GEB/肺减容篇：减容前后胸廓（胸腔）各维度变化差异初探及解析

老华头

总结与分析：1.以近期3个GEB和/或肺减容病例（课题组已拥有数百例的较大样本）作为取样，测量胸腔不同维度减容术前、术后（出院前）变化值，计算其在每个维度上的变化差值，得出的初步结论是：三个维度中以上下径的缩减最为显著，其次是前后径，而以左右径（横径）变化最小；2.此不同维度上的变化差异，可能与胸廓的解剖结构特点相关：胸廓（胸腔）除了下壁是由柔软和具较大伸缩性的膈肌构成外，其余都是由骨骼支撑的胸壁围成，因此其在伸缩性或可塑性上要更为有限。这一特点使得我们甚至可以把肺的呼吸运动及做功粗略地类比作一个“活塞样”装置，即在正常呼吸周期中，呼吸做功主要是由膈肌运动所驱动的肺的纵向舒缩所完成（平静呼吸时膈肌做功约占呼吸肌做功的3/4）；3.同样，在因肺/胸腔过度膨胀所造成的呼吸障碍（慢阻肺/肺气肿、肺大泡）中，主要和首先丧失的也是膈肌的运动和做功——它因受压和持续的过度扩张而丧失或基本丧失了舒缩和做功能力；4.同理，在肺/胸腔减容减压后，主要和首先得到恢复/复位的也是膈肌：尤其从第一例患者中可以看到，除了膈肌的显著上移外，膈肌的穹顶样弧度也部分地回来了；5.其次，胸廓的前壁，由于部分是由软骨及附着物所构成，其可塑性/弹性较之后胸壁及侧胸壁显然要更好一些，这一差异便解释了胸廓在受力扩张时，其前后径的变化幅度要大于左右径（横径），及肺/胸腔在减容减压后其前后径的“回落”幅度也会大于左右径（横径）；6.由上可知，肺及/或GEB减容后的获益，应主要得之于胸腔在上下径上的变化，及膈肌复位所带来的功能恢复；7.但胸廓在前后径和左右径上的较小幅度变化，其意义也不容低估:胸廓在前后径及左右径上的哪怕是较小幅度的扩张之维持，其所消耗的呼吸功（尽管部分地是在被动状态下），及在膈肌功能“废黜”条件下的勉为其难（替代膈肌行主要呼吸做功）——在胸廓已扩张、甚至极度扩张状态下的再扩张（吸气努力）是成本巨大的，其呼吸功消耗远非常态呼吸所可比拟！——又，胸廓的这种扩张或“提着”状态——“永远”不得放下——，应也是慢阻肺和/或GEB患者最大的痛苦/不适之一；8.单侧GEB和/或肺减容同时也会带来对侧胸腔容积一定程度的缩减，虽然通常情况下对侧肺在单侧肺减容后容积是会代偿性增大的，尤其是减容前受压严重的对侧肺——在这种情况下，对侧肺代偿甚至是减容决策的一个重要考量因素。——无论如何，单侧减容后对侧胸腔容积的连带变化同样是有意义的，并且会提醒我们，把双侧肺和胸腔作为一个整体进行考虑和谋划；9.后续对较大样本（数百例）的GEB和/或肺减容相关数据分析，预期能够证实此处由抽样所得结果及结论；10.对慢阻肺条件下GEB和/或肺减容后胸腔各维度变化幅度及差异之揭示，当有助于加深对减容获益机制的理解，且非常可能的是，膈肌的回位/上移幅度很大程度上可以预知/估测减容治疗后的获益大小。

注1：不同扫描层面的测量值会有差异，但不会改变此三个维度上的差异及次序。

注2:CT测量肺容积与肺功能（闭合气量等方法）所测肺容积的相关性或一致性已得到确认，虽然数值不能互换。

图为夫人大写意小品。

病例1.慢阻肺肺减容患者。

开场白：慢阻肺患者肺容积的增加程度，尤其是呼气末肺容积与肺总量的接近程度，很大程度上可反映其呼吸功能受损及症状（呼吸之痛）的严重度——这一“论断”中包含了两层意思，其一是肺容积的增大对呼吸功能的不利影响；其二是呼气末肺容积向肺总量的“逼近”程度对呼吸功能的危害。先说第一点，肺容积或肺总量的过度增大之所以为患，与肺是被“装进”、“拘囿”在一个容量有限的密闭空间（胸廓内）有关——正是在这样一个约束条件下，你把这个空间塞的越满，就越没有呼吸所赖以维系的涨落余地——相反，如果是在一个不受约束，或至少是更为宽松的空间里，事情就会有所不同。同理，如果我们能够以较小代价扩大胸廓的容积或边界，应也不失为一种“出患者于水火”的纾困途径——只是由于这条路更不易行，或许还有美学上的限制或考量，就使得调转方向，把变大的肺（容积）再变回一些，成了解决这一困境的主要、甚至唯一（如果不把肺移植考虑在内的话）途径或方法。该法使得即使在气流阻塞无法根本改变条件下，仍然可以在很大程度上打断，甚至逆转这一进程，至少在一个较长时间段内是这样——之所以说，即使在气道炎症和气流阻塞没有根本改变的条件下，减容治疗仍然带来了这样一种显著改变，其实是暗含了如下的一个逻辑：减容（和减压）治疗除了消除多余、无用的那部分肺组织之外，事实上是会非常有助于缓解气流阻塞（当然还有改善通气/血流比例失调等）的：肺容积和压力的降低（如果压力保持不变，胸廓不可能回落），减少了的呼气用力和呼气期的胸腔内压，小气道的过早陷闭得到一定程度的缓解，气流阻塞的程度因此而得到一定改善，也为抗炎、平喘等基础治疗重新发挥疗效创造了有利条件。以上只是一个简单和较为直观的铺垫，事实上，慢阻肺病理生理改变/演进是非常复杂的，其他如气道粘液高分泌、肺血管重塑、通气/血流比例失调、弥散障碍、肺部炎症向全身的“溢出”及合并症等，而在所有这些改变中，远端气道炎症和气流阻塞既是始动的，也是贯穿始终的主要病因和机制。此处我们仅涉及与减容治疗相关的一点点内容。

不均质肺气肿和极度膨胀的胸廓和肺组织：

不均质肺气肿和极度膨胀的胸廓和肺组织：

肺减容前进手术室后的状态：戴无创呼吸机，不能平卧。

横断状位患侧胸腔（内径）术前、出院前CT对照前后径缩减3.55cm，左右径缩减0.39cm。

冠状位患侧胸腔（内径）术前、出院前CT对照：上下径缩减6.72cm，左右径缩减0.77cm。

矢状位患侧胸腔（内径）术前、出院前CT对照：上下径缩减6.52cm。前后径缩减1.62cm。

冠状位对侧胸腔（内径） 术前、出院前CT对照：上下径缩减1.39cm。

矢状位对侧胸腔（内径）术前、出院前CT对照上下径缩减1.76cm。前后径缩减0.82cm。

病例1综合三维测量和计算数据，得出胸廓（胸腔）内径术前、出院前平均缩减值：左右径（横径）：0.2335cm；前后径：2.585cm；上下径（纵径）：6.62cm。

对侧胸腔前后径缩减0.82cm，上下径缩减1.575cm；

病例2.慢阻肺GEB加肺减容患者，实际年龄72岁。

术前CT：双肺气肿，以右上叶和右中叶为著：

术前、出院前患侧胸腔（内径）横断状位CT对照：左右径（横径）缩减0.16cm（此为双侧胸腔横径）。

患侧胸腔（内径）前后径缩减1.86cm。

冠状位患侧术前、出院前CT对照：左右径平均缩减0.37cm（此为双侧胸腔横径）；上下径缩减3.23cm，

矢状位患侧胸腔内径术前、出院前CT对照：上下径缩减5.17cm。前后径缩减3.42cm。

矢状位对侧术前、出院前胸腔内径CT对照：上下径缩减1.32cm。前后径缩减1.87cm

病例2：综合三维测量和计算数据，得出胸廓（胸腔）内径术前、出院前平均缩减值：左右径（横径）：0.265cm；前后径：2.64cm；上下径（纵径）：4.24cm。

对侧胸腔前后径缩减1.87cm，上下径缩减1.32cm。

病例3.慢阻肺合并重症哮喘+GEB患者。

术前、出院前患侧胸腔内径横断状位CT对照：左右径（横径）缩减1.18cm（此为双侧胸腔内径横径）；前后径缩减1.69cm。

冠状位患侧术前、出院前CT对照：左右径平均缩减0.79cm（此为双侧胸腔内径）；上下径缩减4.82cm。

对侧胸腔（内径）上下径缩减0.24cm。

矢状位患侧术前、出院前CT对照：上下径缩减3.82cm。前后径缩减0.74cm。

矢状位对侧胸腔内径术前、出院前CT对照：上下径缩减负1.04cm（增加1.04cm）。前后径缩减0.5cm。

注：该例患者对侧胸腔上下径出现反常的不降反增改变，可能与其患有重症哮喘及同时合并对侧较大肺大泡有关。拟于次年再把他左侧的大泡做掉。

病例3：综合三维测量和计算数据，得出胸廓（胸腔）内径术前、出院前平均缩减值：左右径（横径）：0.985cm；前后径：1.215cm；上下径（纵径）: 4.32cm。

对侧胸腔前后径缩减0.5cm，上下径缩减负（增加）1.04cm，

综合3个抽样病例三维重建各维度测量值，计算后所得术前与出院前胸廓内径变化值如下：

患侧：左右径（横径）平均缩减0.5cm；前后径平均缩减2.12cm；上下径平均缩减5.06cm。三个维度中以上下径的缩减最为显著，其次是前后径，变化最小的是左右径（横径）。

对侧：前后径缩减1.06cm。上下径缩减0.62cm。

总结与分析：1.以近期3个GEB和/或肺减容病例（课题组已拥有数百例的较大样本）作为取样，测量胸腔不同维度减容术前、术后（出院前）变化值，计算其在每个维度上的变化差值，得出的初步结论是：三个维度中以上下径的缩减最为显著，其次是前后径，而以左右径（横径）变化最小；2.此不同维度上的变化差异，可能与胸廓的解剖结构特点相关：胸廓（胸腔）除了下壁是由柔软和具较大伸缩性的膈肌构成外，其余都是由骨骼支撑的胸壁围成，因此其在伸缩性或可塑性上要更为有限。这一特点使得我们甚至可以把肺的呼吸运动及做功粗略地类比作一个“活塞样”装置，即在正常呼吸周期中，呼吸做功主要是由膈肌运动所驱动的肺的纵向舒缩所完成（平静呼吸时膈肌做功约占呼吸肌做功的3/4）；3.同样，在因肺/胸腔过度膨胀所造成的呼吸障碍（慢阻肺/肺气肿、肺大泡）中，主要和首先丧失的也是膈肌的运动和做功——它因受压和持续的过度扩张而丧失或基本丧失了舒缩和做功能力；4.同理，在肺/胸腔减容减压后，主要和首先得到恢复/复位的也是膈肌：尤其从第一例患者中可以看到，除了膈肌的显著上移外，膈肌的穹顶样弧度也部分地回来了；5.其次，胸廓的前壁，由于部分是由软骨及附着物所构成，其可塑性/弹性较之后胸壁及侧胸壁显然要更好一些，这一差异便解释了胸廓在受力扩张时，其前后径的变化幅度要大于左右径（横径），及肺/胸腔在减容减压后其前后径的“回落”幅度也会大于左右径（横径）；6.由上可知，肺及/或GEB减容后的获益，应主要得之于胸腔在上下径上的变化，及膈肌复位所带来的功能恢复；7.但胸廓在前后径和左右径上的较小幅度变化，其意义也不容低估:胸廓在前后径及左右径上的哪怕是较小幅度的扩张之维持，其所消耗的呼吸功（尽管部分地是在被动状态下），及在膈肌功能“废黜”条件下的勉为其难（替代膈肌行主要呼吸做功）——在胸廓已扩张、甚至极度扩张状态下的再扩张（吸气努力）是成本巨大的，其呼吸功消耗远非常态呼吸所可比拟！——又，胸廓的这种扩张或“提着”状态——“永远”不得放下——，应也是慢阻肺和/或GEB患者最大的痛苦/不适之一；8.单侧GEB和/或肺减容同时也会带来对侧胸腔容积一定程度的缩减，虽然通常情况下对侧肺在单侧肺减容后容积是会代偿性增大的，尤其是减容前受压严重的对侧肺——在这种情况下，对侧肺代偿甚至是减容决策的一个重要考量因素。——无论如何，单侧减容后对侧胸腔容积的连带变化同样是有意义的，并且会提醒我们，把双侧肺和胸腔作为一个整体进行考虑和谋划；9.后续对较大样本（数百例）的GEB和/或肺减容相关数据分析，预期能够证实此处由抽样所得结果及结论；10.对慢阻肺条件下GEB和/或肺减容后胸腔各维度变化幅度及差异之揭示，当有助于加深对减容获益机制的理解，且非常可能的是，膈肌的回位/上移幅度很大程度上可以预知/估测减容治疗后的获益大小。

注1：不同扫描层面的测量值会有差异，但不会改变此三个维度上的差异及次序。

注2:CT测量肺容积与肺功能（闭合气量等方法）所测肺容积的相关性或一致性已得到确认，虽然数值不能互换。