數字化胸腔閉式引流系統在心胸外科手術病人中的應用進展

張 瑛

復旦大學附屬金山醫院，上海 201508

胸腔閉式引流是臨床上較為常用的一種治療方式，主要用于治療氣胸、血胸和開胸手術后排空胸腔內的氣體、血液和液體，幫助肺部復張，防止術后并發癥[1-2]。傳統的胸腔閉式引流系統通常由胸腔引流管和水封瓶組成，包括單瓶、雙瓶和三瓶胸腔引流，多基于重力或負壓進行引流，醫護人員評估漏氣程度主要依賴于引流瓶中出現的氣泡，無法量化；在進行負壓吸引時需連接吸引器，造成病人活動不便[3]。近年來，數字化胸腔閉式引流系統（digital drainage system，DDS）在國外有較多應用，但在我國應用報道較少，已有研究顯示，與標準引流系統相比，DDS 在提供客觀引流數據及利于病人活動方面具有優越性[4]。現從DDS 的組成結構及功能、應用現狀、優勢等方面進行綜述，以期為我國開展該系統的使用提供依據。

1 DDS 的組成結構及功能

格拉茨技術大學2003 年設計的AIRFIX 系統是第1 個用于肺部手術后管道管理中測量空氣泄漏的數字化設備，隨后若干數字系統，如Thopaz、Drentech 和Atmos 系統陸續被開發[4]。近年來，文獻中報道的DDS 多為瑞士美德樂醫療科技公司生產的Thopaz 引流系統，該系統是一個緊湊的數字化引流和監控系統，機載有負壓泵、集液盒和液封，其整合了傳感器和軟件，提供了自動化的引流管理，包括對流速和漏氣的監測。該系統緊湊輕便的設計使需要持續引流的病人能早期下床活動[2]。該系統具有記錄病人編號、調整并記錄吸引負壓和引流速度的功能，同時在引流瓶裝滿、系統泄露、系統阻塞、自檢失敗、引流瓶中濾菌器阻塞和系統過熱或電池耗盡時均可發出聲音警報，并在顯示屏上反饋當前問題[5]，利于醫護人員及時處理故障。

2 DDS 的應用現狀

2.1 在胸外科手術病人中的應用 DDS 在不同類型的肺部手術中均有應用，如肺葉切除、肺段切除術[6]、肺楔形切除術[7]及機器人輔助肺手術[8]。多數胸外科手術研究是將DDS 和傳統胸腔閉式引流系統的引流管留置時間、病人住院時間等進行比較，但也有研究將DDS 作為輔助工具，比較不同手術方式對手術預后的影響[9]。此外，有研究者在周圍性支氣管胸膜瘺術后應用DDS 確認手術治療支氣管阻塞的有效性，術后立即觀察到漏氣減少[10]；Liu 等[11]為減輕胸腔鏡下肺部手術病人術后疼痛和加速病人康復，使用DDS 提供的檢測功能判斷病人術后是否需用引流管（即無管技術）；Oki 等[12]使用DDS 記錄的數據預測肺切除術后肺漏氣行胸膜固定術的療效。

2.2 在心臟外科手術病人中的應用 絕大多數心臟外科手術病人術后均需插入1 根或多根胸腔導管以排出縱隔和胸膜腔內積聚的液體或空氣，防止心臟壓塞，使肺充分擴張[6]，從而降低并發癥發生率和死亡率。目前，DDS 在心臟外科病人中應用較少，有研究將DDS 應用于心臟外科術后病人，結果表明該設備簡單易用，能提高病人術后的移動性及便于轉運病人；同時，DDS 的自動報警功能也可簡化醫護人員對胸腔導管的管理，使術后收集引流數據更為方便；此外，DDS還具有持續抽吸功能，且產生噪音較小，利于病人休息，總之，能在心臟外科手術病人中安全使用[2,13-14]。

3 DDS 的優勢

3.1 客觀實時記錄引流液和漏氣數據，預測持續性肺漏氣（prolonged air leak,PAL） 肺漏氣是胸外科手術后的常見并發癥之一，發生率為3%～33%[15-16]。PAL是指肺實質切除術后肺持續漏氣時間≥5 d[17]。已有研究顯示，8%～15% 的病人在肺切除術后會發生PAL，需要長時間持續負壓引流，導致病人住院時間延長、住院費用及膿胸和其他并發癥發生風險增加[16]。傳統胸腔引流系統中，醫護人員對漏氣的評估依賴于引流瓶中出現的氣泡量，不同醫護人員的評估結果具有主觀差異性，而DDS 能實時、連續監測和記錄平均引流液和漏氣量、漏氣速度和平均胸腔內壓[18-19]，通過評估胸腔內壓差區分病人是活動性漏氣還是胸膜間隙效應[15,19]，為醫生確定拔除胸腔引流管的最佳時機提供依據。有研究者通過對DDS 記錄的術后胸腔內壓力數據進行回顧性分析發現，胸腔鏡肺葉切除術病人術后6 h 內的胸腔內壓力對后續發生PAL 無影響，而術后7～24 h 的胸腔內壓力對PAL 的預測至關重要[19]，胸外科術后胸膜壓的大幅度波動與PAL 的發生率較高有關[20]，也有研究通過DDS 連續性記錄術后病人引流量，發現術后36 h 的引流量對PAL 的預測作用優于術后早期（12 h 或24 h）[21]。Lee[22]通過DDS 對肺切除病人術后漏氣量進行記錄，發現術后漏氣速度＞150 mL/min的血糖正常病人及漏氣速度＞100 mL/min的糖尿病病人更容易發生PAL。Shintani 等[23]將胸外科術后病人術后漏氣分為4 種模式：無漏氣（漏氣速度≤20 mL/min）、間歇性漏氣（在無漏氣、漏氣速度＞20 mL/min 兩種類型間變化）、漏氣減少（漏氣速度＞20 mL/min，然后逐漸減少）、漏氣變化（漏氣顯示出可變的減少和增加＞20 mL/min，而不是固定在術后4 d 內≤20 mL/min），4 種類型的漏氣病人PAL 發生率分別為0.5%、24.0%、20.0%、76.0%，并基于此產生漏氣的管理算法，預測漏氣和胸腔引流的持續時間。Takamochi 等[24]研究顯示，通過DDS 監測漏氣峰值和漏氣模式有利于預測肺切除術后PAL。醫護人員可以根據DDS 的預測結果提前進行干預，如根據DDS顯示的胸膜狀況調節負壓，以免胸膜內壓力劇烈變化，從而有效降低病人術后PAL 發生率[8]；或根據DDS 預測的PAL 數據適當延長引流管放置時間，從而減少拔管后重新置管或再次手術。目前，不同研究中DDS 對漏氣的預測標準不同，今后可開展大樣本、多中心研究探討DDS 預測漏氣的最佳標準。

3.2 對縮短導管放置及病人住院時間的影響 心胸外科手術后的胸腔引流管管理是決定預后和住院時間的重要因素[4]，術后早期拔除胸腔引流管可減輕病人疼痛，改善肺通氣功能[25]。傳統的胸腔閉式引流系統拔除胸腔引流管的主要標準是引流瓶中未檢測到漏氣和胸片無異常（胸片顯示肺充分擴張），然而，不同研究中的拔管引流量閾值不同[6]，故術后拔管時間會受醫護人員主觀判斷及所在醫療機構工作常規影響。有研究顯示，DDS 在術后早期即可開始提供負壓抽吸功能，幫助病人在術后早期消除胸腔內自然殘余氣體，同時充分擴張肺部[8]，從而縮短胸腔導管引流的持續時間，縮短病人住院時間。Azzi 等[26]的研究表明，通過DDS 在術后6 h、8 h 或12 h 內收集到的精確引流數據可以可靠地預測24 h 引流量是否會低于拔除胸腔引流管的安全引流量閾值，從而在不影響病人安全的情況下縮短引流管放置時間。但也有研究者得出了不同結論，如Plourde 等[27]的研究顯示，使用DDS 不能縮短引流管放置時間，但由于DDS 能精確記錄引流數據，使用DDS 的病人拔管前進行夾管試驗的頻率更低，減少了醫護人員工作量。De Waele 等[28]的研究顯示，使用DDS 系統能減少持續性漏氣及縮短引流管留置時間，但因為不能減少胸膜腔炎癥因子及引流液總量，故對縮短病人住院時間無影響。臨床上高達5%的病人在準備出院時仍有肺漏氣[29]，由于DDS 的安全性及便攜性，術后PAL 病人甚至可以帶引流管出院。

3.3 提供精確的抽吸負壓 關于心胸外科術后引流的最佳抽吸負壓尚不明確，一般臨床采用術后-10～-20 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa）的抽吸壓力。有研究通過DDS 比較胸腔鏡下肺葉切除手術病人-2 cmH2O（低負壓吸引組）與-10 cmH2O 對結局的影響，發現低負壓吸引組術后引流液量更少，引流時間更短，PLA發生率更低，漏氣停止時間更早，而拔除引流管后氣胸或皮下氣腫的發生率或嚴重程度、病人住院時間差異無統計學意義[30]。Lijkendijk 等[31]通過DDS 比較了-5 cmH2O（低負壓吸引）與-20 cmH2O（高負壓吸引）病人的引流量情況，發現高負壓吸引組術后24 h 和術后48 h 的引流量更多，胸腔引流的持續時間及住院時間延長。Mitsui 等[25]使用DDS 提供-5 cmH2O（低負壓吸引）、-10 cmH2O（中等負壓吸引）、-20 cmH2O（高負壓吸引），比較不同負壓對肺切除病人術后的影響，發現低負壓吸引組漏氣持續時間最短，漏氣量、引流量及引流管拔除時間差異無統計學意義。Mayor 等[32]將干預組病人術后的DDS 負壓設置進行動態調整，手術當日將負壓設置為-20 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），無論病人是否發生漏氣，術后第1 天將負壓調整為-8 mmHg，與對照組（傳統胸腔閉式引流系統）相比，干預組術后肺部并發癥發生率更低，漏氣持續時間、術后引流時間和住院時間縮短，但PLA 發生率、再入院率與對照組比較差異無統計學意義。心胸外科術后能通過DDS 提供精確的抽吸負壓，目前的研究結果更傾向于使用低負壓吸引，今后的研究可對術后最佳負壓或術后不同條件下需設定的負壓進行進一步探索。

4 小結

DDS 在國外報道較多，且多用于胸外科手術病人，心臟外科手術后使用少見，因考慮病人DDS 使用成本、缺乏關于DDS 使用時間的明確指南等，目前我國應用較少。DDS 在實時記錄胸腔引流液和漏氣數據、預測持續性漏氣；縮短導管放置時間；提供精確的抽吸負壓等方面與傳統胸腔閉式引流系統相比，均具有優勢。今后可將DDS 應用于我國心胸外科術后病人，探索該系統在我國病人中的應用效果，為該系統在我國病人中的應用提供指導。