111年:呼吸器原理

病人在穩定狀態下使用容積控制型通氣,在潮氣容積700 毫升及呼吸速率16 bpm 的設定下,PaCO₂為30 mm Hg,假設其無效腔容積為200 毫升,欲將PaCO₂調整到40 mm Hg,該如何重新設定其潮氣容積及呼吸次數?

A600 毫升,12 次/分
B700 毫升,12 次/分
C600 毫升,16 次/分
D700 毫升,16 次/分

詳細解析

本題觀念:

本題考呼吸器設定調整與肺泡通氣量(alveolar ventilation, VA)、動脈血二氧化碳分壓(PaCO₂)之間的生理關係,是呼吸治療師臨床上最常需要用到的計算題型之一。

選項分析

先建立公式:肺泡通氣量VA=(潮氣容積VT-無效腔容積VD)×呼吸速率f。無效腔(dead space)指的是吸入的氣體中,沒有真正參與氣體交換(換氣)的那部分容積。

原始設定:VT=700毫升、f=16次/分、VD=200毫升, VA(原始)=(700-200)×16=8000毫升/分,此時PaCO₂=30 mmHg。

PaCO₂與肺泡通氣量呈反比關係(在二氧化碳產生量VCO₂不變的前提下,PaCO₂與1/VA成正比)。欲讓PaCO₂由30 mmHg上升到40 mmHg,代表要刻意降低肺泡通氣量,降低的比例為30/40=0.75, 所以新的目標肺泡通氣量VA=8000×0.75=6000毫升/分。

逐一驗算四個選項:

  • A(600毫升,12次/分)❌:VA=(600-200)×12=4800毫升/分,遠低於目標6000毫升/分,會讓PaCO₂上升過多,超過40 mmHg。
  • B(700毫升,12次/分)✅:VA=(700-200)×12=6000毫升/分,恰好等於目標肺泡通氣量,可使PaCO₂精準上升至40 mmHg。
  • C(600毫升,16次/分)

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