114年:心肺基礎

呼吸一大氣壓的純氧超過12小時,比較不會產生下列何種後遺症?

A造成急性氧中毒之神經系統障礙
B因為呼吸道上皮細胞受損、導致氣道鬱血(airway congestion)
C因為肺泡上皮細胞受損、導致肺水腫(pulmonary edema)
D肺塌陷(atelectasis)

詳細解析

本題觀念:

一大氣壓(1 ATA)下呼吸純氧超過 12 小時的毒性效應。氧中毒依機轉分兩大類:肺部氧中毒(Lorraine-Smith effect,低壓長時間暴露)與中樞神經氧中毒(Paul Bert effect,高壓短時間暴露)。本題考的是 1 ATA 環境下的毒性表現。

選項分析

  • (A) 造成急性氧中毒之神經系統障礙 ✅ 比較不會產生 中樞神經系統氧中毒(CNS oxygen toxicity)需要高壓氧環境,通常在 >1.6-2.0 ATA 才會發生,表現為抽搐、視覺異常、耳鳴等。在 1 ATA 下即使吸純氧 12 小時以上,氧分壓仍只有 1 ATA,不足以引發 CNS 毒性

  • (B) 呼吸道上皮細胞受損,導致氣道鬱血 ❌ 會產生 1 ATA 純氧暴露 12 小時後,最早出現的就是氣管支氣管炎(tracheobronchitis):呼吸道上皮受活性氧自由基(ROS)攻擊而受損,導致黏膜充血水腫、分泌物增加。

  • (C) 肺泡上皮細胞受損,導致肺水腫 ❌ 會產生 持續暴露 24-48 小時後,損傷延伸至肺泡層。Type I 肺泡上皮細胞壞死 → 肺泡-微血管屏障破壞 → 滲出性肺水腫 → 可進展為 ARDS。

  • (D) 肺塌陷(atelectasis) ❌ 會產生 吸純氧時肺泡內氮氣被洗出(nitrogen washout),若有部分氣道阻塞,肺泡內僅剩氧氣被血液快速吸收 → 吸收性肺塌陷(absorption atelectasis)。這是 100% O₂ 的經典併發症。

答案解析

本題問「比較不會產生」的後遺症。在 1 ATA 環境下:

  • 肺部毒性(B、C、D)都會發生:氣道鬱血 → 肺水腫 → 肺塌陷,是典型時序。
  • CNS 毒性(A)不會發生:因為氧分壓僅 1 ATA,遠低於觸發抽搐的閾值(>1.6 ATA)。

臨床記憶法:

  • 1 ATA × 長時間 → 肺毒性(Lorraine-Smith effect)
  • 1.6 ATA × 短時間 → CNS 毒性(Paul Bert effect)

核心知識點

氧中毒類型條件機轉表現
肺部毒性>0.5 ATA,數小時-天ROS 破壞上皮胸骨後痛、咳嗽、肺水腫
CNS 毒性>1.6 ATA,分鐘-小時神經元氧化損傷抽搐、視覺異常、暈眩
吸收性肺塌陷FiO₂ = 1.0N₂ washout肺泡塌陷

參考資料

  1. Oxygen Toxicity - StatPearls
  2. Consequences of Hyperoxia and Toxicity of Oxygen in the Lung
  3. Oxygen Toxicity - Wikipedia