114年:內專
35歲男性,理想體重為60公斤,因呼吸急促至急診就醫,被診斷為氣喘急性惡化。在接受短效支氣管擴張劑與靜脈注射類固醇治療後仍持續嚴重的呼吸困難且合併高碳酸血症,因此接受插管與侵襲性呼吸器的治療。其初始呼吸器設定為容量控制-輔助控制模式(Volume Control Assist-Control),潮氣容積450 mL,氧氣濃度30%,吐氣末正壓4 cmH₂O,呼吸速率每分鐘26次。病人在加護病房突然出現低血壓與心搏過速的情形,初步判斷沒有氣胸,此時呼吸器面板出現以下波形(如附圖),請問下列哪一項處置最為合理?
A俯臥治療 (prone positioning)。
B增加吸入的氧氣濃度。
C降低呼吸速率。
D降低吸氣流速。
E增加吐氣末正壓。
詳細解析
本題觀念:
氣喘重積狀態的呼吸器設定與自動吐氣末正壓 (Auto-PEEP) 之處置
本題核心在於辨識氣喘(Asthma)插管病患最致命的併發症之一:動態過度充氣 (Dynamic Hyperinflation) 導致的 Auto-PEEP,進而引發阻塞性休克(Obstructive Shock)。
- 病理機轉:氣喘病患因支氣管收縮導致呼氣氣流受阻(Expiratory flow limitation),呼氣時間常數(Time constant)延長。若呼吸器設定的呼吸速率(RR)過快或呼氣時間()不足,肺泡內的氣體無法完全排出,導致氣體滯留(Air trapping)。
- 血流動力學影響:滯留氣體產生 Auto-PEEP,使胸內壓(Intrathoracic pressure)異常升高,壓迫靜脈回流(Venous return),導致右心前負荷下降,進而造成心輸出量下降、低血壓與心搏過速。
- 波形判讀:題目雖未附圖,但在容量控制模式(VC-AC)下,典型的 Air trapping 波形特徵為流量-時間波形(Flow-time scalar)中,呼氣端的氣流在下一次吸氣開始前未回到零(Does not return to baseline)。
選項分析
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A. 俯臥治療 (prone positioning)
- 錯誤。俯臥治療主要用於嚴重 ARDS(急性呼吸窘迫症候群)病患,目的是改善通氣/血流比(V/Q mismatch)及氧合。氣喘病患的主要問題是呼吸道阻塞與氣體滯留,俯臥並非標準治療且無助於緩解 Auto-PEEP。
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B. 增加吸入的氧氣濃度
- 錯誤。病患目前的主要生命徵象不穩定是「低血壓」與「心搏過速」,這是由於 Auto-PEEP 造成的血流動力學障礙,而非單純的缺氧。單純提高 無法解決低血壓問題。
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C. 降低呼吸速率
- 正確。這是解決 Auto-PEEP 最直接且關鍵的處置。
- 理由:
- 目前設定 RR 26 次/分對於氣喘病患過高。高呼吸速率會縮短每個呼吸週期(Total cycle time),導致呼氣時間()嚴重不足。
- **降低呼吸速率(例如降至 10-14 次/分)**可以直接延長呼氣時間,讓肺部有更多時間排空氣體,降低 Auto-PEEP 與胸內壓,改善靜脈回流,從而矯正低血壓。
- 此策略稱為「允許性高碳酸血症(Permissive Hypercapnia)」,即為了避免肺部過度充氣(Barotrauma/Volutrauma)與休克,容許 升高及 pH 值適度下降(通常 > 7.15-7.20)。
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D. 降低吸氣流速
- 錯誤。這會惡化病情。
- 理由:在容量控制模式下,潮氣容積固定。若降低吸氣流速(Inspiratory Flow),輸送相同容積所需的吸氣時間()會延長。在呼吸速率固定的情況下,吸氣時間延長勢必會壓縮呼氣時間(),導致氣體滯留更嚴重,Auto-PEEP 更高,低血壓更惡化。
- 相反地,氣喘病患通常需要較高的吸氣流速(如 60-80 L/min 或更高),以縮短 ,盡量爭取延長 。
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E. 增加吐氣末正壓 (PEEP)
- 錯誤。
- 理由:雖然在 COPD 病患中,適度給予外加 PEEP(Extrinsic PEEP)可抵銷部分 Auto-PEEP 以減少觸發呼吸器所需的功(Work of Breathing),但在被動控制通氣(Controlled ventilation)且並非自主呼吸觸發困難的情況下,額外增加 PEEP 往往會進一步增加胸內壓(Total PEEP = Auto-PEEP + Extrinsic PEEP),加重過度充氣與低血壓風險。
- 面對 Auto-PEEP 導致的休克,首要任務是「排氣」(減少滯留容積),而非「加壓」。
答案解析
病患為年輕男性氣喘重積狀態,插管後使用高呼吸速率(RR 26)導致呼氣時間不足,進而產生 Auto-PEEP,引發低血壓與心搏過速(阻塞性休克)。呼吸器波形顯示呼氣流速未歸零。最合理的緊急處置是降低呼吸速率(C),以延長呼氣時間,排出滯留氣體,緩解胸內高壓並恢復血壓。
若情況危急(如嚴重休克或心跳停止前),臨床上甚至會建議暫時與呼吸器管路斷開(Disconnect),手動壓胸幫助排氣,待血壓回升後再以較低 RR、較低 、較長 的設定重新連接。
核心知識點
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氣喘呼吸器設定原則 (MV in Asthma):
- 目標:避免動態過度充氣 (Dynamic Hyperinflation) 與氣壓傷 (Barotrauma),而非維持正常的 ABG。
- 策略:低呼吸速率 (Low RR)、低潮氣容積 (Low )、高吸氣流速 (High Flow)、延長呼氣時間 (Long )。
- 允許性高碳酸血症 (Permissive Hypercapnia):可容忍高 ,只要 pH > 7.20 且血壓穩定。
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Auto-PEEP 之處理:
- 診斷:Flow-time scalar 呼氣流速未歸零;End-expiratory hold 測量 Total PEEP。
- 處置:
- 降低 RR(最有效)。
- 增加吸氣流速(縮短 )。
- 減少 。
- 治療支氣管痙攣(Bronchodilators, Steroids)。
- 嚴重低血壓時:暫時斷開呼吸器 (Disconnect from ventilator) 進行 Apnea test 排氣。
參考資料
- Dellinger RP, et al. "Mechanical Ventilation in Severe Asthma." Critical Care Medicine. (UpToDate: Invasive mechanical ventilation in acute severe asthma)
- Leatherman J. "Mechanical ventilation for severe asthma." Chest. 2015;147(6):1671-1680.
- Hess DR. "Respiratory Mechanics in Mechanically Ventilated Patients." Respiratory Care. 2014;59(11):1773-1794. (Waveform interpretation)