呼吸生理基礎#

呼吸的控制#

呼吸由延髓（medulla）呼吸中樞的自發性節律性放電所控制，受橋腦（pons）與高位中樞，以及來自肺臟的迷走神經傳入訊號調節。影響呼吸中樞的化學因子包括：

• 動脈血中二氧化碳分壓（PaCO₂）——作用於延髓化學受器
• 動脈血中氧分壓（PaO₂）——作用於頸動脈體（carotid bodies）化學受器

大腦皮質對呼吸肌運動神經元有直接連結，提供部分自主控制。延髓病變（如脊髓灰質炎）可選擇性地消除自動調節，但保留自主控制——此現象稱為「翁丁詛咒（Ondine’s curse）」。

氣道平滑肌、血管與腺體的調控#

傳入途徑（Afferent pathways）#

• 刺激受器（irritant receptors） 與 C 纖維：對外源性化學物質（冷空氣、氨、二氧化硫、辣椒素）及內源性發炎介質產生反應，引發咳嗽、支氣管收縮與黏液分泌
• 慢適應牽張受器（slowly adapting stretch receptors）：透過呼吸中樞調控呼吸

傳出途徑（Efferent pathways）#

副交感神經（Parasympathetic）

• 支配支氣管平滑肌的副交感神經佔主導地位
• 節後纖維作用於 M3 受器，引發支氣管收縮與黏液分泌
• M1 受器位於神經節，促進菸鹼素（nicotinic）神經傳遞
• M2 受器為抑制性自體受器，對節後膽鹼性神經的乙醯膽鹼釋放形成負回饋

交感神經（Sympathetic）

• 交感神經支配氣管支氣管血管與腺體，但不直接支配人類氣道平滑肌
• 人類氣道平滑肌富含 β₂-腎上腺素受器；β₂ 促效劑放鬆支氣管平滑肌——此為藥理上的重要作用點

非腎上腺素性非膽鹼性（NANC）神經

• 抑制性 NANC 神經透過釋放一氧化氮（NO）與血管活性腸肽（VIP）放鬆氣道平滑肌
• 興奮性感覺纖維釋放速激肽（tachykinins）如 P 物質（substance P）與神經激肽 A（neurokinin A），作用於平滑肌與發炎細胞，產生神經性發炎

支氣管氣喘（Bronchial Asthma）#

定義與特徵#

氣喘（asthma）是兒童最常見的慢性疾病，在成人亦十分普遍，且盛行率與嚴重度持續上升。其核心特徵為：

• 氣道發炎（airway inflammation）
• 支氣管過度反應（bronchial hyper-reactivity）——對正常人無反應的刺激（冷空氣、病毒感染、運動、空氣污染物）即可引發支氣管收縮
• 可逆性氣道阻塞（reversible airway obstruction）——與 COPD 的不可逆阻塞有別

氣喘的發病機制#

氣喘牽涉遺傳與環境因素，典型發作分為立即相（immediate phase） 與遲發相（late phase）。

立即相#

• 過敏原與肥大細胞（mast cell）上的 IgE 結合，觸發脫顆粒
• 釋放：組胺（histamine）、白三烯素 B4（leukotriene B4）、前列腺素 D2（PGD2）
• 主要表現為支氣管平滑肌痙攣（bronchospasm）
• β₂ 促效劑、半胱胺酸白三烯素受器拮抗劑及茶鹼可逆轉此相

遲發相#

• Th2 淋巴球與活化的嗜酸性粒細胞（eosinophils）大量浸潤
• 嗜酸性粒細胞釋放半胱胺酸白三烯素（cysteinyl leukotrienes）及毒性蛋白質（嗜酸性粒細胞陽離子蛋白、主要鹼性蛋白），造成上皮損傷與剝落
• 上皮細胞脫落使刺激受器與 C 纖維更易受激，加重支氣管過度反應
• 此相被糖皮質素（glucocorticoids）所抑制

Th2 淋巴球的核心角色#

Th2 細胞激素（IL-4、IL-5、IL-13）的作用：

• 促進 B 細胞轉換為 IgE 合成
• 招募並活化嗜酸性粒細胞
• 上調肥大細胞與嗜酸性粒細胞上的 IgE 受器

氣喘的藥物治療#

分類#

抗氣喘藥物分為兩大類：

治療原則分五個步驟（階梯治療）：輕症僅需短效支氣管擴張劑（步驟 1）；若需每日使用，應加入吸入性糖皮質素（步驟 2）；再依序加入長效 β₂ 促效劑（步驟 3）、茶鹼或白三烯素拮抗劑（步驟 4）、口服糖皮質素（步驟 5）。

支氣管擴張劑#

β₂ 腎上腺素受器促效劑（β₂-adrenoceptor agonists）#

β₂ 促效劑是第一線藥物，作為支氣管收縮劑的生理拮抗劑，無論何種痙攣原皆可放鬆支氣管。此外還能：

• 抑制肥大細胞的介質釋放
• 抑制單核球的 TNF-α 釋放
• 促進黏液纖毛清除

短效藥物（SABA）：沙丁胺醇（salbutamol）、特布他林（terbutaline）

• 吸入給藥，30 分鐘內達最大效果，作用持續 3–5 小時
• 用於急性症狀控制（「按需使用」）

長效藥物（LABA）：沙美特羅（salmeterol）、福莫特羅（formoterol）

• 作用持續 8–12 小時
• 規律每日兩次使用，作為吸入性糖皮質素的附加治療（不單獨使用）

不良反應來自全身吸收：最常見為震顫（tremor），其他包括心跳過速與心律不整。

茶鹼類（Xanthines）——茶鹼（theophylline）/ 胺茶鹼（aminophylline）#

• 作用機制仍不完全清楚：可能涉及磷酸二酯酶（PDE）抑制（提升 cAMP/cGMP）、腺苷 A1/A2 受器競爭性拮抗
• 茶鹼尚可活化組蛋白去乙醯化酶（HDAC），逆轉糖皮質素抗性

藥物動力學

• 口服緩釋劑型；緊急時以胺茶鹼緩慢靜脈注射
• 由肝臟 P450 酶代謝，半衰期約 8 小時（個體差異大）
• 肝病、心衰竭、病毒感染使半衰期延長；重度吸菸者縮短

茶鹼治療窗極窄（30–100 µmol/l）。超過 110 µmol/l 常出現不良反應；超過 200 µmol/l 可能發生致命的心律不整與癲癇發作。需監測血漿濃度。紅黴素、克拉黴素、環丙沙星等可提升茶鹼血中濃度，合用時需特別注意。

毒蕈鹼受器拮抗劑（Muscarinic receptor antagonists）#

• 異丙托溴銨（ipratropium）：季銨鹽，親水性高，全身吸收少；最大效果在吸入後 30 分鐘，持續 3–5 小時；氣喘中作為輔助藥物
• 噻托溴銨（tiotropium）：長效藥，主要用於 COPD 維持治療

異丙托溴銨對 M2 自體受器的阻斷可能增加乙醯膽鹼釋放，削弱對 M3 受器的拮抗效果。對過敏原激發無特別效果，但可增加黏液纖毛清除。

半胱胺酸白三烯素受器拮抗劑（CysLT₁ receptor antagonists）——「lukast」藥物#

蒙特魯卡斯特（montelukast）、扎魯司特（zafirlukast）：

• 與 CysLT1 受器競爭，抑制運動誘發性氣喘，減少早期與遲發相反應
• 口服使用，與吸入性糖皮質素合用（第三 ∼ 四步驟附加治療）
• 耐受性良好，不良反應主要為頭痛與胃腸道不適

抗發炎藥#

糖皮質素（Glucocorticoids）——最重要的抗炎藥#

作用機制（氣喘相關）：

• 降低 Th2 細胞激素（IL-4、IL-5、IL-13）的生成，減少嗜酸性粒細胞募集與活化
• 抑制 COX-2 誘導，減少 PGE₂ 與 PGI₂
• 上調 β₂ 腎上腺素受器，降低微血管通透性
• 長期使用後降低呼吸道黏膜中肥大細胞數量，抑制早期相反應

常用吸入性藥物：倍氯米松（beclometasone）、布地奈德（budesonide）、氟替卡松（fluticasone）、莫米松（mometasone）、環索奈德（ciclesonide）

• 全效需數週至數月才能達到；不直接舒張支氣管
• 不良反應：口咽念珠菌感染（thrush）、聲音嘶啞；使用間隔裝置（spacer）可降低發生率
• 高劑量可能抑制腎上腺皮質，兒童尤需注意；莫米松與環索奈德因廣泛首過代謝，全身性副作用較少

糖皮質素是唯一能有效抑制 T 細胞活化的氣喘藥，是慢性氣喘控制的核心。急性重度氣喘（status asthmaticus）需靜脈注射氫化可的松或口服潑尼松龍。

色甘酸鈉（Cromoglicate）與尼多可羅（Nedocromil）#

• 目前幾乎已不使用；安全性高但抗炎效果弱
• 作用機制不完全清楚：可抑制肥大細胞釋放組胺及感覺 C 纖維的過激性神經反射
• 預防性使用可同時減少立即相與遲發相反應

抗 IgE 治療——奧馬珠單抗（Omalizumab）#

• 人源化單株抗 IgE 抗體，對過敏性氣喘有效
• 理論意義重大，但價格昂貴，臨床定位仍未明確

急性重度氣喘的處置#

需住院的醫療緊急情況，治療包括：

• 高濃度氧氣（≥ 60%）
• 霧化沙丁胺醇吸入
• 靜脈注射氫化可的松，繼以口服潑尼松龍療程
• 必要時加用霧化異丙托溴銨、靜脈注射沙丁胺醇或胺茶鹼
• 有細菌感染時使用抗生素
• 監測 PEFR/FEV₁、動脈血氣及血氧飽和度

慢性阻塞性肺病（COPD）#

特徵與發病機制#

COPD 是全球重大健康問題，主要由吸菸引起。與氣喘的關鍵差異：氣道阻塞不可逆或僅部分可逆。

病理機制：

• 小氣道纖維化導致阻塞
• 蛋白酶（包括彈性蛋白酶 elastase）釋放破壞肺泡與彈性纖維——肺氣腫（emphysema） 的特徵
• 慢性發炎以巨噬細胞、嗜中性粒細胞、T 淋巴球為主

糖皮質素在 COPD 中通常無效，與氣喘截然不同。原因可能是吸菸相關氧化壓力抑制 HDAC 活性，使炎症基因無法被糖皮質素關閉。

COPD 的治療原則#

• 戒菸是減緩進展最重要的措施
• 接種流感與肺炎鏈球菌疫苗
• 長效支氣管擴張劑（噻托溴銨、沙美特羅/福莫特羅）提供症狀緩解
• 短效藥物（異丙托溴銨、沙丁胺醇）用於急性症狀
• 茶鹼的呼吸興奮作用對有 CO₂ 滯留傾向的患者有幫助
• 長期家庭氧療可延長重度低氧血症患者的存活率
• PDE IV 抑制劑（如羅氟司特 roflumilast）顯示部分抗炎潛力，仍在發展中

急性惡化處置：初始吸入 24% O₂（避免消除缺氧驅動力）、廣效抗生素（有感染跡象時）、吸入支氣管擴張劑、系統性糖皮質素

過敏性緊急事件（Allergic Emergencies）#

過敏性休克（Anaphylaxis）與血管性水腫（Angioedema）#

• 均為急性氣道阻塞的緊急情況
• 腎上腺素（adrenaline/epinephrine） 肌肉注射為潛在救命措施；有風險的患者可自行注射（彈簧注射器）
• 同時給予氧氣、抗組胺藥（如氯苯那敏 chlorphenamine）、氫化可的松

血管性水腫：

• 常見誘因：ACE 抑制劑（因阻斷緩激肽 bradykinin 降解）、阿斯匹靈
• 遺傳性血管性水腫：C1 酯酶抑制劑缺乏
• 治療：丹那唑（danazol）或氨甲環酸（tranexamic acid）預防急性發作；急性期給予 C1 酯酶抑制劑或新鮮血漿
• 艾可班（icatibant）：緩激肽 B2 受器肽類拮抗劑，皮下注射，用於遺傳性血管性水腫急性發作

肺表面活性物質（Surfactants）#

• 非傳統藥物，透過物理化學特性而非受器結合發揮作用
• 用於早產兒呼吸窘迫症候群（respiratory distress syndrome） 的預防與治療
• 代表藥物：貝拉克坦（beractant）、泊拉克坦 α（poractant alpha）——均為生理性肺表面活性蛋白的衍生物
• 經氣管內管直接注入氣管支氣管樹
• 母親可於早產前接受糖皮質素治療，以加速胎兒肺臟成熟

咳嗽（Cough）#

咳嗽是保護性反射，可清除氣道的異物與分泌物。

常見病因：

• ACE 抑制劑不良反應（改用血管緊張素受器拮抗劑可解決）
• 未診斷的氣喘或慢性胃食道逆流伴吸入
• 氣道惡性腫瘤

止咳藥（Antitussives）#

• 所有臨床用止咳藥均為類鴉片（opioid） 製劑，作用於腦幹「咳嗽中樞」（定義不明確）
• 在低於止痛劑量時即可抑制咳嗽

主要藥物：

• 可待因（codeine）：弱類鴉片；抑制咳嗽、減少支氣管分泌（但使痰液變稠）、抑制纖毛活性；便秘常見
• 右美沙芬（dextromethorphan）、磷酸福爾可定（pholcodine）：類似效果，成癮性稍低
• 嗎啡（morphine）：用於肺癌相關難治性咳嗽的緩和醫療

止咳藥在慢性肺部感染或氣喘患者中應避免使用，因可能導致痰液滯留及呼吸抑制。