科普時間：輸液的故事（下）
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通過上篇輸液發展的大體脈絡，我想還是有必要了解一下萬格夫人發明的靜脈輸液裝置，也只有這樣才能理解新產品為什麼具有偉大的意義吧。
在拉塔時代，靜脈輸液的目的十分清晰，就是給予足夠量的液體，在這種指導思想下，輸液裝置就顯得十分簡單（簡陋？），模擬物理學上的連通原理，高掛輸液袋（當然不是現代意義上的輸液袋，而是一種開放式輸液「裝置」），利用重力，用管子（也就是現在的「輸液皮條」）連接插入患者靜脈的針頭，可以開始輸液了（1）。
聽上去挺簡單的，但是請注意，即便不考慮感染、低體溫之類的輸液併發症，這裡還是有一個實際上的難題：「連通器」事實上的簡陋，可能導致輸液速度的不可控，要麼太慢，要麼太快，了解醫療知識的同學們應該明白，這「快和慢」和患者的預後可是大有關係的，所以雖然這是一個「小」問題的，但是顯然對輸液的臨床應用造成了負面影響，百年來不成為主流的原因至少這算是一個。
當然，人們對生理學認知的匱乏也是原因之一。由於這些因素同時存在，到萬格夫人為止，輸液操作都沒有獲得什麼大的改進，但是隨著時間進入20世紀20-30時代，人體科學爆發性發展（特別是生理學和病理生理學的發展），現代醫學突然興起，輸液作為一種臨床治療手段被反覆驗證行之有效，於是它被才識之人所關注，那也就不足為奇了。
所以，放在萬格夫人團隊面前最重要的，當然是解決輸液的速度問題。
相比輸液過慢，輸液過快更為麻煩。過快除了可能短時間內輸入大量不同於血液成分的液體之外（請考慮到電解質平衡概念的擴散還存在時滯效應），還有就是大量液體短時間進入人體，心臟和腎臟的負荷加大問題——水太多了，心臟泵不動/腎臟過濾不了咋整？——當然是造成某種類型的心衰或者腎衰啦！
所以，輸液速度絕不能太快。對此，萬格夫人的策略也相當簡單，何不在輸液皮條上加一個「調速器」呢？這玩意兒就是你們都知道的那個輸液時帶滾輪的東西。是不是非常簡單呢？正是這小小的輸液調速器，把輸液又一次推到了歷史前台，可以說，它解決了推廣輸液的問題，更多人開始嘗試「輸液」。所以，下一次輸液的時候，為什麼不自己撥弄一下那個滾輪，看看是不是可以使滴注速度產生變化呢？——雖然我並不很建議這麼做，不過你可以請美膩的護士姐姐幫你演示一下啊，難不準人家看你好學而擦出火花呢？
解決了過快的問題後，我們當然還希望定義什麼是過快，什麼樣的速度是合適的，現在這個問題成為了輸液的矛盾主要方面。為何這麼說？因為臨床上不得不考慮特殊患者的輸液需求。比如，原本心功能不好的人，多塊才足夠快？——有效而不至於加重心臟負荷！再比如，某些藥物的刺激性（化療藥物）決定了它不能太快，要慢，那麼多慢才不至於確保療效的同時不損傷身體呢？
解決這一問題的核心是要能計算明確輸注量和時間之間的效應關係。怎麼做？有人從外科醫生約翰·墨菲（John Murphy）於20世紀初發明的灌腸器（圖1）中找到了靈感（2）。
圖1：墨菲灌腸器
這一靈感經改良落地後，就是大家現在看到的輸液皮條中膨起的那一段，它的正式名稱叫做墨菲管，護士姐姐在操作前，一般會擠一下這根管子，目的是排出氣泡（這也算墨菲管的附加好處了吧），但是實際上最初它的作用在於直觀評估滴注速度（2）。有了這個東西之後，我們就能通過液體的滴數來明確輸液速度了，如果細心就會觀察到，在每次開始輸液後，護士姐姐會拿出手錶對著墨菲管看幾下，目的是什麼呢？正是計算輸液速度，現在來說，對於一般人，理想的輸液速度大約是在60滴/分鐘左右。
（我曾經對此不屑一顧，擅自把滴速調快了點好快完事，然後你們懂的，因為吊的是青黴素鉀，所以…真的疼死了）
順著「速度」是可以被控制的發展方向，人們不禁要想是否可以再進一步拓展速度控制的功能呢？這樣也許能夠滿足特殊患者的需求了吧！如上文描述的，這些特殊需求至少可見於糖尿病、心臟病、腫瘤、手術等情況。舉個例子，對於糖尿病高血糖危象，要用到胰島素，但是靜脈用胰島素必須嚴格控制速度，否則可能會引發致命的低血糖事件，對此，之前的做法是人工緩慢推注，但是這種精細工作不僅耗費人工，而且質量也沒有辦法保證……
上世紀60年代，隨著工業技術的發展，醫用注射泵（用於胰島素滴注）就此走上了歷史舞台，首個商用產品的發明人是迪恩·卡門（Dean Kamen），這一產品很受臨床和患者的歡迎，後續卡門將它賣給了百特（Baxter）公司，它立即成為了百特的搖錢樹（3）。順便多說一句，這位卡門先生並非醫學專門人士，而是機電工程師，目前依然活躍在發明戰場上，是真·發明家。
醫用注射泵的本質是機電控制的高精度注射器，由它來替代靜脈輸液的那個輸液袋，把應用重力輸液變成「人工」干預，於是實現了精確給葯，從而有助於避免輸液用藥風險。沿著這條路，後續出現了許多衍生產品，最著名的恐怕應該是鎮痛泵了（Patient-controlled analgesia【PCA】pump），這種注射泵首次賦予了患者自助用藥的權力，當時還引起了不少爭議（4），但是現在我們都認為這是一款非常偉大的產品，表明患者可以對自己的身體做主了（5）。
由此，注射泵實現的其實是另一種靜脈輸液形式，不同於傳統靜脈滴注，這種藉助注射泵進行的靜脈輸液叫做持續性靜脈滴注，臨床上一般用於危重症患者，或者用於需持續監測生理指標變化的一些藥物（如胰島素、多巴胺之類）。
對了，這裡還有一個問題需要說一下，那就是傳統的靜脈輸液裝置一次只能對應一種藥物。在臨床上，有一些患者，特別是多病並發的患者，在同時需要使用幾個藥物時，就有可能受限於傳統靜脈輸液裝置了（先不考慮藥物相互作用問題）。我們當然可以多開幾路靜脈來解決問題，只是說實話，這麼做不僅護理麻煩，而且患者也十分遭罪。
所以，你們會想到什麼辦法呢？來動一動腦筋。沒措，拿就是如題圖所示的產品：多通路皮條。
想來，大家一看就應該知道這東西是派什麼用處的了。這是一個標準「三通」，理論上可以滿足三種藥物同時輸注，當然，在你們看到的地方（白色部分），是簡單的，實際上白色部分裡面還有防止倒流的閥芯設計（用以防止交叉污染），這自然是吃了虧以後的產物（6），
所以說，即便是一個小東西也不是一蹴而就的，總有人被下套吃藥，但是他們作為先驅，依然是值得尊敬的。
多通路皮條的出現，又導致了另一種形式的輸液，那就是「靜脈推注」。靜脈推注是將藥物快速推入靜脈的一種給藥方法，目的在於迅速達到較高的血葯濃度，達到快速起效的目的，可用於急救等比較嚴重的病例（7）。當然，並非所有藥物都可以靜脈推注，需要考慮藥物對靜脈的刺激性和藥物本身的快速效應。
最後，大家可能還會觀察到第二根插在輸液袋/瓶上的針，這根針大約出現在新型輸液裝置廣泛推廣之時（9），它和它後面一小段皮條的正式名稱叫「進氣針」，其作用是保證輸液袋內外壓力的一致，否則存在壓力差就可能會導致滴液不暢或血液返流的，但是這根針並沒有解決之前裝置的老問題——污染（進而引起感染）。所以在60年代以後，國外就有了不需要第二根針頭的輸液袋（8），請參見圖3，可見進氣針已經被起同樣作用的「進氣裝置」替代了，如此外界污染的可能性就得到了進一步降低（只是國內似乎還沒有全面推廣開，估計是成本問題）。
圖3：進氣裝置
經過上述點點積極的變革和創新，現代意義上的輸液治療體系終於在上世紀80年代得以建成，現在我們已經具備了各種各樣的輸液裝置（以及與此相關的更多微創新裝置）供臨床使用，很多患者受益於此，遙想150多年前的患者竟然會死於脫水這樣對現代醫學而言「不具太大挑戰」的疾病，不免要唏噓一番。
不過，我依然不以為現在就是終點，我們依然有很大的進步空間。諸如計算機技術的智能輸液裝置已經進入世人的眼帘，它能夠在聯通無創檢測（比如血糖）的前提下，實現按需制動輸注藥物，這樣的產品顯然有助於改善輸液的患者體驗，這必然是未來輸液治療的發展方向。
未來很近，我們拭目以待。
參考文獻
1. Meikle G. Trial of SalineVenous Injections in Malignant Cholera at the Drummond-Street Hospital,Edinburgh. The Lancet. 18 (472): 748
2. Zerwekh, Joyce. End-of-Life Hydration-Benefitof Burden? Nursing; 33(2); P1
3. Who Invented The Insulin Pump?
4. https://query.nytimes.com/gst/fullpage.html?res=9C07E5DB1138F937A35753C1A9629C8B63&n=Top/Reference/Times%20Topics/Subjects/D/Deaths%20(Obituaries)
5. What Is an Infusion Pump?
6. Lannoy, D.; Décaudin, B.;Dewulf, S et al.. Infusion Set Characteristics Such as Antireflux Valve and Dead-SpaceVolume Affect Drug Delivery: An Experimental Study Designed to Enhance InfusionSets. Anesth Analg. 111 (6): 1427–31.
7. What Are the Medical Advantages of an IV Push?
8. 常青，靜脈輸液治療的歷史，天津護理，2001年4月第9卷第2期
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