114年:放射基礎(2)
一位從未接受治療的第一型糖尿病患接受胰島素注射後，下列何項數值會增加？
A呼吸頻率
B尿糖濃度
C血鉀濃度
D血液pH值
詳細解析
本題觀念：
本題測驗未經治療的第一型糖尿病（Type 1 Diabetes Mellitus, T1DM）患者，其體內的代謝異常狀態（特別是糖尿病酮酸血症，Diabetic Ketoacidosis, DKA），以及在給予外源性胰島素（Insulin）治療後，各項生理與生化數值的動態變化。
選項分析
- (A) 呼吸頻率：未治療的第一型糖尿病患者因酮酸堆積導致代謝性酸中毒，會引發代償性的庫斯莫耳氏呼吸（Kussmaul breathing，深且快的呼吸）以排出二氧化碳。注射胰島素後，酮體生成受到抑制，酸中毒逐漸緩解，呼吸頻率將會「降低」並恢復正常。
- (B) 尿糖濃度：未治療時患者處於高血糖狀態，超過腎臟的腎糖閾，導致大量葡萄糖排入尿液中引起滲透性利尿。注射胰島素後，促進細胞攝取葡萄糖，使得血糖下降，進而使排入尿中的糖分減少，尿糖濃度「降低」。
- (C) 血鉀濃度：胰島素會刺激細胞膜上的鈉鉀幫浦（Na⁺/K⁺-ATPase），促使鉀離子從血液（細胞外液）快速進入細胞內。因此，注射胰島素後會導致血清鉀離子濃度大幅「降低」。
- (D) 血液pH值：未治療的患者由於缺乏胰島素，身體轉而分解脂肪作為能量來源，產生大量酸性的酮體（如乙醯乙酸、β-羥基丁酸），導致血液 pH 值下降，形成代謝性酸中毒。注射胰島素後，脂解作用與酮體生成被阻斷，代謝性酸中毒獲得改善，血液 pH 值會「增加」，回升至正常的弱鹼性範圍（7.35 - 7.45）。
答案解析
綜合上述分析，未接受治療的第一型糖尿病患處於高血糖、高尿糖、代謝性酸中毒（血液 pH 值低）且伴隨代償性呼吸過快的狀態。給予胰島素後，能有效抑制脂解作用並減少酮體的產生，使代謝性酸中毒緩解，因此「血液 pH 值」會從酸性狀態逐漸「增加」回升至正常範圍。同時，胰島素的藥理作用會使血糖、尿糖、血鉀濃度及呼吸頻率皆下降。故正確答案為 (D)。
核心知識點
- 第一型糖尿病與糖尿病酮酸血症（DKA）：需熟悉絕對胰島素缺乏時，三大營養素代謝途徑的異常變化（包含脂解作用大量增加與酮體生成）。
- 胰島素的生理與藥理作用：
- 促進細胞攝取葡萄糖，降低血糖與尿糖。
- 抑制脂解作用與酮體生成，改善酸中毒（使 pH 值上升）。
- 促進鉀離子進入細胞內，降低血鉀濃度。
- 酸鹼平衡與呼吸代償：代謝性酸中毒發生時，人體透過增加呼吸頻率與深度的代償機制。
臨床重要性
在臨床處理糖尿病酮酸血症時，隨著胰島素的給予與酸鹼值的改善，血清中的鉀離子會快速向細胞內移動。DKA 患者發病期間常因滲透性利尿導致「全身總鉀量流失」，儘管初始抽血的血清鉀離子濃度可能看似正常甚至偏高，若未密切監測並適時補充鉀離子，胰島素治療極易引發嚴重的低血鉀症（Hypokalemia），進而產生致命的心律不整風險。因此，鉀離子的監測與補充為 DKA 臨床急重症照護的核心原則之一。