氣墊床的故事－交替式壓力氣墊床

游朝慶醫師

   W. James Gardner(1898–1987)是一位神經外科醫師及發明家，他於1947年發明交替式壓力床上墊alternating pressure pad(如圖1)，這床墊由許多橫向約3公分直徑的圓形氣墊組成，交替地分為兩群，以間隔3分鐘輪流充氣及消氣，其馬達只需用一個1/150馬力的打氣馬達，這發明於1948年發表¹，然而卻沒有對照組的實驗。

圖1. Alternating Pressure Pad (1948)
   而比W. James Gardener更早，於1926年Julian D Hart才是我找到最早使用壓力交替式床墊的發明人²，在那時，已能使用自動控制壓力交替，並且能自動將床傾斜幫忙翻身(如圖2)，不過沒有看過實品，而W. James Gardener才是正式有交替式壓力床墊並且做過臨床試驗，並且有正式發表，不過缺點是沒有對照組。不過這時的交替式壓力氣墊床高度不高，最多3-4公分，故效果較不好。

圖2.Julian D Hart, Variable-pressure bed or mattress, US 1772310 A, 1926,

   來自英國倫敦Bliss等人於1964年發表小充氣管氣墊床(small-celled ripple bed，2英吋或5公分寬)的病例對照研究³，證實這種交替型壓力氣墊床可有效預防及治療軀幹的壓瘡，但對於腳後跟的壓瘡較沒效，此外若患者骨頭特別突出，或側躺時，也比較容易發生壓瘡。
   1967年，Bliss等人又以大充氣管氣墊床(large-celled ripple bed，6英吋寬及4英吋高，共14根充氣管，4-5分鐘循環充氣一次，如圖3) 對住院病人中有壓瘡高危險群的83人進行研究⁴，隨機分為兩組，一組睡氣墊床，觀察14天，之後兩天睡標準醫院床墊，於第16天時再觀察一次，另一組睡標準醫院床墊，結果原本無壓瘡的病人實驗組15人有3人得到壓瘡，對照組18人中7人得到壓瘡，相對危險性RR=0.5，也就是說交替式壓力氣墊床可以減少5成的壓瘡機率；而原本就有壓瘡的實驗組20人中，所有人的壓瘡都有獲得改善，但對照組17人中有10人的壓瘡更加惡化，也就是說交替式壓力氣墊床可有效治療壓瘡。實驗組在第14天拿掉氣墊床換成普通床墊，在第16天再檢查一次時發現，實驗組17人中有9人得到壓瘡，相對對照組12人中有3人得到壓瘡，以腳後跟而言，實驗組32人中只有2人得到輕微壓瘡，但對照組30中有13人腳後跟有壓瘡，其中7人則出現壞疽gangrene，RR=0.145，也就是說交替式壓力氣墊床可以減少8成多的腳跟壓瘡機率(結果如圖4)。總之，若要全面預防壓瘡，氣墊床的管徑高度很重要，至少要4英吋(10公分)以上才比較能有效預防及治療壓瘡，而且建議必須持續使用，不能中斷。

圖3.-Large-celled ripple bed (cover removed). ⁴

圖4.-Progress of pressure areas on (1) large-celled ripple bed, and (2)regimen. D = died. I = improved. S =trial stopped⁴
   這種交替式壓力氣墊床alternating pressure mattress(APM)一直到1980年代才廣被流行使用。下圖是APM的示意圖，由兩組橫向的充氣管(tubular air cell)組成，這兩組充氣管輪流充氣與消氣，間隔約2-6分鐘，當第一組充氣管充飽氣時，第二組充氣管消氣，接著第二組充氣，直到所有兩組的充氣管都充飽氣時，第一組充氣管才消氣。建議最好等氣墊床整個充飽氣後，再將患者擺放到氣墊床上。充氣管的高度分為小(3-5公分)，中(7公分)及大(10-11公分)，管子愈大效果愈好，也有長得像蜂巢般的”bubble” pad，其有許多約6公分直徑的半球形所組成，也有管子的排列是縱向的。這種大管子的交替式壓力氣墊床對預防壓瘡的效果很好，可以攜帶，擺放在現成的床架上，以及便宜，若沒有效果多是因為設定錯誤，維護失當，及對其工作原理不了解。

1. W. JAMES GARDNER, M.D. PREVENTION AND TREATMENT OF BEDSORES, An Air Mattress Accomplishing Alternation of Pressure Points, JAMA. 1948;138(8):583.
2. Julian D Hart, Variable-pressure bed or mattress, US 1772310 A, 1926, https://www.google.com/patents/US1772310
3. Mary R. Bliss, A Consideration of Mechanical Methods of Preventing Bedsores in Elderly Patients. Geront. clin. 1964;6:10–21
4. M. R. Bliss, R. McLaren, and A. N. Exton-Smith, Preventing pressure sores in hospital: controlled trial of a large-celled ripple mattress. Br Med J. Feb 18, 1967; 1(5537): 394–397.