115年:呼吸器原理(2)

病人的動脈血二氧化碳分壓為50 mm Hg,pH 為7.40,則此病人的碳酸氫根離子為多少mEq/L?(註:log 20=1.30;log 25=1.40;log 30=1.48)

A30
B35
C40
D45

詳細解析

本題觀念

本題考的是動脈血氣分析中,pH、二氧化碳分壓與碳酸氫根之間的定量關係。血液的酸鹼平衡可用 Henderson–Hasselbalch 方程式表示:pH = 6.1 + log[HCO₃⁻/(0.03 × PaCO₂)]。其中 HCO₃⁻代表主要的代謝性鹼,PaCO₂代表溶解在血液中的二氧化碳所造成的酸性成分;兩者的比例決定 pH,因此不能只看 PaCO₂ 就直接猜碳酸氫根數值。

選項分析

  • A:30 mEq/L,正確。 將 pH 7.40、PaCO₂ 50 mm Hg 代入公式,先求得 HCO₃⁻與溶解二氧化碳的比值為 20,再乘上 0.03 × 50,得到 30 mEq/L。
  • B:35 mEq/L,錯誤。 若 HCO₃⁻是 35 mEq/L,除以溶解二氧化碳濃度 1.5 約為 23.3,對應的 pH 會高於 7.40,與已知條件不符。
  • C:40 mEq/L,錯誤。 40 除以 1.5 約為 26.7,代回對數後會得到更偏鹼的 pH,不能符合本題的 7.40。
  • D:45 mEq/L,錯誤。 45 除以 1.5 等於 30,使用 log 30 = 1.48 反推 pH 約為 7.58,明顯高於題目所給數值。

答案解析

由 Henderson–Hasselbalch 方程式:

7.40 = 6.10 + log[HCO₃⁻/(0.03 × 50)]

所以 log[HCO₃⁻/1.5] = 1.30。題目提供 log 20 = 1.30,代表 HCO₃⁻/1.5 = 20,因此 HCO₃⁻ = 20 × 1.5 = 30 mEq/L,答案為 A。這個結果也符合碳酸氫根與 PaCO₂共同維持酸鹼平衡的概念;若兩者同時升高,仍須回到比例及臨床情境判斷是呼吸性變化、代謝性變化,或兩者並存。

實際判讀動脈血氣時,計算值是由 Henderson–Hasselbalch 關係式推回的數值,不等同於直接量到的單一代謝指標。遇到 pH 接近正常但 PaCO₂與 HCO₃⁻同時異常,應再檢查代償是否合理,避免因「pH 正常」就漏掉混合型酸鹼失衡。這類計算題的陷阱通常在於忘記 0.03 溶解係數,或把 PaCO₂誤當成分母以外的獨立答案。

核心知識點

  • Henderson–Hasselbalch 方程式:pH = 6.1 + log[HCO₃⁻/(0.03 × PaCO₂)]。
  • PaCO₂的單位是 mm Hg,0.03 是二氧化碳在血液中的溶解係數。
  • pH 固定時,PaCO₂上升會要求 HCO₃⁻同步上升,才能維持相同的 HCO₃⁻/溶解二氧化碳比例。
  • 解題順序是先算 0.03 × PaCO₂,再利用題目給的對數值求比例,最後算出 HCO₃⁻。
  • 看到 pH、PaCO₂與 HCO₃⁻時,先確認三者的比例,再判斷是否存在代償或混合型變化。
  • 計算結果應同時檢查單位與數量級,避免把溶解係數或對數比例放錯位置。

參考資料

  1. Henderson–Hasselbalch equation
  2. Bicarbonate buffer system