接受血液透析之慢性腎衰竭患者之心率變異性分析
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(2) 台北醫學大學醫學資訊研究所 碩士論文. 接受血液透析之慢性腎衰竭患者之心率變異性分析 The Analysis of Heart Rate Variability of Chronic Renal Failure Patients Receiving Hemodialysis. 指導教授：邱泓文. 研究生：蔡安津撰. 中華民國九十一年七月 July, 2002.
(3) 博碩士論文電子檔案上網授權書 （提供國家圖書館辦理電子全文授權管理用） 本授權書所授權之論文為授權人在台北醫學大學(學院)醫學資訊 研究系所 一般 組 九十一 學年度第 二 學期取得 碩 士學位論 文。 論文題目： 接受血液透析之慢性腎衰竭患者之心率變異性分析 指導教授： 邱泓文助理教授 茲同意將授權人擁有著作權之上列論文全文(含摘要)，非專屬、無 償授權國家圖書館及授權人畢業學校之圖書館，不限地域、時間 與次數，以微縮、光碟或其他各種數位化方式將上列論文重製， 並得將數位化之上列論文以上載網路方式，提供讀者基於個人非 營利性質之線上檢索、閱覽，或並下載、列印。 □上列論文為授權人向經濟部智慧財產局申請專利之附件或相關文 件之一(專利申請案號： )，請於兩年後(即 年 月 日後)再將上列論文公開或上載網路。 授 權 人 姓 名： （請簽名並蓋章） 身份證字號：N220323777 地 址：台中市南區仁和路 214 巷 24 弄 1-1 號 2 樓 電 話：04-22871419 傳 真： E-MAIL: poat@seed.net.tw 中 華 民 國. 九十一. 年. ii. 七. 月. 十五. 日.
(4) 授權書 (碩 士 論 文 ) 本授權書所授權之論文為本人在臺北醫學大學醫學資訊研究所九 十學年度第二學期所撰碩士學位論文。 論文名稱：接受血液透析之慢性腎衰竭患者之心率變異性分析 ;同 意 不 同 意 本 人 具 有 著 作 財 產 權 之 論 文 提 要 ， 授 予 國 家 圖 書 館、本人畢 業 學 校及行政院國家科學委員會科學技術資料中心，得重製成電子資 料檔後收錄於該單位之綱路，並與台灣學術網路及科技網路連 線，得不限地域時間與次數，以光碟或紙本重製發行。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------;同 意 不 同 意 本人具有著作財產權之論文全文資料，授予行政院國家科學委員 科學技術資料中心，得不限地域時間與次數以微縮、光碟重製後 發行，並得享該中心微縮小組製作之研究報告、獎勵代表作、博 碩士論文三檔資料等值新台幣伍佰元之服務。本論文因涉及專利 等 智 慧 財 產 權 之 申 請 ， 請 將 本 論 文 全 文 延 後 至 民 國 __ 年 __ 月 後再公開。 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------;同 意 不 同 意 本人具有著作財產權之論文全文資料，授予教育部指定送繳之圖 書館及本人畢業學校圖書館，為學術研究之目的以各種方法重 製，或 為 上 述 目 的 再 授 權 他 人 以 各 種 方 法 重 製，不 限 時 間 與 地 域 ， 惟每人以一份為限。 上述授權內容均無須訂立讓與及授權契約書。依本授權之發行權 為非專屬性發行利。依本授權所為之收錄、重製、發行及學術研 發利用均為無償。 指 導 教 授 姓 名 :邱 泓 文 助 理 教 授 研 究 生 簽 名 : _____________ 學 號 :M010089004 (親 筆 正 楷 ) 日期: 民國 九十一 年 七 月 十五 日 ---------------------------------------------------------------------------備 註 ： 1. 上 述 同 意 與 不 同 意 之 欄 立 若 未 鉤 選 ， 本 人 同 意 視 同 授 權。 2. 授 權 第 二 項 者 ， 請 再 交 論 文 一 本 予 承 辦 人 員 。.
(5) 簽署人須知 1. 依 著 作 權 法 的 規 定，任 何 單 位 以 網 路、光 碟 與 微 縮 等 方 式 整 合 國 內 學 術 資 料，均 須 先 得 到 著 作 財 產 權 人 授 權，請 分 別 在 三 種 利用方式的同意欄內鉤選並填妥項資料。 2. 所 謂 非 專 屬 授 權 是 指 被 授 權 人 所 取 得 的 權 利 並 非 獨 占 性 的 使 用 權，授 權 人 尚 可 將 相 同 的 權 利 重 複 授 權 給 他 人 使 用；反 之 即 為 專 屬 授 權，如 果 您 已 簽 署 專 屬 授 權 書 予 其 他 法 人 或 自 然 人 ， 請勿簽署本授權書。 3. 授 權 人 的 權 利 與 義 務 : 在 美 國 授 權 博 碩 士 論 文 予 Ｕ Ｍ Ｉ 公 司 (博 碩 士 論 文 全 文 資 料 發 行 公 司 )製 作 發 行 ， 須 交 付 美 金 45元 的 出 版 費，銷 售 年 逾 七 件 以 上 時 得 享 收 入 1 0 % 的 權 利 金 約 美 金 20元 ； 在 國 內 本 計 畫 之 經 費 全 數 由 政 府 支 應 ， 收 入 亦 應 歸 國 庫 ， 為 答 謝 您 的 支 持 ， 科 資 中 心 特 為 您 提 供 新 台 幣 500 元 的 等 值 資 料 服 務 (以 研 究 報 告 、 獎 勵 代 表 作 、 博 碩 士 論 文 三 檔 為 限 )， 請 逕 洽 本 案 聯 絡 人 ， 地 址 電 話 詳 如 第 ５ 項 。 義 務 方 面 唯 一 要 注 意 是，著 作 人 日 後 不 可 以 主 張 終 止 本 授 權 書，但 您 仍 可 以授權其他自然人或法人上述的行為。 4. 全 國 博 碩 士 論 文 全 文 資 料 微 縮 片 整 合 計 畫 的 宏 觀 效 益 :在 個 人 方 面，您 的 論 文 將 可 永 久 保 存 ( 微 縮 技 術 在 理 論 上 可 保 存 八 百 年，實 證 已 逾 百 年 ) ，也 因 為 您 的 授 權，使 得 後 進 得 以 透 過 電 腦 網 路 與 光 碟 多 管 道 檢 索，您 的 論 文 將 因 而 被 充 分 利 用。在 國 家 總 體 利 益 方 面，紙 本 容 易 因 影 印 而 造 成 裝 訂 上 的 傷 害，圖 書 館 中 孤 本 的 公 開 陳 列 與 外 借 也 有 破 損 之 虞，唯 有 賴 政 府 全 面 性 的整合，借助科技設備才能一舉完成保存與利用的全方位效 益，回 憶 您 過 去 尋 找 資 料 之 不 便 經 驗，學 弟 與 學 妺 確 實 須 要 您 的論文與授權書。 5. 本 案 聯 絡 電 話 : (02)7377746 江 守 田 、 王 淑 貞 地 址 : 台 北 市 和 平 東 路 二 段 106號 17樓 1702室. 研究生姓名:. 蔡安津. 聯絡電話:. 04-22871425. 地 址 : 台 中 市 南 區 仁 和 路 214 巷 24 弄 1-1 號 2 樓. iv.
(6) 目錄 標 題 ............................................... 錯 誤 ! 尚 未 定 義 書 籤 。 審 定 書 ........................................................................... ii 博 碩 士 論 文 電 子 檔 案 上 網 授 權 書 ...................................... ii 國 科 會 授 權 書 ................................................................iii 簽 署 人 須 知 ................................................................... iv 誌 謝 ............................................... 錯 誤 ! 尚 未 定 義 書 籤 。 目 錄 ............................................................................. vi 表 目 錄 ........................................................................ viii 圖 目 錄 .......................................................................... ix 中 文 摘 要 ...................................................................... xi 英 文 摘 要 .................................................................... xiii 第 一 章 研 究 簡 介 ............................................................ 1 1. 1 研 究 背 景 ............................................................. 1 1.1.1 流 行 病 學 及 盛 行 率 ............................................. 1 1.1.2 慢 性 腎 衰 竭 患 者 接 受 血 液 透 析 之 合 併 症 .............. 3 1.2 心 率 變 異 性 ............................................................ 9 1.2.1 自 主 神 經 對 心 率 的 影 響 ....................................... 9 1.2.2 心 率 變 異 性 之 量 測 ............................................ 10. vi.
(7) 1.3 過 去 心 率 變 異 性 分 析 在 慢 性 腎 衰 竭 病 患 的 相 關 研 究 15 1.4 研 究 目 的 ............................................................. 16 第 二 章 研 究 材 料 及 研 究 方 法 ......................................... 17 2.1 資 料 收 集 ............................................................. 17 2.2 資 料 分 析 ............................................................. 19 2.2.1 心 電 圖 訊 號 擷 取 及 分 析 .................................... 19 2.2.2 統 計 分 析 ........................................................ 22 第 三 章 研 究 結 果 .......................................................... 24 3.1 血 液 透 析 前 後 之 心 率 變 異 性 與 電 解 質 之 比 較 ........... 24 3.2 心 率 變 異 性 參 數 和 電 解 質 各 變 數 透 析 前 後 的 分 析 .... 33 3.3 正 常 人 之 心 率 變 異 性 分 析 ...................................... 42 第 四 章 結 論 與 討 論 ...................................................... 48 參 考 文 獻 ..................................................................... 52 1.中 文 部 分 ................................................................ 52 2.英 文 部 分 ................................................................ 52. vii.
(8) 表目錄 表 一 1995∼ 1997 年 各 國 末 期 腎 臟 疾 病 患 者 接 受 長 期 透 析 之 粗 盛 行 率 ............................................................. 2 表 二 心 率 變 異 性 頻 域 測 量 的 變 數 .................................. 12 表三 各項心率變異性參數及電解質濃度血液透析前後的 比 較 ..................................................................... 25 表 四 血 液 透 析 前 的 心 律 變 異 性 參 數 與 年 齡、持 續 透 析 的 時 間 長 短 、 脫 水 重 量 與 電 解 質 濃 度 之 相 關 係 數 ............ 33 表 五 血 液 透 析 後 的 心 律 變 異 性 參 數 與 年 齡、開 始 透 析 時 間 的 長 短 、 脫 水 重 量 與 電 解 質 濃 度 之 相 關 係 數 ............ 33 表六 正常人與慢性腎衰竭患者血液透析前後各項參數之 平 均 值 ±標 準 差 ...................................................... 41 表 七 正 常 人 之 心 率 變 異 性 與 年 齡、身 高、體 重、B S A、B M I 之 相 關 係 數 ........................................................... 42. viii.
(9) 圖目錄 圖 1 心 電 圖 之 基 本 波 形 .................................................. 6 圖 2 正 常 人 的 心 率 變 異 性 頻 譜 ...................................... 13 圖 3 檢 視 所 選 擇 的 R 波 是 否 正 確 ， 並 可 手 動 修 改 。 ....... 20 圖 4 血 液 透 析 前 的 心 率 變 異 性 頻 譜 ............................... 21 圖 5 血 液 透 析 後 的 心 率 變 異 性 頻 譜 ............................... 21 圖 6 研 究 步 驟 流 程 圖 .................................................... 23 圖 7 血 液 透 析 前 後 MeanRR 之 關 聯 趨 勢 圖 。 .................. 26 圖 8 血 液 透 析 前 後 SDRR 之 關 聯 趨 勢 圖 。 ..................... 27 圖 9 血 液 透 析 前 後 LF 之 關 聯 趨 勢 圖 。 .......................... 27 圖 10 血 液 透 析 前 後 LF norm 之 關 聯 趨 勢 圖 。 ................ 28 圖 11 血 液 透 析 前 後 H F 之 關 聯 趨 勢 圖 。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8 圖 12 血 液 透 析 前 後 HF norm 之 關 聯 趨 勢 圖 。 ................ 29 圖 13 血 液 透 析 前 後 LF/HF Ratio 之 關 聯 趨 勢 圖 。 .......... 29 圖 14 血 液 透 析 前 後 鈣 離 子 之 關 聯 趨 勢 圖 。 .................... 30 圖 15 血 液 透 析 前 後 磷 酸 根 離 子 之 關 聯 趨 勢 圖 。 ............. 31 圖 16 血 液 透 析 前 後 鈉 離 子 之 關 聯 趨 勢 圖 。 .................... 31 圖 17 血 液 透 析 前 後 鉀 離 子 之 關 聯 趨 勢 圖 。 .................... 32 圖 18 血 液 透 析 前 後 氯 離 子 之 關 聯 趨 勢 圖 。 .................... 32 圖 19 血 液 透 析 時 間 與 血 液 透 析 前 SDRR 之 線 性 迴 歸 圖 ... 34 圖 20 血 液 透 析 時 間 與 血 液 透 析 前 LF 之 線 性 迴 歸 圖 ....... 35 圖 21 血 液 透 析 時 間 與 血 液 透 析 前 HF 之 線 性 迴 歸 圖 ....... 35 圖 22 血 液 透 析 後 鈣 離 子 濃 度 與 MeanRR 之 線 性 迴 歸 圖 ... 36. ix.
(10) 圖 23 血 液 透 析 後 鈣 離 子 濃 度 與 HF 之 線 性 迴 歸 圖 .......... 36 圖 24 血 液 透 析 後 鈣 離 子 濃 度 與 LF/HF Ratio 之 線 性 迴 歸 圖 ......................................................................... 37 圖 25 血 液 透 析 後 磷 酸 根 離 子 濃 度 與 SDRR 之 線 性 迴 歸 圖 38 圖 26 血 液 透 析 後 磷 酸 根 離 子 濃 度 與 LF 之 線 性 迴 歸 圖 .... 38 圖 27 血 液 透 析 後 磷 酸 根 離 子 濃 度 與 LF norm 之 線 性 迴 歸 圖 ......................................................................... 39 圖 28 血 液 透 析 後 磷 酸 根 離 子 濃 度 與 LF/HF Ratio 之 線 性 迴 歸 圖 .................................................................. 39 圖 29 血 液 透 析 後 鉀 離 子 濃 度 與 LF/HF Ratio 之 線 性 迴 歸 圖 ......................................................................... 40 圖 30 年 齡 與 SDRR 之 線 性 迴 歸 圖 ................................. 43 圖 31 年 齡 與 LF 之 線 性 迴 歸 圖 ...................................... 43 圖 32 年 齡 與 HF 之 線 性 迴 歸 圖 ..................................... 44 圖 33 體 重 與 LF/HF 比 例 之 線 性 迴 歸 圖 ......................... 45 圖 34 體 重 與 HF norm 之 線 性 迴 歸 圖 ............................. 45 圖 35 體 表 面 積 與 HF norm 之 線 性 迴 歸 圖 ....................... 46 圖 36 體 表 面 積 與 LF/HF 比 例 之 線 性 迴 歸 圖 ................... 46 圖 37 身 體 質 量 指 標 與 LF/HF 比 例 之 線 性 迴 歸 圖 ............ 47. x.
(11) 論文摘要 論文名稱：接受血液透析之慢性腎衰竭患者之心率變異性分析 臺北醫學大學醫學資訊研究所 研究生姓名： 蔡安津 畢業時間： 九十 學年度第 二 學期 指導教授：邱泓文 臺北醫學大學醫學資訊研究所 助理教授. 心 率 異 性 分 析 ( H e a r t R a t e Va r i a b i l i t y, H RV ) 對 評 估 心 臟 自 主 神 經 調 節 功 能 已 被 證 實 為 非 侵 入 性 且 有 效 的 工 具。 慢 性腎衰竭患者接受長期血液透析治療造成不可逆之自主神 經病變可由心律變異性降低來評估。. 血液透析治療中體液電解質之改變亦會造成心律不整，尤 其是鉀離子過高或過低皆會引發心室型心律不整。. 為了能即時得知心率之變化，本研究使用 5 分鐘心電圖做 時域及頻域之分析，取得時域及頻域之各項參數。為了找 出電解質與自主神經系統之相關性，本研究就透析前後電 解質濃度與心律變異性參數比較並找出其相關性。. 本 研 究 包 含 6 2 位 ( 男 性 4 7 位，女 性 1 5 位，平 均 年 齡 2 4 . 0 8 ± 7.71 歲 )親 民 工 商 專 校 及 亞 東 紀 念 醫 院 無 心 臟 病 史 的 人 員 為 心 率 變 異 性 參 數 之 對 照 組。2 6 位 長 期 接 受 血 液 透 析 治. xi.
(12) 療 的 患 者 ( 男 性 13 位 ， 女 性 13 位 ， 平 均 年 齡 56.7± 13.8 歲 ) 收集患者年齡，血液透析前後 5 分鐘心電圖，鈉離 子、鉀離子、鈣離子、磷酸根離子、氯離子的血中濃度。 收集之心電圖用電腦程式處理後取得時域及頻域之各參 數，並與電解質濃度做相關性之統計分析。. 研究結果顯示，血液透析前持續接受透析的時間長會使得 SDRR、 LF、 HF 增 加 ， 表 示 長 期 且 規 則 的 血 液 透 析 治 療 會 增 加 自 主 神 經 之 活 性。 血 液 透 析 後 磷 酸 根 離 子 濃 度 降 低 會 使 交 感 神 經 活 性 降 低。 鈣 離 子 濃 度 增 加 會 使 副 交 感 神 經 活 性 降 低 。 鉀 離 子 濃 度 降 低 則 會 影 響 到 交 感 -迷 走 之 交 互 作 用 。 血 液 透 析 前 後 電 解 質 及 LF/HF 比 例 有 顯 著 之 意 義 ， 其 他心率變異性參數並無顯著之差異。. xii.
(13) Abstract Ti t l e o f T h e s i s ： T h e A n a l y s i s o f H e a r t R a t e Va r i a b i l i t y o f Chronic Renal Failure Patients Receiving Hemodialysis A u t h o r ： A n - C h i n , Ts a i T h e s i s a d v i s e d b y ： C h i u , H u n g - We n Ta i p e i M e d i c a l U n i v e r s i t y, Graduate Institute of Medical Informatics. Purpose This study is aimed to explore the relationship between. heart. rate. variability. ( H RV ). parameters. and. electrolyte concentrations in both pre- and post-dialysis.. Method 26 chronic renal failure patients (13 women, 13 men, 56.7 ± 13.8. years). receiving. maintenance. hemodialysis. therapy and 62 normal subjects (47 men， 15 women， 24.08 ± 7.71 years) were included in this study. Patients were measured 5-minute ECG at rest. Calcium, phosphate, sodium, potassium,. and. chloride. concentrations. were. collected. before and after hemodialysis. ECGs were digitized by microcomputer. The next step was calculating the RR interval duration, then measuring average of RR intervals and standard deviation of all RR intervals. The short-term frequency domain HRV parameters are computed using fast Fourier transform (FFT). Five frequency domain and two time domain parameters of HRV are calculated: (1) LF: power in LF (low-frequency), range (0.04~0.15Hz); (2) LF norm: LF power in normalized units; (3) HF: power in HF xiii.
(14) (high-frequency), range (0.15~0.4 Hz); (4) HF norm: HF power in normalized units; (5) LF/HF: Ratio LF /HF; (6) MeanRR: average of RR intervals; (7) SDRR: standard deviation of all RR intervals.. Statistical Analysis Wilcoxon signed rank test was used to compare HRV parameters and electrolyte levels before and after hemodialysis. Linear regression was performed to correlate HRV parameters with electrolyte concentrations b e f o r e a n d a f t e r h e m o d i a l y s i s . Tw o - s a m p l e t - t e s t w a s u s e d t o c o m p a r e p r e - a n d p o s t d i a l y s i s H RV p a r a m e t e r s w i t h normal subjects. p<0.05 was considered significant.. Result The longer duration of hemodialysis may increase SDRR,. L F,. and. HF. before. hemodialysis.. There. is. no. significant relationship between electrolyte concentrations and. H RV. phosphate. parameters level. before. decreases. hemodialysis.. sympathetic. Reduced. activity. after. hemodialysis. Increased calcium concentration is result in vagal. modulation. reduction.. Decreased. sympathovagal. interaction is due to potassium level reduction. Calcium, phosphate, sodium, potassium, and chloride concentrations change significantly between before and after hemodialysis. T h e r e i s n o s i g n i f i c a n t r e l a t i o n s h i p o n H RV p a r a m e t e r s , except LF/HF ratio, before and after hemodialysis.. xiv.
(15) 第一章 研究簡介 近年來根據衛生署統計，在台灣地區腎臟疾病一直都在十 大 死 因 的 第 七、八 位，而 心 血 管 疾 病 也 都 高 居 第 三、四 位 。 由於血液透析病患逐年增加，且在血液透析過程中容易因 為體液電解質平衡受到破壞造成心律不整，甚至猝死。心 律變異性分析被證實為有效評估心臟自主神經調節功能的 有效工具，且可用短期頻域分析得知即時之心臟自主神經 調節功能。. 1. 1 研 究 背 景 1.1.1 流 行 病 學 及 盛 行 率 不 管 是 透 析 或 腎 臟 移 植 ， 末 期 腎 病 (End-Stage Renal D i s e a s e , E S R D ) 患 者 的 死 亡 率 是 一 般 人 口 的 3 . 5 倍。心 臟 病 在 ESRD 人 口 分 布 中 有 很 高 的 盛 行 率 ， 而 且 佔 所 有 死 亡 率 的 48% ( U.S. Renal Data System, 1996 ) 。. 台灣地區末期腎病的粗盛行率僅次於日本，高居世界第二 位 (見 表 一 )。 健 保 八 十 七 年 及 八 十 八 年 申 報 血 液 透 析 資 料，一年約有三萬人進行血液透析，病患人數成長率為百.
(16) 分 之 十 一 點 六 五 (張 媛 媛 ， 民 90)。 表 一 1995∼ 1997 年 各 國 末 期 腎 臟 疾 病 患 者 接 受 長 期 透 析 之粗盛行率. 年份 日本 台灣 美國 德國 西班牙 加拿大 奧地利 澳洲 英國 冰島 土耳其. 透析人數/每百萬人口 1995 1996 1230 1328 804 869 744 X 506 530 401 405 331 350 323 326 251 268 176 189 131 78 X 168. 2. 1997 X 1013 X X 437 X 345 279 X 96 176.
(17) 1.1.2 慢 性 腎 衰 竭 患 者 接 受 血 液 透 析 之 合 併 症 慢性腎衰竭患者到了末期腎病的階段時必須要接受透析治 療，例 如 血 液 透 析 ( h e m o d i a l y s i s ) 、腹 膜 透 析 ( p e r i t o n e a l dialysis )等 ， 以 維 持 性 血 液 透 析 為 最 多 。 透 析 治 療 之 基 本 原 理 (林 杰 ， 民 89)可 區 分 為 ： 1. 擴 散：溶 液 中 的 溶 質 由 高 濃 度 往 低 濃 度 處 移 動 的 現 象 。 2. 滲 透：指 出 現 在 半 透 膜 的 情 形 下，此 種 膜 對 溶 液 較 溶 質 更 容 易 透 過。因 此 溶 液 可 經 由 低 濃 度 溶 質 處 經 由 半 透 膜 跑到高濃度溶質處，此種現象稱之為滲透。 3. 超 過 濾：指 溶 液 因 為 壓 力 差 經 過 半 透 膜 而 移 動。流 動 的 方向是由壓力高觸網壓力低處移動。. 總而言之，血液透析是利用擴散來移除尿毒分子，用超過 濾的方式來清除體液水分。至於滲透在血液透析的利用較 有限。. 近年來血液透析技術的安全性已大大提高，但仍免不了有 一些併發症。以下是血液透析常見的併發症：. 1.低 血 壓 ： 低 血 壓 ( hypotension )是 血 液 透 析 中 最 常 見 且 最 嚴 重 的 急 性 併 發 症 ( 林 杰 ， 民. 89,Braunwald et al., 2001;. Converse et al., 1992) 大 約 佔 透 析 患 者 的 30%( Gotch et al., 1991)。 有 可 能 因 為 尿 毒 素 太 高 (Fraser et al.,1988)導 3.
(18) 致 交 感 和 副 交 感 神 經 系 統 混 亂 (derangement)， 末 端 器 官 (end organ) 對 兒 茶 酚 胺 (catecholamine) 類 藥 物 反 應 降 低 造 成 低 血 壓 ( C a m p e s e e t a l . , 1 9 8 1 ) 。 Ta k a h a s h i ( 1 9 9 6 ) 指 出 壓力反射弧功能失調亦是血液透析中發生低血壓的原因 之一。自主神經病變造成之姿位性低血壓可經由規則透 析治療加以改善。此外不適當的透析方式，如增加血流 速、增加透析液流速、透析液中鈉濃度低、透析液中鈣 離子偏低等，皆會造成低血壓。另有部分血液透析患者 因水分大量移除之初，無法產生代償性心跳加速及血管 收 縮 ， 所 以 容 易 血 壓 下 降 (林 杰 ， 民 89)。. 2.抽 筋 與 電 解 質 不 平 衡 ： 鈉離子是影響身體血液滲透壓之主要因素，通常涉及細 胞外液體積之調節。大多數血液透析病人，在血液透析 結束時，大量的減少細胞外液，致使骨骼肌不穩定而收 縮。故血中鈉離子濃度過高或過低都會造成抽筋的現象 (林 杰 ， 民 89； 林 世 崇 ， 民 90)。 另 鈣 離 子 乃 是 肌 肉 收 縮神經脈衝傳導所必須。血液中鈣離子過高或過低都會 造 成 抽 筋 的 現 象 (林 世 崇 ， 民 90)。. 3.心 律 不 整 ： 接受慢性血液透析治療的末期腎病患者最主要的死亡原 因是心臟血管疾病。血液透析的患者的機率又高過於腹 膜 透 析 及 腎 臟 移 植 的 患 者 ( Braunwald et al, 2001) 。 接 受維持性血液透析的患者處於心律不整的危險當中。它 4.
(19) 們主要與血液透析本身有關或可能發生在透析過程當 中。急性及慢性的體液、電解質、及酸鹼平衡改變是這 些病患心律不整的導因。. 一 個 完 整 的 心 臟 電 氣 循 環 包 括 下 列 三 個 步 驟： ( 1 ) 心 房 去 極 化；(2)心 室 去 極 化；(3)心 室 再 極 化。電 解 質 在 這 循 環 中 所 扮演的角色是：鈉離子進入細胞開始去極化刺激細胞活 動，鈣離子繼續進行去極化允許肌肉收縮。當鈣離子停止 進入細胞內，鉀離子進入細胞內開始再極化並使肌肉放鬆 準 備 下 一 次 收 縮 (Braunwald et al., 2001)。. 心 電 圖 的 組 成 有 下 列 幾 項 (見 圖 1)： 1. P 波 :表 示 心 房 去 極 化 ， 正 常 小 於 0.12 秒 。 2 . Q R S 複 合 波 : 表 示 心 室 去 極 化 ， 正 常 不 超 過 0 . 11 秒。 3. T 波 :表 示 心 室 再 極 化 。 4. U 波 :表 示 心 室 內 普 金 氏 纖 維 (Purkinje fiber) 的 再 極化。 5. PR 間 期 :主 要 是 評 估 心 房 至 心 室 間 的 傳 導 速 度 ， 其 正 常 值 約 0.12 - 0.20 秒 。 6. ST 區 段 :表 示 心 臟 早 期 的 再 極 化 ， 其 位 置 (高 低 )較 長 短 來 得 重 要，正 常 位 置 在 基 準 線 ±. 5. 1 mm 之 間。.
(20) 7 . Q T 間 期 : 代 表 整 個 心 臟 收 縮 期 的 電 位 變 化。主 要 與 心 跳 速 率 有 關。臨 床 診 斷 的 意 義 上 為 藥 物 及 離 子 對 心 肌 影 響 的 一 個 指 標 。 正 常 為 0.35 ~ 0.43 秒 。. 圖 1 心電圖之基本波形. 6.
(21) 林 世 崇 (民 90)提 出 與 心 律 不 整 有 關 的 電 解 質 有 下 列 幾 項 ：. a. 鉀 離 子 (potassium, K+)： 鉀 離 子 濃 度 之 改 變 主 要 影 響 心臟血管系統、神經肌肉系統、以及腸胃系統。低血 鉀 會 造 成 的 心 電 圖 異 常 有 心 律 不 整 (心 室 、 上 心 室 、 傳 導 阻 斷 、 心 搏 過 緩 ) ， QT 延 長 ， 無 脈 搏 的 電 氣 活 性 ( p u l s e l e s s e l e c t r i c a l a c t i v i t y, P E A ) 甚 至 於 心 搏 停 止 ( a s y s t o l e )。 高 血 鉀 亦 會 造 成 心 律 不 整 ， 傳 導 阻 斷 ， 心 搏過緩。高血鉀在心電圖中的表現是血清鉀高於正常 值 ， 首 先 出 現 高 而 尖 的 T 波 ， 通 常 會 高 於 QRS 複 合 波 的一半。隨著鉀離子濃度增加希氏束一普金氏系統和 心 室 肌 肉 的 傳 導 減 緩 ， 導 致 P 波 變 平 ， PR 間 期 延 長 ， QRS 複 合 波 變 寬 。 接 著 ， 影 響 心 房 肌 肉 的 傳 導 ， P 波 更 平 或 消 失 ， QRS 複 合 波 更 寬 ， 呈 現 正 弦 波 。 最 後 可 能發生心室顫動，甚至於心跳停止。. b . 鈣 離 子 ( c a l c i u m i o n ) ：低 血 鈣 的 臨 床 表 徵 以 心 臟 血 管 異常是最常見的，包括有心律不整，心搏過緩，低血 壓，心臟衰竭，心搏停止。高血鈣的臨床表徵有心律 不整，心搏過緩，傳導異常。. c . 鎂 離 子 ( m a g n e s i u m i o n )： 低 血 鎂 與 低 血 鉀 和 低 血 鈣 都 一 樣 會 有 心 臟 血 管 異 常，包 括 有 心 律 不 整，血 管 攣 縮 ， 心肌缺血。. 7.
(22) 4.急 性 溶 血 ： 溶 血 是 血 液 透 析 過 程 中 許 多 生 化 及 有 毒 物 質 ( 例 如，透 析 用 水 含 銅、氯 胺 等 物 質 )傷 害 所 造 成 的。另 使 用 鎖 骨 下 靜 脈 導 管會因血流快速經過導管尖端傷害紅血球造成溶血。腎衰 竭患者紅血球細胞的半衰期近似於正常的二分之一到三分 之一，而且這些細胞的細胞膜特別容易受傷。當紅血球細 胞膜破裂會造成溶血外，還會將鉀離子釋放出來，導致高 血鉀症。. 1.1.3 慢 性 腎 衰 竭 與 自 主 神 經 病 變 自 主 神 經 功 能 失 調 (autonomic dysfunction) 是 尿 毒 性 神 經 病 變. (uremic. neuropathy). 的 其 中 之 一. ( Yi l d i z. et. al.,1998) ， 而 且 大 部 分 在 末 期 腎 衰 竭 的 患 者 身 上 發 生 ( Malik et al., 1986; Nishi et al., 1994)。 臨 床 上 自 主 神 經 病 變 主 要 在 於 經 由 壓 力 接 受 器 對 血 壓 控 制 機 能 異 常 所 致 (林 杰 ， 民 89)。 許 多 接 受 血 液 透 析 的 患 者 有 一 些 除 腎 衰 竭 之 外 的 疾 病，如 左 心 室 肥 大、缺 血 性 心 臟 病、高 血 壓 及 貧 血 ， 都 與 自 主 神 經 功 能 有 關 ( Ta m u r a e t a l . , 1 9 9 8 ) 。 自 主 神 經 系統受到影響的情形會發生在接受血液透析的慢性腎衰竭 的病患身上。副交感神經病變比交感神經病變更常見，且 尿毒性自主神經損傷在某種程度下是不可逆的. ( Vi t a e t. al.,1999)。 透 析 治 療 前 發 生 的 自 主 神 經 病 變 ， 可 由 透 析 治 療加以改善治療。但在透析治療後發生的自主神經病變及 8.
(23) 低血壓的預後較差，雖然經過腎臟移植可使部分病人恢 復 ， 有 些 病 人 仍 無 法 改 善 (林 杰 ， 民 89)。. 1.2 心 率 變 異 性 1.2.1 自 主 神 經 對 心 率 的 影 響 儘管心臟的自動性是由本身的節律組織所改變，但是心跳 及節律深受自主神經系統所控制。交感神經對心率的影響 是 以 釋 放 腎 上 腺 素 (epinephrine) 及 正 腎 上 腺 素 (norepinephrine)來 傳 導 ； 而 副 交 感 神 經 對 心 率 的 影 響 是 由 迷 走 神 經 釋 放 乙 醯 膽 鹼 ( a c e t y l c h o l i n e ) 為 媒 介。在 休 息 的 情 況下迷走神經開始活躍，心臟週期的變化依賴迷走神經的 調節。. 根 據 Ta s k F o r c e o f E u r o p e a n S o c i e t y o f C a r d i o l o g y a n d t h e North American Society of Pacing and Electrophysiology 在 1 9 9 6 年 指 出，近 二 十 年 來 有 證 據 顯 示 在 自 主 神 經 系 統 與 心 臟 血 管 疾 病 死 亡 率，包 括 心 因 性 猝 死，有 很 重 要 的 關 聯 性 。 心率變異性被證實為一個強而有力且獨立的在急性心肌梗 塞 後 死 亡 率 的 預 測 方 法 ， 並 在 1980 年 代 末 期 漸 漸 受 到 重 視 。 Huikuri et al. ( 1990 ) 及 Kleiger et al. ( 1991 )提 出 心 率變異性是一個能充分評估心臟自主神經調節功能的有效 工具。 9.
(24) 1.2. 2 心 率 變 異 性 之 量 測 通常在生理上所稱的心率為平均心率，大部份以每分鐘心 跳次數來表示。但實際上，每次的心跳間期並非固定，而 會有些差異。在心率變異性分析中所使用的連續心率資料 是以每依次心跳速率來代表，謂之瞬時心率，目前大多直 接以心跳間期來作為心率變異資料。. 由 於 心 電 圖 上 R 波 是 較 為 明 顯 的 波 形，且 較 容 易 被 電 腦 程 式 所 偵 測 ， 且 在 心 臟 電 氣 信 號 傳 導 正 常 的 情 況 下 RR 間 期 確 實 能 代 表 竇 房 結 的 心 率 ， 故 最 常 用 RR 間 期 來 表 示 心 跳 間期。既然心率變異性分析最主要用於評估自主神經系統 的 狀 態 ， 所 以 唯 有 正 常 傳 導 的 RR 間 期 ， 亦 即 竇 性 心 率 ， 可作為心率變異性的分析來源。對於心房早期收縮或心室 早期收縮等非正常傳導的心跳必須加以排除。. 心 率 變 異 性 的 測 量 方 式 ， 有 以 下 二 種 ： ( Ta s k F o r c e o f European Society of Cardiology and the North American S o c i e t y o f P a c i n g a n d E l e c t r o p h y s i o l o g y, 1 9 9 6 ) 1. 時 域 方 法 ： 時 域 測 量 是 最 簡 單 的 方 法 ， 主 要 是 RR 間 期 的 參 數 分 析 。 但 是 須 使 用 24 小 時 的 心 電 圖 訊 號 加 以 平 均 分 析 。 簡 單 的 時 域 變 數 包 括 R R 間 期 之 標 準 差、每 五 分 鐘 內 R R 間 期 之 標 準 差 的 平 均 值 、 相 鄰 RR 間 期 之 差 的 標 準 差 、. 10.
(25) 相 鄰 RR 間 期 之 差 超 過 50ms 所 佔 百 分 比 ..等 等 。. 2. 頻 域 方 法 ： (見 表 二 ) 心 率 變 異 性 頻 譜 ( heart rate variability spectrum ) 有 兩 個 主要部份：. a . 高 頻 ( h i g h f r e q u e n c y, H F, 0 . 1 5 - 0 . 4 H z ) ： 與 呼 吸 同 時發生而且與呼吸性竇性心律不整. ( respiratory. sinus arrhythmia, RSA ) 有 關 聯 。 高 頻 主 要 反 應 迷 走 神經的活性。. b . 低 頻 ( l o w f r e q u e n c y, L F, 0 . 0 4 - 0 . 1 5 H z ) ： 有 些 研 究 指 出 低 頻 成 份 是 交 感 神 經 調 節 的 指 標，特 別 是 正 規 化 之 後。另 外 有 些 研 究 指 出 低 頻 成 份 出 現 包 含 交 感 與 副 交感神經的影響。. 此 外 ， LF/HF 的 比 例 代 表 交 感 -迷 走 的 交 互 作 用 。 圖 2 為 典 型 正 常 人 的 心 率 變 異 性 頻 譜 ， 心 跳 約 75 次 /秒 。. 11.
(26) 表二 心率變異性頻域測量的變數 變數. 單位. 說明. ( Va r i a b l e ). (Unit). (Description). 頻率範圍 (Frequency Range). 短 期 記 錄 分 析 (Analysis of Short-term Recording- 5 min) 5-min. total. power VLF. ms2 ms2 2. LF. ms. LF norm. nu. HF. ms2. HF norm. nu. The variance of NN intervals over the. ≒ ≦ 0.4 Hz. temporal segment Power in VLF range. ≦ 0.04 Hz. Power in LF range. 0.04~0.15 Hz. LF power in normalized units LF/ (total power –VLF)×100 Power in HF range. 0.15~0.4 Hz. HF power in normalized units HF/ (total power–VLF)×100. LF/HF. Ratio LF/HF. 24 小 時 的 分 析 (Analysis of Entire 24 Hours) ms2. Va r i a n c e o f a l l N N i n t e r v a l s. ≒ ≦ 0.4 Hz. ms. 2. Power in the ULF range. ≦ 0.003 Hz. VLF. ms. 2. Power in the VLF range. 0.003~0.04 Hz. LF. ms2. Power in the LF range. 0.04~0.15 Hz. HF. 2. Power in HF range. 0.15~0.4 Hz. To t a l p o w e r ULF. α. ms. Slope of the linear interpolation of the spectrum in a log-log scale. 12. ≒ ≦ 0.04 Hz.
(27) rr intervals. 1200. msec. 1000. mean=803.1939sdrr=68.7242. 800 600 400. 0. 100. 200. msec 2/Hz. 400. 500. 600. 700. beat number FFT power spectra. x 104 15. 300. LF=1535 HF=570 LF(nu)=67.2426 HF(nu)=24.9942. LF/HF=2.6903. 10 5 0. 0. 0.1. 0.2. 0.3. 0.4. Hz. 圖 2 正常人的心率變異性頻譜. 13. 0.5. 0.6.
(28) 心 率 變 異 性 在 臨 床 上 的 應 用 ： ( Ta s k F o r c e o f E u r o p e a n Society of Cardiology and the North American Society of P a c i n g a n d E l e c t r o p h y s i o l o g y, 1 9 9 6 ) 1. 急 性 心 肌 梗 塞 的 評 估 ： 心 率 變 異 性 減 少 可 預 測 急 性 心 肌 梗 塞 後 的 死 亡 率 及 併 發 心 律 不 整 。 Doulalas et al.(2001) 的 研 究 中 指 出 急 性 心 肌 梗 塞 的 第 一 天 及 第 五 天 其 SDNN<50ms 患 者 的 死 亡 率 有 明 顯 上 升 的 趨 勢 。. 2. 鬱 血 性 心 臟 衰 竭 的 評 估 ： Saul et al.(1988)指 出 鬱 血 性 心 衰 竭 患 者 所 有 頻 域 參 數 會 降 低 。 To w n e n d e t a l . ( 1 9 9 2 ) 的 研究指出在血管收縮反轉酶. (Angiotensin Converting. Enzyme, ACE)抑 制 劑 治 療 後 會 增 加 心 率 變 異 性 。. 3 . 冠 狀 動 脈 疾 病 的 評 估：H u i k u r i e t a l . ( 1 9 9 3 ) 的 研 究 中 指 出 有發生心室心博過速之冠狀動脈疾病患者的所有心率 變異性頻域參數皆低於沒有發生心室心博過速之患 者。發 生 心 室 心 博 過 速 前 1 個 小 時 之 總 頻 譜 功 率 亦 比 2 4 小 時 平 均 之 總 頻 譜 功 率 低 。 Mäkikallio(1998)指 出 沒 有 併 發 症 的 冠 狀 動 脈 疾 病 患 者 的 SDRR 與 高 頻 功 率 比 正 常 人較低。. 4 . 慢 性 二 尖 瓣 逆 流 的 評 估：S t e i n e t a l . ( 1 9 9 3 ) 指 出 偵 測 慢 性 二 尖 瓣 逆 流 患 者 5 分 鐘 RR 區 間 平 均 值 的 標 準 差 減 少 ， 反 映 超 低 頻 (ultra-low frequency)心 率 變 異 性 ， 與 左 心 室 和右心室的搏出分率有關。. 14.
(29) 1.3 過 去 心 率 變 異 性 分 析 在 慢 性 腎 衰 竭 病 患的相關研究 Steinberg, et al. ( 1998 ) 收 集 60 個 接 受 維 持 性 血 液 透 析 治 療 的 患 者 及 3 3 個 控 制 組， 取 得 5 分 鐘 心 電 圖， 將 變 數 分 為 年 齡 ( a g e )、 心 跳 ( h e a r t r a t e )、 性 別 ( g e n d e r )、 糖 尿 病 ( diabetes mellitus )、 抽 煙 ( smoking )、 冠 狀 動 脈 疾 病 ( c o r o n a r y a r t e r y d i s e a s e ) 、 左 心 室 質 量 指 標 ( LV m a s s i n d e x )、 左 心 室 功 能 失 調 ( LV d y s f u n c t i o n )、 透 析 時 間 ( years of dialysis ) 等 變 數 作 頻 域 分 析 。 對 於 降 低 的 心 率 變 異 性 來 說， 只 有 年 齡 和 糖 尿 病 是 短 期 頻 域 心 率 變 異 性 ( s h o r t - t e r m f r e q u e n c y d o m a i n H RV ) 重 要 的 決 定 因 子。 末期腎病患者的心率變異性顯著的減少。. Ta r u m a e t a l . 在 1 9 9 8 的 研 究 中 指 出 S D N N 減 少 與 年 齡 增 加、糖尿病腎病變為主要腎臟疾病、貧血、身體質量指標 (body mass index, BMI ) 增 加 、 血 液 透 析 病 史 長 、 抽 煙 有 關。. Yi l d i z e t a l . 在 1 9 9 8 年 針 對 腎 臟 移 植 後 患 者 所 做 的 心 率 變 異 性 研 究 中 指 出 除 了 pNN50 以 外 的 時 域 分 析 參 數 皆 有 顯 著 之 增 加 。 在 頻 域 分 析 上 高 頻 (high frequency)及 低 頻 (low frequency)在 腎 臟 移 植 之 後 皆 有 顯 著 之 增 加 ， 但 是 低 頻 /高 頻 (LF/HF ratio)沒 有 顯 著 的 改 變 。 本 研 究 證 實 了 末 期 腎 病. 15.
(30) 患者之自主神經功能失調在早期接受腎臟移植後為可逆 的。在此研究中由於時頻域之參數並非呈現常態分布，所 以 腎 臟 移 植 前 後 比 較 使 用 Wi l c o x o n s i g n e d r a n k t e s t 作 為 統 計分析之方法。. Kurata et al.2000 年 的 研 究 中 證 實 接 受 血 液 透 析 的 慢 性 腎 衰 竭 患 者 之 24 小 時 心 率 變 異 性 所 有 時 域 參 數 皆 有 顯 著 降 低。. 1.4 研 究 目 的 慢 性 腎 衰 竭 患 者 心 率 變 異 性 降 低 已 被 證 實 ( Ta r u m a e t a l . , 1998, Steinberg et al., 1998, Kurata et al., 2000 )， 但 是 電 解 質 對 心 率 變 異 性 的 影 響 甚 少 被 討 論 到。 本 研 究 希 望 透 過 分 析 慢 性 腎 衰 竭 病 人 在 接 受 血 液 透 析 治 療 過 程 中， 其 透 析 前 後 電 解 質 濃 度 的 改 變 對 心 率 變 異 性 的 影 響， 以 評 估 自 主 神 經 之 狀 況， 提 供 醫 師 對 於 血 液 透 析 病 患 是 否 引 發 心 律 不 整之參考， 以減低慢性腎衰竭病患心血管併發症的死亡 率。. 16.
(31) 第二章 研究材料及研究方法 2.1 資 料 收 集 時 域 及 頻 域 之 心 率 變 異 性 分 析 需 經 由 24 小 時 的 心 電 圖 加 以平均分析以取得各參數，尤其是時域分析。長時間的分 析可經由平均來減低誤差，但是卻會忽略了心率即時的變 化 。 5 分 鐘 短 期 頻 域 分 析 可 偵 測 即 時 的 心 率 變 化 ， Bigger et al. (1993)的 研 究 中 指 出 2-5 分 鐘 短 期 的 心 率 變 異 性 頻 域 分 析 結 果 與 24 小 時 以 上 之 分 析 在 預 測 心 肌 梗 塞 後 的 死 亡 率非常相似。故本研究以 5 分鐘之心率變異性分析為研究 工具，取得即時的心率變異性頻域參數並加以分析。. 本研究對象包含需接受血液透析治療之慢性腎衰竭患者及 無心臟病史之正常人為對照組。. 本 研 究 包 含 26 位 ( 男 性 13 位，女 性 13 位，平 均 年 齡 56.7 ± 13.8 歲 )至 仁 濟 醫 院 血 液 透 析 治 療 中 心 接 受 長 期 透 析 治 療患者。每星期需接受三次透析治療( 星期一、三、五或 二 、 四 、 六 )， 每 次 約 四 小 時 ， 依 病 患 透 析 當 時 的 情 況 而 定。收 集 之 變 項 包 括 患 者 年 齡，血 液 透 析 的 時 間 長 短， 血 液透析前後之 5 分鐘心電圖，另外還有透析前後血液生化 檢查中之鈉、鉀、鈣、磷酸根、氯等電解質之離子濃度。. 17.
(32) 收集時間大部分在早上，只有少部分在下午的時候。. 收集心電圖及血液檢體之流程為： 請患者平躺於床上並輸入病患基本資料於個人電腦中→用 酒 精 棉 球 清 潔 皮 膚 並 貼 上 電 極 片 → 接 上 電 極 → 用 Megacart®(Siemens)收 集 透 析 前 5 分 鐘 之 心 電 圖 訊 號 → 心 電圖收集完畢後開始穿刺動靜脈瘻管採集血液檢體→接上 血 液 透 析 管 路 開 始 進 行 透 析 (歷 時 約 4 小 時 )→ 拔 除 穿 刺 針 前採集透析後之血液檢體→管路移除後秤透析後之體重→ 用 酒 精 棉 球 清 潔 皮 膚 並 貼 上 電 極 片 → 接 上 電 極 → 用 Megacart®(Siemens)收 集 透 析 後 5 分 鐘 之 心 電 圖 訊 號 。. 本 研 究 收 集 62 位 (男 性 47 位，女 性 15 位，平 均 年 齡 24.08 ± 7.71 歲 )親 民 工 商 專 校 及 亞 東 紀 念 醫 院 的 人 員 為 心 率 變 異性參數之對照組。. 18.
(33) 2.2 資 料 分 析 2.2.1 心 電 圖 訊 號 擷 取 及 分 析 每 位 患 者 在 血 液 透 析 前 後 使 用 Megacart® (Siemens)擷 取 5 分 鐘 之 心 電 圖 ， 經 由 類 比 /數 位 轉 換 (取 樣 頻 率 為 500Hz) 存 於 個 人 電 腦 中 。 使 用 M a t l a b v. 5 . 3 ( T h e M a t h Wo r k s , I n c . , M A ) 所 撰 寫 之 電 腦 程 式 ( 邱 泓 文 ，民 8 9 ) 找 出 R 波 ， 手 動 檢 視 R 波 (見 圖 3)及 排 除 心 房 早 期 收 縮 和 心 室 早 期 收 縮 ， 並 計 算. RR 區 間 的 長 度 以 取 得 時 域 參 數 (time domain. p a r a m e t e r s )： ( 1 ) M e a n R R： R R 區 間 的 平 均 值 ； ( 2 ) S D R R ： RR 區 間 的 標 準 差 。 transform,. 使 用 快 速 傅 利 葉 轉 換 (fast Fourier. FFT) 取 得 頻 域 參 數 (frequency. domain. p a r a m e t e r s )： ( 1 ) L F ( l o w f r e q u e n c y ) p o w e r：低 頻 頻 譜 功 率 ； (2)LF norm ： 正 規 化 之 低 頻 頻 譜 功 率 ；. (3)HF(high. frequency) power： 高 頻 頻 譜 功 率 ； (4) HF norm： 正 規 化 之 高 頻 頻 譜 功 率 (5)LF/HF Ratio： 低 頻 /高 頻 比 率 。 圖 4,5 為某一位慢性腎衰竭患者血液透析前後的頻譜分析圖。. 19.
(34) 圖 3 檢視所選擇的 R 波是否正確，並可手動修改。. 20.
(35) rr intervals 1200. msec. 1000. mean=872.1183. sdrr=16.8135. 800 600. msec2/Hz. 400. 0. 50. 100. 150 200 beat number FFT power spectra. LF=35 LF(nu)=44.1455. 10000. 250. HF=21 HF(nu)=26.0368. 300. LF/HF=1.6955. 5000. 0. 0. 0.1. 0.2. 0.3 Hz. 0.4. 0.5. 圖 4 血液透析前的心率變異性頻譜. rr intervals 1200. msec. 1000. mean=949.9355. sdrr=19.0844. 800 600 400. 0. msec2/Hz. 2000. 50. 100. LF=13 LF(nu)=34.8558. 1500. 150 200 beat number FFT power spectra HF=22 HF(nu)=56.7898. 250. 300. LF/HF=0.61377. 1000 500 0. 0. 0.05. 0.1. 0.15. 0.2. 0.25 Hz. 0.3. 0.35. 圖 5 血液透析後的心率變異性頻譜. 21. 0.4. 0.45. 0.5.
(36) 2.2.2 統 計 分 析. 在 取 得 時 域 及 頻 域 各 項 參 數 後 ， 用 Wi l c o x o n s i g n e d r a n k test 分 析 透 析 前 後 各 參 數 及 電 解 質 的 相 關 性 。 用 線 性 迴 歸 (linear regression)分 析 各 參 數 與 電 解 質 之 間 的 相 關 性 。 用 雙 尾 t-test 比 較 對 照 組 與 慢 性 腎 衰 竭 患 者 血 液 透 析 前 後 心 率 變 異 性 參 數 之 相 關 性 。 並 以 F test 測 試 是 否 有 明 顯 相 關 性 。 p<0.05 為 有 顯 著 的 意 義 。 將 血 液 透 析 前 後 之 各 項 心 率 變異性參數及電解質濃度以趨勢圖方式呈現。所有處理心 率 變 異 性 分 析 及 心 電 圖 的 程 式 皆 使 用 M a t l a b v. 5 . 3 ( T h e M a t h Wo r k s , I n c . , M A ) , 以 M i c r o s o f t Wi n d o w s 2 0 0 0 為 作 業 平台。. 22.
(37) Megacart(Seimens) 擷取 5 分鐘心電圖. A/D 轉 換. 儲存於個人電腦中. 電腦程式找出 R 波. 檢視 R 波 並 排 除 APCs 及 VPCs. Ti m e D o m a i n. Frequency Domain. 計 算 MeanRR 及. 利 用 FFT 做 頻 譜 分. SDRR. 析. 血液透析前後的 電解質檢查報告 (K+, Na+, Cl-,. 用統計方法做各變 數相關性之分析. Ca++, Phosphate) 圖 6 研究步驟流程圖. 23.
(38) 第三章 研究結果 3.1 血 液 透 析 前 後 之 心 率 變 異 性 與 電 解 質 之比較 由於收集的資料並非呈現常態分布，執行資料統計以 Wi l c o x o n s i g n e d r a n k t e s t 為 統 計 方 法 ， 比 較 血 液 透 析 前 後 各 參 數 是 否 有 顯 著 差 異 (見 表 三 )。 分 析 結 果 血 液 透 析 前 後 電解質有顯著之意義，透析液的成分中包含鈉、鉀、鈣等 電解質，經由滲透壓差及濃度差進行透析，所以電解質在 透析前後會有統計上之意義。其他心率變異性參數，除了 LF/HF 比 例 外，並 無 顯 著 之 差 異，表 示 血 液 透 析 會 對 交 感 迷走神經調節會有影響。. 24.
(39) 表三 各項心率變異性參數及電解質濃度血液透析前後的 比較 n=26. Before. After. p value. MeanRR (ms). 769.19±132.88. 735.99±142.1. NS. SDRR (ms). 14.06±8.23. 16.81±8.47. NS. LF (ms2). 20±25. 30.3±39.1. NS. LF norm (nu). 33.77±18.09. 40.83±18.07. NS. HF(ms2). 17.8±34.2. 18.6±29.9. NS. HF norm(nu). 29.81±17.37. 25.24±16.1. NS. LF/HF Ratio. 1.76±1.38. 2.92±2.86. <0.05. Ca(mg/dl). 8.44±0.85. 10.2±1.05. <0.001. P(mg/dl). 4.65±2.05. 2.53±0.83. <0.001. Na(mEq/L). 137±3.4. 140±2.1. <0.05. K(mEq/L). 4.51±0.88. 3.15±0.52. <0.001. Cl(mEq/L). 101±4.05. 103±2.21. <0.05. 25.
(40) 將血液透析前後各心率變異性參數及電解質離子濃度之比 較以趨勢圖之方式呈現。每一個圓圈代表一位慢性腎衰竭 患者，並用直線將透析前後之圓圈聯結起來表現慢性腎衰 竭患者血液透析治療前後的趨勢。血液透析前後心率變異 性 參 數 的 趨 勢 並 非 一 致 ， M e a n R R ( 見 圖 7 )， H F n o r m ( 見 圖 1 2 ) 約 7 0 % 有 減 低 的 趨 勢，S D R R ( 見 圖 8 )，L F n o r m ( 見 圖 1 0 ) 約 62%有 增 加 的 趨 勢 ， LF(見 圖 9)， LF/HF Ratio(見 圖 13) 約 7 0 % 有 增 加 的 趨 勢 ， H F ( 見 圖 11 ) 約 5 8 % 有 增 加 的 趨 勢 。 由上述的趨勢可知，某部分的慢性腎衰竭患者的心率變異 性會有增加的趨勢，表示經由血液透析治療會改善自主神 經的活性。. 1200 1100. MeanRR (ms). 1000 900 800 700 600 500 400 Before. After. 圖 7 血 液 透 析 前 後 MeanRR 之 關 聯 趨 勢 圖 。. 26.
(41) 50 45 40. SDRR (ms). 35 30 25 20 15 10 5 0 Before. After. 圖 8 血 液 透 析 前 後 SDRR 之 關 聯 趨 勢 圖 。. 180 160 140. LF (ms 2). 120 100 80 60 40 20 0 Before. After. 圖 9 血 液 透 析 前 後 LF 之 關 聯 趨 勢 圖 。. 27.
(42) 90 80 70. LF norm (nu). 60 50 40 30 20 10 0 Before. After. 圖 10 血 液 透 析 前 後 LF norm 之 關 聯 趨 勢 圖 。. 180 160 140. HF (ms 2). 120 100 80 60 40 20 0 Before. After. 圖 11 血 液 透 析 前 後 H F 之 關 聯 趨 勢 圖 。. 28.
(43) 80 70. HF norm (nu). 60 50 40 30 20 10 0 Before. After. 圖 12 血 液 透 析 前 後 HF norm 之 關 聯 趨 勢 圖 。 12. 10. LH/HF Ratio. 8. 6. 4. 2. 0. Before. After. 圖 13 血 液 透 析 前 後 LF/HF Ratio 之 關 聯 趨 勢 圖 。. 29.
(44) 電 解 質 方 面 ， 鈣 離 子 (見 圖 14)在 血 液 透 析 前 後 92%有 增 加 的 趨 勢。磷 離 子 (見 圖 15)完 全 呈 現 下 降 的 趨 勢。鈉 離 子 (見 圖 16)在 血 液 透 析 前 後 約 81%呈 現 輕 微 增 加 的 趨 勢 。 血 液 透 析 前 後 鉀 離 子 (見 圖 17)呈 現 完 全 下 降 的 趨 勢 。 最 後 ， 氯 離 子 (見 圖 18)在 血 液 透 析 前 後 77%呈 現 輕 微 增 加 的 趨 勢 。. 12. Concentration of Ca (mg/dl). 11. 10. 9. 8. 7 Before. After. 圖 14 血 液 透 析 前 後 鈣 離 子 之 關 聯 趨 勢 圖 。. 30.
(45) 11 10. Concentration of Phosphate(mg/dl). 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0. Before. After. 圖 15 血 液 透 析 前 後 磷 酸 根 離 子 之 關 聯 趨 勢 圖 。. Concentration of Na (mEq/L). 145. 140. 135. 130. 125. Before. After. 圖 16 血 液 透 析 前 後 鈉 離 子 之 關 聯 趨 勢 圖 。. 31.
(46) 7 6.5. Concentration of K (mEq/L). 6 5.5 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2. Before. After. 圖 17 血 液 透 析 前 後 鉀 離 子 之 關 聯 趨 勢 圖 。. 112 110. Concentration of Cl (mEq/L). 108 106 104 102 100 98 96 94 92. Before. After. 圖 18 血 液 透 析 前 後 氯 離 子 之 關 聯 趨 勢 圖 。. 32.
(47) 3.2 心 率 變 異 性 參 數 和 電 解 質 各 變 數 透 析 前後的分析 本研究將各個心率變異性參數分別與病患年齡、持續接受 透析的時間、脫水重量和各個電解質依血液透析前後做分 析。表四及表五分別為血液透析前及血液透析後的結果。. 表 四 血 液 透 析 前 的 心 律 變 異 性 參 數 與 年 齡、持 續 透 析 的 時 間長短、脫水重量與電解質濃度之相關係數 Corrcoef. Age. Duration. DBW. Ca. P. MeanRR. 0.25. 0.393. 0.21. -0.06. 0.277. 0.198 0.012 -0.03. SDRR. 0.08. 0.759†. 0.33. 0.047. 0.237. 0.058 -0.07 -0.02. LF. -0.367. 0.685†. 0.16. 0.187. 0.269. 0.102 -0.09 0.088. LF norm. -0.18. -0.108. -0.14. 0.129. 0.226. 0.117. HF. -0.229. 0.792†. 0.38. 0.011. 0.224 -0.012 0.061. HF norm. 0.34. -0.042. -0.09. -0.155. 0.029. 0.094 0.192 0.065. -0.141. 0.08. -0.03. 0.104. 0.194 -0.15 -0.01. LF/HF Rati -0.312. Na. K. Cl. 0.07 0.055 -0.4. (†p<0.01). 表 五 血 液 透 析 後 的 心 律 變 異 性 參 數 與 年 齡、開 始 透 析 時 間 的長短、脫水重量與電解質濃度之相關係數 corrcoef. Age. Duration. dBW. Ca. P. Na. K. Cl. MeanRR. 0.19. 0.117. 0.224. -0.49 . 0.11. 0.112. -0.189. -0.017. SDRR. 0.007. 0.28. 0.319. -0.055. 0.191. -0.126. 0.181. LF. -0.115. -0.039. 0.256. 0.146. 0.286. 0.148. 0.29. LF norm. -0.26. -0.179. 0.228. 0.392. 0.049. 0.28. 0.014. HF. 0.272. 0.331. 0.333. -0.201. 0.121 0.302. -0.13. 0.19. 0.502 . 0.656 . 0.552. 33. .
(48) . HF norm. 0.249. 0.06. 0.043. -0.596. LF/HF Ratio. -0.254. -0.156. -0.21. 0.519 . -0.33. 0.04. -0.295. -0.06. -0.07. 0.623 . -0.028. 0.557 . ( p<0.05) 血 液 透 析 前 持 續 接 受 透 析 的 時 間 長 短 與 SDRR(r=0.759)、 LF(r=0.685) 、 HF(r=0.792) 等 參 數 有 很 大 的 正 相 關 ( 圖 19-21)， 表 示 每 次 血 液 透 析 前 因 持 續 接 受 血 液 透 析 治 療 時 間長會使交感神經及迷走神經活性增加。 45 40 y=1.3797x+7.5744 35. r=0.7586. SDRR(pre)(ms). 30 25 20 15 10 5 0 -5. 0. 5 10 15 Duration of Hemodialysis(years). 20. 25. 圖 19 血 液 透 析 時 間 與 血 液 透 析 前 SDRR 之 線 性 迴 歸 圖. 34.
(49) 100 90 80. y=3.9285x+2.3417 r=0.68475. LF(pre)(ms 2). 70 60 50 40 30 20 10 0 -5. 0. 5 10 15 Duration of Hemodialysis(years). 20. 25. 圖 20 血 液 透 析 時 間 與 血 液 透 析 前 LF 之 線 性 迴 歸 圖 180 160 y=6.3431x+-12.7118 140. r=0.79179. HF(pre)(ms2). 120 100 80 60 40 20 0 -20 -5. 0. 5 10 15 Duration of Hemodialysis(years). 20. 25. 圖 21 血 液 透 析 時 間 與 血 液 透 析 前 HF 之 線 性 迴 歸 圖. 血 液 透 析 後 鈣 離 子 與. MeanRR. (r=-0.49) 及. HF. norm(r=-0.596)呈 現 負 相 關 ， 與 LF/HF 比 例 (r=0.519)則 為 正 相 關 ( 圖 2 2 - 2 4 )， 表 示 血 液 透 析 後 鈣 離 子 增 加 ， 迷 走 神 經 的 活 性 降 低 ， 相 對 增 加 了 交 感 -迷 走 神 經 之 交 互 作 用 。 35.
(50) 1000 950 y=-66.1062x+1410.2699 900. r=-0.49003. MeanRR(post) (ms). 850 800 750 700 650 600 550 500 7. 8. 9 10 11 Concentration of Ca(post) (mg/dl). 12. 13. 圖 22 血 液 透 析 後 鈣 離 子 濃 度 與 MeanRR 之 線 性 迴 歸 圖 60 y=-9.1131x+118.19 r=-0.59634. HF norm(post) (nu). 50. 40. 30. 20. 10. 0. 7. 8. 9 10 11 Concentration of Ca(post) (mg/dl). 12. 13. 圖 23 血 液 透 析 後 鈣 離 子 濃 度 與 HF 之 線 性 迴 歸 圖. 36.
(51) 10 y=1.4074x+-11.436. LF/HF Ratio(post). 8. r=0.51904. 6. 4. 2. 0. -2. 7. 8. 9 10 11 Concentration of Ca(post) (mg/dl). 12. 13. 圖 24 血 液 透 析 後 鈣 離 子 濃 度 與 LF/HF Ratio 之 線 性 迴 歸 圖. 血 液 透 析 後 磷 酸 根 離 子 與 SDRR(r=0.502)、 LF(r=0.656)、 LF norm(r=0.552)及 LF/HF 比 例 (r=0.557)為 正 相 關 ( 見 圖 25-28)， 表 示 血 液 透 析 後 磷 酸 根 離 子 降 低 ， 交 感 神 經 的 活 性降低。. 37.
(52) 40 y=5.1396x+3.8005 r=0.50173. 35. SDRR(post) (ms). 30 25 20 15 10 5 0. 0. 1. 2 3 4 Concentration of P(post) (mg/dl). 5. 6. 圖 25 血 液 透 析 後 磷 酸 根 離 子 濃 度 與 SDRR 之 線 性 迴 歸 圖 200 y=31.0543x+-48.3219 r=0.65604. LF(post) (ms2). 150. 100. 50. 0. -50. 0. 1. 2 3 4 Concentration of P(post) (mg/dl). 5. 6. 圖 26 血 液 透 析 後 磷 酸 根 離 子 濃 度 與 LF 之 線 性 迴 歸 圖. 38.
(53) 80 y=12.051x+10.3282 r=0.55157. 70. LF norm(post) (nu). 60 50 40 30 20 10 0. 0. 1. 2 3 4 Concentration of P(post) (mg/dl). 5. 6. 圖 27 血 液 透 析 後 磷 酸 根 離 子 濃 度 與 LF norm 之 線 性 迴 歸 圖 10 y=1.9229x+-1.9465 r=0.5567. LF/HF Ratio(post). 8. 6. 4. 2. 0. -2. 0. 1. 2 3 4 Concentration of P(post) (mg/dl). 5. 6. 圖 28 血 液 透 析 後 磷 酸 根 離 子 濃 度 與 LF/HF Ratio 之 線 性 迴 歸圖. 鉀 離 子 則 在 血 液 透 析 後 與 LF/HF 比 例 (r=0.623)有 正 相 關. 39.
(54) ( 圖 2 9 )，表 示 血 液 透 析 後 鉀 離 子 降 低 會 減 少 交 感 - 迷 走 神 經 之交互作用。 12 y=3.4408x+-7.9054. 10. r=0.62291. LF/HF Ratio(post). 8 6 4 2 0 -2 -4. 1. 1.5. 2. 2.5 3 3.5 4 Concentration of K(post) (mEq/L). 4.5. 5. 5.5. 圖 29 血 液 透 析 後 鉀 離 子 濃 度 與 LF/HF Ratio 之 線 性 迴 歸 圖. 表六為正常人與慢性腎衰竭患者血液透析前後各心率變異 性 參 數 之 平 均 值 ±標 準 差 ， 並 以 雙 尾 t-test 為 統 計 方 法 。 從 表六的數據可看出正常人之心率變異性參數遠高於慢性腎 衰竭患者，慢性腎衰竭患者信氯變異性減少在此處得到證 實。將正常人的心率變異性參數與慢性腎衰竭患者作透析 前 後 之 比 較 ， 血 液 透 析 前 有 顯 著 意 義 (p<0.01) 的 參 數 有 S D R R , L F, L F n o r m , H F ， 血 液 透 析 後 有 顯 著 差 異 ( p < 0 . 0 1 ) 的 參 數 有 S D R R , L F, H F, H F n o r m。 表 示 血 液 透 析 前 後 均 會 影響迷走神經及交感神經之活性。. 40.
(55) 表六 正常人與慢性腎衰竭患者血液透析前後各項參數之 平 均 值 ±標 準 差 Normal. PreHD. PostHD. MeanRR(ms). 807.93±116.63. 769.19±132.88. 735.99±142.1. SDRR(ms). 44.5±17.82. 14.06±8.23. LF(ms2). 349.24±333.86. 20±25. LF norm(nu). 44.3±13.97. 33.77±18.09. †. †. 17.8±34.2. 30.3±39.1 †. †. HF(ms2). 350.89±342.64. HF norm(nu). 37.92±15.74. 29.81±17.37. LF/HF Ratio. 1.75±1.76. 1.76±1.38. (†p<0.01). 41. 16.81±8.47. †. †. 40.83±18.07 18.6±29.9. †. 25.24±16.1 2.92±2.86. †.
(56) 3.3 正 常 人 之 心 率 變 異 性 分 析 本 研 究 收 集 6 2 位 ( 男 性 4 7 位，女 性 1 5 位，平 均 年 齡 2 4 . 0 8 ± 7.71 歲 )為 對 照 組，以 年 齡、身 高、體 重、體 表 面 積 (Body S u r f a c e A r e a , B S A )、身 體 質 量 指 標 ( B o d y M a s s I n d e x , B M I ) 與 心 率 變 異 性 各 參 數 以 線 性 迴 歸 作 相 關 性 分 析 (見 表 七 )。. 表 七 正 常 人 之 心 率 變 異 性 與 年 齡、身 高、體 重、B S A、B M I 之相關係數 MeanRR. SDRR. LF. LF norm. HF. HF norm. Corrcoef. (ms). (ms). (ms2). (nu). (ms2). (nu). LF/HF Ratio. Age(years). 0.199. -0.408†. -0.339†. 0.046. -0.346†. -0.129. 0.283. Hight(cm). -0.174. -0.057. -0.035. 0.174. -0.102. -0.312. 0.178. †. 0.397†. We i g h t ( k g ). -0.169. -0.137. -0.082. 0.166. -0.108. -0.327. BSA(m2). -0.189. -0.123. -0.071. 0.182. -0.113. -0.352†. 0.36†. BMI(kg/m2). -0.112. -0.132. -0.074. 0.118. -0.081. -0.229. 0.371†. (†p<0.01). 分 析 結 果 顯 示 年 齡 與 SDRR(r=-0.408) ， LF(r=-0.339) ， HF(r=-0.346)呈 現 負 相 關 (見 圖 30-32)， 表 示 年 齡 越 大 ， 交 感神經與副交感神經的活性越低。. 42.
(57) 80. 70 y=-0.94257x+67.1926 r=-0.40777. SDRR(ms). 60. 50. 40. 30. 20. 10 15. 20. 25. 30 35 Age(y/o). 40. 45. 50. 圖 30 年 齡 與 SDRR 之 線 性 迴 歸 圖 2000. y=-14.6908x+703.0058. 1500. r=-0.33919. LF(ms 2). 1000. 500. 0. -500 15. 20. 25. 30 35 Age(y/o). 40. 圖 31 年 齡 與 LF 之 線 性 迴 歸 圖. 43. 45. 50.
(58) 1400 1200 y=-15.3784x+721.2085. 1000. r=-0.34597 HF(ms 2). 800 600 400 200 0 -200 15. 20. 25. 30 35 Age(y/o). 40. 45. 50. 圖 32 年 齡 與 HF 之 線 性 迴 歸 圖. 體 重 (r=-0.327)及 BSA(r=-0.352)與 正 規 化 之 高 頻 功 率 呈 現 負 相 關 ( 見 圖 3 3 - 3 4 )，體 重 ( r = 0 . 3 9 7 ) 及 B S A ( r = 0 . 3 6 ) 與 L F / H F 比 例 呈 現 正 相 關 ( 見 圖 3 5 - 3 6 )，表 示 體 重 越 重 且 體 表 面 積 越 大則迷走神經活性越低。. 44.
(59) 12. 10 y=0.055388x+-1.8469 r=0.39688. LF/HF Ratio. 8. 6. 4. 2. 0 30. 40. 50. 60 70 Weight(kg). 80. 90. 100. 圖 33 體 重 與 LF/HF 比 例 之 線 性 迴 歸 圖 80 y=-0.40861x+64.4246. 70. r=-0.32712. 60. HF norm(nu). 50 40 30 20 10 0 30. 40. 50. 60 70 Weight(kg). 80. 圖 34 體 重 與 HF norm 之 線 性 迴 歸 圖. 45. 90. 100.
(60) 90 y=-31.4614x+92.3812. 80. r=-0.35287 70. HF norm(nu). 60 50 40 30 20 10 0. 0. 0.5. 1. 1.5. 2. 2.5. 3. 2. BSA(m ). 圖 35 體 表 面 積 與 HF norm 之 線 性 迴 歸 圖 12 10 y=3.5896x+-4.468 8. r=0.36036. LF/HF Ratio. 6 4 2 0 -2 -4. 0. 0.5. 1. 1.5. 2. 2.5. BSA(m2). 圖 36 體 表 面 積 與 LF/HF 比 例 之 線 性 迴 歸 圖. 46. 3.
(61) B M I 與 L F / H F 比 例 ( r = 0 . 3 7 1 ) 呈 現 正 相 關 ( 見 圖 3 7 )， 身 體 質 量 指 標 越 大 交 感 -迷 走 交 互 作 用 越 大 。. 12. 10. y=0.16785x+-2.1005 r=0.37068. LF/HF Ratio. 8. 6. 4. 2. 0 16. 18. 20. 22. 24. 26. 28. 30. 32. 34. 36. BMI(kg/m2). 圖 37 身 體 質 量 指 標 與 LF/HF 比 例 之 線 性 迴 歸 圖. 47.
(62) 第四章 結論與討論 接受長期血液透析之腎衰竭患者的心率變異性降低已被證 實 ( Ta r u m a e t a l . , 1 9 9 8 , S t e i n b e r g e t a l . , 1 9 9 8 , K u r a t a e t a l . , 2 0 0 0 )，但 與 電 解 質 之 相 關 性 很 少 被 探 討。 B u d a e t . a l . ( 2 0 0 0 ) 指 出 血 液 透 析 前 鈣 離 子 濃 度 低 於 2.35 mmol/ L 比 高 於 2.35 mmol/L 其 LF/HF 比 例 較 低 。 本 研 究 亦 證 實 了 鈣 離 子 與 磷 酸根離子與心率變異性參數的關係。. 血液透析前後比較結果顯示，所有心率變異性參數除了 LF/HF 比 率 以 外 皆 無 統 計 上 顯 著 之 相 關 性 ， 可 推 論 得 知 血 液透析前後交感神經及副交感神經之活性無明顯之變化。 而血液透析是經由擴散及超過濾來排除尿毒分子及進行清 除水分，透析液中的電解質亦會與體內之電解質進行交換 使其趨近於正常範圍，故血液透析前後電解質會有顯著之 變化。. 血 液 透 析 前 只 有 持 續 接 受 透 析 的 時 間 長 短 與 SDRR、 LF、 H F 等 參 數 有 很 大 的 正 相 關，由 於 某 部 分 慢 性 腎 衰 竭 患 者 之 自主神經病變可經由血液透析使其改善治療，故接受血液 透析時間越長，自主神經之活性越大。. 48.
(63) 由於慢性腎衰竭患者會有鉀離子代謝障礙，而且鉀離子濃 度 太 高 或 太 低 會 造 成 致 命 性 心 律 不 整，甚 至 於 會 猝 死 ( 林 世 崇 ， 民 90)， 使 得 他 們 必 須 經 由 血 液 透 析 將 鉀 離 子 排 除 。 在血液透析過程中，鉀離子濃度快速產生變化，使得心律 不整的危險性增加。在本研究中鉀離子濃度降低被證實其 對心率的影響並非由於離子濃度對單一心臟自主神經活性 (交 感 神 經 或 迷 走 神 經 )造 成 影 響 ， 而 是 會 影 響 交 感 -迷 走 之 交互作用，進而導致心律不整的發生。. 鈣 離 子 濃 度 太 高 或 太 低 亦 會 造 成 致 命 性 心 律 不 整 (林 世 崇， 民 90)。 本 研 究 所 收 集 的 資 料 顯 示 透 析 後 的 鈣 離 子 濃 度 比 透析前高，經由迴歸統計結果得知鈣離子除了在心臟肌肉 收縮方面影響心率外，其濃度增加亦會降低迷走神經之活 性 並 相 對 增 加 交 感 - 迷 走 神 經 交 互 作 用，間 接 增 加 心 律 不 整 之危險性。. 磷酸根離子甚少在心律不整之危險因子中被討論到。本研 究結果顯示透析後磷酸根離子濃度減少會降低交感神經的 活 性 及 交 感 - 迷 走 神 經 之 交 互 作 用，亦 間 接 增 加 心 律 不 整 的 機會。. 血液透析前之電解質離子濃度不在正常範圍內且經過迴歸 統計與心率變異性參數並無高度相關。在經由血液透析後 電 解 質 濃 度 趨 近 於 正 常 ， 且 磷 酸 根 離 子 與 SDRR、 LF、 LF norm 及 LF/HF 比 例 為 正 相 關 ， 鈣 離 子 與 HF norm 為 負 相. 49.
(64) 關 ， 與 LF/HF 比 例 則 為 正 相 關 ， 由 此 推 論 電 解 質 濃 度 改 變 會影響自主神經之活性調節。. 本研究之貢獻 心率變異性降低在預測急性心肌梗塞後心律不整已被證實 ( B i g g e r e t a l . , 1 9 9 2 ; F a r r e l l e t a l . 1 9 9 1 ) ， 又 Ta r u m a e t a l .. ( 1 9 9 8 ) , S t e i n b e rg e t a l . ( 1 9 9 8 ) 及 K u r a t a e t a l . ( 2 0 0 0 ) 指出末期腎病患者的心率變異性顯著的減少。本研究結果 亦顯示血液透析患者心率變異性較正常人減少。由此可 知，血液透析患者心律不整之危險性較一般人高。. 鈣離子濃度會影響肌肉收縮進而對心臟造成影響。其對於 心律不整的影響在臨床上已被廣泛認同及治療。本研究結 果證實了經由血液透析過程鈣離子增加使迷走神經活性降 低。. 磷離子濃度之於心律不整的關係並不明確，且在心律不整 臨床診斷上較少被注意到。本研究結果磷離子經由血液透 析過程使其濃度降低亦會降低交感神經活性，因而增加心 律不整的危險性。. 本研究期望在臨床心律不整之診斷上，除了鉀離子、鈣離 子、鎂離子之外，對磷酸根離子濃度之影響加以重視，能. 50.
(65) 再降低慢性腎衰竭患者心律不整之發生率及死亡率。. 研究上之限制 本研究對照組之年齡層較慢性腎衰竭患者年輕，且要收集 同年齡層無心臟病史之正常人較為困難。本研究指出正常 人 的 年 齡 與 SDRR、 低 頻 及 高 頻 有 很 大 的 負 相 關 ， 表 示 年 齡越大其交感及副交感活性會降低。故本研究在執行慢性 腎衰竭患者與對照組之比較時，無法將年齡之因素排除， 會使統計分析結果產生些許誤差。. 另一方面，為配合每月抽血時間收案，在時間安排且避免 影響透析中心的工作流程及耽誤到工作人員的時間上有些 困難。故無法每位病患在收集心電圖訊號時皆配合得到抽 血時間，本研究以最接近收集心電圖時間之抽血報告為研 究材料加以統計分析。. 51.
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