114年:呼吸器原理

承上題【在壓力控制型通氣模式下,若圖A代表正常肺,下列敘述何者正確?】,欲使圖B容積下降,下列何者正確?

A調降壓力設定
B調降流量設定
C延長吐氣時間
D調降呼吸次數

詳細解析

本題觀念:

壓力控制型通氣(pressure controlled ventilation, PCV)中,呼吸治療師直接設定的是「吸氣壓力(driving pressure)」、「吐氣末正壓(positive end-expiratory pressure, PEEP)」、「吸氣時間」與「呼吸速率」,潮氣容積(tidal volume, VT)並不是直接設定值,而是壓力差、吸氣時間、與肺部順應性(compliance)/阻力(resistance)交互作用後跑出來的「結果」。換句話說,在順應性與阻力不變的前提下,容積幾乎只跟著「吸氣壓力-PEEP」這個壓力差線性變動。本題考的就是:如果要讓容積下降,哪個設定調整才會直接、可靠地讓容積變小。

選項分析

選項判斷一句話理由
A 調降壓力設定順應性不變時,容積與壓力差成正比,直接降壓力容積就降
B 調降流量設定PCV模式流量不是可直接設定的參數
C 延長吐氣時間只影響呼氣佔比,不影響吸氣容積
D 調降呼吸次數只影響分鐘通氣量,不影響單次潮氣容積

A. 調降壓力設定 ✅(本題答案)在PCV模式下,順應性固定的情況下,容積與(吸氣壓力-PEEP)的壓力差成正比,這個壓力差是臨床端唯一能直接、獨立操控、且會立即等比例改變潮氣容積的參數,因此要讓容積下降,最直接有效的做法就是調降設定的吸氣壓力。

B. 調降流量設定 ❌ PCV模式中,流量並非可獨立設定的參數,而是由吸氣壓力與病人呼吸系統的時間常數(time constant,=阻力×順應性)決定,呈現隨吸氣進行遞減的流量波形(decelerating flow)。臨床上根本沒有「調降流量設定」這個操作選項,故不成立。

C. 延長吐氣時間 ❌ 延長吐氣時間只會改變呼吸週期中吐氣所佔的比例(也就是改變吸吐比, I:E比),對吸氣相中壓力驅動下送入肺部的氣體量沒有直接影響,因此不會讓容積下降。

D. 調降呼吸次數 ❌ 在維持相同吸氣壓力、吸氣時間與順應性的條件下,調降呼吸速率(respiratory rate, RR)只會減少單位時間內呼吸的次數,也就是降低分鐘通氣量,並不會改變「每一口」呼吸的潮氣容積。

答案解析

答案為A。PCV最核心的觀念是:容積是壓力設定的「附屬產物」,不是直接控制的變數。當肺部順應性與阻力已經固定時,容積幾乎完全由「吸氣壓力與PEEP的差距」決定——壓力差愈大,肺部被撐開的程度愈大,容積也愈大;反之,壓力差縮小,容積就會等比例下降。因此,若臨床上需要讓病人的潮氣容積下降(例如避免容積過大造成肺損傷),唯一有意義、可立即見效的做法就是調降吸氣壓力設定。其餘選項(流量、吐氣時間、呼吸次數)在PCV模式下,要嘛不是可直接調整的參數,要嘛只影響時間分配或分鐘通氣量,並不會改變單次呼吸的容積。

核心知識點

  • PCV模式的控制變數(controlled variable)是壓力,容積是依變數(dependent variable)。
  • 容積 ∝(吸氣壓力-PEEP),順應性不變時兩者成正比關係。
  • 流量在PCV為遞減波形(decelerating flow),由壓力差與時間常數決定,非可直接設定值。
  • 呼吸速率、吐氣時間影響的是分鐘通氣量與吸吐比,不影響單次潮氣容積。

參考資料

  1. Pressure-Controlled Ventilation - an overview | ScienceDirect Topics
  2. Pressure Controlled Ventilation - StatPearls - NCBI Bookshelf
  3. 5.6 Pressure Control Ventilation – Breathe Easy: RT Student Resource for Mechanical Ventilation
  4. CONTROL VARIABLES IN MODES OF VENTILATION - Deranged Physiology