现代介入肺脏医学源于20世纪90年代中期，“Interventional pulmonology”才在国外开始使用。1999年，两位美国学者John F Beamis和Praveen N.Mathur 主编的《Interventional pulmonology》一书，正式由McGraw-Hill出版公司正式出版，并在世界各地发行，2008年已由北京协和医院徐作军等教授翻译，在国内出版[1]。

2002年，美国胸科学会（ATS）定义介入肺脏医学为“针对呼吸系统疾病的诊断和侵入性治疗操作的一门科学和艺术。掌握这一门科学，除了要掌握常规的呼吸病学的知识和训练之外，还需要更多专门的训练和更专业的判断[2]。介入肺脏医学的范围大大拓展，除呼吸内镜外，影像引导下的经皮穿刺技术已包含其中。因此,现代介入肺脏医学应包括两个方面：呼吸内镜技术[3]和影像引导下的经皮穿刺技术[4]。

介入肺脏医学伴随呼吸内镜技术的发展而发展[3]。早在公元前460～公元前370年，希波克拉底就曾建议应用一根管子插入喉部来治疗窒息的患者，开创了介入肺脏医学的历史。几个世纪以来，设计了许多器械并在非可视情况下从喉部或气管切开处抓取异物。此后，许多科学家从事光源系统的研究，以便于在直视下观察、操作。

1853年，狄斯奥米克斯（Desormaeaux）发明了一套光源系统，并第一次引用“内镜”这个词来描述观察腔内器官的仪器。1891年，罗森海姆（Rosenheim）首次将带有光源的金属管插入气管，开创了气管内镜时代。1887年，德国耳鼻喉科大夫弗莱堡（Freiburg）、古斯塔夫·凯伦（Gustav Killian）实施了世界上第一台硬质气管镜术。1897年凯伦第一次用硬质食管镜从气管内取出骨性异物，标志着气管镜介入治疗时代的开始，成为“支气管镜技术之父”。1962年，日本学者Shigeto Ikada首次将光导玻璃纤维引入硬质气管镜，并于1964年发明了纤维支气管镜，成为气道疾病诊治的重要工具。上世纪七十年代，国际上相继发明了彩色视频摄像头支气管镜、肺泡灌洗技术、经细支气管镜针吸活检、激光、近距离放疗等，此后随着气管支架、氩等离子体凝固（APC）、CO2冷冻、光动力治疗等技术的发展，特别是近代电视辅助硬质气管镜的不断完善，气管镜介入治疗空前繁荣。

胸腔镜最早是1910年Hans-Christian Jancobaeus（1879～1937年）发明，并在欧洲等国迅速兴起，用于胸膜腔疾病的诊断。20世纪80年代随着光学技术尤其是内镜电视技术的发展和微型摄像系统的开发，产生了电视辅助下的胸腔镜外科（VATS），促进了胸腔镜的广泛应用，但检查时需全麻，在胸壁上打3个孔。近年来，日本最早开发了内科胸腔镜，主要用于胸膜疾病的诊断，检查时只需局麻，在胸壁上只打1个孔，大大简化了操作规程，深受患者欢迎。

影像引导下的经皮穿刺技术近年来亦有飞速发展。早期主要在C形臂或B超引导下穿刺活检，后来发展为在CT或磁共振引导下诊断和治疗。近年来随着科学技术的不断发展，新的治疗方法不断问世，特别是以局部瘤细胞灭活为主的微创靶向治疗，已成为21世纪治疗肿瘤的主导方向。新的靶向消融治疗技术如激光、冷冻、热疗等物理消融方法的广泛开展，改变了传统外科手术治疗的理念。这些方法打破了内科医生和外科医生的界限，也改变了临床科室与辅诊科室的专业领域，要求各科医生越来越密切地合作。局部靶区的冷冻、热疗、化学治疗等微创治疗，具有创伤轻、并发症少、经济有效等优势，特别是对晚期或传统治疗方法失败的患者，不失为很好的补充方法。同时，也可以与传统治疗方法结合应用，达到更好的治疗效果。间质近距离放疗业已成为前列腺癌、肺癌等实体肿瘤的标准治疗。

在介入肺脏医学的发展历程中，不断追求的一个目标就是如何在诊治疾病的基础上，把介入本身对患者的伤害降到最低程度。要达到这一目标，需满足以下两方面：

(1) 尽可能达到诊治目的；

(2) 尽量减少患者痛苦(包括医源性和疾病本身引起的痛苦)，最大限度地保护正常组织器官功能的完整性，提高生活质量。

介入肺脏医学伴随微创外科的发展而不断完善，不仅在肺癌的治疗方法有很大的突破，在良性疾病的治疗方法也有很大的发展。

表1 介入肺脏医学的范围

项目 介入技术 应用范围

呼吸内镜

纤维支气管镜 气道及肺内疾病

电子支气管镜 气道及肺内疾病

硬质支气管镜 气道及肺内疾病

胸腔镜

内科 胸腔及肺内疾病

外科 胸腔及肺内疾病

纵隔镜 纵隔疾病

影像引导下的经皮穿刺技术

穿刺活检 肺内疾病

血管介入

栓塞 肿瘤，出血

化疗 肿瘤

支架置入 血管堵塞

导管溶栓 血管栓塞

非血管介入

热消融

射频 肿瘤

微波 肿瘤

激光 肿瘤

冷冻消融

氩氦刀 肿瘤

放射性粒子植入 肿瘤

化疗粒子植入 肿瘤

化疗药物注射 肿瘤

现代介入肺脏医学大致包括以下两个方面：

一、 呼吸内镜[1]

由原先的纤维镜发展到现在的电子镜，图像更加清晰、稳定。由单一的支气管镜，发展到胸腔镜、纵隔镜。支气管镜家族逐渐庞大，由普通支气管镜发展到超细支气管镜、治疗型支气管镜、荧光支气管镜、超声内镜、窄波光支气管镜等。硬质支气管镜也发展为电视辅助的图像系统，在插管的末端有各种操作孔，便于连接呼吸机和进行各种操作，被称为“通气支气管镜”，同时也完善了操作配件。胸腔镜也有内科和外科之分。内科胸腔镜主要用于胸膜腔疾病和肺部疾病的诊断和简单的治疗，而外科胸腔科则可进行肺叶切除、淋巴结清扫等复杂手术。

（一）呼吸内镜的应用范围

1、诊断中的应用

表2 呼吸内镜在诊断中的应用

应用范围

评价疾病

①评价症状

②评价支气管腔内疾患

③评价胸片异常的疾患

④胸膜腔疾病

⑤纵隔疾病

不明原因的咯血或咳嗽、局限性喘鸣

肿瘤、异物、狭窄、瘘管、痰栓、烧伤、气管软化、纵隔内或肺门肿瘤或淋巴结肿大等

肺占位、局限性或弥漫性渗出性病变、肺不张、胸腔积液等

胸腔积液，胸膜占位

纵隔内或肺门肿瘤或淋巴结肿大

2、治疗中的应用

表3 呼吸内镜在治疗中的应用

疾病

治疗方法

①气管支气管异物

②气管支气管癌、良性肿瘤、管腔狭窄、内膜结核

③气管软化

④支气管胸膜瘘、气道食道（或胃）瘘、气道纵隔瘘

⑤咯血

⑥肺不张

⑦气胸或肺气肿、肺大疱

⑧难治性支气管哮喘

⑨急性下呼吸道感染或吸入性肺炎

⑩急性呼吸衰竭

⑾胸膜病变

⑿肺癌

用异物钳、活检钳、冷冻探头取出，或用激光将异物汽化

可用透热（激光、高频电凝电切、微波、射频）、冷冻、光动力治疗、腔内放疗、局部化疗、内支架置入

内支架置入

镜下找到瘘口后，注入组织黏合剂、硬化剂或栓塞剂等修补，或内支架置入

镜下找到出血点或可疑的出血部位，注入止血剂，或插入气囊导管进行压迫止血，亦可冷冻或热凝止血，必要时插双腔管预防窒息

吸引堵塞气道的血块或黏稠分泌物，必要时行支气管肺泡灌洗，选择性支气管内加压吹气。肿瘤堵塞管口时可用冷冻、透热、近距离放疗等处理

单向活瓣支架

射频消融

气管镜下引导吸痰或肺泡灌洗

引导经鼻气管插管，连接机械通气辅助呼吸

胸腔镜下诊断与治疗

VATS下肺癌切除术，淋巴清扫术

3、常用的介入治疗技术

（1）热消融技术：包括高频电刀、氩等离子体凝固、激光、微波、射频

① 高频电刀：

气管内高频电刀治疗就是通过气管镜伸入针状或圈状电极对腔内肿瘤组织进行热凝切的一种方法，属接触式治疗。微小的探头如同一个激活的电极，热量通过微小的探头集中在接触组织表面上的一个点状区域，从而导致组织的凝固或汽化。组织破坏的程度依赖于使用的功率、接触时间的长度、接触面积的大小及组织的密度与湿度。目前，国内外高频电刀的型号很多，但根据用途不同可具备电切、电凝和混合三种功能。

适应证：①肉芽肿：包括手术后肉芽肿、炎性及异物性肉芽肿；②气管或支气管内的恶性肿瘤：失去手术机会，术后复发，照射和化疗已失去作用时为绝对适应证；③气管内或支气管内的良性肿瘤，但长条形、宽基底者效果不佳；④外伤疤痕引起的支气管狭窄；⑤原发性气管一支气管淀粉样变等。并发症有气管穿孔、纵隔气肿、出血等

②氩等离子体凝固（APC）：APC是一种新型的高频电刀，通过电离的氩气将高频电流输送到靶组织，避免了电极与组织的直接接触，是一种非接触式的高频电凝技术。对引起气道内阻塞的肿瘤，可用APC快速消融，缓解梗阻症状。无论发生在主气管或左、右支气管内的肿瘤，APC每次均可消除肿瘤60%左右。对病变比较局限的肿瘤，一次即可基本清除。但对基底部较宽的肿瘤，则需多次逐渐清除，对腔内较大的肿瘤，最好在硬镜下冻切结合APC，可一次性将肿瘤摘除。烧灼范围应超过肿瘤边界1cm左右。第3天还应再次行气管镜检查，以清理坏死组织，必要时再次烧灼残存肿瘤。对引起肺不张的腔内肿瘤，术前应估测肿瘤大小，有计划地将肿瘤清除，直到管腔开通为止。

③微波是一种高频电磁波，是以生物组织内部本身作为热源，利用其丰富的水性成分产生不导电的热，是一种内部加热法。微波通过致热效应和非致热效应而达治疗目的。

微波在气道疾病中主要用于中央型肺癌（管内型 ）伴有支气管狭窄、阻塞，而又不适合手术治疗者。肺癌术后复发伴有大气管阻塞者。气道内良性肿瘤或肉芽肿致狭窄者。支气管镜可及范围内的出血。

微波热疗能有效地杀伤支气管腔内的肿瘤组织，减轻管壁癌浸润程度，减少瘤负荷，解除气道阻塞，使不张的肺复张，促进炎症吸收，减轻临床症状，提高患者生存质量；其中对腔内肿块型及肿块伴浸润型的中央型肺癌患者疗效明显优于管壁浸润型患者。可使部分气道良性肿瘤患者避免手术，而且几乎可达到甚至优于外科手术的治疗效果。

④激光烧灼治疗

临床应用的激光主要有二种，即CO2激光和Nd：YAG激光。CO2激光只能在硬镜下操作，只适用于毛细血管出血的止血，对肿瘤大出血无效。为弥补CO2激光的局限性，1982年Tony等开始应用Nd：YAG激光在直观下通过支气管镜治疗气道内病变。目前临床上主要应用Nd：YAG激光治疗气管-支气管内阻塞性疾病，将组织烧灼破坏、炭化及气化，迅速消除气道内良恶性肿瘤，显著提高患者的生活质量，延长患者的寿命。亦可用激光破坏已损的金属支架，便于修正或取出支架。对难以取出的异物，还可用激光将其破碎，便于取出。

但激光治疗过程中易发生低氧血症和气管壁穿孔，应仔细操作，严密监测。

（2）冷冻

冷冻手术是利用超低温破坏异常活组织的一种方法，根据焦耳-汤姆逊原理，高压CO2气体通过小孔释放、节流膨胀制冷产生低温，最低温度可达-80℃，在冷冻探针的前段形成一定大小的冰球，可有效杀灭肿瘤。

冷冻是在气管镜的工作通道中用冷冻探针进行治疗。冷冻探针前端的直径约为1.7~ 2.4 mm，长度约为100cm，末端长度约为7mm，这些特点允许它能够在支气管镜的工作通道内进行冷冻治疗。冷冻探针末端可直接作用于肿瘤区域，形成15mm左右的冰球，根据用途不同，可分为冻切和冻融两种。将冷冻探针连同冷冻的组织一并取出，此谓冻切，常用于腔内肿瘤（或肉芽）组织、坏死物或异物的取出；而持续将组织原位冷冻1～3分钟，产生-60℃到-70℃低温，继发组织坏死，此为冻融，常用于良性病变或残余肿瘤的冷冻。

（3）近距离放射治疗

腔内近距离放疗：通常有两种方法。一种为腔内后装放疗，就是先将盛有同位素的施源器或导源管送到合适的病变部位，经X线核实位置，再经治疗计划系统计算及优化剂量分布，获得满意结果后进行治疗。治疗结束后，放射源可自动回到储源器内。后装近距离放射治疗的优点是患者可得到精确的治疗，且医务人员隔室遥控操作，非常安全。

还有一种为放射性125I粒子（可释放γ射线，又称体内γ刀），通常是将放射性粒子捆绑在内支架上，既对狭窄的气管起支撑作用，又对肿瘤进行近距离放疗。亦可在支气管镜直视下将125I粒子植入到无法手术切除的气道周围肿瘤组织或转移的淋巴结内，持续放疗，以达到控制肿瘤生长的目的。

（4）局部药物治疗

气管腔内局部药物注射：对明确为恶性气管内肿瘤者，可配合冷冻、热疗，瘤体内注射化疗药，起到协同治疗作用。

腔内注射常用的药物有化疗药（顺铂、丝裂霉素、表阿霉素）、无水酒精、白介素-2（IL-2）、基因药物（目前用于临床的药物有重组人p53腺病毒注射液（今又生）等。近年来重组人p53腺病毒对中晚期头颈部鳞癌、肺癌采用瘤内注射方式给药，取得非常好的疗效。

（5）光动力治疗（PDT）

PDT是先将光敏剂注入人体，光敏剂在进入机体后，会特异性地聚集于肿瘤部位并于肿瘤细胞结合，当用特定波长的激光照射后，会产生光化学反应（称为光敏反应），由此产生的光毒性物质，会破坏肿瘤细胞和血管，从而抑制肿瘤生长。PDT疗法对早期气管-支气管癌可达根治效果，对晚期肿瘤则发挥姑息治疗手段。对于气管腔内较大的肿瘤光动力治疗前，可采用高功率激光切除病灶，减少病灶厚度，再行PDT，常可提高疗效。对于经超声检查确认为浅层损害的癌灶，采用支气管镜下PDT可能达到完全治愈。对于无法实施外科切除的中晚期梗阻性病变，采用支气管内镜下PDT，必要时辅以放疗或内支架治疗，可以达到缓解梗阻、消除或减轻吞咽困难、控制病情、延长生命的目的，是一种较好的姑息疗法。

（6）球囊导管扩张成形术

无论是良性还是恶性近端气道狭窄均可造成患者活动后胸闷、气急、呼吸困难以及反复发生肺部感染。采用支气管镜导入球囊导管，对狭窄的近端气道实施球囊扩张，可使狭窄部位的气道全周产生多处纵向小裂伤，裂伤处被纤维组织充填，从而达到狭窄部位扩张的目的。

适应证：

适应于各种原因引起的中心气道纤维性或非纤维性狭窄

①肺移植或支气管肺癌肺叶切除术后吻合口狭窄

②长期气管内插管所致管腔狭窄

③支气管内膜病变如结节病、结核、支气管淀粉洋变、韦格纳肉芽肿所致管腔狭窄。

④外伤、吸入毒性烟雾或烧伤及异物反应等所致管腔狭窄

⑤先天性病变所致管腔狭窄

⑥肿瘤所致气道狭窄

球囊扩张术方法简单、安全、见效快，不需全麻，不需要特殊设备和复杂技术，可以避免激光治疗等所致的支气管穿孔，相对于外科手术和支架置入等其他方法更加经济、安全、创伤小。因此可作为各种病变所致的良性瘢痕性气管支气管狭窄的首选治疗。其不足之处在于为达到满意效果，时常需反复进行。在置入支架前先对狭窄气道进行球囊扩张，可避免支架置入时支架置入器卡在狭窄处导致窒息，并且扩张后可选用较大的支架，可避免支架移位。单纯进行球囊扩张而不置入支架，气道容易再狭窄。

（7）内支架置入治疗

内支架技术的研究和应用越来越广泛，为治疗机体管腔狭窄或闭塞开拓了新的途径，取得了明显的疗效，有时优于外科手术和球囊成形术。

气管内支架置入：适合于气管、食管、纵隔恶性肿瘤侵犯或压迫所致的气管狭窄；高位食管－气管瘘不能置入食管支架者，可考虑置入气管支架。

内支架的放置很简单，可在X线透视下或气管镜引导下，将导丝送达预定部位，然后将内支架输送器沿导丝超过病变部位，再按一定的深度释放内支架，以确保内支架撑开整个病变部位。如患者条件许可，最好在内支架置入前先行氩气刀治疗或光动力治疗，以利于肿瘤的控制。

亦可在支架上绑附放射性粒子和化疗粒子，以达到同步放/化疗的目的。