喉、气管狭窄是临床常见疾病,多由①晚期喉、气管、支气管、甲状腺、食管或纵隔肿瘤;②外伤所致的气管壁塌陷;③气管、支气管软化症等病因所致。其主要症状为呼吸困难和发音障碍,严重的可危及生命。以往传统治疗方法有外科手术(喉、气管重建、袖式切除和端端吻合)、狭窄扩张、内镜治疗(激光、微波和高频电刀)、安放T型管等;传统的治疗,需要反复数次,治疗时间长,费用大;有些病人因为严重的喉、气管狭窄,数次手术均不能拔除气管套管,使病人丧失了劳动力。难怪严重的喉、气管狭窄成了临床医生的难题。医学生物工程的进展给喉、气管狭窄的治疗,打开了新的一页。
1963年美国Buehler发现镍钛合金(Ni-Ti alloys)具有形状记忆效应,而且其优越的超弹性性能优于不锈钢。镍钛形状记忆合金(Ni-Ti shape memory alloys,NT-SMA)为镍含量在54-56%间的金属化合物,它在不同温度下表现为不同的金属结构相。低温时为单斜结构相(马氏体相),高温时为立方体结构相(奥氏体相)。前者柔软可随意变形,如拉直式屈曲;而后者刚硬,恢复原来的形状,并且在形状恢复过程中产生较大的恢复力。NT-SMA在5000C高温下可被塑成螺旋状、网格状等各种所需要的形状,即记忆形状;被塑形的记忆合金,在0~40C低温时可任意变形;当温度上升至35~400C时,它很快恢复到原来的记忆形状。该相变温度与镍钛合金中构成比例有关。它还有质轻、磁性微弱、强度较高、耐疲劳性能、高回弹性和生物相容性好等优点。近年来,科学家利用镍钛合金这一特性,进行了大量的基础和应用研究,开发出多种产品,应用于临床各科疾病的诊治。
NT-SMA支架经过变形,能够经很小的腔隙安放到喉、气管狭窄的部位;复形后,和气管壁相贴紧,固定好;生物相容性好,对气管粘膜无明显损伤,可长期安放;高回弹性使其能顺任气管的弯曲,可安放到各段气管。某男,29岁,车祸后呼吸困难,当地医院做了气管切开,术后一直不能拔管。CT见甲状软骨和环状软骨多发性骨折,气管软化,形成一狭窄环,狭窄口直径约3mm,长约13mm。我们在全麻下行支撑喉镜检查,见声门下有一环行狭窄,用扩张条稍加扩张后,放入一NT-SMA支架,几秒钟后支架在体温下舒展开来,犹如在塌陷的管道中铺了一根“新管道”,源源不断的新鲜的空气经原喉气管狭窄处,进入肺部,病人呼吸困难立即得到改善,并同时拔除气管套管。术后第2天他就可进食和下床活动,很快恢复了正常的生活和工作。
中山大学第二医院耳鼻喉科在国内最早使用NT-SMA支架,治疗喉、气管狭窄的单位,已成功地治疗了一批喉、气管狭窄严重呼吸困难的病人,并且还将NT-SMA支架应用于食道癌引起的食道狭窄、梗阻,食道癌放疗后狭窄;物理、化学性烧伤引起的食道狭窄治疗,并在国内多家医院推广。曾获得广州市和广东省科学技术成果奖。使用记忆合金与传统治疗相比,具有创伤小,恢复快,费用低等优点,深受患者欢迎。