國立臺灣大學臨床醫學研究所學位論文/Graduate Institute of Clinical Medicine
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研究背景與目的 肺癌目前在台灣與世界各地均為癌症的主要死亡原因之一，台灣衛生署統計2006年台灣十大死因，癌症高居十大死因第一位，其中尤以肺癌居首，占所有癌症死亡率百分之十九點七；非小細胞肺癌約占原發性支氣管肺癌百分之八十至八十五，五成以上肺癌病人在診斷時已為第三、第四期，未經治療的第四期非小細胞肺癌，平均存活四至五個月，少於百分之十的病人可存活超過一年 [Blackhall et al.,2006]；若能早期發現肺癌，早期治療，將有助於降低肺癌死亡率。 甲基化 (hypermethylation) 是抑制腫瘤抑制基因或其他癌症相關基因的主要機轉，在細胞過度增生或變性時便有可能產生，已被視為人類癌症的早期指標，目前已發現會因甲基化而抑制的基因，遍布整個細胞週期；此外，甲基化在人類癌症通常具組織特異性，所以可以當做腫瘤標記來進行檢查。而甲基化基因常隨種族、抽菸狀況、病理種類與癌症分期而有所不同，此研究主要是針對台灣非小細胞肺癌病患，希望能找出台灣肺癌病人常見的高甲基化基因，幫助我們早期診斷、早期治療病患，並進一步了解肺癌與甲基化變異的關聯。 研究方法與材料 我們取得西元1995年9月至西元2002年11月，共一百零六位經細胞學或病理組織切片確診為非小細胞肺癌，且年滿二十歲病患的開刀後檢體，利用甲基化聚合酶鏈鎖反應與甲基化實序聚合酶鏈鎖反應進行研究，比較甲基化基因與肺癌分期、細胞種類、抽菸、性別、存活率之關聯；並自第一至第四期共取十位肺癌病患檢體，進行甲基化微陣列--差異性甲基化雜合 (Differential Methylation Hybridization, DMH)，篩選在台灣肺癌有出現甲基化變異的基因。 用SPSS 13 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)與StatsDirect軟體分析甲基化聚合酶鏈鎖反應結果；肺癌病患存活率與甲基化基因分析利用Kaplan-Meier method與two-sided log-rank test；病人特性與甲基化基因分析，若為類別變數用Fisher’s exact test分析，連續變數則用Mann-Whitney U test分析；利用cox regression進行多變數分析；p<0.05代表有顯著意義。 甲基化微陣列利用Gene Pix Pro 4.1掃描，晶片上的螢光比值經過校正、對數轉換(log transformation)與標準化(standardization)處理，畫成散佈圖(scatter plots)；並分早期或晚期肺癌，以Cy5/Cy3 ratio≧1.5選取高甲基化基因。 結果與討論 106位病人中共62位肺癌病患出現甲基化RASSF1A (58.5%)，相對於肺鱗狀細胞癌(11/28, 39.3%)，甲基化RASSF1A主要出現在肺腺癌(49/72, 68.1%)(p=0.0087)。在腫瘤出現甲基化RASSF1A的病患有明顯較差的無復發存活率 (p=0.002)，但總存活時間兩者並無明顯差異。在多變數分析可發現甲基化RASSF1A與肺癌晚期均為肺癌病患的獨立預後因子，危險性分別為2.08倍(95%信賴區間為1.194~3.625，p=0.01))及2.939倍(95%信賴區間為1.749~4.939，p<0.0001)。甲基化RASSF1A出現的頻率不受分期、性別、抽菸與否影響，故可以做為臺灣肺癌病患早期診斷或早期偵測開刀後復發的標記，及早進行肺癌治療，同時也可當做評估預後的指標。 此外，EGFR突變主要出現在女性肺腺癌，而甲基化RASSF1A在肺腺癌也有明顯升高的趨勢(p=0.0087)，比較甲基化RASSF1A與EGFR突變兩者出現的頻率，顯示並無相關，p值=0.1655，故推測兩者造成癌化的途徑應沒有關聯。 甲基化微陣列篩選出的高度甲基化的基因，在早期與晚期肺癌均出現轉錄、轉譯相關基因，結構蛋白、細胞傳輸相關的基因，酵素相關基因；此外，訊息傳遞、細胞生長相關基因的甲基化主要出現在早期肺癌，而晚期肺癌則出現包括細胞黏著、細胞發展分化相關基因，細胞調節相關基因的高甲基化，顯示癌症的產生可能有階段性的甲基化基因變化。
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背景 病人接受心臟血管手術，在進行體外循環﹙cardiopulmonary bypass, CPB﹚的過程中，會經歷體內發炎反應遽增及血液循環改變；因此而導致的急性腎功能損傷，常常會延長病人的住院天數及增加醫療費用，甚至造成死亡率增加，尤其是對原先腎功能不全的病人影響更鉅。近來愈來愈多的國外學術研究指出，乙醯半胱胺酸（N-Acetylcysteine，NAC）可以降低顯影劑所引起的腎毒性，但是它對體外循環後的急性腎衰竭鮮少有相關的研究報告。 材料與方法 1. 凡在亞東醫院接受需體外循環之心臟血管手術病患即為本次研究的主要對象。實驗方法採隨機，雙盲，前瞻性設計，隨機決定接受NAC或安慰劑(Placebo，不含有效成分NAC之同劑型產品)。術前請病患簽署受試者同意書，並需記錄病人個人資料；在病患接受手術前一天開始由負責藥師隨機給予口服研究藥品，病患及醫師皆不知道服藥的種類；同時，在手術前12小時開始給予0.45% saline。在資料收集後，評估病患服用NAC對於體外循環誘發之腎衰竭的預防療效。根據病患接受手術前的腎功能(尿素氮/血清肌胺酸酐值，BUN/creatinine)為基準值，如果在接受手術後48小時內血清肌胺酸酐值（serum creatinine，Scr）增加0.5mg/dl或是上升25%以上，就視為體外循環造成的急性腎功能損傷。 研究對象排除條款： 洗腎病患（Dialyzed patients） 急性腎衰竭（Acute renal failure） 左心室射出率（left ventricular ejection fraction, LVEF）≦30%. 慢性阻塞性肺疾病急性發作或氣喘惡化（Acute exacerbation of chronic obstructive lung disease or asthma exacerbation） NAC過敏 2. 樣本數：60名 3. 研究方法： i. 收集個案的基本資料、手術過程、術後恢復期。需記錄病人姓名、年齡、性別、身高、體重、診斷、手術名稱、病史(高血壓、糖尿病、心臟衰竭、末梢血管疾病)、手術前12小時的BUN/Scr、手術前24小時內曾經使用的藥物(mannitol、diuretics、ACE-I、CCB、dopamine、theophylline...等會影響腎臟功能的藥物)。 ii. 資料收集：在病人被手術前12小時、手術當天、手術後48小時及第5天，抽血評估病人腎功能狀況。術前及術後24小時之cystatin C（Cys C）及β2 Microglobulin﹙β2m﹚也一起測量。 結果 總計有55位病患接受雙盲隨機分組試驗，29位接受NAC治療，26位接受Placebo；排除LVEF<30%的病患後，NAC治療組有28位，Placebo組有23位。單變數分析發現年齡、冠狀動脈繞道手術加上瓣膜手術、術前12小時BUN落在3rd tertile者、手術當天BUN及creatinine clearance、術前β2m及Cys C這幾個因子是有意義的。多變數分析僅有冠狀動脈繞道手術加上瓣膜手術有統計學上之趨勢，但未達統計學上有意義之程度(OR = 8.49; 95% CI: 0.82, 88.38, P value = 0.07) 。 若考慮樣本數過小之因素，另加計72位同時期未用藥之病患資料；這些人經比對Placebo組後因無統計學上之差異，加入Placebo組併計。去除其中LVEF<30%的病患之後計有89位Placebo組。所以第二個分析總計包括117位病患，當成cohort study，雖然統計上之效力可能會降低，不若雙盲隨機化、安慰劑控制之臨床試驗結果。兩組基本資料之描述性統計，並無統計學上之差異。單變數分析之結果，令人驚訝的是NAC治療會增加急性腎衰竭風險達2.62倍多(95% CI: 1.10, 6.27)。冠狀動脈繞道手術加上瓣膜手術相對於單做瓣膜手術者也有顯著風險達5.42倍多(95% CI: 2.16, 13.58)。糖尿病及高血壓也明顯增加急性腎臟傷害發生率。較高的術前12小時BUN，手術當天BUN、Creatinine、Creatinine clearance，及術前β2m高低也會增加風險。雖然沒有統計學上之意義，Reopen after surgery也會增加風險達3倍多。 在控制干擾因子之後，由多變數分析可看出NAC的relative risk (OR)為2.54 (95% CI: 0.82, 7.88; relative to placebo group)，雖然沒有統計學上之意義。此外，僅有冠狀動脈繞道手術加上瓣膜手術(OR = 4.02; 95% CI: 1.19, 13.64, 相對於單做瓣膜手術者)，術前β2m落在3rd tertile者(OR = 5.63; 95% CI: 1.01, 31.20, relative to the 1st tertile) 在兩組間有統計學上之意義。 結論 我們的數據與期望的結果顯示十分不同。由兩種分析看來，冠狀動脈繞道手術加上瓣膜手術、術前β2m落在3rd tertile者與結果有重要的相互關聯。但是在術前以抗氧化劑NAC處理者，當與安慰劑組相比較時反而會增加急性腎衰竭的危險；或許因為NAC保護腎的機制不同於CPB 引起的損害路徑，或不足以減少CPB 引起的損害。因為研究沒擁有足夠大的樣本數來反映出顯著的統計意義，無法斷言NAC對CPB 引起的腎的傷害保護的影響，但其趨勢值得未來做更多的研究。
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過去數十年來，金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)在社區及院內感染均有顯著增加，其中methicillin抗藥性金黃色葡萄球菌 (methicillin-resistant S. aureus, MRSA) 為重要原因。MRSA菌血症不僅是一個預後不良的因子，更可能造成持續性的感染，菌血症的復發，住院天數延長及高死亡率；因此，建立有效的新指標來追蹤治療，刻不容緩。隨著分子生物技術的進步，已有研究建立以即時性聚合酶連鎖反應 (real-time polymerase chain reaction, real-time PCR) 用於血液培養瓶及鼻腔拭子的MRSA快速偵測，但目前仍缺乏以此作為MRSA定量及追蹤指標的相關研究。 本研究的第一部份，我們利用Franocois等人所發表的mecA探針及引子建立一即時性聚合酶連鎖反應 (J. Clin. Microbiol. 2003;41:254)，以已知mecA DNA copy number之標準質體 (plasmid standard) 來定量檢體中之未知mecA DNA copy number。我們也建立了femASE的即時性聚合酶連鎖反應來排除常見的汙染菌 – Staphylococcus epidermidis。mecA DNA copy number與已知MRSA菌量呈線性關係 (相關係數 = 0.9967)，與含有已知MRSA菌量之健康成人全血亦呈線性關係 (相關係數 = 0.9995)，每毫升全血之敏感度達100 copies mecA DNA。經四日攝氏4度保存下，mecA DNA copy number維持一定值，證實以攝氏4度保存四日之血液檢體做定量分析仍為可行。 本研究的第二部份，我們利用此即時性聚合酶連鎖反應來定量以血液培養確診為MRSA菌血症的病人，血液中mecA DNA copy number，探討與臨床指標與病程之關係。在這個前瞻性觀察性研究中，在民國九十五年七月一日至九十六年一月三十一日間，於台大醫院加護病房住院病人中，以血液培養確診為MRSA菌血症者，計有20位病人加入本研究，共250個全血檢體，其中87個檢體採檢同時有血液培養同時送檢。其中7位病人死於MRSA菌血症 (死亡組)，13位病人存活 (存活組)。除了死亡組的病人有較高比例曾經接受機械性瓣膜置換術 (43% vs. 0%, P = 0.03)，兩組病人的本身疾病、MRSA感染部位、抗生素之選擇、抗MRSA抗生素給予之時間延誤及感染性導管之移除時間延誤均無顯著差異。 mecA DNA level在血液培養MRSA陽性時較血液培養陰性時高 (1.65x105 vs. 3.49x104 copies/mL, P = 0.00002)，在發燒時較退燒時高 (9.38x104 vs. 2.81x104 copies/mL, P = 0.00005)，在MRSA治療小於三天時較治療大於或等於三天時高(9.26x104 vs. 3.07x104 copies/mL, P = 0.002)。這樣的關係在其他臨床常使用之參考因子，如白血球數及C-reactive protein，則不一定。值得注意的是，血液培養陰性時往往仍能測得mecA DNA level (interquartile range [IQR], 5.45 x103-7.56 x104 copies/mL)。 比較死亡組與存活組，在第一套MRSA陽性血液培養採檢而尚未投予治療時，mecA DNA level兩組間並沒有差異(2.34 x105 vs. 3.98 x104 copies/mL, P = 0.074)。但在MRSA治療後第三天(7.17x105 vs. 2.00 x104 copies/mL, P = 0.02)及第七天(1.62x105 vs 2.31x104 copies/mL, P = 0.04)，死亡組之mecA DNA level較存活組高。死亡組mecA DNA在治療第三天(0.49 vs -0.37 log, P = 0.06)及第七天(0.00 vs -0.42 log, P = 0.07)有上升或持續的趨勢，但未達統計意義。 本研究主要目的在於建立一個即時性聚合酶連鎖反應以定量mecA gene，並以此探討以血液培養確診之MRSA菌血症病人血液中mecA DNA量與臨床指標及病程的關係。本研究發現，此即時性聚合酶反應可用於MRSA菌血症之病程監測，在治療後第三天mecA DNA level可作為評估治療成效之有效新指標。未來以更多病人的不同病程可證實並深入探討本研究之進一步發現。
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第一部分 雖然器官移植的成果已逐年改善，但有一些種類的移植成果如小腸移植等仍不理想。主要的問題包括反覆急性排斥以及必須長期使用廣效免疫抑制劑所引發的嚴重感染。要解決這個問題，發展更具異體專一性的免疫抑制劑來抑制異體免疫反應，營造免疫耐受性，減低抗排斥藥的劑量，是我們努力的方向。樹突細胞在移植的免疫反應中扮演著核心角色。如果能夠調節樹突細胞表現一些免疫調節蛋白，應該可以牽動後續的免疫反應。用藥物來調節樹突細胞表現免疫調節蛋白應是一種可行的方式。 雷公藤素，是一種植物鹼，有免疫抑制的效果，但其在樹突細胞上的影響並不清楚。我們研究雷公藤素在樹突細胞的效果，並研究雷公藤素處理後的樹突細胞對異體免疫反應在體內與體外的影響。用流式細胞儀探究CD80與CD86的表現，發現雷公藤素會減低樹突細胞CD80與CD86的表現，用ELISA研究樹突細胞對IL-10與IL-12的分泌，我們發現IL-10在治療後會明顯的增加(P<0.0001)。我們進一步探究雷公籐素治療後的樹突細胞對異體免疫反應的影響，我們發現其會引起低的混合淋巴球試驗，此抑制作用可以用anti-IL-10所拮抗。最後，我們利用皮膚移植的模式，將雷公藤素處理的樹突細胞在移植一周前先adoptively注射入受贈者體中，發現雷公藤素處理的樹突細胞注入的組別其移植物存活時間比起對照組有明顯的增長(P<0.005)，且移植物的細胞浸潤在與對照組同一時間點時，明顯降低。這個實驗證明雷公藤素治療後的樹突細胞會造成免疫抑制，保護graft延長存活，而這個免疫抑制效果與IL-10有部份相關。 除了利用外在的藥物等改變樹突細胞外，樹突細胞本身的特性或種類也可能引起不同方向的免疫反應。由於肝臟是人體內最容易引起免疫耐受性的器官，肝臟樹突細胞應該扮演重要的角色。然而當中的分子機制並不完全清楚，可能涉及肝臟樹突細胞innate與acquired的免疫調節。我們希望探究LPS每天對肝臟樹突細胞的刺激扮演什麼角色，首先研究肝臟樹突細胞的TLR的mRNA表現，發現它與骨髓樹突細胞都表現高量的TLR4。肝臟樹突細胞的表型表現相對的低的CD80, CD86, 與B7-H1。在TLR4的ligand(LPS)接合之後，骨髓樹突細胞與肝臟樹突細胞都增加NF-kB的核轉位，表示這個TLR4接合後的訊息路徑在兩者是完整的。但是LPS接合會增加骨髓樹突細胞增加表現CD80, CD86與B7-H1，且增加IL-12，TNF-α，並有意義的增加他們的異體刺激活性(allostimulatory activity)，從混合淋巴球試驗(cpm 32000±3577, vs. 23000±1689 in control, p<0.05)與毒性淋巴球試驗(E/T=100/1, 38.6±1.6%, vs. 14.8±2.4% in control, p<0.05)都有意義的增加可以看出。也引起後續T細胞增加IL-2與IFN-γ的分泌。相反的，肝臟樹突細胞在LPS刺激之後只有明顯的增加B7-H1的表現，而這個LPS刺激的樹突細胞合成IL-10，IL-1，和IL-6，而異體刺激活性有些許的增加混合淋巴球試驗(14800±1397 vs. 6200±3441 in control, p<0.05)與毒性淋巴球試驗(E/T=100/1, 18.6±2.6% vs. 5.6±0.4% in control, p<0.05)，而後續引發的T細胞產生IL-10。用CFSE分裂試驗看出T細胞在LPS刺激的肝臟樹突細胞培養之後同骨髓樹突細胞般也是旺盛分裂，代表其抗原表現良好。我們最後用B6的脾細胞先將BALB/c的T細胞激活，再將激活的T細胞用各種樹突細胞再刺激，我們發現用LPS刺激的骨髓樹突細胞可以引起強烈的CTL反應(E/T=40/1, 65.5 ±2.4%)，然而用肝臟樹突細胞的就很弱(E/T=40/1, 14±0.8%)。這個T細胞的低反應性可以用阻斷性B7-H1抗體治療而逆轉，或是用B7-H1 KO小鼠而得到改善(45±4.22% or 45±2.7%, p<0.05 vs. WT LPS-LDCs 14±0.8%)，指出肝臟樹突細胞的免疫耐受活性中TLR4/B7-H1這個路徑扮演重要的角色。 經由這個實驗，我們不但了解了用雷公藤素來調節樹突細胞的免疫特性及其機轉，也進一步探討不同種類的樹突細胞有不同的特性。肝臟樹突細胞具有低成熟度的特性，在TLR4的innate免疫刺激下會選擇性增加B7-H1的表現，而引發異體T細胞的低反應，而這個低反應性可以用B7-H1阻斷而逆轉。整體而言，用樹突細胞為主的免疫療法來調節異體免疫反應是可行的，未來將繼續在這個領域上努力，以造福病人。 第二部分 神經母細胞瘤(neuroblastoma)及神經膠質瘤(glioma)的預後都不好，因此對於這二種惡性腫瘤研發有效的治療方法是必要的。Resveratrol是一天然的多酚(polyphenol)，對於腫瘤有預防及治療的作用，但是它對於神經母細胞瘤及神經膠質瘤的作用並不清楚。在本研究中，首先我們以各種濃度的resveratrol治療Neuro-2a神經母細胞瘤細胞，探討resveratrol對於神經母細胞瘤細胞的增殖分裂、細胞凋亡及細胞週期的影響；並以西方墨點分析(western blot analysis)研究resveratrol對於細胞的cyclin E及p21的表現，結果發現resveratrol對於神經母細胞瘤細胞有細胞毒性，且會增加其細胞凋亡，並造成細胞堆積在細胞週期的S期，降低p21及增加cyclin E的表現。以腹膜腔內注射40 mg/kg/day resveratrol治療小鼠皮下神經母細胞瘤28天，結果發現resveratrol會抑制皮下神經母細胞瘤的生長速度，使小鼠有70%的長期存活率。接著，我們以不同濃度的resveratrol治療大鼠RT-2神經膠質瘤細胞，然後探討resveratrol對於RT-2細胞的細胞毒性及細胞凋亡的影響，發現resveratrol對於神經膠質瘤細胞有細胞毒性，而且會引起細胞凋亡，其作用與resveratrol的濃度及治療時間有關(P<0.05)。再以reverse transcription-PCR分析resveratrol對於RT-2神經膠質瘤細胞的血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)的表現，証明resveratrol會抑制神經膠質瘤細胞的VEGF的表現。以resveratrol治療大鼠皮下或腦部神經膠質瘤，發現resveratrol (40 mg/kg/day)對於皮下神經膠質瘤有顯著的抗腫瘤作用，會減緩腫瘤生長速度，延長動物的存活時間及存活率(P<0.05)；相對的，對於腦內神經膠質瘤，resveratrol需提高至100 mg/kg/day才能延長動物的存活時間(P<0.05)，且對於動物存活率沒有影響。以in vitro proliferation assay証明resveratrol會抑制ECV304人臍帶內皮細胞(human umbilical vein endothelial cells)的增殖分裂，且其作用與濃度有關。以免疫組織學染色顯示resveratrol治療過的皮下神經膠質瘤的微小血管密度(microvessel densities)比對照組少(P<0.01)。以上的結果顯示resveratrol會引起神經母細胞瘤細胞的細胞毒性及細胞凋亡，它會使細胞堆積在S期。細胞堆積在S期的現象可能與p21表現的降低及cyclin E表現的增加有關。此外，resveratrol 對於小鼠的神經母細胞瘤有抗腫瘤作用。Resveratrol對於神經膠質瘤細胞也會引起明顯的細胞毒性及凋亡，對於皮下及腦內神經膠質瘤有抗腫瘤作用，且會抑制皮下神經膠質瘤的血管生成。所以，整體而言，resveratrol可能可以應用於神經母細胞瘤及神經膠質瘤的治療。
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本論文的宗旨為子癲前症產婦麻醉相關之臨床與基礎相關研究。雖然大多數產科病人為年輕的健康人，但是婦產科手術麻醉仍然屬於高風險麻醉，原因在於懷孕婦女所發生的生理變化使得麻醉風險提高，根據美國1985到1990年的統計，每一百萬次生產就有1.7個產婦因麻醉致死，大部分發生在剖腹產尤其是緊急剖腹產。事實上剖腹生產麻醉是一般手術麻醉風險的兩倍。產科麻醉的範圍包括剖腹生產麻醉與其手術後之止痛、協助高危險妊娠產婦之處理、自然生產時之無痛分娩。剖腹生產麻醉可以選擇全身麻醉或半身麻醉，除了特定狀況發生，如母親或胎兒突發的健康狀況不佳（如突發胎兒窘迫症、產婦大量出血等），須在最短時間內將胎兒產出時，或在醫療評估後（評估內容與無痛分娩一樣）有不適宜做半身麻醉者，才採用全身麻醉。一般而言，如果無上述特殊問題時，都是採用半身區域性麻醉。半身麻醉又可分為硬脊膜外及硬脊膜內麻醉。以技術而言，硬脊膜外麻醉技術比硬脊膜內困難，且需要等待較長時間才會產生麻醉作用；但因為硬脊膜外麻醉、止痛技術有以下的特點：（一）硬脊膜外麻醉對於母體血壓影響較硬脊膜內少，因此對胎兒的影響相對減少。（二）置放一加藥導管，因此可隨時加藥配合手術或自然生產待產時間。（三）用於術後止痛，使產婦儘可能免除開刀後疼痛的問題，更因早期下床可促進血液循環，使傷口儘早癒合。所以硬脊膜外麻醉、止痛技術無論在剖腹生產麻醉或硬脊膜外減痛分娩時都被廣泛接受、使用；只是減痛分娩施行硬脊膜外持續注射局部麻醉藥物，所使用的藥物或藥物濃度與剖腹生產硬脊膜外麻醉時不同。本論文的第一部分是有關高危險妊娠產婦中常見的子癲前症探討，第二部分主要是希望探討硬脊膜外止痛（減痛分娩）對一般健康產婦或子癲前症產婦的子宮或胎兒血流量的影響。第三部分主要是研究施行硬脊膜外麻醉、止痛技術，因意外穿刺硬脊膜所引起特殊頭痛的相關議題。 論文中的第一部分為針對台灣產婦子癲前症可能的致病機轉，進行基因多形性的關連性研究。題目為：「血管內皮細胞一氧化氮合成酵素的基因多形性對於臺灣族群產婦子癲前症的形成可能具有保護的作用」。產婦子癲前症無論在任何種族身上，一直是高危險妊娠產婦中常見也是非常棘手的懷孕併發症，長久以來其致病的真正機轉或可能原因也是許多研究學者想要破解的『謎團』。血管內皮細胞一氧化氮合成酵素的基因多形性，與西方國家族群心血管疾病的相關性，或是與日本族群產婦嚴重子癲前症形成的關連性，在過去都已被報告或證實；然而卻欠缺臺灣族群中血管內皮細胞一氧化氮合成酵素基因多形性與產婦子癲前症是否相關的資料。第一部分的研究，主要針對92位患有子癲前症的台灣產婦（實驗組）與256位正常健康台灣產婦（對照組），進行子癲前症與血管內皮細胞一氧化氮合成酵素基因兩種常見多形性間的關連性研究。根據以前的報告，血管內皮細胞一氧化氮合成酵素基因型態兩種常見多形性分別是：位於血管內皮細胞一氧化氮合成酵素基因第七編碼序列位置的Glu298Asp多形性與位於血管內皮細胞一氧化氮合成酵素基因第四內含子位置的27對重複出現鹼基配對多形性；無論是血管內皮細胞一氧化氮合成酵素基因第七編碼序列上的T對偶基因或是第四內含子上的血管內皮細胞一氧化氮合成酵素4a對偶基因，出現在患有子癲前症的台灣產婦的頻率，在統計上都顯著的低於出現在正常健康台灣產婦。血管內皮細胞一氧化氮合成酵素基因型態的分佈，無論是血管內皮細胞一氧化氮合成酵素基因第七編碼序列上的 Glu298Glu、Glu298Asp及Asp298Asp或是血管內皮細胞一氧化氮合成酵素基因第四內含子上的bb及ab基因型態，在兩組病患上出現的頻率都具有統計上顯著的差異。這是第一個實驗設計針對臺灣族群產婦，同時分析兩種常見的血管內皮細胞一氧化氮合成酵素基因多形性與子癲前症間的關連性研究。本部分研究的結論是，與西方國家族群的研究發現類似，血管內皮細胞一氧化氮合成酵素基因的兩種常見的基因多形性，對於臺灣族群產婦子癲前症的形成應該具有保護的作用，此推論與針對日本族群中，產婦嚴重子癲前症之形成與血管內皮細胞一氧化氮合成酵素基因多形性間的關連性研究結果並不相同。 論文中的第二部分為針對自然生產待產孕婦接受硬脊膜外減痛分娩時，探討在不同時段使用硬脊膜外持續注射局部麻醉藥物，對於子宮動脈都卜勒超音波血流速度測量的影響。題目為：「在自然生產的不同時段使用持續性硬脊膜外止痛對於子宮動脈都卜勒超音波血流速度測量的影響」。硬脊膜外持續注射局部麻醉藥物是近年來最常被使用、接受，也是被公認相對安全的減痛分娩方法。過去大多認為硬脊膜外注射的局部麻醉藥物應該不會進入產婦體內血液循環，因此雖然硬脊膜外注射局部麻醉藥物往往持續5-6個小時以上，仍相信該方法對胎兒應該是非常安全的。過去硬脊膜外減痛分娩對胎兒出生結果的報告，也多只探討硬脊膜外減痛分娩對胎兒心跳變化的影響，或是分析對胎兒出生後的阿普加分數及血液中酸鹼度的變化；而過去的報告也都幾乎一致認為，硬脊膜外減痛分娩對胎兒的出生結果無明顯的負面影響。只是硬脊膜外注射局部麻醉藥物（0.25-0.5% bupivacaine）對於子宮動脈與臍血流都卜勒超音波血流量的短暫影響已經被報告過，但是自然生產減痛分娩時，使用硬脊膜外持續注射低劑量局部麻醉藥物（0.05-0.1% bupivacaine）對於子宮動脈與臍血流都卜勒超音波血流量的影響從未被報告過。因此我們設計本實驗來探討硬脊膜外持續注射低劑量局部麻醉藥物（0.075% bupivacaine）對子宮動脈都卜勒超音波血流量的影響。本實驗包含20位產婦於自然生產減痛分娩時接受硬脊膜外持續注射0.075% bupivacaine。我們使用4-MHz持續波的都卜勒探頭（Multigon 500A）帶有200Hz thump filter來測量子宮動脈的血流速度。在自然生產減痛分娩過程中的五個不同時間點（硬脊膜外導管放置前、硬脊膜外持續注射0.075% bupivacaine後1小時、2小時、4小時及停止硬脊膜外持續注射0.075% bupivacaine後4小時），於子宮舒張或收縮時，我們分別記錄當時的子宮動脈的血流速度。我們的資料顯示在硬脊膜外持續注射0.075% bupivacaine後1小時、2小時及4小時後，子宮動脈血管阻力的血流速度參數明顯地比硬脊膜外導管放置前升高；但這些參數於停止硬脊膜外持續注射0.075% bupivacaine後4小時，又下降到硬脊膜外導管放置前的基線。本部分研究的結論是自然生產減痛分娩時接受硬脊膜外持續注射0.075% bupivacaine明顯地升高子宮動脈血管的阻力，因此可能會降低子宮動脈的血流量。 論文中的第三部分為探討台灣婦女使用硬脊膜外注射血液補釘法，可以有效治療硬脊膜穿刺引起頭痛時所需要的適當血液量；題目為：「研究治療台灣婦女使用硬脊膜外注射血液補釘法有效治療硬脊膜穿刺引起頭痛所需要的適當血液量」。硬脊膜外注射血液補釘法是臨床上最常被用來治療因硬脊膜穿刺引起頭痛的有效方法之一，但對於最適量且有效的血液注射量仍有爭議而無定論。因此我們設計本實驗來比較經由硬脊膜外導管注射7.5mL血液或15mL血液，對治療硬脊膜穿刺頭痛的臨床效果。針對33位接受剖腹生產硬脊膜外麻醉或自然生產硬脊膜外減痛時，因意外硬脊膜穿刺引起嚴重頭痛的台灣孕婦，被隨機的分為兩組。硬脊膜外注射血液被用來治療硬脊膜穿刺引起的嚴重頭痛。第一組病患（17名）在採半坐姿下經由硬脊膜外導管注射7.5mL血液，第二組病患（16名）接受7.5mL血液注射。兩組所有的病患在接受硬脊膜外注射血液治療後的第一、二十四小時及三天後，分別使用四分的疼痛評估表（無疼痛、輕微、中度或重度疼痛）來紀錄其因硬脊膜穿刺引起頭痛的程度。在所有的時間點（硬脊膜外注射血液治療後的第一、二十四小時及三天後)，兩組病患因硬脊膜穿刺引起的頭痛程度並沒有統計學上顯著的差別。第一組病患中有兩名在接受硬脊膜外注射血液治療時引發脊椎神經根的刺激性疼痛，而第二組病患中有九名抱怨相同的症狀於接受硬脊膜外注射血液治療時，具有統計學上明顯的差異（p < 0.05)。在整個硬脊膜外注射血液治療過程中，並沒有病患產生其他明顯的併發症。 本部分研究的結論是，在採半坐姿下經由硬脊膜外導管注射7.5mL自體血液對於因硬脊膜穿刺引起頭痛的臨床治療效果與注射15mL血液相當，但卻大大降低因硬脊膜外注射血液所引發脊椎神經根刺激性疼痛的比率。 產科麻醉中最棘手的難題就是高危險妊娠產婦的止痛、麻醉，其中以產婦子癲前症是臨床上最常遇見的懷孕併發症之一。過去曾有不少報告，針對不同種族進行研究血管內皮細胞一氧化氮合成酵素基因多形性與產婦子癲前症形成間的關聯性，其結論不盡相同也引發不少爭議；然而至今仍然缺乏針對臺灣族群研究報告的資料。此外硬脊膜外減痛分娩是近年來最常被使用、接受的方法，只是臨床上硬脊膜外注射局部麻醉藥物往往需持續5-6個小時以上，其可能對產婦子宮或胎兒血流的影響卻未曾被探討研究過。硬脊膜外注射血液補釘法是臨床上最常被用來治療因硬脊膜穿刺引起頭痛的有效方法，過去對於最適量且有效的血液注射量，大多是參考國外的研究報告，但卻發現硬脊膜外注射較高血液量時，往往會導致注射血液引發的神經疼痛；然而針對台灣婦女接受硬脊膜外注射血液補釘法時，所需最適量且有效的血液注射量也未曾被探討研究過。本論文就是針對上述三個部分的問題，提出適當的假設，進行研究、實驗與分析，並獲得合理的推論與結論。
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第二型糖尿病的致病機制是十分複雜的，胰島素分泌的缺陷 (secretory defect) 以及周邊胰島素阻抗 (insulin resistance) 為疾病成因的兩大特點；要發展成第二型糖尿病，兩個缺陷必須同時存在。胰島素阻抗常是第二型糖尿病的早期特徵，而分泌機能失常則是由初期胰島素抵抗，進展成為第二型糖尿病的重要因子。因此，要有效治療第二型糖尿病，除了降低胰島素抵抗、改進對胰島素的敏感度，也必須朝著增強beta 細胞的生存、以及預防其分泌機能失常來努力。 就臨床的診斷、治療和預防的目的來看，要了解胰島素分泌的功能，多半由血液中insulin的濃度來判斷，我們無法得知胰臟中正常beta 細胞的數量或是功能；另一方面，臨床上也沒有影像檢查技術或方法，能夠量測胰島的血流或是能預測其存活度(viability)，除非是用組織切片或開刀取出組織等侵入性的方法。過去有人利用老鼠實驗證明胰島的血流(islet blood flow)變差確實與第二型糖尿病相關，然而要在人體專一性測量胰島的血流是不可能的，只能利用間接的方式來測量；因此，我們希望能利用非侵入性的磁振造影動態灌注技術來發展出影像診斷的方法及參數，用來預測或代表胰臟的組織與功能。 另一方面，周邊胰島素阻抗主要的場所在肝臟、肌肉和脂肪組織，因此胰島素阻抗會導致肥胖與脂肪不正常堆積。一般而言，肝臟、肌肉的阻抗性會出現在脂肪組織之前，所以在胰島素阻抗的初期，病人並未出現明顯肥胖時，體內的肝臟與肌肉可能已經先出現不正常的脂肪堆積。為了了解體內肌肉及肝臟的脂肪堆積情形，我們利用氫磁振頻譜技術來量測這些地方的脂肪濃度，希望藉此了解，第二型糖尿病人體內脂肪的分布情形是否與臨床相關、在形成糖尿病之前與之後是否不同。 所謂代謝症候群(metabolic syndrome)是指糖尿病、肥胖、高血壓、以及粥狀動脈硬化(atherosclerosis)的集合並探討之間的關連。因此，探討在冠狀動脈粥狀硬化的病人族群當中，合併有第二型糖尿病或無糖尿病者之間的差異是有必要的。我們研究的目的是利用磁振造影技術來找出確定診斷為冠狀動脈粥狀硬化的病人合併有第二型糖尿病或無糖尿病者之間，胰臟的組織灌注與肌肉及肝臟的脂肪堆積情形是否存在不同。 在胰臟的組織灌注方面，我們的研究結果顯示在控制了病人的年齡、BMI、以及心血管狹窄的嚴重度之後，同為冠狀動脈狹窄者，併有第二型糖尿病病人的胰臟動態灌注明顯比非糖尿病病人差；在磁振頻譜分析方面，我們的研究結果顯示第二型糖尿病病人有較高濃度的肌肉細胞內脂肪且與血糖控制好壞相關，長時間曝露在高血糖的狀況下會造成肌肉細胞內脂肪堆積；最後，雖然我們的研究結果並未顯示第二型糖尿病病人有較高濃度的肝臟細胞內脂肪，但是我們也證實了肝臟細胞內脂肪濃度與高血脂症及血中三酸甘油脂明顯相關，肝臟的磁振頻譜檢查應能協助臨床上脂肪肝的檢測。
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研究背景: 鼻咽癌原發於鼻咽部上皮細胞，是一種在白種人非常罕見的惡性腫瘤，然而在中國東南沿海省分、香港以及台灣卻是一個常見的疾病，顯示此疾病不同於其它頭頸部癌症，具有種族性、地域性與特殊致病因子。鼻咽癌發生之機轉乃多重因素所構成，目前認為和遺傳因子、環境因素以及Epstein-Barr病毒感染等三大項有關。潛伏期膜蛋白-1(LMP-1)與潛伏期膜蛋白2A(LMP2A)為EB病毒潛伏期表現的產物，在鼻咽癌檢體中65%-95%可測得其轉錄產物的表現，LMP-1是EB病毒使細胞轉型(transformation)的主要蛋白，而LMP2A蛋白可透過活化PI3-kinase-Akt路徑使上皮細胞株細胞轉型增生並抑制細胞分化。根據研究不論是LMP-1或LMP2A都和細胞膜上的脂筏(lipid rafts)相關，Caveolae則是具有調控多種細胞訊息傳遞的一種脂筏，主要的組成蛋白為Caveolin-1，最近有研究指出Caveolin-1可以調控PI3K/Akt路徑進而增強細胞的存活。目前已知Caveolin-1在膀胱癌、食道癌、甲狀腺乳突癌、攝護腺癌及T細胞血癌有一致性升高的趨勢，而在卵巢癌、肺癌、乳癌則為降低的現象，至於鼻咽癌則文獻尚未有報告。 研究目的: 本論文嘗試研究台灣地區鼻咽癌組織中Caveolin-1 mRNA的表現量與對照組之比較，其次想探討Caveolin-1的表現量高低和病患臨床表現如年齡、性別、病理分類、血中膽固醇、腫瘤分期、遠處轉移、腫瘤復發及存活率之相關性。最後利用In vitro鼻咽癌細胞株分析Caveolin-1的表現量是否會影響Akt及磷酸化Akt蛋白質的表現量。 研究方法: 本研究採用回溯性(retrospective)方式進行分析，收集台大及馬偕醫院鼻咽癌檢體(1990年到2002年間)，及非鼻咽癌鼻咽組織為對照檢體。萃取mRNA，利用同步定量聚合酶連鎖反應分析Caveoin-1 mRNA在不同檢體的表現量。再依上述資料統計分析Caveoin-1在鼻咽癌的表現及其對鼻咽癌患者年齡、性別、病理分類、臨床分期、腫瘤轉移、預後的影響。進而分析鼻咽癌檢體中Caveoin-1和Akt的表現量之相關性。最後以shRNA-Cav1 降低 (knock down)鼻咽癌TW01細胞株中的Caveolin-1 並探討其影響Akt及磷酸化Akt 蛋白質表現量的能力。 結果: 初步研究結果顯示，鼻咽癌患者Caveolin-1的表現量比對照組高，且具有統計上的差異(p=0.0002)。進一步分析在鼻咽癌74名患者中，臨床上晚期(AJCC stage III,IV)患者比早期(AJCC stage I,II)患者有較高的Caveolin-1的相對表現量(p=0.0002)。使用回歸分析發現只有臨床分期、原發腫瘤侵犯的範圍(T)、淋巴節轉移情形(N)等因子有顯著統計差異(臨床分期P<0.001，腫瘤侵犯的範圍P=0.017，淋巴節轉移情形 P=0.015)，而年齡、性別、病理WHO分纇、遠端轉移、顱內侵犯均無顯著差異。存活分析則用Kaplan-Meier method，以Caveolin-1的中位數為準，將其分為高、低兩組，Caveoin-1表現較高者存活率較差(Log-rank test，P=0.03)。而在體外試驗中顯示鼻咽癌TW01細胞株中，過度表現Caveolin-1可以增加磷酸化Akt蛋白量﹔而以shRNA降低Cav-1的量會減少磷酸化Akt蛋白以及Akt蛋白的表現。 結論: 鼻咽癌患者Caveolin-1的表現量比對照組高，其表現量和臨床分期、原發腫瘤侵犯的範圍(T)、淋巴節轉移情形(N)三個因子有顯著統計差異且Caveoin-1表現較高者鼻咽癌存活率較差。而本實驗亦證明在鼻咽癌TW01細胞株中，Caveolin-1可以調控Akt的表現。
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心臟衰竭是許多心臟疾病末期的表徵，同時也是全球統計上名列前茅的死因。至於心臟的舒張性功能障礙指的是左心室在舒張期的膨脹，填充，舒張出現了異常。統計上心衰竭的病人有1/2~1/3屬於舒張性心衰竭(diastolic heart failure)，每年的死亡率約為5~8% [Aurigemma-2004]，但臨床上對於診斷或者是治療往往都因沒有治療終點而輕忽。 導致舒張性心衰竭的原因包括心肌舒張不良，心肌硬化增加，心包膜疾病，心肌疾病，以及各種激素，收縮素的影響….等等[Brad-2003]。在各種致病因中，可以在臨床上用藥物來調節的便是腎素-血管激素系統。腎素 - 血管收縮素系統是我們體內調控血壓的系統，除了可以讓鈉和水分留在體內，也可以讓細胞增生，血管增厚。研究報告顯示，它也和高血壓病患產生心臟肥大[Brilla-1990]，心臟衰竭[Webber-1993]，心肌梗塞[Hanatani-1995]，心肌症[Urata-1993]，以及心房振顫[Goette-2000]有關。 實驗證明，腎素血管激素系統和SERCA(sarcoplasmic reticulum calcium ATP-ase pump)的調節有關，而血管收縮素阻斷劑更可以透過調控SERCA的多寡影響到心臟的舒張功能。臨床上腎素血管收縮素系統基因的多型性證明和心肌局部的SERCA濃度相關。因此，我們假設腎素-血管收縮素系統基因可能是舒張性心衰竭的易感受基因(susceptible gene)，進一步希望能分析藥物對基因型的影響。 我們用臨床症狀，以及心臟超音波的表徵來定義出舒張性心衰竭的病患。抽取病人的去氧核醣核酸 (DNA)，並檢測血管收縮素轉化酵素基因的插入/缺失(ACE gene insertion/deletion)多型性、血管收縮素原 (angiotensinogen)的T174M、M235T、G-6A、A-20C、G-152A、G-217A等六處基因的多型性，以及血管收縮素II的第一型接受器基因 (angiotensin II type I receptor)的A1166C多型性。研究這些基因是否與舒張性心衰竭有關，並且使用組合多基因型方法 (Composite Haplotype Method)來做haplotypes的分析，希望能找到相關的基因，進而評估基因對於藥物的反應。 此研究包括148位舒張性心衰竭的患者以及148位對照組，對照組和實驗組根據性別、年齡採用一對一的方式選取，單基因座的分析發現血管收縮素轉化酵素基因的插入/缺失多型性以及血管收縮素II的第一型接受器基因的A1166C多型性會增加患病的感受性，勝算比 (Odds Ratios)分別為2.37 (95%信賴區間為1.33至4.22,P=0.003)以及4.44 (95%信賴區間為1.81至10.9, P=0.001)。在血管收縮素原的多基因座單套型 (Multilocus haplotype)分析中發現有兩種基因單套型在舒張性心衰竭和對照組有顯著的差異。擁有G-A-A-A-T-C以及A-G-A-G-C-C這兩種單倍型對於舒張性心衰竭的感受性較高，其P值分別為<0.005以及<0.05。 我們證實了腎素-血管收縮素系統基因多型性與舒張性心衰竭的關聯，也提供未來利用腎素-血管收縮素阻斷劑來治療舒張性心衰竭臨床實驗的一個很好的依據。
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1.1 研究背景與目的 過去的調查研究發現，理想的成年女性乳房的體積為250至300立方公分，若超過400立方公分則為乳房肥大，特稱為巨乳症。巨乳症病患經常遭受身體與心理的不便，因而需要尋求手術改善。巨乳症依其乳房異常增大的時期，可分為青春期巨乳症與懷孕期巨乳症。巨乳症的成因可能是由於青春期或懷孕期乳房發育基因的表現異常而造成，但目前對於形成巨乳症的分子機制並沒有很詳細的研究。目前與巨乳症相關的研究大多集中於病患的心理生理評估及手術方法的比較。乳房發育的相關研究目前都集中於乳癌與泌乳退乳的機制。器官的尺寸與細胞的尺寸及生長有關，PI3K/Akt及Jak2/STAT5訊息傳遞路徑均曾被提及與乳腺上皮細胞的增生與凋亡有關，因此本研究目的在量測青春期巨乳症病患乳房組織中乳腺上皮細胞的尺寸及細胞增生分子標記，包括Ki-67、Akt-1/2/3、phospho-Akt-1/2/3、及STAT5a，以釐清巨乳症成因與乳腺上皮細胞增生的關係。 1.2 研究材料與方法 我們蒐集西元2003年至2005年因青春期巨乳症而至台大醫院接受縮乳手術且乳房尺寸大於等於E罩杯的病患為巨乳組，對照組則選取同一時期因乳癌於臺大醫院接受乳房切除手術且乳房尺寸小於等於C罩杯的病患，選取其未受乳癌侵犯的乳房組織。排除的因素包括年紀大於29歲或小於18歲、過去曾有懷孕的記錄、月經不規則、BMI大於27、術前三個月內曾有荷爾蒙的使用、或不正常的術前荷爾蒙檢查。切下的乳房組織以福馬林固定製作成為石臘切片，並以蘇木紫及伊紅染色，和免疫組織化學染色，抗體包括Ki-67、Akt-1/2/3、phospho-Akt-1/2/3、及STAT5a。蘇木紫及伊紅切片用來量測乳腺上皮細胞的尺寸，Ki-67免疫組織化學染色切片計算500個乳腺上皮細胞中陽性反應細胞核的百分比，而其他的免疫組織化學染色以Image-pro Plus 5.0影像分析軟體進行陽性反應面積百分比的計算。兩組的比較則使用Wilcoxan rank sum test，以Stata 8.0統計軟體來進行。 1.3 研究結果 三年內共蒐集到八位巨乳症病患及五位對照組，兩組以Wilcoxan rank sum test比較，乳腺上皮細胞的尺寸及Akt-1/2/3免疫組織化學染色方面在統計學上的沒有顯著的差異，而乳腺上皮細胞之Ki-67、phospho-Akt-1/2/3、及STAT5a免疫組織化學染色方面，則均為青春期巨乳症患者組較高，統計學上均有顯著性的差異。 1.4 結論 本研究發現青春期巨乳症的乳房組織與乳癌病患未受癌症感染之乳房組織，在乳腺上皮細胞之尺寸方面並沒有差異，而在乳腺上皮細胞之增生方面，以Ki-67蛋白表現細胞之比例來看，青春期巨乳症患者的乳腺上皮細胞增生較多；在訊息傳遞路徑方面，青春期巨乳症患者的乳腺上皮細胞表現較多量的活化型phospho-Akt-1/2/3及總量之STAT5a。本研究顯示乳腺上皮細胞增生及抑制乳腺上皮細胞計畫性凋亡之分子機制與乳房增大有關。
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一、研究背景及目的: 麻醉的目的是讓病人處於適度抑制、但正常生理狀態下，讓手術順利的進行。這包括了可恢復、可控制的神智喪失，我們可用腦波來偵測病人睡眠狀態。以肌肉鬆弛劑來暫時癱瘓病人的行動，同時以神經刺激器來偵測神經肌肉終端的阻斷程度。心跳、血壓、血氧飽和濃度、吐氣末二氧化碳濃度等循環、呼吸生理徵象也都要偵測，但這都受自主神經所控制、影響。所以探討麻醉藥物對自主神經的影響，就顯得非常重要。而自主神經的偵測，目前只有透過心率變異 (heart rate variability) 的分析來了解。本研究藉着對靜脈麻醉劑Propofol和吸入性麻醉劑 Desflurane對自主神經的影響，同時以聽力誘發電位 (Auditory evoked potential)作為睡眠狀態的偵測，來了解麻醉藥劑對自主神經系統的影響 (交感與副交感神經的平衡)，進而解釋此二藥劑在臨床上所產生血流動力學上的變化。 Propofol因為甦醒的快且副作用少,但是以Propofol誘導麻醉時,常會造成血壓及心跳下降，Propofol會引起動靜脈的擴張,減弱baroreflex機制,抑制心肌收縮力量,這都可解釋血壓下降。 雖然交感神經系統的抑制可部分解釋血液動力學的變化,但明確的作用機制尚不可知。如果Propofol降低心臟交感神經的活動性,它會造成心率下降。臨床麻醉誘導時,雖然周邊交感神經活動性及血壓大幅下降,但心率反而上升,並且預防性使用anticholingerics並不能防止Propofol在健康成人偶而造成的嚴重心率過慢 (profound bradycardia) 和心跳停止。 Desflurane是一種較新的吸入性麻醉氣，因為它有低的血氣溶解度 (blood gas solubility) 所以麻醉深度可迅速調整，並且病人可以很快地甦醒。在一個健康的、自願的人體實驗中，利用microneurography 來測定心臟血管的反應是否與交感神經有關，結果作者認為當desflurane 的濃度從1.0 到1.5 MAC時，會引起交感神經的興奮，高血壓、心跳加快。也有在狗的動物實驗中，desflurane 造成血壓的降低，全身血管阻力 (systemic vascular resistance) 以及心肌收縮力的下降，但都比isoflurane來得輕微，當使用藥物來阻斷交感神經時，這兩種藥物的差別便消失了， 這似乎看起來desflurane是個例外 (其他吸入性麻醉氣對交感神經似乎抑制大於活化)。Desflurane在濃度變化的瞬間，而不在穩定狀態 (steady-state)，會活化支配周邊血管的交感神經纖維。 但有的動物實驗抽驗desflurane和isoflurane麻醉下血中的norepinphine濃度來作比較， 結果並無不同，所以desflurane並非全面性交感神經系統的刺激物。也有動物實驗證實desflurane會放出 intramyocardial catecholamines，此物質會隨濃度的升高而使分離的心臟 (isolated heart) 心率越慢。也有動物實驗顯示給予乙型接受器 (β- receptor) 阻隔之後，並不會減少desflurane引起的心跳過快。但也有研究報告desflurane對低頻區的抑制大於高頻區，表示對交感神經的抑制作用大於副交感神經的抑制作用 (Widmark 1998)。 當我們觀察心電圖, 可發現每一次的心跳間格或者說瞬間心跳速率都不一樣, 這就是心率變異 (heart rate variability，HRV)。在正常人, 即使是在平靜、穩定的狀態下, 心跳也都會有相當程度的變化。傳統上這些變化都被忽視或利用平均速率來代瞬間心率, 一直到開始利用心率變化來測知胎兒在子宮內生存及活動情形, 心率變化才被重視。心率快慢為何如此變化,是不是有一控制頻率的內在機轉在管轄呢?為了解決這個問題, 人們開始嘗試使用一些頻譜分析法, 也就是依時間順序輸入的訊號, 利用數學工具加以轉換, 但是廣泛在人體應用的頻譜分析, 則是在快速傅利葉轉換 (Fast Fourier Transformation ,FFT) 出現後才有進展, 因為FFT可以在個人電腦上快速進行, 具有實用性。根據研究,有三個譜區可分離出來:超低頻區 (Very Low Frequency VLF: 0-0.04Hz) ,低頻區(Low frequency LF: 0.05-0.15Hz) ,高頻區 (High frequency HF: 015-0.4Hz)。各區的生理意義一直是大家企圖解釋的內容。超低頻區由於需要較長時間觀察及分析,手術期間較少利用。低頻區,由於實驗記錄時間可配合, 得到的結果也多,根據藥理與生理的實驗證明此區與交感、副交感神經的活躍度有關。至於高頻區, 許多實驗證實與呼吸頻率正好吻合, 由於呼吸對心跳的影響乃是藉副交感去控制, 所以此區被認為和副交感神經的活躍度有關, 有人利用低頻度區的高頻區的積分面積比, 代表兩種自主神經活躍度比。 因心率變異會受麻醉深度的影嚮，所以我們同時採用聽力誘發電位來作為麻醉深度的指標，一種新發展的指標ARX-derived Auditory evoked potential Index。此方法為從腦波中萃取 middle-latency auditory evoked potential (MLAEP)，同時以 autoregressive model 加以exogenous input (ARX) adaptive method 算出來的一個參數A-Line ARX Index (AAI)。而AAI即作為麻醉深度的指標。 本研究同時採用線性及非線性的兩種方法，探討麻醉的清醒度，同時測量心率變異在麻醉間的改變，可進一步探討麻醉中自主神經系統平衡的改變。本研究不但有助於對麻醉的基本原理的了解，同時也可減少麻醉藥物的用量，更增加病人的安全性。 二、研究方法: 本研究經人體試驗委員會同意及病人簽署同意書，我們將選取36位美國麻醉醫學會體位分級 (ASA classification) 第一級，接受常規手術的病患。排除有嚴重心肌梗塞，鬱血性心臟病，醣尿病 聽覺障礙以及其他影響自主神經系統的疾病，同時沒有服用影響心臟血管的藥物。每位病患需空腹八小時，到達手術室時，隨意分成兩組，給予標準生理偵器及AAI 偵測器A-Line，偵測器從腦中萃取 middle-latency auditory evoked potential (MLAEP)，而計算出一個參數 A-Line ARX Index (AAI)。 病人以平躺的姿勢，偵測心率並作心率變異的分析。誘導前每位病人給從靜脈給予１0 ml/kg 的生理食鹽水，吸入的氧氣、吐氣末二氧化碳以及desflurane的濃度，皆持續由氣體分析儀 (infrared gas analyzer)分析。病人分成兩組，在麻醉誘導前皆面罩式100%氧氣給予並持續 2-3分鐘。在propofol 那ㄧ組病人皆接受300ug/kg/min的propofol的持續靜脈注射，在desflurane那ㄧ組病人皆接受fentanyl I ug/kg的靜脈注射，並給予N2O,O2,以1L:1L中 3%-6%-9%-12% desflrane漸進方式來誘導.直到AAI數字降到25以下，持續偵測血氧飽合濃度和吐氣末二氧化碳，並以溫和間歇正壓呼吸 (IPPV) 從面罩式給予氧氣，以維持正常呼吸。 三、研究結果: 心率變異的分析顯示:在propofol麻醉下，高頻區 (HF) 的能量 (power) 有降低的趨勢，LH/FH反而上升，顯示propofol對自主神經有抑制作用，尤其是對副交感神經的抑制較強。desflurane降低低頻區 (LF)，但對高頻區 (HF) 有上升的趨勢,LH/FH下降，表示對交感神經的抑制較強。對於聽力誘發電位的偵測，則兩組都能達到麻醉狀態 (AAI=25±5) 。 四、結論 靜脈麻醉劑Propofol和吸入性麻醉劑 Desflurane對腦幹 (自主神經的活動性) 的影響是不一致的，但對大腦皮質 (神智的清醒) 的影響是一致的。