2013年7月14日

辨識在連續性腹膜透析病人的潛在代謝症候群危險因子

(本文為部分節錄)

作者:東海大學生科系 吳敘竹


摘要

我們的結果指出,在 92 位長期腹膜透析病患中,有 16 位的血液總膽固醇值隨著透析時間長度上升,同時也伴隨了空腹血糖值,三酸甘油脂值以及白血球計數值的增高;這些結果則顯示出某些長期腹膜透析患者是屬於併發代謝症候群的高危險群。藉著生化數據的監控以及分析,我們期望將來可建立具有預測能力的臨床模型,以提升腹膜透析的品質。

前言

腎臟的主要功能為代謝體內廢物,最後形成尿液,腎臟同時也負責了調節水分、酸鹼值、平衡電解質的重要功能;不正常的飲食、生活習慣,容易引起肥胖、高血壓、高血脂等症狀,而這些症狀容易導致慢性腎臟疾病進而使得腎臟衰竭。腎臟衰竭最後會失去腎臟應有之功能,造成含氮廢物的堆積、水分、電解質以及酸鹼值失去平衡。臨床上為了治療因腎臟衰竭導致失去腎功能的病患為維持腎臟應有之功能,遂發展出替代腎臟功能的方法:透析。透析分為兩種,一為血液透析,二為腹膜透析。

血液透析為利用機器將血液抽離身體,在體外環境利用滲透壓讓透析液和血中廢物進行交換,最後得到乾淨的血液。而進行血液透析必須先置管提供血液透析進行的路徑,其分為三種:(1)動靜脈 廔管(fistula) (2)移植(graft)(3)導管(catheter) 三種,其中又以動靜脈 廔管 最為安全,不易發生凝血或是感染的情
形;血液透析必須在醫院中由專業醫護人員進行操作。視病人情況而定,但通常血液透析的進行為一個星期三次,一次四小時。

腹膜透析則是利用導管將透析液注入腹部,利用腹膜作為天然的透析膜,讓血液中的廢物及水份與滲透液進行滲透交換,最後將充滿廢物的透析液排出體外。

腹膜透析分為兩種:連續性可活動式腹膜透析(Continuous Ambulatory Peritoneal Dialysis, CAPD)以及連續性循環式腹膜透析(Continuous Cycling PD, CCPD 或者 Automated PD, APD),前者是利用重力讓透析液自然進入腹腔,而後者則是利用機械動力。患者進行腹膜透析的次數一天約四次。然而與血液透析最大的不同在於,腹膜透析的療程可以由患者在家中自行操作 ;而其與血液透析最大的不同在於,患者可保有自己生活上最大的自由。這也是腹膜透析最明顯的優點。

美國國家心肺血液研究所(the National Heart, Lung, and Blood Institute)在 2004 年的會議(2)根據國家總膽固醇教育計畫膽固醇處理準則(National Cholesterol Educational Program-Adult Treatment PanelIII, NCEP-ATPIII)指出判斷代謝症候群有六個重要的指標:1.腹部肥胖 2.動脈粥狀硬化血脂異常 3.血壓升高 4.胰島素抗性(insulin resistance) 5.發炎前指標:C 反應蛋白
(C-reactive protein) 6.血栓前狀態:纖維原蛋白(fibrinogen)。

以下針對這些指標做說明:

腹部肥胖是代謝症候群患者常出現的一個臨床症狀,由 Lee C.J.(3) 等人所做關於腹膜透析病人和肥胖的相關性中指出,空腹血清 ghrelin 荷爾蒙濃度和肥胖程度呈現負相關,而高密度膽固醇和空腹血清 ghrelin 呈現正相關;由以上推斷代謝症候群的病人為什麼通常伴有腹部肥胖的症狀;此外,日本內科協會的研究中指出:將腰圍和 BMI 值做結合,可更精確的判斷是否罹患代謝症候群(4)。

而代謝症候群患者往往也是動脈粥狀硬化的高危險群,在臨床上可藉由三酸甘油脂的增加以及高密度膽固醇的減少做為判斷依據。

代謝症候群的病患也有高血壓的情形。然而,代謝症候群中與高血壓相關的因子,如動脈粥狀硬化,高血糖與高血脂,並非是造成高血壓的唯一原因。例如動脈粥狀硬化,高血糖,高血脂 ;有其他原因也會導致高血壓,因此並非有高血壓就有代謝症候群,只是在判斷代謝症候群的臨床症狀中高血壓也是一個指標。

胰島素抗性(insulin resistance)也常見於代謝症候群的病人身上,胰島素抗性是一種生理現象,是指細胞對胰島的敏感度降低,因此會導致細胞無法正常的吸收血糖;長期來講,這會導致葡萄糖耐量(glucose tolerance)的減少,因而導致二型糖尿病,也會增加罹患心血管疾病的風險。

在代謝症候群中常見的臨床症狀之一就是 C 反應蛋白的升高,C 反應蛋白是一種發現於血液中的蛋白,臨床上可做為發炎反應的指標,因為當身體受到細菌感染或急性發炎的時候,血液中 C 反應蛋白的濃度會在短時間內升高。代謝症候群之一的臨床症狀是肥胖,而過量的脂肪組織會釋放發炎細胞因子而使血液中 c 反應蛋白的濃度增高,所以可以 C 反應蛋白判斷發炎前的反應。

此外,由於過量脂肪所引起的發炎反應,不只會引起 C 反應蛋白在血液中濃度升高,纖維原素(fibrinogen)以及血漿素原刺激抑制物(plasma plasminogen activator inhibitor)濃度也會因為發炎反應而升高;而血液中脂肪濃度過高,會造成腦缺血性發作或心絞痛發作等血栓前狀態,因此以觀察纖維原素做為血栓前狀態指標,預防上述情形的發生。

而除了觀察 C 反應蛋白的濃度外,由 Park J.T. 等人(5)所做的實驗中指出,白血球計數可能反應了腹膜透析病人血脂和血糖的不正常代謝情況,也可做為非糖尿病末期腎臟衰竭病人是否罹患代謝症候群的一個重要指標。

以上這些代謝症候群會出現的臨床症狀,都有增加罹患心血管疾病和二型糖尿病的可能性,所以代謝症候群也可以說是一群心血管疾病和糖尿病危險因子的集合。

而針對腹部肥胖、高血壓高血脂最基本的治療方法,即為生活型態、飲食習慣的改變;藉由生活形態的改變,達到降低三酸甘油脂以及膽固醇,也可降低血壓、血糖,以及胰島素抗性。
而用藥部分,針對動脈粥狀硬化主要用藥有纖維酸沿生物(fibrates);而針對高血壓的有降血壓等各種用藥;防止血栓的部分也可服用阿斯匹靈(aspirin);而針對發炎情況的則可使用降血脂用藥。

在 Park S.H.以及 Lindholm B.所發表的文獻中提到(1),進行腹膜透析的病人得到代謝症候群的機會比進行血液透析的病人來的高。原因可能是腹膜透析所使用的透析液為葡萄糖液,這會使得腹膜透析病人從腹膜攝取大量葡萄糖,可能導致腹膜患者具有肥胖以及高血糖或是高血脂這些會造成代謝症候群的危險
因子;而葡萄糖透析液也可能降低身體對血糖濃度的敏感度,進而導致胰島素的抗性增加或葡萄糖耐受性降低。改善方法之一即是以非葡萄糖透析液替代葡萄糖透析液(6)。

而在南斯拉夫薩拉熱窩(Sarajevo)大學臨床中心所做的研究中(8),以 37 位進行腹膜透析的病人為研究對象,其中 25 位罹患有糖尿病,結果發現,25 位進行腹膜透析的糖尿病患者皆罹患代謝症候群(100%),而整體(37 位病患)罹患代謝症群的比例為 84%;而這 25 位據有糖尿病的腹膜透析病患中有高達 84%罹患左心室肥大(left ventricular hypertrophy, LVH),腹膜透析提高了罹患心血管疾病的致病率,此研究證實了腹膜透析確實會提高腹膜透析病人心血管疾病的患病率。

綜合上所述,我們知道代謝症候群的患者將可能是第二型糖尿病的患者,並且也是潛在的心血管疾病的高危險群。而由於腎功能衰竭而必須長期進行血液透析的病患卻也是代謝症候群的高危險群。因此,我們針對長期腹膜透析病患的臨床監測生化數據進行分析,找出了病患群體中發展出代謝症候群的患者,並藉由群集分析,指出了這些患者在生化數據上的異常。這些結果,將可應用於建立具有預測力的臨床模型,針對腹膜透析病患發展出代謝症候群的風險進行預測和監控,以提高腹膜透析的品質。

材料方法

資料來源

感謝台中榮民總醫院提供長期腹膜透析病患的生化監測資料。這些監測資料的時間為 2009/01/01 至 2009/12/31。對每一位病人的監測間隔為三個月(季)為一期,因此在一年中每一位病人應有四筆監測資料。

而在界定腹膜透析病人是否患有代謝症候群時,我們所使用的是 National Cholesterol Education Program-Adult Treatment Panel III (NCEP-ATPIII)(table 1)以及 World Health Organizatin (WHO) (table 2)的標準。



結果討論

在整體病人中,膽固醇的指標並未明顯超標,但在經過群集分析之後,我們可以發現,膽固醇上升的病患在季節中的分群呈現集中的趨勢,而將此群病患的膽固醇值和其他生化指標做相關係數及回歸分析,可以發現膽固醇上升和空腹血糖值,三酸甘油脂值,白血球計數都有正相關。由前述結果可知此群病患都非糖尿病患者,而在 Park J. T.等人所做的研究(5)中也指出沒有糖尿病的患者可以以白血球計數值作為一個判斷代謝症候群的標準之一。

我們的結果指出,總膽固醇值的上升和白血球計數值的增加的相關性最高,白血球計數值是一個偵測發炎程度的指標(4)(5),因此可以推斷總膽固醇值越高,所導致的發炎程度也越高,而白血球計數也可能可以可以反應血糖血脂的不正
常,由這個結果來看,是和前述所提之文獻符合的。

整體分析顯示,病患並沒有隨著腹膜透析時間增長而使生化數值升高至異常。但病患對於腹膜透析時間增長的反應不同,如果只有考慮敘述統計來描述資料分布的狀況,部分病患的生化指數異常並不容易被察覺。而藉由群集分析的方法,使我們能夠發現這些具有不同生化特徵的病患子群體。

藉由分析並且找出具有特別趨勢的生化指標特徵病患,我們可以利用這些特徵建立人工類神經網路的模型;這種模型將可以協助我們經由監測腹膜透析病患的生化指標變化趨勢,預測其發展出代些症候群的或然率。藉由此,我們將可提供腹膜透析病患更好的照護及醫療,以期能提升腹膜透析的品質。

參考文獻
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