114年:專麻通論
有關心輸出量 ( cardiac output )的敘述,下列何者正確?
A心率越慢,心室充盈時間愈長,因此心率愈慢愈能提高心輸出量
B心房收縮對前負荷的影響甚微,心房顫動不會明顯影響心輸出量
C在老年病人中,心房收縮與適當心率對維持心輸出量至關重要
D心輸出量 = 心搏出量 ( stroke volume ) × 心率,所以不受心律 ( rhythm )影響
詳細解析
本題觀念:
本題考心輸出量(cardiac output, CO)的生理學基礎,特別聚焦於心房收縮(atrial contraction,俗稱atrial kick)對心室充盈(ventricular filling)與前負荷(preload)的貢獻,以及心律不整對心輸出量的影響機轉。心輸出量的基本公式為CO等於心搏出量(stroke volume, SV)乘以心率(heart rate, HR),而心搏出量受前負荷、後負荷(afterload)與心肌收縮力(contractility)三大因素調控,其中前負荷主要由靜脈回流(venous return)決定,心房收縮提供心室充盈末期的額外血流貢獻。
選項分析
- A:❌ 敘述錯誤。心率過慢雖然可延長心室充盈時間,理論上有助於增加單次心搏出量,但心輸出量是心搏出量與心率的乘積,過度心搏過緩(bradycardia)反而會因心率下降幅度超過心搏出量增加幅度,導致整體心輸出量下降,並非心率愈慢愈能提高心輸出量的單向關係,存在最適心率範圍。
- B:❌ 敘述錯誤。心房收縮對心室充盈末期提供的額外血流貢獻並非影響甚微。當心房顫動(atrial fibrillation)發生時,心房去極化高度不同步、喪失有效的協調性收縮,會使平均心輸出量明顯下降(統計顯示約可下降近一成),且心搏量變異度增加,顯示心房收縮的貢獻並非可忽略。
- C:✅ 正確答案。心室順應性(ventricular compliance)隨年齡增長而下降是老年人常見的生理變化,此時心室在舒張期的被動充盈能力減弱,對心房收縮所提供的主動充盈貢獻依賴度相對提高。因此老年病人一旦發生心房顫動或其他影響心房收縮協調性的心律不整,心輸出量下降的幅度往往比年輕病人更明顯,維持適當心率與有效心房收縮對老年病人的血流動力學穩定尤其重要。
- D:❌ 敘述錯誤。雖然CO等於SV乘以HR的公式本身正確,但心律(rhythm)異常(如心房顫動、心室頻脈)會透過影響心室充盈時間、喪失心房收縮貢獻等機轉,間接改變心搏出量與有效心率,因此心輸出量實際上會受心律影響,並非不受心律影響。
答案解析
正確答案為 C。心輸出量雖可用CO等於SV乘以HR的公式表示,但SV本身受前負荷(含心房收縮貢獻)、後負荷、收縮力交互調控,並非與心律完全無關的獨立變數。老年病人因心室順應性下降,對心房收縮提供的主動充盈依賴度較高,此時若合併心房顫動或心率不適當(過快或過慢),會顯著影響心室充盈與每搏心輸出量,故臨床上特別強調老年病人維持適當心率與有效心房收縮對血流動力學穩定的重要性。
核心知識點
- 心輸出量公式:CO等於SV乘以HR,但SV本身受前負荷、後負荷、收縮力調控,非獨立於心律之外。
- 心房收縮(atrial kick)提供心室充盈末期的額外血流貢獻,在心室順應性下降族群(老年人、肥厚性心肌病)中貢獻比例更高。
- 心房顫動因喪失協調性心房收縮,會使心輸出量下降並增加心搏量變異度。
- 麻醉評估老年病人時,應特別注意心律不整(尤其新發心房顫動)對血流動力學穩定的衝擊,必要時積極處理以維持適當心率與心律。
參考資料
- 心臟生理學基礎教材:Frank-Starling機轉與心室充盈生理
- 心血管系統血流動力學模型分析文獻,探討心房顫動對心輸出量之影響