107年:重症呼治(2)

對呼吸道阻力的影響,下列因素何者造成的影響最大?

A呼吸道管徑大小
B呼吸道的長短
C呼吸的速率
D潮氣容積的大小

詳細解析

本題觀念

本題考影響呼吸道阻力的主要因素。氣道阻力不是只由呼吸快慢決定,而要先看氣道的幾何條件與氣流型態;在層流近似下,Hagen–Poiseuille關係可寫成 R ∝ L/r⁴,其中 R為阻力、L為管長、r為半徑。半徑以四次方出現在分母,因此管徑只要小幅改變,阻力就可能大幅上升。臨床上可用氣道壓、流量波形與病人的呼吸功觀察阻力變化;但本題問的是各因素本身的相對作用,應先套用基本物理關係,再討論流態與肺容積的修正。

選項分析

A.正確。呼吸道管徑,也就是半徑,是四個選項中影響最大的因素。支氣管收縮、黏液栓或黏膜水腫使半徑變小時,阻力會急劇增加;這也是氣喘與慢性阻塞性肺病出現呼氣阻力上升的重要生理基礎。

B.不如 A。依公式,管長與阻力呈一次方正比;管道變長確實會增加阻力,但在其他條件相同時,其影響遠小於半徑的四次方效應。臨床上氣管內管或迴路長度會造成額外阻力,但不是本題所問的最大決定因子。

C.不如 A。呼吸速率本身不是靜態氣道幾何阻力的主要決定因子。呼吸變快會改變每分鐘通氣量、流速與吸吐氣時間,可能增加動態壓力需求或造成呼氣不完全;這是對測得呼吸系統負荷的間接影響,不能取代管徑對阻力的主導關係。

D.不如 A。潮氣容積增加會改變肺容積,肺容積上升時周邊肺組織的 radial traction 可能把氣道拉開,因而影響阻力;但這是依肺容積與肺部病理而變的間

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