数字化胸腔闭式引流系统在心胸外科手术病人中的应用进展

张 瑛

复旦大学附属金山医院，上海 201508

胸腔闭式引流是临床上较为常用的一种治疗方式，主要用于治疗气胸、血胸和开胸手术后排空胸腔内的气体、血液和液体，帮助肺部复张，防止术后并发症[1-2]。传统的胸腔闭式引流系统通常由胸腔引流管和水封瓶组成，包括单瓶、双瓶和三瓶胸腔引流，多基于重力或负压进行引流，医护人员评估漏气程度主要依赖于引流瓶中出现的气泡，无法量化；在进行负压吸引时需连接吸引器，造成病人活动不便[3]。近年来，数字化胸腔闭式引流系统（digital drainage system，DDS）在国外有较多应用，但在我国应用报道较少，已有研究显示，与标准引流系统相比，DDS 在提供客观引流数据及利于病人活动方面具有优越性[4]。现从DDS 的组成结构及功能、应用现状、优势等方面进行综述，以期为我国开展该系统的使用提供依据。

1 DDS 的组成结构及功能

格拉茨技术大学2003 年设计的AIRFIX 系统是第1 个用于肺部手术后管道管理中测量空气泄漏的数字化设备，随后若干数字系统，如Thopaz、Drentech 和Atmos 系统陆续被开发[4]。近年来，文献中报道的DDS 多为瑞士美德乐医疗科技公司生产的Thopaz 引流系统，该系统是一个紧凑的数字化引流和监控系统，机载有负压泵、集液盒和液封，其整合了传感器和软件，提供了自动化的引流管理，包括对流速和漏气的监测。该系统紧凑轻便的设计使需要持续引流的病人能早期下床活动[2]。该系统具有记录病人编号、调整并记录吸引负压和引流速度的功能，同时在引流瓶装满、系统泄露、系统阻塞、自检失败、引流瓶中滤菌器阻塞和系统过热或电池耗尽时均可发出声音警报，并在显示屏上反馈当前问题[5]，利于医护人员及时处理故障。

2 DDS 的应用现状

2.1 在胸外科手术病人中的应用 DDS 在不同类型的肺部手术中均有应用，如肺叶切除、肺段切除术[6]、肺楔形切除术[7]及机器人辅助肺手术[8]。多数胸外科手术研究是将DDS 和传统胸腔闭式引流系统的引流管留置时间、病人住院时间等进行比较，但也有研究将DDS 作为辅助工具，比较不同手术方式对手术预后的影响[9]。此外，有研究者在周围性支气管胸膜瘘术后应用DDS 确认手术治疗支气管阻塞的有效性，术后立即观察到漏气减少[10]；Liu 等[11]为减轻胸腔镜下肺部手术病人术后疼痛和加速病人康复，使用DDS 提供的检测功能判断病人术后是否需用引流管（即无管技术）；Oki 等[12]使用DDS 记录的数据预测肺切除术后肺漏气行胸膜固定术的疗效。

2.2 在心脏外科手术病人中的应用 绝大多数心脏外科手术病人术后均需插入1 根或多根胸腔导管以排出纵隔和胸膜腔内积聚的液体或空气，防止心脏压塞，使肺充分扩张[6]，从而降低并发症发生率和死亡率。目前，DDS 在心脏外科病人中应用较少，有研究将DDS 应用于心脏外科术后病人，结果表明该设备简单易用，能提高病人术后的移动性及便于转运病人；同时，DDS 的自动报警功能也可简化医护人员对胸腔导管的管理，使术后收集引流数据更为方便；此外，DDS还具有持续抽吸功能，且产生噪音较小，利于病人休息，总之，能在心脏外科手术病人中安全使用[2,13-14]。

3 DDS 的优势

3.1 客观实时记录引流液和漏气数据，预测持续性肺漏气（prolonged air leak,PAL） 肺漏气是胸外科手术后的常见并发症之一，发生率为3%～33%[15-16]。PAL是指肺实质切除术后肺持续漏气时间≥5 d[17]。已有研究显示，8%～15% 的病人在肺切除术后会发生PAL，需要长时间持续负压引流，导致病人住院时间延长、住院费用及脓胸和其他并发症发生风险增加[16]。传统胸腔引流系统中，医护人员对漏气的评估依赖于引流瓶中出现的气泡量，不同医护人员的评估结果具有主观差异性，而DDS 能实时、连续监测和记录平均引流液和漏气量、漏气速度和平均胸腔内压[18-19]，通过评估胸腔内压差区分病人是活动性漏气还是胸膜间隙效应[15,19]，为医生确定拔除胸腔引流管的最佳时机提供依据。有研究者通过对DDS 记录的术后胸腔内压力数据进行回顾性分析发现，胸腔镜肺叶切除术病人术后6 h 内的胸腔内压力对后续发生PAL 无影响，而术后7～24 h 的胸腔内压力对PAL 的预测至关重要[19]，胸外科术后胸膜压的大幅度波动与PAL 的发生率较高有关[20]，也有研究通过DDS 连续性记录术后病人引流量，发现术后36 h 的引流量对PAL 的预测作用优于术后早期（12 h 或24 h）[21]。Lee[22]通过DDS 对肺切除病人术后漏气量进行记录，发现术后漏气速度＞150 mL/min的血糖正常病人及漏气速度＞100 mL/min的糖尿病病人更容易发生PAL。Shintani 等[23]将胸外科术后病人术后漏气分为4 种模式：无漏气（漏气速度≤20 mL/min）、间歇性漏气（在无漏气、漏气速度＞20 mL/min 两种类型间变化）、漏气减少（漏气速度＞20 mL/min，然后逐渐减少）、漏气变化（漏气显示出可变的减少和增加＞20 mL/min，而不是固定在术后4 d 内≤20 mL/min），4 种类型的漏气病人PAL 发生率分别为0.5%、24.0%、20.0%、76.0%，并基于此产生漏气的管理算法，预测漏气和胸腔引流的持续时间。Takamochi 等[24]研究显示，通过DDS 监测漏气峰值和漏气模式有利于预测肺切除术后PAL。医护人员可以根据DDS 的预测结果提前进行干预，如根据DDS显示的胸膜状况调节负压，以免胸膜内压力剧烈变化，从而有效降低病人术后PAL 发生率[8]；或根据DDS 预测的PAL 数据适当延长引流管放置时间，从而减少拔管后重新置管或再次手术。目前，不同研究中DDS 对漏气的预测标准不同，今后可开展大样本、多中心研究探讨DDS 预测漏气的最佳标准。

3.2 对缩短导管放置及病人住院时间的影响 心胸外科手术后的胸腔引流管管理是决定预后和住院时间的重要因素[4]，术后早期拔除胸腔引流管可减轻病人疼痛，改善肺通气功能[25]。传统的胸腔闭式引流系统拔除胸腔引流管的主要标准是引流瓶中未检测到漏气和胸片无异常（胸片显示肺充分扩张），然而，不同研究中的拔管引流量阈值不同[6]，故术后拔管时间会受医护人员主观判断及所在医疗机构工作常规影响。有研究显示，DDS 在术后早期即可开始提供负压抽吸功能，帮助病人在术后早期消除胸腔内自然残余气体，同时充分扩张肺部[8]，从而缩短胸腔导管引流的持续时间，缩短病人住院时间。Azzi 等[26]的研究表明，通过DDS 在术后6 h、8 h 或12 h 内收集到的精确引流数据可以可靠地预测24 h 引流量是否会低于拔除胸腔引流管的安全引流量阈值，从而在不影响病人安全的情况下缩短引流管放置时间。但也有研究者得出了不同结论，如Plourde 等[27]的研究显示，使用DDS 不能缩短引流管放置时间，但由于DDS 能精确记录引流数据，使用DDS 的病人拔管前进行夹管试验的频率更低，减少了医护人员工作量。De Waele 等[28]的研究显示，使用DDS 系统能减少持续性漏气及缩短引流管留置时间，但因为不能减少胸膜腔炎症因子及引流液总量，故对缩短病人住院时间无影响。临床上高达5%的病人在准备出院时仍有肺漏气[29]，由于DDS 的安全性及便携性，术后PAL 病人甚至可以带引流管出院。

3.3 提供精确的抽吸负压 关于心胸外科术后引流的最佳抽吸负压尚不明确，一般临床采用术后-10～-20 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa）的抽吸压力。有研究通过DDS 比较胸腔镜下肺叶切除手术病人-2 cmH2O（低负压吸引组）与-10 cmH2O 对结局的影响，发现低负压吸引组术后引流液量更少，引流时间更短，PLA发生率更低，漏气停止时间更早，而拔除引流管后气胸或皮下气肿的发生率或严重程度、病人住院时间差异无统计学意义[30]。Lijkendijk 等[31]通过DDS 比较了-5 cmH2O（低负压吸引）与-20 cmH2O（高负压吸引）病人的引流量情况，发现高负压吸引组术后24 h 和术后48 h 的引流量更多，胸腔引流的持续时间及住院时间延长。Mitsui 等[25]使用DDS 提供-5 cmH2O（低负压吸引）、-10 cmH2O（中等负压吸引）、-20 cmH2O（高负压吸引），比较不同负压对肺切除病人术后的影响，发现低负压吸引组漏气持续时间最短，漏气量、引流量及引流管拔除时间差异无统计学意义。Mayor 等[32]将干预组病人术后的DDS 负压设置进行动态调整，手术当日将负压设置为-20 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），无论病人是否发生漏气，术后第1 天将负压调整为-8 mmHg，与对照组（传统胸腔闭式引流系统）相比，干预组术后肺部并发症发生率更低，漏气持续时间、术后引流时间和住院时间缩短，但PLA 发生率、再入院率与对照组比较差异无统计学意义。心胸外科术后能通过DDS 提供精确的抽吸负压，目前的研究结果更倾向于使用低负压吸引，今后的研究可对术后最佳负压或术后不同条件下需设定的负压进行进一步探索。

4 小结

DDS 在国外报道较多，且多用于胸外科手术病人，心脏外科手术后使用少见，因考虑病人DDS 使用成本、缺乏关于DDS 使用时间的明确指南等，目前我国应用较少。DDS 在实时记录胸腔引流液和漏气数据、预测持续性漏气；缩短导管放置时间；提供精确的抽吸负压等方面与传统胸腔闭式引流系统相比，均具有优势。今后可将DDS 应用于我国心胸外科术后病人，探索该系统在我国病人中的应用效果，为该系统在我国病人中的应用提供指导。