[RT 豆 ✑ 那些呼吸器]：無限擴大T-piece

最近很多人在討論呼吸器不足是否可以用一台呼吸器接多個病人使用？

神奇的無限擴大T-piece．．．．．．

喔，然後會寫這一篇除了很有趣之外，同時也是我們這週眾多作業考試中的一個討論主題，然後我發現其中一篇老師提供的文章(Neyman G, 2006)裡面的圖跟他的說明有出入，文章的實驗設計是用PB840，但圖片是PB7200(一台古老的機器) humm ……(一定是關在家裡快瘋了才會做這麼無聊的事。

以技術上來說，可以，自從SARS以來，後續就開始有一些研究想解決當呼吸器短缺時，一機可否多病人通氣(Neyman G., 2006; Paladino L., 2008; Branson R., 2012)，除了使用模擬肺(Test Lung)之外，也有用在健康的羊身上(Paladino L, 2008)。這些2006–2012年的文獻都只能說：一機多用(A single ventilator ventilate multiple patients)或許可行，且文章中都是用“健康的肺“或 ”Test Lung “ 當作實驗方法，所以實際應用上有很大的限制跟憂慮，更何況是用在呼吸衰竭重症病人上。

先大概總結一下這三篇研究的結論：

1. 呼吸器有潛力同時接一個以上的病人。

2. 病人篩選：接在同一台呼吸器下的病人肺部機能應相當(包含：理想體重(Ideal body weight, IBW)，肺部順應性 (Compliance, C)，呼吸道阻力(Airway Resistance, Raw) 等)。

3. 通氣模式：壓力控制(Pressure control)模式勝於容積控制(Volume control)模式

4. 使用此技術時，病人應該Sedation及Paralyzed (要避免病人有自發性呼吸(reduce spontaneous effort) 而造成與呼吸器通氣不同步(asynchrony))。

5. 在通氣時，要考慮病人肺部變化，而肺部順應性(Compliance)的影響比呼吸道阻力(Resistance)影響大。(Compliance變化對容積(volume)影響比Raw來得多)。

但……但，當我看完這三篇時，我腦袋超多疑問？

1. Trigger?

2. How to monitor each patient?

3. How to deliver adequate volume to patient while their compliance or resistance changed?

4. Who to check first once the alarm did go off?

5. Infection control?

6. Not every ventilator can use T-piece ventilated multiple patients.

1. Trigger issue: multiple patients, who dominant?
Trigger是呼吸器驅動，大致上分為machine trigger and patient trigger，machine trigger就是面板上我們設定的呼吸次數 (set 12bpm, 代表每5sec呼吸器會給氣)，而patient trigger就是病人可以利用自己的力量，通常是壓力(pressure trigger)或流量(flow trigger)告訴呼吸器「我想吸氣惹」。
當多位病人接在一起時，會出現一個問題，呼吸器不會分辨是哪位病人下的指令，因為T-piece沒有分流，就算有單向閥在病人端，也會有asynchrony的問題(A病人想吐氣了，呼吸器準備cycle off，但這時B病人才想吸氣……把呼吸器搞得好亂啊～)。所以很多研究都建議，若硬要使用一機多病人，建議使用Sedation及Paralyzed，讓病人沒有自呼，一切主宰都由呼吸器操控。
使用PC-CMV(pressure control–continuous mandatory ventilation)模式，在CMV下病人就算用盡吃奶力氣也是無法駕馭呼吸器(設定每分鐘12下呼吸就是12下)。

這也是為什麼礙於病人舒適度，平常RT不使用CMV模式的原因之一。
(這裡的CMV 是指在Drager V500 的PC-CMV那種mandatory control，而不是Drager Evita XL的CMV(assist control)喔～我知道很多機器mode命名真的很讓RT搞混…..真的很商業耶)

使用Sedation及Paralyzed也會衍生很多問題，不管是護理人員要增加評估工作之外，Sedation及Paralyzed的長時間使用也會有很多風險(例如：DVT等)。

2. How to monitor each patient?
文章中只有說用外接etCO2(end-tidal CO2)來監測病人的通氣(Ventilation)。可是，正常狀態下，RT會觀察呼吸器的監測數值，包含：Peak pressure, mean AW pressure, minute ventilation, expiration flow, iPEEP等等來評估病人肺部的狀態，然後調整機器設定，因為肺部的變化是瞬息萬變的。但變成多人使用後，呼吸器上這麼多監測值，我們卻只能看外接的etCO2? 感覺有點不安全。

3. How to deliver adequate volume to patient while their compliance or resistance changed?
再來就是，當病人肺部順應性(compliance)改變時RT要怎麼調機器？正常情況，pressure control mode(pressure limit, time cycle, volume varies), compliance變差(50⇢15 mL/cmH2O), 同樣的壓力通氣下，病人的ventilation 會減少，所以RT會評估是要上調壓力或調整其他參數以維持正常的通氣，讓病人免於CO2堆積或肺塌陷(atelectasis)等。而compliance變好(15⇢50 mL/cmH2O), 同樣的壓力下，容積會變多，若維持原設定，可能會有過度換氣(hyperventilation)或過度充氣(over-inflation)的危險，甚至會影響心臟功能。

試想像，若現在機器下的兩位病人，病情發展不同，一個compliance變好，一個變差，試問RT要怎麼調？…….humm我不會耶…換機器吧。可能就要變成呼吸器固定ventilate特定compliance 的病人，一但病人狀態變了，那就移去下一台呼吸器……..

4. Who to check first once the alarm did go off?
呼吸器警報，要怎麼設定？呵，監測的volume、ventilation可能會超大，因為是兩個以上的病人。就算設定成超靈敏的警報，呼吸器叫了，若vital sign都還沒有異常，請問要先評估哪一位病人？猜拳嗎？
延長了troubleshooting的時間，在這樣的狀況下，病人的安全大幅下降。

5. Infection control?
感染控制是一個下大的議題，不管是呼吸器上共同使用呼吸器吐氣閥還是加裝細菌過濾器也好。眾多病人在使用同一台呼吸器時，病人之間的距離一定不會太遠(若太遠，外接管路也會有死腔的問題)，會增加交互感染的風險(transfer of organisms)。

6. Not every ventilator can use T-piece ventilated multiple patients
不是所有呼吸器都可以輕易地用強大T-piece無限延伸。例如，有外接flow sensor的Hamilton Galileo and Raphael。外接在病人端的flow sensor是可以更靈敏直接監測病人端壓力跟流量。他的管子細細的，不是輕易的可以分流（或許有其他篇paper有在做Hamilton的研究我沒發現）。

講了這麼多，會有爭議其實也是因為COVID-19造成的急性呼吸衰竭，使呼吸器在市面上超搶手，讓RT及醫護人員想破腦解決呼吸器短缺的問題，大部分研究都只說短期（應急）使用或許可行。但在2020.3.26 美國呼吸治療學會(AARC)聯合許多組織*(SCCM, ASA, APSF, AACN)發表了一篇聲明：Joint Statement on Multiple Patients Per Ventilator. 目前不建議一台呼吸器給多名患者使用。
理由也包括，病人安全問題、壓力容積不易監測、病人病情惡化會影響另一位病人的權益等道德問題，甚至在COVID-19造成ARDS的病人有較差的預後且可能會增加病人的死亡率。

https://www.aarc.org/wp-content/uploads/2020/03/032620-COVID-19-press-release.pdf

*
Society of Critical Care Medicine (SCCM), American Association for Respiratory Care (AARC), American Society of Anesthesiologists (ASA), Anesthesia Patient Safety Foundation (APSF), American Association of Critical‐Care Nurses (AACN), and American College of Chest Physicians (CHEST))

有興趣的人可以參考一下原始文章的連結，蠻值得探討的。

之後應該要來寫幾篇基礎通氣的文章好了～

References:

1. Neyman G, Irvin C. A single ventilator for multiple simulated patients to meet disaster surge. Acad Emerg Med. 2006;13(11):1246–1249. doi:10.1197/j.aem.2006.05.009 (https://doi.org/10.1197/j.aem.2006.05.009)

2. Paladino L, Silverberg M, Charchaqieh J, et al. Increasing ventilator surge capacity in disasters: ventilation of four adult-human-sized sheep on a single ventilatorwith a modiNed circuit. Resuscitation. 2008;77(1):121–126. doi:10.1016/j.resuscitation.2007.10.016 (https://doi.org/10.1016/j.resuscitation.2007.10.016)

3. Branson R, Blakeman T, Robinson B, Johannigman J. Use of a single ventilator to support 4 patients: laboratory evaluation of a limited concept. Respir Care.2012;57(3):399–403. doi:10.4187/respcare.01236 (https://doi.org/10.4187/respcare.01236)

4. SCCM, AARC, ASA, APSF, AACN, and CHEST Share Unified Message. (March. 26. 2020) Joint Statement on Multiple Patients Per Ventilator. https://www.aarc.org/wp-content/uploads/2020/03/032620-COVID-19-press-release.pdf

5. Tronstad, C., Martinsen, T., Olsen, M., et al.,(2020, March 27). Splitting one ventilator for multiple patients — a technical assessment. https://arxiv.org/abs/2003.12349