114年:呼治儀器

經皮二氧化碳分壓(PtcCO₂)之敘述,下列何者錯誤?

A應用Stowe-Severinghaus 電極測量
B應用極譜式電極(polarographic electrode)須浸泡在電解液當中
CPtcCO₂偵測值比PaCO₂高
D須做CO₂氣體濃度5%及10%兩點校正

詳細解析

本題觀念:

經皮二氧化碳分壓(PtcCO₂)監測的原理與技術 — Severinghaus 電極 vs. Clark 極譜式電極的差異。

選項分析

(A) 應用Stowe-Severinghaus 電極測量 ✅ PtcCO₂ 確實使用 Stow-Severinghaus 電極。此電極由 Richard Stow(1954年)發明,Severinghaus 加入碳酸氫鈉和氯化鈉穩定化後成為標準。原理是 CO₂ 通過氣體通透膜進入電解液,改變溶液 pH 值,再由內部 pH 電極偵測變化量,換算回 PCO₂。

(B) 應用極譜式電極(polarographic electrode)須浸泡在電解液當中 ❌ 這是錯誤敘述。極譜式電極(又稱 Clark electrode)是用來測量氧分壓(PO₂)的,不是測 CO₂。PtcCO₂ 用的是 Severinghaus 電極(修飾型 pH 電極),而 PtcO₂ 才是用 Clark 極譜式電極。本選項把兩種電極的用途搞混了。

(C) PtcCO₂偵測值比PaCO₂高 ✅ 正確。經皮測得的 CO₂ 值通常比動脈血 PaCO₂ 高出 3-8 mmHg。原因包括:(1) 皮膚組織本身有 CO₂ 代謝產生,(2) 加熱電極使局部代謝增加,產生更多 CO₂。這是臨床判讀 PtcCO₂ 時需要的校正考量。

(D) 須做CO₂氣體濃度5%及10%兩點校正 ✅ 正確。Severinghaus 電極需要兩點校正(two-point calibration),通常使用 5% 和 10% 的 CO₂ 標準氣體,對應約 35 mmHg 和 70 mmHg,涵蓋臨床常見的 CO₂ 範圍。

答案解析

本題為反向題(問何者錯誤)。關鍵在於區分兩種經皮監測電極:

  • PtcCO₂ → Stow-Severinghaus 電極(pH 原理)
  • PtcO₂ → Clark 極譜式電極(電化學還原 O₂ 原理)

選項 (B) 描述的「極譜式電極浸泡在電解液中」是 Clark electrode 測量 O₂ 的特徵,不是測 CO₂ 的方法。

核心知識點

  1. Severinghaus 電極:膜覆蓋式 pH 電極 → 測 CO₂
  2. Clark 極譜式電極:陰極還原 O₂ 產生電流 → 測 O₂
  3. PtcCO₂ 通常比 PaCO₂ 高 3-8 mmHg(組織代謝 + 加熱效應)
  4. CO₂ 電極需要 5% 和 10% 兩點校正

參考資料

  1. CO2 Electrodes - Severinghaus - Wiley
  2. Principles of measuring PCO₂ with the Severinghaus electrode - Deranged Physiology
  3. Techniques for the Measurement and Monitoring of Carbon Dioxide in the Blood - ATS Journals