114年:呼吸器原理

正壓呼吸器可以通過下列那些作用造成腦灌流壓降低?①降低心輸出量 ②降低平均動脈壓 ③增加尿量 ④增加中心靜脈壓

A②③
B③④
C①②④
D②③④

詳細解析

本題觀念:

正壓呼吸器(positive pressure ventilator)改變的是胸腔內壓,這股壓力會透過心臟血管系統與腦部靜脈回流兩條路徑,間接影響腦灌流壓(cerebral perfusion pressure, CPP)。CPP的公式是CPP=MAP(平均動脈壓)-ICP(顱內壓,若中心靜脈壓CVP比ICP高則改用CVP),本題要考生分辨哪些生理效應真的會壓低CPP。

選項分析

①降低心輸出量(cardiac output, CO)✅ 正壓通氣使胸腔內壓上升,靜脈回流(venous return)減少,心臟前負荷不足,心輸出量因此下降,這是正壓通氣對全身循環最直接的影響。 ②降低平均動脈壓(mean arterial pressure, MAP)✅ 承接①,心輸出量下降會直接拉低MAP;由於CPP=MAP-ICP,MAP下降會使CPP同步降低。 ③增加尿量 ❌ 正壓通氣的典型效應其實是尿量「減少」,不是增加。因為心輸出量下降造成腎臟灌流不足,加上胸內壓上升會活化抗利尿激素(ADH)與腎素-血管收縮素系統,促使身體滯留水分與鈉,此敘述與實際生理相反,應排除。 ④增加中心靜脈壓(central venous pressure, CVP)✅ 正壓通氣會提高胸腔內壓與頸靜脈壓,阻礙腦部靜脈血液回流心臟,使CVP上升;當CVP超過ICP時,CPP的計算要改用CVP當減項,CVP愈高,CPP就被壓得愈低。

答案解析

答案為C(①②④)。正壓呼吸器降低腦灌流壓可歸納成兩條機轉路徑:一是「胸內壓上升→靜脈回流減少→心輸出量下降→MAP下降」,二是「胸內壓與中心靜脈壓上升→阻礙腦部靜脈回流→顱內血流量增加」,兩者都會壓縮CPP=MAP-ICP(或CVP)這個公式。③增加尿量不但不是正壓通氣的機轉,實際效應正好相反(尿量減少),因此不列入正確組合,故答案為①②④。

核心知識點

  • CPP=MAP-ICP;當CVP高於ICP時,改以CVP作減項(CPP=MAP-CVP)。
  • 正壓通氣路徑一:↑胸內壓→↓靜脈回流→↓心輸出量→↓MAP→↓CPP。
  • 正壓通氣路徑二:↑胸內壓/CVP→阻礙腦靜脈回流→顱內血容增加→↓CPP。
  • 正壓通氣對腎臟的實際效應是「減少」尿量(腎灌流下降+神經荷爾蒙水鈉滯留),千萬別記反。

參考資料

  1. How does positive pressure ventilation (PPV) decrease venous return?
  2. Heart-lung interactions during mechanical ventilation: the basics
  3. Effects of positive pressure ventilation on extrathoracic organ systems – Deranged Physiology