有無規律有氧運動健康老年男性脈波傳導速率、C-反應蛋白及心肺適能之比較

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(1)國立台灣師範大學體育系碩士學位論文. 有無規律有氧運動健康老年男性之脈波傳導速率、C-反應蛋白與心肺適能比較. 研究生：黃騰丘指導教授：方進隆. 中華民國九十七年六月中華民國台北市.

(2) 有無規律有氧運動健康老年男性之脈波傳導速率、C-反應蛋白與心肺適能比較日期：2008 年 6 月. 研究生：黃騰丘指導教授：方進隆摘要. 本研究目的在於比較有無規律運動老年男性脈波傳導速率(PWV)、C-反應蛋白濃度(CRP)、心肺適能及在 CRP 與 PWV 相對危險等級的差異性。本研究以 54 位年齡在 65-75 歲的健康老年男性為研究對象，其中規律運動組 27 人以及無規律運動組組 27 人。受試者經篩選排除有抽菸或嚴重心血管疾病、高血壓、糖尿病以及腎臟病症狀者後，填寫同意書後進行血壓、安靜時 PWV、 CRP 及六分鐘走路測驗。相對危險等級的分類 PWV 以所有受試者的中數為主，高於中數者為高危險等級；而 CRP 的分類則採取美國心臟病協會認定標準分為低、中、高危險等級。獨立樣本 t 考驗比較各變項的差異，卡方考驗有無規律運動在 PWV 及 CRP 相對危險等級的差異性，顯著水準α=.05。研究結果如下： (一) 規律運動組的六分鐘走路測驗成績明顯高於非規律運動組 (565.30 ± 74.13 公尺 vs. 484.15 ± 125.93 公尺, P<.05)。 (二) 規律運動組擁有較低 PWV(13.05 ± 2.66 m/s vs 14.64 ± 3.77 m/s)的傾向，且有較高比例的受試者屬於 PWV 低危險等級(35.2% 比 16.7%，p <.05)。 (三) 規律運動組不但擁有較低的 CRP 濃度(0.13 ± 0.12 mg/dL vs 0.22 ± 0.18 mg/dL, p<.05)，而且有較高比例的受試者屬於 CRP 的低危險等級(31.5% 比 18.5%，p <.05)。結論：有從事規律有氧運動習慣的老年人，其心肺適能、脈波傳導速率與 C-應蛋白濃度均優於無規律運動者，且其相對危險等級也較低。關鍵詞：心肺適能、脈波傳導速率、C-反應蛋白. I.

(3) Comparison the Cardiopulmonary Fitness, PWV and CRP between Regular Exercise and Sedentary of Elders Date: June, 2008. Teng-Chiu Huang Advisor: Jin-Lung Fang ABSTRACT. The purposes of this study were to investigate the differences of pulse wave velocity (PWV), the level of C-reactive protein (CRP), and cardiopulmonary fitness (CF) between regular (RG) and non-regular (Non-RG) of elder males; and compare the difference the risk factor level by PWV and CRP between RG and Non-RG. Fifty four elder healthy male volunteers (excluded subjects with smoking or severe cardiovascular, end-stage renal disease, hypertension, and diabetic symptoms) were recruited including regular exercise subjects and none regular exercise subjects. After the subjects signed consent, static blood pressure, PWV, CRP and 6-min walking test were measured. The blood sample was obtained to determined CRP. Three relative risk (RR) levels of concentration of CRP were classified by American Heart Association (AHA), and two RR levels of PWV were sorted by the median value of whole samples. Independent-t tests were used to test the differences between two groups on all the variables, and Chi square (χ2) were used to analyze the difference of the risk factor level by PWV and CRP between two groups. The statistical significant level was set at .05. The findings were as follows. 1. RG had significant better (p<.05) 6-min walking test score than Non-RG (565.30 ± 74.13 vs 484.15 ± 125.93 m) 2. RG had tendency lower of PWV (13.05 ± 2.66 m/s vs 14.64 ± 3.77 m/s) and lower relative risk level of PWV than Non-RG (low RR was 35.2% vs 16.7%, p<.05). 3. CRP of RG was significantly lower than that of Non-RG (0.13 ± 0.12 mg/dL vs 0.22 ± 0.18 mg/dL, p<.05), and relative risk level of CRP was lower than Non-RG, too(low RR was 31.5% vs 18.5%, p<.05). In conclusion, participation regular aerobic exercise has high level of cardiopulmonary functions and has lower relative risk level of CRP and PWV for elder people. Key words: cardiopulmonary fitness, pulse wave velocity, C-reactive protein. II.

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(5) 目. 次. 摘要................................................................................................................................ I 英文摘要.......................................................................................................................II 誌謝詞......................................................................................................................... III 目錄............................................................................................................................. IV 表目次......................................................................................................................... VI 圖目次......................................................................................................................... VI 第一章. 緒論................................................................................................................1. 第一節. 問題背景...................................................................................................1. 第二節. 研究目的...................................................................................................3. 第三節. 研究假設...................................................................................................3. 第四節. 研究範圍...................................................................................................4. 第五節. 研究限制...................................................................................................4. 第六節. 名詞操作型定義.......................................................................................4. 第七節. 研究的重要性...........................................................................................6. 第二章. 文獻探討........................................................................................................7. 第一節. 有氧運動與老年人心肺適能...................................................................7. (一)有氧運動對於一般人心肺適能的影響 .......................................................7 (二)有氧運動對於老年人心肺適能的影響 .......................................................8 第二節. 有氧運動對於脈波傳導速率的影響.....................................................11. (一)脈波傳導速率的生理意義與影響因素 .....................................................11 (二)有氧運動對於一般人脈波傳導速率的影響 .............................................14 (三)有氧運動對於老年人脈波傳導速率的影響 .............................................15 第三節. 有氧運動對於 CRP 的影響 ...................................................................17. (一)CRP 的代表意義與影響因素.....................................................................17. IV.

(6) (二)有氧運動對於一般人 CRP 的影響............................................................19 (三)有氧運動對於老年人 CRP 的影響............................................................23 第四節第三章. 本章結語.................................................................................................25. 方法..............................................................................................................26. 第一節. 受試對象.................................................................................................26. 第二節. 研究設計.................................................................................................27. 第三節. 研究時間.................................................................................................27. 第四節. 研究地點.................................................................................................27. 第五節. 研究步驟與儀器.....................................................................................28. 第六節. 資料處理.................................................................................................37. 第四章. 研究結果......................................................................................................38. 第一節. 受試者基本資料分析.............................................................................38. 第二節. 測驗結果比較.........................................................................................38. 第三節. 運動習慣與 PWV 相對危險等級、CRP 相對危險等級的比較 .........39. 第五章. 討論與結論..................................................................................................42. 第一節. 討論.........................................................................................................42. 一、受試者基本資料探討 ................................................................................42 二、有無規律運動習慣老年人 PWV 與 PWV 相對危險等級之比較 ..........43 三、有無規律運動習慣老年人之濃度及相對危險等級比較 ........................47 四、有無規律運動習慣老年人心肺適能的比較 ............................................50 第二節. 結論與建議.............................................................................................51. 一、結論 ............................................................................................................51 二、建議 ............................................................................................................51 參考文獻......................................................................................................................52 附錄一. 受試者同意書..............................................................................................59. 附錄二. 健康狀況調查表..........................................................................................60 V.

(7) 附錄三. 個人基本資料..............................................................................................61. 個人小傳......................................................................................................................62. 表. 目. 次. 表 2.1 有氧運動對於心臟功能性與結構性的改變....................................................8 表 2.2 老化對於心肺系統的功能性與結構性改變....................................................9 表 2.3 影響 PWV 測量值的因素...............................................................................13 表 2.4 影響 CRP 濃度的因素 ....................................................................................19 表 4.1 規律運動老年人與無規律運動老年人的基本資料表..................................38 表 4.2 血壓、PWV、CRP 濃度、六分鐘走路測驗比較 ........................................39 表 4.3 運動習慣與 PWV 相對危險等級的卡方考驗表...........................................40 表 4.4 運動習慣與 CRP 相對危險等級的卡方考驗表 ............................................41. 圖. 目. 次. 圖1. 研究流程..........................................................................................................28. 圖2. 血液樣本採集..................................................................................................30. 圖3. 檢驗 CRP 濃度的 RocheEmodule ..................................................................32. 圖4. 心手長測量......................................................................................................34. 圖5. 心腳長測量......................................................................................................34. 圖6. PWV 測量儀....................................................................................................34. 圖7. PWV 測量儀與感測器....................................................................................34. 圖8. 測驗場地佈置..................................................................................................37. 圖9. 走路測驗說明..................................................................................................37. 圖 10 走路測驗實況..................................................................................................37. VI.

(8) 1. 第一章. 緒論. 第一節問題背景慢性疾病的盛行以及老年人口的增加，使台灣地區不只面臨健康轉型以及人口結構改變的問題，國內長期照護的壓力也愈見沉重。在慢性疾病中，心血管系統的疾病如心臟病、腦血管疾病、糖尿病以及高血壓，在民國 96 年度國人十大死因中分居第二、三、四，以及十位（行政院衛生署， 2008a）；在老年人的死亡原因中，則分居第二、三、四以及九位，且男性的死亡率又高於女性（行政院衛生署，2008b）。此外，根據民國 95 年西醫門診到診率顯示，65 歲以上的老年人因心血管疾病到診件數，男性比女性還多（行政院衛生署婦女權益促進委員會，2008）。以上資料顯示，慢性疾病與人口老化的問題值得重視，且老年男性慢性疾病的盛行率及死亡率均高於女性，因此對於老年男性的研究有其必要性。心血管疾病的病因、發病過程及治療方法，大都與動脈硬化有關。動脈硬化是由於脂肪、血栓、結締組織和碳酸鈣在動脈沉積造成的傷害。其特徵是動脈慢性退化及動脈壁彈性變差，影響到血液循環，導致高血壓等心血管疾病（維基百科，2008）。動脈硬化過程，包括細胞和組織及分子如：上皮細胞、平滑肌、單核白血球、巨噬細胞、血小板、脂蛋白、增長激素、膽固醇、脂肪、膠原蛋白和細胞因子等，都有參與其複雜的過程，因此動脈硬化的檢測技術發展.

(9) 2. 至今，雖有一些基本判斷的指標，但沒有一個指標具有絕對性；是故，一個可信度高的檢查需要多個指標交叉比對，才能夠準確判斷是否有動脈硬化的現象（黃治堯，2005）。而近年來有關動脈硬化指標的研究方向，包括脈波傳導速率（Pulse Wave Velocity，簡稱 PWV）以及 C-反應蛋白（C-Reactive Protein，簡稱 CRP）兩種，這兩種指標的高低常被用以判斷心血管疾病危險因素的數值，同時也是動脈硬化的良好指標（Lemos 等，2007； Salem 等，2007）。因此，有關這兩項指標的研究有其重要性。培養規律有氧運動習慣除了能有效的改善心肺適能、減少壓力，同時也能降低心血管疾病危險、減少慢性疾病的發病率。但是在 PWV 與 CRP 的研究中，有參與有氧運動與否對於該二項指標的影響並無一致的說法。部分研究顯示，從事有氧運動可以降低 PWV（Hayashi 等，2005；Maedas 等，2008；Maldonado 等，2006；Otsuki 等，2007；Sugawara 等，2004）以及 CRP 的濃度（Church 等，2002；Ford 等，2002；Kohut 等，2006；Okita 等，2004；Pitsavos 等，2003；Stewart 等，2007），但是也有研究發現，參與有氧運動不僅對 PWV 沒有影響（Kathryn 等，2007），且不會改變 CRP 的濃度（Hammett 等，2004；Hammett 等，2006；Murphy 等，2006）。此外，這些研究的結果，常常透過 PWV 快慢比較差異，或是透過 CRP 濃度判斷其差異，但較少以相對危險等級（Relative Risk）的觀點進行探討。.

(10) 3. 為了減少疾病對於動脈所造成的影響，以及實驗的安全性，本研究招募的受試者限定沒有嚴重的心血管疾病、糖尿病、高血壓以及腎臟病的健康族群。本研究以健康的老年男性為研究對象，依照運動習慣分成有規律運動組以及控制組，並比較兩組之間的心肺適能、PWV、CRP 以及兩項指標的相對危險等級，探討規律有氧運動習慣是否會造成老年人心血管狀況的不同。第二節研究目的本研究以老年男性為對象，主要目的如下：一、比較有無規律運動習慣老年人 PWV 及 PWV 相對危險等級之差異。二、比較有無規律運動習慣老年人 CRP 及 CRP 相對危險等級之差異。三、比較有無規律運動習慣老年人心肺適能之差異。第三節研究假設本研究的假設如下：一、有規律運動習慣老年人心肺適能與無規律運動習慣老年人沒有差異。二、有規律運動習慣老年人之 PWV 及 PWV 風險等級與無規律運動習慣老年人沒有差異。三、有規律運動習慣老年人 CRP 濃度及 CRP 相對危險等級與無規律運動習慣老年人沒有差異。.

(11) 4. 第四節研究範圍本研究以台灣地區共 54 位 65~75 歲，無嚴重心血管疾病、糖尿病以及腎臟病病史的健康男性為研究對象。規律運動組 27 人需每週至少三次以上，每次持續時間三十分鐘以上，從事規律運動時間達半年以上；無規律運動組 27 人每週運動時間少於三次，每次持續時間三十分鐘以下，或未從事規律運動時間達半年以上。研究比較受試者的 PWV、CRP 濃度、六分鐘跑走成績，並且分析其體脂肪率、腰臀圍、BMI、血壓。不同性別、年齡均不在本研究範圍內。第五節研究限制本研究的限制如下：一、影響 PWV 和 CRP 的因素很多，凡是會影響的因素儘量予以去除。二、凡有經常性吸菸、喝咖啡、喝酒、喝茶習慣者，均予以去除。三、由於研究的限制相當嚴苛，受試者不易找尋是研究的最大限制。四、類似的研究較少，可參考的文獻不易搜尋，是研究另外的限制。第六節名詞操作型定義一、PWV （Pulse Wave Velocity） PWV 是一個用來評估血管硬化程度的指標，在人體各部位偵測到的脈波訊號，是血液經由左心室收縮並注入上升動脈所產生。其後，脈波會以一有限速率遍布在人體的動脈結構中進行傳遞，於是不同動脈部位所偵測.

(12) 5. 到的脈波將會產生延遲，計算出兩點的脈波時間差並除以動脈距離差，所得到的數據就是 PWV。二、PWV 相對危險等級過往研究指出，較快的 PWV 代表著較高的心血管疾病危險，以及較僵硬的動脈壁。但是到底如何才算快，且代表有危險，目前學界仍未有定論。因此本研究以所有受試者 PWV 值的中間數為一切割點，將受試者分成低危險群與高危險群兩種，其中高危險群有較高 PWV，以及心血管疾病與動脈硬化危險。三、CRP（C-Reactive Protein；簡稱 CRP） CRP 是由人體中的肝臟細胞所產生的特殊蛋白質，在急性發炎的過程中經由肝臟大量分泌而迅速上升，是一種發炎指標；，也是比低密度脂蛋白－膽固醇（LDL-C）評估心血管疾病更好的預測指標。研究已證實 CRP 是心血管疾病最好的單一危險評估因子（Plaisance & Grandjean, 2006）。四、CRP 相對危險等級本研究用以分類 CRP 相對危險等級的方法，係採用 AHA 美國心臟協會於 2003 年所制定的分類法，亦即 CRP 濃度< 0.1 mg/dL 為低危險群，介於 0.1~0.3 mg/dL 為中危險群，>0.3 mg/dL 為高危險群。且根據文獻，當所測得的 CRP 濃度在 1.0 mg/dL 以上時，應該是其他原因所造成的，不應該用以評估心血管危險。.

(13) 6. 五、規律運動習慣本研究中的規律運動習慣定義為每週三次以上、每次 30 分鐘以上、中等強度、持續時間六個月以上，運動類型為使用大肌肉群的運動如健走、跑步、游泳、自行車…等的有氧運動。第七節研究的重要性本研究的重要性如下：一、PWV 與 CRP 均是心血管疾病以及動脈硬化的重要指標，由於其所涉及的機制既深且廣，相關的研究不論質與量正在快速的增加，也帶給人們對心血管疾病前所未有的認識與瞭解。二、隨著老年人口數的增加，與老年人相關的疾病，其重要性也逐漸增加；動脈硬化便是其中之一。從事有氧運動能夠改善老年人的健康，但是較少研究顯示規律有氧運動對於老年人動脈的益處。因此，研究規律有氧運動對於老年人動脈健康的影響，是非常重要的。三、PWV 與 CRP 在過往的研究中，往往直接比較其速率的快慢與濃度的高低。但是隨著儀器以及測量方式的不同，所得到的數值也不一樣。因此以相對危險等級的方式進行探討，除了可降低測量儀器所造成的誤差外，實用上也較有意義。目前為止， PWV 或 CRP，其相對危險等級的分類上仍沒有確定的方式，因此對於相對危險等級的分類，有其研究的必要性。.

(14) 7. 第二章. 文獻探討. 本章擬以第一節、有氧運動與老年人心肺適能；第二節、有氧運動對 PWV 的影響；第三節、有氧運動對 CRP 的影響；第四節、本章結語等四部分，探討與本研究相關文獻，以作為研究之參考。第一節有氧運動與老年人心肺適能有氧運動與老年人心肺適能將分成以下兩個部份加以探討：一、有氧運動對於一般人心肺適能的影響；二、有氧運動對於老年人心肺適能的影響兩個部份加以說明。一、有氧運動對於一般人心肺適能的影響心肺適能代表的是身體整體氧氣供輸系統能力的優劣，其所涉及的範圍包括：肺呼吸、心臟以及血液循環系統的機能，其最重要的功能指標為最大攝氧量。要改善心肺功能，所做的運動應該達到某種適當的耗氧水準且持續夠長的時間，才能有效刺激心肺循環系統，使其機能增強，這類運動統稱為有氧運動（江界山等，2000）。長期從事有氧運動可以增加心臟體積，這是因為運動時心跳頻率加快，血壓增加，心收縮力增加，長期適應後造成心臟的發達。此外，訓練後血量、心舒末期容量增加，心舒張時更多血液流入心室，增加心室彈性回縮，使心收縮時能擠出更多血液。此外，有氧運動能增加副交感神經活動，降低交感神經活動，造成了安靜心跳率的下降，反應心臟效率的提升與作工.

(15) 8. 負荷量的減輕（林正常，2005）。有氧運動造成的心臟功能性與結構性的改變如表 2.1。表 2.1 有氧運動對於心臟功能性與結構性的改變功能性. 結構性. 心臟. 安靜心跳率(↓) 運動心跳率(↑) 心收縮末期容積(↓) 心舒張末期容積(↑) 每跳搏出量(↑) 心輸出量(↑) 氧氣消耗量(↓) 動靜脈含氧差(↓). 左心室腔擴大心室壁增厚. 肺臟. 最大攝氧量(↑) 最大換氣量(↑). 肺泡細胞呼吸肌力量上升肺泡表面積增加肺部血量增加肺泡與肺泡導管體積. (↑)代表增加，(↓)代表降低. 有氧運動藉由讓心臟承受高於休息時的負荷，增強心肺系統運輸血液以及氧氣到活動的能力。規律地從事有氧運動短期可以達到減少壓力、增進體力、增進自信的效果；長期則可降低心血管疾病危險，提升最大攝氧量，減少生病天數，降低早死的機率（林正常、鄭景峰、吳伯翰譯，2007）。二、有氧運動對於老年人心肺適能的影響老化對於老年人心肺適能的影響實際上是難以界定的，體能衰退以及疾病對於心肺功能的衰退也扮演著舉足輕重的角色。心肺的功能性與結構性改變都會隨著年齡增長而發生。安靜時的心肺適能在功能性與結構性上並無太大的改變，但是運動時的循環反應就有很大的差別了。老化對於心肺.

(16) 9. 系統功能性與結構性的影響如表 2.2。表 2.2 老化對於心肺系統的功能性與結構性改變功能性. 結構性. 心臟. 安靜心跳率(=) 運動心跳率(↓) 心肌順應性(↓↓) 收縮功能(↓) 舒張功能(↓↓) 每跳搏出量(↓) 心輸出量(↓↓) 氧氣消耗量(↓↓) 動靜脈含氧差(↑). 左心室肥大心肌細胞脂肪與膠質含量(↑) (易造成心肌梗塞) 竇氏結的細胞數量(↓) 血管體積(↑) 血管壁厚度(↑). 肺臟. 最大攝氧量(↓) 最大換氣量(↓). 肺泡細胞數量(↓) 呼吸肌力量(↓) 肺泡表面積(↓) 肺部血量(↓) 肺泡與肺泡導管體積(↓). (↑)代表增加，(↓)代表降低，(=)代表無改變. 隨著年紀漸增，老化的過程會造成最大攝氧量的逐漸下降，這是由於從肌肉中的粒線體到肺的功能衰退（Hepple, 2000）。隨年齡漸減的最大攝氧量現象無性別之分（Fitzgerald, Tanaka, Tran, & Seals, 1997）。最大攝氧量的衰減在 25 至 65 歲之間，每十年下降 10%（Hawkins, Marcell, Jaque, & Wiswell, 2001 ），而這樣的現象在 80 歲甚至更老的時候漸趨緩慢（ Paterson, Cunningham, Koval, & St.Croix, 1999）。因此，老年人需要花費更多的努力來完成相同的工作。國外的研究指出，老年人即使是在晚年也保持著其對於有氧耐力訓練的反應能力（Malbut-Shennan, Greig, & Youing, 2000）。八十歲到九十歲的女.

(17) 10. 性在接受過 24-32 週的運動訓練仍然能夠增進她們的最大攝氧量達 15-17% （Malbut-Shennan, Greig, & Youing, 2000; Puggard, Larsen, Stovring, & Jeune, 2000）。 Eans 等（2007）針對 10 名（8 男 3 女，平均年齡 80.3 ± 2.5 歲）的老年人進行為期 10-12 個月（108 堂課）、每週平均 2.5 ± 0.2 次、每次平均 58 ± 6 分鐘、最大心跳率 83 ± 5 %的有氧運動訓練，結果發現最大攝氧量增加了 15 ± 7 %，有顯著的提升。 Deley 等（2007）針對 40 名老年人進行比較研究，將受試者分為運動組（24 名，平均年齡 77.2 ± 3.6 歲）以及控制組（16 名，平均年齡 76.1 ± 4.8 歲），對運動組進行為期一年，每週三小時的運動訓練，控制組不改變當時的日常活動，並且在訓練前後紀錄兩個組別的 6 分鐘走路測驗成績、200 公尺跑。對照之前的測驗成績，運動組的 6 分鐘走路測驗成績提升 10 %、200 公尺跑的時間減少 7.3 %，都明顯比一年前好，且成績優於不動組。郭明洲（2002）比較 80 名有無規律登山運動的老年人之體適能，發現：有規律登山運動的老年人在心肺耐力、下肢肌力、柔軟度、平衡能力等測驗的結果，皆明顯優於無規律運動的老年人；徐清木（2003）研究發現有規律游泳者有較佳的心肺功能。在訓練的研究中，陳美齡（2003）以 80 名老年人為研究對象，進行 48 週「全適能」的訓練計畫，結果顯示運動組的老年人在修正體力指數、立姿體前彎、腰臀比等三項明顯優於對照組。從.

(18) 11. 這些研究結果來看，從事規律有氧運動的老年人，除了能夠有效改善其心肺適能，其身體活動能力也顯著優於不運動的老年人。第二節有氧運動對於 PWV 的影響有氧運動與 PWV 的關聯性將分為以下幾個部份探討：一、PWV 的生理意義與影響因素；二、有氧運動對於一般人 PWV 的影響；三、有氧運動對於老年人 PWV 的影響。一、PWV 的生理意義與影響因素心臟收縮時，將血液傳送至動脈，主動脈壁產生脈搏波，並以一定的速率沿著血管壁向四周傳導，此脈搏波傳導的速率即稱為 Pulse Wave Velocity （簡稱 PWV）。PWV 的快慢取決於動脈壁的生物力學特性、血管幾何特徵以及血液密度，由於血管幾何特徵以及血液密度的變化較小，因此 PWV 值的大小就可以反應動脈壁的硬度（Asmar，1999），也就是動脈血管壁的彈性。當血管壁彈性佳時，血液流經固定兩點的時間會較長，速率也比較慢。檢驗血管壁彈性的指標並不僅限於 PWV 一種。當對一固定的血管自外施予一定的壓力時，血管直徑會因壓力縮小；把壓力鬆開時，血管直徑會恢復原狀。當施予的壓力值固定時，血管直徑縮小的量（⊿D）亦可反應動脈壁的彈性。⊿D 除以血壓的變化量（⊿P），可得另一動脈硬化指標─動脈順應性（Arterial Compliance）。動脈順應性越高，表示動脈壁的彈性越好。.

(19) 12. PWV 的測量方式從最早的主動脈侵入性測量法演變至今，已經成功的研發出非侵入性的指容積脈波測量法（蔡忠憲、陳慈安、吳英黛，2006）。由於其非侵入性與量測的方便性，PWV 被認為是一種非常好用的心血管監控指標（Lemos 等，2007）。相關研究證實，PWV 的升高與心血管疾病的發生率有關（Sutton-Tyrrel 等，2005）。在評估動脈硬化的標準上，由於儀器、測量原理以及測量部位的不同，其標準也不同。Eldon 等（1996）以主動脈侵入的方式，測出人體內主動脈的脈波傳導速率大約是在 4-12 m/sec，因此利用這種方式所測得的 PWV 若大於 12 m/sec，則可能有動脈硬化危險。但是 Yamashina 等（2002）以非侵入的方式測量肱踝脈波傳導速率，則以 14 m/sec 作為有無動脈硬化危險的基準，且隨著年齡與性別的不同而有所改變。除了年齡與性別外，部分生理特質也會影響PWV的高低。Acree、 Montgomery與 Gardner（2007）針對134名40歲以上的人進行研究，依照體重分成正常（BMI: 18.5 - 24.9 kg/m2; n = 33）、過重（25.0 - 29.9 kg/m2; n = 48）以及肥胖（BMI: > or =30.0 kg/m2; n = 53）三種組別，分析其動脈順應性、 BMI、腰臀圍比以及皮脂厚度。在經過身體表面積、高血脂、以及高血壓三個變項的校正後發現，肥胖組的動脈順應性明顯低於正常組以及過重組；此外，主動脈順應性與皮脂厚度有顯著負相關，而小動脈順應性則與臀圍有顯著負相關。從研究結果可以知道，肥胖對於動脈順應性有相當顯著的.

(20) 13. 相關性，在評估時應將之納入考量。 Ridout、Parker與Proctor（2005）針對58名21~79歲，血壓正常的女性進行PWV的量測與比較，結果發現PWV與年齡、安靜血流量以及膽固醇濃度有顯著的正相關；與最大攝氧量有顯著的負相關（Ridout, Parker & Proctor, 2005）。蔡忠憲、陳慈安和吳英黛（2006）年的技術報告中，指出影響 PWV 測量值的因素，如表 2.3：表 2.3 影響 PWV 測量值的因素因素年齡性別動脈硬化疾病或腦血管疾病心血管疾病高危險群糖尿病、高血壓、周邊神經病變等疾病受試者測試姿勢受試者產生肌肉收縮的動作或運動後自主神經興奮(如冷刺激) 藥物運動習慣與運動類型睡眠狀況血管傷害或發炎儀器問題. 影響隨著年齡增加正常男性>正常女性疾病患者>同齡健康者高危險群>低危險群疾病患者>一般人站姿>坐姿>躺姿肌肉收縮>無收縮，運動後>運動前刺激後>刺激前使用藥物>無使用藥物阻力運動>無規律運動>有氧運動失眠或品質差>睡眠充足傷害發炎>正常. 資料來源：蔡忠憲、陳慈安、吳英黛(2006)。動脈硬度和兩種非侵入量測方法之簡介 ─技術報告。物理治療，31(5)，316-324. 在上述因素之中，受試者測試的姿勢、肌肉收縮或運動後、自主神經興奮、藥物還有儀器問題都應當在測驗排除。為了準確性，測量前受試者必須停止藥物服用、食物攝取、引用咖啡因等刺激性物質，並且在受測前兩天停止激烈運動，在受測前一天不能熬夜。測量時受試者採躺姿，並使.

(21) 14. 身體達到安靜放鬆狀態。如此測得之 PWV 才能反應出由疾病或運動所造成的動脈硬度。二、有氧運動對於一般人 PWV 的影響有氧運動已知能夠改善大多數典型的動脈硬化危險因子，如體脂肪、胰島素阻抗、血壓，且能改善內皮細胞生長功能、降低發炎反應以及交感神經作用。透過改善這些功能性管道，運動能降低動脈硬化的危險，甚至改善動脈硬化的情況（Ferrira, Boreham& Steuohwer, 2006）。有氧運動可能改變動脈結構的機制如下：（一）運動所造成血壓與心跳上升，增加作用力於中心動脈，使其產生擴張與收縮，就如同骨骼肌伸展一樣，可以減低彈性蛋白與膠原交叉連結的形成。（二）週邊動脈因為肌肉收縮產生擴張，降低周邊血管阻力，間接使中心動脈擴張增加。（三）運動造成體內動脈血流增加，內皮細胞產生NO的濃度上升，使血管擴張程度增加，同時能夠抑制平滑細胞的增加以及放鬆血管壁平滑肌。（四）自主神經驅動降低，使得休息心搏舒緩增加，運動中心跳加速減緩等（Tanka, Dinenno, & Monahan, 2000）。許多研究已證實長期從事有氧運動的確能改善動脈血管的順應性，降低PWV。Hayashi等（2005）對於17名坐式生活的中年男性進行16週的中等強度的有氧運動訓練，結果發現其主動脈PWV顯著降低（從9.37 ± 0.34 m/sec 下降至8.71 ± 0.32 m/sec）。.

(22) 15. Cook等（2006）針對15名划船選手（平均年齡50 ± 9歲，11男5女）以及16名對照組（平均年齡52 ±8 歲，11男6女），進行研究，結果發現划船選手的動脈順應性顯著高於對照組。 Maldonado等（2006）進行一橫斷面研究，將423名男性分為兩組，其中212名為競技運動員，211名為對照組，分析其頸-股間PWV、安靜血壓以及其他身體數值，兩組都以20歲為一分界點進行比較。結果發現不論是在 20歲以前或是以後，運動員的PWV都顯著低於控制組的。 Otsuki等（2007）對於平均年齡20歲的青年進行PWV測量比較發現，長期從事有氧運動者的PWV<控制組<長期重量訓練者，且不同類型的訓練方式所造成的改變，在青年與年長者有相似的效果，且這些效果始於青少年時期。以上的研究顯示，有參與有氧運動或是訓練的人，其動脈壁的彈性都比不運動的人好。三、有氧運動對於老年人 PWV 的影響隨著年紀的增長，老人的動脈逐漸失去其彈性，動脈的順應性下降，而 PWV 也就相應的偏高。除了老化造成的血管壁厚度增加以及機能的下降，疾病如高血壓、糖尿病以及腎臟病末期也是影響的原因。 Gosse 等（2008）針對 1011 個平均年齡 65 歲的老年人進行實證性研究，花了兩年的時間，測量這群老年人的脈波傳導速度，結果發現這群老年人之中，原本血壓正常的老年人，在兩年之後 PWV 增加；而原本已經有高血.

(23) 16. 壓的人，PWV 則維持不變。 Ridout、Parker 與 Proctor（2005）針對 58 名 21~79 歲，血壓正常的女性進行 PWV 的量測與比較，結果發現 60-69 歲以及 70-79 歲兩個年齡層女性的脈波傳導速度，均顯著高於 20~29 歲、30~39 歲、40~49 歲、50~59 歲四個年齡層。以上研究顯示，正常老年人的 PWV 會隨著年紀的增長而下降。有氧運動對於動脈硬化有著正面的幫助，但是鮮少有對 65 歲以上老年人進行的研究。Sugawara 等（2004）等人針對 40 名停經後婦女進行研究，將之分為輕度有氧運動組（40% HRR）以及中度有氧運動組（70%HRR），進行 12 週的運動介入，結果發現不論是輕度或是中度有氧運動組，在運動訓練後其動脈的順應性都顯著提升，但是在做功相同的情況下，兩組的改善程度並無顯著的差異。 Maedas 等（2008）以 7 名年齡在 64±4 歲老年女性為研究對象，進行為期 6 個月、每周 5 次、每次 30 分鐘，強度 80 %最大心跳率的腳踏車訓練，分析其運動前後的動脈順應性，結果發現不僅安靜時的動脈順應性增加了，且運動後恢復期的動脈順應性也增加了。從以上的研究結果可以推論，有氧運動訓練對於健康老年人的動脈順應性有改善的效果。不過對於已經有疾病如高血壓、糖尿病、腎臟病的患者，有氧運動的效果並不顯著。Kathryn 等（2007）針對 20 名（10 男 10 女）有孤立性高血壓的老年患者（平均年齡 64 ± 7 歲）以及 20 名年齡與性別相同的受試者，.

(24) 17. 將有高血壓組分為坐式生活組與訓練組；訓練組進行 8 週、每週 3 次，強度 65%最大保留心跳率，為時 40 分鐘的腳踏車訓練，而坐式生活組則不進行任何運動，研究結果訓練組在 8 週的有氧運動訓練後，雖然其最大攝氧量有顯著的提升且優於坐式生活組，但是其 PWV 不僅未顯著高於坐式生活組，同時也沒有比運動前來的低。這樣的結果可能是因為受試者的動脈血管已經遭受到了不可逆的破壞，因此即便有氧運動對受試者的身體有所改善，但是卻無法改變已經硬化的血管。因此在老年人的研究中，雖然有氧運動對於動脈順應性的改善有其效果，當遇上已經有高血壓等會增加動脈硬化程度的老年人時，其效果可能會打折甚至是無效。第三節有氧運動對 CRP 影響有氧運動與 CRP 的相關性將分成以下三個部份探討：一、CRP 的代表意義與影響因素；二、有氧運動對於一般人 CRP 的影響；三、有氧運動對於老年人 CRP 的影響。一、CRP 代表意義與影響因素近代對於動脈粥狀硬化成因的了解，知道心血管疾病本身就是一種發炎反應（Ross 等，1999），急性發炎時會產生一種蛋白，由於在鈣離子的存在下，該蛋白會產生反應，故被稱為 CRP。CRP 在正常人血液中的濃度只有微量（<1mg/L），在急性發炎的過程中（嚴重細菌感染、發炎或外傷）， CRP 會經由肝臟大量分泌而上升，在最短的時間升高近千倍（Ridker 等，.

(25) 18. 2003），且在新的刺激出現前，其濃度保持長期穩定，半衰期長（18-20 小時），且不受性別、食物及晝夜的影響，因此，CRP 是一個發炎反應的良好指標（Salem, Molloy, & O'Dwyer, 2007）。當前的研究指出，身體活動的提升與 CRP 濃度的下降有關，而 CRP 也是心血管疾病的獨立預測因子。在與 LDL-C 的比較研究中，亦建議 CRP 比之 LDL-C 是一個較強的獨立預測因子。 CRP 同時也是一動脈粥狀硬化的指標，當血管內皮細胞受到許多潛在的傷害（如氧化壓力、被修飾的脂蛋白及血流壓迫等），而激起各種反應，包括 cytokine 的釋出以及 CRP 的產生。在高濃度的 CRP 下會影響到血管內皮細胞的特性，並造成組織的損傷。而 CRP 在動脈粥狀硬化過程中，主要扮演活化補體系統、加強 T 細胞間介對內皮細胞的破壞，造成血管內皮細胞間粘連分子的表現，刺激巨噬細胞產生組織因子，與 LDL 的 oxideized phosphocoline 結合，讓巨噬細胞吞噬 LDL 的能力增加，降低一氧化氮的製造，增加人類內皮細胞中 plasminogen activator inhibitor-1 的表現及活力，抑制血管生成作用，促進血管內膜增厚。換言之，從一開始的脂肪紋到發炎細胞的沁潤及內皮細胞功能的破壞，甚至最後硬化斑塊的破裂，CRP 都有參與其中（Shah 與 Newby，2003）。影響 CRP 濃度高低的因素如表 2.4。.

(26) 19. 表 2.4 影響 CRP 濃度的因素 CRP 升高. CRP 降低. 高血壓 BMI 升高吸菸代謝症候群糖尿病 LDL-C 過高三酸甘油脂過高服用女性荷爾蒙慢性感染(齒齦炎、支氣管炎) 慢性發炎(類風濕性關節炎). 適量喝酒增加身體活動量從事耐力運動減重藥物治療: Statins Fibrates Niacin Thiazolidnediones. 摘自 Pearson 等（2003）. Markers of inflammation and cardiovascular disease. Circulation,107, P503.. CRP 對於動脈硬化的指標─PWV 也有顯著的相關性。Yasmin 等（2007）對於 427 位健康成年人(排除心血管疾病、腎臟病、高血壓、高血脂的人) 進行研究中，結果發現 CRP 與 PWV 具有顯著的相關性，同時也指出 CRP 與動脈硬化的具有相關性。此外，Jun-Sum Kin 等人（2007）針對接受治療的非糖尿病導致的高血壓患者(Treated non-diabetic hypertensive patients)進行研究，結果發現在校正過年齡、性別、BMI、收縮壓、心跳率、三酸甘油酯、HDL-C、空腹血糖後，PWV 與 CRP 濃度有顯著的相關性。二、有氧運動對於一般人 CRP 的影響對一般正常人而言，規律地從事有氧運動，提升身體活動量有助於身體的健康，降低心血管疾病危險；這點在 CRP 的研究方面也得到了相當大的支持。Ford 等（2002）以 13748 位 20 歲以上成年人為對象，探討休閒時身體活動量對 CRP 的影響。該份研究當中，將受試者依據身體活動量的不.

(27) 20. 同，分成高（60 歲以上者每週運動三次或以上，運動量≥6MET，而 60 歲以下≥7MET）、中（每週從事 5 次或以上的活動，其中屬高度活動量不超過兩次）、輕（平時不參與高度活動量或中度活動量）、不動（休閒時間不從事身體活動）四種類型，結果發現 CRP 濃度偏高的人數比例依序為不動> 輕>中>高，且將多變項─年齡、性別、教育程度、職業類別、抽菸、高血壓、 BMI、腰臀比、HDL-C、慢性發炎疾病、服用阿斯匹靈、血清胰島素濃度─ 調整後，仍舊有顯著相關（Ford 等，2002）。這份研究顯示有較高身體活動量的人，較不易有發炎的反應，相對心血管的危險也較低。 Pitsavos 等（2003）以希臘 18 歲以上成年人（891 位男性，965 位女性）為研究對象，評估其休閒時間的身體活動量，依照身體活動量的程度分為輕度（每分鐘能量消耗少於 4Kcal，例如慢走、騎固定式腳踏車、溫和的伸展操等）、中度（每分鐘能量消耗 4~7 Kcal，例如輕快走、戶外騎腳踏車、中等努力程度游泳等）、高度（每分鐘能量消耗 >7 Kcal，例如輕快走爬坡、長距離跑、快速騎腳踏車或競速、自由式游泳等）及坐式生活（不屬於前三者的族群）四種族群。結果發現坐式生活族群、輕─中度活動量族群和高度活動量族群，其 CRP 濃度分別為 1.47 ± 1.4mg/L、1.01 ± 1.5 mg/L 和 0.91 ± 1.3 mg/L；與坐式生活族群比較，高度活動量族群其 CRP 濃度低了 33%。在排除高血壓、糖尿病和高血脂的因素之後，身體活動量仍舊與 CRP 濃度有明顯相關。以上兩份研究顯示，對於一般人而言，若要降低 CRP 的.

(28) 21. 濃度，其實只需要從事中等強度運動量或是中等的身體活動量就夠了。有氧運動訓練有降低CRP濃度的效果存在，因此與有氧運動訓練有關的變項，如攝氧能力，與CRP等。Kondo等（2005）檢驗攝氧能力與CRP的關係發現：CRP的濃度與HDL、尿酸、最大攝氧量顯著相關，攝氧能力的增加顯著減少了CRP的濃度。顯示有氧能力越好的人，其CRP濃度也較低。體適能較佳的人，其CRP濃度也會相對偏低。Church等（2002）以722 位男性為研究對象，依照體重分成正常（BMI ≦ 25.0kg/m2）、過重（25.0kg/m2 ≦ BMI ＜30 kg/m2）和肥胖（BMI ≧ 30.0 kg/m2）三組，探討心肺適能與 CRP的相關性。在調整年齡、BMI、服用維生素、statin類藥物、阿斯匹靈、發炎性疾病、心血管疾病、糖尿病和抽菸習慣之後，發現CRP濃度與體適能水準呈負相關；在過重以及肥胖兩組中，體適能水準在中間等級的人其CRP 濃度顯著低於體適能水準最差的人，但是這樣的差異並未隨著體適能水準的提升而顯著增加，且體適能水準最高以及中間等級的人之間的CRP濃度並沒有顯著差異。此外，在體適能水準提升後，即便體重沒有顯著下降，依然可以減少CRP的濃度（Church等，2002）。 Aronson等（2004）以1640位中年人（平均年齡50 ± 10歲）為調查對象，其中340位有代謝症候群，結果發現：體適能愈好的族群其CRP濃度愈低，即使是在有代謝症候群的族群級，雖然CRP濃度高於一般族群，但是體適能等級越高的人，CRP濃度仍然比較低。而且有代謝症候群的族群提升體適能.

(29) 22. 水準對於降低CRP濃度的效果，優於沒有代謝不正常的族群。顯示即使是在特定疾病族群，如代謝症候群中，體適能水準較高者，其CRP濃度仍然比較低。不過亦有研究指出，有氧運動不會降低CRP的濃度。Hammett等（2006）以 152 位有抽菸習慣的健康女性為對象，評估12週運動訓練組和健康教育組的戒菸計劃，是否可以降低與心血管疾病相關的發炎指標：CRP。研究發現：訓練前體適能較好者其CRP的濃度明顯較低，但是經過 BMI 的調整之後就沒有顯著相關；運動訓練組的體適能在第六週和第十二週都有明顯進步；運動訓練組所有的發炎指標的濃度，在第六週和第十二週都與控制組沒有明顯差異。 Murphy等（2006）以37位坐式生活的公務員（13名男性24名女性）為研究對象，隨機分成走路組和控制組，探討45分鐘自我配速的走路計劃對有氧適能、血壓、身體組成、血脂肪和 CRP 的影響。結果發現走路組明顯降低收縮壓並維持原來體脂肪水準，但心血管疾病其他危險因子（有氧適能、舒張壓、身體質量、腰圍、臀圍、血脂肪）都沒有明顯改善；而且CRP 濃度也沒有明顯改善。雖然多數研究均指出體適能與CRP的相關性，運動改變CRP濃度的機制目前仍就未明。但是Gielen等（2005）指出，其可能的機制有四：（1）藉由降低中心肥胖（Central Obesity）（腰臀圍比），減少脂肪組織分泌促進.

(30) 23. 發炎細胞激素IL-6和TNF-α；（2）改善內皮細胞功能失調（Endothelial Dysfunction），減少內皮細胞釋出IL-1和IL-6；（3）降低因單核球活化而增加促進發炎細胞激素的產生；（4）減少其他組織產生促進發炎細胞激素。三、有氧運動對於老年人CRP的影響所有的發炎指標在有運動的老年人中都比沒有運動的老年人來的低（Colbert等，2004）。Stewart等（2007）對29名年輕（18-35歲）以及31名老年（65-85歲）樣本進行12週的運動訓練，試著驗證運動對於發炎細胞以及 CRP濃度的影響，以及導致細胞以及CRP的改變是否受到年齡影響。受試者被分為年輕身體活動、年輕不活動、老年身體活動以及老年不活動四組，並且不活動組進行12週的運動訓練，而身體活動組則持續他們原來的運動。在訓練進行前後各抽一次血，並進行比較。結果顯示不動組的最大攝氧量增加10.4%，力量平均增加了38.1%。血漿CRP濃度在受訓的組別（年輕不動組與年老不動組）有減少。研究顯示經過訓練後，不論是年輕人或是老年人，其CRP的濃度都會減少（Stewart等，2007）。 Kohut等人（2006）對於50位平均年齡64歲的老年人進行每週三天、每次45分鐘，為期10個月的有氧（跑步機）或伸展阻力訓練，並調查其CRP 的濃度以及其社會心理因素，結果發現有氧運動組的CRP濃度明顯下降且較伸展阻力組低。這次的研究，顯示有氧運動介入能夠明顯降低CRP的濃度。 Dennis等（2000）探討身體活動能力對於CRP的影響，以880名70~79.

(31) 24. 歲的老年人為研究對象，結果發現比較不動的老年人其CRP濃度最高，且 CRP濃度與走路速度有負相關性。不過，經過七年的觀察發現，運動表現的改變與CRP的濃度沒有顯著的相關性。這篇研究指出，運動表現與CRP的相關性並不大。 Geffken 等（2001）針對 5888 位 65 歲以上老年人的身體活動量（分為＜367.5kcal/週，367.5～1049.9kcal/週，1050～2269.9kcal/週，≧2270kcal/ 週）與發炎指標 CRP 的相關。結果發現，經過性別、心血管疾病、年齡、種族、吸煙、BMI、糖尿病和高血壓這些因素的調整之後，身體活動量最高的族群其 CRP 濃度比身體活動量最低的族群少了 19%；經過多變項迴歸分析之後，身體活動量愈高的族群，其 CRP 的濃度也愈低，主要原因與 BMI 和血糖有關。研究顯示，老年人增加身體活動量而降低中心肥胖和血糖濃度，可以明顯降低發炎程度。根據以上的研究結果可知道，即使是老年人，只要從事有氧運動，還是能夠使 CRP 濃度下降，減少心血管危險因子。有運動老年人與無運動老年人相比，除了有較佳的體適能與心肺適能外，也有較低的 CRP 濃度。不過也有研究指出，運動不會使老年人的 CRP 濃度下降。Hammett 等（2004）以 60-85 歲的健康老年人為研究對象，隨機分派為控制組（31 人，平均年齡 66 ± 4 歲）和運動組（30 人，平均年齡 67 ± 5 歲）。運動組從事六個月運動訓練，結果發現 CRP 濃度與 BMI、體脂肪率和軀幹脂肪均有顯.

(32) 25. 著相關；心肺耐力有明顯改善，但是體重、體脂肪率、血脂肪或血糖，都沒有明顯改變，而且 CRP 濃度也沒有明顯下降；男性和女性其體適能的變化幅度與 CRP 濃度的變化幅度沒有明顯相關。該篇研究顯示，平均年齡 60~85 歲的健康老年人在從事六個月運動訓練後，雖然心肺適能明顯改善，但 CRP 濃度沒有下降，有部分原因是長期規律運動並未降低體脂肪率。從以上研究可以看出，與 CRP 濃度有相關的除了體適能等級以外， BMI、身體脂肪及血醣等也有高度相關。從事運動之所以能改變 CRP 濃度，可能是因為運動改變了 BMI、身體脂肪及血糖，進而影響到 CRP 的產生。第四節本章結語從文獻探討中，歸納出以下四個重點：一、老化會導致心肺適能的下降，有規律運動的老年人有較好的心肺適能。二、老化會導致動脈血管的硬化，使得 PWV 增加；有從事規律有氧運動或有氧耐力訓練者有較低的 PWV，但規律有氧運動對於老年人 PWV 的研究則相當稀少，這方面有待進一步的研究。三、CRP 是心血管疾病以及動脈粥狀硬化的良好指標，有氧運動能夠降低 CRP 的濃度，減少心血管疾病以及動脈粥狀硬化的風險，但亦有文獻指出，有氧運動並不能降低 CRP 濃度，這點有待進一步的研究與討論。四、規律運動對於老年人心肺適能有良好的效益，然而在脈波傳導速度以及 CRP 的相關研究中，規律運動的影響仍無一致性的說法。.

(33) 26. 第三章. 方法. 本章旨在敘述整個研究過程以及資料處理方式，包括：第一節、受試對象，第二節、研究設計；第三節、研究時間；第四節、研究地點；第五節、研究步驟與儀器；第六節、資料處理。第一節受試對象本研究以台北地區有規律有氧運動之健康老年男性（年齡 65-75 歲之間）為研究對象，經問卷篩選共 54 人參與本研究。其中 27 人為有規律有氧運動組，另外 27 人為控制組。受試者篩選標準及注意事項：一、經問卷篩選為未罹患嚴重心血管疾病、糖尿病及腎臟疾病者，接受曾經有高血壓、糖尿病但是現今有接受藥物治療者。二、每週有運動三次以上，每次強度中等（運動到會喘），每次時間三十分鐘以上，持續半年以上的老年人為規律運動組。運動次數少於三次，強度不到中等，每次時間在三十分鐘以下者，歸類為控制組。三、凡有經常性喝酒、喝咖啡、喝茶習慣者，即予以排除，以減少對本研究的干擾。四、實驗前所有受試者不從事額外激烈運動。五、實驗前所有受試者維持正常、規律的飲食習慣。六、不可服用任何會影響研究結果的藥物。.

(34) 27. 受試者需閱讀「受試者須知」，以瞭解整個研究過程與要求；並填寫「受試者同意書」（附錄一）、「健康調查表」（附錄二）以及「受試者基本資料」（附錄三）。第二節研究設計一、研究分組：根據受試者的運動習慣，分為有規律運動組與無規律運動組。兩組受試者均接受抽血、身體組成、血壓、PWV 量測、及六分鐘走路測驗。二、研究變項：（一）自變項：有無規律有氧運動習慣。（二）依變項：PWV 以及 CRP，並在施測前實施基本生理數值測驗，包括：身高、體重、腰圍、臀圍、身體質量指數（BMI）、體脂肪率（%）、六分鐘走路測驗。第三節研究時間測驗期間：中華民國九十七年三月初至四月底。第四節研究地點一、運動測驗、抽血地點：（一）國立台灣師範大學羅斯福路分部體育館（二）板橋市保安宮一樓大廳（三）虎頭山老人文康中心.

(35) 28. （四）板橋市榮民之家二、血液檢測地點：台北醫學大學附設醫院檢驗科第五節研究步驟與儀器一、研究步驟本研究每位受試者均須接受安靜臥姿 PWV 測量、安靜臥姿血壓測量、抽血以及六分鐘跑走測驗。研究流程如圖 1 所示，其方法步驟分為以下四部份加以說明：相關文獻探討、研究問題之確定，以及從事相關的試驗性研究。. 徵求並篩選受試者. 進行 BMI、腰臀圍測量. 進行安靜臥姿 PWV 測量. 進行 PWV 值的分析計算. 進行安靜臥姿血壓測量. 進行抽血檢測. 進行六分鐘跑走測驗. 進行統計分析. 圖 1 研究流程. 進行 CRP 值的分析.

(36) 29. 二、儀器與實驗操作（一）研究者實驗前準備事項： 1.聯絡抽血人員以及研究助理。 2.劃場地、準備測量皮尺、計時碼錶、成績紀錄表格等。 3.檢查電子體脂計、電子血壓計等器材是否有受損，並進行校正。 4.前一天以電話再次提醒所有受試者。（二）受試者注意事項： 1.測驗前 48 小時內，不從事任何激烈運動。 2.測驗前 24 小時維持平常的飲食習慣，不暴飲暴食與熬夜；不可抽菸、喝酒、喝咖啡、喝茶和其他含有咖啡因的飲料。 3.測驗前兩個小時停止飲食。 4.測驗前 10 分鐘穿著輕便運動服裝到達指定地點。 5.不服用任何藥物。.

(37) 30. （三）血液樣本蒐集： 1.採樣地點：國立台灣師範大學羅斯福路分部體育館、板橋市保安宮一樓大廳、虎頭山老人文康中心、板橋市榮民之家 2.採樣時間：受試者隨到隨抽 3.採樣人員：台北醫學大學附設醫院醫檢師 4.器材：22 號針頭、真空採血管（灰色頭和紅色頭兩種）、棉花、酒精、止血橡皮管、保溫箱。 5.步驟：抽取右手臂肘中靜脈血 5ml，採集後放入 Gel Tube 無抗凝劑之一般生化管，垂直靜置室溫 20~30 分鐘待其自行凝固。. 圖 2 血液樣本採集.

(38) 31. （四）血液生化值分析： 1.分析項目： CRP。（1）地點：台北醫學大學附設醫院。（2）儀器：Roche E module （3）分析人員：林秀真醫師。（4）步驟及原理：透射比濁法（turbidimetry），其基本原理是測定一定體積的溶液通過的光線量（光通量），當光線通過時，由於溶液中存在抗原一抗體複合物粒子對光線的反射和吸收，引起透射光的減少，測定的光通量和抗原抗體複合物的量成反比。在透射比濁法中，測量的是透過不溶性複合物到達探測器而未被散射或吸收的光線。該方法的測定原理：試驗中設計檢測抗體過量，待測樣品中的 Ig 在反應介質中與相應的檢測抗體發生抗原一抗體反應，形成可溶性複合物，在聚乙二醇（PEG）的作用下，加速抗原一抗體複合物的形成和穩定性，使反應介質的濁度發生改變，利用分光光度計測定光線被吸收的量，待測樣本的抗原含量與吸光度成正比，光通量與抗原含量成反比。利用標準品做出標準曲線，待測樣本的濁度變化可在標準曲線上計算出來。步驟：.

(39) 32. i.抽取患者血液 5 ml，離心。 ii.將 150μl 的血清與試劑混合。 iii.等待反應介質濁度發生改變 iv.以分光光度計測定光線被吸收的量。 v.待測樣本的抗原含量與吸光度成正比，光通量與抗原含量成反比。 vii.依據標準曲線計算 CRP 濃度. 圖 3 檢驗 CRP 濃度的 Roche E module 2.分析項目：PWV （1）地點：國立台灣師範大學羅斯福路分部體育館、板橋市保安宮一樓大廳、虎尾山老人運動中心、板橋市榮民之家（2）儀器：南台灣科技大學資訊工程生醫資訊動態分析實驗室 PWV 測量儀（3）分析人員：何金山教授（4）步驟及原理：原理：在正常狀態下，紅血球中含有一定濃度血紅素，因此可利用其血液中帶氧血紅素濃度來推測出血管內血液容積量多寡。利用紅外線.

(40) 33. 對帶氧血紅素（HbO2）有較強反應，因此可利用反射或穿透式紅外線置於動脈或微血管上，量測血液中帶氧血紅素量，再將其量測到之血紅素多寡轉換為電壓訊號，即可得到所謂的光容積波（Photoplethysmography, PPG）。利用紅外線感測器將人體末端手指和腳趾微血管的血液含氧量轉為電壓訊號，當血管內血流量增加，血紅素濃度相對提高時，透過的光能量相對減少，因此，運用血管內容積密度與透過光能量成反比的關係，進而取得手指和腳趾光容積波變化圖。脈波傳導速度（PWV）是目前國際較為通用，且能有效診斷血管機能的一項重要參數。脈波傳導速度是由心臟收縮時，將大量的血液打入動脈而傳導到身體不同兩部位動脈時間差與其兩部位傳導距離差之比值。本研究中 PWV 是使用手指容積波的起搏點至腳趾容積波的起搏點作為兩特徵點的時間差，而距離差則是心臟到手指與心臟到腳趾的距離差所計算出的，所以 PWV 計算公式如下： PWV= △Distft/△Tft △Distft =心臟到手指與心臟到腳趾的距離差 △Tft =手指容積波的起搏點至腳趾容積波的起搏點的時間差步驟：在實驗的過程中，受測者必須先進行基本參數的量測，接著才進行.

(41) 34. 脈波傳導速度的量測，所以實驗過程中可分為兩階段加以敘述。首先記錄受測者的基本資料，包括：年齡、身高、體重、體脂、腰圍、臀圍，還有心手距離長和心腳距離長。接著，第二階段才將量測脈波傳導速度的感測器接於受測者手指與腳指，由於在量測的過程中受測者需保持靜態的狀態下，才可確保資料的穩定性，所以受測者必須先靜躺 10 分鐘以上，確定資料正確及穩定後，便可開始記錄 2 分鐘的生理訊號資料， PWV 的數值以 2 分鐘內的平均數值記之。. 圖 4 心手長測量. 圖6. PWV 測量儀. 圖 5 心腳長測量. 圖 7 PWV 測量儀與感測器.

(42) 35. 三、身體組成測量：（一）測量項目：包括身高、體重、腰圍、臀圍、身體質量指數（BMI）、體脂肪率。（二）測量地點：國立台灣師範大學羅斯福路分部體育館一樓生理學實驗室、板橋市保安宮一樓大廳、虎尾山老人運動中心、板橋市榮民之家。（三）測量人員：黃騰丘、張晉嘉、陳昱達。（四）測量方法： 1.身體質量指數（BMI）：計算方法：BMI＝體重（公斤）／［身高（公尺）］2，單位為 kg/m2。身高測量頭頂至腳底間（脫鞋），通過耳垂線的最大垂直距離，單位為公分；體重測量時穿著短運動衣、褲及赤腳的重量為準。 2.腰圍：以軟性布尺量肋骨下緣與腸骨脊（iliac crest）中間點，且尺與地面平行，呼氣末期及吸氣末期時各量一次，求平均值。 3.臀圍：以軟性布尺測量臀部水平切面軀體圍最大值。每個部位取誤差值 0.5 公分以內的較大測量值。 4.體脂肪率：以歐姆龍電子體脂計測量。 5.血壓：以歐姆龍腕式電子血壓計測量。.

(43) 36. 四、六分鐘走路測驗（一）測驗地點： 1.國立台灣師範大學分部司令台前 2.板橋市保安宮一樓大廳 3.虎頭山老人文康中心 4.板橋市榮民之家（二）測驗場地： 1.長 20 公尺、寬 5 公尺的場地（以角錐放置在地板上，每五公尺劃一刻度並標示距離）； 2.長 15 公尺、寬 5 公尺的場地（以角錐放置在地板上，每五公尺劃一刻度並標示距離）； 3.長 15 公尺、寬 10 公尺的場地（以角錐放置在地板上，每五公尺劃一刻度並標示距離）； 4.長 25 公尺的直線場地（以角錐放置在地板上，每五公尺劃一刻度並標示距離）。（三）測驗人員：黃騰丘、張晉嘉、陳昱達。（四）測驗流程： 1.說明測驗過程及方法。 2.熱身活動及伸展操（約 10 分鐘）。.

(44) 37. 3.正式測驗。 4.登錄成績。（五）測驗方法：本研究以六分鐘走路距離，作為心肺適能之指標。受試者於測量前均予以詳細說明，瞭解此測驗的目的在求得個人於六分鐘內以最快的走路方式所能完成的最大距離。實施六分鐘走路測驗時以哨音代表時間終了，記錄受試者時間終了時最後一圈所在位置的距離，加上所走圈數乘上總周長，即為其所完成的六分鐘走路距離。. 圖 8 測驗場地佈置. 圖 9 走路測驗說明. 圖 10 走路測驗實況. 第六節、資料處理實驗所得資料以 SPSS15.0 版套裝軟體處理：ㄧ、以獨立樣本 t 考驗分析規律運動習慣組和控制組血液 CRP、身體組成、六分鐘走路測驗成績等變項。二、以卡方考驗規律運動習慣與 CRP 相對危險等級、PWV 相對危險等級的差異性。三、統計考驗皆以 α＝.05 為接受基準。.

(45) 38. 第四章. 結果. 本章旨在針對研究目的來依序呈現與解釋資料分析的結果，所得資料經統計處理後，內容共分二部分作敘述：第一節、受試者的基本資料分析；第二節、測驗結果比較；第三節、運動習慣與 PWV 相對危險等級、CRP 相對危險等級的差異比較。第一節受試者的基本資料分析規律運動組與無規律運動組基本資料如表 4.1 所示。表 4.1 規律運動老年人與無規律運動老年人的基本資料表. 人數年齡(歲) 身高(公分) 體重(Kg) BMI(Kg/m2) 體脂率(%) 腰圍(公分) 臀圍(公分) 腰臀圍比. 規律運動組. 無規律運動組. N=27 70.74 ± 3.39 162.04 ± 5.17 64.76 ± 9.00 24.63 ± 2.92 26.07 ± 6.15 84.63 ± 8.83 93.67 ± 7.96 0.90 ± 0.05. N=27 72.63 ± 2.86 164.79 ± 6.91 68.27 ± 12.38 25.11 ± 4.08 28.67 ± 7.27 89.59 ± 12.23 96.44 ± 8.00 0.93 ± 0.07. t *-2.21 -1.65 -1.20 -0.50 -1.42 -1.71 -1.28 -1.45. *p<.05. 規律運動組除了年齡顯著的比無規律運動組低以外，在身高、體重、 BMI、體脂率、腰圍、臀圍、腰臀圍比均沒有顯著的差異。但是從 t 值來看，規律運動組的身高、體重、BMI、體脂率、腰圍、臀圍、腰臀圍比都有偏低的趨勢。第二節測驗結果比較規律運動組、無規律運動組的收縮壓、舒張壓、PWV 值、PWV 相對.

(46) 39. 危險等級、CRP 濃度、CRP 相對危險等級及六分鐘走路測驗比較如表 4.2。表 4.2 血壓、PWV、CRP 濃度、六分鐘走路測驗比較規律運動組. 無規律運動組. t值. 129.78±15.36 140.52±19.61 *-2.24 78.41 ± 7.92 81.63±12.09 -1.16 PWV(m/sec) 13.05 ± 2.66 14.64 ± 3.77 -1.79 CRP(mg/dL) 0.13 ± 0.12 0.22 ± 0.18 *-2.30 六分鐘走路測驗(公尺) *565.30 ± 74.13 484.15 ± 125.93 *2.89 收縮壓(mmHg) 舒張壓(mmHg). *p<.05. 以收縮壓而言，雖然規律運動組的收縮壓顯著低於無規律運動組（129.78±15.36 v.s 140.52±19.61 mmHg），且兩組的舒張壓無顯著的差異。在 PWV 的比較中，規律運動組沒有顯著低於無規律運動組（13.05 ± 2.66 v.s. 14.64 ± 3.77 m/sec），但從 t 值來看，有偏低的趨勢（t= -1.79）。另外，規律運動組的 CRP 濃度明顯低於無規律運動組（1.48 ± 0.70 v.s. 0.22 ± 0.18 mg/dL）。。最後，六分鐘走路測驗的成績，規律運動組顯著高於無規律運動組（565.30 ± 74.13 v,s, 484.15 ± 125.93 公尺），顯示規律運動組有較好的心肺適能以及身體活動能力。第三節運動習慣與 PWV 相對危險等級、CRP 相對危險等級的比較表 4.3 是運動習慣與 PWV 相對危險等級的卡方考驗表。.

(47) 40. 表 4.3 運動習慣與 PWV 相對危險等級的卡方考驗表 PWV 相對危險等級低危險. 高危險. 小計. 有運動習慣. 人數. 19. 8. 27. 無運動習慣. 百分比人數百分比. 35.2% 9 16.7% 28. 14.8% 18 33.3% 26. 50% 27 50% 54. χ2=7.42* * p<.05. 卡方檢驗檢定結果，自由度等於 1 情況，χ2 值=7.42 ，p<.05 達顯著，顯示有、無規律運動習慣老年男性的 PWV 相對危險等級有顯著不同。有規律運動習慣組中，有 19 人屬於 PWV 相對危險等級中的低危險群，佔 35.2%；8 人屬於高危險群，佔 14.8%。無規律運動習慣組中，有 9 人屬於 PWV 相對危險等級中的低危險群，佔 16.7%；18 人屬於高危險群，佔 33.3%。整體而言，有規律習慣組中屬於低危險群的人數明顯比無規律運動習慣組多，且高危險群的人數明顯比較少。表 4.4 是運動習慣與 CRP 相對危險等級的卡方考驗表。.

(48) 41. 表 4.4. 運動習慣與 CRP 相對危險等級的卡方考驗表 CRP 相對危險等級低危險. 中危險. 高危險. 小計. 人數. 17. 7. 3. 27. 百分比無規律運動習慣人數百分比總計. 31.5% 10 18.5% 27. 13.0% 7 13.0% 14. 5.5% 10 18.5% 13. 50% 27 50% 54. 有規律運動習慣. χ2=12.22* * p<.05. 卡方檢驗檢定結果，自由度等於 5 情況，χ2 值=12.22 ，p<.05 達顯著，顯示有、無規律運動習慣老年男性的 CRP 相對危險等級有顯著不同。在有規律運動習慣組中，有 17 人屬於 CRP 相對危險等級的低危險群，佔 31.5%；7 人屬於中危險群，佔 13.0%；3 人屬於高危險群，佔 31.5%。無規律運動習慣組中，有 10 人屬於 CRP 相對危險等級的低危險群，佔 18.5%；有 7 人屬於中危險群，佔 13%；有 18 人屬於高危險群，佔 18.5%。整體而言，有規律運動習慣組中低危險群的人數顯著高於無規律運動組。.

(49) 42. 第五章. 討論與結論. 第一節討論根據本研究目的，分為下面四個部份討論：一、受試者基本資料探討；二、有無規律運動習慣老年人之 PWV 與 PWV 相對危險等級之比較；三、有無規律運動習慣老年人之 CRP 濃度與 CRP 相對危險等級比較；四、有無規律運動習慣老年人心肺適能之比較。一、受試者基本資料探討本研究的受試者年齡介於 65~75 歲之間，全體平均年齡為 71.69±3.25 歲的老年男性。在體型上其平均 BMI=24.87 ± 3.53，平均體脂率= 27.37 ± 2.80%，根據行政院衛生署（2002）對於肥胖的定義，BMI 在 24~27 Kg/m2 屬於過重體型，男性體脂率在 25%以上為肥胖。依照這樣的定義，本研究不論規律運動組或是無規律運動組的受試者，均有些微過重，且體脂率偏高的情況。不過健康男性的腰圍在 102 公分以下均屬正常範圍，因此從平均數來看，兩組受試者都還在正常範圍之中（84.63 ± 8.83 v.s. 89.59 ± 12.23 公分）。在血壓方面平均收縮壓=135.14 ± 18.27 mmHg，舒張壓= 80.02 ± 10.25 mmHg，在正常值範圍內。平均走路測驗成績為 524.72 ± 110.24 公尺，根據 Enright 等（2003）研究年齡在 68 歲以上的老年人，發現健康老年男性的六分鐘走路成績平均為 400 公尺，範圍從 280~532 公尺，可知本研究的受試.

(50) 43. 者與國外相比，其心肺適能是非常好的。此外，在挑選受試者時已經先過濾掉具有嚴重心血管疾病、糖尿病、高血壓、腎臟病末期的患者，因此可以說本研究的受試者均屬於健康的老年男性。規律運動組受試者的年齡比無規律運動組低（70.74 ± 3.39 v.s. 72.63 ± 2.86 歲），其身體組成 BMI、體脂率、腰臀圍、腰臀圍比均沒有不同，不過規律運動組受試者的體脂率、腰臀圍、腰臀圍比有偏低的趨勢。此外，規律運動組受試者的收縮壓明顯低於無規律運動組，且有比較高的走路測驗成績，顯示規律運動組的受試者不僅有較低的心血管疾病危險，且有較佳的心肺適能與身體活動能力。綜合上述，本研究規律運動組與無規律運動組雖然都是健康的老人，但規律運動組仍然有比較好的心肺適能以及較低的心血管疾病危險。由於測驗前的篩選，已經降低疾病所造成的影響，因此可以說這樣的結果是其運動的習慣不同所導致的。二、有無規律運動習慣老年人 PWV 與 PWV 相對危險等級之比較有規律有氧運動習慣老年人的 PWV 經過統計比較後，雖沒有與無規律運動組間沒有明顯不同，不過仍有偏低的趨勢。不過比較 PWV 的相對危險等級發現：有規律運動組的相對危險等級明顯比無規律運動組低。因此有從事規律有氧運動習慣的老年人，有比較低的 PWV。此研究結果與 Hayashi 等（2005）、Maedas 等（2008）、Maldonado 等（2006）、Otsuki 等（2007）、.

(51) 44. Sugawara 等（2004）相同，從事規律有氧運動者的 PWV 比沒運動者低相同。由表 4.3 可知，有、無規律運動習慣老年男性的 PWV 相對危險等級有明顯的不同。有規律運動習慣老年男性 PWV 相對危險等級屬於低危險群所佔的比例，明顯比無規律運動習慣老年男性高，且高危險群所佔的比例也比較低。顯示有規律運動習慣有較低的 PWV，以及較低的動脈硬化與心血管疾病發生率。從 PWV 的原始數值無法明顯比較出兩組的差異，原因可能是老化的影響大於規律運動。黃騰丘等（2008）以相同儀器，對平均年齡 20 歲的大專男性游泳選手與一般學生測量其 PWV。與該研究資料相比，本研究的受試者的 PWV 都比年輕人高出許多（運動組比較：13.05 ± 2.66 v.s. 8.93±1.89 m/s 控制組比較：14.64 ± 3.77 v.s. 8.26±0.68 m/s）。但是從規律運動組的 PWV 以及 PWV 相對危險等級皆有偏低的趨勢可知，從事規律運動仍然有降低 PWV 的效果。長期從事規律有氧運動不論是對於一般人，或是老年人，甚至是有疾病的人都有一定的健康益處。過去大部分的研究顯示：長期從事有氧運動對於動脈彈性有顯著的改善效果，這點可以從各項反應動脈硬度的指標─ 動脈順應性，或是PWV值看出（Cook等，2006；Hayashi等，2005；Maldonado 等，2006；Otsuki等，2007）。.

(52) 45. 老年人在晚年依然保有對於有氧耐力訓練的反應能力（Malbut-Shennan, 等，2000）。儘管年紀增加，身體機能因老化而下降，但是有氧運動的刺激仍然能夠促使老年人產生生理上的改善，如心肺適能和動脈彈性。研究發現：從事有氧運動或接受長期有氧訓練的人，不論是老年人或年輕人，其動脈壁的彈性都比較好（Maedas 等，2008；Sugawara 等，2004）。造成老年人動脈壁彈性下降的原因可以分成兩類：（一）自然老化；（二）病理老化。研究指出，60 歲以上的老年人，其 PWV 比 60 歲以下的人來的高（Ridout 等，2005）。此外，Gosse 等（2008）追蹤 1011 個平均年齡 65 歲老年人的 PWV，發現原本血壓正常的老年人，PWV 在兩年後增加；而原本已經有高血壓的人，PWV 則維持不變，且有高血壓的老年人的 PWV 比一般老年人高。此外，過重、肥胖以及有心臟病、高血壓、糖尿病、腎臟病末期等心血管疾病患者，其 PWV 都比正常人高（蔡忠憲等，2003）。老化、心血管疾病以及心血管疾病的危險因子，都是影響老年人動脈壁彈性的主因。從事有氧運動之所以能夠維持，甚至降低老年人動脈壁彈性，其可能的方式有二：（一）增加動脈壁彈性，延緩老化速度；（二）減少心血管疾病的危險因子，降低動脈硬化的發生率。雖然部份研究顯示，有從事規律運動的人，其 PWV 在訓練後下降（Hayashi 等，2005）；但是對於已經有心血管疾病如高血壓的患者，從事有氧運動並沒有辦法降低 PWV；其動脈壁.

(53) 46. 的彈性依舊與訓練前沒有不同（Kathryn 等，2007），顯示從事有氧運動無法逆轉已經發生的動脈硬化。因此從事有氧運動對的意義在於預防，而非治療。目前的研究尚未證實，有氧運動到底是以何種方式直接改變動脈壁的彈性，但可能的機制有四：（一）運動所造成血壓與心跳上升，增加作用力於中心動脈（Central Arteries），使其產生擴張與收縮，可以減低彈性蛋白與膠原交叉連結的形成。（二）週邊動脈（Peripheral Arteries）因為肌肉收縮產生擴張，降低周邊血管阻力，間接使中心動脈擴張增加。（三）運動造成體內動脈血流增加，內皮細胞產生一氧化氮(NO)的濃度上升，使血管擴張程度增加，同時能夠抑制平滑細胞的增加以及放鬆血管壁平滑肌。（四）自主神經驅動降低，使得休息心搏舒緩增加，運動中心跳加速減緩（Tanka 等， 2002）。動脈壁的硬化分成兩類，一種是動脈壁逐漸增厚，另一種是動脈的管徑逐漸縮小。從事有氧運動對於心血管系統造成的生理改變包刮：血壓及低密度脂蛋白濃度的降低，對於動脈硬化的兩種成因都有幫助。動脈壁的增厚與血壓有很大的關係。為了承受更大的壓力，動脈壁的血管中膜部份會逐漸增厚，使得鈣質逐漸沉澱在膠原蛋白的部份。長期下來，動脈壁會變硬化而失去彈性。從事有氧運動可以降低血壓，減少動脈壁所承受的壓力，因此可以減少動脈壁增厚的情形(Squires，2006)。.