Hrudní drenáž – fyziologické a patofyziologické poznámky a indikace

Souhrn

Úvod:
Intervence v oblasti hrudníku jsou pro širokou lékařskou obec stále zdrojem obav. Především chirurgové by ale měli mít metodiku hrudní drenáže zažitou, protože jsou to právě oni, kteří provádějí větší část těchto drenáží.

Cíl:
Cílem práce je podat přehled fyziologie a patofyziologie respirace s ohledem na indikaci hrudní drenáže, jakož i rozebrat jednotlivé indikace k hrudní drenáži.

Závěr:
Hrudní drenáž je při správné indikaci a provedení bezpečnou metodou terapie řady pohrudničních stavů. Je třeba vždy individuálně zvažovat její použití, protože je třeba posuzovat přínos versus rizika.

Klíčová slova:
hrudní drenáž – hrudní drén – fyziologie dýchání – indikace hrudní drenáže – pneumotorax – pohrudniční výpotek – hemothorax

Úvod

Intervence v oblasti hrudníku měly vždy v medicíně poněkud zvláštní a výsadní postavení. Vědecké poznání na úrovni doby velmi dlouho znemožňovalo provádět úspěšnou chirurgickou léčbu hrudních onemocnění a traumat. Převažovalo konzervativní řešení, které ovšem pochopitelně obvykle končilo fatálně. První zprávy o aktivním přístupu v terapii hrudních onemocnění lze nalézt v díle Hippokrata, kdy se kolem roku 300 př. n. l. objevuje první zmínka o hrudní drenáži v terapii hrudního empyému pomocí tenké kovové trubičky [1]. Dále se tato metoda snad zmiňuje v dílech Aretaea z Cappadocie a Alexandrijské školy (1.–3. stol. n. l.). Přesto v dalších staletích zůstává zapomenuta a intervence do hrudníku získávají takovou pověst, že ještě v roce 1835 Dupuytren, jinak chirurg císaře Napoleona, odmítl drenáž empyému u sebe samého se slovy, že „raději zemře v rukou božích než v rukou chirurga“. Tato svá slova přežil skutečně jen o dvanáct dní [1,2].

Teprve vyřešení problematiky hrudní drenáže koncem 19. století otevřelo cestu rozvoji hrudní chirurgie. Patrně prvním, kdo zavedl uzavřenou drenáž u pacienta s empyémem, byl anglický lékař George Playfair v roce 1873, metodu publikoval v roce 1875 [3]. Nezávisle na Playfairovi provedl v květnu roku 1875 německý internista Gotthard Bülau (1835–1900) v Hamburku drenáž u tesaře s parapneumonickým empyémem s využitím uzavřeného systému s vodním zámkem [2,4,5], který se využívá dodnes a nese Bülauovo jméno. Bülau musel přitom poměrně obtížně svou metodu obhajovat proti představě svých současníků, že špatné výsledky hrudních drenáží jsou způsobeny spíše kontaminací pleurální dutiny drénem než kolapsem plíce [2].

Přestože tedy metoda hrudní drenáže je metodou již klasickou, stále zůstává hrudník v očích většinové části odborné lékařské veřejnosti jakousi terra inkognita et prohibita a jakákoliv intervence do něj má nádech dobrodružství. To je způsobeno mnoha faktory. Mohou se na tom podílet dožívající tradice z dob dávno minulých, iracionálně předpokládající extrémní nebezpečnost intervencí do hrudníku, ale i komplikovaností managementu drenážního systému. Svědčí o tom mimo jiné fakt, že pacient s prostou hrudní drenáží (např. u spontánního pneumotoraxu) bez dalších komorbidit, který je na pracovišti hrudní chirurgie bez problémů a nebezpečí ošetřován na standardním oddělení, bývá v řadě nemocnic léčen na pracovištích intenzivní nebo dokonce resuscitační péče. Na respektu k intervencím do hrudníku se pochopitelně podílí obava z poranění velkých cév, jícnu, plic a srdce. Na druhou stranu, dlouholeté zkušenosti ukazují, že při dodržení minimálních zásad bezpečnosti, vycházejících zejména z anatomických poměrů, není zavedení hrudního drénu o nic nebezpečnější než např. podobná drenáž v dutině břišní. Je opravdu překvapující, jak se i zkušení invazivní radiologové neobávají zavést pig-tail do abscesu v dutině břišní, zatímco ze zavedení podobného drénu do hrudníku mají až iracionální respekt. A to navzdory faktu, že poranění periferních částí plíce, což je asi jediná struktura, jejímuž poranění nelze vždy při drenáži zcela zamezit, bývá zpravidla bez závažnějších důsledků, protože krvácení i vzduchový únik záhy spontánně ustanou, což se ale nedá očekávat v případě poranění střevních kliček či parenchymatózních orgánů, které hrozí v dutině břišní.

Je nesporné, že jsou to především chirurgové, kteří by měli mít metodiku hrudní drenáže zažitou, protože jsou to právě oni, kteří provádějí větší část těchto drenáží. Jakkoliv zavedení hrudního drénu jednoznačně patří i do portfolia výkonů z oblasti pneumologie či urgentní a intenzivní medicíny, nezřídka se setkáváme i s tím, že i pneumolog okresní nemocnice žádá provedení drenáže po chirurgovi. Z tohoto důvodu vznikl i tento blok postgraduálního vzdělávání, v němž se pokusíme nastínit celou problematiku a poukázat na možná úskalí, jimž může chirurg v této oblasti čelit.

Anatomie a fyziologie dýchacího systému se vztahem k pleurální dutině

Při popisu respiračního systému můžeme v tomto případě pominout oro-naso-faryngeální část, takže pro náš účel začíná respirační systém laryngem s hlasivkovým aparátem, přechází přes tracheu a větví se do dvou hlavních bronchů, které se pak dále dělí na lobární, segmentální a subsegmentální bronchy až na terminální bronchioly, jež ústí do alveolárního systému plic, který tvoří hlavní část parenchymu plic. Tato část respiračního systému představuje uzavřený systém, otevřený pouze směrem navenek (zjednodušeně). Plicní parenchym je obalen serózní blánou nazývanou pohrudnice čili pleura, která pevně lne k parenchymu plic. Tato část pleury, pokrývající plicní parenchym, tvoří viscerální list pleury, který pak v hilu plicním (viz Obr. 1) přechází na druhý, parietální list pleury. Tento pak vystýlá vnitřní stěnu hrudní dutiny, kdy pokrývá zevnitř hrudní stěnu, tvořenou žebry a mezižeberními svaly, bránici, ohraničující hrudní dutinu proti dutině břišní, a struktury mediastina, které rozděluje hrudní dutinu na dvě poloviny.

Prostor mezi oběma listy pleury tvoří pohrudniční (pleurální) štěrbinu, což je dutina za normálních okolností do značné míry spíše hypotetická, někdy se označuje také jako potenciální prostor [6]. Proto je také vhodnější ve fyziologickém stavu hovořit spíše o interpleurální štěrbině. Oba listy pleury jsou totiž v neustálém těsném kontaktu a prostor pohrudniční dutiny obsahuje jen minimální množství pleurální tekutiny, která se vytváří transudací intersticiální tekutiny přes serózní membrány. Tato tekutina, která je přítomna v pleurální dutině v množství řádově jen několika mililitrů, s sebou nese i tkáňové proteiny, které způsobují její až hlenovitý charakter [6]. Ten pak způsobuje její lubrikační vlastnosti a napomáhá tak klouzání obou listů pleury po sobě. To se děje na stejném principu, jako když dáme kapku vody mezi dvě skla – můžeme skla posunovat vůči sobě, dokonce lépe, než když je sklo suché, ale je obtížné skla od sebe oddělit. Těsný kontakt obou listů pleury je zajištěn negativním intrapleurálním tlakem (též se někdy užívá termín interpleurální či pleurální tlak). To znamená, že tlak v pohrudniční dutině je menší než tlak atmosférický a kolísá mezi -4 mm Hg vůči atmosférickému tlaku na začátku vdechu až po -7 mm Hg během klidového vdechu [6,7]. Při maximálním vdechu pak může intrapleurální tlak klesat až na -30 mm Hg [8]. Tento negativní intrapleurální tlak je udržován především aktivním nasáváním jakéhokoliv obsahu pleurální dutiny do lymfatických cest, jejichž ústí se otvírají po celé ploše pleury. Podobně k tomu dochází např. v dutině peritoneální [6]. Druhým mechanismem, který napomáhá vzniku negativního tlaku v interpleurálním prostoru, je opačný směr působení retrakční síly plic (souhrn elastického napětí v plicní tkáni a povrchového napětí na rozhraní mezi alveolárním vzduchem a vnitřním povrchem alveolů; vektor síly směřuje k plicnímu hilu a tato síla je odpovědná za kolaps plíce) a síly, způsobené pružností hrudní stěny [7].

Negativní tlak v interpleurální štěrbině, který udržuje plíci expandovanou, je zásadní pro vlastní mechaniku dýchání. Děje se tak proto, že velikost retrakční síly plic odpovídá zhruba -4 mm Hg. Jestliže podtlak v pohrudniční dutině nestoupne nad tuto hodnotu, přičemž měření ukazují, že obvyklá výše negativního tlaku je -7 mm Hg [6,7], převažuje tedy síla, která udržuje plíci rozepjatou. Viscerální list pleury, fixovaný k plicnímu parenchymu, pak sleduje pohyby listu parietálního. Ten je pevně fixován k pohyblivým částem hrudní stěny a k bránici, a proto dochází při zvětšování objemu hrudní dutiny při kontrakci bránice a mezižeberních svalů i ke zvětšování objemu plíce. To se pak projeví poklesem intrapulmonálního tlaku a dochází k nasávání vzduchu z okolního prostředí do respiračního systému. V okamžiku, kdy kontrakce dýchacích svalů povolí, dochází díky elasticitě plíce a hrudní stěny ke zmenšení objemu hrudní dutiny a následně i objemu plic, narůstá intrapulmonální tlak a vzduch z plic je vypuzován navenek, což může být při usilovném výdechu ještě zesíleno zapojením expiračních svalů. Intrapulmonální tlaky tak, při maximální ventilaci, kolísají v rozmezí -20 až +30 mm Hg vůči atmosférickému tlaku [7].

Patofyziologie pleurální dutiny a indikace ke drenáži

Jakýmkoliv narušením výše popsaného mechanismu, na jehož základě se mění intrapulmonální tlak, dochází ke zhoršení mechaniky ventilace a narušení, popřípadě až kznemožnění výměny plynů v plíci. K nahromadění obsahu v dutině (patologického množstvím nebo kombinací množství a povahy) dochází obecně při narušení rovnováhy mezi tvorbou obsahu pleurální dutiny a jeho resorpcí, tedy buď zvýšenou tvorbou pleurální tekutiny, nebo blokádou její resorpce. Další možností vzniku patologického obsahu pleurální dutiny je patologická komunikace s některými systémy či vnějším prostředím (chylothorax, pneumothorax), případně zakrvácení do pleurální dutiny (hemothorax). Příčiny nahromadění patologického obsahu v pleurální dutině shrnuje Tab. 1.

Při indikaci intervence v případě průkazu patologického obsahu v pleurální dutině musíme zvažovat více faktorů. Především je třeba zvážit závažnost stavu, tj. jestli má přítomnost patologického obsahu v pleurální dutině signifikantní dopad na mechaniku dýchání, případně ovlivňuje i další systémy. Dále zvažujeme příčinu vzniku patologického obsahu, další perspektivu tohoto stavu (tj. zda a jak rychle jsme schopni tento stav léčebně ovlivnit, takže do budoucna nehrozí recidiva tvorby patologického obsahu), celkový stav nemocného a další okolnosti, jako jsou lokalizace a množství obsahu v pleurální dutině, přidružená onemocnění, krevní srážlivost atd. Do úvahy připadají různé varianty řešení patologického obsahu v pleurální dutině – kromě vlastní drenáže je možnost provést i jednorázové odsátí jehlou nebo pacienta jen sledovat, popřípadě indikovat chirurgickou intervenci (torakoskopie aj.).

V akutním stavu, kdy přítomnost patologického obsahu v pleurální dutině pacienta ohrožuje jako při tenzním pneumothoraxu (viz. Obr 2), je drenáž indikována okamžitě (případně po předchozí aplikaci silných jehel ke snížení tlaku v pohrudniční dutině). Podobně přistupujeme k hrudní drenáži bez větších okolků v případě hemothoraxu a empyému, kde včasná evakuace dosud nezkoagulované krve či hnisu může zabránit nutnosti pozdější intervence k vybavení koagul z pleurální dutiny, resp. pozdější dekortikaci. U klinicky nesignifikantních stavů, kde nelze předpokládat další unikání vzduchu (byla uzavřena cesta průniku vzduchu do pohrudniční dutiny) nebo bylo-li zaléčeno onemocnění, které způsobovalo nárůst množství pleurální tekutiny (vyřešení zánětu, úprava městnavé slabosti srdeční aj.), nemusíme intervenovat vůbec, nebo můžeme provést jen jednorázové odstátí patologického obsahu punkční jehlou. Je nutno si uvědomit, že za normálních okolností nemá menší množství patologického obsahu v pohrudniční dutině žádný zásadní klinický význam, takže pokud bychom zdravému dobrovolníkovi dokázali aplikovat do interpleurální štěrbiny bez poranění plíce určité množství fyziologického roztoku nebo vzduchu, dojde k jejich spontánnímu vstřebání v intervalu hodin až dnů. Podobně dojde k resorpci patologického obsahu pohrudniční dutiny, pokud vyřešíme příčinu jeho vzniku. Žádnou terapeutickou možnost nelze brát jako dogma a rozhodnutí závisí na osobních zkušenostech a individuálním zhodnocení pacienta. Je totiž nesporné, že aktivnější přístup je akceptabilní především na pracovišti hrudní chirurgie s rozsáhlými zkušenostmi se zaváděním hrudních drénů i za komplikovaných situací. Morbidita spojená se zaváděním hrudních drénů je totiž obecně závažnější než u pouhé punkční drenáže, a je tedy třeba zvážit dobře své možnosti a zkušenosti s ohledem na stav pacienta a stupeň přínosu té které metody.

MUDr. Tomáš Bohanes, PhD.

I. chirurgická klinika LF UP a FN Olomouc

I. P. Pavlova 6

775 20 Olomouc

e-mail: tomas.bohanes@fnol.cz