輸液、輸血的速度不夠快?使用加壓袋速度還是上不來?四點建議幫你流速翻倍:
1.使用最大可行的壓力進行輸注[8]。
2.使用獨立的Large-Bore,最好是RIC(Rapid Infusion Catheter)[1]。
3.不要使用多管腔的中央靜脈導管,因為即便最大的管腔其孔徑也很小[1]。
4.Packed RBC使用Normal Saline適當稀釋降低黏度有益於改善流速[6]。

液體在圓管內的流動情形可以用普修葉定律(Poiseuille’s Law)表達,該定律說明管路壓力差、管路半徑會與流速成正比,這表示壓力差越大、管路孔徑越大液體流速也越快;相反的,液體黏度、圓管長度會與流速成反比,這表示黏度越低、管路越短液體流速越快。也就是說,增加輸注壓力、增加導管管徑、縮短導管長度或是降低輸注液黏度在理論上能提供較高的流速。然而在實務上,紅血球輸注壓力有其限制不宜過高(<300 mmHg),再者輸注液黏度未必允許調整,因此改變針具、導管尺寸會是較可行的作法。

普修葉定律(Poiseuille’s Law)表達液體在圓管內的流動狀態

如何挑選針具、導管
在醫學上,針具及導管尺寸衡量方式有兩套系統:French(Fr)與Gauge(G)。French衡量的是導管的外徑,計算方式是外徑(公釐)乘三倍:Fr = D(mm) x 3,因此Fr越大管徑越大;Gauge則沒有明確計算公式,主要參考ISO所發佈的導管相關尺寸規範,但與Fr相反的是Guage越小代表管徑越大[4],我們可以從下表可以概略暸解到Gauge和French之間的對應。

Gauge、French尺寸轉換表

貝爾曼特輸液管理系統RI-2來說,最高輸注速率是750 mL/min(或1000 mL/min),搭配12 Gauge針具時能夠發揮到極限速度;然而,使用16 Gauge針具時則只能發揮400 mL/min。如果使用Packed RBC還會因黏度更高,輸注速度再折損,下表為官方貝爾曼特輸液管理系統不同尺寸導管的參考流速值。

貝爾曼特輸液管理系統官方提供數據

除了官方提供的數據外,韓國仁濟大學海雲台白醫院(Haeundae Paik Hospital, Inje University, Busan, Republic of Korea )針對16種市售導管以及三種輸注液Normal Saline(NS)、Ringer’s Lactate(RL)、HES研究導管以及輸注液黏度對最大流速的影響[5]。研究中使用貝爾曼特輸液管理系統並在輸注壓力不超過300 mmHg情況下測得機器能夠到達的最大速率整理如下表:

市售針具、導管與貝爾曼特輸液管理系統速率比較[5]

在這份研究中指出:
1.如果管徑相同,長度越短流速越快:研究中比較兩種20G導管,較長的導管測得速率為160 mL/min;較短的導管測得速率為176 mL/min
2.如果長度相同,管徑越大流速越快:研究中比較同為1.16英吋(30mm)的20G及18G導管,20G導管測得速率為176 mL/min;18G導管測得速率為273 mL/min
3.黏度越低流速越快:HES比起NS、RL黏度較高導致在所有實驗組中輸注速度都比較慢;NS、RL則黏度相似,測得的輸注速率相似。
這樣的實驗結論基本上和普修葉定律(Poiseuille’s Law)不謀而合。

中央靜脈導管適不適合快速輸液?
在這份研究中值得一提的還有中央靜脈導管(Central Venous Catheter, CVC)濳藏的輸液問題。市面上常見的中央靜脈導管管腔數分單腔、雙腔、三腔甚至四腔,每個管腔尺寸是不一樣的。以研究中使用的兩組5Fr 150mm中央靜脈導管為例,在輸注NS時,單腔導管速度可達190 mL/min;雙腔導管是由一個20G(白色)及一個18G(棕色)導管構成,即便較大的管腔(18G)輸注速度可達118 mL/min與單腔導管有所差距。因此在使用中央靜脈導管進行快速輸液時需要格外留意每個管腔的實際管徑與可達速度,建議最好是選用單腔導管。

使用專用的Large-Bore進行快速輸液,最好是快速輸注導管(RIC)。切勿使用中央靜脈導管,因為即便最大的管腔其管徑也非常小。
A dedicated, large bore catheter, preferably a RIC (rapid infusion catheter) line. Do NOT use with a central venous catheter, as the bores of even the largest catheter are excessively small.

波士頓兒童醫院心臟重症加護病房準則[1]
Boston Children’s Hospital Cardiac ICU Handbook

安全至上 Think Safety First
快速輸液系統的使用者常遇見的問題之一就是“為什麼機器速度上不來?為什麼機器顯示壓力過高?”過去研究顯示血袋加壓超過300 mmHg就可能導致溶血,為了在性能與安全性之間權衡優先保障患者安全貝爾曼特輸液管理系統設計上會在輸注壓力逼近300 mmHg時主動減速降壓或是暫停輸液並報警使用者。這樣的措施是基於輸血安全考量但也是造成機器提速不上來的原因。依據前面所提供的相關研究資訊,我們會建議使用者在進行快速輸液時,嘗試搭配孔徑大且長度短的導管並且適度稀釋輸注液就能降低輸注時的管內壓力,獲得更高的流速。

除了高性能,我們也同樣重視病患的輸注安全

參考資料:
1.Massive Transfusion Protocol and Rapid Infuser. Boston Children’s Hospital Cardiac ICU Handbook.
2.Tufts Medical Center. Pediatric Anesthesia Digital Handbook.
3.Iserson, Kenneth & Reeter, Alan & Criss, Elizabeth. (1985). Comparison of Flow Rates for Standard and Large-Bore Blood Tubing. The Western journal of medicine. 143. 183-5.
4.Ahn W, Bahk JH, Lim YJ. The “Gauge” system for the medical use. Anesth Analg. 2002;95(4):1125. doi:10.1097/00000539-200210000-00076
5.Kim, Yong & Choi, Young & Bang, Sira & Lee, Sangeun & Park, jae Hong & Jeon, Sang & Shin, Jung & Kim, Ki Hoon & Kim, Jin. (2011). Comparison of maximal infusion rate of FMS 2000 fluid warmer on various catheters and fluids. Rawal Medical Journal. 36.
6.Charles J. Coté, Jerrold Lerman and Brian J. Anderson. (2019). A Practice of Anesthesia for Infants and Children.
7. Gauge Chart. Precision Tubes Europe.
8.Poiseuille’s law: IV fluids. OpenAnesthesia.
9.Goodbye, Large-Bore IV Access
10.Large Bore IV Access Showdown: Do you know which IV cannula can deliver fluid to your patient the fastest?

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