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Mar. 09 2020

對抗COVID-19疫情,美國醫療必需品究竟多不足?

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  • 波士頓的麻省總醫院(Massachusetts General Hospital)於2020年2月27日準備應對可能激增的冠狀病毒病患時,凱倫.史密斯(Kaylen Smith)示範如何穿戴在處置感染性疾病患者時所需的防護裝備。PHOTOGRAPH BY ERIN CLARK, THE BOSTON GLOBE VIA GETTY IMAGES

  • 北卡羅來納大學藝術學院的學生因為擔憂COVID-19會在大型聚會傳播,所以在2020年2月27日北卡羅萊納州溫斯頓-撒冷的溫斯頓-撒冷州立大學一場初選集會與遊行上,他們戴著口罩等待民主黨總統候選人伯尼.桑德斯(Bernie Sanders)參議員(代表佛蒙特州的無黨派獨立議員)向支持者發言。PHOTOGRAPH BY BRIAN BLANCO, GETTY IMAGES

美國在這次疫情期間可能需要70億片防護型口罩與醫用口罩。

波士頓的麻省總醫院(Massachusetts General Hospital)於2020年2月27日準備應對可能激增的冠狀病毒病患時,凱倫.史密斯(Kaylen Smith)示範如何穿戴在處置感染性疾病患者時所需的防護裝備。PHOTOGRAPH BY ERIN CLARK, THE BOSTON GLOBE VIA GETTY IMAGES

波士頓的麻省總醫院(Massachusetts General Hospital)於2020年2月27日準備應對可能激增的冠狀病毒病患時,凱倫.史密斯(Kaylen Smith)示範如何穿戴在處置感染性疾病患者時所需的防護裝備。PHOTOGRAPH BY ERIN CLARK, THE BOSTON GLOBE VIA GETTY IMAGES

3億片防護口罩與醫用口罩。這是美國急需的物資,用來保護醫護人員抵禦冠狀病毒的威脅。不過,該國的緊急儲備卻未達這些物資的15%。

美國衛生與公共服務部部長艾力克斯.艾薩(Alex Azar)於2月底在參議院證實,美國國家戰略儲備系統(Strategic National Stockpile)只存有3000萬片外科口罩與1200萬片防護口罩。這個消息令人驚訝,因為出於國家安全理由,該儲備系統的存貨狀況通常不會向外界公布。國家地理向美國國家戰略儲備系統的一名高級官員詢問有關供需落差的問題時,他說該部門計畫在未來18個月內購買多達5億片防護口罩與醫用口罩。

即使美國政府承諾這些物資的產量會激增,但可能還是不夠──而且這個承諾可能無法很快實現。美國疾病管制與預防中心(CDC)有一份五年前進行的研究,遭到大多數人忽略。該研究發現,美國以長期而言或許需要多達70億片防護口罩,來對抗像是嚴重特殊傳染性肺炎(COVID-19)這種劇烈的呼吸性疾病最糟糕的蔓延狀況。

由於地方或社區感染的影響,這種疾病的疫情如今已進入一種更強大的新階段。它不再只是從中國傳入的疾病了。冠狀病毒已經開始在其他13個國家當地擴散,包括南韓、日本、新加坡、澳洲、馬來西亞、越南、義大利、德國、法國、英國、克羅埃西亞、聖馬利諾、伊朗、阿拉伯聯合大公國及美國。世界衛生組織(WHO)於3月4日宣布,COVID-19的全球死亡率為3.4%,是季節性流行性感冒的30倍以上,但該組織也表示,冠狀病毒的傳播並不像流感那麼容易。全球確診病例數與死亡數已分別攀升至11萬人及超過3800人。(編按:截至3月9日的數據。)

在美國,與中國無明確關聯的COVID-19病例於2月底開始在西岸出現。而同一時間,美國的死亡數也增加了──截至3月9日死亡人數已突破20人──死亡數最多的地點為華盛頓州柯克蘭(Kirkland)的一間安養機構。其中一個死亡病例是一名2月底於西雅圖港景醫療中心(Harborview Medical Center)過世的病患。他死後才進行病毒檢測,結果診斷為COVID-19,而該院的工作人員可能已經暴露在病毒中。

除了確認這些年長者已受到威脅外,從死亡病例、社區感染和基因分析也顯示了這種病毒自1月中以來,一直在華盛頓州無聲無息地蔓延。

「我們將會出現社區傳播。」紐約州州長安德魯.古莫(Andrew Cuomo)於3月2日在一場關於該州首位確診病例的記者會上說:「這是無可避免的。」

在2月最後一個週末,以上這些事件引發了美國對醫療用品的搶購潮,這種現象令人擔憂,因為CDC已經表示,全球可能出現個人防護裝備短缺的狀況,例如外科口罩、護目鏡、全身防護衣,以及N95口罩──它是唯一受到CDC認證的口罩,可過濾95%的空浮粒子。

「我們擔心,由於需求增加、囤貨和誤用等因素,全球的個人防護裝備供應受到了嚴重且持續增加的衝擊,導致各國的應對能力弱化。」WHO秘書長譚德塞(Tedros Adhanom Ghebreyesus)於3月3日在日內瓦WHO總部的一場記者會上說:「外科口罩的價格已經漲了六倍,N95口罩已增至三倍,而隔離衣的價格也變成兩倍。」

此外,即使美國醫療中心取得必需物資,如果這種呼吸性疾病的疫情更大幅地蔓延,也可能出現第二波的醫療專業人員短缺。

全球藥品與醫療裝備產量,單位:兆美元。

全球藥品與醫療裝備產量,單位:兆美元。

清點存貨

恐慌造成的需求與供應短缺是可以預期的。根據歐睿國際(Euromonitor International)提供給國家地理的資料,中國製造的醫療與藥物用品大約比最接近的競爭者──美國──多出50%。但如今在中國各地的製造速度都減緩之際,他們必需要將這些珍貴物資提供給國內數萬個病例。

2018年從中國進口藥品與醫療裝備的前十個國家。單位:兆美元

2018年從中國進口藥品與醫療裝備的前十個國家。單位:兆美元

「這種狀況下凸顯的基本點是封閉經濟──也就是自給自足的概念──在理論上很美好,但它幾乎不可能真的實現,因為我們往往缺乏對供應鏈的正確了解。」帕拉格.科納(Parag Khanna)說。他是全球策略顧問,著有《連結力》(Connectography)及《美國的技術統治》(Technocracy in America)。

世界上大多數人已經習慣當日送貨的服務,卻不會思考支持這樣一套系統的大量生意。有些全球產業能夠避開冠狀病毒疫情造成的供應鏈嚴重堵塞或延遲,但其他供應鏈及產業──例如汽車、旅遊、醫療用品──都在科納所謂的供應迴路中過於緊密地跨國相連。

「中國是中間產品的製造者……但他們真正大規模製造的是原料藥的基礎成分。」史考特.高特里布(Scott Gottlieb)說。他是美國食品藥物管理局(FDA)前局長,也是美國企業研究院(American Enterprise Institute)的研究員。「這些製造商擁有一到三個月的存貨,所以他們能繼續製造一段時間,但最終他們會耗光存貨。」

「諷刺的是,其他某些能非常迅速完成這些工作的國家也受到病毒影響,例如日本或南韓。」科納說。他也強調,冠狀病毒似乎正在沿著中國的「新絲路」蔓延──這與1300年代黑死病的狀況相仿。他與其他專家都預期印度、泰國、印尼、越南會趁虛而入,從中國的虧損中獲益。

FDA於2月28日宣告首次因冠狀病毒而出現的藥物短缺。而且將近一個月以來,CDC已經警告個人防護裝備的供應迴路非常脆弱,因為製造商難以滿足醫用口罩及N95口罩的訂單需求。這可能是因為CDC在五年前進行了一次想像實驗,為現今的事態發展提供很清楚的警告。當時CDC想預測的是美國在一場假想的嚴重流感病毒疫情中,可能總共需要多少資源。

實驗結果為一系列以參數建構的模型,與目前的冠狀病毒造成的事件不可思議的相似。從疾病傳染速率到缺乏特殊抗病毒藥物或疫苗,CDC的論文提供了一份粗略指引,說明需要進行什麼樣的準備來對抗新興的呼吸性疾病大流行。

「以醫用口罩、隔離衣、手套、防護口罩的必需數量而言,目前這種流感模型是估計這些物資的好方法。」約翰霍普金斯衛生安全中心的資深科學家艾瑞克.托納(Eric Toner)說。他並未參與上述CDC論文的研究。「我不認為有任何理由顯示我們需要的物資數量,會跟面對嚴重流行的流感時有所差異。」

根據這些模型,美國醫護人員會需要20到70億個防護口罩,以應對最輕微到最嚴重的可能情況。這項數據的最大值是美國國家戰略儲備系統目前庫存的233倍。

流行病學家兼「健康準備合作夥伴」(Health Preparedness Partners)的創辦人麗莎.庫寧(Lisa Koonin)說:「嚴重大流行時對物資的必需數量,跟日常生活的使用數量有如天壤之別。」她在CDC任職超過30年,也是上述那些論文的共同作者之一。「以防護口罩及外科口罩來說,我們指的是嚴重大流行對這些物資的需求會以數量級增加。」

WHO已經運送了將近50萬組個人防護裝備到27個國家,但該組織說物資正在迅速消耗。WHO預估,每個月將需要8900萬片醫療口罩、7600萬檢驗手套、160萬副護目鏡以應對COVID-19。WHO估計,個人防護裝備的全球供應量需要提高40%。

呼吸治療師的重要性

CDC預測,美國的病患及醫護人員可能需要數十億片防護口罩,另外也需要多達1億至4億片外科口罩,以及7000至1萬1000臺呼吸器。後者用於當病患的肺臟停止自主運作後,協助這些最嚴重的呼吸性疾病患者維持生命。一份於2月28日發表在《新英格蘭醫學期刊》(New England Journal of Medicine)的報告表示,早期的冠狀病毒感染病患有大約2.3%使用過機械通氣。

但呼吸器、防護口罩,甚至是一般口罩都只有在專業人員使用時才有效果──而這又呈現出美國的另一波潛在短缺。

托納說:「在嚴重大流行時,我們絕對有可能缺乏呼吸器,但醫院也可能很快就會缺乏呼吸治療師,他們通常負責操作這些設備。」美國勞動統計局估計,美國共有13萬4000名呼吸專科醫師,亦即美國每間醫院有大約20名呼吸專科醫師。

托納補充說:「〔CDC的〕結論之一是,與其說呼吸器的數量不足,不如說操作呼吸器所需人員的數量不足。那正是瓶頸所在。」

隨著美國冠狀病毒病例增加,單一一間醫院的資源需求可能也會變得相當龐大。三年前,梅奧診所(Mayo Clinic)──這是明尼蘇達州羅徹斯特一間享有盛譽的醫療機構──請托納及他的同事評估,在一場嚴重流感大流行期間可能需要哪種個人儲備。

北卡羅來納大學藝術學院的學生因為擔憂COVID-19會在大型聚會傳播,所以在2020年2月27日北卡羅萊納州溫斯頓-撒冷的溫斯頓-撒冷州立大學一場初選集會與遊行上,他們戴著口罩等待民主黨總統候選人伯尼.桑德斯(Bernie Sanders)參議員(代表佛蒙特州的無黨派獨立議員)向支持者發言。PHOTOGRAPH BY BRIAN BLANCO, GETTY IMAGES

北卡羅來納大學藝術學院的學生因為擔憂COVID-19會在大型聚會傳播,所以在2020年2月27日北卡羅萊納州溫斯頓-撒冷的溫斯頓-撒冷州立大學一場初選集會與遊行上,他們戴著口罩等待民主黨總統候選人伯尼.桑德斯(Bernie Sanders)參議員(代表佛蒙特州的無黨派獨立議員)向支持者發言。PHOTOGRAPH BY BRIAN BLANCO, GETTY IMAGES

與CDC論文不同的是,托納團隊的模型檢視了1萬種可能情況,每一種情況的流行病學變數都有稍微不同的設定,例如住院率、病患住院的時間長度、病患接受機械通氣的時間長度、病例死亡率。

托納說:「這樣的模型無法告訴你什麼才是正確的做法,但它能告訴你機率的範圍。」

舉例來說,如果梅奧診所儲備了450萬雙手套、230萬片N95口罩、5000劑強效抗病毒藥物、880臺呼吸器,這些用品將足以應付95%該院的面對的狀況──除了呼吸性疾病大流行時發生的最糟糕情況。

「我們在醫療照護時會使用大量的手套,這個數字可能高得驚人。」托納說:「尤其是爆發像現在這種疾病時,有些人提倡戴雙層手套,手套的消耗速度就會翻倍。」

但他強調,每間醫院的需求會有所不同。梅奧診所規模很大,擁有超過6萬3000名員工,這間診所不僅為明尼蘇達州服務,也接收世界各地的特殊病患。

「如果不保護我們的醫護人員,我們就無法遏止COVID-19。」WHO秘書長譚德塞說:「物資可能需要數月才能送達,到處都存在市場操縱的情況,而且存貨往往賣給出價最高的人。」

物資供應的回復

醫療裝備在這次疫情期間的實際供需將取決於無數個變數,其中一個是疫情的疾病侵襲率(attack rate)。截至目前為止,這個變數依然是COVID-19的謎題之一。

疾病侵襲率是某個地區的居民罹患一種感染性疾病的總體百分率。如果一百個人住在一座城市裡,而一種病毒的侵襲率是20%,則預期會有20個市民生病。CDC論文及托納的模型都將疾病侵襲率的範圍設定為20%至30%,這是對嚴重大流行的標準估計值。

但目前仍不清楚COVID-19的侵襲率,因為這項數據需要時間來測量。科學家必須開發一種稱為血清學檢查法(serology assay)的檢驗。這種方法可以偵測出一個人是否感染冠狀病毒,即使他從未通報症狀。

瑪麗亞.范科霍芙(Maria Van Kerkhove)於3月2日在日內瓦WHO總部的一場記者會上說:「關於具體量化這種檢查的問題,目前仍在相當早期的階段。」她是一名感染性疾病流行病學家,也是WHO公共衛生緊急計畫(Health Emergencies Program)的技術領導人。范科霍芙補充說,這些血清學調查必須針對大量不同人群進行,才能確認各年齡層的疾病侵襲率。

因為疾病侵襲率能揭露一個群體中有多少人可能感染疾病,所以對於決定如何在地方、國家、全球規模上分配資源而言,這個變數非常重要。范科霍芙也補充說,必要的調查已經在進行中,而WHO希望在未來數週內獲得一些初步結果。

同一時間,美國副總統麥克.彭斯(Mike Pence)──川普政府新任命的防治冠狀病毒的負責人──在2月29日宣布,美國政府與總部設於明尼蘇達州的企業3M簽訂了合約,每月將額外製造3500萬片口罩。美國國家戰略儲備系統的主管也已經要求各家公司提交個人防護裝備的存貨資料,以防冠狀病毒危機惡化。他們也希望,近期對5億片防護口罩與醫用口罩的需求,會促進在地製造商的成長。

「由於政府保證不會在COVID-19防疫工作趨緩後,讓製造商留下多餘存貨,所以這次採購會鼓勵他們立即提高個人防護裝備的產量。」美國國家戰略儲備系統的史蒂芬妮.比亞萊克(Stephanie Bialek)說:「在緊急狀況下,美國國家戰略儲備系統能依據國家公衛官員的要求,將這些產品運送到需要的地區。」

延伸閱讀:中國境外的COVID-19疫情顯示旅行禁令無效我們該如何面對新型冠狀病毒?

 

APR. 2020

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