研究流程

本論文全文共分為六章，各章內容扼要說明如下。第一章為緒論，描述本論文的研究背 景與動機、研究目的、研究範圍、研究流程。第二章為文獻探討，分別針對腦血管疾病、

動脈粥狀硬化、腦血管疾病與動脈粥狀硬化有關的危險因子、腦心血管疾病風險預測、

類神經網路、類神經網路在醫學上的應用，作系統性的探討與介紹。第三章為研究方法，

以類神經網路、邏輯斯迴歸建構腦血管動脈粥狀硬化預測模型，說明建構構模型的步 驟，包括變數收集、變數選取、類神經網路輸入變數、輸出變數的說明、使用工具進行 預測模型建構及模型評估。第四章為研究結果，資料收集進行分析，並以推衍組資料作 為模型建構的學習基礎，來建構預測模型，而以驗證組資料評估預測之合理性與對臨床 上參考的價值說明，並針對不同工具所建構的模型進行比較。第五章為討論，針對研究 發現及最佳預測模型，進行分析及討論，第六章為結論與建議，總結了以上研究的分析 結果與貢獻，提出結論、建議與未來後續研究的方向。

本研究流程如圖 2：

第二章 文獻探討

2.1 腦血管疾病

腦需耍葡萄糖和氧的不斷供應，它們由血液循環送來，血液有15%的排出量送往腦部，

所需氧佔全身氧消耗量的20%。每100公克腦組織的正常血流大約為每分鐘50毫升，因 有血管阻力的自我調控，可在大範圍的血壓和顱內壓內保持恆定(曾嶔元、曾岐元、王 國忠，民94)。由於腦是高度需氧組織，若腦組織缺血導致無法運送氧及葡萄糖，導致 該部份的腦細胞壞死，然後繼發不同程度的神經功能減退，甚至完全喪失，令受該部分 控制的身體機能因而受到影響，腦組織會受到缺血的嚴重程度和時間的長久而有不同程 度的損傷，缺血的範圍愈大及時間愈久，腦組織受損程度愈嚴重，甚至造成不可逆的組 織傷害(Gorelick, et al., 1999)。

腦血管疾病，是指突發性的腦內出血，導致腦內局部受到壓迫、血液循環不良，造成腦 部受傷，引發病患身體局部性神經機能障礙或思考功能暫時或永久失去功能，腦中風即 是這些病症的臨床稱呼。就學理上而言，人類的腦部是相當高度分化的器官，它佈滿血 管以供應氧氣和養分，任何血管性的病變如血管壁破裂、血栓形成、血管硬化或由外來 的栓子堵塞等都會導致該血管所分佈的腦組織缺血，進一步因缺乏足夠的血液、氧氣和 養分的供應而導致身體功能失常，甚至壞死，從而產生各種症狀，這就是所謂的腦中風 (Gorelick, et al., 1999)。

腦中風可依其病理變化、臨床表徵及後遺症的程度作不同的分類，大致可以把腦中風分 為 兩 大 類 ， 一 大 類 為 缺 血 性 腦 中 風 （ ischemic stroke ） ， 另 一 類 為 出 血 性 腦 中 風

（hemorrhagic stroke），以病理學而言，大約百分之八十五為缺血性腦中風，百分之十 五為出血性腦中風(Fatahzadeh & Glick, 2006)。缺血性腦中風的病因是非常多樣性的，以 常用的 TOAST 分類為例，包括：大血管粥狀硬化腦血栓、小血管疾病、心源性腦栓塞、

非粥狀硬化血管疾病(含凝血疾病及動脈炎等)、以及其他不明原因或無法確定病因者

(Bamford, Sandercock, Dennis, Burn, & Warlow, 1991; Bogousslavsky, Melle, & Regli, 1988)。

2.1.1缺血性腦中風

一、大動脈粥狀硬化（Large-artery Atherosclerosis）

臨床表現：有大腦皮質部受損的症狀，如失語症（aphasia）、忽略症（neglect）、失 用症（apraxia）、視野缺損症（anopia）、失讀症（dyslexia）、失寫症（dysgraphia）、

局限的肢體運動或感覺功能缺損（resticted motor or sensory involvement）等，或是有腦 幹或小腦的功能缺損症狀，過去病史有同側的短暫腦缺血發作、間歇性跛行、缺血性心 臟疾病、有頸動脈雜音等狀況更能支持此診斷。影像檢查：腦部斷層掃描或磁振照影發 現與臨床表現能配合的急性腦梗塞病灶，直徑超過1.5 公分；以血管攝影或超音波檢查 確定與病灶同側的顱外或顱內動脈狹窄超過50%。

二、小動脈阻塞（Small-artery Occlusion, Lacune）

臨床表現：符合典型的小洞症候群（lacunar syndrome），包括單純運動障礙中風（pure motor stroke）、單純感覺障礙中風（pure sensory stroke）、感覺-運動障礙中風

（sensorimotor stroke）、運動失調-偏癱中風（ataxic hemiparesis stroke）、構音不全 -單手無力中風（dysarthria-clumsy hand stroke）；無大腦皮質部受損的症狀，患者 有高血壓或糖尿病的病史更能支持此診斷。影像檢查：腦部斷層掃描或磁振照影發現與 臨床表現能配合的急性腦梗塞，位於大腦皮質下部或腦幹的小梗塞，直徑小於1.5 公分；

無明顯心因性或大動脈硬化狹窄證據。

上述2種動脈血栓是最常見的腦血管疾病，約佔缺血性腦中風百分之八十五至九十左 右。腦血栓發生的主要原因為腦血管動脈發生硬化，使血管腔壁變狹窄容易產生血栓，

或使血流突然停止，造成腦部缺氧性壞死。腦部血流停止後三至七分鐘，該區域即壞死

（稱為梗塞），而發生功能障礙。梗塞發生六小時後，該部會有水腫現象，在三至六天

達高峰，因此會使腦內壓增高，使症狀惡化，少數病人可能死亡。絕大部分的血栓性是 起因於動脈粥狀硬化，其發生部位若不是在內頸動脈之頸部分叉位置，便是在脊椎基底 動脈系統中(黃桂蓮，民96)。一般來說，腦血栓特別容易發生在睡眠中或剛睡醒時，這 點與腦出血不同。大約百分之八十的腦血栓病患在發生明顯的腦中風之前，會有一些暫 時性的小病徵，稱為缺血性發作（Transient Ischemic Attack, TIA）。它們是一次或數次

（有時達到數百次）的神智失常或輕度一側性神經機能失常，其每次發作的時間從數秒 鐘至十二小時，會自行消失，很少超過二十四小時（通常是數秒鐘至五到十分鐘），而 且沒有後遺症。這種缺血性發作往往是腦血栓的先兆，這類症狀的病患中，有三分之二 是男性且有高血壓病史(鄭信鈴，民96)。

三、心因性腦梗塞（Cardioembolic Infarction）

臨床表現：突發的急性、局部神經症狀，多合併有大腦皮質部、腦幹或小腦的功能缺損

腦栓塞（cerebral embolism）：雖只占所有缺血性中風的3%到15%左右，但卻是造成高 死亡率與重度殘障的主要原因，栓塞性阻塞其成因之範圍要比血栓性的大得多，是指由

四、其它特定原因的腦梗塞（Acute Stroke of Other Determined Etiology）

非上述三種主要型態（大動脈粥狀硬化、小動脈阻塞、心因性腦梗塞）的腦梗塞中 風所引起，包括非動脈粥狀硬化血管疾病（non-atherosclerotic vasculopathy），如 動脈血管剝離（arterial dissection）、放射治療後血管病變（post-irradiation

vasculopathy）、血管炎、偏頭痛腦中風（migrainous stroke）、藥物引起腦中風、毛毛 樣疾病（moya-moya disease）等；或是血液疾病引起的腦中風，如C蛋白缺乏、

S 蛋白缺乏、antithrombin III 缺乏、阻塞型血小板缺乏紫斑症、抗磷脂抗體症候群 等。

五、原因未定的腦梗塞（Stroke of Undetermined Etiology）

雖經臨床診斷、實驗室與影像檢查，仍無法決定其腦梗塞的致病原因，或是病患 有兩個或兩個以上的原因可能導致腦梗塞的發生，則腦梗塞中風型態的分類歸類 於此。

2.1.2出血性腦中風

一、腦出血（hemorrhagic cerebral infarction）：是指腦組織的細血管破裂出血，血管一 旦破裂後，會因高壓使得腦組織流出，破壞了腦部。由於腦部血管的外膜與中膜不發達，

若病人有高血壓合併動脈硬化時，腦血管就容易破裂而出血。出血本身可使該部位發生 缺血性壞死，同時出血的血塊可壓迫鄰近腦組織，使機能障礙的範圍擴大。另外，出血 量過大時，會使腦壓增加，更使得腦部的血液循環不暢，產生種種神經症狀，有時會造 成昏迷或死亡(鄭信鈴，民96)。腦出血主要原因為長期的高血壓，而東方人及黑人較白 種人的發生率高。近年來台灣地區隨著醫療進步，血壓獲得良好的控制，腦出血的比率 已逐年下降，目前35歲以上每10萬人口每年約有73人，佔所有中風患者的22%，但其死 亡率則較腦梗塞高出許多，發病一個月內的死亡率約26-30%(Hu, et al., 1992)。

二、蜘蛛膜下出血（subarachnoid hemorrhage）：近年來台灣腦出血的死亡率雖有下降，

但蜘蛛膜下出血的機率似乎是固定的，且占出血性腦中風死亡的百分比由1979-1980年

的5.9%增加至1985年的10.1%，至1992年更達11.6%。而30天致死率為27.0%(Howng, Hung, Kwan, & Lin, 1995)。而顱內動脈瘤仍是蜘蛛膜下出血的主因。腦是一柔軟組織，

其上覆以三層腦膜，最外層為硬腦膜，中層為蜘蛛膜，內層為軟腦膜。腦部的血管有動

Vohra, 2007; Kim, Nam, Jee, & Suh, 2005; Minelli, Lee, & Minelli, 2007; 劉栩含、梁佩蓉、

王錦滿、林佩欣，民98)。研究顯示病患死亡危險性的增加，取決於時間的因素，尤其 在中風後的第一週，出血型中風的死亡率比缺血型多4倍，直至第3個月後兩者才沒有顯 著差異(Andersen, Olsen, Dehlendorff, & Kammersgaard, 2009)。

中風是造成國人死亡與成人殘障的首因，有鑑於此，自2006年5月1日開始建立全台灣的 中風登錄系統，此登錄系統主要為登錄新發生中風患者的資料，以建立中風患者的描述 型資料及管控中風患者的照護品質。台灣中風登錄系統(Taiwan Stroke registry, TSR)截至 2008年7月31日止，共計有30,599筆中風事件資料登錄於TSR中，其中主要為缺血性中風

2.2動脈粥狀硬化

動脈粥狀硬化(Atherosclerosis)是一種慢性動脈病變疾病，腦頸部動脈粥狀硬化亦是造成 腦血管疾病的主要成因，其中顱外頸動脈狹窄是造成缺血性腦中風的重要原因之一，且 狹窄程度愈厲害者，發生腦中風機會愈高。動脈粥狀硬化通常不會出現症狀，因此常被 一般人忽略，由於形成過程緩慢，因此等到發現病情惡化時，通常要治療已經為時已晚。

發生的起因主要是血管內皮細胞損傷及功能失常，各種不同原因的血管壁損傷，造成中 皮層內的平滑肌細胞被動員而移動至內皮層，形成一種發炎-纖維化增殖的反應。同時

發生的起因主要是血管內皮細胞損傷及功能失常，各種不同原因的血管壁損傷，造成中 皮層內的平滑肌細胞被動員而移動至內皮層，形成一種發炎-纖維化增殖的反應。同時