115年:呼吸器原理(2)

負壓通氣情況下,在吸氣末期,下列有關呼吸系統流量(flow)及壓力(pressure)的敘述,何者錯誤?

A流量(flow)歸零
B肋膜壓(pleural pressure)歸零
C肺泡壓(alveolar pressure)歸零
D氣道壓(airway pressure)歸零

詳細解析

本題觀念

本題考查負壓通氣時,吸氣末期的流量與各部位壓力如何互相搭配。判讀這類敘述時,先確認是以大氣壓作為零點,再區分肺泡壓、氣道開口壓與肋膜壓;三者並不是同一個壓力。吸氣末若肺泡仍與外界相通,氣流已經停止,表示推動氣體移動的壓力差暫時消失。

負壓通氣是從胸廓外側施加低於大氣壓的壓力,讓胸廓擴張,肺也隨之擴張。這種方式模擬自然吸氣,不是把正壓直接送入氣道。因此,胸腔內的肋膜壓在吸氣時會更負;肺泡壓則會因肺泡與外界相通而接近大氣壓。掌握「流量歸零代表壓力差歸零」以及「肋膜壓仍為負值」兩個重點,就能辨認錯誤敘述。

選項分析

  • A 流量(flow)歸零:正確。 吸氣末是由吸氣轉入呼氣前的瞬間。若氣道開放且沒有持續的壓力梯度,肺泡與外界之間不再有氣體移動,所以流量為零。這裡的零流量是靜態平衡條件,不代表所有壓力都等於零。
  • B 肋膜壓(pleural pressure)歸零:錯誤。 肋膜壓通常低於大氣壓,吸氣時胸廓向外擴張,肋膜壓會變得更負。負壓通氣只是以胸廓外部的負壓增加這個吸氣驅動,並不會讓肋膜壓回到大氣壓零點。
  • C 肺泡壓(alveolar pressure)歸零:正確。 以大氣壓為零基準時,吸氣末的肺泡壓在沒有氣流的狀態下與氣道開口處平衡,因此可視為零。這是相對壓力的表示,不是說肺泡內完全沒有壓力。
  • D 氣道壓(airway pressure)歸零:正確。 負壓通氣的主要作用位置在胸廓外側,並未像正壓呼吸器一樣直接於氣道開口建立正壓。自然氣道開放且吸氣末無流量時,氣道壓仍接近大氣壓零點。

答案解析

依公告答案,本題選 B。吸氣末的零流量表示肺泡壓與氣道開口壓已達平衡;在大氣壓為零的相對壓力表示下,肺泡壓與氣道壓可寫成零。然而,肺擴張仍是由肋膜壓低於大氣壓所造成,負壓通氣期間肋膜壓維持負值,並不會因流量停止而變成零。不要把「流量為零」誤讀成「每一個壓力都為零」;真正歸零的是造成氣流的壓力差,而非肋膜壓本身。

核心知識點

  1. 以大氣壓作為零基準時,開放氣道、無流量的吸氣末,肺泡壓約等於零,氣道開口壓也約等於零。
  2. 肋膜壓在正常呼吸與負壓通氣吸氣期都維持負值;吸氣越深,通常越負。
  3. 跨肺壓可用肺泡壓減去肋膜壓表示。即使肺泡壓在吸氣末接近零,只要肋膜壓仍為負,跨肺壓仍為正,肺便能保持擴張。
  4. 正壓通氣直接提高氣道內壓;負壓通氣則先降低胸廓外壓,兩者達成肺擴張的路徑不同。

參考資料

  1. Alveolar Pressure
  2. Alveoli and airway pressure relationships
  3. Negative-pressure ventilator
  4. Intrapleural pressure
  5. Respiratory mechanics