109年:呼吸器原理(2)

下列那些狀況會改變氣道管徑(airway lumen diameter)而影響氣體的流量?①分泌物增加 ②氣道痙攣 ③氣管內管扭轉(kinking) ④黏膜水腫

A僅①③
B僅②④
C僅①②③
D①②③④

詳細解析

本題觀念:

氣道管徑(airway lumen diameter)是決定氣道阻力(airway resistance)最關鍵的因子。依 Hagen–Poiseuille 定律,阻力與管徑半徑的四次方成反比,因此管徑只要些微縮小,阻力就會急遽上升、氣體流量明顯下降(半徑減半,阻力增加十六倍)。凡是會使氣道內腔變窄或阻塞的情況,都會影響流量。

選項分析

  • ① 分泌物增加:痰液、黏液堆積在管腔內,直接占據空間、縮小有效管徑。
  • ② 氣道痙攣(bronchospasm):支氣管平滑肌收縮,主動性縮小管腔。
  • ③ 氣管內管扭轉(kinking):人工氣道被壓扁或打結,形成機械性阻塞,效果等同管徑變小。
  • ④ 黏膜水腫:黏膜下組織腫脹使管壁增厚、內腔變窄。 以上四者都會實際改變氣道管徑,進而影響氣體流量。

答案解析

  • (A) 僅①③:漏掉②④同樣會改變管徑,範圍不足。❌
  • (B) 僅②④:漏掉①③,範圍不足。❌
  • (C) 僅①②③:遺漏黏膜水腫的影響。❌
  • (D) ①②③④:四項因素皆會改變氣道管徑而影響氣體流量。✅ 正確答案。

核心知識點

  1. 阻力∝1/半徑⁴,管徑對阻力的影響遠大於長度或氣體黏滯度,是呼吸力學計算的基礎。
  2. 氣道變窄的四大常見機轉:分泌物阻塞、平滑肌痙攣、人工氣道機械性扭轉、黏膜發炎

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