114年:呼吸器原理

70歲男性COPD病人使用壓力支持型通氣模式,支持壓力:15 cm H₂O,吸氣靈敏度:-1 cm H₂O,病人出現無法引動呼吸器與呼吸困難的表徵,測量病人自發性吐氣末正壓:8 cm H₂O,此時病人引動(trigger)呼吸器的壓力為多少cm H₂O?

A1
B9
C16
D8

詳細解析

本題觀念:

慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)病人由於呼氣氣流受限,容易在吐氣尚未完全排空前就被迫吸下一口氣,導致肺內殘留額外的壓力,稱為自發性吐氣末正壓(intrinsic PEEP, auto-PEEP)。這個殘留壓力會變成病人吸氣時必須先「克服」的門檻(threshold load):病人要先把肺內壓力降到比auto-PEEP更低,才能達到呼吸器設定的觸發靈敏度,呼吸器才會真正送氣。本題要考生計算病人實際需要產生的總引動壓力。

選項分析

本題關鍵是理解「總引動壓力=自發性吐氣末正壓+設定的觸發靈敏度」。病人的auto-PEEP為8 cmH₂O,代表吸氣一開始,肺泡壓力其實還比大氣壓(或呼吸器基礎壓力)高出8 cmH₂O;病人必須先讓胸內壓下降8 cmH₂O去抵銷這個殘留壓力,之後才進入呼吸器真正在監測的觸發靈敏度範圍。呼吸器設定的觸發靈敏度為-1 cmH₂O,所以病人還要再多降1 cmH₂O,呼吸器才會偵測到觸發訊號。

8 cmH2O(抵銷auto-PEEP)+1 cmH2O(觸發靈敏度)=9 cmH2O8\ \text{cmH}_2\text{O(抵銷auto-PEEP)} + 1\ \text{cmH}_2\text{O(觸發靈敏度)} = 9\ \text{cmH}_2\text{O}

選項判斷一句話理由
A. 1只算了觸發靈敏度,忽略auto-PEEP門檻
B. 9 ✅(本題答案)8+1=9,正確反映auto-PEEP門檻加上觸發靈敏度
C. 16非合理算法,未對應題目給定的數字關係
D. 8只算了auto-PEEP,漏算觸發靈敏度那1 cmH₂O

答案解析

本題答案為B(9)。COPD病人存在auto-PEEP時,吸氣肌必須先產生足夠的負壓去抵銷這個肺內殘留正壓,才能讓呼吸器偵測到病人真正想吸氣的訊號;這也是為什麼COPD病人即使呼吸器的觸發靈敏度設定得再敏感(如本題-1 cmH₂O),仍常常出現「用力吸卻引動不了呼吸器」與呼吸窘迫的臨床表現——因為病人實際要克服的壓力,是auto-PEEP加上觸發靈敏度的總和,也就是8+1=9 cmH₂O,遠比呼吸器設定畫面上顯示的-1 cmH₂O困難許多。

核心知識點

  • auto-PEEP會形成吸氣的「門檻負荷」(threshold load),使病人實際需要產生的引動壓力=auto-PEEP+設定的觸發靈敏度,而非只看觸發靈敏度的數字。
  • COPD病人合併明顯auto-PEEP時,即使壓力觸發設定得很敏感,仍可能出現無效觸發(ineffective triggering),臨床上可考慮外加呼氣末正壓(extrinsic PEEP)來抵銷部分auto-PEEP,降低病人的觸發功。
  • 面對COPD病人「用力吸卻吸不到」合併呼吸困難的表徵,應主動測量auto-PEEP並檢討觸發設定,而不是單純調高支持壓力。

參考資料

  1. Intrinsic PEEP and Positive Pressure Ventilation - Deranged Physiology
  2. Measurement of Auto-PEEP and Total PEEP - Hamilton Medical