Преди около 130 години, британският зъболекар C.R. Stent изобретява съединение за отливки на дентални модели и шини. През следващите години името му става нарицателно за различни материи, използвани за фиксиране на тъкани или за поддържане на присадки или анастомоза1. Днес хирурзи, интервенционални радиолози и ендоскописти поставят стентове в почти всички стенозирани тръбообразни структури на тялото. Специални стентове са създадени за кръвоносни съдове, хранопровод, жлъчни пътища, черва, уретра и т.н. Поставянето на трахеобронхиални стентове е техника, наложила се в интервенционалната бронхоскопия.
Установени са пет основни показания за стентиране на дихателните пътища (ДП): 1) противодействие на външна компресия от тумори или увеличени лимфни възли; 2) стабилизация на лумена на ДП след ендоскопска резекция на интралуменален карцином; 3) лечение на бенигнени структури; 4) стабилизация на колабирали ДП (малация и полихондрит); 5) затваряне на фистули (напр.трахеоезофагеални).
Малигнена стеноза
Най-честата индикация за стентиране на ДП е малигнена стеноза, причинена от интралуминален тумор или външна компресия. Освен първичен бронхогенен карцином, причина за клинично значима стеноза са малигнени лимфоми, неоплазми на хранопровода, ларинкса, щитовидната жлеза или метастази от екстраторакални органи. Клинични симптоми на авансирал малигнен процес са стридор, диспнея и обструктивна пневмония. Задушаване в пълно съзнание е най-драматичното усложнение на тези карциноми и най-антихуманния изход1. Интралуминалната туморна тъкан може да бъде премахната механично или чрез лазер/електрорезекция, криотерапия или аргонплазма коагулация (АПК), което води до бързо облекчаване на диспнеята1,2. При външна компресия от тумори и лимфни възли или структурно нарушаване на целостта на централните ДП, луменът може да се съхрани и поддържа само чрез стент. Практическо правило е, че поставянето на стент се обсъжда при редукция на лумена под 50% след прилагане на други интервенционални техники.
Доброкачествени структури
Трахеалната стеноза остава най-честото усложнение от продължителна интубация и трахеостомия въпреки подобрените хирургични и технически възможности. Нито широко разпространените интубационни тръби с балони с ниско налягне, нито променените режими с ранна трахеостомия предотвратяват развитието на цикатрициална стеноза. Нарушеното кръвоснабдяване на трахеалната стена вследствие притискане на лигавицата играе основна роля. Други рискови фактори са локални инфекции и имунологични тъканни реакции1. Въпреки че интубацията е най-честата причина за трахеална стеноза, всяка травма на лигавицата може да причини невъзвратими тъканни увреждания със стриктура. Трайни последствия се установяват след механични (интубация и трахеостомия), физически (перкутанно лъчелечение и термично изгаряне) или химически (киселинна аспирация и инхалация на вредни газове) увреждания1. Локално нарушение на лигавичното кръвоснабдяване в зоната на анастомозата след белодробна трансплантация или след резекция и анастомоза край в край водят до тежки контрактури след седмици, дори месеци след първичната успешна хирургична интервенция. Доброкачествени стенози на ДП са често наблюдавани и при други болести – папиломатоза, амилоидоза, грануломатоза на Wegener, саркоидоза, туберкулоза.
Стенозите се класифицират според формата: 1)къси и пръстеновидни с дължина ≤ 1.5 cm; 2) дълги > 1.5 cm, с различна форма – тръбовидни, конусовидни или тип „пясъчен часовник“4. Късите стенози се третират само с механична (с ножица) или с лазер/електрорезекция с или без балонна дилатация. Дългите стенози се обсъждат за хирургично лечение; трахеалната резекция с анастомоза край в край е средство на избор при симптоматични пациенти1,4. Бъдещите терапевтични перспективи включват трахеална трансплантация5. За пациентите, нежелаещи или с противопоказания за оперативно лечение, стентирането на ДП е единствена алтернатива1,5. Ендоскопското лечение при дълги стенози започва с механична дилатация с нарастващ диаметър на ригидните тръби, но самостоятелно приложената дилатация е с висока честота на рецидиви. При необходимост дилатацията се комбинира с някоя от другите ендоскопски техники – лазер или електрорезекция, аргон плазмакоагулация (АПК), след което се поставя стент като дефинитивно лечение1.
Усложнения след белодробна трансплантация
Ново предизвикателство са комплексните (дълги, с неправилна форма) стенози след белодробна трансплантация. В тези случаи анатомията е променена, локалното кръвоснабдяване, тъканната хранене и защитата на реципиента са нарушени. Стенозите се формират най-често в участъците до ригидни белези, дехисценция и некротични повърхности4,6. През последните 20 години честотата на локални проблеми в ДП след трансплантация е спаднала с около 60% поради подобряване на хирургичната техника. Въпреки това честота на усложненията се движи около 15% дори в центровете с голям опит. Балонната дилатация на стенотичния участък след анастомоза е възможна, но поради високата честота на рецидивите (над 50%), се препоръчва стентиране7. Поставянето на стент може да задълбочи лигавичната исхемия и често се установява рестеноза. Добрите резултати (преживяемост и клиничен изход) поощряват стентирането, но пациентите се проследяват внимателно за известните усложнения, свързани със стента като рестенози в краищата на стента, слепване на секрети, бактериална колонизация и миграция. Препоръчително е да се избере стент, който при нужда може да се извади без да причинява тъканни поражения1,7.
Малация
Малация (колапс) на централните ДП се причинява от структурни промени на стената. Най-често се установяват две форми на дискинезия. При трахея тип „ножница“ хрущялите са увредени в резултат на латерално притискане. Това е най-често придобита слабост от външна компресия върху хрущялите, напр. от гуша, медиастинални тумори или кръвоносни съдове. При тип „висяща мембрана“, голяма част от мембранозната стена на трахеята се издува в лумена по време на форсирана експирация. Вторият тип е често срещан при пациенти с емфизем. При някои пациенти колапсът се среща дори при нормалната експирация 1,4. Трахеобронхомегалия (синдром на Mounier-Kuhn) с отпуснати централни ДП и релапсиращ полихондрид са други редки болести, които причиняват тежка дискинезия8. Методите за стабилизиране на колабиралите ДП включват консервативно лечение с физиотерапия или неинвазивна вентилация, хирургично външно шиниране (напр. с керамични пръстени, мрежа на Marlex) или интралуминално стентиране1,8. През последните години са прилагани различни стентове, но след някои неочаквани проблеми много ендоскописти са скептични към използването на перманентни стентове при малация1,8. Няма ясни предсказващи фактори за изхода при пациенти след стабилизация.
Фистули
Бенигнените фистули между трахеята или бронхите и хранопровода са вродени или, в повечето случаи, придобити9. Най-често се срещат малигнените фистули. Карциномите на хранопровода водят до инфилтрация на ДП в над 30% от случаите1. По-малко от половината от тези пациенти са резектабилни. При фистула между хранопровода и ДП се наблюдава бързо влошаване на общото състояние със силна кашлица и/или аспирационна пневмония. Много рядко първични бронхогенни карциноми инвазират хранопровода, причинявайки същите проблеми. Поставянето на стент в хранопровода подобрява качеството на живот, но не затваря фистулата и крие риск от протрузия в трахеята и нарушаване на вентилацията1,9. Стентирането и на ДП затваря фистулата и поддържа лумена свободен. Според някои автори най-добрият терапевтичен вариант е едноетапно стентиране на хранопровода и ДП и извършване на перкутанна ендоскопска гастростомия (ПЕГ) под обща анестезия1,9.
Исторически преглед
Имплантацията на стент на ДП се извършва от началото на миналия век. Едни от първите съобщения за случаи на хирургически поставени средства, които днес наричаме „стентове”, са публикувани през миналото столетие от Trendelenburg и Bond1. През 1915 г. Brünings и Albrecht, ученици на G. Killian, „бащата на бронхоскопията”, ендоскопски поставят гумена (каучукова) протеза в стеснена трахея1. През 1933 г. Canfield и Norton използват „сребърна перманентна дилатираща тръба” за лечение на 2-годишно дете с костна стеноза на ларинкса. След четири месеца „има възпаление от сребърната тръба и затова е заменена с парче от маркуч (гумена тръба), прикрепен към долния край на трахеалната тръба (…) На 17 май 1935 г., 20 месеца след първото приемане на пациента, тръбата през стенозата е окончателно извадена”1.
През 1948 г. Harkins успешно имплантира кух метален цилиндър в трахеята на 16-годишна жена за лечение на цикантрициална стеноза от дифтерия. Този стент, направен от сплав от хром и кобалт, наречена „нобелиум”, е бил с 2 cm дължина и външен диаметър 11 mm. След една година е заменен с по-дълъг поради рецидив. Гранулационната тъкан в проксималния край е премахната с ларингеална щипка. По вътрешната повърхност са забелязани засъхнали секрети. Шест месеца след втората имплантация „тръбата се къса и е аспирирана в десния главен бронх (…) Със седем-милиметров бронхоскоп се преминава през трахеостомен отвор, цилиндърът е хванат с щипка и изваден (…) Двадесет и един месеца по-късно пациентката няма респираторни нарушения и има добър глас”1.
През 1965 г. Montgomery10 създава силиконова гумена Т-образна тръба с външно рамо, излизащо през трахеостомия. Тези стентове са широко прилагани при субглотични стенози с различен произход. През 1965 г. Andersen и Egknud 1 имплантират силиконово-гумени тръби без странично рамо при трима пациенти с рецидивираща стеноза на трахеята. Стентовете са поставени и фиксирани хирургично след разрез на трахеята. Кожата е затворена без трахеостомен отвор. Авторите заявяват, че „тази процедура дава възможност на пациентите да дишат нормално през горните ДП, да говорят и да водят абсолютно нормален живот”.
През 1972 г. Neville et al. използват раздвоена, бифуркационна Dracon протеза с балон в интраторакална трахея и главни бронхи1. През 1982 г. Westby et al. съобщават за успешно ендоскопско поставяне на бифуркационен гумен стент за облекчаване на трахеобронхиална обструкция1. През 1984 г. Orlowski променя трахеостомната тръба Tracheoflex за палиативна интубация на трахея и главни бронхи и разработва нови бронхоскопски интубационни техники. Orlowski съобщава окуражаващи резултати от палиация при 16 пациенти1.
Истински пробив в стентирането като ендоскопска терапевтична възможност прави Dumon11 през 1990 г., когато представя специално направен силиконов стент за трахея и бронхи. Постиженията на JF Dumon дават голям тласък на дисциплината интервенционална бронхология и възможност за лечение на болестите на централните ДП, дотогава считани за нелечими или лечими само с обширни хирургични процедури. Силиконовият стент на Dumon бързо става популярен. Оттогава са разработени и други прави полимерни стентове – стент Polyflex и стент на Noppen12. Стентът Dynamic, разработен от Freitag et al.13 през 1988 г. е първият бифуркационен хибриден стент със стоманени нишки в подковообразна форма, обвити в силикон.
След опита на Canfield и Norton и Harkins1, употребата на метални стентове е изоставена за много години. През последните 20 години, обаче, са публикувани множество съобщения за употребата на саморазтварящи се и разтварящи се с балон метални стентове при лечение на трахеобронхиални структури, дискинезии, фистули и дехисценции14. Повечето от тези стентове са първоначално създадени за употреба в съдовата система, но след малки промени се оказват подходящи за имплантация и в централните ДП. Проектираните през последните години стентове са съобразени с анатомията и физиологията на ДП и са изработени от сплави (напр. нитинол), „запомнящи“ формата на ДП при промяна във физическите параметри и хибридни стентове от метали и полимери1,15. Тези стентове могат да се оразмеряват според нуждите при отделния пациент. Във фаза на проучване са биоабсорбционни стентове и стентове с активно освобождаване на лекарства16. Интересно е, че въпреки технологичния прогрес, проблемите и усложненията от стентирането, споменати в съобщенията от 1933 г. и 1948 г. като формиране на гранулации, задържане на секрети и дислокация, продължават да са актуални и през 2010 г.
Специфични стентове
Обичайно стентовете се групират според материала, от който се направени – полимери или метал. Последните разработени стентове са напълно покрити със силикон метални стентове и е трудно е да се определи дали тези нови хибриди трябва да се считат за покрити метални или за усилени с метал полимерни стентове. Друг подход за групиране е клиничното предназначение и начинът на въвеждане (с флексибилен или ригиден бронхоскоп). Според индикациите и позиционирането, стентовете могат да се разделят на три категории: 1) Т-тръби, които изискват трахеостомия; 2) прави, тръбовидни стентове, които се задържат на място от контакното налягане, което упражняват към стената на ДП, и 3) бифуркационни стентове, които стоят върху карина и „шинират” трахеята и главните бронхи.
Т-тръби
Т-тръбата, първоначално създадена от W. Montgomery през 1965 г, е претърпяла леки промени и сега се разпространява от няколко компании. По-ранните модели са направени от акрил, който по-късно е заменен с мека силиконова гума. Т-тръбите се произвеждат в различни диаметри и дължини на трите рамена. Те се използват за лечение на трахеални стенози предимно под гласните връзки17. Тръбите на Montgomery изискват хирургична трахеостомия. Стентът може да се постави по време на самата трахеостомия или след епителизация на стомата. При необходимост в по-късен етап той може да се замени с или без ендоскопски контрол. Рамото, което излиза през трахеостомата, може да се затваря с приложената фабрично тапа, което позволява на пациента да диша и говори нормално. Отварянето осигурява ефективна вентилация в спешни случаи и позволява аспирация на секрети. Т-образната форма не налага упражняване на налягане към стената за задържане на стента. Миграцията е почти невъзможна при наличието на фиксирано в трахеостомния отвор рамо. Публикуван е само един случай на животозастрашаваща дислокация за периода от 30 години след началото на използването му17. Т-тръбата подобрява качеството на живот на много пациенти с високи трахеални стенози и трахео-ларингеални карциноми. За онези, които се нуждаят от постоянна протеза, това е алтернатива на сребърна метална канюла. Т-стентът е препоръчителният избор при стенози в субглотичната зона, като се съхранява и говорната способност. Той продължава да се прилага широко, въпреки съвременния прогрес в развитието на стентовете. Засега това остава най-безопасният стент за субглотични стенози1.
Съществува специална модификация на стента на Montgomery с балон. Това улеснява вентилаторната поддръжка, ако е необходимо. Други модификации са предназначени за лечение на много дълги стенози – например бифуркационната Westaby T-Y-тръба1, която достига до главните бронхи. Но дори и при екстремно дълги стенози, такива стентове не са използвани много години. Изоставено е приложението и на други ранни стентове като протезата на Orlowski, която шинира целия участък от гласните връзки до карина. Пациентите с такъв стент не могат да кашлят и отделят секрети. При необходимост според клиничните обстоятелства, се използват два стента – бифуркационен Y-стент в комбинация с Т-тръба. Това стабилизира ДП, а секрерите се почистват с аспирационен катетър.
Прави стентове
Правите, цилиндровидни стентове се разтварят в трахеята или по-широките бронхи (фиг. 1). Изработват се от полимери, метали или комбинация от двете. Поставят се с флексибилен или ригиден бронхоскоп в зависимост от вида стент. Разтварят се сами или с помощта на специални инструменти.
Фиг. 1. Прави стентове.
Горен ред, отляво надясно: Montgomery T-тръба, стент Dumon, стент Polyflex стент Noppen; Долен ред отляво надясно: стент Ultraflex, стент Aero, стент Eco Nanjing, стент Hanaro, стент Taewoong.
Стент Dumon
Стентовете Dumon (Novatech, Abayone, France) са най-често използваните стентове в цял свят, въпреки наличието и на други подобни1,11,18. Те са утвърдени като „златен стандарт“ в ендоскопското лечение на бенигнени и малигнени стенози през последните години11,18-20. Направени са от напластен силикон с малки пъпковидни издатини по външната повърхност, предотвратяващи миграцията (фиг. 2). Произвеждат се в различни дължини и диаметри за трахеята и бронхите, за възрастни и деца. Създаден е и стен в специална форма, предназначен за лечение на стенози тип „пясъчен часовник“, при който средната трета е с по-малък диаметър. Вътрешната повърхност на стента Dumon е много гладка. Задържането на секрети е рядко. Този стент се препоръчва при всяка фиксирана стеноза на трахеята, главните бронхи или интермедиерния бронх при възрастни и деца. Предлагат се и рентгенопозитивни стентове, които обаче, са непрозрачни и това не позволява оглед на подлежащата лигавица. За корекция на това неудобство фимата производител създава прозрачен стент, при който само пъпките по външната страна съдържат рентгенопозитивен метал (злато). Според някои автори стентът Dumon се прилага с голям успех и при малация на трахеобронхиалното дърво, но други не го препоръчват поради липсата на „опора“ за специфичната външна стена на протезата1. При флексибилна дискинезия на трахеобронхиалното дърво и бенигнени стенози с лесно дилатиращ се лумен съществува по-голяма опасност от миграция. Стентът Dumon може да се постави по различни начини. Идеалният вариант е поставянето през ригиден бронхоскоп със специален комплект от инструменти – апликатор с носеща стента тръба и бутало11. Стентът може да се репозиционира, премахва и заменя по всяко време със стандартна захващаща щипка. Възможни са модификации на стента на място в ендоскопското звено (напр. промяна на дължината при нужда).
Фиг. 2. Поставен стент Dumon, който изглажда неравностите на стенозирания участък в трахеята.
Стент Polyflex
Стентът Polyflex (Boston Scientificq Natick, MA, USA) е изработен от полиетиленови нишки, обвити в силикон. Стената му е по-тънка от тази на стента Dumon, което подобрява съотношението вътрешен/външен диаметър1. Ръбовете на този стент са по-остри, а дължината му се променя в зависимост от компресията. Стентът Polyflex може да се адаптира по-добре към стенози тип „пясъчен часовник“ благодарение на специфичния дизайн. Външната повърхност е гладка и честотата на миграция по-висока в сравнение със стента Dumon. Стентът Polyflex е поставен фабрично в специален полу-ригиден апликатор и след въвеждането в ДП се „избутва“ и саморазтваря в прицелния участък. Уменията и опита, които са необходими за поставяне са съизмерими с компетентността, нужна за поставяне на стента Dumon.
Произвеждат се и други полимерни прави стентове като този на Noppen (Reynders Medical Supply, Lennik, Belgium)12, изработен от tygon или силиконовия стент на Hood (HoodLaboratories, Pembroke, MA, USA), които, обаче, се прилагат рядко и са заменени от новите саморазтварящи се стентове.
Преди около 15 години саморазширяващ се метален стент на Gianturco (Cook, Bjaeverskov, Denmark) става изключително популярен поради това, че може да се поставя с флексибилни инструменти, елиминирайки нуждата от координация на процедурата с анестезиолог1. Този пружинен тип стоманен стент, обаче, се оказва опасен с високата честота на перфорация на стената на ДП. Формирането на гранулации е друг чест проблем и след многократни сигнали от страна на бронхолозите1,21 стентът Gianturco излиза от употреба. Други метални стентове, като тези на Cragg, на Palmaz и на Strecker, споделят същата съдба1. Днес повечето здравни центрове предпочитат частично или изцяло покрити метални стентове. Спорно е дали някои стентове, които демонстрират обещаващи първоначални резултати като Wallstent 22 не намират приложение поради неуспех в по-широки серийни проучвания или поради маркетингови решения.
Стент Ultraflex
Стентът Ultraflex (Boston Scientific), изработен от нитинол заменя предходния Strecker стент, направен от тантал1. Дизайнът позволява аксиални и радиални движения на металната мрежа, което позволява адаптация на Ultraflex към неправилните форми на извитите ДП. Непокритите и отчасти покритите (с полиуретран) версии вече са на разположение. Последните непокрити 5 mm на всеки край на частично покритите стентове задържат стента на място; този тип е най-популярен. Стентът се произвежда в различни дължини и диаметри. Индикациите за стент Ultraflex са широки. Прилага се при малигнени и бенигнени стенози и структури, включително анастомозни структури след белодробна трансплантация19,23. Тъй като разтегателната сила на нитинолова мрежа не е достатъчна, пълното разгъване се осъществява с помощта на балон (напр. за ангиопластика). Стентът Ultraflex се използва и за затваряне на фистули към хранопровода или плевралната кухина1.
Стентът е качен в полу-ригиден катетър. С помощта на гъвкав метален водач той може да се поставя и разгъва под флуороскопски или директен визуален контрол с флексибилен бронхоскоп. На разположение са стентове за проксимално и дистално освобождаване. Те могат да се репозиционират с всяка захващаща щипка в случай, че са разгънати прекалено дистално. Избутването на стента по-надолу е по-трудно. Стентът Ultraflex е с добри терапевтични резултати, въпреки усложненията, описани по-долу1.
Стент Alveolus Aero
Aero стентът е първият изцяло покрит метален стент и е въведен през 2007 г. (Alveolus, Charlotte, NC, USA). Опитите с животни и първоначалните проучвания са обещаващи15. Този стент се освобождава лесно в ДП с флексибилен бронхоскоп при седация със запазено съзнание. Позиционирането под директен ендоскопски контрол е много точно. Aero стентът е с форма на гира, затова ръбовете не могат да увредят лигавицата1. Стентът е отрязан от тръба нитинол и е покрит с полиуретран. На разположение са различни дължини и диаметри и покриват същите индикации за поставяне, както другите стентове. Този стент е със специални биомеханични параметри, например не променя дължината си при компресия. Съпротивлението се дължи на вътрешни мостове между нишките. Това усилва стабилността на стента без да повлиява възможността за адаптация към анатомични промени в диаметъра (главен бронх към интермедиерен бронх) или за ангулация (извиване под ъгъл). Aero не притежават гъвкавостта на Wallstent или Ultraflex и показват склонност към запазване на правата форма. Докато формирането на гранулации под ръбовете на стента се среща по-рядко, миграцията е често усложнение. Това, обаче, е първият метален стент, който може да се смени или премахне само с флексибилен инструмент по всяко време1,7.
Стент Nanjing Eco
Стентът Nanjing Eco (Micro-Tech, Nanjing, China; разпространяван от Leufen, Aachen, Germany) е „изплетен“ от нитинолова тел. Базисната му форма е подобна на Aero стент с права средна част и две „понички“ във всеки край. Ръбовете са гладки, а вътрешната повърхност е хидрофобна (фиг. 3). Има два пъти по-голяма сила на разтягане от Ultraflex стент. Стентът Nanjing е напълно покрит с тънък силиконов слой. Освобождава се през полу-ригиден катетър под флуороскопски или ендоскопски контрол, но за разлика от Aero стент има някои ограничения, подобни на тези при Ultraflex. Оразмеряването и позиционирането се извършват малко по-трудно. Докато издърпването на стента е лесно, връщането му надолу след освобождаване не може да се извърши с флексибилен инструмент. Стентът е подходящ за участъци с почти права форма, всяка по-голяма извивка улеснява миграцията му1.
Фиг. 3. Изцяло покрит метален стент Eco Nanjing
Други покрити метални стентове
Стентовете Taewoong (Taewoong Medical, Seoul, Korea; разпространяван от Mandel & Rupp, Erkrath, Germany) и Hanaro (M.I.Tech, Seoul; разпространяван от MTW, Wesel, Germany) също са изработени от нитинолни мрежи. Те са много по-флексибилни от другите метални стентове и могат да се използват при извити ДП. Поставянето на тези стентове е възможно с флексибилен бронхоскоп, а индикациите съвпадат с тези при останалите стентове. Стената е изцяло покрита с PTFE, материал, познат като резистентен на залепващи секрети. Ръбовете на тези стентове са гладки и се разтварят фуниевидно, което пречи на миграцията, но все още не е ясно дали това не благоприятства формирането на гранулации. Стентът Taewong може да се репозиционира лесно с помощта на водач, подобно на стента Ultraflex, ако е необходимо 1.
Бифуркационни Y-стентове
При наличие на дълги стенози и стриктури, ангажиращи долна трета на трахея с бифуркацията и главните бронхи, се препоръчва поставяне на бифуркационни Y-образни стентове (фиг. 4). Най-голямото им предимство е, че не могат да мигрират, тъй като „сядат“ върху трахеалната карина.
Фиг. 4. Бифуркационни стентове. Отляво надясно: стент Westaby, стент Orlowski, стент Hood, стент Dynamic, Y стент Dumon, покрит метален Y стент Nanjing.
Dumon Y-стент
Едни от най-често прилаганите бифуркационни стентове са тези на Dumon24. Те се поставят чрез специален апликатор през ригиден бронхоскоп Efer-Dumon. В трахеята стентът се позиционира с помощта на захващаща щипка докато се разтвори напълно и застане на карина. Тези стентове се поставят по-трудно в сравнение с правите цилиндрични модели. Изважда се както всички други стентове на Dumon. Индикациите са обширни и не са различни от описаните по-горе.
Стент Dynamic
Стентът Dynamic (Rüsch, Kernen, Germany) е бифуркационен силиконов стент с анатомична форма13. Има флексибилна задна мембрана, която наподобява мембранозната стена на трахеята (фиг. 5). Тази мембрана може да изпъква към лумена по време на кашлица, което улеснява почистването от секрети. Благодарение на тази физиологична функция, проблемите със задържане на секрети са по-редки. Стентовете Dynamic са на разположение в три размера и могат да се режат до желана дължина. Стентът е широко използван за лечение на туморна компресия, стриктури, малация3,20, трахеобронхомегалия и езофаготрахеални фистули1,9. В случаи на фистули, стентът е предпочитаният избор заради вдлъбнатата (конкавна) задна стена, която приляга идеално срещу конвексната форма на стента на езофага. Стентът Dynamic е подходящ за лечение на дълги стенози, ангажиращи две трети от трахеята или бифуркацията1. Те могат да се поставят със специална щипка, обикновена захапваща щипка за чуждо тяло или, ако е необходимо, с флексибилен инструмент. Изваждането е възможно без проблеми по всяко време.
Фиг. 5. Хибриден стент Dynamic с флексибилна задна мембрана.
Бифуркационен Y-стент Nanjing
Това е изцяло покрит метален стент с Y-форма. Разтваря се извън полуригиден въвеждащ катетър, което изисква добри умения в ригидната бронхоскопия. Стентът е саморазтварящ се с относително висока сила на разгъване. Една от уникалните му черти е, че може да се изработи в различни комбинации от трахеални и бронхиални диаметри и дължини според конкретния пациент. Ръбовете и вътрешната повърхност са гладки, но въпреки това се срещат проблеми със задържане на секрети. Изваждането на тези протези е по-трудно от това на стентовете Dumon и Dynamic 1.
Избор, преценка за размер и разгъване
Повечето стентове са одобрени за приложение при малигнени и бенигнени стенози. Полимерните стентове се поставят по-трудно (ригидна бронхоскопия) от саморазгъващите се метални стентове, но свързаните с тях усложнения са по-леки. Агенцията по храни и лекарства на САЩ, както и много автори, отправят предупреждения относно употребата на метални стентове при бенигнени болести25,26. Поставянето на стента в ДП не винаги е най-голямото предизвикателство. Техническите подобрения през последните години улесняват процедурата по имплантация. Лекарят, който поставя стента, независимо от специелността си, трябва да е обучен не само в основните техники на стентиране, но и да е способен да се справи с всички усложнения. Изключително важно е познаването на механизмите, биомеханичните аспекти и възможните рискове от поставянето на стент. Независимо от индикациите, се препоръчва да се избере стент, който може лесно да се извади по всяко време с по-малко рискове, отколкото перманентен стент, който може само се ревизира и потенциално да увреди лигавицата1.
Стенотичният участък трябва да се дилатира с балон или чрез бужиране с ригидните тръби преди поставянето на стента. Ако има ендолуминален тумор, той трябва да се изреже с подходяща техника. След това се поставя стент с номинален диаметър, който е по-голям от оставащата стеноза. Ако например трахеята има нормален диаметър 18 mm, а стенозата е с диметър 6 mm, изрязването и/или дилатацията се извършват докато луменът стане поне 10 mm. След това се поставя стент с номинален диаметър, по-голям от остатъчната стеноза. Устройства за измерване, като Aerosizer TM (Merit Medical), улесняват избора на размер1. В зависимост от структурата на тъканта, при дадения пример може да се постигне дилатация до 12 mm в диаметър и, за да се постигне очаквания дългосрочен ефект, се поставя стент с външен диаметър 14 mm. Разбира се, вътрешният лумен ще бъде по-голям, ако дебелината на стената на стента е по-малка1,18.
Дължината на стента трябва да надвишава дължината на стенозата от двете страни с ≥ 5 mm, за да се избегне компресия. Това е по-трудно осъществимо, ако прицелните ДП са много къси, като десен главен бронх.
Друго съображение е промяната в лумена на ДП, например при стесняване. Ако, например, участъкът между интермедиерния и главния бронх е свързан със стент, трябва да се обсъди риска от миграция. Прав цилиндрообразен стент може лесно да мигрира проксимално. Същото може да се случи, ако има по-голяма компресия върху дисталния край, а стенозата е къса. Стентове, които могат да се изработят по поръчка при наличен конусовиден преход в диаметъра, са Wallstent , Polyflex и новоразработената серия Silmed (Novatech, Abayone, France)1,33.
Има дискусии дали стентовете трябва да се поставят с ригиден бронхоскоп под обща анестезия или с флексибилен инструмнт със седация в съзнание27. Бронхолозите, обучени за работа с ригиден бронхоскоп, са убедни в неговите предимствата. Ригидната бронхоскопия с всички допълнителни инструменти осигурява по-бързо и по-безопасно разгъване, репозиция или изваждане на стента. Ако по медицински причини не може да се осъществи екстензия на главата, достатъчна за ригидна бронхоскипя, трябва да се използва твърд водач и полуригиден инструмент за въвеждане на силиконовия стент25,26. Не всички бронхолози, обаче, имат възможността да учат ригидни техники и да придобият достатъчен опит. По-новите устройства за разгъване на стента с полуригидни катетри, в които първоначално стентът се свива до няколко милиметра, значително улесняват процеса по поставяне. Съвременните въвеждащи системи се състоят от катетри, които се въвеждат с метален водач. Катетърът съдържа саморазгъващ се стент, който се освобождава при обратно издърпване на външната обвивка под директен ендоскопски контрол (фиг. 6). В повечето случаи поставянето на стент е много лесно.
Фиг. 6. Освобождаване на стента от копресирано състояние. Горе: саморазтварящ се метален стент. Долу: силиконов стент Dumon.
Странични ефекти, свързани със стента и усложнения
Мукостаза
След въвеждането на стентовете с терапевтична цел започват съобщения за странични ефекти и усложнения. Подценяван, но неприятен за пациента е проблемът с лошия дъх (halitosis). Това се дължи на колонизация на стента с бактерии и гъби29. Както всеки синтетичен материал, металните мрежи и полимерите, използвани за стентовете, могат да се покрият с биофилм. Системните антибиотици не винаги достигат този биофилм, но аерозолните могат да помогнат. Проблемите започват да стават по-сериозни, когато задържаните секрети започнат да образуват по-плътен слузен филм, който постепенно запушва лумена на стента (фиг. 7). Мукостазата е най-честият страничен ефект и се наблюдава поне при една трета от пациентите със стент1,3,4,8,9,15,18,20,23,24,25. Диспнея и невъзможност за ефективна кашлица са причина за повторни бронхиални аспирации. Пушачите и болните с бронхит страдат по-често от това усложнение поради променени от болестта количество и реология на секретите. При тях локалните противовъзпалителни средства са по-полезни от муколитиците. Друга група пациенти, които страдат от мукостаза в стента, са пациентите с тумор, които нямат сили да генерират достатъчно силен кашличен поток. При пациентите в крайния стадий често се установява, че слузните секрети са блокирани под или в идеално поставения стент.
Фиг. 7. Слузни секрети по стената на покрит метален стент.
Миграция
Миграцията на стента е усложнение, криещо сериозен риск. Всеки прав стент може да мигрира проксимално или дистално и дори бифуркационните стентове могат да се местят3,5,15,18,25,30. Някои пациенти, въпреки лечение и спазени препоръки, изкашлят стента. Правите стентове стоят на място благодарение на триенето между външната повърхност на стента и лигавицата. В идеалния случай стентът трябва слабо да притиска стената след като се резгъне. Дори и при правилно избран размер, точна локализация и добро прилепване в края на процедурата, стентът може да мигрира по-късно. Всички тъкани с тумори и белези имат вископластични характеристики. Контактното напрежение и следователно триенето намаляват веднага след като тъканите започнат да се отпускат под разтягащата сила на стента. В случаите на туморна стеноза, този процес може да се ускори от всяко тумор-специфично лечение, като химио- или лъчетерапия. При малигнени болести миграцията на стента може да се очаква в 10% от случаите; при бенигнени достига до два пъти повече5,20,25. Ако стентът се движи нагоре или надолу е безполезен. Миграцията, обаче, не е толкова опасна докато луменът на стента остава отворен. Истинско животозастрашяващо състояние може да се развие, ако мигриращият стент (трахеален или бронхиален) премине карина. При това положение той може да блокира входа на незасегнатия бял дроб, странични клонове като В6 или горнодялов бронх. След като стентът е избран, е препоръчително винаги да се обмисля най-лошият сценарий. След дилатацията трябва да се постави стент с възможно най-голям диаметър. Стентовете със специално изработени ръбове и непокрити в крайните части имат по-ниска честота на миграция от изцяло покритите. В случаите на малация, всеки прав стент може да мигрира. Т-образните и бифуркационните стентове, логично, крият най-малък риск от дислокация.
Образуване на гранулационна тъкан и бърз туморен растеж
Ако при малигнена стеноза туморната зона е покрита от стента, но не се провежда допълнително специфично лечение, има голяма вероятност краищата на стента да се покрият от разрастване на тумора за седмици. При частично покритите стентове малигнената тъкан често прораства през мрежата и обтурира стента. Изборът на по-дълъг стент може да предотврати това усложнение. Разрастването на гранулационна тъкан е почти непредвидимо. Това се случва при повече от половината от всички стентирани пациенти, но само около една четвърт от тях (до 20%) образуват клинично значими стенози, особено ако е поставен метален стент26. Формирането на грануломи и цикатрикси е често около ръбовете (фиг. 8). При пациенти с келоиди и при пациенти с инфекции този феномен е много по-чест. Установена е нарушена регулация на растежни фактори (трансформиращ растежет фактор-β) в тъканите близо до стента31. Галваничният ток около металните мрежи може би е допълнителен фактор и е очевидно, че надраскването на лигавицата от ръбовете, както и по-големият размер на стента улесняват развитието на тези вторични стенози. Пациенти с имуносупресираща терапия като трансплантирани реципиенти, развиват по-малко гранулации1. Системното приложение на стероиди не се препоръчва.
Фиг. 8. Оформена структура от гранулационна тъкан в долния край на стент на главен бронх.
Счупване на стента и неуспехи на стентирането
Всеки материал може да се счупи под циклична компресия. ДП са под постоянно циклично повтарящо се налягане от дихателните движения. Кашлицата води до значителна деформация и може да компресира металните стентове до половината от диаметъра23. Въпреки претенциите на повечето производители, типично счупване от износване се открива често при металните стентове, независимо от дизайна. Счупеният стент губи своите функции, металните нишки пробождат лигавицата и водят до образуване на гранулации (фиг. 9). Покритието на металните стентове понякога се отделя от металната рамка или мрежа. Гранулационна или туморна тъкан може да прорасне през бримките и да обтурира стента. Натрупват се слузни секрети, които смесени с отделения полимерен слой нарушават проходимостта на протезата.
Фиг. 9. Фрактура от износване. а) Фрактура на метален стент с вгъвания; б) Фрактура на нишки от нитинолов стент, което води до нарушена функция на стента и образуване на гранулации.
Биомеханични аспекти
Стентът е есенциален дълготраен дилататор. Неговата сила на разтягане противодейства на свиващата сила на тумора или цикатрикса. Рядко външната компресия е толкова силна, че стентът не може да се разгъне, дори и да е избран и поставен правилно. Въпреки многобройните механични тестове, все още не е известно точно колко разтягаща сила е нужна реално за отчитане на терапевтичен ефект в ДП. Друго съображение в биомеханичен аспект е, че стентовете обичайно са с кръгла форма, докато трахеята нормално е подковооразна. Типична бенигнена трахеална стеноза най-често приема форма на триъгълник или на палатка. Контактното налягане на стента е най-високо в най-тясната зона. В случаите на постинтубационни стенози това намалява лигавичния кръвен ток с последваща увреда на хрущялите. Стентът Dynamic е единственият, който е с анатомична форма. Силиконовият стент Dumon разпределя своята сила на разгъване плавно и се адаптира добре към неправилните форми на стенозите, както е показано на фиг. 2.
Друго съображение е поведението на стента при кашлица. При нормални ДП динамичната компресия е основен фактор за постигане на високодебитна скорост, необходима за евакуация на секретите13. Известно е, че постоянната динамична компресия води до деформации, които от своя страна причиняват износване и фрактура на стента. Тези ограничения и възможните рискове винаги трябва да се имат предвид преди и след поставянето на стента.
Наблюдение и справяне с усложненията
След поставянето на стента, пациентът трябва да получи стент-пакет, съдържащ цялата необходима информация, включително контакт с телефонен номер. Препоръчителни са инхалации с физиологичен разтвор чрез небулизатор. Няма строго приета стратегия за наблюдение. Някои лекари считат, че проследяваща КТ е достатъчна1,32, докато други препоръчват проследяващи бронхоскопии най-малко веднъж на месец. Много бронхолози практикуват на принципа „липсата на новина е добра новина“ и „само, ако има усложнения“. Рутинни бронхоскопии не са оправдани32. Има и някои допълнителни фактори. Пациенти, при които се извършва периодичен бронхиален тоалет с почистване на стента се спасяват от хилатоза. При пациенти с малигнена стеноза, бронхоскопията е оправдана за контрол на туморния растеж. Понякога на дебито-обемната крива по време на ФИД се установява тежка обструкция на централните ДП, която е видима и на торакална КТ1. В тези случаи бронхоскопията установява клиничната значимост на находката и определя нуждата от терапевтично поведение. Например, ако се установят видимо големи гранулации, но пациентът се чувства добре, не е необходимо да се предприема някакво действие. Евентуалното нарастване на гранулациите, обаче, може да доведе до нарушаване на проходимостта на ДП, затова са необходими проследяващи бронхоскопии. При нужда от премахване на гранулации в близост до стента, трябва да се има предвид, че тръбите и стентовете са лесно запалими1,32 и че могат да се разрушат с лазер пулс. Енергия, по-висока от 10 W е дефинитивно опасна1. АПК се счита за безопасна1, но в лабораторни условия е възможно да възпламени стента. Най-безопасният метод за отстраняване на ексцесивни тъкани близо до стента е криоекстракцията или механичната резекция, за предпочитане с микродебридер (инструмент за разрушаване на микросраствания) (фиг. 10)1. Стероиди, брахитерапия или mytomycin могат да се използват за превенция на повторен растеж. Специално внимание се обръща, ако се вземе решение за смяна на стент с по-дълъг. Особено опасно е поставянето на нов стент в стария, когато вторият не може да се извади. Този подход, познат като „ефект на телескопа“ може да предизвика по-тежки от първоначалните усложнения. Изваждането на стента като ятрогенно чуждо тяло е най-доброто решение1.
Фиг. 10. Премахване на гранулационна тъкан с а) микро-дебридер и б) крио-сонда.
Понякога се налага да се променят оригиналните разчери на стента в ендоскопската зала2,33. Силиконовите стентове могат да се отрежат до желана дължина или форма. Примери са стентове във J-форма за трахея и един от главните бронхи за затваряне на фистули.
Бъдещо развитие
Очевидно е, че перфектият стент все още не е създаден. През последните години индустрията за производство на стентове отбелязва голям прогрес. Възможно е да се появят техники, които да позволяват изработване на стентове с индивидуални изисквания не само относно размера и ангулацията, но и със специфична сила на разтваряне. Най-важно е стентът да държи ДП отворени – да не предизвиква колапс, но и да не преразтяга бронха. Силата на разтягане и контактното налягане трябва да предпазват лигавицата от увреждане докато се изпълни първоначалната задача – да се държи отворен луменът на стенотичния участък. В някои ситуации възникват проблеми като с анастомазата при белодробна трансплантация, които могат да се решат чрез изрязване на стента, както беше споменато по-рано. Но все още няма създаден стент за възрастни с малки клонове, напр. за горнодялов бронх. Туморният растеж, гранулационната тъкан и бактериалната колонизация трябва да бъдат преодолени с противотуморни и противовъзпалителни средства. Това предполага прилагане на стентове, носители на такива агенти. Няколко компании работят върху стентове, които освобождават лекарства за гастроинтестинален тракт и ДП. Първоначалните резултати от опитите върху животни и тъканни култури са обещаващи1,34.
Много от гореспоменатите проблеми се дължат на простия факт, че стентът остава чуждо тяло. Основателено е да се създават стентове, които да изчезват след като първоначалната им мисия е завършена. Такива биоразрушаващи се стентове са тествани успешно при животни. Скелетът на стента, обичайно изработен от полилактиди, се абсорбира от тъканите, с надежда ДП да останат отворени, без рецидиви на стриктурите 16. Повърхността на стента трябва да е биосъвместима. Най-често използваните материали за изработване на протези са силикон, PTFE и полиуретрана. Никой от тях няма естествена съпротива срещу биофилми и натрупване на слузни секрети. Следващата стъпка в развитието, на която вероятно ще сме свидетели, е третиране на повърхността с нанотехнологии. Това трябва да намали честотата на бактериална колонизация и мукостаза. Съвременните стентовете са добри, но не достатъчно. Компаниите производители трябва да се окуражават да инвестират повече средства в проучването и създаването на стентове с все повече качества, задоволяващи нуждите при всеки конкретен пациент.
Литература:
- Freitag L. Airway stents. Eur Respir Mon, 2010, 48, 190–217.
- Freitag L, Macha HN, Loddenkemper R. Interventional bronchoscopic procedures. In: Spiro SG, ed. Lung Cancer. Eur Respir Mon 2001; 17: 272–304.
- Bolliger CT, Sutedja TG, Strausz J, et al. Therapeutic bronchoscopy with immediate effect: laser, electrocautery, argon plasma coagulation and stents. Eur Respir J 2006; 27: 1258–1271.
- Freitag L, Ernst A, Unger M, et al. A proposed classification system of central airway stenosis. Eur Respir J 2007; 30: 7–12.
- Strausz J. Management of postintubation tracheal stenosis with stent implantation. J Bronchol 1997; 4: 294–296.
- Brichet A, Verkindre C, Dupont J, et al. Multidisciplinary approach to management of postintubation tracheal stenoses. Eur Respir J 1999; 13: 888–893.
- Fernandez-Bussy S, Akindipe O, Kulkarni V, et al. Clinical experience with a new removable tracheobronchial stent in the management of airway complications after lung transplantation. J Heart Lung Transplant 2009; 28: 683–688.
- Ernst A, Majid A, Feller-Kopman D, et al. Airway stabilization with silicone stents for treating adult tracheobronchomalacia: a prospective observational study. Chest 2007; 132: 609–616.
- Freitag L. Tracheobronchial stents. In: Bolliger CT, Mathur PN, eds. Interventional Bronchoscopy. Basel, Karger, Prog Respir Res 2000; 30: 171–186.
- Montgomery WW. T-tube tracheal stent. Arch Otolaryngol 1965; 82: 320–321.
- Dumon JF. A dedicated tracheobronchial stent. Chest 1990; 97: 328–332.
- Noppen M, Dhaese J, Meysman M, et al. A new screw-thread tracheal endoprosthesis. J Bronchol 1996; 3: 22–26.
- Freitag L, Tekolf E, Eiker R, et al. Theoretical and experimental basis for the development of a dynamic airway stent. Eur Respir J 1994; 7: 2038–2045.
- Spatenka J, Khaghani A, Irving JD, et al. Gianturco self-expanding metallic stents in treatment of tracheobronchial stenosis after single lung and heart transplantation. Eur J Cardiothorac Surg 1991; 5: 648–654.
- Gildea TR, Downie G, Eapen G, et al. A prospective multicenter trial of a self-expanding stent in malignant airway obstruction. J Bronchol 2008; 15: 221–224.
- Korpela A, Aarnio P, Sariola H, et al. Bioabsorbable self-reinforced poly-L-lactide, metallic, and silicone stents in the management of experimental tracheal stenosis. Chest 1999; 115: 490–495.
- Calhoun KH, Deskin RW, Bailey BJ. Near fatal complication of tracheal T-tube use. Ann Otol Rhinol Laryngol 1988; 5: 542–544.
- Bolliger CT, Probst R, Tschopp K, et al. Silicone stents in the management of inoperable tracheobronchial stenoses. Indications and limitations. Chest 1993; 104: 1653–1659.
- Becker HD. Stenting the central airways. J Bronchol 1995; 2: 98–106.
- Dumon JF, Cavaliere S, Diaz-Jimenez JP, et al. Seven-year experience with the Dumon prosthesis. J Bronchol 1996; 3: 6–10.
- Gaissert HA, Grillo HC, Wright CD, et al. Complication of benign tracheobronchial strictures by self-expanding metal stents. J Thorac Cardiovasc Surg 2003; 126: 744–747.
- Monnier P, Mudry A, Stanzel F, et al. The use of covered Wallstent for the palliative treatment of inoperable tracheobronchial cancers. A prospective multicenter study. Chest 1996; 110: 1161–1168.
- Breitenbücher A, Chhajed PN, Brutsche MH, et al. Long-term follow-up and survival after Ultraflex stent insertion in the management of complex malignant airway stenoses. Respiration 2008; 75: 443–449.
- Dutau H, Toutblanc B, Lamb C, et al. Use of the Dumon Y-stent in the management of malignant disease involving the carina: a retrospective review of 86 patients. Chest 2004; 126: 951–958.
- Zakaluzny SA, Lane JD, Mair EA. Complications of tracheobronchial airway stents. Otolaryngol Head Neck Surg 2003; 128: 478–488.
- Swanson KJ, Edell ES, Prakash UBS, et al. Complications of metal stent therapy in benign airway obstruction. J Bronchol 2007; 14: 90–94.
- Freitag L. Flexible versus rigid bronchoscopic placement of tracheobronchial prostheses. Pro rigid bronchoscopy. J Bronchol 1995; 2: 248–251.
- Karakoca Y, Karaagac G, Aydemir CS. A new device for easy stent placement. J Bronchol 2008; 15: 225–227.
- Noppen M, Pierard D, Mesman M, et al. Bacterial colonization of central airways after stenting. Am J Respir Crit Care Med 1999; 160: 672–677.
- Oki M, Saka H, Kitagawa C, et al. Migrated silicone Y-stent. J Bronchol 2006; 13: 163–165.
- Karagianidis C, Velehorschi V, Obertriffter B, et al. High-level expression of matrix-associated transforming growth factor beta 1 in benign airway stenosis. Chest 2006; 129: 1298–1304.
- Matsuo T, Colt H. Evidence against routine scheduling of surveillance bronchoscopy after stent insertion. Chest 2000; 118: 1455–1459.
- Breen DP, Dutau H. On-site customization of silicone stents: towards optimal palliation of complex airway conditions. Respiration 2009; 77: 447–453.
- Shin JH, Song HY, Seo TS, et al. Influence of a dexamethasone-eluting covered stent on tissue reaction: an experimental study in canine bronchial model. Eur Radiol 2005; 15: 1241–1249.