一位接受氧氣治療的患者，其鼻導管氧氣流速為 3 L/min，此患者吸入的氧氣濃度（FiO2）約為多少？

本題觀念：

本題考查的是**氧氣治療（Oxygen Therapy）中，低流速給氧系統（Low-flow system）之鼻導管（Nasal Cannula）**的氧氣濃度（FiO2）估算。鼻導管是一種臨床最常用的非侵入性給氧裝置，其提供的氧氣濃度並非恆定，而是取決於氧氣流速與病人的呼吸型態。但在醫學考試與臨床速算中，有一套通用的估算公式。

選項分析

• A. 15％：
  • 錯誤。一般室內空氣（Room Air）的氧氣濃度約為 21%。15% 低於室內空氣濃度，屬於缺氧環境，給予氧氣治療不可能使吸入濃度低於環境背景值。
• B. 21％：
  • 錯誤。21% 是大氣中的氧氣濃度（Room Air）。若患者未接受任何氧氣治療（0 L/min），其 FiO2 才是 21%。
• C. 32％：
  • 正確。
  • 計算公式：臨床上常用的估算公式為 FiO2 (%) = 20% + (4 × 氧氣流速 L/min)，或者是從 21% 起算，每增加 1 L/min 增加約 4%。
  • 代入計算：20% + (4 × 3) = 32%。
  • 記憶口訣：
    • 1 L/min ≈ 24%
    • 2 L/min ≈ 28%
    • 3 L/min ≈ 32%
    • 4 L/min ≈ 36%
    • 5 L/min ≈ 40%
    • 6 L/min ≈ 44%
• D. 45％：
  • 錯誤。鼻導管屬於低流速系統，當流速開至一般建議的上限 6 L/min 時，FiO2 約為 44%。若要達到 45% 或更高濃度，通常需要使用簡易面罩（Simple Mask）或更進階的高流速給氧系統（如 HFNC 或非再吸入性面罩）。單純 3 L/min 的鼻導管無法達到此濃度。

答案解析

正確答案為 (C) 32％。

鼻導管（Nasal Cannula）提供的氧氣濃度估算，最經典的法則為「4% 法則」：

1. 環境空氣（Room air）的 FiO2 為 21%（計算時常簡化為 20% 以便疊加）。
2. 每增加 1 L/min 的氧氣流速，吸入氧氣濃度約增加 4%。
3. 計算過程： $FiO_2 = 20\% + (4 \times 3) = 32\%$ 或者： $FiO_2 = 21\% + (4 \times 3) = 33\%$ （選項中 32% 最為接近且符合經典教科書數據）。

核心知識點

考生應熟記常見氧氣治療裝置的流速與濃度對照：

1. 鼻導管（Nasal Cannula）：

   • 流速範圍：1～6 L/min。
   • 濃度公式：FiO2 ≈ 20% + 4 × Flow (L/min)。
   • 限制：流速 > 4 L/min 時建議使用潮濕瓶（Humidifier）以避免鼻黏膜乾燥；流速 > 6 L/min 效果不佳（因鼻咽解剖空間限制），應更換裝置。

2. 簡易面罩（Simple Mask）：

   • 流速範圍：5～10 L/min。
   • 濃度範圍：約 35%～50%。
   • 注意：流速不可低於 5 L/min，否則無法沖刷掉面罩內呼出的 CO2，導致二氧化碳再吸入（Rebreathing）。

3. 非再吸入性面罩（Non-rebreather Mask, NRM）：

   • 流速範圍：10～15 L/min。
   • 濃度範圍：60%～90%+（高濃度給氧首選）。

4. 文丘里一般面罩（Venturi Mask）：

   • 特點：高流速系統（High-flow system），能提供精確且恆定的 FiO2（如 24%, 28%, 31%, 35%, 40%, 50%），不受病人呼吸型態影響，適用於 COPD 患者。

參考資料

1. UCSF Health - Hospital Handbook - Oxygen Therapy: 確認鼻導管流速 1-6 L/min，每增加 1L 增加 4% FiO2 的規則 (1L=24%, 2L=28%, 3L=32%)。
2. StatPearls (NCBI): "The conventional prediction model states that for every liter of oxygen supplied, the FiO2 increases by 4%."
3. Dr. Oracle AI: 確認 3 L/min Nasal Cannula 約等於 28-32% FiO2。