末期腎臟疾病患者血液透析前後血中氧化性壓力及微量元素濃度之研究
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(2) 誌謝 三年忙碌的研究所生活結束了，經過這三年的洗禮，讓我無論是課 業、邏輯思考或待人處事上皆成長許多，這過程要感謝的人很多，感謝 每一位曾經幫助我成長的人，沒有你們，我無法順利達成這個目標。 首先最要感謝的是我的指導教授－郭憲文教授，老師在學術上的熱 忱堅持及不吝將自己的寶貴經驗、知識傳授給學生，讓我十分的感動， 您不只教導我課業上的知識外，更刺激我要有創意的思考邏輯，謝謝老 師您這三年的教導，讓我受益良多。 感謝陽明大學陳美蓮老師及國防大學劉紹興老師在百忙中抽空提供 論文的指導，您們的意見讓我的論文更完整。 這三年身邊一直有支持我的學姊、同學、學妹及彰化基督教醫院的 同事，謝謝舒婷、采容、瑜伶、鈺芳、屏沂、珮珊、麗萍、美怡、玉君 及凱棋的加油鼓舞及在苦悶時給我歡樂；佳璘、姿伶、鴻均在實驗上的 協助，使實驗得以順利完成，謝謝姿伶的加油打氣，使我衝過最後的關 頭；更感謝彰化基督教醫院康宜靜督導長、吳鳳美護理長、邱炳芳醫師、 楊郁醫師及所有血液透析室的同事們，謝謝你們的支持、包容及研究上 的協助，誠心感謝所有幫助過我的人，有你們真好。 最後要感謝不斷支持我的爸媽、弟弟及妹妹，這三年因為有你們的 支持及鼓勵，促使我有不斷前進的動力，感謝之語無法言喻，在此，將. I.
(3) 我畢業的成果及喜悅分享給你們，願你們永遠健康快樂。 麗菁 2008 年 夏. II.
(4) 摘. 要. 依照美國腎臟病資料登錄系統（The United States Renal Data System, USRDS）的資料顯示台灣透析人口的發生率為全球第一，盛行率為全球 第二。血液透析仍是目前末期腎臟疾病（ESRD）病患最主要的治療方式， 由於人 工 腎 臟 及 透 析 用 水 不 斷 的 改 良，但 心 臟 血 管 疾 病 及 感 染 仍 為 血 液 透 析 病 患 主 要 的 死 因，其中 自 由 基 的 過 度 生 成 和 血 液 透 析 病 患 的 動 脈 粥 狀 硬 化、貧血、透 析 相 關 之 類 澱 粉 沉 積 症 有 關，且 血 液 透 析 治 療 過 程 也 會 造 成 部 分 微 量 元 素 的 改 變。因 此，本 研 究 之 目 的 在 瞭 解 血 液 透 析 患 者 血 液 中 氧 化 壓 力 及 微 量 元 素 之 濃 度 。 選取 60 位 透析超過三個月的病人，依其使用不同的人工透析膜分成三組，再進行 問卷調查及抽血檢驗。問卷內容包含基本資料、生活型態、透析相關病 歷資料及臨床生化檢驗值。血液檢驗包含氧化壓力指標 malondialdehyde （ 丙 二 醛 ,MDA）、glutathione peroxidase（榖胱甘肽過氧化酶,GPX）和 八種微 量 元 素 包 括 銅（ Cu）、硒（ Se） 、鋅（Zn） 、鉛（Pb） 、汞（Hg）、 鎘（Cd） 、砷（As）、鎳（Ni） 。 研 究 結 果 顯 示 血 液 透 析 患 者 透 析 後 紅 血 球 中 MDA 濃 度 顯 著 高 於 透 析 前（ p=0.009） ；全 血 中 Cu、Se 濃 度 和 Cu/Zn、Cu/Se 比 值 在 透 析 後 也 顯 著 性 高 於 透 析 前 （ p＜0.01）， 而 全 血 中 As 濃 度 則 顯 著 低 於 透 析 前 （ p＜ 0.001）。 分 析 使 用 三 種 不 同 人 工 透 析 膜 患 者 透. III.
(5) 析 濃 度 的 差 異 與 三 組 間 MDA、 GP X 、 微 量 元 素 濃 度 均 無 統 計 上 之 差 異。經 調 整 MDA、GP X、微 量 元 素 濃 度 之 前 測、性 別、年 齡 後 ， 三 種 透 析 膜 間 亦 無 統 計 上 差 異 。 透 析 前 血 清 中 Albumin 值 和 全 血 中 Pb 濃度、Cu/Se 比 值 呈 負 相 關，和 全 血 中 Se 濃 度 呈 正 相 關；而 CRP 值 和 Ni、Pb 濃 度、Cu/Se 比 呈 正 相 關，和 Se 濃 度 呈 負 相 關 。 經 調 整 人 工 透 析 膜 、 年 齡 後 ， Albumin 值 、 CRP 值 和 Ni、 Pb、 Se 濃 度、Cu/Se 比 仍 有 統 計 上 顯 著 差 異。因 此，建 議 血 液 透 析 患 者 除 使 用 生物 相 容性 較 佳的 人 工透 析 膜外 ，應額外補充抗氧化劑維他命， 以預防或減少自 由 基 過 度 生 成 造 成 之 氧 化 性 傷 害 ， 進 而 降 低 罹患心 臟血管疾病及其他併發症的危險性。. 關鍵字：丙二醛（MDA）、榖胱甘肽過氧化酶（GPx）、微量元素、血液 透析、透析膜. IV.
(6) Abstract According to the United States Renal Data System (USRDS), the incidence rate and prevalence rate of dialysis in Taiwan population are higher than other nations. Recently, hemodialysis is the major treatment to are for ESRD patients using high-performance dialyzer and reverse-osmose water in order to prevent cardiovascular diseases (CVDs) and infection. However, long-term hemodialysis may increase levels of free radical in ESRD patients. Overproduction of reactive oxygen species in ESRD patients are significantly associated with complications, such as atherosclerosis, anemia and amyloidosis, and change of trace element during hemodialysis. The purpose of this study is to investigate the correlation between blood oxidative stress and concentrations of trace elements among patients receiving hemodialysis. Sixty ESRD patients receiving dialysis for 3 months or longer were enrolled to this study and classified into three groups based on three types of dialyzer （ PMMA, PS, Helixone ） . All participants were interviewed using a questionnaire and blood samples were collected for laboratory test. Contents of Questionnaire were demographic characteristics, lifestyle, and experience of dialysis and biochemical laboratory values in the past time. Laboratory tests included oxidative stress markers malondialdehyde, glutathione peroxidase and trace elements such as Cu, Se, Zn, Pb, Hg, Cd, As and Ni. Our results showed that mean levels of MDA, Cu, Se, Cu/Zn ratio, Cu/Se in the red blood cell were significantly higher in post-dialysis than in pre-dialysis (p=0.009). However, the mean blood level of As in the post-dialysis was lower than that in the pre-dialysis (p＜0.001). The pre- and post-dialysis differences in MDA, GPX and trace elements between among the V.
(7) three types of dialyzers were not significant after controlling for sex, age and hemodialysis duration using multiple regression models. The level of albumin in the pre-dialysis was positively correlated with the Pb and Cu/Se levels in blood, but negatively correlated with the Se level. Furthermore, CRP was positively correlated with Ni and Pb in these blood samples. However, it was negatively correlated with Se level in blood. After adjusting for the type of remained dialyzing membrane and age in multivariate analysis, these association significant. We recommend the use of better biocompatibility dialyzer and intake of anti-oxidants (Vitamin) in order to reduce the production of radical agent to reduce the risk of developing CVDs among dialysis patients.. Key word: malondialdehyde, glutathione peroxidase, trace element, hemodialysis, dialyzer. VI.
(8) 【目 誌. 錄】. 謝--------------------------------------------------------------------------------I. 中文摘要-------------------------------------------------------------------------------III 英文摘要-------------------------------------------------------------------------------V 目. 錄----------------------------------------------------------------------------- VII. 表 目 錄-------------------------------------------------------------------------------X 圖 目 錄----------------------------------------------------------------------------- XII 附圖目錄-----------------------------------------------------------------------------XIII 附件目錄----------------------------------------------------------------------------XIV. 第一章、緒. 論-------------------------------------------------------------------------1. 第一節、研究背景與研究動機--------------------------------------------------1 第二節、研究目的-----------------------------------------------------------------3. 第二章、文獻探討----------------------------------------------------------------------4 第一節、腎臟疾病-----------------------------------------------------------------4 第二節、血液透析術（Hemodialysis）之簡介-------------------------------5 第三節、氧化性傷害和血液透析之相關性----------------------------------10 第四節、血液透析和微量元素的相關性-------------------------------------30. 第三章、材料與方法-----------------------------------------------------------------38 VII.
(9) 第一節、研究方法----------------------------------------------------------------38 第二節、研究對象----------------------------------------------------------------40 第三節、研究工具及執行程序-------------------------------------------------42 第四節、血液透析患者血液的分析-------------------------------------------44 第五節、資料統計與分析-------------------------------------------------------56. 第四章、研究結果--------------------------------------------------------------------57 第一節、血液透析病人問卷調查--------------------------------------------57 第二節、血液透析治療前後 MDA、GPx 及微量元素濃度之相關----60 第三節、使用三種不同人工透析膜透析前後與三組間 MDA、GPX、 BUN、微量元素濃度之比較---------------------------------------62 第四節、透析清除率指標（KT/V）與 MDA、GPX、微量元素濃度之 相關--------------------------------------------------------------------65 第五節、臨床的生化檢驗值與 MDA、GPX、微量元素濃度之相關---66 第五章、討. 論----------------------------------------------------------------------68. 第一節、研究對象屬性的探討-------------------------------------------------68 第二節、血液透析治療對 MDA、GPX 及微量元素濃度之影響----------70 第三節、使用不同人工透析膜對 MDA、GPX、微量元素濃度之影響---75 第四節、MDA、GPX 和微量元素之間的相關性----------------------------78. VIII.
(10) 第五節、臨床生化檢驗值與 MDA、GPX、微量元素之間的相關性------80 第六節、研究限制與未來研究方向-------------------------------------------83. 第六章、結論與建議-----------------------------------------------------------------85 第一節、結. 論-------------------------------------------------------------------85. 第二節、建. 議-------------------------------------------------------------------87. 參考文獻-------------------------------------------------------------------------------88. IX.
(11) 【表 目 錄】 表一、使用三種不同人工透析膜患者基本資料之比較-----------------------98 表二、使用三種不同人工透析膜患者個人生活型態之比較----------------100 表三、使用三種不同人工透析膜患者在透析前各種指標之比較----------101 表四、血液透析患者透析前後 MDA、GPX 及微量元素濃度之比較-------102 表五、血液透析患者透析前後 MDA、GPX 與微量元素之相關係數 (N=60)------------------------------------------------------------------------103 表六、使用三種不同人工透析膜患者透析前、後與三組間 MDA、GPX、 BUN 濃度之比較-----------------------------------------------------------104 表七、使用三種不同人工透析膜患者透析前、後與三組間微量元素濃度 (μg/L)之比較---------------------------------------------------------------105 表八、血液透析患者使用三種不同人工透析膜影響透析後血液中 MDA、 GPX、微量元素濃度之多變量線性迴歸分析--------------------------106 表九、使用三種不同人工透析膜患者透析前後 MDA 改變量之邏輯式迴歸 分析---------------------------------------------------------------------------107 表十、使用三種不同人工透析膜患者透析清除率指標(KTV)與 MDA、 GPX、微量元素濃度之相關係數(N=60)-------------------------------108 表十一、尿素清除率指標（KTV）與 MDA、GPX、銅鋅比值、銅硒比值 之單變量與多變量線性迴歸分析---------------------------------------109 表十二、透析前 Al、Albumin、iPTH、CRP 與 MDA、GPX、微量元素濃 X.
(12) 度之相關係數(N=60)---------------------------------------------------110 表十三、透析前 CRP 與 MDA、GPX、微量元素之單變量與多變量線性迴 歸分析--------------------------------------------------------------------111 表十四、透析前 Albumin 與 MDA、GPX、微量元素之單變量與多變量線 性迴歸分析--------------------------------------------------------------112. XI.
(13) 【圖 目 錄】 圖一、砷的檢量線確認品管圖----------------------------------------------------113 圖二、鎘的檢量線確認品管圖----------------------------------------------------113 圖三、汞的檢量線確認品管圖----------------------------------------------------113 圖四、鎳的檢量線確認品管圖----------------------------------------------------114 圖五、鉛的檢量線確認品管圖----------------------------------------------------114 圖六、硒的檢量線確認品管圖----------------------------------------------------114 圖七、銅的檢量線確認品管圖----------------------------------------------------115 圖八、鋅的檢量線確認品管圖----------------------------------------------------115. XII.
(14) 【附 圖 目 錄】 附圖一、透析原理---------------------------------------------------------------------6 附圖二、透析器之結構---------------------------------------------------------------7. XIII.
(15) 【附 件 目 錄】 附件一、血液透析病患調查問卷-------------------------------------------------116 附件二、血液透析病患病歷資料-------------------------------------------------118. XIV.
(16) 第一章、緒論 第一節、研究背景與動機 近年來由於台灣地區人口老化，使得罹患慢性疾病人口增加，造成 透析病患有遞增的趨勢，目前已是十大死因中佔第八位。根據財團法人 中華民國腎臟基金會 2006 年的統計資料顯示我國洗腎人口高達 46232 人，依照美國腎臟病資料登錄系統（The United States Renal Data System, USRDS）(1)的資料顯示台灣透析的發生率已為全球第一，盛行率僅次日 本為全球第二，可見腎臟疾病對國人健康的衝擊。 血液透析是目前末期腎臟疾病（ESRD）病患最主要的治療方式之 一，雖然血液透析可以清除體內毒素，但治療過程中，病人的血液經體 外循環後，可能會接觸許多不屬於人體的物質，若患者長期接觸這些物 質後，則會產生一些合併症及不良的生理反應。近來由於科技不斷的進 步，人 工 腎 臟 及 透 析 用 水 不 斷 的 改 良，也 大 大 提 升 了 血 液 透 析 病 患 的 效 果 ， 不 過 罹 患 心 臟 血 管 疾 病 （ CVD） 及 感 染 仍 為 血 液 透 析 病 患 主 要 的 死 因 (2)。許 多 研究 (3)顯 示末期腎臟疾病病 患體 內 有較 多 的自 由 基，尤其 是 進 行 血 液 透 析 治 療 後，而 體 內 自 由 基 的 過 度 生 成 和 血 液 透 析病 患 產 生 動 脈 粥 狀 硬 化、貧 血、透 析 相 關 之 類 澱 粉 沉 積 症 、 惡 性 腫 瘤 、 老 化 及 其 他 的 退 化 性 過 程 相 關 (3) 。 血液透析病人的心血管疾病死亡率明顯地較一般健康族群為高. 1.
(17) (4-6). 。造 成 血 液 透 析 病 患 心 血 管 疾 病 的 原 因 除 了 傳 統 危 險 因 子 例. 如：年 齡、性 別、糖 尿 病、高 血 壓、吸 煙、高血 脂、家族 史 外，還 有 尿毒症相關（uremia-related）和腎臟替代療法相關（renal replacement therapy related）的危險因子，包括氧化壓力的增加、低蛋白血症、副甲 狀腺機能亢進、鈣磷乘積異常、反應性球蛋白（C-reactive protein, CRP） 偏高、貧血、透析膜的種類、透析液成分等(4,5,7)。已 有 相 當 的 證據顯示 氧化壓力和CVD的發生有關，相較於健康族群，透析病人體內有較高的 氧化壓力情形，這很有可能就是透析病人有較高的CVD罹病率與死亡率 的主因。Yavuz（2004）(46)則指 出 血 液 透析治療過程會流失部分的抗氧 化酵素，也有其他研究(75,76) 顯示血 液 透 析 治 療 過 程 會 造 成 微 量 元 素 的 改 變 ， 而體內抗氧化防禦系統中的一些反應物又和其體內微量元素的含 量有關。但目前較少有研究顯示血液透析病患氧化壓力和微量元素之相 關性，因此為深入了解血液透析患者透析治療前後氧化壓力與微量元素 之相關性，以減緩血液透析患者病情的惡化，因此本研究的目的是探討 血液透析治療是否會增加病患氧化壓力及微量元素的變化，期望經由此 研究進一步瞭解血液透析患者透析治療前、後體內氧化性傷害、抗氧化 能力及微量元素的差異，以作為預防血液透析病患未來發生心臟血管疾 病及其他併發症之參考。. 2.
(18) 第二節、研究目的 1. 探討血液透析病患紅血球中脂質過氧化產物 Malondialdehyde（MDA, 丙二醛） 、血漿中抗氧化酵素 Glutathione Peroxidase（榖胱甘肽過氧化 酶）活性和微量元素 Cu（銅） 、Se（硒） 、Zn（鋅） 、Pb（鉛） 、Hg（汞）、 Cd（鎘） 、As（砷）、Ni（鎳）濃度，並比較之間相關性。 2. 比較血液透析患者血液透析前、後血液中 MDA、GPx 活性與其他微 量元素濃度之差異。 3. 比較血液透析患者使用不同透析膜種類對血液中氧化壓力及微量元素 濃度之差異。 4. 探討血液透析患者各種檢驗值包括如鋁（Al） 、白蛋白（Albumin） 、副 甲狀腺素（iPTH） 、反應性球蛋白（CRP） 、尿素動力模式（KT/V）與 其血液中氧化性壓力、微量元素之相關性。 5. 可作為血液透析病患未來預防發生心臟血管疾病及其他併發症之參 考。. 3.
(19) 第二章. 文獻探討. 第一節 、腎臟疾病 腎臟位於後腰部，脊椎的兩側，形狀如蠶豆，是人體內一對很重要 的器官，其主要功能有排泄含氮廢物、調節水分及電解質、調節酸鹼平 衡、調整血壓、製造活性維他命 D3、製造紅血球生成素；當腎臟有損害 時，這些功能就會產生障礙甚至喪失的可能性。依照 National Kidney Foundation－Kidney Disease Outcome Quality Initiative（NKF－K/DOQI） 準則，慢性腎臟疾病分為五期，第五期是腎絲球過濾率（GFR）小於 15ml/min/1.73m2，此期的腎功能幾乎已全部喪失，稱為末期腎臟疾病（End Stage Renal Disease, ESRD），通常患者必須接受血液透析或腹膜透析。 由於台灣地區近年來人口老化、暴露環境毒物的增加等相關因素， 透析病患已有不斷增加的趨勢，佔十大死因的第八位。根據財團法人中 華民國腎臟基金會 2006 年的統計資料顯示，台灣地區洗腎人口高達 46232 人，依照美國腎臟病資料登錄系統（The United States Renal Data System, USRDS）(1)的資料顯示台灣透析人口的發生率為全球第一，盛行率為全 球第二，僅次日本，可見腎臟疾病對國人健康的衝擊及事先預防腎臟疾 病的重要性。. 4.
(20) 第二節、血液透析術（Hemodialysis）之簡介 末期腎臟疾病（ESRD）病患若要繼續存活，除了人體腎臟移植外， 就必須仰賴取代性療法（Replacement therapy） ，目前常見取代性的療法， 包含（1）血液透析術（Hemodialysis）（2）連續性腹膜透析（continous ambulatory peritoneal dialysis, CAPD)。. 一、 血液透析治療原理 透析一詞乃是蘇格蘭一位天才化學家 Thomas Graham 所創，1855 年 他將蔬菜的薄膜塗上白蛋白，做一半透膜，舖放在一木環上，然後浮放 於水中，在膜上倒入含晶體（crystalloids）及膠體（colloids）的液體，他 發現只有晶體物質能透過半透膜進入水中，遂稱這種現象為透析，因此 他被後人尊稱為現代透析之父(8)。 一般血液透析是利用人造的半透膜做成微小空心纖維，使血液流經 其間，空心纖維外面有透析液流過，使血液中的廢物或藥物透析出體外， 暫時或永久代替病人腎臟的排泄工作。常見透析膜對於中小分子包括尿 素、肌酐酸、磷、鈉、鉀、鈣、鎂等物質可移出體外，但大分子包括蛋 白質、白血球、紅血球、肝素、細菌、病毒等物質無法透析於體外（附 圖一）。主要的基本原理區分為： （1） 擴散（Diffusion）. 5.
(21) 溶液中的溶質，由高濃度往低濃度處移動的現象，稱為擴散作用。擴 散作用的大小與其濃度差、膜的表面積大小、膜之擴散係數有密切之相 關。而膜之擴散係數亦和材質、溫度及介面電荷反應有關。 （二）滲透（Osmosis） 溶液水分子由低濃度溶質處經半透膜移動到高濃度溶質處，此現象 稱為滲透。而所謂逆滲透是溶液則以相反方向來輸送，亦即溶液由溶質 濃度高之處經半透膜跑到低溶質濃度處。 （三）超過濾或對流（Ultrafiltation & Convection） 指在半透膜兩邊加壓，促使水分子加速過濾的過程，流動的方向是 由壓力高處往壓力低處，此兩種壓力一為血液層的靜脈壓稱正壓，另一 為透析液層的壓力稱負壓。. 附圖一、透析原理. 6.
(22) 附圖二、透析器之結構（NIDDK, 2003）(9). 二、透析器與透析膜 血液透析治療主要包含透析器、監測裝置、透析液供給裝置，其中透 析器佔非常重要的角色，因為所有的廢物交換與水分排除都在此進行， 血液流經透析纖維膜間，纖維膜外面有透析液流過，使血液中的廢物透 析出體外（附圖二） ，不同性質的透析器可提供不同的治療選擇與治療效 果。理想的透析器應具備以下特點，包括 （1） 對於小分子與中分子有高廓清率。 （2） 經由透析膜流失之營養物及白蛋白儘量減少。 （3） 足夠的超過濾率（Ultrafiltration）。. 7.
(23) （4） 低的殘存血量，膜不會吸附蛋白質和血小板引起血球活化。 （5） 高生物相容性，不會有白血球下降、補體活化、低血氧等現 象 。 依透析器的外型可分三種種類：（1）蟠管型（coil type）（2）平行 板型（parallel plate type）及（3）空心纖維型（hollow fiber type）。目前 國內血液透析大都採用空心纖維型透析器，其優點是體積最小，血液填 充體積小，體積不會隨著膜上壓的增加而改變，清除力最佳。 一般透析膜大致上分為纖維素膜（cellulosic membrane）及非纖維素 膜（non-cellulose membrane）兩大類： （1）纖維素膜（cellulosic membrane）：是由纖維素（cellulose）轉變來 的 ， 為 "d-glucose" 聚 合 而 成 的 多 醣 類 (10) ， 這 一 類 膜 含 有 多 個 氫 氧 基 （hydroxyl group, -OH），呈親水性（hydrophilic），此氫氧基會與血液 中的補體結合，引發替代路徑（alternative pathway）造成補體反應，為生 物不相容的透析膜(11-13)，目前臨床已不再使用。取代型纖維素膜是利用 其他基來取代氫氧基，例如：hemophane、cellulose acetate，目前亦在臨 床較少使用。 （ 2 ） 非 纖 維 素 膜 （ non-cellulose membrane ） 或 合 成 膜 （ synthetic membrane）：膜之成分非來自 cellulose，乃由 petroleum 成分化學合成， 此類膜表面無氫氧基，呈疏水性（hydrophobic） ，孔洞較大，廓清率較佳，. 8.
(24) 超過濾率較高，為生物相容性（biocompatible）較好的透析膜(13,14)，是目 前國內臨床透析較常用的透析膜。依不同的化學結構可分為： 1.polyacrylonitrile (PAN) 2.polyamide (PA) 3.polysulfone (PS) 4.polycarbonate (PC, Grambrane) 5.polymethyl methacrylate (PMMA) 6.ethylene-vinyl-alcohol (EVAL) 7.polyacrylonitrile (AN69). 9.
(25) 第三節、氧化性傷害和血液透析之相關性 一、自由基與氧化壓力 自由基是一個或多個不成對電子的分子、原子或離子。在氧化還原 反應中由於喪失或得到一個單一電子而形成，由於價殼軌域（orbital）電 子以成對存在較為穩定，因此大多數的自由基很不穩定，具有較高的反 應性，容易從供給電子的分子中奪取電子，而被拉出電子的分子則成為 另一個不安定的自由基。 自由基的來源主要是來自於發炎細胞（inflammatory cells），當吞噬 細胞（phagocytic cells）包括單核球-巨噬細胞（monocyte-macrophage） 及多形核白血球（polymorphonuclear, PMN）被激發而啟動吞噬作用，細 胞 膜 上 的 菸 鹼 醯 胺 腺 嘌 呤 雙 核 苷 磷 酸 氧 化 酶 （ nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-oxidase, NAD(P)H oxidase）會進行下列反應： NADPH + H+ + 2O2. NADP+ + 2H+ + 2O2 ․ –. 於是製造並釋放出大量的超氧自由基及其衍生而來的ROS(15-17)。ROS是指 「化學性質活潑的含氧原子或原子團」，其包含了超氧化物陰離子 （Superoxide anion O2․-）、過氧化氫（hydrogen peroxide, H2O2）、氫氧 自由基（hydroxyl radical, ․OH）及單一個氧分子（singlet oxygen, 1O2）， 這些物質性質活潑，具有氧化其他物質，易造成細胞損傷。NAD(P)H存 －. 在於各類細胞，主要的生理功能是將O2分解成O2 。在發炎狀態時，會產. 10.
(26) 生呼吸爆發（respiratory burst）的現象，細胞膜上的NAD(P)H oxidase產 －. 生的大量O2 可以用來殺死細菌，NAD(P)H oxidase被認為是ROS的最主 要來源(3,18-20)。Galli等人(21)則指出血液透析病人體內的嗜中性白血球和吞 噬細胞膜上的NADPH oxidase被過度活化，產出過量的ROS而造成人體內 氧化壓力。 當人體內自由基增多，其體內的抗氧化防禦系統（antioxidant defense mechanism）亦會同時啟動，保護機制會抵抗氧自由基的傷害，體內的抗 氧化防禦系統包括過氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、過氧 化氫酶（catalase）、榖胱甘肽過氧化酶（glutathione peroxidase, GPX）等 (22-25). ，在正常情形下，人體內的氧化系統與抗氧化防禦系統可達到平衡. 狀態，當超氧自由基及氫氧自由基等活性氧分子的產生超過體內抗氧化 防禦機制的負荷時，便會產生氧化性壓力（oxidative stress）(7,24)，此時產 出來的自由基會造成連鎖性脂質過氧化、核酸及醣類的氧化、蛋白質及 酵素的變性，於是造成組織或器官的傷害，甚至疾病或癌症的產生(20,26-28)。. 二、 氧化性壓力及抗氧化的生化標記 體內氧化性壓力及抗氧化的生化指標和慢性腎臟疾病患者的血管粥 狀硬化有關，且可用來預測病患的罹病率及死亡率(29,30)，但生物體內的自 由基或過氧化、抗氧化物質通常較不穩定、半生期短(24)，且偵測的方法 昂貴較不具臨床價值。然而因為ROS在體內會與各種物質反應，例如： 11.
(27) 與細胞膜磷脂質雙層反應產生醛類化合物；這些反應物較為穩定，可以 用簡單或便宜的方法偵測出來，故常被做為氧化壓力辨認的指標(31)。一 般被用來研究氧化壓力及抗氧化的生化標記，包括丙二醛 （ malondialdehyde, MDA ） 、 硫 巴 比 妥 酸 反 應 物 質 （ thiobarbituric acid-reactive substance, TBARS ） 、 骨 髓 過 氧 化 酶 （ myeloperoxidase, MPO）、蛋白質羰基（protein carbonyl, PC）、高度糖化終產物（advanced glycation end products, AGEs）、過氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、榖胱甘肽過氧化酶（glutathione peroxidase, GPX）、還原態榖胱 甘肽（reduced glutathione, GSH）、氧化態榖胱甘肽（oxidized glutathione, GSSG）等。本研究是以MDA及GPx兩個當血液透析患者在透析前後之過 氧化及抗氧化之指標。 MDA是氧自由基破壞細胞膜脂質，導致脂質過氧化作用的產物，是 體內含量最多的脂質過氧化物，過多的MDA通常可表示組織細胞的傷 害，為一重要之氧化性傷害指標，對血液透析病患而言，過去曾發表MDA 是最重要的氧化壓力指標(32)，亦有其他研究證明MDA或許可以用來預測 動脈硬化或心肌梗塞的進展。Boaz等人（1999）(33)在以色列進行橫斷性 之研究，隨意選取76位血液透析病患，其中44位有心血管疾病（CVD）， 32位無任何心血管疾病，比較兩組患者血液中MDA的濃度，結果顯示有 CVD的透析病患無論透析前（2.8 nmol/mL）或透析後（2.3 nmol/mL），. 12.
(28) 血中MDA的濃度顯著性均高於未有CVD（2.3 nmol/mL和1.9 nmol/mL） （p ＜0.05）的透析病患，有CVD的病患其透析前MDA濃度和病患的透析年 資呈現正相關（r＝0.31, p＜0.002） ，而透析後MDA濃度也和CVD疾病呈 正相關（r＝0.45, p＜0.0005） ，如果將MDA值分成三等份，結果顯示透析 前濃度最高的MDA濃度其罹患CVD的勝算比（odds ratio, OR）是濃度最 低的2.71倍（95% CI為1.42～5.19），而透析後濃度最高的MDA濃度其罹 患CVD的OR是濃度最低的3.65倍（95% CI為1.60～8.32） ，此研究顯示氧 化性壓力之指標MDA可用來當作罹患CVD危險因子的指標。 而GPx多存於血液、肝臟、粒線體及細胞質內，具有保護細胞膜與修 補DNA損害等作用。GPx能將GSH轉化成GSSG，使過氧化氫轉變成水或 將氫過氧化物（ROOH）轉變成醇（ROH）。其反應式： 2GSH + ROOH 2GSH + H2O2. GSSG + ROH + H2O GSSG + 2H2O. 此催化作用尚須要硒（selenium）元素做為輔因子。Morena（2005）指出 尿毒症患者體內的Se元素顯著低於健康族群，且血液透析治療會造成血 漿及紅血球中的GPX產生失調，因此本研究以GPX代表體內抗氧化能力的 指標。. 三、血液透析病人氧化壓力升高的原因及相關文獻 血液透析仍是目前末期腎臟疾病（ESRD）病患最主要的治療方式，. 13.
(29) 雖然血液透析可以清除透析患者體內過多之毒素，但透析過程中，病患 的血液在體外透析膜不斷地循環，自然會接觸許多不屬於人體的外在物 質，這些物質包括透析器（dialyzer）內的空心纖維、血液迴路管（tubing） 的成分及其內之填裝物質或消毒後之殘餘物質等。長期接觸這些物質 後，可能會產生一些合併症及過氧化的反應。 近年來雖然人工透析器及透析用水不斷的改良，提升了血液透 析 病 患 的 成 效，但 心 臟 血 管 疾 病 及 感 染 仍 是 血 液 透 析 病 患 主 要 的 死 因 (2)。許多 研 究 (7,13,34-36)皆 顯 示 血 液 透 析 病 患 約 有 半 數 死 於 CVD，血 液 透 析 病 患 死 於 CVD 則 明 顯 高 於 正 常 族 群 (4-6,35-37) 。 其 他 的 研 究 (10,24,34,38-40). 亦 顯 示 血 液 透 析 治 療 會 增 加 末期腎臟疾病病 患 體 內 的 氧 化. 壓 力，而有 很 多 證據顯示氧化壓力和CVD的發生有關，此可能就是透析 病患有較高的CVD罹病率與死亡率的主因。 人體血液接觸生物不相容性透析膜或受到細菌內毒素污染之透析液 後，均可能會活化吞噬細胞與顆粒性白血球，這些白血球會產生呼吸爆 發（burst）作用，釋出 ROS，並產生一些發炎反應及細胞激素（cytokine） 的增加(3,13,24,36,38,41)，因此使用生物不相容性的透析模是造成血液透析病患 氧化壓力的主要原因(24)。有研究(13,42)顯示病患在血液透析過程中，接觸 人工透析膜後的白血球比透析前的白血球有明顯的增加，且會造成補體 的活化，由此得知透析膜的生物不相容性似乎在造成 ROS 的增加上扮演. 14.
(30) 重要的角色。有研究(43)指出血液透析治療後大約在第一個小時後就會有 ROS 增加的情形，顯示血液透析治療本身就是一項促進發炎的危險因 子。Mircescu（2006）(24)曾對慢性腎臟疾病及血液透析病患研究血漿中脂 質過氧化產物 TBARS 的濃度，結果顯示血液透析病患血漿中 TBARS 濃 度高於慢性腎臟疾病病患，血漿中 TBARS 濃度在血液透析治療過程前 40 分鐘有顯著性的增加，且可維持整個 4 小時的療程。 其他的研究(3,35,44)也顯示末期腎臟疾病患者的氧化壓力增加和血液透 析治療中ROS的製造和抗氧化防禦機制之間失衡有關，另一研究(45)指出 血液透析治療會增加病患血漿中MDA濃度，且血漿中MDA濃度和透析次 數呈正相關（r=0.43, p＜0.02），而紅血球細胞膜表面的SOD活性與GSH 還原酶活性均有降低的情形(3,25,34)。Yavuz（2004）等人(46)在土耳其一血 液透析中心的研究，隨機選取40位住同一地理區域的血液透析病患，平 均年齡51.6歲，平均透析年資是41個月，每週透析三次，每次四～五小時， 平均尿素動力模式值（KT/V）是1.25，研究前全都使用hemophan材質（H 材質）的人工透析膜，再隨機分配成兩組，有20位病患改使用polysulfone 材質（PS材質）的人工透析膜透析，另收集20位住同一區域健康者當作 對照組，平均年齡50.5歲，結果呈現血液透析病患血清中MDA的濃度 （4.4±0.3 μmol/L）顯著高於對照組（2.6±0.4 μmol/L）（p＜0.001），在 全血中的GPx活性（4.7±0.8 U/mL）則顯著的低於對照組（8.8±1.9 U/mL）. 15.
(31) （p＜0.001），透析後MDA的濃度（H材質：4.9± 0.4 μmol/L）（PS材質： 5.2±0.5 μmol/L）較透析前（H材質：4.4±0.3 μmol/L）（PS材質：4.3±0.3 μmol/L）（p＜0.0001）為高，透析後GPx的活性（H材質：3.6±1.0 U/mL） （PS材質：1.8±0.6 U/mL）較透析前（H材質：4.7±0.8 U/mL）（PS材質： 4.4±1.1 U/mL）（p＜0.001）為低，而微量元素硒（Se）濃度PS材質透析 後亦有下降的情形（PS材質：12.0±3.5 μg/dL及10.7±3.2 μg/dL）（p＜ 0.001），此研究說明了血液透析治療會造成洗腎患者體內ROS的增加， 或促使抗氧化酵素及微量元素的流失，且使用不同材質的人工透析膜也 可能會產生不同的濃度變化，我認為此原因可能更換不同材質的透析膜 本身也會刺激嗜中性白血球活化，造成ROS的製造增加有關，或許作者 可以等待人體適應特定透析膜一段時間後，再進行抽血檢驗氧化性傷害 或抗氧化能力，以減少其他干擾因子所造成的推論上偏差。也有相關研 究(25)指出造成血液透析病患抗氧化酵素（GPX）及硒元素減少的原因，除 了使用不同通透性的透析膜造成流失外，也和鐵劑注射及飲食上的限制 有關。 國內Wu（2005）等人(47)也曾對使用不同透析膜透析會造成不同的氧 化性傷害做探討，利用cross-controlled的研究設計，選取一透析中心其中 8位長期血液透析病患，年齡範圍為40～80歲，透析年資介於7～33個月， 研究前全部患者均使用polysulphone的人工透析膜透析超過六個月，之後. 16.
(32) 再分別使用 regenerated cellulose（RC）和polysulphone（PS）的人工透析 膜透析約一週，經過一星期後在透析前及透析後15、120、240分鐘分別 抽血，比較血液中白血球數目及氧化壓力指標plasma myeloperoxidase （MPO）、TBARS、8-hydroxy-2’-deoxyguanosine（ 8-OHdG） 、抗 氧化指標GPX及SOD等活性的變化，研究結果顯示使用PS或RC透析膜透 析四小時後，血液中白血球的數目均有顯著性的增高情形，氧化指標MPO 在透析15及120分鐘後，血漿中濃度亦有顯著性地增加，PS膜由透析前22.9 ±2.2 mg/mL增加到69.7±13.8 mg/mL；RC膜由透析前22.1±2.7 mg/mL增加 到139±14.2 mg/mL，在透析四小時後，MPO濃度在PS膜下降至38.1±5.1 mg/mL，RC膜只稍微下降至103.3±20.7 mg/mL，其他氧化性傷害指標 TBARS和8-OHdG， 在 使 用 PS膜透析前、透析中或透析後均無顯著差 異，但使 用 RC膜透析其血清中8-OHdG隨 著 透 析 的 時 間 增 加 其 濃 度 有 增 加，而紅 血 球 中 的 GPx、SOD活性在透析前、透析中、透析後兩種透 析膜則均無顯著的差異。此研究的結論是使用不同材質的透析膜會產生 不同程度的氧化性傷害，使用再生性纖維素透析膜（RC膜）所產生的氧 化性傷害指標濃度高於合成膜（PS膜），而紅 血 球 中 的 GPX、SOD活性 在透析過程中並無顯著差異，但是作者文章中並未加以解釋為何有此結 果，我個人認為這和病患的營養狀況及透析中尿素清除率（KT/V）有關， 其中8位研究對象的KT/V值都超過建議值的1.2。. 17.
(33) Krane（2007）等人(48)於1988年5月至2002年10月隨意選取德國178個 透析中心共計1255位罹患Type Ⅱ糖尿病的血液透析病患，年齡是介於30 ～83歲，平均透析年資小於兩年，研究結果顯示使用低流量纖維素材質 透析膜的病患，調整其他變項後產生CVD的相對危險性（RR）是使用高 流量合成膜透析膜的2.33倍（95% CI為1.38～3.94, p=0.002），而使用低 流量半合成膜透析膜的RR值是1.92倍（95% CI為1.35～2.73, p=0.0003）， 使 用 低 流 量 合 成 膜 透 析 膜 的 RR 值 是 1.35 倍 （ 95% CI 為 0.99 ～ 1.85, p=0.06）。由此可看出使用高通透性、生物相容性佳的人工透析膜透析， 產生CVD的相對危險性較小，此研究的結論是使用不同生物相容性或通 透性的人工透析膜透析時，產生CVD的危險性有顯著之差異。 Kose（1997）等人(49)另針對重複使用的人工透析膜做氧化壓力及抗 氧化酵素的研究，收集12位長期血液透析病患，年齡範圍為16～50歲， 透析年資介於10～46個月，患者在研究期間未服用任何抗氧化劑，研究 前 所 有 患 者 均 使 用 cuprophan 的 人 工 透 析 膜 ， 之 後 轉 換 重 覆 使 用 的 cuprophan人工透析膜透析四個月，另收集12位健康的對照組，年齡介於 15～44歲，研究結果顯示血液透析病患紅血球及血漿中MDA的濃度 （39.50±10.20 nmol/g Hb及3.53±0.62 μmol/L）分別均顯著性高於對照組 （6.69±0.81 nmol/g Hb及2.22±0.32 μmol/L）（p＜0.001），紅血球及血漿 中GPX的活性（19.79±2.90 U/g Hb及292.59±43.94 U/L）分別低於對照組. 18.
(34) （44.24±7.05 U/g Hb及399.08±67.23 U/L）（p＜0.001），在血漿中Se的 濃度（2.06±0.62 μmol/L）低於對照組（2.72±0.47 μmol/L）（p＜0.05）。 使用重覆使用的人工透析膜透析四個月後，血液透析病患紅血球及血漿 中MDA的濃度（17.28±3.30 nmol/g Hb及2.63±0.40 μmol/L）顯著低於使用 前（39.50±10.20 nmol/g Hb及3.53±0.62 μmol/L）（p＜0.001），但在紅血 球及血漿中GPX的活性（24.55±3.93 U/g Hb及343.40±47.57 U/L）顯著高 於使用前（19.79±2.90 U/g Hb及292.59±43.94 U/L）（p＜0.001），血漿 中Se的濃度使用後（2.49±0.50 μmol/L）則略高於使用前（2.06±0.62 μmol/L），但在統計上並未有顯著差異；此篇研究另分析這些指標的相 關性，結果顯示血漿中Se的濃度分別和紅血球、血漿中GPX的活性呈正相 關（r＝0.621, p＜0.05；r＝0.828, p＜0.001），在紅血球中MDA的濃度和 紅血球中GPx的活性則呈負相關（r＝–0.628, p＜0.05）。此篇的研究結 論是重覆使用的人工透析膜透析，可能會減輕血液透析患者在透析後所 造成的氧化壓力，作者認為這是因重複使用後的人工透析膜上已吸附了 一些纖維蛋白，再次使用時，可減少補體的活化及降低過敏反應的發生， 間接減輕透析後所造成的氧化性傷害。 另外，高通透性的人工透析膜亦可能會使身體內原有的抗氧化物質 如 維他命C、類胡蘿蔔素等物質流失(3,32,41,50)，某研究(50)顯示在三小時血 液透析期間，血漿中總維生素C含量平均減少了40%，加上透析病患飲食. 19.
(35) 限制攝取新鮮的蔬果，以避免血中鉀離子過高，Kalantar（2002）(32)的研 究也指出透析患者維生素C的攝取不足和透析病患的動脈粥狀硬化及 CVD死亡率有強烈的相關性。而慢性腎臟疾病病患補充抗氧化劑包括維 他命E及C可降低及預防氧化壓力，以降低貧血、CVD及心肌梗塞發生之 危險性(3,38)。Boaz（2000）等人(31)選取以色列六個血液透析中心，收集共 計196位未罹患心血管疾病的血液透析病患，年齡範圍介於40～75歲，隨 機分配成兩組，分別給予服用維他命E 800 IU/day及安慰劑（placebo）， 追蹤519天後，結果顯示有服用維他命E組其罹患心肌梗塞的相對危險性 （RR）顯著低於對照組（RR＝0.3。95% CI為0.11～0.78, p=0.016） ，而罹 患其他心血管疾病的危險性顯著亦低於對照組（RR＝0.46。95% CI為0.27 ～0.78, p=0.014） 。 Erdogan（2002）等人(51)在土耳其腎臟科門診收集16位ESRD的病人， 其中9位接受腹膜透析，7位接受血液透析，透析年資介於4～11年，血液 透析病患全都使用cellulosic的人工透析膜，每週透析三次，每次四小時； 這16位透析病患每天給予100 mg的維他命C，另收集9位在年齡上做配對 無任何心臟血管疾病的健康人當作對照組，結果顯示血清中氧化指標 MDA、蛋白質羰基（protein carbonyl, PC）在腹膜透析、血液透析及健康 者三組間並無統計上差異（MDA分別是4.9±1.2 μmol/L、5.7±1.0 μmol/L 及4.8±0.6 μmol/L；在PC分別是1.1±0.2 nmol/mg protein、1.1±0.3 nmol/mg. 20.
(36) protein 及 0.8±0.3 nmol/mg protein ） ， 血 清 中 抗 氧 化 指 標 （ ferric reducing/antioxidant power, FRAP）不管是血液透析病患或腹膜透析病患 （1858±371 μmol/L及1857±290 μmol/L）均明顯高於對照組（1067±153 μmol/L），此研究呈現ESRD病患給予抗氧化劑維他命C治療，可增加人 體體內抗氧化的防禦能力。 另外，長期血液透析的併發症包括動脈粥狀硬化、貧血、透析相關 之類澱粉沉積症（amyloidosis）、紅血球生成素阻抗性（resistance of erythropoietin）等，均可能和人體產生的氧化壓力有關(3,39,52,53) 。這可能 是血液透析產生過高的氧化壓力及透析中抗氧化酵素流失所造成的，而 透析時間的長短也可能加劇氧化壓力，並降低清除自由基的能力(54)。造 成血液透析病患氧化壓力升高的可能原因如附表一(3)。 附表一、有關血液透析病患氧化壓力升高的可能原因 尿毒症有關因子： ․白血球產生ROS ․抗氧化防禦機轉損傷： GSH/GPx-硒複合物失調 SOD活性不足 紅血球與單核球的維他命E含量不足 NO系統失調. 21.
(37) 與透析相關因子 ․人工透析器的半透膜材質、受內毒素污染之透析液 白血球分泌細胞激素增加並產生大量ROS ․高通透性半透膜； 抗氧化防禦機轉損傷 經透析流失抗氧化物與營養素. 有研究(36,55,56)均指出血液透析病患的營養狀況和氧化壓力指標、CVD 的死亡率相關。研究(54)顯示血漿中低白蛋白血症的血液透析病患較白蛋 白正常之透析病患，有較高的CVD死亡率、發炎與氧化壓力指標，顯示 人體白蛋白在抗氧化防禦機轉佔有重要的角色(35,39)。 事實上，亦有研究(24,57)指出 ESRD 病患，在尚未進入透析前，血液 中的氧化壓力指標也有增高的情形，氧化壓力升高現象在慢性腎臟疾病 進入第 3 期之後即可被觀察到(49,59)，最近也有學者(20,60)指出早在慢性腎臟 疾病第 1、2 期病人體內即有氧化壓力指標增加的現象，且抗氧化酵素、 紅血球細胞膜表面的 SOD 活性與微量元素鋅、銅均有低於健康的族群， 此與病患的內皮功能不良、抑制 NO 活化及腎絲球過濾率減少有關 (20,35,62,63). ，抗氧化防禦系統的降低亦與腎絲球過濾率減少有關(24,64)。. Rutkowski（2006）等人(53)在波蘭的研究，收集 29 位腹膜透析病患. 22.
(38) 及 15 位健康的對照組，測血液中高度糖化終產物（Advanced Glycation End Products, AGE ）、 脂 質 過 氧 化 物 醛 化 合 物 （ Malonyldialdehyde/4 hydroxynonenal, MDA/4HNE）及羰基群（Carbonyl groups, CG）。研究結 果腹膜透析病患血液中各種產物 AGE、MDA/4HNE 及 CG 的濃度均顯著 高於對照組（AGE：1208±329 fl/g protein VS 373±135 fl/g protein） （MDA/4HNE：2.9±1.4 μmol/mg VS 1.1±0.4 μmol/mg）（CG：2.1±0.6 nmol/mg protein vs 1.3±0.4 nmol/mg protein）。在另一研究 Rutkowski （2006）(53)收集 20 位慢性腎臟疾病第五期（Chronic Renal Disease V）、 23 位第四期及 15 位健康的對照組，結果顯示血漿中丙二醛（MDA）在 慢性腎臟疾病第五期（5.2±3.2 μmol/L）比第四期高（4.6±2.7 μmol/L）， 亦高於對照組（3.0±1.2 μmol/L），但在紅血球中 GSH 活性三組並無顯著 差異，此研究結論是尿毒素指標和 MDA 呈正相關，由此可見尿毒素指標 的高低本身和氧化壓力存有顯著之相關性。 Pawlak（2005）等人(65)於波蘭的研究，收集共計 132 位個案，其中 40 位為慢性腎臟衰竭（CRF）未進入透析的病患、65 位接受腹膜透析、 27 位接受長期血液透析的病患，另收集 26 位年齡做配對的健康對照組， 研究結果顯示血漿中 MDA 濃度在血液透析病患（1.59±0.71 μM）顯著高 於腹膜透析病患（1.03±0.61 μM），已接受透析的病患又顯著高於 CRF 的病患（0.53±0.24 μM），而血液透析治療後 MDA 濃度亦有高於治療前. 23.
(39) 的趨勢（1.59±0.71 μM VS 1.81±0.64 μM），但並無統計上意義。不過在 血漿中 Cu/Zn-SOD 濃度，血液透析病患 （354.23±121.7 ng/mL）有顯著 高於腹膜透析病患（207.75±128.7 ng/mL），已接受透析的病患則又顯著 高於 CRF 的病患（103.26±45.99 ng/mL）及對照組（54.33±21.67 ng/mL）， 而血液透析治療後 Cu/Zn-SOD 濃度有高於治療前的趨勢（354.23±121.7 ng/mL VS 379.00±144.69 ng/mL），但無統計上意義，另分析 MDA 和 Cu/Zn-SOD 的相關，結果兩者成正相關（r=0.564, p＜0.0001）。此研究 也呈現尿毒素指標及透析治療和 MDA 濃度之相關性。 也有研究 (48,63,66,67) 表示透析病患透析中使用的抗凝劑及常用的紅血 球生成劑 EPO、鐵劑也會直接或間接造成氧化壓力增加。Muller（2004） 等人(68)在德國所做的pilot study研究，探討血液透析治療、使用不同人工 透析膜和鐵劑注射對尿毒症患者體內氧化壓力上的影響，收集21位長期 血液透析透析病患，其中有一人吸菸，年齡介於41～87歲，每週透析三 次，每次四～五小時，每位病患都曾有接受降血壓、降血脂、抗心律不 整、紅血球生成素（EPO）、鐵劑、抗凝血劑等藥物治療，另收集12位 健康未吸菸當作對照組，年齡為48～62歲。研究結果是血液透析病患在 尚未執行血液透析治療前血漿中MDA的濃度和對照組並無統計上差異， 而其中抗氧化指標之一尿酸（uric acid），在未血液透析前血漿中尿酸的 濃度（310±96 μM）高於對照組（241±83 μM），經透析治療四小時後血. 24.
(40) 中尿酸的濃度減少大約30%。在全血中tGSH（total glutathione）濃度在透 析治療前和對照組相近（1038±234 μM與1098±213 μM），但透析一小時 後，其濃度下降至907±208 μM（p＜0.02），血液透析治療結束十分鐘後， 血中濃度又回到1052±170 μM（p＜0.02）。在全血中GSSG濃度，血液透 析治療前（53±14 μM）比對照組高（34±12 μM）。針對使用不同透析膜 間的比較，結果呈現透析一小時後，患者血液中MDA濃度在三種透析材 質中，cellulose-diacetate大於vitamin E coated cellulosic亦大於polysulfone （p＜0.001）。使用鐵劑對於氧化壓力的影響，顯示鐵劑注射五分鐘後， 血中MDA濃度顯著高於未注射前及未接受鐵劑治療的病患（p＜0.005）。 此研究呈現使用不同材質的透析膜或注射鐵劑均會直接或間接造成氧化 壓力的增加。 Adamowicz（2002）等人(69)於波蘭的研究，收集22位長期血液透析 病患，平均分為兩組，第一組有6位男性、5位女性，平均年齡36.6歲，一 星期接受2000 U的EPO三次；第二組在性別上配對，平均年齡34.4歲，除 了一星期接受2000 U的EPO三次外，另給予口服Se 300 μg一星期三次， 連續三個月，第三組是18位健康的對照組，平均年齡40.6歲。結果顯示未 開始接受EPO或Se治療前，全血或血漿中的Se濃度在第一組和第二組都 顯著低於第三組對照組（p＜0.01），而紅血球中或血漿中的GPX也低於 對照組，在紅血球中GSH濃度透析病患亦高於對照組（p＜0.001）；第二. 25.
(41) 組接受Se治療的透析病人，口服Se一個月後，全血（125±16.4 ng/mL）及 血漿中（110±16.4 ng/mL）的Se濃度高於第一組患者（73.2±18.0 ng/mL） （58.1±12.9 ng/mL），且治療三個月後顯著高於其治療前（p＜0.0001）， 第一組接受EPO治療三個月後，全血（65.8±14.4 ng/mL）及血漿中（52.4 ±12.0 ng/mL）的Se濃度均低於治療前（76.4±15.0 ng/mL）（61.0±12.7 ng/mL）。血液透析患者接受治療前，紅血球中GPX濃度在第一組高於第 二組，但治療三個月後，第二組（10.3±1.9 ng/mL變成28.7±5.3 ng/mL） 卻高於第一組（15.0±2.8 ng/mL變成23.8±2.0 ng/mL），其他氧化指標包 括TBARS及SOD在三組間無統計上差異，且血液透析患者治療前、後亦 均無顯著之差異。此研究結論顯示額外補充Se可提升紅血球中GPX的活 性，但對於其他抗氧化酵素GSH與SOD則無顯著之反應，而EPO治療則 會降低體內Se濃度及血漿中GPX的活性，間接影響血液透析患者體內抗氧 化防禦能力。 國內唐 氏（ 2002）(70) 於 北 部 進 行 血 液 透 析 病 患 DNA氧 化 性 傷 害 之 研 究 ， 探 討 使 用 不 同 透 析 膜 材 質 其 DNA氧 化 性 傷 害 、 血 中 抗 氧 化 物 及 鐵 質 含 量 之 間 的 關 係，從 台 北 都 會 區 其 中 三 家 血 液 透 析 機 構 隨 意 選 取 109 位 長 期 血 液 透 析 病 患 ， 分 別 使 用 cellulose 透 析 膜 、 polymethylmethacrylate（ PMMA）透 析 膜、polysulfone（ PS）透 析 膜 ， 每位病患均使用此三種特定的血液透析膜至少有六個月，另收集22. 26.
(42) 位 慢 性 腎 臟 疾 病 第 五 期 尚 未 進 入 透 析 階 段 的 病 患 及 35位 在 年 齡、性 別 配 對 的 健 康 者 當 作 對 照 組，測 其 白 血 球 細 胞 中 8-氫 氧 2-去 氧 鳥 糞 核 糖 （ 8-hydroxy-2’-deoxyguanosine, 8-OHdG） 作 為 氧 化 性 傷 害 指 標 ， 抗 氧 化 指 標 包 括 維 生 素 C、全血中氧化態榖 胱 甘 酞 （ oxidized glutathione, GSSG） 及 全血中還原態榖 胱 甘酞 （ reduced glutathione, GSH）。此 研 究結 果 顯示 在未進行透析患者和血液透析病患中，其氧化 壓力均高於對照組，血液透析病患中8-OHdG的濃度在使用纖維素透析膜 的病患（24.7×106 dg)顯著高於使用PMMA或PS透析膜的病患（15.0×106 dg），而使用PMMA透析膜和PS透析膜病患8-OHdG的濃度則無顯著之差 異，接受血液透析的病患又比未進行血液透析的病患（11.3 ×106 dg）有 較高的8-OHdG濃度；抗氧化劑維生素C的濃度，在使用纖維素膜（13.0±7.7 mg/L）及PMMA/PS膜（13.3±10.2 mg/L）比未進行血液透析（15.1±5.8 mg/L）之病患為低，不管是否接受血液透析的末期腎臟疾病病患則都明 顯低於健康受試者（17.3±4.2 mg/L）（p＜0.001），另外，全血中GSH的 活性在未進行透析患者（694±192 μmol/L）和血液透析病患（684±232 μmol/L），其抗氧化酵素均低於對照組（1079±172 μmol/L）；全血中GSSG 的活性在未進行透析患者（94±32 μmol/L）和血液透析病患（91±31 μmol/L），其氧化性壓力指標均高於對照組（75±15 μmol/L），作者結論 血液透析治療及尿毒素會造成患者DNA氧化性傷害和抗氧化防禦機轉的. 27.
(43) 降低，使用不同透析膜也會對血液透析患者產生不同程度的氧化性傷害。 另一學者Rico（2005）(71)研究卻指出血液透析病患的氧化壓力指標 雖高於一般族群，抗氧化指標也低於一般族群，但血液透析治療卻能改 善其氧化性傷害及抗氧化防禦功能。其研究結果和其他學者的研究不 同，Rico認為可能此差異性和使用生物相容性較好的人工透析膜透析有 關。作者在西班牙瓦倫西亞內的其中一所血液透析中心進行收案，研究 對象共計15人，年齡範圍是39～70歲，平均透析年資33.7個月，每週透析 三次，透析膜全都使用polysulphone或polyacrilonitrile兩種，平均尿素動力 模式值（KT/V）都超過1.2，另收集16位對照組，研究結果顯示氧化壓力 指標包括MDA與8-OHdG在透析病患高於對照組（0.5±0.03 nmoles/mg protein與0.15±0.018 nmoles/mg protein, p＜0.005）（6.62±0.23×106 dG與 2.97±0.16 106 dG, p＜0.005），但患者透析後MDA與8-OHdG的濃度則低 於透析前（0.34±0.01 nmoles/mg protein與0.5±0.03 nmoles/mg protein, p＜ 0.005）（5.10±0.21×106 dG與6.62±0.23×106 dG, p＜0.005），在淋巴球上 的抗氧化酵素SOD、GPx與CAT活性，在透析病患低於對照組（1.69±0.18 U/mg protein與5.72±0.15 U/mg protein, p＜0.005）（25.93±1.62 U/g protein 與 57.18±2.04 U/g protein, p＜0.005）（110.36±5.94 U/g protein與276.97± 33.29 U/g protein, p＜0.005），但透析後濃度卻分別顯著性高於透析前的 濃度（3.75±0.21 U/mg protein與1.69±0.18 U/mg protein, p＜0.005）（44.40. 28.
(44) ±1.77 U/g protein與25.93±1.62 U/g protein, p＜0.005）（251.44±18.67 U/g protein與110.36±5.94 U/g protein, p＜0.005）。. 29.
(45) 第四節、血液透析和微量元素的相關性 一般微量元素占人體總質量的 0.03%左右，微量元素中有 14 種為人 體所必需的，包括鐵、鋅、銅、錳、鉻、鉬、鈷、硒、鎳、釩、錫、氟、 碘、鍶等，一般體內抗氧化防禦系統中的一些重要反應物，都和身體內 的微量元素含量有關。有研究(72-74)顯示慢性腎臟疾病病患，無論是否有 經過透析治療，其體內的微量元素都有改變失衡的情形，造成血液透析 病患微量元素改變的原因可能是患者藥物的服用、尿毒症疾病、血液透 析治療過程中流失或透析用水受污染(74-75)。另一研究(3,72)顯示血液透析病 患血液中硒（Se）及鋅（Zn）元素的濃度有明顯減少的情形，硒是催化 GPX 酵素的主要元素，將過氧化氫轉變成水或分解脂質過氧化物(59)，人 體內硒元素減少的同時也會造成 GPX 酵素濃度減少(46)，亦有研究(76)指出 血液中硒（Se）元素的缺乏，和血液透析病患的 CVD 和癌症有相關。微 量元素中銅（Cu）、鐵（Fe）、鋅（Zn）、錳（Mn）、硒（Se）在抗氧 化酵素系統中亦扮演重要的角色，一旦體內缺乏這些元素，也會造成抗 氧化防禦系統的降低。長期血液透析病患血液中鋁（ Aluminum）濃度的 增高，會導致病患有透析相關腦病變的情形，這可能和患者透析過程使 用之透析用水、長期使用含鋁成分的磷結合劑或食用鋁箔包裝食品等相 關，隨著透析用水及藥物的進步，造成血液透析病患鋁中毒的情形減少， 且當病患發生血中鋁濃度過高時，臨床上會立即使用螯合劑治療，所以. 30.
(46) 近年來極少發生鋁中毒引起之腦病變。 Krachler（2000）(74)等人於澳洲的研究，研究血液透析病患血漿中微 量元素的長期變化，收集六位接受長期血液透析的病患，於每次透析前、 後抽血，追蹤六個月，共抽了 52 支的檢體，透析前的檢體共有 30 支， 透析後的檢體共有 22 支，使用感應耦合電漿質譜儀（Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry, ICP-MS）檢測血漿中的鉻（Cd）、鈷（Co）、 銫（Cs） 、銅（Cu） 、銣（Rb） 、鑭（La） 、鎂（Mg） 、鉑（Mo） 、、鉛（Pb）、 鍶（Sr） 、鉈（Ti） 、鋅（Zn）等微量元素，結果顯示血漿中的 Cd（1.6 μg/L） 、 Co（2.9 μg/L） 、Pb（2.4 μg/L）有十次血中濃度高於正常成人，Co（3.2 μg/ L）、Pb（3.5μg/L）在透析的過程中濃度有增加的情形；追蹤六個月後， Co（2.7 增加為 4.1 μg/L）、Cd（1.1 增加為 4.3 μg/L）血中濃度顯著高於 六個月前的濃度；這六位病患在六個月的追蹤時間後，血中濃度於透析 後有減少情形的有 Cs（2.1 減少為 1.9 μg/L）、Mg（24.2 減少為 22.1 mg/ L） 、Mo（7.4 減少為 3.8 μg/L） 、Rb（166 減少為 119 μg/L） ，而不管是透 析後或追蹤六個月後，都有顯著增加的有 Cu（770 增加為 1000 μg/L） （880 增加為 1160 μg/L） 、Zn（610 增加為 640 μg/L） （680 增加為 980 μg/L）， 其他元素 La、Ti 濃度並無顯著的變化。此研究呈現當次血液透析治療和 長時間的血液透析治療都會造成不同程度的微量元素改變，但其詳細的 作用機轉仍需做進一步的探討。. 31.
(47) 國內 Lee（2000）(75)等人橫斷式研究血液透析病患血液中微量元素的 異常和服用藥物之相關性，研究對象從六所血液透析機構選取 456 位接 受血液透析治療超過 4 個月的長期血液透析病患，規則使用鈣片 （CaCO3） 、醋酸鈣（Ca acetate） 、含鋁成分之磷結合劑、維他命 D3、紅 血球生成素（erythropoietin, EPO）等藥物至少三個月，研究對象都是使 用合成膜（synthetic）和半合成膜（semi-synthetic）的人工透析膜，排除 使用纖維素膜（Cuprophan）的病患，另收集 152 位在年齡、性別配對的 健康對照組，使用 Atomic absorption spectrophotometry 檢測其血漿中的銅 （ Cu） 、鋅（ Zn） 、鋁（ Al）及 全 血 中 鉛（ Pb） 、鎘（ Cd） 、汞（ Hg）， 結 果 顯 示 有 78%的 血 液 透 析 病 患 血 漿 中 的 Zn（ 705.8±128.23 μg/L） 低 於 正 常 值 （ 800-1200 μg/L）， 有 31%的 血 液 透 析 病 患 血 漿 中 的 Al（ 44.3±28.28 μg/L） 高 於 正 常 值 （ 0-30 μg/L），有 73%血 漿 中 的 Cd（ 3.32±1.49 μg/L） 高 於 正 常 值 （ 0-2.5 μg/L）， 大 多 數 的 血 液 透 析 病 患 其 血 中 Cu、Pb、Hg 都 在 正 常 範 圍 內。此研 究 的 結 論 是 平 常 病 患 規 則 服 用 的 藥 物 並 不 會 造 成 這 些 微 量 元 素 上 的 異 常，此 兩 者 並 無統計上的相關性。 Miura（ 1999） (77) 在 日 本 研 究 微 量 元 素 與 慢 性 腎 臟 疾 病 之 相 關 性，收集 29 位 長 期 血 液 透 析 病 患，平均 年 齡 為 53 歲，平 均 透 析 年 資 是 9 年 又 2 個 月 ， 另 外 收 集 14 位 尚 未 進 入 透 析 的 慢 性 腎 臟 疾 病. 32.
(48) 病 患，平均 年 齡 52.6 歲 及 27 位 對 照 組，平均 年 齡 65.6 歲，使用 particle induced X-ray emission（PIXE）檢測其血清中的鋁（Al）、銅（Cu）、 矽（Si）、溴（Br）、 鋅 （Zn）、 硒 （ Se）。 研 究 結 果 血 清 中 Si 濃 度 在 血 液 透 析 病 人（ 107.4±61.3 μmol/L）高 於 未 透 析 的 慢 性 腎 臟 疾 病 病 患（ 97.3±43.8 μmol/L） ，而 未 透 析 的 慢 性 腎 臟 疾 病 病 患 亦 高 於 對 照 組（ 48.3±25.8 μmol/L） ；Zn（ 11.9±1.7 μmol/L 與 15.6±2.6 μmol/L） 和 Br（ 21.3±3.0 μmol/L 與 69.2±8.3 μmol/L）濃 度 在 血液透析病患低 於對照組；Al （ 171.9±64.3 μmol/L 與 36.8±28.9 μmol/L ） 和 Br （ 81.9±11.6 μmol/L 與 69.2±8.3 μmol/L）濃 度 在 尚 未 透 析 的 慢 性 腎 臟 疾 病 病 患 高 於 對 照 組，Mg 濃 度 在 血液透析病患高於慢 性 腎 臟疾 病 病 患（ 413.1±178.7μmol/L 與 251.9±11.5μmol/L） ，而 Cu 和 Se 在 三 組 間 無 統 計 上 的 差 異。Miura（ 2002） (78) 又 探 討 血 液 透 析 治 療 前 後 微 量 元 素 的 變 化，隨 機 收 集 50 位 長 期 血 液 透 析 病 患，平 均 年 齡 49.7 歲 ， 每 週 透 析 三 次 ， 每 次 4 ～ 5 小 時 ， 使 用 三 種 polysulfone, polyarylethersulfone, polyacrylonytrile 的 人 工 透 析 膜 ， 使用 PIXE 檢 測血清中的鎂（Mg）、鋁（Al）、矽（Si）、溴（Br）、 鋅 （ Zn）、 硒 （ Se ） 濃 度 。 研 究 結 果 顯 示 血 清 中 Si 的 濃 度 血 液 透 析 治 療 後 （563.1±317.9 μmol/L）高於治療前（184.5±97.2 μmol/L）（p＜0.05）、 Zn 的濃度血液透析治療後高於透析前、 Br 的濃度血液透析治療後. 33.
(49) （12.0±1.4 μmol/L）低於透析前（20.8±4.6 μmol/L），其他元素在透析前、 後並無顯著之差異性。由此得知慢性腎臟疾 病 病 患 不 管 是 否 進 入 透 析 治療，都可能會產生不同程度微量元素上的改變。 Celiker（ 2001） (79) 等 人 於 土 耳 其 的 研 究 ， 探 討 血 液 透 析 病 患 施 打 EPO 對 血 清 中 硒（ Se）的 影 響，收 集 31 位 長 期 血 液 透 析 病 患， 每 週 透 析 三 次 至 少 已 超 過 六 個 月 ， 分 配 成 兩 組 ， 其 中 21 位 固 定 施 打 EPO 的 當 實 驗 組 ， 10 位 未 施 打 的 當 對 照 組 ， 連 續 追 蹤 4 個 月 ， 使用 Spectrofluorometric 檢測血清中硒 （ Se） 濃 度 。 研 究 結 果 實 驗 組 於 追 蹤 到 第 四 個 月 時，血 液 中 Se 的 濃 度 有 增 加（63.8 μg/L 增 加 為 72.6 μg/L）（ p＜0.012） 的 情 形 ， 且 實 驗 組 （ 65.8 μg/L） 高 於 對 照 組 （ 57.9 μg/L）（p＜ 0.05）， 但 EPO 和 Se 濃 度 之 間 並 無 顯 著 的 相 關 性，研究 結 論 指 出 血 液 透 析 病 患 除 透 析 過 程 中 可 能 造 成 血 液 中 微 量 元 素 改 變 外 ， 施 打 EPO 可 能 也 會 造 成 血 清 中 微 量 元 素 的 變 化 。 Yilmaz（2000）(80)在土耳其東南部一醫學中心收案 26 位年齡在 18 ～67 歲的長期血液透析病患，平均透析年資 13.6 個月，每週透析三次， 每次透析四小時，另收集 26 位在年齡配對的健康對照組，使用 Atomic absorption spectrophotometry 檢測其血清中的銅（ Cu） 、鋅（ Zn）濃 度 。 結 果 顯 示 透 析 病 患 血 清 中 Cu 濃 度 （ 85.3±14.8 μg/dL） 低 於 對 照 組 （ 161.2±49.3 μg/dL）（ p＜ 0.0001）， 血 清 中 Zn 濃 度 （ 69.6±17.6. 34.
(50) μg/dL）亦 低 於 對 照 組（114.9±34.3 μg/dL） （ p＜ 0.0001）。此研 究 分 析 透 析 年 資 的 長 短 及 總 共 透 析 的 次 數 對 Cu、Zn 濃 度 的 結 果 並 無 顯 著性。 Berger（2004）(81)等人針對急性腎衰竭病人執行連續靜脈血液過濾術 (continuous Veonvenous Hemofiltration, CVVH)做微量元素的探討，2000 ～2001 年於瑞士收集 11 位研究對象，平均年齡是 65±10 歲，比較接受連 續靜脈血液過濾術治療前、後血漿中 Zn、Se、Cu、GPX 濃度的變化，使 用感應耦合電漿質譜儀（Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry, ICP-MS）檢測血漿中 Zn、Se、Cu 的濃度，使用 RANSEL 方法（Randox Laboratories）檢測血漿中 GPX 的濃度。研究結果指出治療前血漿中 Zn （6.68±0.66 μmol/L）、Se（0.76±0.2 μmol/L）、GPx（660±199 U/L）低於 一般正常值，而透析 8 小時後，血漿中的 Zn、Se、Cu 均低於治療前的趨 勢，Zn（6.68 減少為 6.1 μmol/L） 、Se（0.76 減少為 0.71 μmol/L） 、Cu（19.52 減少為 17.91 μmol/L），但只有 Se 有統計上的差異，而血漿中 GPx 的活 性則高於治療前，GPx（660 增加為 712 U/L） ，但在統計上並無顯著之差 異性。由此研究得知急性腎衰竭病人即使只執行短暫的血液過濾術，仍 可能會產生微量元素上的變化。 Cabral（2005）(82)等人於巴西東北部的兩個透析中心收集 55 位長期 血液透析病患，年齡範圍在 20～80 歲，另收集 28 位的健康對照組，使. 35.
(51) 用 Atomic absorption spectrophotometry 檢測其血清中 Zn 的濃度。結果顯 示透析病患（10.59±3.12 μmol/L）和對照組（11.43±2.82 μmol/L）兩者間 並無統計上的差異。 Sargazi（2006）(83)等人於英國的研究，此篇研究是使用猪的近側腎 小管細胞為樣本，分實驗組及對照組，實驗組是在猪的近側腎小管加入 鋁（Al）、汞（Hg）、cis-platin（cis-Pt）等微量元素，而對照組是未加入 任何金屬，檢測樣本溶解液（lysate）中的丙二醛（MDA） 、榖胱甘肽（GSH） 含量、榖胱甘肽過氧化酶（glutathione peroxidation, GP X ）、熱休 克 蛋 白 70（ heat shock protein 70, Hsp 70，一 種 DNA 的 氧 化 傷 害 指 標 ） 。 結 果 顯示 實 驗組 猪的近側腎小管暴露鋁（Al）100 μmol/L 48 小時後， 檢測樣本溶解液（lysate）中 MDA 的濃度（0.0034±0.0008 μmol/mg protein）比對照組（0.0015±0.0002 μmol/mg protein）高出兩倍，而 GSH 的 含 量 也 比 對 照 組 高，但 兩 者 並 無 統 計 上 顯 著 之 差 異（ 1.042±0.08 mmol/L 與 0.8±0.164 mmol/L, p＞ 0.05）， GP X 活 性 有 輕 微 增 加 的 情 形（ 由 0.41 mU/mg protein 增 加 到 0.45 mU/mg protein），但 無 統計 上 顯 著 之 差 異，熱 休 克 蛋 白 70 濃 度（ 6.5%）和對 照 組（4.4%）亦 無 統 計 上 顯 著 之 差 異；而 暴 露 於 汞（Hg）或 cis-platin（cis-Pt）後， lysate 中 MDA 及 Hsp 70（ 16.6%與 51.5%）的濃度卻有顯著性的增加，GSH 的 含 量 （ 0.49±0.22 nmol/L 與 0.52±0.26 nmol/L） 和 GP X 活 性 均 比. 36.
(52) 對 照 組 低，此 研 究 結 果 可 看 出 體 內 的 微 量 元 素 和 其 氧 化 性 傷 害 存 在 著顯著之相關性。. 37.
(53) 第三章、材料與方法 第一節、研究方法 本研究是利用橫斷性研究（cross-sectional study） ，探討中部某醫學中 心血液透析病患氧化性壓力及微量元素之濃度，選取 60 位透析超過三個 月的病人，進行問卷調查及抽血檢驗，並檢測透析前與透析後紅血球中 Malondialdehyde（MDA, 丙二醛）以探討血液透析病人脂質過氧化性傷 害及血漿中抗氧化酵素 Glutathione Peroxidase（榖胱甘肽過氧化酶）和微 量元素 Se（硒 ） 、Cu（ 銅 ）、Zn（ 鋅 ）之 間 的 相 關。本研 究 經 過 彰 化 基 督 教 醫 院 人 體 試 驗 委 員 會（IRB, 編 號：CCH070708）審 查 通 過 ， 所 有 研 究 對 象 都 經 其 同 意 並 填 寫 受 測 者 同 意 書 後，才 進 行 問卷調查 及抽血檢驗。. 38.
(54) 研究架構. 中部某醫學中心血液透析病患氧化壓力 及微量元素之探討. 問卷調查. 氧化性壓力指標. 微量元素. 基本人口學資料： 年齡、性別、吸菸 透析年資、透析條件 飲食型態、疾病型態 服藥情形、生化檢驗 報告等. 透析前、後血液中 MDA 濃度、GPx 活性. 透析前、後血液中 Cu、Se、Zn、Pb、Hg、 Cd、As、Ni 濃度. 可作為預防血液透析病患發生心 臟血管疾病及其他併發症之參考. 39.
(55) 第二節、研究對象 本研究對象是中部某醫學中心血液透析室病患，選取了 60 位曾長期 進行血液透析的末期腎臟疾病病人，每位病人使用特定的血液透析膜都 至少有三個月的時間。血液透析步驟採用標準的重碳酸鹽透析法及純化 逆滲透去離子水透析，透析膜使用 helixone（Fresenius Medical Care AG,Bad Homburg,Germany）、polymethylmethacrylate（PMMA）（Toray, Tokyo, Japan） 、polysulfone（PS） （Fresenius, Borkenberg, Germany）三種， 單次使用後即丟棄，透析膜表面積從 1.6-1.8 m2 不等，每週進行三次的血 液透析，一週平均透析 12-15 小時，血流流速維持 250 ml/min 以上，透 析液流速維持 500 ml/min。血液透析機器每班滅菌，水處理循環系統每 兩週滅菌一次，滅菌前每個月檢測製備透析液的水中微生物菌落數及透 析液內毒素，符合美國 AAMI（Association for the Advancement of Medical Instrumentation ） 規 定 透 析 液 的 水 中 微 生 物 菌 落 數 不 超 過 200 CFU/mL(84)；每月以 Pyrosate 測定（LAL, Kit, Massachusetts），透析液內 毒素濃度皆低於 0.25 EU/mL。 血液透析患者收案的條件（inclusion）包括：1.所有受測者年齡都在 20 歲以上，2.使用特定透析膜三個月以上，3.接受血液透析超過三個月， 4.願意接受研究並簽囑同意書者。排除收案的條件（exclusion）包括：1. 有慢性感染、惡性腫瘤或因冠狀動脈疾病曾行心導管或開刀手術者，2. 40.
(56) 抽血當月因感染或其他疾病住院者。. 41.
(57) 第三節、研究工具及執行程序. 一、研究工具 本研究工具使用問卷、病歷資料、抽血檢驗。 （一）問卷調查（附件一） 問卷內容主要分為： 1. 個人基本資料：包括病歷號碼、性別、身高、體重、家庭狀況、婚姻 狀況、透析年資。 2. 個人生活型態：包括吸菸、喝酒、嚼檳榔、運動、飲食習慣調查：包 括維他命、保健食品、中藥服用情況等。 （二）患者病歷資料（附件二） 其主要內容為： 1. 受訪者基本資料：年齡、醫師診斷引起透析的主要原因、其他合併症、 目前服用的藥物種類、每次的透析時間、使用的人工腎臟及是否使用 抗凝血劑、鐵劑、紅血球生成素（EPO）。 2.生化檢驗報告：採集當次血液檢體的其他生化報告，包含有飯前血糖 Glucose AC、總蛋白量（Total Protein） 、白蛋白（Albumin） 、白蛋白與 球蛋白比值（A/G） 、肝功能指數（GOT、GPT） 、鹼性磷酸酵素（AlK-P） 、 膽固醇（Cholesterol） 、三酸甘油脂（Triglyceride） 、尿酸（Uric acid）、 尿素氮（Urea N） 、肌酸酐（Creatinine） 、鈣（Ca） 、磷（P） 、鈉（Na）、 42.
(58) 鉀（K） 、氯（Cl） 、鎂（Mg） 、運鐵蛋白飽和度（TFS） 、儲鐵蛋白（Ferritin） 、 尿素動力模式值（Kt/V） 、尿素氮清除率（URR） 、副甲狀腺素（iPTH）、 蛋白質相當的總氮呈現率（PNA）、C 反應蛋白（CRP）、鋁（Al）。 （三）抽血檢驗 檢 驗 項 目 包 含 malondialdehyde （ 丙 二 醛 , MDA ）、 glutathione peroxidase（榖胱甘肽過氧化酶, GPX）、 微 量 元 素 銅 （ Cu）、硒 （ Se） 、 鋅（Zn） 、鉛（Pb）、汞（Hg）、鎘（Cd）、砷（As）、鎳（Ni） 。. 二、研究進行的程序 經過收案條件與排除條件初步篩選過的病人，分成三組使用不同透析 膜各二十位，每一位病人經詳細說明研究之目的與可能導致身心之副作 用、不適等相關說明後，請病人簽署學術研究受試者同意書，之後收集 其病歷相關資料，進行問卷調查，一個月後，配合病人每個月生化檢驗 抽血檢查，於透析前、後各加抽取5毫升血液，血液是由護理人員進行透 析治療前、後由迴路管抽取，置入EDTA管後，分裝2毫升全血儲存於-80 ℃待分析微 量 元素，其 餘3毫 升 經3000 rpm以 4℃ 離 心 十 分 鐘 後，取 1 毫 升 血 漿 儲存於-80℃待分析GPX， 取 1毫 升 紅 血 球 經 3000 rpm以 4℃ 離 心 十 分 鐘 並 使 用 isotonic phosphate saline buffer（ PBS）清 洗 4次 ， 之 後 儲存於-20℃待分析MDA。所 有 病 歷 相 關 資 料 收 集 及 問 卷 調 查 都 由同一人負責完成。 43.
(59) 第四節、血液透析患者血液的分析 一、 脂質過氧化產物 Malondialdehyde 之測定 當自由基攻擊細胞膜上的多元不飽和脂肪酸之後，會進行連鎖反應， 導致脂質過氧化作用。此過氧化反應的次級產物丙二醛（malondialdehyde, MDA）可與thiobarbituric acid（TBA）reagent 結合形成紅色物質TBARs， 可以分光光度計測之，作為動物體中是否產生脂質過氧化作用的指標， 單位以nmole/gHb表示。 此物質之測定是參考 Yang（2006）(85)的分析方法。 （一） 藥品與儀器設備 1. 藥品與器皿 ¾ 磷酸：H3PO4，SIGMA ¾ 硫代巴比妥酸：Thiobarbituric acid TBA，SIGMA-ALDRICH ¾ 三氯乙酸：Trichloroacetic acid TCA，Riedel-de Haen ¾ 標準品：Tetraethoxypropane，SIGMA ¾ 氰變性血紅素：Cyanmethemoglobin，SIGMA ¾ Drabkin´s solution，SIGMA ¾ 定量瓶：BRAND，100、1000 mL ¾ 微量吸管：BRAND，Transferpette，10、100、1000 μL ¾ 燒杯：BRAND，50、100 mL 44.
數據
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