文献解读 · 麻醉与呼吸介入 | 当肺不张遮住靶点:从肺复张角度看高频喷射通气对肺结节活检的价值

导   读

一名游走于气道类手术产品经理的现场困惑

最近跟台导航/机器人支气管镜下的外周肺结节穿刺,很多老师都会提到一个共同困扰:术前 CT 上清清楚楚的结节,到了术中却常常「对不上」——路径明明走到位了,径向超声却得不到典型的病灶征象,反复调整、多次取材,结果仍可能阴性。

越来越多的情况指向同一个解释:不是路径错了,而是肺在麻醉后变了。全麻、仰卧、正压通气下,背侧与基底的依赖区很快塌陷,把原本清晰的靶点「糊住」或推移,于是定位失准、穿刺落空。那么真正要解决的就是:怎样在穿刺全程把依赖区的肺保持张开、靶点保持稳定?下文围绕这个问题展开。

 

一、问题的提出

 

肺不张如何让肺结节活检「落空」

近年来,电磁导航与机器人辅助支气管镜显著提升了对外周肺结节的到达能力,但其诊断阳性率仍未达到理想水平。在前瞻性、多中心的真实世界研究(NAVIGATE)中,电磁导航支气管镜的 12 个月诊断阳性率约为 73%[1];一项 meta 分析的诊断阳性率为 64.9%(95%CI 59.2–70.3)。也就是说,真实世界中其诊断率大致徘徊在 70% 上下,甚至更低!“CT 与实体之间的偏移”被视为主要瓶颈之一。一个常被忽视、却相当关键的原因,是术中在全身麻醉下出现的肺不张。

在全麻、仰卧、正压通气的条件下同时在叠加手术过程中的负压吸引,重力依赖区(背侧、基底段)会较快出现肺不张,而这种不张并不存在于术前 CT 上,导航的虚拟路径自然无法将其纳入。更棘手的是,不张的肺在径向超声(RP-EBUS)上的影像可与目标结节相似,从而造成“假阳性确认”,最终取到的并非病灶组织[2]。这几条共同作用,正是诊断阳性率「卡」在瓶颈的重要原因。

 

 

【图 1 一张真实的肺段/支气管肺段分区图】

这一问题已被多项研究量化:

•  I-LOCATE 研究(前瞻观察,全麻经喉罩支气管镜)显示,约 89% 的患者在 8 个重力依赖段中至少 1 段出现肺不张,约 79% 累及 3 段及以上;体质指数越高、麻醉时间越长,受累段越多[2]。

•  VESPA 多中心随机对照试验比较了常规通气(喉罩、100% 纯氧、零 PEEP)与规范通气策略(气管插管 + 肺复张 + 降低 FiO₂ + PEEP 8–10 cmH₂O)。术中 CT 显示任意肺不张的比例由对照组的 84.2% 降至28.9%(p<0.0001),双侧不张由 71.1% 降至 7.9%,且并发症无差异[3]。

NOTICE

这组数据给出的提示很明确:术中肺不张是肺结节活检失败的一个可量化、且可干预的原因;而「把塌陷的肺重新打开(复张)」,正是提高靶点可见性、减少 CT-体位偏移的关键杠杆。问题随之而来——用什么方式既能复张依赖区的肺、又尽量减少穿刺过程中的干扰同时又减少高PEEP对病人的循环系统影响?这正是本文要讨论的高频喷射通气可能切入的地方。

 

 

二、文献来源与研究设计  

 

2003 年发表于《Intensive Care Med》的研究[4],其团队(Aloy、Ihra 等)是叠加式高频喷射通气(SHFJV)的早期开发者之一。研究的价值在于,它较早地用 CT 容积定量的方法,直接「看见」并量化了 SHFJV 对肺不张的复张效果。

为便于理解,将其研究设计按层次梳理如下:

 

 

三、主要结果  

 

转为 SHFJV 后,每位患者的肺容积均增加,氧合改善,并且这一切是在更低的气道压力下实现的。主要指标(常规通气 vs SHFJV 4 小时)如下[4]:

 

 

 

【图 2     肺容积变化   】

原文 Fig. 3(SHFJV前后各患者肺容积变化:总通气容积、良好充气、充气不良、过度充气四个分图)

 

关于这组结果,有四点值得注意,且均能在原文中找到对应(标注于各点之后):

1. 复张主要发生在背侧、基底段等重力依赖区域——这正是常规通气下最容易塌陷、PEEP 又较难打开的部位。

2. 过度充气容积仅有不显著的小幅增加(不足 55 mL),说明容积的增加来自不张肺的复张,而非已开放肺泡的过度膨胀。

3. 氧合改善与肺复张是在 PIP 和平均气道压均下降的情况下取得的,提示其机制并非依赖更高的压力。

4. 研究期间未观察到气胸、纵隔气肿或心包积气,也未见血流动力学受损。

 

【图 3     气道压   】

原文 Fig. 2(PIP 与平均气道压在 4 小时研究期内的变化,CV → SHFJV 30 min → SHFJV 240 min)

 

作者推测,除弥散机制外,脉冲式气流带来的快速复张本身可能是改善的主要原因,这也是高频喷射通气最核心的通气机制;同时未观察到常规 PEEP 有时引起的依赖区“再塌陷”现象。

 

 
 
四、解  读 
 
一项 ICU 研究与肺结节活检的关联

需要先说明,这是一项 2003 年、针对 ICU 内 ALI 患者的小样本研究,并非在活检场景中开展。把它与肺结节活检联系起来,是基于机制层面的推断,而非已有的直接证据。在这个前提下,它对活检的启发小编个人感觉主要有以下几点。

1. 复张的部位高度吻合。

活检相关肺不张主要发生在 B6、B9、B10 等重力依赖段[2](见图 1),而本研究中 SHFJV 复张的恰恰是背侧、基底的依赖区。也就是说,SHFJV 打开的,正是导航/机器人活检中最容易「遮住靶点」的那些区域。

2. 在更低压力下复张,契合活检的安全顾虑。

外周肺活检本身有一定气胸风险,VESPA 等策略也在权衡 PEEP 与气压伤[3]。本研究显示 SHFJV 能在 PIP、平均气道压均下降的条件下完成复张(见图 3),这种“低压复张”的特性,在一个对气压伤敏感的操作里具有吸引力。

3. 复张而不过度充气,有利于维持靶点几何关系。过度充气容积几乎未增加(见图 2),意味着肺整体形态不会因强行膨胀而明显改变;结合此前综述中 HFJV「减少器官运动」的特性[6],理论上可同时实现「肺张开」与「靶点稳定」,从而减少 RP-EBUS 假阳性确认、缩小 CT-体位偏移、提高取材命中率。

 

换句话说,目前 VESPA[3]、肺导航通气方案(LNVP)[5]、递增 PEEP 等都是在追求「把依赖区的肺打开并维持住」这一目标;而 SHFJV 提供的,是用脉冲式高频气流、在较低压力下达到同一目标的另一条技术路径,并且额外带来运动较小的优势。

 

 
 
五、需要审慎看待的地方  
 

• 证据层级与场景错配:

原研究 n=8、单中心、自身对照、对象是 ICU 的 ALI 患者,并非活检人群;上述关联属机制外推,尚无在导航/机器人活检中的前瞻对照数据支持[4]。

• 方法学局限(原文已列):

CT 采集时的 25 秒吸气末屏气本身相当于一次复张动作;高频通气下潮气量难以直接测量;高频时的气道压测量与峰值肺泡压之间存在不确定性,且缺乏平台压测量[4]。

• 技术与人群条件:

将 HFJV 用于活检需要相应的喷射通气气道连接、设备与经验;既往证据也提示其在肥胖、阻塞性肺病患者中 CO₂ 清除与实际吸入氧浓度可能受影响,并可能产生 auto-PEEP[6]。

 

 
 
六、SHFJV 在该领域的未来潜力与研究方向
 

基于上述机制,SHFJV(及广义的 HFJV)在「外周肺结节活检的术中肺不张管理」这一具体问题上,具有值得探索的潜力。但要从「机制上合理」走向「临床上可用」,仍需一系列有针对性的研究来回答以下问题。

1. 直接的前瞻对照验证:

在导航/机器人支气管镜活检人群中,开展 SHFJV/HFJV 与现行策略(VESPA、常规通气)的前瞻随机对照研究,以术中肺不张(锥形束 CT 或 RP-EBUS 评估)、CT-体位偏移、靶点可见性、工具到位率(tool-in-lesion)与最终诊断阳性率为终点。这是把本研究的机制推断落到实证的关键一步。

2. 「开放 + 稳定」双重机制的量化:

同时测量 SHFJV 对依赖区肺不张的复张幅度与对呼吸/器官运动的抑制程度,验证其能否兼顾「把肺打开」与「让靶点稳住」,并评估这一组合对取材命中率的实际贡献。

3. 与术中实时影像的整合:

探索 SHFJV 的低压复张与小幅运动特性,能否在锥形束 CT、增强透视等实时影像引导下,进一步缩小 CT-体位偏移、提高一次穿刺成功率,并减少重复扫描与辐射。

4. 患者分层与适应人群:

明确哪些人群获益更大(如下叶/依赖区病灶、高 BMI、术前已有轻度不张倾向者),以及哪些人群需谨慎(COPD、CO₂ 潴留风险者);既往证据提示 HFJV 在肥胖与阻塞性肺病患者中 CO₂ 清除与实际吸入氧浓度可能受限[6]。

5. 安全性终点的专门评估:

在这一相对短时、非 ICU、开放气道的场景中,系统评估气胸、CO₂ 潴留、auto-PEEP 与实际 FiO₂ 的表现,并与现有策略进行头对头比较。

6. 工作流与设备整合:

回答喷射通气气道连接与机器人/导航平台的兼容性、气道共享下的操作可行性,以及经皮 CO₂ 监测、全静脉麻醉下麻醉深度监测等配套问题。

 

 
 
七、小  结  
 

术中肺不张是导航/机器人肺结节活检失败的一个真实且可量化的原因,I-LOCATE[2]与 VESPA[3]等研究表明,「把依赖区的肺重新打开」是提高靶点可见性与取材命中率的关键。这篇 2003 年的 CT 容积研究[4],较早地用客观影像证明了 SHFJV 能在更低气道压、且不引起过度充气的前提下,有效复张背侧、基底的依赖区肺不张并改善氧合。结合 HFJV 减少器官运动的特性[6],它在概念上为「肺张开、靶点稳」的活检需求提供了一条可能的技术路径。

 

 
 
写在最后        
 
与临床老师的交流

 

当导航或机器人穿刺反复“对不上”时,术中肺不张是一个值得放进排查清单的原因;而把依赖区的肺“打开并维持住”,有时比反复微调路径更接近问题的根源。这篇 2003 年的小样本研究当然无法直接回答活检场景中的所有问题,但它至少提示了一个可以继续追问的方向。

互动讨论:你在导航/机器人活检中,是否也遇到过疑似因肺不张导致的定位困扰?通常会怎么处理——复张手法、提高 PEEP、调整体位,还是其他做法?

欢迎在评论区分享你的经验,供同道参考。

 
 

本文为「麻醉与呼吸介入文献解读」系列的一篇。如果觉得有参考价值,欢迎转发给可能用得上的同事,方便更多同道看到;后续我们会继续梳理通气策略与外周肺活检领域的新证据。

最后如果有需要相关文献原文,请在留言区留言

 

参考文献

[1] Folch EE, Pritchett MA, Nead MA, et al. Electromagnetic navigation bronchoscopy for peripheral pulmonary lesions: one-year results of the prospective, multicenter NAVIGATE study. J Thorac Oncol. 2019;14(3):445-458.

[2] Sagar AS, Sabath BF, Eapen GA, et al. Incidence and location of atelectasis developed during bronchoscopy under general anesthesia: the I-LOCATE trial. Chest. 2020;158(6):2658-2666.

[3] Salahuddin M, Sarkiss M, Sagar AS, et al. Ventilatory strategy to prevent atelectasis during bronchoscopy under general anesthesia: a multicenter randomized controlled trial (VESPA trial). Chest. 2022;162(5):1393-1401.

[4] Kraincuk P, Körmöczi G, Prokop M, Ihra G, Aloy A. Alveolar recruitment of atelectasis under combined high-frequency jet ventilation: a computed tomography study. Intensive Care Med. 2003;29(8):1265-1272.

[5] Bhadra K, Setser RM, Condra W, et al. Lung navigation ventilation protocol to optimize biopsy of peripheral lung lesions. J Bronchology Interv Pulmonol. 2022;29(1):7-17.

[6] Spaar J, Biro P, Sander M, et al. Safety and efficacy of high frequency jet ventilation: a systematic and narrative review. J Clin Anesth. 2025;106:111906.

创建时间:2026-08-12 17:33
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