傳染病員空運(yùn)醫(yī)療后送防護(hù)隔離裝備現(xiàn)狀研究

蔣 偉，陳活良，鮑向紅，周開園，胡雪軍

0 引 言

21世紀(jì)以來，相繼出現(xiàn)了SARS、禽流感、甲型流感H1N1和埃博拉出血熱等疾病的爆發(fā)流行。2020年，新冠疫情席卷全球，截止2021年8月，全球累計確診病例已達(dá)2億余例[1]。為及時救治感染者，歐美國家率先使用空運(yùn)方法后送傳染病員[2]。針對空運(yùn)醫(yī)療后送途中隔離防護(hù)難題，國內(nèi)外先后研制了多種專用隔離防護(hù)裝備。全面梳理國內(nèi)外空運(yùn)隔離裝備現(xiàn)狀特點(diǎn)，為我軍傳染病員空運(yùn)隔離裝備的發(fā)展建設(shè)提供啟示。

1 傳染病員空運(yùn)隔離裝備基本情況

當(dāng)前，傳染病員空運(yùn)隔離裝備有封閉式和開放式兩種類型。封閉式系統(tǒng)將醫(yī)護(hù)人員與傳染病員隔開，通過預(yù)留的密閉端口和“半套服”對病員進(jìn)行醫(yī)療操作[3]。開放式系統(tǒng)則能夠提供足夠大的隔離設(shè)施空間，從而醫(yī)護(hù)人員可穿戴個人防護(hù)設(shè)備進(jìn)入隔離設(shè)施為傳染病員提供醫(yī)療保障。

1.1 封閉式傳染病員空運(yùn)隔離裝備

1.1.1 美軍航空運(yùn)輸隔離單元1975年，美軍研發(fā)了航空運(yùn)輸隔離單元，這是世界上最早的空運(yùn)隔離裝備[4]。該隔離單元采用透明的聚氯乙烯包裹在金屬框架上。載有供醫(yī)護(hù)人員為病員提供護(hù)理的“半套服”，以及可連接氧氣罐、監(jiān)護(hù)儀等設(shè)備的對接端口。此外，由飛機(jī)電氣系統(tǒng)或便攜式電池供電的負(fù)壓生成裝置來保持艙內(nèi)負(fù)壓狀態(tài)。同時，在進(jìn)氣口和排氣口安裝有高效過濾器來凈化空氣。直至2007年，美國陸軍傳染病醫(yī)學(xué)研究所，一直將其作為航空醫(yī)學(xué)隔離小組的標(biāo)準(zhǔn)配套裝備[5]。

1.1.2 英軍Trexler航空運(yùn)輸隔離單元1982年，英國皇家空軍Lyneham研發(fā)了最初的Vickers隔離裝備(Vickers Isolator)，并于1985年首次使用[6]。之后在此基礎(chǔ)上改進(jìn)開發(fā)了Trexler航空運(yùn)輸隔離單元。該隔離單元主要部件為金屬框架和一次性被膜。艙體兩側(cè)預(yù)留可連接監(jiān)護(hù)設(shè)備線纜及輸氣管、輸液管的密封端口，還包括的“半套服”及手套端口，可允許多個醫(yī)護(hù)人員同時操作。飛行期間可能使用的氣囊閥面罩、抽吸裝置等，須在艙體密封之前放入。艙內(nèi)負(fù)壓由配有高效過濾器的通風(fēng)系統(tǒng)維持[7]。自2012年以來，運(yùn)用該裝備已成功轉(zhuǎn)移了1名晚期出血熱患者和5例埃博拉病毒病患者[8]。

1.1.3 英國HSTI-TCOL傳染病隔離擔(dān)架英國TCOL公司制造了HSTI-TCOL傳染病隔離擔(dān)架[9]。主要部件包括擔(dān)架和透明 PVC被膜，內(nèi)有8個與金屬框架相連的手套、以及壓力計、溫、濕度計。其負(fù)壓生成裝置由2個高效過濾器(過濾效率為99.997%)及電動風(fēng)機(jī)組成，并由兩枚續(xù)航時間約為6 h的12 V電池提供電力，可維持20～50 Pa的負(fù)壓差，且每小時可更新空氣20～30次。2015年法國軍方醫(yī)療隊采用該隔離裝備，將4例疑似感染埃博拉病毒的衛(wèi)生工作者由幾內(nèi)亞N′Zerekore空運(yùn)至護(hù)理人員治療中心進(jìn)行救治[10]。

1.1.4 中國便攜式醫(yī)用負(fù)壓隔離艙目前國內(nèi)最新成果為便攜式醫(yī)用負(fù)壓隔離艙。主要由可折疊艙體和負(fù)壓生成系統(tǒng)組成，艙體采用高透明度的TPU膜，并配備兩對密閉操作手孔，一個中效過濾進(jìn)氣口，一個輸液管道口；負(fù)壓生成系統(tǒng)綜合集成高效過濾器、直流風(fēng)機(jī)、控制單元、鋰電池及負(fù)壓測試儀等[11]。其高效過濾器效率達(dá)99.99%，可有效防止病菌外溢，智能控制單元可將艙內(nèi)負(fù)壓穩(wěn)定在-15 Pa，換氣量為75 L/min，并具備電量、圧力顯示和聲光報警功能，供電方式采用交流市電或UPS電源，噪聲測試低于72 db[12]。2016年，我國醫(yī)療隊搭載醫(yī)用專機(jī)前往烏蘭巴托將1例重癥麻疹患者空運(yùn)回國，是國內(nèi)首次使用空運(yùn)隔離裝備對傳染病員進(jìn)行跨國空運(yùn)后送[13]。

1.1.5 中國臺灣航空隔離單元我國臺灣地區(qū)的輕便型航空隔離單元由充氣式負(fù)壓隔離袋和負(fù)壓生成裝置兩部分組成。隔離袋采用熱塑性聚氨酯材料，并由一體成型的氣柱支撐，可承受艙體30 Pa以上的負(fù)壓[14]。兩側(cè)附有手套，并預(yù)留有呼吸管和輸液管端口。負(fù)壓生成裝置可維持艙內(nèi)30 Pa以上的負(fù)壓持續(xù)6 h，風(fēng)量約80 L/min，換氣率12次/h。進(jìn)氣閥配有過濾效率為95%的粗濾，并可連接呼吸機(jī)，從而根據(jù)病情來調(diào)整呼吸頻率和潮氣量。排氣閥的高效過濾器效率達(dá)99.99%, 可通過調(diào)節(jié)排氣閥控制艙內(nèi)的最小壓力，以防止塌陷[15]。2003年5月，我國臺灣外島報告了SARS病例，衛(wèi)生部門派遣了一架福克50型飛機(jī)運(yùn)輸傳染病員前往臺北指定的SARS醫(yī)院[16]。

1.2 開放式傳染病員空運(yùn)隔離裝備

1.2.1 美國航空醫(yī)學(xué)生物隔離系統(tǒng)2005年，全球SARS疫情爆發(fā)后，美國開發(fā)了針對SARS傳染病員的空運(yùn)隔離裝備，即“航空醫(yī)學(xué)生物隔離系統(tǒng)”。該系統(tǒng)采用金屬外骨骼支撐，內(nèi)部塑料襯里，依托氣泵，形成一個氣密的、負(fù)壓隔離單元，可容納1名傳染病員。隔離系統(tǒng)緩沖區(qū)可供醫(yī)護(hù)人員在進(jìn)入隔離室之前穿戴個人防護(hù)裝備。進(jìn)氣和排氣均經(jīng)過高效過濾器過濾，排氣通過飛機(jī)機(jī)身中的閥門泵送[17]。

1.2.2 美國集裝箱式生物控制運(yùn)輸系統(tǒng)埃博拉疫情期間，美國研制的集裝箱式生物控制運(yùn)輸系統(tǒng)，是全球首個具備完整生物防護(hù)能力的可空運(yùn)多人醫(yī)療運(yùn)輸單元，適用于所有類型的高致病性傳染病[18]。外殼為標(biāo)準(zhǔn)集裝箱，自帶通風(fēng)和消毒系統(tǒng)、影像監(jiān)視系統(tǒng)、通信設(shè)備接口，整個艙體均為負(fù)壓，進(jìn)氣和排氣均配置高效過濾器，可保證16 h的氧氣供給。其內(nèi)部分為3個區(qū)域：一是治療區(qū)，可容納4名病患和4名護(hù)理人員；二是緩沖區(qū)，用于安全穿脫防護(hù)設(shè)備；三是休息區(qū)，供2名醫(yī)護(hù)人員輪班休息。在新冠疫情期間，美國使用該系統(tǒng)將14名“新冠”病毒感染者從日本成功運(yùn)回美國本土[19]。

1.2.3 美軍運(yùn)輸隔離系統(tǒng)為應(yīng)對埃博拉疫情，美國空軍開發(fā)了運(yùn)輸隔離系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)計與航空醫(yī)學(xué)生物隔離系統(tǒng)類似，外框架由塑料布覆蓋。該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，可組合2個病員載量為4人的護(hù)理艙，還設(shè)有一間供醫(yī)護(hù)人員穿戴防護(hù)裝備的準(zhǔn)備室。整個單元處于負(fù)壓狀態(tài)。所有進(jìn)排氣均經(jīng)過高效過濾器過濾。美國空軍共裝備25套運(yùn)輸隔離系統(tǒng)，雖從未用于確診病例的運(yùn)輸，但已在軍事演習(xí)中成功部署。

2 傳染病員空運(yùn)隔離裝備比較分析

既往實(shí)踐表明，上述空運(yùn)隔離裝備密閉性強(qiáng)，安全可靠，能夠滿足疫情環(huán)境條件下傳染病員的空運(yùn)后送。以下將從外形載量、運(yùn)輸方式、設(shè)備配置、救治功能、適用范圍五方面進(jìn)行分析，見表1。

表1 8種傳染病員空運(yùn)隔離裝備特點(diǎn)比較

2.1 外形容量封閉式空運(yùn)隔離裝備具有體積小重量輕的特點(diǎn)，使用時組裝、運(yùn)輸更加便捷，一定程度上提高了危重癥傳染病員救治的時效性。而開放式空運(yùn)隔離裝備空間更大，醫(yī)療設(shè)備更完善，病員舒適度得到改善。但是，以上隔離裝備在病員載量方面均受到一定限制，即使載量最大的運(yùn)輸隔離系統(tǒng)一次至多只能運(yùn)載8名傳染病員，運(yùn)載效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通傷病員空運(yùn)后送。

2.2 運(yùn)輸方式大多數(shù)空運(yùn)隔離裝備由輕中型飛機(jī)或直升機(jī)即可完成搭載，而集裝箱式生物控制運(yùn)輸系統(tǒng)因其體積及重量限制，必須使用大型運(yùn)輸機(jī)來完成運(yùn)輸任務(wù)。除空中運(yùn)輸外，空運(yùn)隔離裝備還可由機(jī)動車輛搭載進(jìn)行道路轉(zhuǎn)運(yùn)，如此醫(yī)院與機(jī)場之間運(yùn)輸?shù)陌踩缘靡员ＷC，并減少了傳染病員不必要的轉(zhuǎn)移次數(shù)，降低了病原體擴(kuò)散風(fēng)險。同樣，根據(jù)不同任務(wù)需求，也可通過列車或船只進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)后送。

2.3 設(shè)備配置負(fù)壓生成裝置和高效過濾器是保證切斷病原體空氣傳播途徑的基礎(chǔ)，幾乎所有空運(yùn)隔離裝備都有配置，但便攜式電池?zé)o法長時間供電來維持負(fù)壓狀態(tài)。另外，負(fù)壓生成裝置產(chǎn)生噪音、飛機(jī)存在背景噪音及密閉的艙體外殼等因素，使病員與醫(yī)生溝通困難。因此，部分隔離裝備選擇采用手持式雙向無線電的方式來解決，集裝箱式生物控制運(yùn)輸系統(tǒng)則預(yù)留有通信設(shè)備接口，并自帶影像監(jiān)視系統(tǒng)幫助外部人員實(shí)時了解艙內(nèi)動態(tài)，通風(fēng)消毒系統(tǒng)使該裝備快速凈化重復(fù)使用成為可能。

2.4 救治能力此類空運(yùn)隔離裝備的使用必須由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的醫(yī)療團(tuán)隊來負(fù)責(zé)。封閉式空運(yùn)隔離裝備的所有醫(yī)療操作只能通過“半套服”來實(shí)施，操作受到一定的限制。且若飛行中病情惡化，因艙體密閉性要求只能給予靜脈補(bǔ)液，止吐和鎮(zhèn)靜等有限的干預(yù)措施。而開放式空運(yùn)隔離裝備允許醫(yī)護(hù)人員進(jìn)入隔離區(qū)實(shí)施直接醫(yī)療護(hù)理，增加了醫(yī)療處置的靈活性，必要時還可進(jìn)行胸外按壓等急救措施，這是在封閉式空運(yùn)隔離裝備上無法實(shí)現(xiàn)的。

2.5 適用范圍由于空運(yùn)隔離裝備要在高空低氣壓狀態(tài)下維持負(fù)壓，因此具有呼吸衰竭、氣胸、腸梗阻等癥狀病員無法適用，否則可能產(chǎn)生致命的危險。其次，當(dāng)飛機(jī)發(fā)生顛簸時，部分隔離裝備的金屬框架容易對喪失意識的傳染病員造成意外身體傷害[20]。最后，部分隔離裝備空間狹窄，對于躁動不安或幽閉恐懼癥的傳染病員也不宜進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)[21]。綜上所述，病情不穩(wěn)定、躁動不合作、失去知覺的傳染病員均不可通過隔離裝備進(jìn)行空運(yùn)后送。

3 展 望

本文通過分析國內(nèi)外典型傳染病員空運(yùn)醫(yī)療后送隔離裝備的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前裝備主要存在以下幾方面問題：①艙體強(qiáng)度較弱，易損壞；②外接管線較多，使用不方便；③電池的容量較小，使用時間短；④換氣量較??；⑤噪音較大。因此，傳染病員空運(yùn)醫(yī)療后送隔離裝備輕量化、模塊化、智能化發(fā)展將是下一步的主要趨勢。同時，需要建立與之配套的病情評估標(biāo)準(zhǔn)及意外事件快速應(yīng)對預(yù)案，為患者與醫(yī)護(hù)人員提供安全基礎(chǔ)。