兒童氣喘與肥胖之關連性研究

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國立臺灣大學醫學院護理學研究所博士論文

Department of Nursing College of Medicine National Taiwan University

Doctoral Dissertation

兒童氣喘與肥胖之關連性研究

The Association between Obesity and Asthma in Children

劉佩青 Pei-Ching Liu

指導教授：高碧霞博士 Advisor: Bih-Shya Gau, Ph.D.

中華民國 103 年 8 月

August, 2014

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口試委員審定書

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誌謝

分不清多少日子在腦海中反覆想像這天的到來，在論文的首頁致謝欄中要謝謝哪些親切的家人、朋友，真正到了這時刻卻不知該從何下筆。腦海中開始搜尋從小到大看過的頒獎典禮，那些得獎者怎麼顫抖著拿起預先抄錄的小抄，草草地、

快速地將每位人名唸過一次。曾經，我也在同袍們的誌謝文中找尋著自己的名字，

親愛的每個妳/你，如果不見您的名字在其中，讓我先對您說聲抱歉。只因，這條路上有太多有形無形的祝福，不管是有心或是無意，縱使只是輕輕的一句問候，

在當時可能正在面臨瓶頸的我，都是一個莫大的祝福。

感謝指導教授高碧霞老師，有老師始終溫暖耐心的叮嚀和守候，我才能緩緩地行完這條長路，您的待人處事及研究態度，一直是我最好的典範與榜樣。感謝陳月枝教授的悉心陪伴，在博士班修課及尋找方向的懵懂時刻，陳教授總能適時給我暮鼓晨鐘般地提醒，讓我得以保持在正確的方向。感謝江伯倫教授於我在醫院收案期間的協助，有江醫師每周盡忠職守的診間陪伴，讓我得以順利完成收案，

並協助我從論文計畫開始擬定到論文完成的時期，江教授一直提供我許多精闢的見解與幫助。感謝張碧真老師親切的問候及幫助，帶領我在探討兒童肥胖的現象時，能夠更切中問題的核心。還要特別感謝的是胡賦強老師，在無數個反覆驗證模型的統計諮詢中，胡老師總是耐心地帶我完成一次次的統計分析、不厭其煩地回答我每個問題，讓我縱使在統計結果不如預期時，仍可以常常因為學習到統計的重要概念而感到雀躍不已，也感謝胡老師的助理：建同、佳潔、瑄佑，陪同胡老師提供給我不時的統計諮詢與服務。感謝華盛頓大學的 Gail Kieckhefer 教授，

在我於西雅圖擔任訪問學者的期間，協助我完成第一篇著作的編撰，並提供我許多研究的概念與方向。

還要感謝台大護理所在我修習博士班課程時，每位曾經教授過我的老師：戴玉慈所長、黃璉華所長、賴裕和所長、胡文郁老師、陳佳慧老師、張媚老師、羅

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美芳老師、李雅玲老師、孫秀卿老師、黃貴薰老師等。還有我親愛又優秀的同學：

曉玲、嘉玲、幼婕、雅文、皓媛、麗芬、惠芬，因為妳們的陪伴讓我有一直努力的動力；也感謝曾經幫助過我的學姊：兆嘉、美娟及淑華學姊，以及在我博士生生涯的不同階段中，陪伴我一起向前的貼心學妹：培筠、心瑜、苑如、以及于芬學妹。

也要感謝我的主任與同事們：田聖芳主任、嘉玲、飄逸、寶玉、文璽、碧霞、

碧雲、惠玲、燕慧、珮宏、金淑、雅麟、月卿、思瑩、玲純、家綾、泳滋、茂玲、

本昕、天怡、天惠、芷茵、惠琴、麗淑、慧茹、淑鑫、琦華、惠鈴、宛姍，謝謝妳們的包容和體諒，讓我可以有充分的自由與空間完成學業。感謝當年彭碧智主任鼓勵我報告博士班，並協助我獲得學校的進修補助，以及美玉主任一直以來的支持和鼓勵，相信您們也一定樂意分享此時我的這份喜悅。

謝謝我最親愛的爸爸媽媽，原本可以留下來陪伴您們的閒暇時光，都被一次次的論文及投稿進度所佔滿了，您們總是默默地守護著我，給我最大的支持與安全感，耐心地陪伴我走完全程。謝謝我兩位姐姐，您們的愛與鼓勵，總是帶給我許多的歡樂和動力，也謝謝妳們對我一直以來無條件的接納與愛。感謝台北及西雅圖教會的弟兄姊妹、Peter 傳道、Mr. & Mrs. Wang、我的好姊妹 Lin & Chao，

你們總是我最堅實的後盾。還要謝謝一直總是當我無償司機及書僮的 Mr. Chang，

如果沒有你如同教官般地嚴厲盯哨，我可能也無法如期完成我的論文。最後感謝我親愛的耶穌，謝謝祢 24 小時不間斷地 on call 陪伴我，祢說「尊榮以前，必有謙卑」，求祢繼續的幫助我，讓我能謙卑地行走完我人生前面的道路。

2014 年 8 月佩青於台北

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中文摘要

背景：近年來兒童氣喘與兒童肥胖的盛行率節節高升，因此有越來越多的研究者開始試圖找出兩者之關連。雖然已經有相當數量的研究證實兩者之關連性，但是對於兩者關係之間的潛在機制仍未有充分的解答。國內相關的研究尚在起步的階段，但本國兒童氣喘與肥胖的盛行率仍未有減緩的趨勢，因此，需要更多本土的研究來定位出此高風險族群，以及辨識出可能危害兒童氣喘控制程度與肥胖程度的危險因子。

目的：本研究旨在驗證氣喘兒童的氣喘控制程度與肥胖程度之間的關連性，並探討可能同時影響兩者的重要共通因素。

研究方法：本研究採取橫斷式研究法，於台大醫院小兒過敏免疫科門診選取氣喘兒童，作為研究個案。主要使用的研究工具為自擬基本資料問卷、飲食頻率問卷、身體活動程度問卷，身高體重計以及肺活量功能計，來蒐集重要的研究變項，包括兒童個人及家庭的基本資料，兒童目前的氣喘控制程度、肺功能指數、身高與體重及所計算的 BMI 數值，以及其身體活動程度與飲食型態。再將藉由描述性統計、

Kruskal-Wallis test、Linear regression、Logistic regression 等統計方法，來探討兒童氣喘控制程度與肥胖程度之間的關係，以及辨識出對它們個別或共同產生影響的重要共通因素。

研究結果: 本研究共招募 97 位氣喘的兒童，其中男童共 67 位(69.1%)、女童共 30 位

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(30.9%)，收案期間為 2009 年 12 月至 2011 年 9 月。本研究中，氣喘兒童的氣喘控制程度與以兒童身體質量指數(BMI)所定義的兒童肥胖程度具有相關性(OR:1.19,

95% CI: 1.02~1.41)。兒童的人口學特性、飲食型態與身體活動程度相關的變項，均會同時影響氣喘兒童的氣喘控制程度與肥胖程度。家庭的低社經地位、攝取較高頻率的高油高糖飲食，與較差的氣喘控制及兒童肥胖相關；醫師鼓勵氣喘兒童多運動則顯著地可以同時降低氣喘控制不佳、及兒童肥胖的風險。另外，平日充足的睡眠也可能與較佳的氣喘控制及肥胖風險的降低相關。

結論: 本研究的研究結果不僅驗證了兒童氣喘與肥胖之關連性，並定位出具備某些特徵(人口學、飲食型態與身體活動程度相關)的氣喘兒童，同時也可能成為兒童肥胖的高風險族群。

關鍵字：兒童氣喘、兒童肥胖、體重過重、身體質量指數、氣喘控制

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英文摘要

Backgrounds: The concurrence of children obesity and asthma has been noticed during

the past two decades. Thus, there is an increasing number of studies focusing on the relationship between these two health issues and the scientists continue on exploring the underlying mechanism connecting children asthma to obesity. Though the number of children suffering from obesity and/or asthma is also elevating in Taiwan, related studies focusing on Taiwanese children are lacking. There is a need to construct more localized studies to explore the relationship between childhood asthma and obesity in Taiwan’s pediatric population, also those important factors contributing to both health burden.

Purpose: The main purpose of this study is to clarify the relationship between childhood

asthma and obesity and to identy the important and risk factor that may have impact on the both health issues.

Methods: This was a cross-sectional research. The research sample recruited from

Pediatric Immunology clinic in National Taiwan University Hospital in Taipei.

Questionnaires were adopted to collect children’s demographic variables and physical activities levels; and also Food Frequency Questionnare to explore the dietary pattern of recruited children. A weight/height scale was utilized to calculate children’s BMI and the the pulmonary function test was performed by using the spirometry. All those data were analyzed through statistics method such as descriptive analysis, Kruskal-Wallis test, linear or/and logistic regression to verify the relationships between research variables.

Results: 97 children with asthma were recruited. 67 (69.1%) of them were boys while 30

(30.9%) of them were girls. The data collecting period was between Dec. in 2009 till Sep.

in 2011. There is a positive association between children’s asthma control level and their obesity status (OR: 1.19, 95% CI: 1.02~1.41). Several factors may both contribute to a

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worsen asthma control level and obesity including low SES status and a dietary pattern of a frequent intake of oily and hight-sugar food. Doctor’s education was significantly related to decrease the risk of a worsen asthma control and obesity. Finally, the sleep hours during the weekdays were somehow inversely associated with the risk of worse asthma control and obesity.

Conclusions: This study not only found some evidence of the positive relationship

between childhood asthma and obesity, but also able to identify high-risk gourps by locating the risk demographic and behavioral factors contributing to both health burdens.

Keyword: asthma, asthma control, BMI, children, obesity, overweight

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圖目錄

圖 3-1：兒童氣喘與肥胖之關連性研究架構 ... 29

圖 4-1：不同年齡別男女比例分布 ... 68

圖 4-2：兒童不同年齡別之 BMI 分布 ... 70

圖 4-3：男童不同年齡別之 BMI 分布 ... 73

圖 4-4：女童不同年齡別之 BMI 分布分布 ... 74

圖 4-5：兒童不同年齡別之過重或肥胖(以台灣 BMI 為標準)的比例分布 ... 75

圖 4-6：不同性別及年齡別之過重或肥胖(以台灣 BMI 為標準)的比例分布 ... 77

圖 4-7：影響兒童氣喘控制程度的顯著因素(Goodness of fit)- Model 1 ... 99

圖 4-12：兒童過去一個月攝取肉類食物頻率與 BMI 數值的非線性現象 ... 117

圖 4-13：兒童過去一個月週間每日平均睡眠時數與 BMI 數值之非線性現象 ... 119

圖 4-14：影響兒童肥胖程度的顯著因素(Goodness of fit)- Model 3 ... 121

圖 4-15：影響兒童肥胖程度的顯著因素(Goodness of fit)- Model 4 ... 123

圖 4-16：兒童氣喘與肥胖之關連及重要影響因素 ... 124

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表目錄

表 3-7：兒童及青少年生長身體質量指數(BMI)建議值 ... 42

表 3-10：資料分析方法 ... 52

表 4-1-1: 兒童基本資料 ... 60

表 4-1-2 家庭基本資料 ... 61

表 4-1-3 氣喘兒童每周攝取各類飲食之頻率 ... 62

表 4-1-4 氣喘兒童的飲食頻率之因素分析 ... 63

表 4-2-1 氣喘兒童肥胖程度各項指標及分組間比較 ... 66

表 4-2-2 兒童不同年齡別及性別分布 ... 68

表 4-2-3 兒童不同年齡別身體質量分布 ... 70

表 4-2-4 兒童不同年齡別及性別與身體質量分布 ... 72

表 4-2-5 兒童不同年齡別過重及肥胖比例(以台灣 BMI 為標準) ... 75

表 4-3-1 兒童氣喘控制程度分類 ... 81

表 4-3-2 兒童氣喘控制程度各項指標及各分組間比較 ... 82

表 4-4-1 氣喘控制程度與不同肥胖程度之相關—以台灣 BMI 為標準 (男性 vs.女性) ... 87

表 4-4-2 氣喘控制程度與不同肥胖程度之相關—以台灣 BMI 為標準 (<12 歲 vs. ≥12 歲) ... 88

表 4-4-3 不同肥胖程度與肺活量計指標相關 ... 89

表 4-4-8 影響兒童氣喘控制程度的顯著因素 (y=氣喘控制程度)- Model 1 ... 98

表 4-4-12-1 影響兒童進入正常體位組的顯著因素 (y=正常兒童體位) ... 108

表 4-4-13 影響兒童肥胖程度的顯著因素 (y=兒童 BMI 數值)- Model 1 ... 116

表 4-4-14 影響兒童肥胖程度的顯著因素 (y=兒童 BMI 數值)- Model 2 ... 118

表 4-4-15 影響兒童肥胖程度的顯著因素 (y=兒童肥胖 vs.正常)- Model 3 ... 120

表 4-4-16 影響兒童肥胖程度的顯著因素 (y=兒童肥胖 vs.正常)- Model 4 ... 122

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第一章緒論

第一節研究背景與重要性

氣喘為目前全球公認盛行率與花費最高的兒童慢性健康問題（高，2004），

全球在近二十年均面臨了氣喘盛行率逐年高升的健康危機，其學齡兒童氣喘盛行率以每年增加1%的趨勢上升中。美國於1983年至2000年間，兒童氣喘的盛行率由

9.2%上升至20% (Webber, Carpiniello, Oruwariye & Appel, 2002)，台灣地區7-15歲兒童的氣喘盛行率，也從1974年的1.3%上升至2002年的10.8% (林、王，2006)，同樣是在2002年，黃璟隆教授調查大台北地區氣喘學童的盛行率，在國小一年級生中為19%，在國中生中則為14% (陳、毛、賴、李、郭，2009)。

在過去二十年間，兒童肥胖與體重過重也成為另一個備受關注的健康議題，

即使兒童肥胖的定義仍有爭議，在已開發或是開發中國家，有越來越多的兒童面臨體重過重及肥胖的健康問題(Ogden et al., 2006)，世界衛生組織(World Health

Organization, WHO)更指出：在 2012 年，全球有將近 4 千萬個五歲以下的肥胖兒童，且預計在 2015 之前，全世界 14 歲以上的肥胖人口將達到 7 千萬人(WHO, 2011)。

在歐洲 7~11 歲兒童中，將近有 10~30%的兒童的體重過重，且也有近乎四分之一的青少年有肥胖或體重過重的問題；在美國於 1988~1994 及 1999~2002 年間進行的兩次全國性健康調查中，兒童及青少年體重過重的比例上升了 45% (Ben-Sefer,

Ben-Natan, & Ehrenfeld, 2009; Lobstein & Frelut, 2003)。根據統計，在 2011 到 2012

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年間美國兒童的肥胖比例已經達到 16.9% (Ogden, Carroll, Kit, & Flegal, 2014)；而近二十年間我國政府機關的統計也顯示，學齡兒童中體重過重或是肥胖的比例有明顯上升的趨勢，體重過重及肥胖學童的比例，從 1990~1993 年間的 18%~20%上升到 2005~2006 年間的 25% (衛生福利部，2007)。

近二十年來，有越來越多的研究發現肥胖與氣喘之間的關連(Chinn & Rona,

2001; Wickens et al., 2005)，甚至也有前瞻性的研究發現：兒童肥胖的確會導致未來氣喘疾病的發生(Flaherman & Rutherford, 2006; Mannino et al., 2006)。在研究者系統性回顧從 1966 年至 2011 年的相關文獻中，不論是橫斷式研究(Huang, Shiao &

Chou, 1999; von Kries, Hermann, Grunert & Mutius, 2001)或是縱貫式研究

(Castro-Rodriguez, Holberg, Morgan, Wright & Martinez, 2001; Gilliland et al., 2003)，

其中將近有八成的比例證實肥胖與氣喘之間的相關性 (Liu, Kieckhefer, & Gau,

2013)。相較於健康的控制組，氣喘病童當中其體重過重或肥胖兒的比例較高，兒童早期出現的肥胖或較高的 BMI 值，與日後的氣喘出現有關(Burgess et al., 2007;

Castro-Rodriguez et al., 2001; Gilliland et al., 2003; Guerra et al., 2004; Hancox et al., 2005; Mannino et al., 2006; Menezes et al., 2007)。此外，肥胖被證實與氣喘嚴重度，

如更多劑量及種類的氣喘藥物使用(Bibi et al., 2004; Luder, Melnik, & DiMaio,

1998)、更多的喘鳴 (wheezing)、較差的尖峰呼氣流速 (peak expiratory flow rates, PEFR)有關(Bibi et al., 2004; Cassol et al., 2006; Herrera-Trujillo, 2005; Luder et al., 1998; Shamssain, 2006; van de Ven, van den Eijnden, & Engels, 2006)。肥胖也會與運

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動誘發的喘鳴(exercise-induced wheezing)(Shamssain, 2006; van de Ven et al., 2006) 及異位性體質(atopy)(Schachter, Peat, & Salome, 2003)相關，以及造成氣喘兒童更頻繁的住院次數及急診室治療，或是與更多學校的缺課有關(Belamarich et al., 2000;

Luder et al., 1998; Vargas et al., 2007)。另一些研究也發現，BMI 指數的增加與支氣管過度反應(bronchial hyperresponsiveness: BHR)有關(Huang et al., 1999; Jang et al.,

2006)，而 BMI 甚至會與氣喘的盛行率呈現線性關係，即氣喘盛行率會隨著 BMI 指數上升而增加(Davis et al., 2007; Kwon et al., 2006; Sithole, Douwes, Burstyn, &

Veugelers, 2008)。

然而，也有學者提出反面的意見，認為肥胖會導致個體更容易出現類似氣喘的症狀，並不與呼吸道過敏反應或是異位性體質(atopy)的出現有關連(Schachter,

Salome, Peat, & Woolcock, 2001)。例如 Brenner 等人(2001)利用病歷回顧，比較 265 位罹患氣喘的青少年與控制組的青少年後發現，兩組的肥胖人數比率並無明顯差異；Chinn & Rona (2001)利用一個在英國進行、大型兒童健康生長研究(National

Study of Health and Growth, NSHG)，擷取其中相關的變項來證實：歷年來英國兒童 BMI 值的增加，與氣喘年年升高的盛行率並沒有關係。不過，前者所觀察到的個案限於青少年；後者雖是大樣本的研究，但可能其受限於原始資料庫所蒐集的變項，且此研究所採取的重要變項多僅源自母親的陳述。而相較於大多數研究已證實了肥胖與氣喘的相關性，僅有較少數的研究持相反的見解(Davis et al., 2007)。

學者對於肥胖與氣喘之間關連性產生的機轉，作了許多探究與推測，其中也

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有部分獲得研究的證實，包括肥胖會導致人體的瘦體素(leptin)增加，其進一步會刺激人體產生 interleukin 6 及 TNF-α 等促發炎介質(proinflammatory mediators)，進而提高呼吸道的過敏反應(airway hyperresponsiveness) 及較強的 IgE 反應(Bjorbaek,

Elmquist, Frantz, Shoelson, & Flier, 1998; Shore et al., 2005; Story, 2007)。在一項土耳其進行的研究也顯示，氣喘的兒童相較於健康的非氣喘組，其體內的瘦體素濃度值也顯著較高(Guler et al., 2004)；而基因、荷爾蒙、飲食和身體活動量等，皆可能影響肥胖與氣喘之間的關係(洪、吳，2008)。

然而，國內針對兒童氣喘與肥胖之間的研究，也仍未有一致性的發現。如 2008 年由台北市立聯合醫院調查的報告顯示，在超過 24,000 名年齡介於 6~7 歲的學齡兒童中，氣喘與 BMI 值並無顯著的相關(洪、吳，2008)，而 Huang 等人在 1999 年針對青少年的研究中卻發現，BMI 與青少女自述的喘鳴症狀、過敏性鼻炎有關，

也與異味性皮膚炎、呼吸道過敏反應相關；Tsai 等人(2009)在高雄進行的橫斷式研究也證實了，在高雄地區的國小五年級學童中，體重過重的兒童也較容易罹患氣喘。

隨著氣喘盛行率與兒童肥胖比例逐年的提升，這兩大重要的兒童健康議題已不容忽視。而根據兒童氣喘與過敏國際研究組織(International Study of Asthma and

Allergies in Childhood, ISAAC)的研究發現，相較於其他西方的已開發國家，亞洲地區國家的兒童氣喘比率仍舊在逐年攀升(ISAAC, 2009)，我們如何透過更多本土的研究，藉由尋找它與另一個健康問題：兒童肥胖的關連性，來定位出國內氣喘

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兒童的重要危險因子，將是未來之一重要課題。

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第二節研究目的

近二十多年來，共同增加的兒童肥胖與氣喘之盛行率，讓學者們開始關注它們之間的關連性，而也有越來越多的研究證實，兒童肥胖與氣喘之間的確存有相關性，然而，目前大多數的研究發現仍來自於國外的大型研究，其主要以資料庫的分析為主流，且多以人口學變項的相關因素，來探討其兩者之間的關係；而目前國內相關的研究，亦追隨國外的趨勢，藉由運用國內大型的資料庫，來探討兒童氣喘與肥胖之間的關係。但由於這些資料庫當初設置的目的，並非主要針對氣喘與肥胖之間的關連性，故影響了重要相關變項的測量與蒐集。為了能深入地了解兒童氣喘與肥胖之關連性，並探究相關重要影響因素所可能發揮的影響力，本研究訂定以下研究目的：

一、瞭解氣喘兒童的肥胖程度及氣喘控制程度。

二、分析氣喘兒童的氣喘控制程度與肥胖程度的相關性。

三、 探討影響氣喘兒童的肥胖程度與氣喘控制程度的重要相關因素。

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第三節研究問題

一、氣喘兒童的過重及肥胖程度分別如何？其過重或肥胖的程度是否因性別

或年齡而有不同分布？

二、氣喘兒童的氣喘控制程度是否與其肥胖程度具有相關性？

三、若同時考量氣喘兒童的個人、家庭特徵、身體活動與飲食型態，氣喘兒

童的肥胖程度是否會影響其氣喘控制程度?

四、若同時考量氣喘兒童的個人、家庭特徵、身體活動與飲食型態，氣喘兒

童的氣喘控制程度是否會影響其肥胖程度?

五、在氣喘兒童的個人、家庭特徵、身體活動與飲食型態的相關因素中，哪

些是會影響兒童氣喘控制程度與肥胖程度的共同因素?

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第二章文獻查證

第一節兒童氣喘的定義與測量

一、 氣喘的定義與種類

根據全球氣喘創議組織(GINA)於 2008 年出版的報告中定義：氣喘是一個需藉由臨床、生理及病理三方面的特徵，來加以界定的疾患。最主要的特色是出現偶發的、特別是夜間發生，且通常伴隨咳嗽症狀的呼吸短促(shortness of

breath)。臨床身體檢查最常見的發現是聽診時的喘鳴聲(wheezing)，生理方面的變化是偶發性的呼吸道阻塞(表現於呼氣流速受限)，在病理方面的改變則主要是呼吸道的慢性發炎。這種慢性發炎的變化導致氣管對於外在刺激有過度反應(airway hyperresponsiveness: AHR)，因而誘發容易出現在清晨和夜晚的：

反覆喘鳴、呼吸困難、胸悶，以及咳嗽。一份由美國胸腔學會(American Thoracic

Society)及歐洲呼吸學會(European Respiratory Society)於 2009 年發表的聯合聲明中亦指出，氣喘的定義應包含:症狀(symptom)、不同程度的呼吸道阻塞

(variable airway obstruction)、呼吸道過度反應(AHR)，以及氣管發炎反應 (airway inflammation)這四大層面。

有越來越多的研究證實，氣喘本身是一種十分複雜的疾病，其可能具有不同的型態，並且源自於不同的病因。故可以初步將氣喘分成兩種型態：過敏性氣喘(atopic asthma)及偶發的病毒性氣喘(episodic viral

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asthma)(Townshend, Hails, & Mckean, 2007)，而在肥胖與氣喘的相關性研究中發現，與肥胖相關的氣喘型態為非過敏性的氣喘(non-atopic asthma) (Taveras et

al., 2008)。

在這些探究肥胖與氣喘關連的研究中，關於氣喘的定義有許多的不同。

氣喘本身就是一個複雜且多面向的疾病，其嚴重度可能十分輕微到危害生命

(Beasley, Pearce, & Crane, 1997)，也可能從完全沒有症狀到非常明顯的症狀 (Toelle, Peat, Salome, Mellis, & Woolcock, 1992)。也有越來越多的研究顯示，

其可能有源自於不同病因而產生出不同的疾病表徵，如合併出現過敏性鼻炎

(rhinitis)、異位性皮膚炎(eczema)等(ISAAC, 2009; Townshend et al., 2007)。故此，要確定氣喘的診斷並非一件容易的事。而根據全球氣喘創議組織(Global

Initiative for Asthma, GINA)在 2008 年所出刊的最新診療指引中提到，出現在 5 歲以下孩童的反覆性喘鳴，不一定就表示是氣喘；另也有學者指出，在嬰幼兒身上較難達致氣喘的確立診斷，除了因為他們可能會出現源自於其他原因的喘鳴外，某些用來進行診斷的客觀生理測量，如尖峰呼氣流速(PEFR)、最大呼氣量(FEV)，較不適合施測在小於 5 歲的兒童身上(Taveras et al., 2008)。

故截至目前為止，在大型的流行病學研究中，用來確認個案是否真的罹患「氣喘」仍未有一套所謂的「黃金標準」(Liu et al., 2013; Peat, Toelle, Marks,

& Mellis, 2001)。有些學者認為不能藉由問卷所獲得的資訊(在問卷中詢問病患是否曾經被醫師診斷為氣喘)，來作為其他氣喘的主、客觀指標是否正確的依

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據；他們的理由是，醫師問診的方式與問卷詢問的陳述雷同，兩者可能均獲得錯誤的訊息，研究應採用客觀的生理指標，例如支氣管過度敏感(bronchial

hyperresponsieveness, BHR)試驗的結果，來確認氣喘的診斷及嚴重度(Peat et al., 2001; Yan, Salome, & Woolcock, 1983)。另一個不可否認的問題是，醫師對於氣喘的診斷本身也值得討論，在 Hasan 等人(2006)的研究中發現，18 位被醫師診斷出有氣喘的兒童，竟然只有 2 位在肺活量計的測量中顯示出異常數值。

在研究者進行系統性文獻回顧中所蒐集的文章中，大多數的肥胖與氣喘相關性的研究，仍主要以自我報告(self-reported)問卷調查作為確認氣喘診斷的主要資料來源，雖會同時採用客觀生理指標的檢測，來確認氣喘的發生及作為氣喘嚴重度的參考，卻沒有一套共通的標準(Liu et al., 2013)。有些學者藉由尖峰呼氣流速的測量值，來瞭解病童的氣喘情況(Belamarich et al., 2000;

Kwon et al., 2006)，卻也有另外一群研究者採用肺活量計(Spirometry)，來衡量氣喘的嚴重度(Abramson et al., 2008; Bibi et al., 2004; Hasan et al., 2006)。研究中也發現，部分學者認同僅藉由自我報告(self-report)的問卷，即可取得可信的氣喘相關資料(Bibi et al., 2004)，而 Kurukulaaratchy 等人(2002)也從長達 10 年的縱貫式研究後發現，純粹從問卷當中取得的資訊所估算出的兒童氣喘盛行率與罹病率，與經由客觀的生理測量所估算出的結果相當。

雖然氣喘有不同的顯型(phenotype)，如前述提過的過敏性氣喘及病毒誘

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發之偶發性氣喘，故有些研究並未將「氣喘」作為其研究變項，而是採用 atopy、

呼吸道過敏反應或過敏性鼻炎等指標，作為代替氣喘診斷的變項，如 Huang 等人(1999)在台灣北部所進行的調查。這些指標雖然與氣喘相關，且若經過嚴密的生理測量，可獲得相當可信的客觀資料，但其與氣喘發生率的一致性，

在研究中仍有爭議(Fok & Wong, 2009)。

二、 氣喘嚴重程度或氣喘控制程度的分級

氣喘嚴重度(asthma severity)與氣喘控制程度(asthma control)是相關但不完全一致的概念。在全球氣喘創議組織(Global Initiative for Asthma, GINA)於

2008 年出版的診療指引中指出，先前的氣喘嚴重度定義僅能代表病人接受治療前的狀態，並無法預測病人接受治療後的反應；而所謂的氣喘嚴重度，應該同時包含病人潛在疾病的嚴重度以及其對治療的反應，故 GINA 建議未來應採用氣喘控制程度，來作為臨床治療的持續指引，而所謂的氣喘控制程度是指:對於氣喘所引發的臨床表徵的控制，臨床表徵理想上應涵括實驗室的發炎指數以及病理生理的指標。美國胸腔學會則建議應將氣喘嚴重度定義為：

運用治療方式來控制氣喘的困難度，其所反映出的是氣喘治療期間，所需接受的治療強度以及潛在疾病所呈現出的症狀表現；而氣喘控制程度(asthma

control)則應被定義為: 接受治療後，氣喘的不同病徵可以被減少或是移除的程度(Reddel et al., 2009)。

如在文獻回顧中所提到的，肥胖的氣喘兒童可能有更多的喘鳴症狀、較

(26)

差的尖峰呼氣流速測量值、更多種類或劑量的氣喘藥物使用；以及更多的缺課天數，或是更頻繁的緊急就醫與住院治療次數。故在多個瀏覽的橫斷式研究中，多個用來作為氣喘嚴重度或控制程度分類的指標，包括由父母或是個案透過自我報告(self-report)的問卷，或是藉由病歷資料的回顧，蒐集到的主觀資料，包括：氣喘藥物使用之種類與劑量、氣喘或喘鳴在過去 12 個月內發生的頻率或次數、過去 12 個月相關症狀(喘鳴、睡眠困擾、說話困難)發生頻率或次數、急診及住院天數及頻率、身體活動受限程度(Belamarich et al., 2000;

Cassol et al., 2006; Gennuso, Epstein, Paluch, & Cerny, 1998; Luder et al., 1998;

To, Vydykhan, Dell, Tassoudji, & Harris, 2004; van de Ven et al., 2006)，以及客觀資料，即尖峰呼氣流速值(PEFR)是否低於預測值(Luder et al., 1998)，進而將氣喘按照嚴重度分為：輕微到中等程度(mild-moderate)、或中等至重度程度的

(moderate-severe)氣喘(Gennuso et al., 1998)。

其氣喘嚴重度的分類標準，除了由研究者參考其他文獻自行訂定外，也有的學者指明是參照全球氣喘創議組織(Global Initiative for Asthma,

GINA)(Abramson et al., 2008)、兒童氣喘與過敏國際研究(ISAAC)(Cassol et al., 2006)，或是美國國家心肺及血液研究中心(National Heart, Lung and Blood Institute, NHLBI)所制訂的標準(Brenner, Kelly, Wenger, Brich, & Morrow, 2001)。

其他的研究雖未根據氣喘的嚴重度加以分級比較，但卻是藉由考量數個與氣喘嚴重度相關的變項，包括：胸腔的症狀(chest symptoms)、呼吸道過敏反應

(27)

(bronchial hyperresponsieveness, BHR)，以及肺功能測試(lung function test)的檢驗值。

三、 兒童肺功能檢測指標

對於氣喘的病患來說，利用肺功能儀器來檢測呼吸道的可回復性

(reversibility)及變異性(variability)，以監控氣喘的症狀及呼吸道受限制(airway limitation)的情況，是相當有幫助的；再加上不同的病患對氣喘症狀的感受性不同，長期的氣喘患者甚至無法覺察症狀的惡化，故簡易的肺功能檢查儀器，

可以提供即時或是長期的呼吸道受限情況。其中，較常被採用的肺功能檢測為：肺活量計(Spirometry)與尖峰呼氣流速(Peak Expiratory Flow Rate, PEFR) 測量法。雖然有研究指出，它們與其他氣喘症狀的生理指標之相關性較差，

例如在一個針對氣喘兒童的研究中發現，在接受長期的吸入性類固醇治療中，

一開始的最大第 1 秒吐氣容積(FEV₁)及尖峰呼氣流量(PEF)皆有下降的趨勢，

但利用呼吸道過敏反應的情況卻持續改善(Brand, Duiverman, Waalkens, van

Essen-Zandvliet, & Kerrebijn, 1999)，即便如此，肺功能檢測仍可以用來提供關 於氣喘症狀的額外線索(GINA, 2008)。

肺活量計(Spirometry)可以用來測得協助診斷氣喘及監測嚴重度的肺功能指數，包括：最大肺活量(FVC)、最大第 1 秒吐氣容積(FEV₁)，及最大呼氣中期流量(Forced expiratory flow between 25-75% of forced vital capacity, FEF_25-75)

(Burgess et al., 2007; Gold, Damokosh, Dockery, & Berkey, 2003; Vignolo et al.,

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2005)。在病人接受支氣管擴張劑後的 FEV₁，若增加大於等於 20%或是 200ml，

則表示其出現氣喘病特有的呼吸道可逆性(reversibility)。由於所謂的 FVC 及

FEV₁的標準預測值較不適用於兒童，故 GINA 建議(2008)應採用 FEV₁/FVC 的比值，來評定兒童氣道受限的情況。在 Hasan 等人(2006)的研究中，利用肺活量計所測得的 FEV₁及 FEV₁/FVC 數據，來做為氣喘嚴重度的主要指標，並且證實肥胖的兒童不僅罹患氣喘的比例較高，其利用肺活量計所測得的肺功能指數也顯著較差。由以上顯見，雖然肺活量計的測試結果需要仰賴病患的配合，且不見得每次都能獲得準確的結果，不過由於它操作成本相對低廉且容易取得，故在相關的研究中仍有學者採用此測量方法(Gilliland et al., 2003;

Gold et al., 2003; Hancox et al., 2005)。文獻中常被採用的肺活量計之標準測量程序，來自於美國胸腔學會(American Thoracic Society, ATS) (Bibi et al., 2004;

Hasan et al., 2006; Jang et al., 2006)，而歐洲呼吸學會(European Respiratory Society, ERS)亦訂定出一套標準的測量程序可供參考，但基本上兩者的差距不 大(Miller et al., 2005)。

尖峰呼氣流速(PEFR)可以藉由居家使用的尖峰呼氣流速計來測得，其方便攜帶、使用且價格相對低廉。但其較適用於氣喘個案本身症狀的監測，原因是：其不僅與其他肺功能指數相關性不佳，且預測值的標準範圍太廣；再加上尖峰呼氣流速計有許多型號與種類，彼此之間的相關性仍須討論。即使如此，還是建議病童在家中有自己的尖峰呼氣流速計，每天早晚監測並記錄

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測量值，以瞭解氣喘症狀控制的情形(GINA, 2008)。尖峰呼氣流量的測量，也被應用在氣喘及肥胖的相關研究中，例如在 Castro-Rodríguez 等人(2001)著名的 Tucson 世代研究中，發現在兒童早期出現體重過重(BMI≧85^th )或肥胖(BMI

≧95^th)的女孩，其陽性尖峰呼氣流量變異值(Positive PEF variability)在計算後超過參考族群 90^th所代表的數值以上，氣喘症狀的出現機率皆會明顯增加。

Schachter 等(2003)比較 BMI 最高組和最低組的尖峰流速差別，發現只有在女童中才存在明顯的尖峰流速差異，而這樣的差異在男童中沒有出現。而在

Wickens 等學者的研究中(2005)，卻是藉由測量運動前後尖峰呼氣流速的差異，

來測試學童是否出現呼吸道過敏反應，但發現肥胖組與非氣喘組並無差異存在。縱使尖峰呼氣流量的測量仍存有許多疑慮，但從以上的研究中可見，其仍可被用來作為肺功能的參考指標之一。國內目前由馬偕紀念醫院所提供，

根據 6346 位正常國小學童所得到的尖峰呼氣流速之預測值公式，只需利用兒童的性別、年齡、身高(公分)、及體重(公斤)，即可估算出尖峰呼氣流速的正常預測值(徐，2002)。

第二節兒童肥胖的定義與指標

一、 兒童肥胖的定義

在美國的研究也顯示於 2003 年至 2006 年，將近有 3 分之 1(31.9%)介於

2~19 歲的兒童其 BMI 值高於 85 百分位，其中有 16.3%及 11.3%的比例，其 BMI 值分別超過 95 及 97 百分位(Ogden, Carroll, & Flegal, 2008)。都市的兒童

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其肥胖的比例也顯著較高，在美國一所位於市區、以非裔青少年為主的國中，

其體重過重(BMI>85^th )的比率竟高達 53% (Hasan et al., 2006)。

兒童肥胖的定義在文獻當中雖然有相當的差異，但大多數研究肥胖與氣喘關連的研究，仍常見利用身體質量指數即 BMI 值，來定義兒童的肥胖，其臨界值多設定為：≧85^th 百分位為體重過重、≧95^th 百分位為肥胖，且多會經過年齡 (age-specific) 與性別 (sex-specific) 校正過後的 BMI 值作為標準

(Castro-Rodriguez et al., 2001; Gilliland et al., 2003)。美國疾病管制局將 2-19 歲兒童與青少年體重過重標準訂為：BMI 值大於等於同齡同性別兒童第 95 百分位，澳大利亞以≧90^th為體重過重，≧97^th 為肥胖。另外國際肥胖任務小組

(International Obesity Task Force, IOTF)綜合巴西、英國、香港、紐西蘭、新加坡、及美國等四大洲六個國家的 BMI 曲線，根據年齡性別的差異，估算出 2-12 歲過重與肥胖之身體質量指數(BMI)值 (Kuczmarski et al., 2000; 行政院衛生福利部，2007)。

二、 兒童肥胖指標與標準

用來測量人體脂肪多寡有許多種方式與指標，包含水中體重的測量、雙能量 X 光吸收儀 (DXA)、全身水量、全身電傳導 (total body electrical

conductivity)，及電腦斷層等，然而，以上測量方法雖然可能較精確，卻顯得複雜、昂貴且難以於日常生活中使用，相較來說，以人體測量方法

(anthropometric-based)為主的度量方式，包括：皮下脂肪厚度、各式頭圍、腰

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圍、身高、體重的測量，以及各樣身體質量指數 (BMI)、重高指數 (weight for

height)，及 Rohrer Index[wt(kg)/ht³ (m)]等，顯得更為簡便、容易，且更能實際地應用在臨床的情境中。其中又以身體質量指數(BMI)，最常被用來區分成人的過重及肥胖，也被建議作為篩選青少年的過重與肥胖問題 (Himes &

Dietz, 1994; Mei et al., 2002)。

BMI 是由比利時的數學家 Quetelet 在十九世紀所發明的，故又可以被稱為Quetelet’s index(Gallagher et al., 1996)。在近年來其普遍地被用來做為兒童肥胖及體重過重的指標(Dietz & Robinson, 1998)，且被認為可代表脂肪組織多寡的一個代理指標(Zemel, Riley, & Stallings, 1997)。研究證實，BMI 是用來代表兒童及青少年全身體脂肪的合宜指標(Dietz & Bellizzi, 1999; Gold et al.,

2003; Pietrobelli et al., 1998)。BMI 與其他用來測得兒童體脂肪的人體測量指數，在研究中也證實具有足夠的相關性(Mei et al., 2002; von Mutius, Schwartz,

Neas, Dockery, & Weiss, 2001;)。

BMI 雖被廣泛地使用來代表身體脂肪的多寡程度，但是相同的 BMI 值對於不同性別、年齡的人來說，可能代表不同程度與分布的體脂肪，例如：控制在相同種族、年齡，但性別不同的一對男女，同樣的 BMI 值下，女性則擁有較男性更多的體脂肪(Gallagher et al., 1996)。因此，有些學者認為應使用三頭肌皮下脂肪厚度(Triceps Skinfold Thickness,TSF)，來作為身體肥胖的指標

(Cassol et al., 2006)。然而，皮下脂肪厚度的測量雖然操作方便且不需耗費昂

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貴成本，但測量結果的可信度及可重複性較差，即便是由受過訓練的人員測得，也不能保證每次測量結果的一致性夠高(Zemel et al., 1997)。且由

Figueroa-Munoz 等人(2001)的研究也發現，年齡介於 4-11 歲的兒童，其 BMI 與氣喘之間的關連比起皮脂褶層總和(sum of skinfolds)與氣喘之間的關連性更為一致。而另外也有學者提到，可利用腰圍相關的測量，例如：腰圍(waist

circumference)、腰臀圍比(waist-to-hip ratio, WHR)，或腰高圍比(waist-to-height ratio, WHtR)來區別兒童的中央型肥胖，其可以有效地預測未來較高的心血管與代謝性疾病的發生率(Kahn, Imperatore, & Cheng, 2005; 黃、張，2009)。

近年來關於 BMI 的研究證實：其並非與年齡、性別、種族互相獨立，即相同的 BMI 值對於不同年齡、性別或是種族的人，其代表的是不同的肥胖程度，對於處在成長狀態的兒童來說，能夠有一套針對其生長階段的肥胖標準更是重要。故美國疾病管制局(Centers for Disease Control and Prevention, CDC) 在 2002 年發展出針對兒童年齡與性別 BMI 值，可用來判別 2-19 歲兒童的體重過重與肥胖(Kuczmarski et al., 2000; Mei et al., 2002)。在瀏覽的許多文獻中，

由於相當數量均是在美國進行的研究，故採用的標準皆為美國 CDC 所公布的此項標準(Abramson et al., 2008; Davis et al., 2007; Gilliland et al., 2003; Gold et

al., 2003)，只要在 CDC 的網站上輸入兒童的年齡、性別、身高及體重，便能立即算出兒童 BMI 的百分位(CDC, 2008)。而在其他國家進行的研究則採用不一樣的標準，有的使用本國的資料庫作為估算 BMI 值的標準，如 Chinn 等人

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(2001)在英國進行的研究，或是 Mai 為首的學者(2003)在瑞典進行的調查；也有在分別在巴西、澳洲等國調查的研究，是參考國際衛生組織(WHO)所公布的標準，來定義兒童時期的肥胖(Burgess et al., 2007; Menezes et al., 2007)。

國內兩篇探討氣喘與肥胖關連性的研究，其中一篇 Huang 等人為首的研究(1999)，將 1459 位國中生的 BMI 值先換算為百分位(BMI percentiles)，但未在文章中載明其根據的公式為何，接著將個案換算後的 BMI 值按照高低、分成四組且男女兩群分開，最後進行比較分析而未說明肥胖、體重過重的臨界值為何；另一個由 Tsai 等學者在高雄進行的相關研究(2009)，其 BMI 的標準是根據 1993~1996 年在台灣進行的營養健康調查結果。該調查的樣本囊括年齡介於 4-18 歲的 2351 位男童與 2355 位女童，且學者在比對國外的資料後發現，青春期前的台灣兒童其 BMI 值與西方國家差距不大，但是青春期後的兒童，其 BMI 值較西方國家的 BMI 常模較低(Chen, Chang, & Pan, 2003)。而針對國內兒童及青少年的需求，行政院衛生福利部在 2002 年公布一套以性別及年齡校正的身體質量指數(BMI)標準，作為國內 2 至 18 歲兒童及青少年的肥胖或體重過重之指標，並在 2012 年針對此標準進行更新與修正(見表 3-7) (行政院衛生福利部，2007、2013)。

第三節兒童氣喘與肥胖之機轉及共同影響因素

以下根據文獻中討論到兒童氣喘與肥胖之間的共同影響因素及可能機轉，

分項整理如下：

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一、 發炎反應

肥胖和氣喘都被證實與身體的發炎反應有關。肥胖被認為是一種全身性的低度發炎反應，伴隨著血液中濃度上升的細胞激素(cytokine)、脂肪激素

(adipokines)，以及包括瘦體素(leptin)、白介質素 6(interleukin 6, IL-6)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、與 C 反應蛋白(C reactive protein)的急性反應蛋白的增加(白、

徐，2008)。瘦體素會促使前發炎性介質(proinflammatory mediators) 的增加，

而在暴露於抗原的情況下，促進讓白介質素 5(IL-5)及白介質素 6(IL-6) 的生成；此外，血清中較高濃度的瘦體素也證實與較強的 IgE 反應、較明顯的呼吸道過敏反應有關(Bjorbaek et al., 1998; Shore et al., 2005; Story, 2007)。或許這可用來說明，在韓國相關的研究中發現，具有較高 BMI 值的兒童、較容易出現呼吸道過敏的現象(Jang et al., 2006)。

二、 機械性因素

肥胖帶來了胸壁彈性物質的改變，而導致肺剩餘容積(FRC)與肺潮氣容積量(VT)的減少，進而造成呼吸道平滑肌伸展能力的下降，最後增強呼吸道的敏感性以及不可逆的呼吸道阻塞(Tantisira & Weiss, 2001; 白、徐，2008)。肥胖也可能影響食道括約肌的收縮，併發胃食道逆流的疾病，使得胃酸湧進呼吸道而引起氣管收縮(bronchoconstriction)(Sontag, 2000)。此外，肥胖也可能造成中段強迫呼氣流速(FEF_25-75)的減少，其也在部分研究中證實，FEF_25-75與最大肺活量 FVC(forced vital capacity)的比例與呼吸道對 methacholine 的反應有

(35)

關(Litonjua, Sparrow, & Weiss, 1999)。另一個針對肥胖兒童的研究也發現，其最大肺活量(FVC)與最大第 1 秒吐氣容積(FEV₁)，均會小於預測值，類似於氣喘病童的呼氣流速受限徵象(Mitchell et al., 1997)。

三、 身體活動量減少

身體活動程度的下降可同時導致肥胖與氣喘的發生，有些學者試圖證實：

兒童肥胖是來自於氣喘所導致的身體活動受限，但這個論點卻尚未獲得一致的認同(Lucas & Platts-Mills, 2006; Story, 2007)，反倒是一項追蹤個案十年的縱貫式研究指出，兒童時期較差的體適能可以預測未來氣喘較高的發生率

(Rasmussen, Lambrechtsen, Siersted, Hansen, & Hansen, 2000)。

附帶一提的是，相較於正常體重的氣喘兒童，罹患氣喘的過重兒不僅身體活動受限較多，且即使是在相同的氣喘嚴重度下，也會被開立服用的氣喘控制藥物(Pianosi & Davis, 2004)。雖然氣喘、肥胖及身體活動量下降彼此的因果關係仍有待進一步釐清，可以確定的是，若三者同時出現將會對兒童的健康產生相當負面的影響。

四、 飲食的改變

相當數量的研究已找出可能與兒童過敏或氣喘相關的食物，例如地中海飲食在研究中已被證實，其對於 6-7 歲的嚴重氣喘女童，具有保護的效應

(Garcia-Marcos et al., 2007)，此外，全穀類的食物與魚類對於兒童免於氣喘的威脅較為有利(Tabak et al., 2006)。而其他的研究也發現某些營養素與氣喘或

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過敏有關，食物當中富含較多的ω-3 脂肪酸(如：魚油)、抗氧化物質(如維生素 C、維生素 E、β 葫蘿蔔素)、鈣，及較多的蔬菜水果，被認為對氣喘具有保護的效應(Emmanouil et al., 2010)；相反地，較多成分的二氧化硫(sulfur

dioxide)、鎂或單元不飽和脂肪酸(Emmanouil et al., 2010)、食物當中較高成分的奶油(Dunder, Kuikka, Turtinen, Räsänen, & Uhari, 2001)甚或是牛奶(Wijga et

al., 2003)，則對於兒童過敏或氣喘有不利的影響。也有學者認為：近年來節節高升的氣喘發生率，源於人們開始注重降低飽和脂肪酸的攝取，導致食物當中所攝取的ω-6 脂肪酸增加，卻進而造成 ω-3 脂肪酸的攝食減少，因而造成了呼吸道發炎反應的增加(Black & Sharpe, 1997)。

相對於許多研究已證實食物成分與氣喘或過敏之間的關係，探討可能同時對於兒童氣喘及肥胖造成影響的食物成分或飲食型態的研究，則較為缺乏；

亦沒有縱貫式的研究來檢視，飲食當中所特別攝取的營養素，是否與日後發生的氣喘及肥胖有關(Story, 2007)，然而，從目前有限的文獻證據中可知，容易造成肥胖產生的速食，或是高鹽的食物，可能是同時造成氣喘的危險因子

(Corbo et al., 2008; Story, 2007)。

五、 性別及荷爾蒙的影響

在許多的研究中發現，也包括進行在成人族群的研究(Chen, Dales, Tang,

& Krewski, 2002)，肥胖與氣喘的關連在女性當中較男性為明顯(Cassol et al., 2006; Huang et al., 1999; von Kries et al., 2001)。另有一些研究指出：女性荷爾

(37)

蒙在肥胖與氣喘之間所可能扮演的角色，Guerra 等人(2004)發現較早出現的青春期與肥胖，能夠預測女性進入成年後仍持續存在的氣喘症狀。肥胖的女性被證實其較為早熟，且初經的年齡會提早；青春期後的氣喘盛行率，女性也高於男性。女性荷爾蒙不僅可能對氣喘產生影響，肥胖也可能藉由影響女性的荷爾蒙，進一步造成男女氣喘盛行率及症狀表現的差異(Chen et al., 2002;

Huang et al., 1999)。其中女性動情激素所具備的免疫抑制特性，也被推測其會造成氣喘在不同性別所存在的差異(Salem, 2004)。

荷爾蒙的改變也被證實與氣喘症狀的嚴重度有關(Haggerty et al., 2003;

Schatz, 1999)。在成人的研究中，氣喘的婦女在懷孕期間只需要較少的藥量，

就能夠達到氣喘的控制；而避孕藥的使用或月經週期的變化，均已被證實會造成女性氣喘症狀的變化，而接受荷爾蒙替代療法的更年期婦女，可能會增加氣喘發生的危險性(Haggerty et al., 2003; Troisi et al., 1995)。在針對青少女及年輕女性的研究中也發現，初經年齡發生在 11 歲以前的女性，其較容易罹患氣喘疾患(Castro-Rodriguez et al., 2001; Herrera-Trujillo et al., 2005)。故此，有學者認為青春期後女性氣喘多於男性氣喘的原因，即是源自於女性青春期時的荷爾蒙、特別是動情激素(estrogen)的改變(Wjst & Dold, 1997)。

六、 家庭與環境因素

父母的 BMI 值與過敏病史，在相關的文獻中被同時提及，與兒童的氣喘與肥胖具有相當的關連，例如一項在瑞士進行的研究中就發現，母親懷孕期

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間的 BMI 與兒童本身的 BMI 以及未來氣喘的發生有顯著地相關(Ekstrom et al.,

2014)。類似的發現，也出現在關於肥胖兒童及氣喘兒童的手足研究中。低社經地位的家庭，其兒童肥胖的比例較高，但對於氣喘兒童而言，社經地位或是父母教育程度較高的家庭，卻較容易出現罹患氣喘的小孩(Ahmad et al.,

2009)。

環境當中二手煙的暴露，除了可能導致兒童氣喘較容易發生之外，也可能代表較差的家庭社經地位，故與兒童肥胖有正向的相關(Radic, Gvozdenovic,

Pesic, Zivkovic, & Skodric-Trifunovic, 2011; Visness et al., 2010)。

七、 其他相關因素

其他在相關研究中被討論的影響因素包括：兒童的年齡、性別、出生體重；母親的懷孕史、生產年齡與分娩方式、是否有哺餵母乳、懷孕期間是否抽煙或暴露於二手煙(Visness et al., 2010)；以及父母的教育程度與職業、父母過敏或氣喘病史、父母有否抽煙、家中吸煙人數、家中手足人數、家庭社經地位等。

大部分的研究資料來自於西方已開發國家，證明兒童肥胖及氣喘在西方國家所引發的關注，然而也有亞洲部分先進國家開始研究這個議題，包括台灣(Huang et al., 1999; Jang et al., 2006; Leung et al., 2009)。雖然許多研究會蒐集個案的種族或族群背景資料，但僅有部分研究會較深入探討，不同的種族或族群背景的兒童，其肥胖和氣喘之間的關係是否有差異，如 Davis 等人(2007) 利用在美國加州進行的一大型研究，將取得的 47 萬筆個案資料分成五個族群

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來比較，發現雖然 BMI 與氣喘在不同族群間，大致上都呈現類似的線性關係，

但對於黑人族群來說，BMI 相較於其他的氣喘危險因子，其對於氣喘盛行率的影響較小。以位於台灣地區的亞洲人民來說，其氣喘與肥胖在兒童當中的關連性，應可為此項議題在不同人種與地區的適用性，做出一些的貢獻。

(40)

第三章研究方法

第一節研究概念架構

依據文中先前所提及的研究目的、問題以及研究假設，將本研究的概念架構陳列於圖 3-1。在研究目的一中，本研究希望瞭解氣喘兒童的肥胖程度以及其氣喘控制的程度，接著希望在研究目的二中進一步驗證：氣喘兒童的氣喘控制程度與其肥胖程度之間是否有關連性的存在。在最後根據研究目的三，本研究希望能夠探究分別影響氣喘兒童肥胖程度與氣喘控制程度的重要因素，並且在他們之間找到共通的影響因素。

而針對研究目的三，在經由文獻查證後，將可能影響兒童氣喘控制與肥胖程度的因素分成三大類：第一類包括－兒童的人口學特性，其包括兒童個人以及家庭的特徵，例如包括兒童的性別、年齡、家庭的社經地位、父母的過敏疾病史、

母親的生育年齡等；第二類為兒童的身體活動程度，其包括兒童平日在家中與在學校的身體活動，也包含其靜態活動的型態，以及睡眠的型態；第三類包含兒童的飲食型態，包括兒童每周攝食蔬菜、水果、肉類、高油脂或高糖等飲食的頻率。

在許多兒童氣喘相關的文獻中，已經個別探究氣喘控制或嚴重程度，與身體活動或飲食之間的關係，例如：氣喘的控制程度可能會影響兒童的身體活動量（賴等人，2001）；高鹽飲食可能是氣喘的危險因子(Corbo, 2008)。而在兒童肥胖相關的研究中，亦有相當數量的文獻證實身體活動與飲食對於兒童肥胖的影響。藉由以

(41)

上三個研究目的，本研究期能驗證兒童氣喘與肥胖之關連性外，還能定位出相關且共通的重要影響因素，並描述與呈現出它們對於兒童氣喘控制程度及肥胖程度的影響。

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圖 3-1：兒童氣喘與肥胖之關連性研究架構 身體活動

程度身體活動

功能問卷

飲食頻率問卷人口學特性

兒童個人特徵兒童家庭特徵年齡、性別、出

生體重、

氣喘病史、用藥

社經地位、父母教育程度、父母 BMI、家庭二手菸暴露

兒童氣喘控制程度

ACT Spirometry

氣喘兒童肥胖程度

身體質量指數飲食型態

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第二節名詞界定

一、兒童氣喘控制程度

1. 理論性定義：

氣喘控制程度代表對於氣喘臨床表徵的控制程度。在全球氣喘創議組織(GINA)出版的診療指引中(Global Initiative for Asthma, 2008)，認為藉由氣喘控制程度的概念，可以補足以往根據氣喘嚴重度(asthma severity) 將病人分級的缺點，且更能掌握氣喘病患病情的變化，以調整最適合病 人現況的治療方針。

2. 操作性定義：

根據中文兒童版氣喘控制測驗(Chinese Childhood Asthma Control

Test) 的測試結果，依據所加總的總得分，在 7~11 歲的兒童分成「未受到良好控制」（19 分或 19 分以下）與「受到良好控制」（20 分或 20 分以上）兩種等級；在 12~15 歲的青少年，則應用成人版的氣喘控制測驗

（ACT^TM），其可按照總分區分為「未受到良好控制」（總分低於 20 分）、

「受到良好控制」（總分介於 20-24 分）與「受到全面控制」（總分等於

25 分）三種等級。

另再合併運用肺活量計(Spirometry)測得的兒童肺功能指數：FVC、

FEV1、FEV1/FVC、PEFR，依照 FVC、FEV1、FEV1/FVC、PEFR 是否

≥80%，以及 FEV1 是否≥75%的預測值，來評估個案之肺功能。

(44)

二、 兒童肥胖程度

1. 理論性定義：

肥胖普遍的定義是人體有過多的脂肪組織。臨床上主要以人體測量方法(anthropometric-based)的度量方式，來測得脂肪組織的多寡，包括：

皮下脂肪厚度、各式頭圍、腰圍、身高、體重的測量，以及身體質量指數(BMI)、重高指數(weight for height)，及 Rohrer Index[wt(kg)/ht³ (m)]等，

其中又以身體質量指數(BMI)，最常被用來區分成人的過重及肥胖，也被建議作為篩選青少年的過重與肥胖問題(Himes & Dietz, 1994; Mei et al.,

2002)。

2. 操作性定義：

本研究所指稱的兒童肥胖程度是：利用測得的兒童身高體重，計算出身體質量指數(BMI)並校正性別與年齡後，其相對於我國衛生福利部所公布「兒童及青少年生長身體質量指數 BMI 的建議值」(2013)，將兒童依照身體質量 BMI 指數分成：體重過輕（BMI<5^th）、正常（≥5^th BMI <85^th）、體重過重（≥85^th BMI <95^th），以及肥胖（BMI≥95^th）。此外，為了進行羅吉斯分析，參考國內外相關研究，再將體重過輕與正常的兒童合併為「正常」組；另將體重過重及肥胖兩組，合併為「肥胖」組。

三、 兒童身體活動程度與飲食型態

身體活動(physical activity)代表所有可能導致身體能量消耗的動作

(45)

(Armstrong & Welsman, 2006)。其範圍可包括日常生活中職業、運動、

休閒或執行家務等，所進行的各類體能消耗的活動(Caspersen, Powell, &

Christenson, 1986)。本研究所指稱的身體活動包含過去一個月的身體活動量，包括平均每天爬的樓層數、從事會流汗的運動的平均天數、上下學的交通方式、平均每周上課外輔導班的天數、看電視及玩電腦或平板的時間，以及平日與假日就寢及起床的時間等；另外也包括過去一年的生活狀況，包括學期中每周平均的體育課天數、學期中參與的運動性社團，

以及每周經常從事的運動 (行政院衛生福利部，2009)。

「飲食型態」一詞在國內外的文獻中並無一致的定義，在國外的研究中常見的名稱為 diertary patterns (Hu et al., 1999)或 eating

patterns(Slattery et al., 1998)、或 food intake patterns(Krebs-Smith et al., 1997)等，這些不同名詞所希望傳達的都是類似的概念，其中以前兩項名詞被使用的頻率較高。由於實際生活中，兒童飲食的攝取並非單以一種食物或營養素為主，而「飲食型態」的概念包含了所攝取的食物群和營養素的組合，可用來實際反映兒童日常生活的飲食行為模式與內涵(Hu et

al., 1999)。

本研究所指稱的飲食型態，是指用「飲食頻率問卷」（符，2007）來瞭解過去一週內各類食物攝取的頻率（以過去七天中多少天攝取該類食物計算），包括台灣地區常見的各類食物：新鮮蔬菜及水果、奶類及乳製

(46)

品、家畜類、家禽類、海鮮類、深海魚類、豆類製品、各式蛋類、西式 速食、油炸食品及點心零食、冰品、含糖飲料，以及營養補充品。

(47)

第三節主要研究假設

本研究欲驗證的研究假設為：

一、氣喘兒童的氣喘控制程度與其肥胖的程度具有相關性。

二、氣喘兒童的個人特徵以及家庭特徵，會對氣喘兒童的氣喘控制程度產生影響。

三、氣喘兒童的個人特徵以及家庭特徵，會對氣喘兒童的肥胖程度產生影響。

四、氣喘兒童的身體活動程度，會對氣喘兒童的氣喘控制程度產生影響。

五、氣喘兒童的身體活動程度，會對氣喘兒童的肥胖程度產生影響。

六、氣喘兒童的飲食型態，會對氣喘兒童的氣喘控制程度產生影響。

七、氣喘兒童的飲食型態，會對氣喘兒童的肥胖程度產生影響。

(48)

第四節研究設計

本研究採橫斷式的研究設計(cross-sectional research design)，於西元 2009 年

12 月至 2011 年 9 月進行研究個案的收集。藉由問卷資料的蒐集、身高體重腰圍、

以及肺功能的測量，來探討兒童肥胖與氣喘之間的關係。

(49)

第五節研究對象與取樣方法

研究對象為年齡介於 4-15 歲的兒童。以台大醫院的小兒過敏免疫科門診，為主要的氣喘兒童收案來源。收案的方式將依據立意選樣的方式，在台大兒童醫院的小兒過敏門診，進行符合收案條件的個案募集。將依照病童的氣喘控制程度，

運用中文版兒童氣喘測驗工具(Jan, Liu, Chen, Shieh, & Wang, 2007)，在 7~11 歲的兒童分成「未受到良好控制」與「受到良好控制」兩種等級，另在 12~15 歲的兒童分成「未受到良好控制」、「受到良好控制」與「受到全面控制」三種等級。再將病童參照美國疾病管制局(Center of Disease Control, CDC)及衛生福利部公布的兒童身體質量指數標準，將依據兒童性別與年齡校正後的身體質量指數，分為體重過輕(BMI< 5^th)、正常(BMI≧5^th <85^th )、體重過重(BMI≧85^th <95^th )，及肥胖(BMI

≧95^th )，以探討不同的氣喘控制程度與肥胖程度之間的關連性為何。

一、收案條件

1. 經醫師診斷為氣喘、在台大兒童醫院門診就診，且目前就讀大台北地區國中小學之 4-15 歲的兒童。

2. 兒童能夠在研究人員協助下，完成氣喘測驗問卷自評項目的填答。

3. 兒童能夠在研究人員指示下，完成肺活量計之肺功能測試。

4. 主要照顧者能以國台語溝通，且願意填答問卷者。

二、排除條件

1. 患有其他重大慢性疾病、先天性疾病的兒童。

(50)

2. 罹患其他呼吸道疾病，如：肺纖維囊腫(cystic fibrosis)，可能產生其他非因氣喘而導致之呼吸道症狀者。

3. 父母或主要照顧者無法用國台語溝通，或是無法識字閱讀者。

(51)

第六節研究情境

個案的取得主要是經由台灣大學醫學院附設兒童醫院的小兒科門診。台大兒童醫院於 2008 年完工啟用，小兒相關科別及門診也自原本的醫療大樓移至兒童醫院服務民眾。台大兒童醫院的小兒過敏免疫科之醫療團隊陣容龐大，並於 2006 年於台大醫院成立「台大過敏免疫中心」，以竭力治療氣喘及過敏性疾患的兒童，而小兒過敏免疫科門診每天都有專科醫師為病患看診。

台大兒童醫院專為兒童的需求而設計，不論是硬體軟體都是針對兒童的需求設立，其位處台北市市中心也幾乎是整個大台北地區兒童病患的聚集地，也有來自全國各地求診的兒童病患。本研究在申請通過台灣大學醫學院附設醫院的「研究倫理委員會」之審查後，於小兒過敏免疫科門診尋設一處安靜獨立的空間，與受試個案進行問卷訪談、肺功能的測試，以及身高體重的測量。

(52)

第七節研究工具

一、 氣喘控制程度

1. 氣喘控制程度問卷(asthma control test)

利用「氣喘控制程度問卷」(asthma control test) (Nathan et al., 2004; Jan

et al., 2007)來瞭解兒童在過去一個月中氣喘控制的狀況，依照年齡區別有 4~11 歲及 12 歲(含)以上兩種版本。在 4~11 歲的問卷版本中，總共有七個問題選項，包括四個由學童自行填答的問題，詢問兒童目前的氣喘狀況、是否會因氣喘造成咳嗽及夜間醒來的情況，以及是否會因為氣喘影響平日的身體活動；以及另外三個是需由家長填答的問題，用來瞭解過去一個月中，孩童日間及夜間氣喘症狀出現的頻率。在可由 12 歲(含) 以上兒童自行填答的問卷版本中，共有五題選項，用來瞭解過去一個月中，兒童是否會因氣喘症狀而影響日常生活、夜間睡眠，自覺的氣喘控制情況以及使用氣喘急救藥物的頻率。以上兩種問卷，皆可在學童自行填答或由父母協助填答之後計算總分，分數越高代表氣喘控制情況越好，

且若分數低於 20 分(4~11 歲版本及 12 歲(含)以上版本)，表示兒童的氣喘未受到良好的控制，需進一步與醫師討論改善治療的方針，問卷內容請見附錄一(4~11 歲版本)、附錄二(12 歲(含)以上版本)。

2. 肺活量計測量工具

(53)

肺活量計或稱作肺功能量計(spirometry)在本研究中是用來測量：最大肺活量(FVC)、尖峰呼流速值(PEFR)、最大第一秒吐氣容積(FEV₁)、最大第三秒吐氣容積(FEV₃)、吐氣中期氣流速度(MMF, FEF_25-75%)、肺活量中 25%的平均用力呼氣流速(FEF₂₅)、肺活量中 50%的平均用力呼氣流速

(FEF₅₀)、肺活量中 75%的平均用力呼氣流速(FEF₇₅)，並計算出最大第一秒吐氣容積(FEV₁)與最大肺活量(FVC)的比值，用來瞭解氣喘病童的肺部功能，以及評估氣喘症狀的嚴重度。在進行肺功能量計檢測前，先詳加記錄病童目前所使用之氣喘藥物名稱、時間、途徑與劑量；若是在診間需要接受氣喘藥物的投與，則在獲得醫師及病人、家屬的同意後，在給藥前先進行肺功能量計的檢測。

本研究採用的肺活量計型號為 CHESTGRAPH, HI-101, Rev.3（衛生福利部許可證第 012918 號，由日本製造），施測者為研究者本身，研究者本身具備近十年的護理臨床實務經驗，且曾接受美國完整之兒科進階護理師訓練，施測的過程遵循美國胸腔學會(American Thoracic Society ,

ATS)所建議之標準(American Thoracic Society, 1995)，。在施測之前先由研究者進行示範，再請兒童於站立的姿勢下，視情況請個案的母親或由研究者協助捏住病童的鼻子，先請兒童正常吸氣、吐氣兩次，再於第三次吸氣至飽足後，用力吐氣，如此連續重複兩次。

二、 兒童肥胖程度

(54)

兒童經測量後的身高體重，體重用公斤計算，身高換算為公尺，計算公式為BMI =_{身高的平方(M}^體重(Kg) ₂₎，所算得的身體質量指數(BMI)在校正性別

與年齡後，其 BMI 值大於等於參考群體的 85 百分位、小於 95 百分位為體重過重(overweight)；另 BMI 值大於等於參考群體的 95 百分位為肥胖

(obesity)，參考數值表如下表 3-7。身高體重由研究者進行測量。在門診中，研究者設置另一安靜隱蔽之診間，在兒童主要照顧者的陪伴下，請求兒童穿著輕便的衣物、脫去雙腳的鞋子站立，挺身背對身高測量器進行量測，身高以公分計量到小數點後一位，並轉換成公尺；並同時測得公斤體重至小數點後一位。身體質量指數的計算則由公斤體重數除以身高公尺數的平方。身體質量指數的常模則參照行政院衛生福利部兒童肥胖標準，及 Chen 等人(2003)估算出的 4-18 歲台灣地區兒童的 BMI 百分位常模，將兒童按照性別，將兒童體重過重(overweight)設定為 BMI 值大於等於 85 百分位，小於 95 百分位；兒童肥胖(obesity)設定為 BMI 值大於等於 95 百分位。

(55)

42

表 3-7：兒童及青少年生長身體質量指數(BMI)建議值 (行政院衛生福利部，2013)

(行政院衛生福利部，2013)

兒童氣喘與肥胖之關連性研究

國立臺灣大學醫學院護理學研究所 博士論文

Department of Nursing College of Medicine National Taiwan University

Doctoral Dissertation

兒童氣喘與肥胖之關連性研究

The Association between Obesity and Asthma in Children

劉佩青 Pei-Ching Liu

指導教授：高碧霞 博士 Advisor: Bih-Shya Gau, Ph.D.

中華民國 103 年 8 月

August, 2014

口試委員審定書

誌 謝

中文摘要

英文摘要

目錄

圖目錄

表目錄

第一章 緒論

第一節 研究背景與重要性

第二節 研究目的

第三節 研究問題

第二章 文獻查證

第一節 兒童氣喘的定義與測量

第二節 兒童肥胖的定義與指標

第三節 兒童氣喘與肥胖之機轉及共同影響因素

第三章 研究方法

第一節 研究概念架構

第二節 名詞界定

第三節 主要研究假設

第四節 研究設計

第五節 研究對象與取樣方法

第六節 研究情境

第七節 研究工具

國立臺灣大學醫學院護理學研究所博士論文

指導教授：高碧霞博士 Advisor: Bih-Shya Gau, Ph.D.

誌謝

第一章緒論

第一節研究背景與重要性

第二節研究目的

第三節研究問題

第二章文獻查證

第一節兒童氣喘的定義與測量

第二節兒童肥胖的定義與指標

第三節兒童氣喘與肥胖之機轉及共同影響因素

第三章研究方法

第一節研究概念架構

第二節名詞界定

第三節主要研究假設

第四節研究設計

第五節研究對象與取樣方法

第六節研究情境

第七節研究工具