114年:心肺基礎

下列何者不是由於擴散距離增加而造成擴散能力的下降?

A肺氣腫
B肺間質水腫
C肺泡纖維化
D鬱血性心衰竭

詳細解析

本題觀念:

Fick 擴散定律(Fick's Law of Diffusion)——區分「擴散距離增加」與「擴散面積減少」兩種不同機轉造成的擴散能力下降。

⚠️ 本題為反向題:問「何者不是由擴散距離增加造成」

Fick 擴散定律

V̇gas = (A × D × ΔP) / T

  • A = 擴散面積(surface area)
  • D = 擴散係數(diffusion constant)
  • ΔP = 分壓差(pressure gradient)
  • T = 擴散距離/膜厚度(membrane thickness)

影響擴散能力的兩大機轉:

  1. 擴散距離(T)增加 → 分母變大 → 擴散↓
  2. 擴散面積(A)減少 → 分子變小 → 擴散↓

選項分析

(A) 肺氣腫(Emphysema) ✅ 不是擴散距離增加 肺氣腫的病理是肺泡壁破壞、融合成大氣囊,導致「擴散面積大幅減少」。膜本身並沒有增厚,甚至可能更薄。所以肺氣腫造成 DLCO 下降的機轉是面積(A)減少,不是距離(T)增加。

(B) 肺間質水腫(Interstitial pulmonary edema) ❌ 是擴散距離增加 液體滲入肺泡與微血管之間的間質空間,使氣體必須穿越更厚的屏障,擴散距離增加。

(C) 肺泡纖維化(Alveolar fibrosis) ❌ 是擴散距離增加 纖維組織沉積在肺泡壁,使肺泡-微血管膜增厚,擴散距離增加。

(D) 鬱血性心衰竭(Congestive heart failure, CHF) ❌ 是擴散距離增加 左心衰竭 → 肺靜脈壓升高 → 液體滲入肺間質和肺泡 → 與(B)機轉相同,擴散距離增加。

答案解析

答案為 (A)。肺氣腫造成擴散能力下降的主因是肺泡壁破壞導致「氣體交換面積減少」,而非膜增厚造成的「擴散距離增加」。其他三個選項(間質水腫、纖維化、心衰竭)都是透過增加肺泡-微血管膜的厚度(= 擴散距離)來降低擴散能力。

核心知識點

  1. Fick's Law:V̇gas = (A × D × ΔP) / T
  2. 肺氣腫 → 面積↓(A 減少),非距離↑
  3. 纖維化/水腫/心衰竭 → 距離↑(T 增加)
  4. DLCO 下降的鑑別:看是面積問題還是膜厚問題

參考資料

  1. Fick's Law of Diffusion and Pulmonary Gas Exchange - Respiratory Therapy Zone
  2. Fick's Law of Diffusion - Medicine LibreTexts
  3. Diffusing Capacity - ScienceDirect Topics