动物实验评价自制多功能胸腔闭式引流系统的功能.pdf

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1、3 1 2 7 8 第 3 1 卷第 2 期 2 0 0 5 年 3 月 吉林大学学报(医学版 ) J o u r n a l o f J i l i n Un i v e r s i t y ( Me d i c i n e E d i t i o n ) Vo l Mar No . 2 2 0 0 5 文章编号 1 6 7 1 - 5 8 7 X ( 2 0 0 5 ) 0 2 - 0 2 7 8 - 0 3 动物实验评价自制多功能胸腔闭式引流系统的功能 于修义 ，王武军 ，邹小明 ，杨锡难 ，付形2 ( 1 .第一军医大学附属南方医院心胸外科，广东 广州5 1 0 5 1 5 ; 2 .

2、 吉林大学第一医院胸外科，吉林 长春 1 3 0 0 2 1 ) 摘要目的: 应用动物实验检验自制多功能胸腔闭式引流系统的功能。 方法: 对比分析自 行研制的新型多功 能胸腔闭式引流装置与现有的胸腔闭式引流装置对实验夫 ( n =6 )及对照犬 ( n =6 )的多项指标的影响，如胸腔 闭式引流术所用时间、 两种装置的抗拉力、引流胸血及胸血回输情况和创伤前及回输后周围静脉血液血红蛋白含 量的变化以及动物生存情况等。 结果: 胸腔闭式引流所用时间， 实验组【 ( 4 4 . 6 7 士8 . 8 9 ) s 低于对照组【( 4 5 1 . 6 7 士 6 3 . 5 6 ) s ( P 0 .

3、0 0 0 1 ) ， 抗拉力， 实验组 ( 5 5 . 1 7 士0 . 7 1 ) N 高于对照组 ( 3 5 . 4 8 士0 . 5 7 ) N ( P 0 . 0 5 ) ; 血液回输，实验组回输胸血 ( 3 2 5 . 0 0 士8 8 . 0 3 ) m l , ，对照组回输等量生理盐水。液体回输后实验犬血红蛋白含量 变化， 实验组 ( 1 0 6 . 3 3 土9 . 5 6 ) g L - 1 1高于对照组 ( 6 3 . 8 3 士7 . 1 9 ) g L - ( P 0 . 0 0 1 ) . 2 4 h内实验组动 物全部存活， 对照组动物死亡3 只。结论:自行研制的新

4、型多功能胸腔闭式引流装置较现有的胸腔闭式引流装置 具有更加有效、方便及增加自 体血液回输功能等特点，达到了设计要求。 关锐词胸腔闭式引流;胸部损伤;自体血液回输，血液滤过;动物，实验 【 中图分类号R - 3 3 2 文献标识码A A n i ma l e x p e r i me n t a l s t u d y o n n e w t y p e o f mu t i 一 f u n c t i o n a l t h o r a c i c c a v i t y c l o s e d d r a i n a g e s y s t e m Y U X i u - y i ， WA

5、N G Wu - j u n ， Z O U X i a o - m i n g ， Y A N G X i - y a o ， F U T o n g ( 1 . D e p a r t m e n t o f C a r d io t h o r a c i c S u r g e r y , N a n f a n g H o s p i t a l , F i r s t Mi l i t a r y Me d i c a l U n i v e r s i t y , G u a n g z h o u 5 1 0 5 1 5 , C h i n a ; 2 . D e p a r

6、t m e n t o f T h o r a c i c S u r g e r y , F i r s t H o s p i t a l ， J i l i n U n i v e r s i t y , C h a n g c h u n 1 3 0 0 2 1 ， C h i n a ) A b s t r a c t : O b j e c t i v e T o e v a l u a t e t h e f u n c t i o i n o f a n e w m u t i - f u n c t i o n a l d e v i c e o f t h o r a c

7、i c c a v i t y c l o s e d d r a i n a g e s y s t e m w i t h a n i m a l e x p e r i m e n t a l s t u d y . M e t h o d s T w e l v e d o g s w e r e r a n d o m l y d i v i d e d i n t o e x p e r i m e n t a l a n d c o n t r o l g r o u p s ( n =6 ) . T h e y w e r e t r e a t e d w i t h t w

8、 o k i n d s o f t h o r a c i c c a v i t y c l o s e d d r a i n a g e s y s t e m r e s p e c t i v e l y a f t e r a r t i f i c i a l h e m o p n e u m o t h o r a x . T h e t i m e o f t h o r a c i c c a v i t y c l o s e d d r a i n a g e , a n t i - t e n s i l e s t r e n g t h , a n d h e

9、 m o g l o b i n c o n t e n t s i n p e r i p h e r a l v e n o u s b l o o d b e f o r e o p e r a t i o n a n d a f t e r r e i n f u s i o n w e r e o b s e r v e d . R e s u l t s T h e t i m e o f t h o r a c i c c a v i t y c l o s e d d r a i n a g e i n e x p e r i m e n t a l g r o u p w a

10、 s ( 4 4 . 6 7 士8 . 8 9 ) s a n d t h a t i n c o n t r o l g r o u p w a s ( 4 5 1 . 6 7 土6 3 . 5 6 ) s , t h e r e w a s s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n c e ( P 0 . 0 0 0 1 ) . T h e a n t i - t e n s i l e s t r e n g t h o f t w o d e v i c e s i n t w o g r o u p s w e r e ( 5 5 . 1 7

11、 士0 . 7 1 ) N a n d ( 3 5 . 4 8 士0 . 5 7 ) N ( P0 . 0 5 ) , r e s p e c t i v e l y . T h e h e m o g l o b i n i n e x p e r i m e n t a l g r o u p w a s ( 1 0 6 . 3 3 士9 . 5 6 ) g L - a v e r a g e l y a f t e r a u t o t r a n s f u s i o n a n d t h a t i n c o n t r o l g r o u p w a s ( 6 3 .

12、 8 3 士7 . 1 9 ) g L - a f t e r t r a n s f u s i o n w i t h s a l i n e , t h e r e w a s s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n c e ( P 0 . 0 0 1 ) . A l l a n i m a l s w e r e s u r v i v e d i n e x p e r i m e n t a l g r o u p , w h e r e a s 3 a n i m a l s w e r e s u r v i v e d i n c

13、o n t r o l g r o u p i n a p e r i o d o f 2 4 h o u r s . C o n c l u s i o n T h e n e w d e v i c e i s m o r e a v a i l a b i l i t y a n d c o n v e n i e n t t h a n e x i s t i n g s y s t e m . T h e n e w o n e h a s a u t o t r a n s f u s i o n f u n c t i o n s p e c i a l l y . K e y

14、w o r d s : t h o r a c ic c a v it y c lo s e d d r a in a g e ， c h e s t i n j u r y ; a u t o t r a n s f u s io n ; h e m o f il t r a t io n ; a n im a l s , l a b o r a t o r y 收稿日 期 2 0 0 4 = 0 9 - 2 7 基金项目 广东省科技计划项目 资助课题 ( 2 0 0 2 13 1 1 7 0 3 ) 作者简介于修义 ( 1 9 6 6 -) ，男，吉林省松原市人，主治医师，在读医学博士，主

15、要从事心胸外科研究。 万方数据 于修义，等 . 动物实验评价自制多功能胸腔闭式引流系统的功能 1 材料与方法 1 . 1 自行研制的多功能胸腔闭式引流系统多功 能胸腔闭式引流系统由连成一体的胸腔引流管和引 流袋组成。 引流管的前端带有穿刺针、 内固定气囊、 外固定挡板， 引流袋设计有单向活瓣、 血液过滤网、 放气阀、 放液阀、 肝素帽 ( 见图1 ， 中华人民共和国 国家知识产权局实用新型专利号: Z L 0 3 2 7 4 8 3 7 . X ) , 所有材料均为临床上应用的医用材料，故无需进行 材料的毒理学检测。应用原理:行胸腔闭式引流手 术时，确定穿刺部位并消毒皮肤后，胸腔引流管在 穿刺

16、针的引导下，直接进人胸腔。用注射器向内固 定气囊注人气体， 气囊与外固定挡板一起将引流管 固定。拔出穿刺针，后部用封闭胶塞封堵，即完成 了整个胸腔闭式引流手术。引出的气体及血液经过 单向活瓣进人引流袋，气体由引流袋上部的放气阀 放出。由于血液经过胸膜腔的去纤维蛋白作用，引 流袋内的血液不凝固，经过过滤网的过滤，存于引 流袋的下部。引流出的血液较多时，直接将输血器 连接到引流袋下部的肝素帽，将引流袋内患者自体 血液回输给患者。 1 . 2 实验动物健康成年雄性家犬 1 2 只，体重 1 5 - 1 7 k g ， 随机分成2 组， 每组6 只。 实验组应用自 行研制的多功能胸腔闭式引流系统，对照

17、组应用现 有的胸腔闭式引流装置。 1 . 3 实验步骤实验犬全麻， 气管插管。 用医用 手术刀将每只实验犬造成穿透性胸外伤，胸外伤部 位在犬的左胸前外侧第 5 肋间，切断肋间血管和刺 破肺组织;为受伤犬行胸腔闭式引流术;实验 组将引流出的胸血回输，对照组输人等量的生理盐 水。 1 . 4 观察指标每只犬胸腔闭式引流术所用时 间;两种胸腔闭式引流装置的抗拉力 ( 将固定好 的引流管拉脱所需拉力) ; 两种胸腔闭式引流装置 的引流胸腔气体的情况;两种胸腔闭式引流装置 的引流胸腔内血液的情况;实验组将引流出的胸 血回输，对照组输人等量的生理盐水对实验犬血常 规及生存的影响;自行研制的多功能胸腔闭式引

18、 流装置内引流胸腔血液细菌培养。 组 ( 4 5 1 . 6 7 士6 3 . 5 6 ) s ，两组比较差异有显著性 ( P 0 . 0 0 0 1 ) ; 抗拉力， 实验组 ( 5 5 . 1 7 士0 . 7 1 ) N, 对照组 ( 3 5 . 4 8 士0 . 5 7 ) N， 两组比较差异具有显著 性 ( P0 . 0 5 ) ;血液 回输，实验组回输胸血 ( 3 2 5 . 0 0 士8 8 . 0 3 ) m L ， 对照组回输等量生理盐水。 液 体回输后血红蛋白含量变化，实验组 ( 1 0 6 . 3 3 士 9 . 5 6 ) g L - t ， 对照组 ( 6 3 . 8

19、 3 士7 . 1 9 ) g L - ， 两 组比 较差异有显著性 ( P 0 . 0 0 1 ) , 2 . 2 实验组和对照组动物生存情况2 4 h内实验 组6 只犬全部存活，且各项生命指标平稳;对照组 2 4 h内存活3 只，死于循环衰竭 3 只。 2 . 3 自 行研制的多功能胸腔闭式引流装里内引流 胸血细菌培养结果自 行研制的多功能胸腔闭式引 流装置内引流胸血进行常规细菌培养，均无细菌生 长。 F i g . 1 T h e s k e t c h o f i n d e p e n d e n t m a n u f a c t u r e m u t i f u n c t -

20、 i o n a l t h o r a c i c c a v i t y c l o s e d d r a i n a g e s y s t e m A: D r a i n a g e b a g ; B : C o n t a i n i n g m a r k : C : F i l t r a t i o n n e t ; D: D e f l a t i o n v a l v e ; F : L iq u id v a l v e ; G: O n e - w a y v a l v e ; H : D r a i n a g e v a l v e ; I : P u

21、n c t u r e n e e d l e ; J : B l o c k a g e r u b b e r p l u g ; K: B a l l o o n i n f l a t i o n v a l v e ; L: E x t e r n a l f i x e d w i n d s h i e l d ; M: I n t e rna l f i x e d b a l l o o n 3 讨论 2 结果 2 . 1 胸腔闭式引流术所用时间、引流装里杭拉力、 液体回愉童以及液体回输后血红蛋白含童胸腔 闭式引流所用时间， 实验组 ( 4 4 . 6 7 士8 . 8 9

22、) s ， 对照 3 . 1 胸腔闭式引流的改进胸部创伤， 尤其是穿透 伤， 多数发生血气胸， 占胸部创伤的4 6 . 7 0 0 0 ， 占胸 部穿透伤的9 7 . 6 0 0 o f 1 。有效地施行胸腔闭式引流 术，可以降低胸部创伤的死亡率、胸腔感染率，缩 短胸部创伤的恢复时间。目前有多种胸腔闭式引流 装置， 但都或多或少存在功能方面的缺陷:传统 的胸腔闭式引流术比较麻烦。一个比较熟练的胸部 外科医生行胸腔闭式引流术大约需1 0 m i n ， 应该简 化手术步骤，尽快完成手术; 传统的胸腔闭式引 流的装置 ( 引流管、引流瓶、水封、缝线固定)其 整套装置的复杂性，在伤病员护送过程中可能

23、导致 引流管脱出、引流管接口脱落、引流瓶倾倒及引流 液反流等情况，严重影响了其移动性，影响胸腔闭 式引流在救护车上及受伤现场的应用;胸腔闭式 万方数据 吉林大学学报 ( 医学版) 第3 1 卷第2 期2 0 0 5 年3 月 引流手术的专业性，使非胸外科医师或未受过专门 培训的人员无法完成手术，不利于广大医务人员掌 握;大多数的胸腔闭式引流系统的用途单一，仅 仅是将胸腔的气体或液体引出，没有引流血液的过 滤净化及自体血液回输功能。本文作者对传统的胸 腔闭式引流管的改进:胸腔闭式引流管应用医用 硅胶材料，带有侧孔、内固定气囊、耳状外固定片 及内置套管穿刺针的胸腔闭式引流管;引流管与引 流袋一体连

24、接，无接头。对胸腔闭式引流袋的改 进方案;设计的胸腔闭式引流袋为软质医用塑料材 料， 带有防止引流液倒流的单向活瓣、 血液过滤网、 放气阀、放液阀、连接输血器肝素帽，引流袋与引 流管连接为一体，无接头。对引流管置管方法的 改进。变切开皮肤及皮下组织、分离肌肉的置管方 式为穿刺置管。这一改进，简化了手术步骤，缩短 手术时间。对引流管固定方法的改进。变皮肤缝 线固定为充气气囊固定。实验将固定好的引流管拉 脱所需拉力的统计分析表明，改进型胸腔闭式引流 系统应用内固定气囊固定胸腔闭式引流管比传统的 7 号丝线缝合固定有更大的抗拉力，增加了引流管 固定的可靠性。 对胸腔闭式引流系统用途的改进。 本文作者

25、设计的胸腔闭式引流系统，不仅能引流胸 腔气体和胸腔积液，还能将引流血液过滤净化，可 进行自体血液回输。 3 . 2 自 体血液回输的意义自 体输血在临床上应 用日 益广泛，尤其对于严重创伤所致的失血性休克 有重要意义。自体血回输无需配血可以迅速补充血 容量， 同时具有经济、 安全及缓解血源紧张等优点。 避免输异体血可能造成的溶血、免疫反应、凝血机 制障碍、酸碱失衡、构椽酸盐中毒、微栓、红细胞 变形受损、传播疾病及血清磷酸盐和血钾升高等弊 端。健康人或实验动物在形成创伤性血气胸后，胸 腔闭式引流术可以很好地解决气胸导致的呼吸困 难，那么伤者的生存和预后，在很大程度上取决于 早期对失血性休克的纠正

26、。实验组回输胸血，对照 组输人相应量的生理盐水，实验犬的血红蛋白数值 统计分析存在显著差异。实验组和对照组受伤前后 血红蛋白差值的变化，说明血红蛋白差值与是否回 输胸血有关。2 4 h内实验组 6 只动物全部存活， 对 照组动物有3 只死于循环衰竭， 说明早期胸血回输， 可以提高伤者的生存率。 3 . 3 胸血自体回愉的安全性实验组 6 只血气胸 犬的胸血细菌常规培养均呈阴性。支气管末梢和肺 泡中是无菌的，因此早期胸外伤胸血感染的可能性 极小。N o n n等在 7 0 0 例自体输血的临床应用中只 有2 例发生血栓， 其余未见其他并发症 2 1 3 . 4 胸血自 体回输的适应证胸血自体回输

27、适用 于闭合性血气胸和锐器所致的短暂开放性血胸而无 胸腔异物存留的患者。而对于自 发性血胸并发其他 疾病如感染、结核、肿瘤和胸内有空腔器官如食管 气管损伤，以及伤前有明显肝肾功能不全者禁止自 体输胸血。对老年性患者自发性出血要慎重。 3 . 5 胸血回输的注意事项 胸血的抗凝问题: 由 于胸膜对胸血有去纤维蛋白和纤维蛋白溶解作用， 使血液中纤维蛋白沉积于胸腔而使胸血不凝，同时 根据构椽酸钠可与血中钙离子藕合而降低血游离钙 及引起拘椽酸盐中毒的原理，故在实验中未加抗凝 剂， 结果未出现引流袋内胸血凝固和血栓等并发症。 胸血的稀释: 有文献报道 3 7 回收的胸血宜同时加 人适量生理盐水或平衡盐稀

28、释，既可以减少纤维蛋 白含量降低凝血倾向，又能提高有效血容量，降低 红细胞压积和毛细血管的血液猫稠度使微循环灌注 得以改善。 失血量多可给予全血。 在动物实验中， 由 于实验犬最重仅1 7 k g ， 胸腔创伤出血4 0 0 m L左右 已经属于大量失血，故在实验中回输胸血未进行稀 释。胸血回输时间:本组实验中6 只犬均是在伤 后2 4 h内回输而无不良反应， 但建议对于超过2 4 h 的血回输需慎重考虑。胸血回输量:纤维蛋白的 溶解作用，大量凝血因子消耗而使细胞破坏，大量 胸血回输可能导致凝血机制障碍，出现溶血、高血 钾等症状。 K l o e b a n o f P 认为， 自 体输血不超

29、过循环 血量， 保持肾脏良好灌注， 不会发生肾衰等并发症。 对出现血红蛋白尿的患者，通过碱化尿液和利尿处 理，血红蛋白尿均可消失。 参考文献 胡小南，高声莆，周采璋.改良膜式胸腔引流袋的临床 应用 J . 中华胸心血管外科杂志，1 9 9 6 , 1 2 ( 2 ) : 1 0 3 N o n n G P . A s i m p l e m e t h o d o f i n t r a o p e r a t i v e a u t o t r a n s f u s io n J . S u r g G y n e c o l O b s t e t , 1 9 7 6 , 1 4 3 (

30、 1 ) : 6 5 - 7 0 . 蔡瑞君， 陈刚， 王武军， 等. 胸血自体回翰抢救创伤性失血 休克的临床分析【 J . 第一军医大学学报， 2 0 0 0 , 2 0 ( 6 ) : 5 3 0 - 5 3 1 . K l o e b a n o f f G . I n t r a o p e r a t i v e a u t o t r a n s f u s i o n w i t h t h e B e n t l y A T S - 1 0 0 U . S u r g e r y , 1 9 7 8 , 8 4 ( 6 ) :7 0 8 - 7 2 7 . Jl卫工llJ ，上0白，J -IJFLL.J 万方数据