一、呼吸機是新冠肺炎重症患者的生命機
呼吸機主要用來輔助呼吸，是通過採取不同的壓力方式，來幫助患者打通氣道，保持氣道通暢，從而達到正常呼吸。呼吸機的主要應用領域是呼吸系統疾病所致的呼吸衰竭和外科手術，主要在等級較高的醫院重症監護科室配備。
呼吸機按應用場合分可以分為醫用和家用，本文討論的主要是醫用呼吸機。醫用呼吸機也被稱之為機械通氣，又能細分為無創機械通氣（NIV）和有創機械通氣（IMV）兩種，即無創呼吸機和有創呼吸機。無創呼吸機是通過佩戴在病患臉上的密閉口罩供給氧氣，主要用於較清醒、有自主呼吸的患者，而有創呼吸機需要切開患者的氣管，直接向患者肺部供氧，通常適用於重度呼吸衰竭患者。
圖表1：有創呼吸機和無創呼吸機工作原理示意圖
資料來源：Hamilton Medical，民創研究院、
呼吸機就是重症新冠肺炎患者的生命機，尤其是危重症患者更是離不開呼吸機的支持。新冠病毒對於感染者肺部具有極強的“攻擊性”，當新冠病毒靶向攻擊患者肺部，引發肺炎和急性呼吸窘迫症候群等併發症時，唯有用呼吸機輔助或替代呼吸，才能保證患者血氧含量，避免呼吸系統和重要器官衰竭，為更多的臨床治療手段爭取時間。
二、國內疫情接近尾聲，呼吸機是否有缺口？
我國的呼吸機保有量在非疫情期間已顯示電量不足，國內與歐美國家人均保有量相比仍存在差距。 2018年我國醫用呼吸機消費量約為1.47萬臺，呼吸機使用壽命一般在5-10年之間，按照最少使用年限5年，我國呼吸機保有量為7.35萬臺。在疫情期間，有業內人士統計我國的呼吸機存量是8萬臺，這和我們的估計值出入不大，即相當於每百萬人人均保有量57臺，而英國、法國、德國和美國百萬人均保有量均在75臺以上，美國甚至是我們的十倍，高達523臺。
圖表2：2012-2018年國內醫用呼吸機消耗量（臺）
圖表3：各國每百萬人呼吸機擁有數量（臺）
在疫情期間，我們呼吸機缺口有多大？從疫情走勢圖來看，國內疫情在2月中下旬迎來現存確診患者最高點，同時也是現有重症患者最高點。由於國內疫情主要集中在武漢地區，且在1月23日武漢進行了封城，使得其他地區的發病情況可控，未出現明顯的ICU醫療資源擠兌現象，所以我們主要考慮武漢地區的呼吸機需求缺口。
圖表4：國內疫情走勢圖
根據武漢市衛健委提供的數據，疫情高峰期2月21日武漢市重症患者和危重症患者人數達到7468例和2087例 。根據《重症新型冠狀病毒感染肺炎診療與管理共識》中ICU病房設備配置要求，重症病區每50張床位需配置20臺無創呼吸機，危重症病區每30個床位需配置20臺無創呼吸和15臺有創呼吸機。假設所有重症患者和危重症患者所需要的的呼吸機數量按照上述標準配置測算，疫情高峰期，無創呼吸機和有創呼吸機的需求量為4379臺和1044臺，共計5423臺。
圖表5: 2月下旬武漢地區呼吸機需求預測（臺）
武漢市呼吸機原有保有量有多少臺呢？根據《2018年武漢市衛生健康事業發展簡報》統計，2018年武漢全市醫療衛生機構床位數9.53萬張，根據《重症醫學：華東地區現狀調查（2015年第三次ICU普查）》結果顯示，中國華東地區綜合醫院ICU床位數佔總床位數比重約1.7%（包含二級以及三級醫院），假設按照1.7%的ICU床位數配置比例，估算2018年武漢市醫院ICU床位數為1620張，根據《湖北省重症醫學科發展現狀調查（2015）》，湖北省三級醫院和二級醫院有創呼吸機和ICU床位配置比例也僅為0.6：1和0.4：1，無創呼吸機配置比均為0.1：1，假設疫情之前湖北省呼吸機和ICU床位平均配置比上漲至1：1，
估算武漢市呼吸機保有量僅為1620臺左右。也就是說在疫情高峰時，武漢地區有3800臺左右的需求缺口。而疫情期間，全國呼吸機企業累計為湖北地區供應無創呼吸機1.4萬臺，有創呼吸機2900餘臺，及時緩解了呼吸機需求缺口。
截止到目前，國內疫情已經基本接近尾聲，截至2020年4月9日，現存確診病例為1116例，其中重症病例為144例，整體呼吸機的缺口量得到了緩解。但我們也要警惕由於境外輸入引起的二次疫情的呼吸機需求。
三、全球疫情大流行，哪些國家缺口比較大？
全球新冠肺炎確診病例不斷攀升，大多數地區存在較大缺口。根據丁香園統計數據，截至2020年4月10日，全球累計新冠肺炎確診病例突破160萬例，現存確診病例為112萬例，全球疫情最嚴重的7個國家（美國、西班牙、意大利、法國、德國、伊朗、英國）
合計現存確診病例為801263例，佔全球總現存確診病例的66.7%，各個地區的呼吸機保有量和重症患者數量也存在差異，呼吸機缺口的程度也不同：美國：根據美國流行疾病控制中心發佈數據顯示，截至2020年3月28日，美國全體人口的新冠住院率為每10萬人住院4.6人，以此推算，美國新冠住院總人數為15143，再對應3月28日的確診病例數103321例，美國的住院率為14.7%，考慮到美國一般都是出現了呼吸機困難的重症患者才入院治療，因此假設需要使用呼吸機的患者數約等於住院患者數，按照美國目前現存確診病例數423355，估算呼吸機總需求為62233臺，美國目前呼吸機保有量約17.7萬臺，其中有一半因為老化等原因不適合重症患者使用，按照8.85萬臺分析，存量即將告罄，隨著美國確診病例數不斷攀升，長期來看需求承壓；
德國：根據德國重症監護和急診醫學跨學科協會數據，截至2020年4月4日，德國共有2680例患者入院治療，呼吸機保有量約2.5萬臺，相對歐洲其他國家儲備充足；
法國: 根據法國衛生部數據，截至4月8日，法國住院患者人數為30375人，其中重症患者達7148例，呼吸機保有量僅5065臺，缺口達到約2100臺；
意大利: 根據意大利民事保護部門4月8日發佈的數據，在現有確診患者中，28485名患者在醫院接受普通治療，3693名患者在重症監護室接受治療，疫情之前呼吸機保有量為4800臺，存在一定的短缺風險。
英國: 考慮到前期英國只有病得非常嚴重的人才得到檢測，確診病例數中重症患者比例可能較高，這點從英國高達11.15%的死亡率也可以看出，目前現存確診49083例，呼吸機存量僅8175臺，預計存在較大缺口；
西班牙: 根據西班牙衛生部發布數據，截至2020年4月6日，共有7069人正在重症監護室接受治療，呼吸機保有量約4172臺，缺口達3000臺
伊朗：截至4月1日，伊朗共有3703名重症患者，呼吸機保有量未知，但伊朗已經向德國提交1萬臺呼吸機的訂單，預計存在較大的缺口。
圖表6：現有確診人數排名前7的國家呼吸機需求測算
資料來源：各國政府，丁香園，民創研究院
其他國家：疫情全球蔓延，現有確診人數排名前七的國家集中度CR7由4月8日的92.5%迅速下降到4月10日的66.7%，這說明其他地區的感染人數在快速膨脹。印度目前（4月10日）官方的累計確診人數是6743人，但是我們心裡都清楚，這個數字遠遠被低估。並且由於新冠病毒傳播能力強（有專家說R0=4左右，遠超SARS），印度醫療水平低下，衛生狀況堪憂，且貧民人數眾多，按照目前感染率最高的國家盧森堡0.5%來算，未來感染人數可能達到700萬人，按照20%的重症率計算，未來印度需要的呼吸機數量有可能超過100萬臺。據媒體透露，印度國內的呼吸機保有量只有2萬臺，這將是一個巨大的缺口。
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