115年:呼吸器原理(2)

病人接受volume-controlled ventilation,其吸氣流量設定為constant flow。若將吸氣流速增加50%,但潮氣容積等其餘設定維持不變,則會有下列何種變化?

Apeak inspiratory pressure 上升,plateau pressure 上升
Bpeak inspiratory pressure 不變,plateau pressure 上升
Cpeak inspiratory pressure 上升,plateau pressure 不變
Dpeak inspiratory pressure 不變,plateau pressure 不變

詳細解析

本題觀念

容量控制通氣中,潮氣容積、呼吸系統順應性、吸氣流量與氣道阻力共同決定吸氣時的壓力曲線。吸氣流動尚未停止時看到的 peak inspiratory pressure,包含肺與胸壁被撐開所需的彈性壓力,也包含氣體通過氣道與呼吸器管路所需的阻力壓力;短暫停止流動後量到的 plateau pressure,則主要反映固定潮氣容積下的呼吸系統彈性負荷。這題的關鍵是:只改變吸氣流速,沒有改變潮氣容積與呼吸系統順應性,所以兩種壓力的變化不能混為一談。

選項分析

  • A:錯誤。 流速增加會使阻力壓力上升,因而使 peak inspiratory pressure 上升;但 plateau pressure 是在零流量時測得,潮氣容積與順應性不變時不會因流速改變而上升。
  • B:錯誤。 plateau pressure 的判斷方向相反。固定潮氣容積和呼吸系統順應性時,停止吸氣流量後的彈性壓力不變;而吸氣進行中的 peak pressure 會受到較高流量帶來的阻力壓力影響,因此不會維持不變。
  • C:正確。 氣道阻力固定時,阻力壓力可寫成 resistance × flow;流速提高 50% 會提高此項,使 peak inspiratory pressure 上升。吸氣末停頓時流量為零,阻力項消失,固定潮氣容積與順應性使 plateau pressure 不變。
  • D:錯誤。 plateau pressure 確實維持不變,但 peak inspiratory pressure 並非不變,因為它仍含有與流量成正比的阻力壓力。

答案解析

可把吸氣壓力簡化為:吸氣中壓力=彈性壓力+阻力壓力。彈性壓力與 elastance × 潮氣容積變化有關;阻力壓力與 airway resistance × inspiratory flow 有關。題目把吸氣流速增加 50%,但沒有改變潮氣容積、呼吸系統順應性、氣道阻力或其他設定,因此彈性項不變,流量相關的阻力項增加。結果是 peak inspiratory pressure 上升。

測量 plateau pressure 時,呼吸器會在吸氣末暫停,讓氣流降為零。沒有氣流就沒有當下的流動阻力壓力,剩下的壓力主要表現呼吸系統在該潮氣容積下的彈性負荷,所以 plateau pressure 不因單純提高吸氣流速而改變。答案依公告採 C;這也說明 peak-to-plateau pressure gradient 可用來理解阻力成分的變化。

核心知識點

  1. Peak 與 plateau 的差別: peak inspiratory pressure 在有流量時測得,受彈性與阻力共同影響;plateau pressure 在零流量停頓後測得,主要反映呼吸系統的靜態彈性壓力。
  2. 只提高流量的預測: 潮氣容積與順應性不變時,peak pressure 上升、plateau pressure 不變,兩者差距擴大。
  3. 臨床判讀: 若 peak pressure 上升而 plateau pressure 大致不變,應思考氣道或管路阻力增加,例如分泌物、管路受壓或支氣管收縮;若兩者都上升,則需另外評估順應性、潮氣容積或肺部狀態。
  4. 計算觀念: 阻力壓力與 flow 同向變化,彈性壓力則由 elastance 與 ΔV 決定;不要用 peak pressure 直接代表靜態肺泡壓力。

參考資料

  1. Basics of Mechanical Ventilation
  2. Measurement of Respiratory Mechanics in Mechanically Ventilated Patients
  3. Respiratory Mechanics in Mechanically Ventilated Patients