B 型肝炎帶原者心肺適能與肝功能之
相關性研究
黃憲鐘
1摘 要
目的:本研究旨在探討B 型肝炎帶原者心肺適能與肝功能的相關性。方法: 69 位健康 B 型肝炎帶原者為研究對象(年齡 23.11 ± 3.55 歲),每名受試者皆 須接受 ‧OV 2max 檢測並在運動測驗前接受抽血以檢驗各項肝功能指數。所得 V ‧O2max 及肝功能指數資料均以皮爾森積差相關分析進行檢定。結果:研究發現:一、V‧O2max 與 ALT 值呈現顯著負相關 (r = -0.31, p < .05)。二、ALT 值與
AST 值 (r = 0.27, p < .05) 及 LDH (r = 0.41, p < .01) 呈現顯著正相關。結論:B 型肝炎帶原者心肺耐力較佳時,體內的ALT 值是呈現較低的現象。另外,LDH 值或許是評估B 型肝炎帶原者體內肝功能狀態的次佳選擇。 關鍵詞:慢性肝炎、心肺耐力、肝臟機能 1黃憲鐘,國立中興大學體育室,[email protected]
壹、緒 論
肝臟為人體中最重要的臟器之一,它是人體中物質代謝的中心,主要有進 行合成、排泄及解毒等多樣化的功能,其收集來自體內的各種材料,在此合成 人體需要的及代謝、解毒出對人體有害的物質。現今全球感染B 型肝炎的人口 超過4 億人,其中約有 75% 集中在亞太地區(劉振驊,2009)。亞洲地區屬於 B 型肝炎高度流行的地區,人民感染 B 型肝炎的比例高達 30%~100%,最後成 為慢性帶原者的比例約在20%左右 (Harrington, 2000; West, Calandra & Ellis, 1990)。B 型肝炎在台灣的感染情形也相當普遍,而 B 型肝炎帶原者未來轉變成 肝癌的比例比一般人高,為肝癌的高危險群。根據行政院衛生署(2011)最新 的調查報告,民國99 年台灣地區主要癌症死亡原因,肝癌以 18.9%位居第二位, 而在性別部分,肝癌仍居男性癌症死亡率第一名(20.1%);女性則為第二名(15.2 %)。自從政府於1984 年 7 月 1 日起開始全面針對新生兒接種 B 型肝炎疫苗以 後,感染B 型肝炎及帶原的人口已大幅下降,但是對於台灣地區 25 歲以上的國 民,肝癌仍是威脅其性命的的疾病,不容小覷。 早期觀念認為罹患肝炎疾病的患者應該盡量休息,避免太多的身體活動, 以免造成身體負擔。Chalmers, Echkardt, 與 Reynold 早在 1955 年就曾針對 460 名參與越戰且罹患急性肝炎的軍人做過研究,結果發現運動對於急性肝炎患者 並不會有負面影響。1969 年,Repsher 與 Freebern 再針對 199 名同樣參與越戰 的軍人進行運動訓練,同樣發現運動訓練也無害於急性肝炎患者。在運動對慢 性肝炎方面的研究,Ritland, Foss, 與 Gjone (1982) 及 Ritland, Petlund, Knudsen,與Skrede (1983) 分別針對慢性肝炎病患,進行單次標準化中等強度運動,以及
作4-5、10-12 週,每週 6 次的腳踏車訓練,結果也發現,不論是單次標準化中
Nambu 與 Iijima (1990) 也提出中度運動有助於慢性肝炎患者的肝臟循環,肝功 能得以改善的觀點。林正常與黃憲鐘(2004)、黃憲鐘(2004)及黃憲鐘與林正 常(2000)則發現單次運動、規律運動及不同運動型態規律訓練皆無損身體肝 臟功能,而較多的睡眠時數加上規律跑步運動可能有益於肝臟機能(黃憲鐘, 2011)。 由上述的文獻作一個簡單的結論,似乎運動對B 型肝炎帶原者肝功能沒有 負面影響,且睡眠加上規律運動有助於肝臟機能,這無異對B 型肝炎帶原者為
一個好訊息。而Campillo, Fouet, Bonnet, 與 Atlan (1990) 曾對二十四名肝硬化 的男性病患(平均年齡44.8 歲),進行最大攝氧量 (maximal oxygen consumption; V
‧O2max) 的 測 驗 , 結 果 發 現 測 得 值 與 預 估 值 有 顯 著 的 差 異 (19.6±0.5 vs.
37.9±0.6 ml/kg/min; p < .05),原作者推測原因可能是肝硬化導致肌肉功能異常
所致。然而,本研究受試對象皆為非肝硬化患者,是否B 型肝炎帶原者心肺耐
力也有同樣變差的現象,或者B 型肝炎帶原者在病情尚未轉化成肝硬化前,可
藉由規律運動能改善及維持較佳的心肺耐力 (Powers & Howley, 2004) 對於肝 功能又有不同的相關性,這是本研究感興趣的地方。因此,本研究的目的為探 討B 型肝炎帶原者心肺適能與肝功能之間的相關性。
貳 、 方 法
一、研究對象
本研究共招募70 名健康 B 型肝炎帶原者,其中 1 名因個人因素於實驗期間 退出,共完成69 名受試對象資料。實驗前,需先採集受試對象之血液樣本,進 行HBsAg 的檢測,以確定受試對象是否為 B 型肝炎帶原者。健康 B 型肝炎帶 原者係指曾遭受B 型肝炎病毒的感染,產生 B 型肝炎表面抗原,持續六個月以 上,並無產生B 型肝炎表面抗體者,且在實驗前經血液檢查,體內 AST 數值及ALT 數值均需在正常值內。
二、實驗方法與步驟
所有受試者在實驗前由合格護士在其臂前靜脈抽血 3ml,並注入 EDTA 試
管,放置一小時後,將血液樣本離心後分析各項肝功能指數的變化情形。肝功 能指數包含天門冬胺酸轉氨酶 (aspartate transaminase; AST; 又稱 GOT)、丙胺酸 轉氨酶 (alanine transaminase; ALT; 又稱 GPT)、丙型-麩胺酸轉肽酶 (γ-glutamyl transpeptidase; γ-GTP) 、乳酸脫氫酶 (lactate dehydrogenase; LDH) 、膽色素 (bilirubin) 、 白 蛋 白 (albumin) 、 球 蛋 白 (globulin) 及 鹼 性 磷 酸 酶 (alkaline phosphatase; ALK-P) 等 8 項指標。爾後,受試對象在實驗室內原地跑步機上依 Bruce 的測驗程序進行 V‧O2max 測驗。
三、資料處理
本研究以SPSS 11.0 for Windows 軟體進行資料處理與分析,統計方法如下: (一)以皮爾森積差相關 (Pearson product-moment correlation) 分析各項肝功能
指數與V‧O2max之相關以及各肝功能指數間的相關性。 (二)統計數值的考驗均以α = 0.05為顯著水準。
參 、 結 果
一、受試者基本資料
在受試對象基本資料方面,經描述統計結果顯示,總人數為69 名,年齡為 23.11 ± 3.55 歲,身高為 172.45 ± 4.34 公分,體重為 66.28 ± 8.32 公斤,V‧O2max 為45.24 ± 5.77 ml/min/Kg;關於肝功能各項指數及正常值部分則如表 1 所示。表 1 受試者基本資料摘要表 人數 (n) 平均數±標準差 備註 年齡 69 23.11 ± 3.55 身高 69 172.45 ± 4.34 體重 69 66.28 ± 8.32 V
‧O2max (ml/min/Kg) 69 45.24 ± 5.77
AST (IU/L) 69 24.02 ± 7.51 正常值: <45 ALT (IU/L) 69 21.78 ± 6.70 正常值: <35 γ-GTP (IU/L) 69 18.52 ± 3.84 正常值: 0-58 LDH (mu/ml) 69 169.96 ± 20.23 正常值: 100-225 billirubin (mg%) 69 0.63 ± 0.22 正常值: 0.5-1.5 albumin (mg%) 69 4.78 ± 0.35 正常值: 3.5-5.5 globulin (mg%) 69 2.89 ± 0.31 正常值: 1.3-3.5 ALK-P (U/L) 69 76.41 ± 20.05 正常值: 38-126
二、實驗結果
為瞭解B 型肝炎帶原者心肺適能與肝功能的相關性,表 2 針對 B 型肝炎帶 原者的‧OV 2max 及各項肝功能指數進行相關性分析,結果發現經統計結果發現, V‧O2max 與 ALT 呈現顯著負相關 (r = -0.31, p < .05);此外,V‧O2max 並未與其
餘各指數顯著相關 ( p > .05)。 表 2 心肺適能與肝功能之相關性
AST ALT γ-GTP LDH bilirubin albumin globulin ALK-P V ‧O2max .04 -.31 * .06 -.15 .23 .24 -.10 .23 p 值 .78 .01 .62 .22 .06 .05 .40 .55 * p < .05, ** p < .01 B 型肝炎帶原者體內各項肝功能指數間的相關性如表 3 所示,AST 部分與 ALT (r = 0.27, p < .05)、LDH 及 albumin 呈現顯著正相關 (r = 0.55, 0.37; p
< .01),和 γ-GTP 呈現顯著負相關 (r = -0.30, p < .05);ALT 部分除 AST 外,也 與LDH 呈現顯著正相關 (r = 0.41, p < .01);γ-GTP 部分除 AST 外,也與 globulin 呈現顯著正相關 (r = 0.31, p < .01),但與 albumin 呈現顯著負相關 (r = -0.27, p < .05);LDH 方面,除 AST、ALT 外,也與 albumin 呈現顯著正相關 (r = 0.26, p < .05);在globulin 部分,除 γ-GTP 外,也與 ALK-P 呈現顯著正相關 (r = 0.25, p < .05)。 表 3 B 型肝炎帶原者各項肝功能指數間之相關性
AST ALT γ-GTP LDH bilirubin albumin globulin ALK-P AST 1 .27* -.30* .55** .08 .37** -.12 .16 p 值 - .03 .01 .00 .53 .00 .33 .18 ALT .27* 1 -.06 .41** .17 .04 -.11 -.15 p 值 .03 - .60 .00 .17 .75 .39 .23 γ-GTP -.30* -.06 1 -.09 .01 -.27* .31** .03 p 值 .01 .60 - .47 .97 .02 .00 .80 LDH .55** .41** -.09 1 .23 .26* .02 .14 p 值 .00 .00 .47 - .06 .03 .88 .24 bilirubin .08 .17 .01 .23 1 .10 .08 .02 p 值 .53 .17 .96 .06 - .41 .53 .87 albumin .37** .04 -.27* .26* .10 1 -.22 .25* p 值 .00 .75 .02 .03 .41 - .07 .04 globulin -.12 -.11 .31** .02 .08 -.22 1 .01 p 值 .33 .39 .00 .88 .53 0.7 - .92 ALK-P .16 -.15 .03 .14 .02 .25* .01 1 p 值 .18 .23 .80 .24 .87 .04 .92 - * p < .05, ** p < .01
肆 、 討 論
亞洲國家皆有B 型肝炎流行的問題,各國的研究人員也積極投入對抗 B 型 肝炎的行列。劉振驊(2009)提到日本研究發現,HLA-DPA1 及 HLA-DPB1 等 兩種基因與B 型肝炎有密切關係,而亞洲人帶有這些特殊基因的比例也較高, 所以推論這樣的基因存在讓亞洲人易感染B 型肝炎,這結果能讓研究 B 型肝炎 的研究人員能更精準的針對問題尋求解決方法。在韓國,B 性肝炎罹患情形也 相當普遍,Juon, Choi, Park, Kwak, & Lee (2009) 則由國家癌症問卷調查結果發 現後提出,針對國人施予肝癌教育課程,尤其是教育程度低的國人是重要且有 效的公眾政策。而台灣中央健保局(2010)於民 98 年及 99 年分別擴大 B 型肝炎治療藥物給付範圍,希望能造福更多的B 型肝炎患者。這種種研究皆顯示亞
洲地區國家對抗B 型肝炎的決心。
由表 1 先觀察B型肝炎帶原者的心肺耐力情形,V‧O2max的數據結果為
45.24 ± 5.77 ml/min/Kg,是屬於一般正常大學生的V‧O2max水準,並未有
Campillo等 (1990) 提到如同肝硬化患者有V‧O2max顯著低於一般人的現象,因
此,可以確定的是,B型肝炎帶原者的心肺耐力並無異於平常人。從表 2 的結 果顯示,V‧O2max與ALT呈現顯著負相關 (r = -0.31, p < .05),這表示心肺耐力高 者體內ALT數值是呈現較低的現象,而在其他指數部分則無呈現顯著相關性。 由 於ALT 值 幾 乎 只 存 在 於 肝 細 胞 中 , 是 偵 測 肝 臟 是 否 受 損 最 敏 感 的 指 標 (Harrington, 2000)。「常 備 兵 病 傷 殘 廢 停 役 檢 定 標 準 」中也明文規定,肝功 能試驗異常(ALT值超過正常值上限兩倍)一年以上者,得以判定為替代役體 位(國防部軍醫局,2008)。目前,關於肝功能研究多以ALT作為主要判斷肝功 能的指標 (Hickman等, 2004; Iwasa等, 2010),可以瞭解ALT在肝功能的檢查中的 重要性,是判定肝功能的優先指標,因此,ALT部分應為本研究中最重要的討
論指標。如同前面所述,ALT幾乎僅存在肝臟中,當肝臟受到傷害,ALT酵素就 會釋放到血液當中,然而,一旦血液中發現ALT異常上升,應可認定是肝臟出 現問題(除肝硬化之外)。本研究發現心肺耐力較佳的人體內ALT值是處於較低 的情形,兩者有顯著的相關性,是否是心肺耐力影響ALT值的變化無法妄下定 論,但從以往研究發現運動無損於肝功能(林正常與黃憲鐘,2004;黃憲鐘, 2004;黃憲鐘與林正常,2000),甚至有益於肝功能的情況下 (Nambu & Iijima ,1990; 黃憲鐘,2011),或許可推論,運動能改善心肺耐力 (Powers & Howley, 2004),也有助於維持較佳的肝功能。 既然 V‧O2max僅與ALT有顯著相關性,再由與ALT有顯著相關的其餘肝功能 指標來看,由表 3 可發現與ALT達顯著相關性的為AST (r = 0.27, p < .05)及 LDH (r = 0.41, p < .01)。在臨床檢驗肝功能最重要的指標除了ALT外就是AST, AST部分,AST主要存在肝臟、心肌及骨骼肌部分,當肝臟功能惡化,產生發 炎現象或是心肌梗塞及運動後肌肉中肌纖維受損時,此酵素都會從肝臟、心臟 或肌肉中釋放至血液中,導致血清中AST值上升。在本研究中,由於血液的採 集是在V‧O2max測驗前進行,可以排除進行運動後導致肌肉損傷所造成AST的影 響,因此,由統計結果可瞭解在排除運動變項影響的情況下,B型肝炎帶原者體
內現象ALT值變化時,AST值也有相似的變化;而由表 2 可看出,V‧O2max與
AST並無顯著相關性 (r = 0.04, p > .05),因此也可以瞭解B型肝炎帶原者體內 AST值的變化與心肺耐力並無相關性。另一個與ALT達顯著相關的指標為 LDH。而LDH為與ALT相關較高的指標,未來在檢測肝功能的判斷上,或許可 當為次於ALT的優先指標。LDH存在所有細胞的細胞質中,可催化丙酮酸成乳 酸之可逆反應,當肝臟發炎或肌肉發炎時,LDH會釋放至血液中,導致血清中 LDH值上升。從表 2 的統計中,可發現V‧O2max高時,LDH是呈現較低的現象, 然而,本現象並未達顯著相關 (r = -0.15, p > .05)。
綜合以上所述,與V‧O2max做比較的肝功能指標共有共有8項,其中僅ALT
值與V‧O2max呈現顯著相關性,其餘包括AST、γ-GTP、LDH、bilirubin、albumin、
globulin及ALK-P等7項指標皆與V‧O2max無顯著相關性。而從本研究的結果,可
以發現當B型肝炎帶原者心肺耐力部分的體能狀態較佳時,體內的ALT值是呈現 較低的現象。另外,LDH值或許是評估B型肝炎帶原者體內肝功能狀態的次佳選 擇。
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Relationship of cardiopulmonary fitness and liver
function for hepatitis B carriers
Hsien-Chung Huang
Physical Education Office, National Chung Hsing University
Abstract
Purpose: The purpose of this study was to investigate relationship of cardio- pulmonary fitness and liver function for hepatitis B carriers. Methods: Sixty-nine subjects (mean age 23.11 ± 3.55 yrs) were participated in this study. All subjects performed exercise on a treadmill to the point of exhaustion to get V‧O2max data by
Bruce procedure. Blood samples were drawn from the subjects previous to their beginning the exercise. Pearson product-moment correlation was used to analyze all the data. Results: The results were as follows: 1) V‧O2max data were significantly
negative correlated with ALT values (r = -0.31, p < .05). 2) ALT values were significantly correlated with AST values (r = 0.27, p < .05) and LDH values (r = 0.41,
p < .01). Conclusion: The study concludes that lower ALT index might relate better
cardiopulmonary endurance for hepatitis B carriers. Otherwise, LDH index might be secondary priority parameter to evaluate liver condition for hepatitis B carriers.