115年:(醫檢)病生理(1)
長期吸菸患者有呼吸困難,前次肺功能之一秒用力呼氣量(FEV1)為預期的65%,而用力肺活量(FVC)為預期的85%,FEV1/FVC 比值為57%,當天血液氣體分析為 pH 7.31 及氧氣飽和度 SO 2為90%,下列何者最合理?
A其動脈血中的 PCO 2應為40 mmHg
BPCO2上升很多,HCO 3- 略為代償上升
CHCO3- 上升很多,PCO 2略為代償上升
DHCO3- 上升很多,PCO 2代償下降許多
詳細解析
本題觀念:
本題考查重點為慢性阻塞性肺病(COPD)的判讀以及血液氣體分析(ABG)的酸鹼平衡判讀,特別是區分急性與慢性呼吸性酸中毒的代償機制。
選項分析
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病患狀態判讀:
- 肺功能:FEV1/FVC = 57% (< 70%),且 FEV1 = 65%(< 80%),顯示為阻塞性肺病(Obstructive Lung Disease)。配合「長期吸菸」與「呼吸困難」病史,臨床診斷最可能為 COPD。
- 血液氣體:pH 7.31 (< 7.35) 顯示為酸血症(Acidemia)。SO2 90% 顯示有低血氧情形。
- 酸鹼失衡機轉:COPD 患者因呼吸道阻塞及氣體交換功能受損,最常見的酸鹼異常為呼吸性酸中毒(Respiratory Acidosis),其特徵為二氧化碳(CO2)滯留,導致動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)上升。
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選項 A:其動脈血中的 PCO2 應為 40 mmHg
- 錯誤。40 mmHg 為正常人的 PCO2 數值(參考範圍 35-45 mmHg)。該患者 pH 7.31 呈現酸中毒,若 PCO2 正常,則必須是代謝性酸中毒(HCO3- 下降)造成。但 COPD 患者的主要病理變化是通氣不足導致 CO2 滯留,因此 PCO2 應上升而非正常。
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選項 B:PCO2 上升很多,HCO3- 略為代償上升
- 正確。
- 患者 pH 7.31 明顯偏酸,這代表代償機制尚未完全將 pH 拉回正常範圍(7.35-7.45)。
- 呼吸性酸中毒的特徵是 PCO2 上升(主要異常)。
- 代償機制:
- 急性呼吸性酸中毒:PCO2 每上升 10 mmHg,HCO3- 僅經由細胞內緩衝系統代償性上升約 1 mEq/L(上升幅度小,即「略為代償上升」),pH 下降幅度大(約 0.08)。
- 慢性呼吸性酸中毒(如穩定的 COPD):腎臟會保留 HCO3- 進行代償,PCO2 每上升 10 mmHg,HCO3- 會上升約 3.5-4 mEq/L(上升幅度大),使 pH 維持在正常或接近正常範圍(7.35-7.39)。
- 本題患者 pH 7.31 顯示明顯酸血症,符合急性發作(Acute Exacerbation)或未完全代償的表現。此時 PCO2 顯著堆積(上升很多),但腎臟代償較慢或尚未跟上,導致 HCO3- 僅輕微上升(略為代償)。此描述完全符合 pH 7.31 的病理生理狀態。
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選項 C:HCO3- 上升很多,PCO2 略為代償上升
- 錯誤。此選項描述的是代謝性鹼中毒(Metabolic Alkalosis)。
- 原發異常為 HCO3- 上升(導致 pH > 7.45),身體透過肺部通氣減少(PCO2 代償性上升)來保留酸。
- 這與患者 pH 7.31(酸中毒)的表現完全相反。
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選項 D:HCO3- 上升很多,PCO2 代償下降許多
- 錯誤。
- 若 HCO3- 上升(鹼)且 PCO2 下降(鹼,過度換氣),兩者都會導致 pH 極度上升(重度鹼中毒),這與本題 pH 7.31 的酸中毒情境矛盾。
答案解析
患者確診為 COPD 且併發呼吸性酸中毒(pH 7.31)。由於 pH 值明顯低於正常值,顯示處於失代償或急性期狀態。在這種情況下,主要的驅動力是肺部通氣不良導致 PCO2 顯著上升,而腎臟的 HCO3- 代償反應尚未完全發揮(僅略為上升),導致血液維持酸性。故選項 (B) 最為合理。
核心知識點
- COPD 診斷標準:吸入支氣管擴張劑後,FEV1/FVC < 70% 即確認有持續性氣流阻塞。
- 呼吸性酸中毒(Respiratory Acidosis):
- 特徵:pH < 7.35,PaCO2 > 45 mmHg。
- 急性代償:PCO2 每上升 10 mmHg,HCO3- 上升 1 mEq/L(代償少,pH 變化大)。
- 慢性代償:PCO2 每上升 10 mmHg,HCO3- 上升 3.5-4 mEq/L(代償多,pH 接近正常)。
- 判讀口訣:
- pH 與 PCO2 方向相反(一高一低)→ 呼吸性問題。
- pH 與 HCO3- 方向相同(同高或同低)→ 代謝性問題。