KALIBRACE LÁHVÍ REDONOVY DRENÁŽE V ZÁVISLOTI NA HODNOTĚ PODTLAKU 1 Sedláčková A., 2 Rozsíval P., 3 Mejzlík J. 1 Univerzita Pardubice, Fakulta zdravotnických studií, Pardubice 2 Univerzita Pardubice, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Pardubice 3 Klinika otorinolaryngologie a chirurgie hlavy a krku, Pardubická krajská nemocnice, a.s., Pardubice Abstrakt Redonova drenáž je systém, který aktivním způsobem nasává sekret z operační rány díky vytvořenému podtlaku neboli vakuu. Byl to právě Redon, který vymyslel tento nový typ uzavřené podtlakové drenáže, která měla snížit výskyt retrográdní infekce ze sacích láhví. Redonova drenáž se dělí podle hodnoty vakua. Ovšem záruku o tom, že je hodnota zmíněného vakua při použití správná, nemáme. Do současné doby se řídíme pomocí plastové harmoniky umístěné na drenážní láhvi, která reaguje na změnu hodnoty vakua pohybem. Cílem tohoto sdělení je prezentovat výsledky opakovaného testování náhodně vybraných vysokovakuových láhví a hodnocení správnosti měření vakua pomocí podtlakových senzorů, které byly k tomuto účelu vyrobeny. Klíčova slova Redonova drenáž. Vysokovakuový drenážní systém. Sumary Redon's vacuum drainage systems are based on active collection of operation wounds secretions. It was Dr. Redon, who invented this new type of closed suction drainage, which was supposed to reduce the incidence of ascendant infection from the suction bottle. Redon drainages are classified by the value of the vacuum. However, a guarantee that the value of that vacuum is correct is missing. Until now, we rely on rubber piston placed on the top of the drainage, reflecting the changes of vacuum values. The aim of this report is to present the results of repeatedly tested, randomly selected high vacuum bottles and evaluate the use of the vacuum sensors, which have been exclusively designed for this kind of measurements. Key words Redon's vacuum drainage. High vacuum drains system. Úvod Vakuová drenáž (Redonova) našla své uplatnění po roce 1954. Velmi brzy se rozšířilo její používání zejména v zemích Evropy (Čapov et al., 211). Je potřeba zdůraznit, že na celém systému je nejdůležitější samotná láhev, která do zdravotnických zařízení přichází již s vytvořeným vakuem. Použití různých drenáží sahá do doby Hippokrata, kdy se využívaly různé druhy materiálu (např. kostěné přípravky, bronzové trubičky aj.) (Porubová, 27). I přesto je tato problematika značně podceňována a není jí věnována dostatečná pozornost ze stran odborníků. Přičemž, před samotným zavedením by měl chirurg zhodnotit několik parametrů, které rozhodují o zvolené drenáži. Forma drenáže by měla být zvolena podle materiálu, tvaru, aktivitě či pasivitě odvodu sekretu, předpokládané době zavedení a místu zavedení. Tkáně na přítomnost drénu reagují jako na cizí těleso. Mají tendenci působit ohraničení proti drénu. To vede k postupnému zmenšení jeho evakuační schopnosti. Dále je každý drén (především dutý) náchylný k postupnému ucpávání (Čapov et al., 21). Z tohoto důvodu se kladou vysoké požadavky na materiál, ze kterého je drén vyroben. Obecným nebezpečím každé drenáže je možnost vzniku infekce vzestupnou cestou. Ta se zvyšuje s dobou zavedení a péčí o samotný drenážní systém (Redon et al., 1954). Péče o drenáž je jednou z významných součástí ranné pooperační ošetřovatelské péče. Drenáž by měla být po příchodu pacienta z operačního sálu zkontrolována, měl by být stanoven interval měření a hodnocen charakter odpadu (např. sérum, krev atd.). V případě aktivního drenážního systému je podmínkou udržení aktivity sání. Dodržení antiseptických podmínek je samozřejmostí. Indikací k zavedení Redonovy drenáže jsou pooperační stavy, kde je zapotřebí zajistit aktivní odvádění sekretu z operační rány. Velké zastoupení má u nás vysokovakuový drenážní systém (-7 ), který by měl být stabilnější vzhledem k udržení hodnoty vakua než nízkovakuová drenáž (-4 ). Materiál V prvé řadě výzkumu bylo nutno vyrobit takové měřící zařízení, který bude schopen měřit hodnotu podtlaku do výšky větší jak -7. Instrumentace samotného čidla probíhala na katedře elektrotechniky a byla prezentovaná již v jiném sdělení odborné veřejnosti. Jedná se o diferenční tlaková čidla, která měří v určitém rozsahu jak absolutní, tak relativní hodnoty podtlaku a jsou schopna pracovat i při extrémně vysokých teplotách. Samotný tlakový senzor je vyroben firmou Freescal Semiconductors. Tyto typy senzorů se používají například v oblasti letecké, průmyslové a automobilové. To zaručuje jejich 1% přesnost a spolehlivost. Procesor s pamětí je dodán firmou Atmel Butterfly. Takto vybavené čidlo je schopno kontinuálně měřit hodnoty podtlaku a ukládat si je do paměti (Sedláčková et al., 21). Celá 117
výzkumná studie, včetně zde zmíněného testování, probíhá na láhvích Drenofast. Drenofast byla vybrán z toho důvodu, že je v zařízení, kde výzkumná studie probíhá, standardně využíván. Do výzkumu byly zařazeny pouze sběrné láhve vysokovakuové. V průběhu celé klinické studie jsme schopni již v současné době vytvořit závěry, které by se měly uplatnit v praxi tak, abychom eliminovali výskyt komplikací, které jsou závislé na lidském faktoru, nikoliv na samotné technice výroby. Jedno z doporučení, které je vhodné zdůraznit je to, že hodnota podtlaku je závislá na skladovacích podmínkách, které ovšem nejsou uvedeny výrobcem. Pamatujme, čím vyšší teplota, tím nižší podtlak. Proto, aby si systém ještě před svým použitím, udržel podtlakovou stabilitu, měly by být láhve uloženy na chladném místě, nejlépe při teplotě do 15 C. Absolutně nevhodné je uložení v prostředí, kde je teplota nad 21 C (současně vysoké teplotní výkyvy) nebo jsou sběrné láhve vystavovány přímému slunečnímu záření. Také není vhodné, aby si pacienti láhve pokládali do lůžka a přikrývali je dekou (opět stoupá teplota a podtlak klesá). Metodika Testování bylo složeno ze dvou částí: 1) Kalibrace láhve v závislosti na změně podtlaku a pohybu plastové harmoniky testováno pomocí vzduchu a vody 2) Vytvoření podtlaku v bezpodtlakové láhvi pomocí stříkačky a pomocí centrálního odsávání vzduchu Kalibrace láhví Testovány byly náhodně vybrané láhve. Princip kalibrace byl založen na tom, jak bude ovlivněna hodnota podtlaku a poloha plastové harmoniky při vpravování vzduchu a vody do sběrné láhve. Současně byla hodnocena i teplota okolí. Byly vybrány láhve, které měly stejnou hodnotu podtlaku (zjištěno pomocí snímačů). Důvodem tohoto testování bylo zjištění, že plastové harmoniky mění svoji polohu až při velmi nízké hodnotě podtlaku, kdy je již systém nefunkční a aktivně nenasává sekret z rány. K tomuto zjištění došlo na základě jejich hodnocení v pooperační době prostřednictvím zmíněných měřících senzorů. Je třeba zdůraznit, že plastová harmonika je obkroužená nakalibrovaným válcem, prezentujícím hodnoty maxima a minima vakua. Na začátku testování bylo potřeba stanovit normu posunu plastové harmoniky. Plastová harmonika je složená z šesti skladů, které byly stanoveny jako jednotlivé úrovně posunu. Podmínky celého testování byly stejné jak pro vzduch, tak pro vodu. Průměrná teplota při testování obou médií se nesměla lišit o více jak 1,5 C. Médium se vpravovalo vždy o hodnotě 5 ml prostřednictvím pětimililitrové stříkačky. Poté se zaznamenala hodnota podtlaku a posunutí nebo neposunutí harmoniky. Vytvoření podtlaku v bezpodtlakové láhvi pomocí stříkačky a pomocí centrálního odsávání vzduchu V průběhu zavedení Redonovy drenáž se mění výška podtlaku. Za standardních podmínek by měla být změna závislá na množství sekretu, který přitéká do sběrné láhve a na teplotě okolí. Čím je vyšší teplota, tím je nižší podtlak. Při zvyšujícím se množství sekretu by měla úměrně klesat hodnota vakua. Dále je podtlak ovlivněn přifukování vzduchu z okolí, ke kterému by normálně docházet nemělo. V některých případech se však stává, že vzduch do sběrné láhve proniká přes operační ránu, nebo dojde k rozpojení sběrné láhve od samotného drénu. Plastová harmonika reaguje změnou své polohy (vyfouknutím). Doposud se tyto situace řeší nejčastěji odsátím vzduchu ze sběrné láhve prostřednictví stříkačky nebo centrálního odsávání. Vzduch se odsává do té doby, dokud harmonika neklesne na hodnoty maxima (úroveň ). Hodnota maxima je ukazatelem nejvyššího možného podtlaku. Je potřeba zdůraznit, že tímto postupem se zvyšuje riziko infekce, protože oba dva zmíněné postupy vyžadují rozpojení systému a manipulaci s láhví, kde je již sekret. Při vytváření podtlaku 2 ml stříkačkou je nutné opakovaně odsát vzduch, tím se riziko zanesení infekce znásobuje. Výsledky zkoumaného vzorku Hodnocení podtlaku při testování sběrné láhve vzduchem Počáteční hodnota podtlaku byla - 51. Celkem bylo vpraveno 175 ml vzduchu k dosažení nulové hodnoty podtlaku. Systém sběrné láhve nebyl schopen nasávat médium při vniknutí 8 ml vzduchu a hodnotě podtlaku -19. Zajímavé je, že nedošlo ke změně polohy plastové harmoniky. K jejímu pohybu došlo až při podtlaku - 118 a 11 ml vzduchu. A to pouze na pozici 1 (posun o jeden sklad). K nulové hodnotě podtlaku bylo zapotřebí vpravit 175 ml vzduchu (harmonika na úrovni 6). Záznam celého testování je znázorněn na obrázku číslo 1. Obrázek zobrazuje závislost čtyř proměnných na sobě. Jedná se o podtlak, teplotu, množství vzduchu a posun harmoniky. Na ose x je znázorněno množství vzduchu vpraveného do sběrné láhve. Relativní zdvih harmoniky je značen černě a do hodnoty nad 1 ml vzduchu jde paralelně s osou x. K prvnímu pohybu harmoniky došlo při vniknutí 11 ml vzduchu a podtlaku -118. K dosažení druhého zdvihu je zapotřebí 125 ml vzduchu při podtlaku -86. Vzestupná tendence zvyšování úrovní odpovídá sestupné tendenci podtlaku na obrázku. Osa y znázorňuje podtlakové hodnoty v. Klesající hodnota podtlaku je znázorněna tmavě šedou barvou. Na vedlejší ose y jsou zobrazeny teplotní rozdíly během testování značené světle šedou barvou. 118
6 27 5 26,5 26 4 3 2 25,5 25 24,5 24 Hodnota podtlaku (v mínusových hodnotách) Relativní zdvih harmoniky % 1 23,5 23 5 1 15 2 Množství vzduchu v ml Obr. 1 Testování sběrné láhve vzduchem Obrázek 2 znázorňuje závislost zdvihu harmoniky z jednotlivých úrovní a hodnotu klesajícího podtlaku na množství přifouknutého vzduchu. Průměrná teplota při testování byla 25,5 C. 6 2 5 4 3 2 1 18 16 14 12 1 8 6 4 2 Množství vzduchu ml Hodnota podtlaku Množství vzduchu ml 1 2 3 4 5 6 Úrovně Obr. 2 Grafické znázornění relativního zdvihu harmoniky (v úrovních) ovlivněné vzduchem Obrázek 2 znázorňuje pouze dobu zdvihu harmoniky na jednotlivé úrovně v závislosti na množství vzduchu a hodnotě podtlaku. Na ose x jsou znázorněny stávající pozice (úrovně) plastové harmoniky. Osa y zobrazuje množství podtlaku v dané době. Má sestupný charakter jdoucí z leva doprava (např. pro úroveň jedna byla hodnota podtlaku -118 ), značená přerušovanou čarou. Na vedlejší ose y je zaznamenáno množství vzduchu vpraveného do systému v mililitrech. Tato křivka má vzestupný charakter. Změna, kterou je schopna harmonika zaregistrovat začíná při množství vzduchu 11 ml (odpovídá úrovni 1) a končí při hodnotě 175 ml, jak již bylo zmíněno v předešlé pasáži článku. Hodnocení podtlaku při testování sběrné láhve vodou 119
Počáteční hodnota podtlaku byla - 51. Celkem bylo vpraveno 25 ml vody k dosažení nulové hodnoty podtlaku. Systém sběrné láhve nebyl schopen nasávat médium při135 ml vody a hodnotě podtlaku -198. Zajímavé je opět to, že nedošlo ke změně polohy plastové harmoniky. K jejímu pohybu došlo až při podtlaku -116 a 155 ml vody. A to pouze na pozici 1 (posun o jeden sklad). K nulové hodnotě podtlaku bylo zapotřebí vpravit 25 ml vody. Záznam celého testování je znázorněn na obrázku číslo 3. Obrázek číslo 4 znázorňuje závislost zdvihu harmoniky z jednotlivých úrovní a hodnotu klesajícího podtlaku na množství vody. Průměrná teplota při testování byla 26,4 C. 6 27,5 5 27 4 3 2 26,5 26 (v mínusových hodnotách) Relativní zdvih harmoniky % 1 25,5 25 5 1 15 2 25 Množství vody ml Obr. 3 Testování sběrné láhve vodou Obrázek 3 zobrazuje opět závislost čtyř proměnných na sobě. Jedná se o podtlak, teplotu, množství vody a posun harmoniky. Na ose x je znázorněno množství vody vpraveného do sběrné láhve. Relativní zdvih harmoniky je značen černě a do hodnoty nad 15 ml vody jde paralelně s osou x. K prvnímu pohybu harmoniky došlo při vniknutí 155 ml vody a podtlaku -116. K dosažení druhého zdvihu je zapotřebí 16 ml vody při podtlaku -13. Vzestupná tendence zvyšování úrovní odpovídá sestupné tendenci tlaku na obrázku. Osa y znázorňuje podtlakové hodnoty v. Klesající hodnota podtlaku je znázorněna tmavě šedou barvou. Na vedlejší ose y jsou zobrazeny teplotní rozdíly během testování značené světle šedou barvou. 6 25 5 4 3 2 1 2 15 1 5 Množství vody ml Hodnota podtlaku Množství vody ml 1 2 3 4 5 6 Úrovně Obr. 4 Grafické znázornění relativního zdvihu harmoniky (v úrovních) ovlivněné vodou 12
Obrázek 4 znázorňuje pouze dobu zdvihu harmoniky na jednotlivé úrovně v závislosti na množství vpravené vody a hodnotě podtlaku. Na ose x jsou znázorněny stávající pozice (úrovně) plastové harmoniky. Osa y zobrazuje množství podtlaku v dané době. Má sestupný charakter jdoucí z leva doprava (např. pro úroveň jedna byla hodnota podtlaku -116, pro 6 je hodnota ), značená přerušovanou čarou. Na vedlejší ose y je zaznamenáno množství vody vpraveného do systému v mililitrech. Tato křivka má vzestupný charakter. Změna, kterou je schopna harmonika zaregistrovat začíná při množství vody 155 ml (odpovídá úrovni 1) a končí při hodnotě 175 ml, jak již bylo zmíněno v předešlé pasáži článku. Vytvoření podtlaku pomocí stříkačky a centrálním odsátím vzduchu Testování probíhalo na nově zvolených láhvích, ze kterých byl vypuštěn podtlak. Poté byl vzduch postupně odsáván dvaceti mililitrovou stříkačkou do jednotlivých úrovní (z úrovně 6 do úrovně ). V každé z dosažených úrovní byl hodnocen podtlak. Jak můžeme vidět, je zcela neadekvátní řešit nefunkční systém Redonovy drenáže, odsátím vzduchu pomocí stříkačky (Tab. 1, Obr. 5). Tab. 1 Dosažení nulové úrovně odsátím vzduchu stříkačkou Relativní pokles harmoniky (úrovně) Hodnota podtlaku v Množství odsátého vzduchu v ml 6 5-26 2 4-51 4 3-72 55 2-98 75 1-118 9-196 17 Nikdy nejsme schopny dosáhnout takového podtlaku, který by byl účinný pro odsávání tekutého média. Je nutné připomenout, že je to v prázdné láhvi. Centrální odsátí vzduchu bylo již úspěšnější, ale zároveň také náročnější. Centrální odsávací systém není schopen obkroužit spojovací systém tak, aby byl 1%. Tato situace byla řešena pomocí peánu, který se fixoval na spojovací konec láhve. Zde hrozí riziko poškození láhve (prasknutí spojovacího konce láhve) při nešetrné manipulaci. Hodnota podtlaku dosáhla při centrálním odsátí -34. Centrální odsávací systém je ve zdravotnickém zařízení nastaven na hodnotu vakua,5-,65 kpa. 121
18 6 Množství odsátého vzduchu ml 16 14 12 1 8 6 4 2 6 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 Hodnota dosaženého podtlaku Hodnota podtlaku Množství odsátého vzduchu ml Úrovně Obr. 5 Dosažení nulové úrovně odsátím vzduchu stříkačkou Diskuse Redonova drenáž je v současné době jeden z prostředků, který zajišťuje evakuaci tekutého média z operační rány. Proto, aby systém fungoval, je nutné mít spolehlivou hodnotu podtlakového gradientu, který zajišťuje nasávání. V rámci klinické studie, která se zabývá problematikou technického zajištění monitoringu hodnoty podtlaku a hodnocení spolehlivosti aktivního drenážního systému, proběhla kalibrace plastové harmoniky sběrné láhve Redonovy drenáže. Jak bylo již zmíněno, v současné době je to jediný indikátor upozorňující na poruchu funkčnosti sběrné láhve. Z testování vyplývá několik závěrů. V prvé řadě je důležité říci, že plastová harmonika mění svoji polohu až v době, kdy se podtlaková hodnota pohybuje okolo -12. Podotýkáme, že samotný systém je už v této době nefunkční, protože od podtlaku -2 není schopen aktivně nasávat. Tento fakt byl již několikrát ověřen i jiným měřícím zařízením za laboratorních podmínek, proto není pochyb o správnosti měřících senzorů. Závěrem tedy je, že se nelze v žádném případě spolehnout na plastovou harmoniku, jak tomu bylo doposavad. To je závažné zjištění, ze kterého vyvstává mnoho otázek. Především, jak se máme spolehnout na systém, který je takto rozšířený v klinické praxi a přitom disponuje pouze jedním indikátorem kvality, který selhává. Dalším otazníkem jsou skladovací podmínky. Sběrné láhve jsou citlivé na teplotu prostředí (skladování v blízkosti topení, uložení v lůžku pacienta) a přímé sluneční záření. Pokud bychom měli konstruktivně pohlížet na tuto problematiku, potom bychom se museli soustředit na celou přepravu sytému do výrobce k distributorovi a do zdravotnických zařízení. Vzhledem k tomu, že láhve jsou vyrobeny mimo Českou republiku, je tedy velká pravděpodobnost, že během transportu mohou být tyto podmínky narušeny a tím se zvyšuje pravděpodobnost nestability vakua. Ze strany výrobce by měli být upraveny certifikace k samotnému systému, kde se o skladovacích podmínkách vůbec nehovoří. Dále jsme se zaměřili na úpravu vakua v běžné praxi a to prostřednictvím buď stříkačky, nebo centrálního odsátí vniknutého vzduchu. Především odsátí stříkačkou je neúčinné. Použití centrálního odsávání je s otazníkem. Proto, abychom dosáhli takového podtlaku, který je prezentován, bylo nutné zajistit jeho pevnou fixaci k spojovací části láhve. Je důležité zdůraznit, že hodnota podtlaku pro centrální odsátí je závislá na nastavených parametrech celého centrálního systému ve zdravotnickém zařízení, který nejsme schopni ovlivnit. Vzhledem k tomu, že tyto láhve byly vyrobeny ve svém začátku hlavně z důvodu eliminace vzniku retrográdní infekce, těmito technikami prakticky znehodnocujeme jejich prvotní smysl a ohrožujeme tak hojení rány per primam. Praktické rady, které vycházejí z těchto sdělení: neskladujte sběrné láhve v bezprostřední blízkosti topení a přímého slunce, při vyfouknutí harmoniky vyměňte celou láhev a nespoléhejte se na polohu harmoniky. Dalším ze zjištění je fakt, že sběrné láhve nemají v době svého použití příslušnou hodnotu podtlaku a to -7, jak garantuje výrobce a distributor prostřednictvím příslušných certifikací. 122
Literatura ČAPOV, I., WECHSLER, J. et al. Drény a jejich využití v chirurgických oborech. 1. vyd. Praha: Grada Publisher, 21. ISBN 8-247-228-2. PORUBOVÁ, S. Péče o drenážní systémy. [online], [cit. 27-7-9]. Dostupné z: http://www.zelenahvezda.cz/clanky-astudie/odborne-clanky/drenaze/pece-o-drenaznisystemy REDON, H., JOST, A., TORQUES, A. Closure under reduced atmospheric pressure of extensive wounds. Mem Acad Chir (Paris). 1954; 8: 394-398. SEDLÁČKOVÁ, A., PELLANT, A., MEJZLÍK, J., ROZSÍVAL, P. Metodika měření podtlaku ve sběrných láhvích redonovy drenáže. České Budějovice : Kontakt. ISSN 1212-4117, č. 4, s. 5-53. 123