第七节 胸腔镜及肺活检
胸腔镜外科手术全称电视辅助胸腔镜手术（video assisted thoracic surgery，VATS），借助胸腔镜及现代电视摄像技术和微创手术器械的辅助，只需切开数个微小的切口即可完成过去开胸大伤口才能完成的手术［1］。胸腔镜手术已成为胸部微创外科的代表性手术，是20世纪末胸外科重大进展之一，同时胸腔镜手术的出现改变了一些胸外科疾病的诊断和治疗概念。1971年，Klim Covick首次报道43例小儿肺疾病的胸腔镜诊断，1976年，Rodgers首次应用胸腔镜进行儿童肺、胸膜活检，90年代随着电子技术、手术器械的发展，以及麻醉和手术经验的积累，小儿胸腔镜外科也飞速发展起来。1994年，北京儿童医院开展了第1例胸腔镜下肺活检。目前，在小儿肺部疾病中，胸腔镜手术不仅可以进行肺活检术，还可以进行肺叶切除术、肺段切除术、肺叶楔形切除术、肺部转移灶切除术、肺大疱切除术等手术操作。
一、术前准备
胸腔镜手术的术前准备，包括人员、设备和患者的准备。其中手术设备包括观察手术野和手术操作所用器械设备。观察手术野所用的仪器设备包括胸腔镜、光源、摄像系统、监视器、图像存储设备和气腹机。胸腔镜包括光学胸腔镜和电子胸腔镜，它们又分别分为硬质内视镜和软质内视镜。软质镜和电子镜较易损坏而且价格昂贵，因此目前通常使用的是硬质光学胸腔镜。它根据不同的光学视角分为0°镜、30°镜和45°镜；根据镜体直径又分为2～10mm多种不同规格。不同规格型号的内视镜，其软硬度、易损性、光亮程度也有所不同。由于儿童狭窄的肋间隙限制胸腔镜的活动，我们通常采用直径3～5mm的30°内视镜，30°镜的优点在于通过旋转镜体可使观察范围更广。由于儿童气道解剖的特点，单肺通气麻醉技术在一些小年龄患儿中难于实现，在儿童胸腔镜手术中，常需要气腹机往胸腔内注入CO2以建立人工气胸而便于手术操作。手术操作所用器械设备包括：气腹针、戳卡、肺叶钳、冲洗吸引器、分离钳、剪刀、活检钳、电钩、持针器、标本袋、圈套器等。也有一些特殊的器械设备，比如内镜下切割缝合器、超声刀、电工作站、内镜下血管闭合夹等。胸壁与腹壁最大的不同是有肋骨的限制，以往常规开胸手术中均需应用开胸器牵开肋间隙暴露术野，在胸腔镜手术前，传统开胸手术器械仍须准备，以备不时之需。
1.手术人员的准备
通常需要手术医生2～3人，分别负责胸腔镜暴露手术视野以及手术操作。麻醉医生1～2人，器械与巡回护士各1人。
2.患者的准备
手术前患者准备除传统开胸手术需要的肝功能、肾功能、出凝血及输血前检查外，特别要注意的是：术前病史中特别要询问有关胸部手术、肺部感染、胸膜结核、脓胸外伤等有可能引起胸腔粘连的病史。因为术中需要单肺通气或人工气胸，所以术前要求对心肺功能有一个全面、细致的评估。小儿胸科手术患者或多或少存在呼吸道问题，如呼吸道感染、肺炎、呼吸困难等，必要时术前需应用抗生素及雾化吸入改善呼吸道情况。对肿瘤患者术前适当进行对症治疗，缓解症状。术前应详细向家长交代病情、手术方案、手术风险及术后可能出现的并发症，尤其要交代中转开胸的必要性和可能性。
二、胸腔镜手术的麻醉
电视胸腔镜手术的麻醉分为局部麻醉和全身麻醉。由于儿童的生理、心理特点对胸腔镜手术的麻醉要求很高，很少采用局麻，几乎都需要全身麻醉。良好的麻醉状态有助于手术视野的清晰显露，便于手术操作，提高手术安全性，缩短手术时间。儿童电视胸腔镜手术的全身麻醉通常采用气管插管全麻，主要分为双肺通气、健侧单肺通气和混合通气三种。
1.双肺通气
常规单腔管气管插管，双肺通气主要通过控制呼吸，减小潮气量，依靠组织本身重力、手术器械的牵拉来达到暴露病灶的目的。儿童由于肺顺应性较好，小潮气量通气，结合器械牵拉肺组织或重力调整就可获得足够的手术视野。主要适用于年龄较小或其他不能耐受单肺通气的患儿。如脓胸或血胸，患侧肺原本是萎陷状态，用单腔管插管进行电视胸腔镜手术更有利。此法在气管插管与麻醉管理方面均比较方便。但此法视野不如单肺通气清楚，不易完成非常复杂精细的操作。
2.健侧单肺通气
健侧单肺通气目前在儿童主要有四种方法［2］。
（1）双腔管插管全麻单肺通气：
在成人患者中，使用双腔气管插管实现单肺通气相对容易，而在婴儿或小孩的过程中较困难，目前可获得的最小型号的左支气管双腔管为28-F，管径相当于单腔气管插管7#，一般只能应用于9～10岁以上的患儿。双腔管插管方法与成人没有区别。其优点是分肺效果理想，安全易用，不易导致呼吸道的损伤，并能够在手术中对手术侧支气管进行吸痰操作，需要时也可同时进行患侧肺通气。
（2）单腔支气管插管：
是将常用的气管内导管，插入健侧主支气管，使术侧肺萎陷。经常要用纤维支气管镜辅助，来确定合适的位置。优点是无需特殊的设备、简单易用。缺点是不能提供理想支气管阻塞，由此导致手术侧肺塌陷不理想，尤其婴幼儿支气管较短，体位变动后，更易引起气管插管移动而出现患侧肺充气。在右支气管插管时常容易阻塞右上肺叶支气管开口从而导致低氧血症发生，而且采取侧卧位体位后如出现漏气或低血氧，调整插管比较困难。
（3）支气管阻塞：
单腔管气管插管中加一小气囊导管堵塞术侧支气管，气囊尖端在纤维支气管镜的引导下进入术侧支气管并充气。此法的优点是：术侧肺组织萎陷较好，视野清晰；缺点是小儿肺的功能残气量较小，术中往往难维持长时间的单肺通气而发生低血氧，此时再调整气管插管比较困难。而且小气囊导管堵塞还有可能影响支气管内分泌物排出。
（4）Univent导管：
Univent导管是较粗的气管内导管，包绕着一个小管腔以容纳支气管阻塞物。该导管按常规方法插入气管并向术侧旋转。气管套囊充气后，在纤维支气管镜的引导下将支气管阻塞物送入术侧主支气管并将气囊充气。它也是阻塞法的一种。Univent导管的优势是相对于其他阻塞而言支气管阻塞物定位后不易改变。开放性内套管可做术中吸引、吸氧，最突出的优点是可进行高频通气，改善单肺通气时的低氧血症。但也可存在内套管阻塞不全、价格较贵、管腔内径小的缺点，一般适用于20kg以上的儿童。
3.混合通气
单腔双肺通气加人工气胸造成术侧部分肺萎陷或阶段性单肺萎陷。常规单腔管气管插管，双肺通气，术侧胸腔内充二氧化碳（CO2）做人工气胸。有两种方法：一是控制压力，压力不超过 10mmHg，一般为 4～6mmHg；二是控制流量，使肺萎陷至可暴露病变，能进行操作即可。文献报道此法的缺点：小儿肺的功能残气量较小，术中往往难维持长时间的单肺通气而发生低血氧和高碳酸血症，较长时间单肺通气，有可能产生复张性肺水肿、气体栓塞等并发症。此法的优点：麻醉简单，不需要特殊的设备，术侧肺组织萎陷较好，视野清晰。首都医科大学附属北京儿童医院自1998年4月至2005年12月行电视胸腔镜手术485例，其中麻醉：双腔单肺通气4例，单腔单肺通气16例，单腔双肺通气控制呼吸46例，人工气胸控制流量混合通气419例。均未出现上述并发症，笔者认为关键是做好术中监护，麻醉医生和手术医生密切配合，发现血氧下降时麻醉医生及时通知外科医生暂停手术，加压膨肺，待情况好转后重新行术侧肺萎陷。
三、胸腔镜胸膜疾病的活组织检查
胸腔镜在小儿最早应用于对胸膜腔的观察和对病变组织进行活检诊断。尽管目前临床上仍经常采用在X线、CT或B超引导下进行胸膜穿刺以获取组织标本，但因穿刺部位不精确，取得的组织量小，不易获得确切的病理学诊断。胸腔镜较穿刺切片能取到较多的组织，并能直视病变本身，比较传统开胸方式，不但伤口较小，而且可以观察胸腔内的全貌，所以胸腔镜在此方面应用十分广泛，它的优点是侵袭性小（2～3个0.7cm切口）、危险性低、组织采样足、胸腔视野广、手术时间短（15～30分钟）、患者恢复快等优点。
1.适应证
（1）不明原因的胸腔积液，经胸腔穿刺仍不能确诊者。
（2）胸膜病变位于纵隔、膈肌或表面，不宜行胸穿活检者。
（3）局限性或弥漫性胸膜病变，经胸膜穿刺活检不能确诊者。
2.禁忌证
（1）既往有患侧胸部手术史或胸膜腔感染史，胸膜肥厚粘连严重。
（2）心肺功能严重损害、恶病质，不能耐受手术和麻醉者。
（3）胸部皮肤广泛感染者。
3.手术方法
全身麻醉，健侧卧位，行2～3个0.7cm切口，呈扇形或倒三角形分布。如有胸腔积液或积血，可直接置入套管针及胸腔镜；无液气胸者，行健侧单肺通气后，置入套管针及胸腔镜。第二个切口活检钳咬取病变。第三个切口辅助暴露病变及止血。如有胸膜粘连的需要2个操作口，钝锐交替分离粘连后暴露病变，取活检。如有出血，可先压迫止血，吸引器吸净出血后电凝止血或内镜下血管夹夹闭止血，也可采用缝扎止血。如仍不能止血应立即中转开胸。术毕根据胸腔情况决定是否放置胸腔闭式引流管。
四、胸腔镜肺组织活检
由各种病因造成的弥漫性肺间质病变和周围型肺结节病变，在临床上诊断和定性十分困难，尤其是弥漫性肺间质病变。这组肺疾病在临床表现、影像学征象和肺组织学方面有许多相似处，给临床和放射科医生诊断带来困难。因此，肺组织学活检在确定诊断中至关重要。电视胸腔镜手术是目前肺活检病理诊断的最理想方法之一［3］。
1.手术适应证
（1）常见原因不明的肺间质性疾病：
特发性肺纤维化、结节病、嗜酸性肉芽肿、结缔组织疾病的肺间质病变、嗜酸细胞性肺炎、遗传性疾病的肺间质病变、感染性和相关肺间质疾病（病毒、真菌感染、卡氏肺囊虫）。
（2）外源性肺间质疾病：
外源性过敏性肺泡炎、吸入性肺病、药物性肺疾病、放射性肺病。
（3）肿瘤性肺间质疾病：
卡波西肉瘤、淋巴瘤、肺癌等。
（4）经其他方法不能确诊的周围型肺结节。
2.手术禁忌证
（1）既往同侧开胸或严重感染史，估计胸腔严重粘连者。
（2）严重的心、肺功能不全，不能耐受麻醉或手术者。
3.手术方法
气管插管全身麻醉，患儿取健侧卧位。在腋中线第7～8肋间做0.7cm胸腔镜切口，探查胸腔，确定病变部位和需要活检部位。在腋前线第4～6肋间、腋后线第7～8肋间行0.7cm第二和第三个切口，插入抓钳及圈套器。于圈套内提起要活检部位，打紧圈套器。切取圈套器上的肺组织，取出。术后放置胸腔闭式引流管，缝合切口。对胸壁较薄的儿童，也可以在确定病变部位和要取活检部位后，于邻近活检部位的胸壁上切长约1.5～2.0cm切口，分离胸壁肌层进入胸腔，提出需要活检部位的肺组织，切除并缝合。较大的周围型肺结节，一般要用Endo-GIA切割缝合器对肺组织进行活检，在选定的肺活检部位，用抓钳夹住并提起肺组织，用Endo-GIA夹住适当大小的肺组织，切割缝合后，取出标本送病理检查。电视胸腔镜辅助肺活检，可以切取较多的肺组织标本，满足包括免疫组化、电镜检查等在内的特殊检查，确诊率高。如果是双侧肺实质弥漫性病变活检，左右两侧均可施行手术时，通常选取右侧，因右侧有3个肺叶，有更多的肺组织边缘可供选择，容易做楔形切除。
五、胸腔镜肺楔形切除术
对有间质性肺疾病肺活检，直径小于3cm，位于肺外带的肺内结节病变要采取肺的楔形切除。全身麻醉，侧卧位。在腋中线第7～8肋间做0.7cm胸腔镜切口，术毕留做胸腔闭式引流管切口。腋后线7～8肋间行0.7cm操作切口，插入抓钳。探查胸腔，分离粘连，确定病变部位。在腋前线第4～6肋间，或靠近病变附近行1～3cm操作切口，分离肌层进入胸腔。V形钳夹带病变的肺组织，电切取出病变后，褥式或锁边缝合剩余肺组织。较大的周围型肺结节或囊肿，一般要用Endo-GIA切割缝合肺，用持物钳夹住提起带病变的肺组织，V形Endo-GIA钳夹住并切割缝合带病变的肺组织，取出标本送病理。也可在病变周围、较浅表部位、无大血管和支气管区，将肺组织用电刀电凝切开，在病变的基底部形成一个“蒂”，用线结扎，缝扎后切断，或将其用Endo-GIA切割缝合。当病灶较大，楔形切除时远处需要切除的组织太厚，就需要用多个Endo-GIA从病灶周围进行不规则切除。有小支气管残端漏气时，应仔细缝扎。肺创面漏气严重时可以用4-0吸收线连续或间断缝合，要带上创面周围的脏层胸膜缝合，以加速创面愈合，缩短术后肺漏气的时间。肺楔形切除时，一般病灶越小，定位越困难；病灶越大，切除越困难。如术中病灶定位困难可用消毒的阴道超声波探头或食管超声波探头，术中伸入胸腔，在萎陷的肺表面探查病灶；如术前估计术中定位困难，可术前在透视或CT下定位，注入不透X线的碘油或其他造影剂，也可用前端带有倒钩的金属丝定位。
六、胸腔镜纵隔疾病的活组织检查
临床上纵隔疾病有创诊断方法有细针穿刺活检术（FNA）、纵隔镜、胸腔镜、开胸术等，电视胸腔镜手术不但可以获取足量的组织标本、创伤小、视野清晰，而且可同时对胸膜、心包和肺等多个部位进行活检，以明确是否有种植或转移，是临床上对纵隔疾病活检最常用的方法之一。
1.适应证
（1）纵隔不明原因占位的诊断。如淋巴瘤、结核等。
（2）恶性肿瘤，预计手术不能完整切除，需要病理诊断的。
（3）有胸膜或其他部位转移的肿瘤。
（4）引起血性胸腔积液的肿瘤。
2.禁忌证
（1）有患侧胸部手术史或胸膜腔感染史，胸膜肥厚粘连严重。
（2）心肺功能严重损害、恶病质，不能耐受手术和麻醉者。
（3）血管瘤、动脉瘤。
3.手术方法
全身麻醉，健侧卧位，腋中线第7～8肋间行0.7cm切口放置胸腔镜，探查胸腔。如有胸腔积液或积血，可直接置入戳卡及胸腔镜，无液气胸者，行健侧单肺通气后，置入戳卡及胸腔镜。第二、第三个切口呈扇形或倒三角形分布。第二个切口活检钳咬取病变组织，第三个切口辅助暴露病变组织并止血。如暴露清楚，第二个切口活检钳咬取病变组织后电凝止血，可不行第三个切口。如有转移，最好转移灶也取活检。如有出血，可先压迫，吸引器吸净出血后电凝止血或缝扎止血。如仍不能止血应立即在出血部位附近小切口辅助或中转开胸。术毕缝合伤口，常规放置胸腔闭式引流管，一般术后24～48小时可拔除。术后3～5日即可出院。
七、胸腔镜手术并发症及处理
胸腔镜手术并发症包括手术中及手术后并发症：低血氧、低血压、高碳酸血症、出血、漏气、肺炎、伤口感染、复张性肺水肿、器械损伤、肿瘤细胞的种植等。
1.低血氧、低血压、高碳酸血症
此类并发症常见于胸腔内CO2做人工气胸及长时间单肺通气的患者。为预防此类并发症，应注意不要一味追求单侧绝对的肺萎陷，只要能暴露病变组织进行操作即可。注气的压力不要过大，以免压迫纵隔，引起纵隔移位，影响血压。也可采取术侧间断通气或高频通气等方法，以避免并发症的发生。术中要监测血压、中心静脉压、血氧饱和度、呼气终末CO2浓度等。及时发现情况，排气减压，予以对症处理。
2.术后呼吸衰竭
因此类患者多为慢性弥漫性肺疾病，久治不愈，肺功能差，术后呼吸衰竭发生率较高。应做好宣教，及早进行肺活检，减少呼吸衰竭的发生率。
3.置入戳卡的损伤
是较常见的并发症，可造成肋间血管、神经及肺的损伤；也可造成膈肌、肝、脾的损伤。预防此类并发症发生应注意选择合适小儿的戳卡，避免肋间血管、神经的损伤；可先注气或逐层进入胸腔后再放戳卡，防止肺损伤；第一个套管可以选择较高肋间的操作口，避免膈及腹腔脏器的损伤。如有损伤应及时发现，迅速处理，必要时开胸或开腹。
4.术中出血和漏气
小儿肺组织娇嫩，为预防此类并发症的发生，应注意术中操作应轻柔、快捷、准确，避免过多钳夹或牵拉肺组织，以免造成肺组织挫裂伤。因为胸腔内为负压，故发现出血尤其是小渗血，一定要及时处理。一般用电凝止血。小的漏气放胸腔闭式引流，漏气处一般均可自行愈合；大的漏气要及时修补，可用prolene线“8”字缝合修补。肺活检手术时如采用的是圈套器，术中应注意打紧圈套器，尤其是自制圈套器应多打一个结，以防止圈套器结松开或滑脱。
5.电损伤
胸腔镜的设备中有许多都与电有关，尤其操作用的设备，如电刀、电工作站、超声刀、氩气刀等。手术前一定要对设备进行检查，尤其是单极电刀，可能对人造成损伤。
6.复张性肺水肿
合并大量胸腔积液患者在活检术中因肺快速复张，易产生复张性肺水肿。预防此类并发症应注意，术中放胸腔内液体时速度要慢，使肺缓慢复张，术中人工气胸时间不要太长。如发生复张性肺水肿，给予正压通气，控制液量，多能很快缓解。
7.切口种植
胸腔镜术后切口种植的发生率较低，多因肿瘤取出时使胸壁污染所致。预防此类并发症应注意，取小块标本时不要把标本与套管同时取出；取较大块标本时一定要用标本袋，减少切口种植的发生。
目前，电视胸腔镜手术已成为一种可供选择的胸部疾病诊断和治疗的重要手段。在许多良性疾病的诊治及恶性疾病的诊断方面，胸腔镜手术无疑是一个相当好的处理方式，它使一些肺功能较差，不能耐受常规开胸手术的患者经胸腔镜获得了手术诊断和治疗的机会，从而进一步扩大了胸外科手术适应证。在患者术后疼痛、术后恢复及伤口美观等方面均优于普通开胸手术，只要适应证选择正确，效果与开胸手术相当。随着手术器械的改进、手术经验的积累，以及手术方法和治疗原则的规范化，电视胸腔镜手术逐渐成为胸外科微创手术的标准术式，目前已在儿童先天性肺气道畸形、隔离肺等肺叶切除手术中广泛应用［4-6］。
（曾 骐 陈诚豪）
参考文献
1.王俊.胸腔镜外科学.北京：人民卫生出版社，2017.
2.Templeton TW，Downard MG，Simpson CR，et al.Bending the rules：a novel approach to placement and retrospective experience with the 5 French Arndt endobronchial blocker in children ＜2 years.Paediatr Anaesth，2016，26 ：512-520.
3.Ahmed S，El Hindawi A，Mashhour S.Spectrum of diffuse parenchymal lung diseases using medical thoracoscopic lung biopsy：An experience with 55 patients during 2013-2015.Egy J Chest Dis Tubercul，2016，65 ：717-722.
4.Desai H，Natt B，Kim S，et al.Decreased In-Hospital mortality after lobectomy using Video-assisted thoracoscopic surgery compared with open thoracotomy.Annals of the American Thoracic Society，2017，14（2）：262-266.
5.Girolamo M，Luca Pio，Massimo DN，et al.Congenital lung malformations：shifting from open to thoracoscopic surgery.Pediatr Neonatol，2016，57（6）：463-466.
6.Rothenberg SS，Middlesworth W，Kadennhe-Chiweshe A，et al.Two decades of experience with thoracoscopic lobectomy in infants and children：standardizing techniques for advanced thoracoscopic surgery.J Laparoendosc Adv Surg Tech A，2015，25（5）：423-428.