114年:呼吸器原理

病人使用Bird 8400sti 容積保障壓力支持型(volume assured pressure support)通氣模式,呼吸器設定潮氣容積:0.6 L、呼吸次數 :12次/分、最高吸氣流量:25 L/min、吸入氧濃度:0.4、吐氣末正壓:5 cm H₂O、壓力支持:25 cm H₂O。監測病人吐氣潮氣容積:0.64 L,最高吸氣壓力:28 cm H₂O。呼吸器警報設定吸氣壓力過高警報:50 cm H₂O、吸氣壓力過低警報:25 cm H₂O。當病人發生痰液堆積導致呼吸道阻力增加,下列何種狀況最早發生?

A每分鐘通氣量過高警報
B吸氣壓力過高警報
C吸/吐比增加
D每分鐘通氣量過低警報

詳細解析

本題觀念:

容積保障壓力支持型通氣(volume assured pressure support, VAPS)是「壓力支持+容積保障」的混合模式:呼吸開始時先用類似壓力支持的減速流量送氣,如果呼吸器預測吸氣流量降到壓力支持水準時、潮氣容積還不夠,就會自動切換成類似容積控制的定流量,把吸氣時間延長,一路送到設定的潮氣容積為止。這代表「延長吸氣時間」是這個模式在氣道阻力上升時最先出現的代償反應。

選項分析

A. 每分鐘通氣量過高警報 ❌ 每分鐘通氣量過高警報要換氣量「超過」上限才會跳。阻力增加只會讓病人一時較難吐出容積、呼吸型態改變,不會馬上讓每分鐘通氣量衝到上限,通常不是最先出現的變化。

B. 吸氣壓力過高警報 ❌ 病人目前最高吸氣壓力是28 cmH₂O,離吸氣壓力過高警報的50 cmH₂O還有很大差距;阻力增加雖然會讓壓力略為上升,但VAPS的容積保障機制會先靠延長吸氣時間來補償,不會第一時間就衝到壓力上限警報。

C. 吸/吐比增加 ✅ 當痰液堆積讓氣道阻力上升,壓力支持階段能送出的流量會變小,潮氣容積眼看要達不到設定的0.6 L,VAPS的容積保障邏輯就會啟動,把定流量送氣階段延長(吸氣時間變長)才能把容積補齊;吸氣時間拉長、呼氣時間相對不變甚至縮短,吸/吐比(I:E ratio)自然跟著增加,而且這個代償是「即時、逐口氣」發生的,比壓力或每分鐘通氣量觸及警報上下限來得更早,故為正確答案。

D. 每分鐘通氣量過低警報 ❌ 每分鐘通氣量過低警報要等到容積保障機制也補償不了、實際送出的容積持續不足時才會出現,是阻力持續惡化到一定程度後才會發生的較晚期變化,不是最早出現的訊號。

答案解析

答案為C。VAPS遇到氣道阻力上升時,容積保障功能會優先靠「延長吸氣時間」把設定的潮氣容積補齊,這個反應會直接反映在吸/吐比(I:E ratio)上升,發生時間比任何壓力或每分鐘通氣量的警報都更早,因此在題目情境中,吸/吐比增加是最早出現的變化。

核心知識點

  • VAPS核心邏輯:先以壓力支持波形送氣,容積不夠時自動切換成定流量、延長吸氣時間以保障設定潮氣容積。
  • 氣道阻力上升時,通氣模式的代償順序通常是「先延長吸氣時間(吸/吐比上升)」,之後才可能觸及壓力或分鐘通氣量的警報上下限。

參考資料

  1. Bird 8400 STi Mechanical Ventilator - Remma (https://remma.fr/en/model/8400-sti-mechanical-ventilator)
  2. Viasys Bird 8400 STi - c2cmed (https://c2cmed.com/product/viasys-bird-8400-sti/)
  3. Newer modes of ventilation - SlideShare