行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
男性脊髓損傷患者冠狀動脈心臟病危險因子之研究
計畫類別： 個別型計畫 計畫編號： NSC93-2314-B-002-119- 執行期間： 93 年 08 月 01 日至 94 年 07 月 31 日 執行單位： 國立臺灣大學醫學院復健科 計畫主持人： 王顏和 共同主持人： 黃天祥，王宗道 報告類型： 精簡報告 處理方式： 本計畫可公開查詢中 華 民 國 94 年 10 月 29 日
行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果報告
男性脊髓損傷患者冠狀動脈心臟病危險因子之研究
The study of risk factors for coronary heart disease in
men with spinal cord injury
計畫類別：■ 個別型計畫 □整合型計畫
計畫編號：
NSC 93-2314-B-002-119
執行期間：93 年 08 月 01 日至 94 年 07 月 31 日
計畫主持人：台灣大學醫學院復健科 王顏和
共同主持人：台灣大學醫學院醫學系 黃天祥
台灣大學醫學院內科 王宗道
成果報告類型(依經費核定清單規定繳交)：■精簡報告
執行單位：
國立台灣大學醫學院復健科
中 華 民 國 94 年 10 月 28 日
一、中英文摘要
中文摘要
目的：欲瞭解男性脊髓損傷患者與心 臟血管疾病危險因子之相關性，並評 估其頸動脈硬化的決定因子。 材料與方法： 87 位脊髓損傷的男性病 人參與本研究。每位病人先接受隔夜 空腹十小時的血液檢查，再進行 75 克 的口服葡萄糖耐受性測試，及頸動脈 硬化檢查。檢查用的 HP4500 SONOS 頸動脈超音波，配備 3-10MHz 的高顯 像的即時 M-mode,及 3.6MHz 的杜卜勒 的探頭。基本的血脂值、血清發炎指 標和葡萄糖耐量試驗所測血中葡萄糖 值、胰島素及相關因子，則用來與頸 動脈內中皮層厚度做相關的分析。 結果：空腹 2 小時的曲線下血糖值與 葡萄糖面積值皆是總頸動脈內中皮層 厚度重要的決定因子。混合迴歸分析 年齡及身體質量比皆是重要的頸動脈 內中皮層的決定因子。血壓值，無論 是收縮壓或舒張壓，皆不是頸動脈內 中皮層厚度的決定因子。 結論：除了身體質量比外，75 克葡萄 糖耐量試驗發現血中葡萄糖值，無論 是空腹或糖水負荷後，皆是總頸動脈 內中皮層厚度重要的決定因子。為了 預防心血管疾病，應鼓勵脊髓損傷病 人，多運動及預防過重。 關鍵詞：脊髓損傷、頸動脈內中皮層 厚度、口服葡萄糖耐受性測試Abstract
Aim:
To identify the associated risk factors for cardiovascular disease in male patients with spinal cord injury (SCI) and to study their determinants ofcarotid atherosclerosis.
Material and Methods: Eighty-seven
male patients with traumatic SCI were recruited. After overnight fasting for 10 hours, baseline venous blood sample was obtained and then a 75-g oral glucose tolerance test (OGTT) was performed for each patient. HP 4500 SONOS carotid ultrasound equipped with 3-10 MHz high-resolution real-time M-mode and 3.6 MHz Doppler was also performed for each patient. Baseline lipid profile, serum inflammatory marker (hs-CRP) and blood glucose and insulin levels before and after OGTT were used to evaluate the associations with carotid intima-media thickness (IMT) in different segments of common carotid arteries (CCA). Multivariate regression analysis with mixed models was used to evaluate the associated determinants of CCA IMT.
Results: Post-load 2-h glucose levels
and glucose area under curve after OGTT were found as important
determinants for CCA IMT in different segments. In addition to age, body mass index (BMI) also was identified as important determinant for carotid IMT. However, office systolic and diastolic blood pressures were not significant predictor for CCA IMT.
Conclusion: OGTT identified glucose
level at 120 minutes and BMI are two most important determinants for carotid atherosclerosis in male SCI patients. To
prevent cardiovascular disease in SCI subjects, exercise and weight control should be emphasized.
Key words: Spinal cord injury, carotid
intima-media-thickness, oral glucose tolerance test
二、緣由與目的
脊髓損傷(spinal cord injury, SCI) 係一嚴重悲慘的傷害，常造成肢體癱 瘓及大小便功能失常。在 1940 年代， 患者 43%死於腎臟泌尿問題，後因抗 生素發明及泌尿照顧進步，到 1980 年 代，死於該病因之患者者約 10%（1）。 由於脊髓損傷病人壽命延長，與社會 上年紀大的一般人一樣，心臟血管疾 病遂成為主要死因之一（1,2）。心臟血 管疾病不但是年紀超過 60 歲脊髓損傷 患者主要死因，也是存活超過三十年 患者的主要死因，更比一般人更容易 發生在年輕患者身上（1-3）。近年來心 臟血管疾病的發生率在國內外都有增 加的趨勢，而心臟血管疾病和高膽固 醇血症有著密切的關係，尤其是低密 度脂蛋白膽固醇(low density lipopro- tein cholesterol, LDL-C)是造成血管粥 狀硬化的主因，而降低低密度脂蛋白 膽固醇，不但可減少血管硬化斑塊之 形成，更可降低心臟血管疾病死亡率 （4）。 Yekutiel 等報告男性脊髓損傷罹 患缺血性心臟病(ischemic heart disease) 的比例是年齡相稱之一般人的 2.45 倍 （5）。受傷後活動力減低與身體組成 改變，使脊髓損傷患者發生明顯的代 謝 變 化 ， 因 而 影 響 冠 狀 動 脈 心 臟 病
(coronary artery disease)的進行及嚴重 度（6）。脊髓損傷與某些冠狀動脈心 臟病明顯危險因子有關（7-12），如： 久坐不動、生活型態、血中高密度脂 蛋 白 膽 固 醇 (high density lipoprotein cholesterol, HDLC)濃度降低、葡萄糖 耐受力不良(glucose intolerance)及肥胖 等。Cardus 等人運用 Framingham 模式 對 96 位男性脊髓損傷患者作多項變數 分析，並以 96 位年齡相稱未受訓練正 常男性作對照，來探討 6 年內發生冠 狀動脈心臟病的可能性。結果發現兩 組的冠狀動脈心臟病危險性相似。在 脊髓損傷患者，發生冠狀動脈心臟病 的危險性隨年齡而增加，此與一般人 相同，且和患病時間沒有關聯，而受 傷部位或嚴重度也不是冠狀動脈心臟 病危險性之獨立因素（13）。Bauman 等人（6）指出脊髓損傷患者在上半身 手搖機運動後，經放射性核素心肌灌 流顯影檢查顯示 19 位下半身癱瘓患者 有 12 位出現遲發性冠狀動脈心臟病， 也就是亞臨床心肌缺氧，患者本人並 不知道。 患有糖尿病及葡萄糖耐受性不良 的人，其罹患冠狀動脈心臟病危險性 增高。Bauman 等人（14）報告脊髓損 傷患病碳水化合物代謝不正常、胰島 素阻抗及高胰島素血症。Bauman 等人 （6）研究 45 位下半身癱瘓患者的葡 萄糖耐受性，結果 9 位有糖尿病，13 位耐受性不良，其年齡都比正常耐受 性患者來的高些。而葡萄糖耐受性不 正 常 者 的 血 中 胰 島 素 濃 度 偏 高 。 Duckworth 等人透過口服葡萄糖耐受 性測試(oral glucose tolerance test)，發
現 41 位脊髓損傷患者中，23 位有糖尿 病傾向，這其中 12 位出現高胰島素血 症，他們認為脊髓損傷與胰島素抗性 有關（15）。 顱外頸動脈的動脈硬化和短暫 性缺血性發作及腦梗塞的相關性極 為密切，就如同冠狀動脈硬化與心 絞痛、心肌梗塞及猝死之相關性一 樣(16,17)。頸動脈硬化及阻塞程度 與冠狀動脈疾病及缺血性中風呈密 切之正相關，亦為許多研究所證實 (17,18)。使用頸動脈超音波測量頸 動脈內皮中皮層厚度及頸動脈動脈 硬化塊。這個檢查基本上既簡單又 具有相當高的準確度及可信度，所 以頸動脈的硬化檢查目前被大部分 的動脈硬化研究所引用。並且這個 檢查方式目前在本土研究，如金山 社區心臟血管疾病世代研究，已經 證實高血壓與抽煙是台灣人頸動脈 硬化主要的危險因子(19)。所以針 對高危險群，可藉由頸動脈超音波 檢查提供很好的早期診察。 基於脊髓損傷患者在受傷後生活 型態改變，常常躺臥久坐不動，葡萄 糖耐受力不良，身體組成改變等情 況，這些都與冠狀動脈心臟病危險因 子有關，且有報告指出男性脊髓損傷 患者罹患缺血性心臟病的比例比年齡 相稱一般人高（5）。因此本計畫乃針 對脊髓損傷患者冠狀動脈心臟病危險 因子與早期頸動脈硬化作研究，特別 著重在葡萄糖耐量試驗前後的血糖 值、血脂質、發炎因子(hs-CRP) 與頸 動脈硬化關係之探討。
三、研究方法
87 位脊髓損傷的男性病人參與 本研究。每位病人皆接受隔夜空腹 血脂值、血清發炎指標(hs-CRP)檢 查，75 克的口服葡萄糖耐受性測試 所測血中葡萄糖值、胰島素值，及 頸動脈硬化檢查。頸動脈硬化的評 估，是以高解析度的 B-mode 超音波 附有脈動杜卜勒分析器之機器，我 們用 HP SONOS 4500 型超音波影像 系統，以 3-11MHz 的掃描器及 5.6MHz 的杜卜勒分析器來做測 量。病人則是平躺，頭後傾向對側 邊，以縱切及橫切的方式檢查總 頸、內頸及外頸動脈，球體部(carotid bulb)。所有檢查皆用 super-VHS 錄 影存檔以作後續之判讀及分析。動 脈硬化之研究，我們選擇頸動脈球 體部(carotid bulb)，及其與總頸動脈 的遠端交界處的 0-1 公分當作 CCA1 和 1-2 公分 (CCA2)，測量左頸和右 頸動脈遠壁的 CCA1 和 CCA2，以及 內頸動脈的最大內皮加中皮層厚度 (maximal intima-media thickness，簡 稱 IMT）。我們將個別用不同部位之 頸動脈內皮厚度，或將四個數值平 均得到其平均的頸動脈內皮厚度與 相關之動脈硬化危險因子做相關之 分析。 我們用 Sutton 氏設計的顱外頸 動脈動脈硬化評分法(20)，經過修改 後的評分方式(19)，當作本研究顱外 頸動脈硬化評分(ECCA scoring)之 依據。檢查包括橫切及縱切面測量 總頸動脈近端（距離頸動脈球體部 分叉點≧2 公分的近端），總頸動脈遠端（距離頸動脈球體部分叉點＜2 公分的遠端），頸動脈球體部，內頸 動脈及外頸動脈共五個部位，左右 兩側分別評估其動脈硬化塊的分 數。對每一部位之動脈硬化塊的計 分如下：等級 0，正常或無可見之動 脈硬化塊；等級 1，有一個小硬化塊 其狹窄直徑＜30 %；等級 2，有一中 等硬化塊其直徑狹窄介於 30~49 %，或有數個等級 1 的小硬塊；等級 3，有一大硬化塊其直徑狹窄介於 50~99 %，或有數個硬化塊其中至少 有一等級 2 的硬化塊；等級 4，是 100%完全阻塞。將所有五個部位的 硬化塊級數加起來，即得到 ECCA scores。
四、結果與討論
參與本研究的男性 SCI 病人，平 均年齡是 40.5±11.5 歲，平均脊髓損傷 時間是 11.8±6.9 年，頸髓損傷四肢癱 瘓佔 32.1％，胸髓損傷下半身癱瘓則 佔 60.9％，而胸髓第 6 節或以上損傷 者佔 54.0％。其 BMI 平均值是 22.8± 4.2kg/m2。血壓平均值是收縮壓 111.8± 16.0mmHg，舒張壓 75.6±11.3mmHg。 空腹血糖值是 88.1±20.6mg/dL, OGTT 後 120 分鐘血糖平均值是 140.1±54.6 mg/dL,，而其 HbA1c 平均值是 5.65± 0.52%。平均血清發炎指標 0.93±1.26 mg/dL，平均低密度膽固醇值是 111.2± 3.0mg/dL，平均高密度膽固醇值是 34.7 ±6.1mg/dL，平均三酸甘油脂值是 148.3 ±94.8 mg/dL。 我們發現了各不同測量部位的總 頸動脈內中皮層厚度與 OGTT 檢查所 得的葡萄糖值之間的相關性。OGTT 後 90 分鐘、120 分鐘及曲線下葡萄糖 面積值，糖化血色素值皆與平均的 CCA IMT 值或動脈硬化塊相關。混合 迴歸模式分析發現糖水負荷前後的血 糖值，年齡及 BMI 皆是總頸動脈內中 皮層厚度的決定因子。多變項負迴歸 邏輯式分析，表現糖水負荷後 120 分 鐘的血糖值及年齡是叫後頸動脈厚度 的危險因子。 本研究發現 OGTT 後 120 分鐘及 BMI 皆是總動脈重要的決定因子。葡 萄糖耐量試驗可以幫助脊髓損傷的男 性病人，找出其是否屬於心臟血管疾 病的高危險群。本研究應是第一次發 現 OGTT 所得的血糖值及肥胖指標 (BMI)，是 SCI 病人頸動脈硬化的危險 因子。 過去的研究已經指出 OGTT 後的 血糖值比空腹血糖值更重要，其較能 預測心血管疾病的發生（21）。現在因 為抗生素及治療技術的進步，許多 SCI 的病人可以存活很久，而 SCI 病人因 為受傷以致較無法進行傳統的運動， 因而易肥胖，且與代謝相關的荷爾蒙 有不利的變化（10,15,22），皆使其較 易致動脈硬化的趨向。因而針對 SCI 病人做動脈硬化檢查，找出其動脈硬 化的影響因素，值得我們關注。 本研究發現，年齡、糖水負荷後 血糖值及身體質量比，皆是 SCI 病人 頸動脈硬化的決定因素。所以鼓勵 SCI 病人多運動，避免肥胖，改善胰島素 阻抗，應是預防心血管疾病的主要方 法。五、參考文獻
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