高山反應的高壓治療裝置

在台灣生活的人，只要曾經去過如阿里山或是合歡山，或者經歷過海拔落差超過1000公尺以上的旅行，會發現物品的密閉式塑膠包裝袋，會膨脹或收縮。在低海拔是正常的包裝袋，到高海拔時會膨脹，反過來在高海拔是正常的包裝袋，到低海拔會收縮，這是因為在不同海拔大氣壓力不同所導致的。人往高處爬水往低處流，氣壓也是由高處往低處移動。所以海拔上升包裝袋會膨脹，可以猜測外面的壓力比較低。沒錯，海拔越高氣壓越低，以海平面附近的高度來看，海拔每上升100公尺，氣壓大約降12毫巴。海平面的大氣壓力大約在1000豪巴左右，所以海拔500公尺的大氣壓力大約為1000-12*5=940毫巴。不過海拔上升下降的氣壓值並非固定，海拔越高降的氣壓數越低，以台灣百岳的起始高度為3000公尺來看，在這個區域的氣壓改變值，大約是每上升100公尺，氣壓會降8毫巴。以台灣熱門避暑勝地杉林溪為例，該處海拔大約1600公尺。若是張三由台中開車到杉林溪旅遊，台中海拔大約100多公尺，那張三在台中到杉林溪的這段里程，身體所感受承受的大氣壓力由1000毫巴，大約減少到1000-10*15=850毫巴。
我們的血管是一個封閉的系統，血液在這其中流動，供應各器官所需的氧氣。那麼在海拔落差大幅度變化時，密閉式包裝袋會膨脹或收縮，當然我們身體的機能也會如此。少數人的體質對於這種變化會產生反應，這就是俗稱的高山症。高山症的判斷與症狀，網路上有一缸子的文章，在此不贅述，而是分享處置的方法與措施。
對於有高山反應的人，最佳的處置措施是立即下降高度。以台灣民眾容易到達，也容易有高山反應的含歡山來說，若在山上發生高山反應，那立即下降到清境農場或甚至是霧社，應該就會改善。
但是若不方便立即下撤，要如何解決。任何會騎車會開車的人都曾經幫輪胎打氣，氣打越多輪胎越飽，若使用附有壓力表的打氣筒，就會發現壓力值。一般表示壓力值會使用kg/cm2或是psi，跟大氣的關係大約是1 大氣壓(atm)等於:
1 atm = 760 mm-Hg = 1.0336 kg/cm2 = 14.7 lb/in2 = 14.7 psi = 1.0131 bar = 1013 hPa
以一般腳踏車打的氣壓約在20~30 psi來看，輪胎內約有2個大氣壓的壓力，所以輪胎會膨脹。
若是將輪胎擴大到可以塞進去一個人，然後利用打氣筒將空氣灌進去，氣壓會上升。氣壓上升表示海拔下降，那就是模擬由高海拔回到低海拔，應該就可以舒緩高山反應。
聰明的人於是利用這個原理開發，可以在高海拔地區，無法立即下撤時，可以緊急舒緩高山反應的高壓治療(Hyperbaric Treatment)設施。

目前常見的三種高壓治療艙有：
1.Gamow bag
2.Certec Bag
3.PAC (Portable Altitude Chamber)

在台灣高山醫學專家王士豪醫師的熱心奔走之下，終於開始在山屋建置PAC高壓艙，也已經有高山反應者，因此而獲救的實際案例。
這三種目前市面上常見的高壓治療艙，其處置步驟大致如下：

1. 確認病患意識清醒。
2. 將病患置放於袋子內，因為要在裡面待數個小時，所以可以加上睡袋，睡墊，與飲水，盡可能讓病患舒適。
3. 連接打氣筒到高壓艙，並開始打氣，直到到達設定的氣壓為止，以PAC為例子，固定在 2psi。
4. 讓病患持續待在高壓艙內1個小時，然後評估病患的狀態，這期間也要一直留意病患的狀態。
5. 因為人會呼出二氧化碳，必須將之排出密閉的艙體，因此到達設定的壓力值時，仍要以每分鐘數次的頻率(PAC建議每5秒一次)，持續供應空氣。
6. 一個小時之後將病患移出高壓艙，然後評估處理效果。若有必要，則再度進入艙體，並重複上述流程。直到病患已經獲得充分改善，或者可以實際執行下撤為止。
7. 由實際經驗值得知，HAPE(:高山肺水腫) 大約需要2~4小時的處理，而HACE(高山腦水腫) 大約需要4~6小時的處理。

以PAC為例子來看，為何會將壓力固定在2 psi?
因為1 atm=14.7 psi = 1013 hPa
所以1 psi= 1013/14.7 =68.91 hPa
若將海拔落差1公尺，氣壓變化設為0.12~0.08的中間值0.1hPa，則
1 psi = 68.91 hPa，相當於海拔變化689.1公尺，取概數 690公尺
那麼2 psi就是變化 1380公尺。相當於由合歡山下降到清境農場的海拔落差

下列為三種高壓治療艙的資料

1. Gamow bag
由Gamow所發明的Gamow bag是這類型高壓治療艙中，最早出現的。它的加壓值設定在2 psi重量大約為7.5Kg，單價一個為美金2110。
  /http://www.chinookmed.com/cgi-bin/item/06001/s-high_altitude/-Gamow-Bag-Hyperbaric-Chamber,-Civilian-Model-

Gamow Bag

2. Certec Bag
由法國Certec公司所開發，並命名為Certec Bag 的高壓治療艙，網路上的單價是 2268歐元。

Certec Bag

Certec Bag比較特殊的地方為有內外袋，外袋是避免因為地面崎嶇，而損傷袋子以及讓患者可以較舒服。患者是待在內袋中。雖然有兩個袋子，但是重量卻仍比Gamow輕，大約為5Kg。它的壓力設定在200hPa，比Gamow bag的2 psi高。
http://www.certec-secourisme.fr/index.php/en/order-online/hyperbaric-chambers/caisson-hyperbare-trekking-detail

3. PAC
台灣目前引進的高壓艙PAC(Portable Altitude Chamber) ，是由澳洲的公司依據前面敘述的兩種壓力艙，改良而來的，價位大約澳幣2000元。它跟Gamow一樣也是將壓力定在2 psi，不過沒有壓力計。重量與外圍尺寸跟Gamow類似。

PAC

它將操作須知直接印在袋子外面，也提供不同海拔高度，壓力艙可以模擬的下降高度值。這讓使用者可以更方便使用。

另外它讓患者進出艙體的出入口較為便利。
 http://www.treksafe.com.au/pac/pac_prices.htm

在參加搜救員複訓中，體驗了PAC的操作以及實際進入艙內感受2 psi的感覺。

PAC加壓操作

PAC有三個跟氣體相關的閥門：

1. 進氣閥，直接將氣管插進去
2. 固定式卸壓閥，壓力設定在2 psi，壓力到達時就會自動洩壓
3. 可調式卸壓閥，可以調整洩壓的流量，用於緊急洩壓，或是處理告一段落，要讓病患離開時，緩慢洩壓之用。若是瞬間洩壓到大氣壓力，患者可能會不舒服

PAC三個汽閥

印在艙體外面的模擬海拔下降圖，可以讓人輕易的得知在不同海拔，壓力變化對海拔改變的影響。

艙體外面的海拔對應高度下降表

在實際操作時，藉由帶入艙體內的高度計，可以看到高度計的數值，確實會依據打入或是釋放之氣體的改變而變化。

PAC內展示高度變化

杉林溪大會堂高度約1660M，打氣到固定式卸壓閥作動時約為360M，所以等同於海拔下降1300M。
在壓力艙內，一開始有點怪怪的，很快就適應。打氣時會有氣流的聲音，壓力開始上升之後，耳朵會有異樣，當壓力到達 2 PSI時，耳朵會有點痛不舒服感。
今年以來至少已經有兩件因為使用PAC，而讓高山反應的山友得救。這兩起分別是2016年4月份在嘉明湖的楊姓女大學生，以及2016年8月也是發生在嘉明湖的何姓少年。相信這種高山治療裝置更加普及後，將可以更確保登山的安全。

參考資料

1. 中央社，女大生嘉明湖發生高山症，高壓氧袋救命，2016/04/02http://www.cna.com.tw/news/asoc/201604020184-1.aspx
2. 江慧珺，高山病突發 加壓袋救少年一命，2016-08-06，http://udn.com/news/story/7266/1876363
3. http://www.high-altitude-medicine.com/hyperbaric.html