115年:放射基礎(1)

有關腳踝扭傷造成水腫時,受傷部位的各種壓力變化,下列敘述何者最適當?

A組織間液蛋白濃度造成的滲透壓增加
B血管流體靜壓減少
C血漿蛋白濃度造成的滲透壓增加
D組織間液流體靜壓減少

詳細解析

本題觀念:

本題探討的是發炎反應引起水腫(Edema)的病理生理學機制,核心觀念為史達林假說(Starling equation / Starling forces)。微血管與組織間隙之間的液體交換,取決於兩側的流體靜壓(Hydrostatic pressure)與膠體滲透壓(Oncotic pressure / Colloid osmotic pressure)的相對平衡。

微血管淨過濾壓(Net Filtration Pressure)主要受下列公式影響: 淨過濾壓 = (微血管流體靜壓 - 組織間液流體靜壓) - (血漿膠體滲透壓 - 組織間液膠體滲透壓)

當腳踝扭傷時,局部組織受損會引發急性發炎反應,進而改變上述的壓力平衡,導致液體從微血管滲出至組織間隙,形成水腫。

選項分析

  • (A) 組織間液蛋白濃度造成的滲透壓增加:正確。發炎反應會釋放組織胺(Histamine)等發炎介質,導致微血管通透性(Capillary permeability)增加。原本無法輕易穿透血管壁的血漿大分子蛋白質(如白蛋白)會因此滲漏到組織間隙中,使得組織間液的蛋白質濃度上升,進而拉高了「組織間液的膠體滲透壓」。這股力量會將更多水分從血管內牽引至組織間隙,是發炎性水腫的主要機制之一。
  • (B) 血管流體靜壓減少:錯誤。發炎反應會引起局部小動脈擴張(Vasodilation),使得患部血流量增加。這反而會導致微血管內的流體靜壓(Capillary hydrostatic pressure)增加,進一步將液體往血管外推擠。
  • (C) 血漿蛋白濃度造成的滲透壓增加:錯誤。因為血漿中的蛋白質因微血管通透性增加而滲漏至血管外,微血管內的血漿蛋白質濃度實際上會微幅下降,從而導致血漿膠體滲透壓減少,而非增加。
  • (D) 組織間液流體靜壓減少:錯誤。隨著液體不斷滲出並蓄積在組織間隙中形成水腫,組織間隙內的物理張力與蓄水量增加,因此組織間液流體靜壓(Interstitial fluid hydrostatic pressure)實際上會增加

答案解析

腳踝扭傷後,受傷部位會產生紅、腫、熱、痛等發炎反應。其中水腫的發生機理主要有兩個:

  1. 血管擴張導致微血管血流量上升,使「血管流體靜壓增加」,將更多水分推出血管。
  2. 發炎介質使微血管通透性增加,血漿蛋白外漏至組織間隙,導致「組織間液蛋白濃度造成的滲透壓增加」(即組織間液膠體滲透壓上升)。 上述兩種力量都會促使水分從微血管網大量移流至組織間隙中。對照各選項,選項 (A) 準確描述了發炎增加微血管通透性後,蛋白質外漏導致組織間液滲透壓上升的病理生理變化。

核心知識點

考生須熟記**史達林力(Starling forces)**的四大壓力變化與其對應的臨床水腫成因:

  1. 微血管流體靜壓增加 (↑ Pc):將液體向外推。常見於靜脈回流受阻或靜脈壓上升(如:右心衰竭、深部靜脈栓塞 DVT、久站)。
  2. 血漿膠體滲透壓下降 (↓ πc):血液將液體留在血管內的能力下降。常見於低蛋白血症(如:肝硬化導致白蛋白合成不足、腎病症候群導致蛋白質從尿液流失、嚴重營養不良)。
  3. 微血管通透性增加:導致蛋白質外漏,使組織間液膠體滲透壓上升 (↑ πi),水分隨之滲出(如:外傷扭傷、燒燙傷、嚴重感染/敗血症、過敏反應)。
  4. 淋巴回流受阻:組織間隙的蛋白質與液體無法被淋巴系統正常回收而滯留(如:淋巴結摘除手術後、惡性腫瘤阻塞、絲蟲病)。

臨床重要性

臨床上處理急性腳踝扭傷的標準原則「PRICE」(保護 Protection、休息 Rest、冰敷 Ice、壓迫 Compression、抬高 Elevation),其背後的生理學基礎正是為了對抗 Starling forces 引起的水腫:

  • 冰敷 (Ice):促使局部血管收縮,降低微血管流體靜壓。
  • 壓迫 (Compression):利用彈性繃帶增加「組織間液流體靜壓」,以物理張力阻擋液體繼續從血管滲出。
  • 抬高 (Elevation):利用重力促進靜脈與淋巴回流,從而降低患部的血管流體靜壓。

參考資料

  1. TeachMePhysiology - Capillary Exchange (Starling forces & Inflammation)
  2. StatPearls - Physiology, Edema
  3. MSD Manual Professional Edition - Edema