气管端端吻合术是修复气管环形缺损最理想的方法，但是气管可切除的长度有限，一般认为环行切除极限位成人气管的一半（6 cm），婴幼儿气管的 1/3，为突破这一限制，人们尝试采用人工气管、自体组织修复、同种异体气管移植等多种方式解决长段气管缺损修复问题。生物材料与人工材料相比的优点在于其免疫原性反应较小，利于周围组织生长。
修复大气道缺损手术重建是最佳方法，然当合并气管食管瘘时处理十分复杂。鉴于此，来自美国的 Brooks 教授及其团队对使用生物材料进行气管或支气管重建的安全性和有效性进行了一项回顾性研究，其结果发表在近期的 JTCVS 杂志上。
该研究收集了自 2008 年至 2015 年在单中心研究医院中使用生物材料（即主动脉带瓣或脱细胞真皮基质）行气管或支气管修复的患者资料，共纳入 8 位病人（3 男 5 女），中位年龄 53±13 岁，随访中位时间为 150 天（2 个月-6 年），导致气道缺损的病因包括：艾滋病相关食管炎、恶性肿瘤和长时间气管插管相关并发症等。
术前患者均行气管镜/食管镜检查及纵轴 CT 评估气道缺损的位置、大小，是否合并有气管食管瘘。所有病人都接受了使用生物材料行气管缺陷或气管瘘修补的手术并修补成功，其中 5 位为气管膜部缺损，2 位为气管前壁缺损，还有 1 位为主支气管缺损。
图 1 颈部和胸部 CT 扫描显示大块软组织肿块累及气管，从主动脉弓上水平向隆突下方延伸
气管重建中使用主动脉带瓣/脱细胞真皮基质的比例是 5：3，其中有 6 例使用肌皮瓣（4），大网膜（2）作为支撑作用。手术入路大多采用第五肋间右侧开胸（6）或正中开胸（2）。
手术方面无围手术期死亡，围手术期最常见的并发症为肺炎（2 名），短期随访中未见气道缺损复发。有 2 名患者术后需行肉芽组织清创，还有 1 名患者行气道球囊扩张。所有患者的的远期死亡都可被晚期疾病所解释。
图 2 患者术后 6 周，10 周和 36 周进行支气管镜检查，同时进行 CT 扫描可见修复材料表面覆盖肉芽组织，且无狭窄或软化的迹象
该研究发现，两种材料间除了费用外在安全性和有效性上没有明显的优劣性，而是否可需采用肌皮瓣修复大面积气道缺损仍有争议，因为之前文献中纳入的病例只有 30%～50% 为大面积气道缺损。而在有恶性肿瘤的患者中采用生物材料需要注意其耐久性，因为这些患者需行放化疗可能会对生物材料上的肉芽组织产生影响。
术后康复上，研究团队认为使用高压氧治疗能促进血管生成和胶原蛋白合成，这能有助于气管吻合口的生长，但在需要在患者病情稳定的情况下才建议使用。
该研究认为，气道缺损的首选治疗方法仍是切除和重建。而使用生物材料修复气道缺损是安全，可行的，为难以直接修复的复杂性大面积气道缺损的患者多提供了一项治疗选择。