115年:呼吸器原理(2)

下圖虛線為非侵襲性呼吸器影子訊號(shape signal)的波形,下列敘述何者正確? 圖片

AA 點為吸氣引動(trigger)
BB 點為循環結束(cycle)
C影子訊號的氣流流速一般比病人的流速快
D當影子訊號的氣流流速跟病人的流速相同時會引動吸氣或吐氣

詳細解析

本題觀念

非侵襲性呼吸器的同步,重點是呼吸器如何辨認病人的吸氣需求,以及何時結束吸氣並切換到吐氣。Shape Signal(影子訊號)是依病人流量建立的參考曲線,呼吸器利用病人實際流量與這條參考曲線的相對位置與交叉,判斷吸氣引動(trigger)或吸氣循環結束(cycle)。因此,讀圖時不能只看虛線高低,也要看交叉發生在吸氣流上升或下降的階段。

影像分析

圖中可見一條代表病人實際氣流的實線,以及一條延遲並經調整的虛線 Shape Signal。A 點位在吸氣氣流逐漸下降時,病人流量與影子訊號交叉;這個位置代表呼吸器結束吸氣、轉換到呼氣壓力,也就是 cycle to exhalation。B 點位在吸氣氣流逐漸上升時,病人流量與影子訊號交叉;這個位置代表呼吸器偵測到吸氣需求並開始吸氣支援,也就是 trigger to inspiration。圖示的關鍵不是把 A、B 都當成同一種事件,而是依氣流方向分辨:上升段交叉偏向引動吸氣,下降段交叉偏向結束吸氣。

選項分析

A:錯誤。A 點位於吸氣流下降段的交叉處,代表吸氣結束並切換到吐氣,不是吸氣引動。吸氣引動應在病人開始吸氣、流量上升並跨越判定曲線時發生。

B:錯誤。B 點位於吸氣流上升段的交叉處,代表病人吸氣需求被辨認,呼吸器開始提供吸氣壓力,是 trigger to inspiration,不是 cycle。循環結束則發生在吸氣流下降、符合切換條件的交叉處。

C:錯誤。Shape Signal不是一股獨立、通常比病人更快的氣流。它是依病人實際氣流形成的延遲參考訊號,文獻描述其可有約 300 毫秒延遲及約 15 L/min 的偏移,用來建立穩定的同步判定基準。把這條虛線的變化解讀為「流速一般比病人快」,不符合其設計概念。

D:正確。當病人實際氣流與 Shape Signal 的流速相同而形成交叉時,呼吸器會依交叉發生的方向與階段執行同步事件:在吸氣開始的交叉可引動吸氣,在吸氣流下降的交叉可結束吸氣並轉入吐氣。這正是影子訊號同時協助 trigger 與 cycle 的意義。

答案解析

本題答案為 D。Shape Signal 是呼吸器內部用來追蹤病人流量的參考曲線,不是單純比較誰的流速更快。病人流量與影子訊號相等、發生交叉時,呼吸器可依當下的呼吸相位判定同步動作:吸氣流上升時可引動吸氣,吸氣流下降時可結束吸氣並切換到吐氣。A、B 的錯誤在於把兩個不同方向的交叉點對調;C 則誤把參考訊號當成通常更快的獨立氣流。

核心知識點

  1. trigger 是呼吸器開始吸氣支援的事件,常與病人吸氣流量上升及訊號交叉有關。
  2. cycle 是吸氣結束並切換到吐氣的事件,常在吸氣流量下降、達到循環條件時發生。
  3. Shape Signal 是依病人流量建立、具有延遲與偏移的參考曲線,用於改善病人與呼吸器同步。
  4. 讀波形要同時確認曲線方向、交叉位置與當時的呼吸相位;單看一個點的名稱容易把 trigger 與 cycle 顛倒。
  5. 病人與呼吸器不同步可能造成呼吸功增加、舒適度下降或有效通氣不足,因此理解自動引動與自動循環的判定原理,對調整 NIV 很重要。

參考資料

  1. PMID 27198165
  2. PMCID PMC4915317
  3. J-Stage respiratory synchrony article
  4. Philips Trilogy Evo home ventilation workshop
  5. Philips ventilator instructions for use