我们如何为新冠肺炎患者及更广泛人群保障氧气供应

A man stands next to empty oxygen tanks to save a spot in the queue, as the supplier refills a tank per person and attends only up to 60 people a day, during the outbreak of the coronavirus disease (COVID-19), in Callao, Peru February 4, 2021. Picture taken February 4, 2021. REUTERS/Sebastian Castaneda - RC2OML9B317B
Oxygen is crucial to fight hypoxaemia - the most important complication of COVID-19 pneumonia.Image: REUTERS/Sebastian Castaneda
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  • 在肯尼亚和印度等国,新一轮新冠疫情暴发凸显了氧气的可得性和可及性问题。

  • 给氧对于缓解低氧血症至关重要,而低氧血症是新冠肺炎肺炎最重要的并发症。

  • 专家特雷弗·杜克教授阐述了资源有限的国家如何保障氧气供应。

为什么氧气对治疗新冠肺炎如此重要?

严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)病毒可引发新冠肺炎肺炎和低氧血症。低氧血症是指血液中氧气不足,是新冠肺炎肺炎最重要的并发症,也是导致死亡的主要原因。

一些抗病毒药物已被证明对治疗新冠肺炎感染有效,但在重症肺炎中,给氧可以缓解低氧血症。它可以为感染消退和肺部愈合争取时间。对于许多感染新冠病毒的人而言,氧气是救命的关键。

将氧气输送到患者身边面临哪些挑战?

中低收入国家在将氧气输送到患者身边方面面临巨大障碍。在许多国家,尽管肺炎数十年来一直是中低收入国家住院的最主要原因,但适当的供氧系统数十年来一直被忽视,这一情况甚至早在疫情之前就已存在。

一套供氧系统包括检测低氧血症和给氧所需的设备。具体包括:对检测低氧血症至关重要的小型设备脉搏血氧仪;氧气来源(有多种选择);其他给氧所需的技术设备(如流量计和氧气管);用于检测氧气来源纯度的小型设备氧气分析仪;以及电源。此外,训练有素的卫生工作者、生物医学技术人员和设备维护同样至关重要。

供氧系统长期被忽视,部分是由于市场失灵,部分是由于知识和预见不足,部分是由于惰性。

在医疗保健环境中,如果没有有效的供氧系统,通常还会导致保障医院安全运行所需的其他基本服务资源投入不足,例如电力、供水、卫生设施和感染控制。

在疫情暴发之前,一些政府可能并未充分认识到氧气是救命的关键。或者,它们可能没有做好准备投资建设运转良好的供氧系统。

最后,与可申请专利且大型制药公司可从中获得丰厚利润的新药相比,开发和扩大氧气供应的优先级一直较低。

能够支撑疫情应对的稳健供氧系统需要时间来建立。基础在于氧气来源,可选方案包括气瓶、制氧机和氧气发生器。

从许多位于大城市的私营供应商处运送氧气瓶在物流上存在困难且成本高昂,尤其是运往偏远医院时。一个供一人使用的氧气瓶,根据低氧血症的严重程度和患者所需的氧气量,可能只能维持24至72小时。然而,重症新冠患者的低氧血症往往持续一周以上,因此氧气瓶可能会耗尽。

制氧机是小型床边设备。它们吸入大气,去除氮气(氮气占空气的78%),留下接近纯净的氧气。这类设备最初在北美和欧洲作为商用产品,用于慢性肺病成人患者的家庭护理。自20世纪90年代以来,它们已在中低收入国家的医院中有效提供氧气。

制氧机一次可为多达五名儿童,或一至两名患病成人提供氧气。它们从空气中获取持续的氧气来源,因此无需补充气体。它们价格相对便宜(约500至1000美元),但需要稳定的电力供应(可采用太阳能供电),并需对工作人员进行一定培训以及维护。它们在多个地方生产,包括美国、欧洲、中国、印度和俄罗斯。

氧气发生器是另一种提供氧气的方式。它们是大型设备,可从空气中制取氧气(每小时约5000升),每天可填充30至50个气瓶。氧气发生器价格昂贵(约10万美元),需要训练有素的生物医学技术人员,但属于长期投资。它们已在亚洲、加拿大使用,近期还在巴布亚新几内亚投入使用。它们在中国和美国生产。部分产品可完成全部组装后运送至医院。它们仅需接通电源,并由训练有素的生物医学技术人员操作即可运行。

制氧机和氧气发生器的一大优势在于,它们能够为整个地区或卫生服务体系供氧,且可以不依赖私营气体公司。

可以采取哪些措施改善现状?

每种情况各不相同。要建立供氧系统,必须充分了解当地情况。这包括现有的系统、当地供应商、生物医学技术人员的能力、电力供应的可靠性(电力供应往往不稳定,电涌可能损坏制氧机,太阳能供电则更为稳定),以及当地人口规模和预计的氧气需求量。

例如,一家中等规模的地区医院(每天有15至20名患者需要吸氧)每天至少需要4万升氧气。为满足这些需求,应采用制氧机和氧气发生器供氧,并使用部分气瓶应对紧急情况,例如救护车转运途中使用。

目前能否立即采取措施?

当前,各国政府和卫生服务机构应投资配备床边制氧机和发生器,以满足整个医院或地区的需求。全球机构应以类似的方式给予支持,正如疫苗通过COVAX等全球合作伙伴关系正在扩大规模一样。

全球有许多制氧机和氧气发生器制造商,世界卫生组织也已为此类设备制定了相关规范。目前供应紧张,但产能正在扩大。印度近日宣布将进口1万台制氧机。

卫生服务机构及其合作伙伴应为卫生工作者开展氧气技术使用方面的培训项目。如果规划和管理得当,这一工作可以在相对较短的时间内完成。

在许多情况下,机械通气机并不适用。机械通气机是通过管道向患者气道和肺部提供正压的设备。它们需要镇静或麻醉,需要在重症监护室进行密切监测,并且需要具备发现和处理并发症的能力,包括对心脏和循环系统的影响,这正是晚期新冠感染的一个主要特征。过度追求采购机械通气机可能会分散扩大氧气供应的注意力。

因此,优先事项应当是扩大氧气供应,并提升护理质量和监测水平。即便在资源最匮乏的医疗保健环境中,也有相应的方法和模式可以实现这一目标。

新冠疫情是一场持久战;建立有效供氧系统的最佳时机可能是几年前,但次佳时机就是现在。

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