急性呼吸窘迫症候群(ARDS)病人產生表面張力素的肺細胞受損,會導致病人出現下列何種問題?
詳細解析
本題觀念:
急性呼吸窘迫症候群(Acute Respiratory Distress Syndrome, ARDS)病人因肺部急性發炎與內皮/上皮細胞受損,導致第二型肺泡細胞(Type II alveolar cell)分泌的表面張力素(surfactant)生成減少或功能受抑,造成肺泡內表面張力增高,使肺臟順應性(compliance)下降,進而出現肺擴張不全(atelectasis)與瀰漫性肺泡塌陷。
選項分析
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選項A 支氣管收縮
表面張力素的主要功能在於降低肺泡內表面張力,維持肺泡穩定與可重啟性;即使表面張力素減少,氣道平滑肌並不直接因表面張力改變而收縮,故不會產生支氣管收縮。 -
選項B 肺擴張不全
表面張力素缺乏或失活後,表面張力增高依拉普拉斯定律(Laplace's law)(p = 2γ/r),需較大的跨肺泡壓力才能維持或重新張開肺泡,導致全肺順應性下降、肺臟變「硬」,吸氣時無法充分擴張,形成肺擴張不全(低 compliance)(bionity.com)。 -
選項C 肺栓塞(pulmonary embolism)
肺栓塞是血栓或其他物質阻塞肺動脈的結果,與肺泡表面張力或表面張力素生成無直接關係。 -
選項D 肺纖維化(pulmonary fibrosis)
ARDS 後期確實可能因「塌陷硬化(collapse induration)」導致局部纖維化,但題意重點在表面張力素受損後的即時生理功能改變,早期主症為順應性下降與肺泡不通氣,非直接纖維化。
答案解析
ARDS 急性期第二型肺泡細胞受損,表面張力素分泌與活性降低,使肺泡內表面張力增高,照拉普拉斯定律(Laplace's law)需更大壓力才能打開肺泡;由於多處肺泡塌陷、難以展張,整體肺臟順應性下降,引發肺擴張不全,病人呼吸淺而快、需靠高正壓氧合(呼氣末正壓,Positive End-Expiratory Pressure, PEEP)以維持肺泡打開。
核心知識點
- 表面張力素(surfactant)成分與功能:主要由第二型肺泡細胞(Type II alveolar cell)分泌,成分以二棕櫚醯磷脂醯膽鹼(Dipalmitoylphosphatidylcholine, DPPC)為主,作用為降低肺泡表面張力、提升肺容積順應性、預防肺泡塌陷
- 拉普拉斯定律(Laplace's law):肺泡內壓力 p = 2γ/r;γ↑ 需更大 p 維持張開,r↓ 則更明顯
- ARDS 病理機轉:肺泡–毛細血管障壁破壞 → 蛋白性水腫液漏出 → 透明膜(hyaline membrane)形成 → 表面張力素失活 → 肺泡穩定性降低與崩塌 → 順應性降低 → 肺擴張不全與嚴重缺氧
- 臨床管理:利用呼氣末正壓(PEEP)維持肺泡張開、採用「低潮氣量(low tidal volume)」保護性通氣以減少二次損傷
臨床重要性
對 ARDS 病人而言,早期理解表面張力素失活造成之低肺順應性,能協助臨床選擇合適 PEEP 水平與保護性通氣模式,以減少肺損傷、改善氧合,並降低死亡率。