109年:呼吸器原理(1)

有關呼吸功、氣管內管直徑與每分鐘通氣量之間關係的敘述,下列何者錯誤?

A氣管內管直徑越小,呼吸功越大;每分鐘通氣量越大,呼吸功也越大
B直徑6 mm氣管內管每分鐘通氣量為10 L/min的呼吸功,約相當於直徑8 mm氣管內管每分鐘通氣量為15 L/min的呼吸功
C每分鐘通氣量在10 L/min以下,氣管內管直徑大小不影響呼吸功
D每分鐘通氣量在10 L/min以上,氣管內管直徑大小明顯影響呼吸功

詳細解析

本題觀念

人工氣道會增加病人的流量阻力,因為氣流必須通過比正常上呼吸道更狹窄、較長且具有內壁摩擦的管腔。呼吸功(work of breathing)中的阻力成分,會隨氣流需求與管腔阻力增加而上升;氣管內管內徑越小,維持相同氣流所需的壓力梯度通常越大。每分鐘通氣量提高時,平均流量與吸、呼氣流量需求也跟著增加,管徑造成的負荷便更容易轉化成額外呼吸功。

本題是「何者錯誤」的反向題。關鍵字是 C 的「不影響」:研究可以指出低於約 10 L/min 時,某些較大內徑管子的額外呼吸功相對較小,但這是臨床幅度變小或在特定條件下可近似忽略,不代表管徑完全不再影響阻力與呼吸功。

選項分析

  • A:正確。 管內徑變小,流動阻力上升;每分鐘通氣量變大,氣流需求增加,阻力性呼吸功也會增加。這兩個方向都符合呼吸力學。
  • B:正確。 6 mm 管在 10 L/min 時,較小內徑帶來的阻力負荷,可能與 8 mm 管在 15 L/min、具有較高流量需求時的呼吸功接近。這是管徑和通氣量交互作用的例子,不能只比較單一變數。
  • C:錯誤。 低於 10 L/min 時,內徑差異造成的額外呼吸功可能較小,並不等於完全不受管徑影響。較小內徑仍有較高阻力,因此「不影響」說得太絕對。
  • D:正確。 每分鐘通氣量超過 10 L/min 時,流量需求

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