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糖尿病(2009-12-09)

糖尿病

黃慶

華府台美人長樂會 (Taiwanese American Senior Society—TASS) 邀請該會會員吳政智醫師作糖尿病的解說,深入淺出,讓出席者受益匪淺。茲將它加以整理、彙編,和讀者分享。

前言/定義

糖尿病(Diabetes mellitus,簡稱DM或Diabetes)指個人身體無法產生足胰島素(Insulin)、或無法對胰島素作適當反應,或兩種皆有的病症。胰島素是由胰臟(Pancreas)所分泌的一種賀爾蒙。其賀爾蒙作用,是使人體內細胞能吸收葡萄糖,並轉變成能量。所以有糖尿病的人,因無法吸收、利用葡萄糖,葡萄糖就聚積於血液內,一部份排入尿中,形成糖尿病,也造成了許多併發症(Complications)。所以糖尿病乃因胰島素作用失常,引致高血糖(Hyperglycemia)的一種新陳代謝疾病。

不像現代『文明病』,如心臟病、腦溢血、及HIV,糖尿病在人類歷史上有極久遠的記錄。Diabetes這名詞是由希臘文diabainem來的,原意是『多尿』,mellitus是拉丁文,原意是蜜,在1675年才加上去的。1776年,達伯遜(Matthew Dobson)是第一位醫生觀察到螞蟻聚集在這種疾病患者的尿液周圍,而檢驗、證實這種疾病患者的尿液及血液中,含有超出正常人的糖分。

目前這種疾病極為廣泛,成為全美甚或全世界的『流行病』,是公共健康上的頭號『敵人』。如2008年,美國有23.6百萬人,約8%的人口患此疾病,預計2050年,會增加至48.3百萬人;全世界人口中(2008年為67億),2000年的記錄有17億患者,預計2030年,會增至36億。所以目前糖尿病,特別是在中東、非洲、印度、亞洲、及中南美洲較年輕的一群人中,為極嚴重的公共健康問題。

人類的消化系統中有各種不同的消化器官,而胰臟不只分泌消化素,同時也分泌不同的賀爾蒙。這些賀爾蒙包括胰島素、胰高血糖素或胰增血糖素(Glucagon,即胰臟分泌的一種胰臟激素,功能為促進糖分分解,而提高血糖濃度)、及體抑素或生長激素抑制素 (Somatostatin,即抑制腦下垂體-pituitary gland-分泌生長激素的一種賀爾蒙)。當人們進食時,血糖濃度就會增加,而引起胰臟的β-細胞分泌胰島素,來控制血糖的高低。

血中的糖分是人體能量的來源,用來供給身體器官的各種作用、或動作所需的能源。而我們大腦的組織,更是依賴糖分作為惟一的能量來源;中樞神經系統(CNS)不能儲存任何形式的葡萄糖。所有輸入大腦的葡萄糖全都會消耗掉,所以大腦的組織,對於低血糖非常的敏感。

肥胖症

因生活習慣而造成糖尿病的原因包括:1. 富裕—食物充裕,人們常攝取過量的食物;2. 改變生活習慣:慣常久坐、不活動;3. 肥胖症(Obesity)—富裕、多食又不活動,造成超重、過胖。飲食中脂肪攝取量是導致肥胖症的主因之一。『肥胖症』造成的併發症非常多,包括糖尿病、心血管疾病、高血壓、呼吸功能障礙、膽結石與脂肪肝、內分泌系統失調、癌症等,而這些疾病大多能因適度減重(即使只減少原來體重的5-10﹪)就可減少併發症的危險。

由於自古以來,人類常靠天、或狩獵採集來生活,豐收或飢荒無法預測,除適應外,別無選擇,如此人類才能生存下來。我們把這種適應方式稱『節約基因』(Thrifty gene)理論。這理論就是讓身體在食物豐足時,以非常有效的方式儲存脂肪。也就是說人體可將多餘熱能轉換成三酸甘油酯(Triglyceride)儲存在脂肪組織內,以便在食物充足時可使用。因此擁有節約基因的生物個體,可在饑荒缺乏食物的情況下存活下去。但現代食物充足、且飲食富含油脂的西化社會中,加上不活動,這種『節約基因』造成許多極肥胖的後果。而『肥胖症』正是造成第二型(Type 2)糖尿病的主因(糖尿病的型式請見下期介紹)。所以『肥胖症』值得特別討論一番。

如何斷定有否『肥胖症』呢?『身體質量指數』(Body Mass Index—BMI)是好指標,而研究推估,基因可影響『身體質量指數』的遺傳性達30至70%。身體質量指數(BMI) =體重(公斤)/身高(公尺)的平方(Body weight kg/height m2)。如體重65公斤、身高1.6公尺的個人,其身體質量指數= 65/(1.6)2 =65/2.56 =25.39。

世界衛生組織(World Health Organization—WHO)所訂的『身體質量指數』標準如下:

重量不足(Underweight)—BMI < 18.5;

正常體重(Normal range)—BMI = 18.5~24.99;

超重(Overweight)—BMI > 25.00;

肥胖症(Obese)—BMI >30.00;

一級肥胖症(Obese class I)—BMI=30.00~34.99;

二級肥胖症(Obese class II)—BMI=35.00~39.00;

三級肥胖症(Obese class III)—BMI>40.00。

依據『身體質量指數』標準,03-04年間,美國32%的成人算是有『肥胖症』;其中非裔美人45%,墨西哥人37%,白人30%,亞裔美人則24%。過去30年來,超重的小孩數字增加一倍以上。如03-04年間,全美有17%的小孩有『肥胖症』。

另一衡量肥胖方法是『腰臀比』(Waist-Hip Ratio—WHR),即肚臍正上方的腰圍,除以最寬部份的臀圍。這比例適用於女人與男人。如果女人的WHR = 0.7、男人的WHR = 0.9代表有很好的健康、及生育能力。女人在 WHR = 0.7的範圍內,通常有極正常的雌激素(Estrogen)分泌,且不會引起嚴重疾病,包括糖尿病、心血管病、及卵巢癌等;同樣,男人在WHR = 0.9的範圍者,通常都有較健康的身體及生育能力,且不易得到攝護腺癌或睪丸癌。

依據American Journal of Clinical Nutrition (August 12, 2006),對老年人死亡率的預測來講,『腰臀比』比『身體質量指數』更為精確、有效。尤其75歲以上老年人,有高『腰臀比』的死亡率風險,比有高『身體質量指數』的死亡率者為高。可能原因是『腰臀比』會多少算計腰部過多的脂肪(Lower trunk adiposity,或abdominal fat),而『身體質量指數』的計算,並沒特別考慮脂肪量(Body fat)的多少。

有人認為橫量『身體脂肪百分比』會比直接使用『體重』更為正確;惟『身體脂肪百分比』的測量較複雜,且難估計正確。又有研究認為『腰圍』會比『腰臀比』更能正確指出心血管病的風險、身體脂肪的分佈,及第二型糖尿病患者高血壓的指標。

上面提過,2009年美國糖尿病協會(American Diabetes Association) 估計全美國有7.8%的人口患有糖尿病,即約有23.6百萬的成人及小孩可能患有這種疾病。不過其中只有17.6百萬人真正被疹斷患有這種病症,也就是說,有1/4的患者(約5.7百萬人),並不知道自己患有這種疾病。

 

糖尿病的型式

 

糖尿病有許多型 (Types),但主要的有三型:

1. 第一型(Type 1)—由於胰臟β-細胞受到自體免疫性的破壞,身體本身無法製造胰島素者,為第一型,或稱胰島素依賴型糖尿病(Insulin dependent diabetes)。美國約有5至10%已疹斷出來的糖尿病患者,屬於這型。這類病人常在幼年期就發病。目前這種病患必需注射胰島素。

2. 第二型(Type 2)—包括初期由於對於胰島素的抗阻性(Insulin resistance),這種抗阻性指在特定的胰島素濃度時,其生物反應低於正常,亦即將血糖帶入細胞中之能力受到某種阻抗而減少,也就是細胞不能有效的利用胰島素。而在糖尿病晚期,胰臟無法代償性地分泌足夠的胰島素來克服胰島素阻抗性,即成為一種相對性的胰島素缺乏(Relative insulin deficiency)狀態。所以對於胰島素的抗阻性,或是加上胰島素分泌的不足,而造成了第二型糖尿病的最主要原因。而有些病患的血糖雖比正常人稍高,但仍沒高至成為第二型患者,稱為『糖尿病前趨症』(Pre-diabetes)。這些人有變成第二型患者的趨勢。2009 年全美約有五千七百萬人屬於前趨症這類型。

3. 妊娠糖尿病(Gestational diabetes)—這種糖尿病又可分為兩大類,第一類是懷孕前已罹患糖尿病(包括第一型及第二型糖尿病),第二類為懷孕期間才出現糖尿病症狀。第二類患者有家族遺傳的傾向,一般在產後即回復正常;惟患者隨著年紀的增加,特別是在五至十年之內,增加許多體重、變成太胖等情況下,得到第二型糖尿病的機會較一般人為高。妊娠糖尿病導源於胰島素抗阻性,而胰島素抗阻性則是胎盤分泌的荷爾蒙所造成的。患有妊娠糖尿病者,在懷孕時須嚴格控制血糖,以確保胎兒正常的發育,且通常需要注射胰島素。同時要在醫師、及營養師的指導下,做適度的運動,及攝取足夠的營養。

其他特有病因型糖尿病,包括β細胞功能的基因缺陷、胰島素作用的基因缺陷、胰臟疾病、內分泌疾病、感染所引起或化學或藥物所導致、及其他的遺傳性症候群等,這裡則不加討論。

因此嚴格地講,糖尿病並不是一種單一的疾病,而是一群會引起高血糖疾病的集合,也就是說糖尿病是一個集合體。這個集合體包含許多獨立的疾病,它們都有自己獨特的疾病發生與病理,而它們的共同特徵就是高血糖。而造成這些高血糖的病原學 (Etiology),包括上述的三種情況:(1). 胰島素分泌的缺乏;(2). 胰島素抗阻性;及 (3). 兩者兼有之。

 

糖尿病的症狀及疹斷

沒加治療的糖尿病患者的症狀是常覺得疲倦;多尿 (經常小便);常覺口渴、飢餓;體重減輕;視覺模糊、感覺麻木等。糖尿病疹斷的方法則包括:(1). 上述的症狀;(2). 血糖分析、及『糖化血紅素』HbA1c 的檢驗。而血糖、糖化血紅素檢驗的方法及其標準包括:

(1). 八小時絕食 (Fasting) 後血糖含量--少於99mg/dl 為正常;100~125mg/dl 為有『糖尿病前趨症』(Pre-diabetes);126mg/dl 以上即有糖尿病。

(2). 口服葡萄糖耐量測試 (Oral glucose tolerance test—OGTT)--方法為在八小時絕食後,飲用 75 克的葡萄糖,而於兩小時候檢驗血糖。血糖如少於139 mg/dl為正常;140~199 mg/dl為有『糖尿病前趨症』;200 mg/dl 以上即有糖尿病。

(3). 糖化血紅素 (Glycated hemoglobin),特別是 HbA1c (說明見下面)--正常的HbA1c 是4.3~5.4%--正常人;5.0~5.9%--稍高範圍,但仍低於可能產生糖尿病併發症的情況(2008 American Diabetic Association標準);沒控制的糖尿病患為 8% 或更高;控制良好的病患,該在 7% 以下(American Diabetes Association),而最好是 6.5% 或以下 (The International Diabetes Federation and American College of Endocrinology)。依據密西根大學 (University of Michigan) 的資訊,HbA1c 在9.0~9.5%者,則會很快的引起心血管併發症。

妊娠糖尿病的檢驗分析則稍有不同。方法為在八小時絕食後,血糖含量少於95mg/dl 為正常;飲用 100 克的葡萄糖,而於 60 分鐘後血糖高於180mg/dl、120分鐘後血糖高於 155mg/dl、180分鐘後血糖高於 140mg/dl 等情況,則有妊娠糖尿病。

如果糖尿病人能把血糖控制在理想的範圍內,不祇身體會感覺舒暢,而且也可避免或延緩一些糖尿病併發症的發生 (其併發症見下面)。監測血糖控制的好壞,最簡單的方法是檢查血糖,它代表驗血當時血糖的高低值。不過假如要瞭解過去一段時間血糖控制的情況,檢查『糖化血紅素』(Glycated hemoglobin) 是一項最有用的檢查。比如『糖化血紅素 HbA1c』可指出過去三個月內,血糖控制的情況;換句話說,它可反映出糖尿病患者控制血糖計劃的好壞,也就是糖尿病照護過程中,品質評估的指標。它具有單是檢查血糖所無法得到的訊息。

血紅素 (Hemoglobin--Hb) 是紅血球中的一種蛋白質,它主要的功能是將氧氣帶到組織,並將二氧化碳帶離組織。HbA是血紅素的一種 (Type),而HbA1c更是其中一個次種 (Subtype)。葡萄糖可以附在血紅素上,附著葡萄糖的血紅素,就稱為『糖化血紅素』,所以『糖化血紅素』有好幾種,比如糖化血紅素 Hb、糖化血紅素 HbA1、糖化血紅素 HbA1c等,這些都代表血紅素中不同的含糖部份。

糖化血紅素 HbA1c

『糖化血紅素 HbA1c』(Glycated HbA1c,簡稱為HbA1c) 是目前最好、而成為『標準』的『糖化血紅素』檢測指標。每個紅血球中都含有少量葡萄糖永久性地附著在血紅素上,血糖愈高,永久性附在血紅素上的糖分就愈多。所以『糖化血紅素』的百分比,可以反映出紅血球生存期間內的平均血糖濃度。紅血球的平均壽命約四個月,惟 HbA1c 這個數據,則代表過去三個月來,受到血糖高低影響的平均值。

檢測 HbA1c 是個簡易的方法,來評估過去 2 至 4 個禮拜內血糖濃度的平均值。它也是一個單一、最好的方法,來評估血糖造成組織損壞 (Glycemic damage) 上的風險,比如眼睛和腎臟的神經及微血管的損壞,或者說是糖尿病所可能引起併發症的風險。依據密西根大學資訊,臨床實驗 (例如The Diabetes Control and Complications Trial--DCCT、及The United Kingdom Prospective Diabetes Study--UKPDS) 指出 HbA1c 的控制,可以減低第一型及第二型糖尿病所造成的眼睛、腎臟、及神經系統併發症的形成及進展。

研究指出降低每1% 的糖化血紅素HbA1c,平均可減低 21% 糖尿病引起的死亡,及37% 由糖尿病導致的微血管併發症 (Microvascular complication)。第一型糖尿病患者,如能把HbA1c 由 9% 減至 7%,則可減低 34~37% 的併發症發生率,及 34~76% 的心臟病發生率。第二型糖尿病患者,如能把HbA1c 由 9% 減至 8%,則可減低 37% 的併發症發生率。(待續)

 糖尿病併發症

自從 1921 年開始有胰島素的針劑後,上述糖尿病都能治療、控制;但除非進行胰臟移植,目前糖尿病無法根治 (除了妊娠糖尿病可在生產後回復正常)。糖尿病如沒適當控制或治療,就會造成一些慢性、及急性併發症,這些併發症 (『糖尿病性』這四字省略) 包括:

(1). (糖尿病性) 腎臟病變 (Diabetic nephropathy)--慢性腎衰竭 (Chronic renal failure),導致腎臟病末期而需洗腎,甚或需要腎臟移植。

(2). 視網膜病變 (Diabetic retinopathy)--可能致盲。這種病變是引致成人失明的最主要原因。

(3). 神經病變 (Diabetic neuropathy)--引起神經痛 (Neuropathic pain)、及失去感覺 (Loss of sensation)。因失去感覺而造成沒注意到的受傷 (特別是足部),因而引致感染;加上下述的微血管病變,傷口難以癒合,造成壞疽 (Gangrene),而可能導致截肢。

(4). 腸病 (Diabetic enteropathy)--脹氣、消化不良等症狀 (Gastrointestinal—GI—symptoms)。

(5). 心血管疾病 (Cardiovascular disease)--增加心臟病 (Heart attack)、及腦溢血 (Stroke) 的風險。

(6). 微血管病變 (Microvascular damage)--微血管病變使血液循環不良,可能導致勃起功能障礙 (即陽痿,Erectile dysfunctiom--ED),以及傷口難以癒合。而足部難以癒合的傷口,常會引起壞疽,甚或可能導致截肢。這是糖尿病患者在非外傷性 (Non-traumatic injure) 的原因下,造成截肢的最主要原因;其中百分之 30 截去一足的病患,三年之內可能會失去另一足,五年之內就很可能死亡。

(7). 低血糖症 (Hypoglycemia,即 Low blood sugar)--有高死亡率。

(8). 酮酸中毒 (Diabetic ketoacidosis--DKA)--有高死亡率。

(9). 高滲透性酸中毒 (Hyperosmolar diabetic acidosis) 或非酮高滲性昏迷 (Nonketotic hyperosmolar coma)--有高死亡率。

上述 (7)、(8)、(9) 這三種是急性併發症,為醫學上真正的緊急狀況,如沒適當疹治,會有極高的死亡率。造成低血糖的病症是因注射過量的胰島素、或服用過量的口服糖尿病藥劑、或沒攝取足夠的食物。它的症狀由顫抖、焦慮、視線模糊、冷汗、心臟悸動 (Palpitation)、頭痛、心境變遷、失去意識、而後導致死亡。糖尿病患者必須知道如何應對低血糖的情況,即立即食用(軟)糖果、葡萄糖片、加糖的橘子汁等,再尋求醫治。而(8)及(9)這兩種症狀可能導因於感染、或沒注射胰島素、或口服藥劑等,發病時必需立即就醫,否則會有生命危險。

在開發國家中,糖尿病是造成非老年人失明的最大病因,也是成人當中,在非意外傷害情況下,截肢的主要原因。在美國需要血液透析、或洗腎(Renal dialysis)的主要病因,則是糖尿病性腎臟病變 (Diabetic nephropathy)所造成的。如果糖尿病能加以適當的治療,著重血壓的控制,保持適當體重(不過份肥胖)、並保持良好生活習慣,比如不抽煙、少喝酒、飲食定時定量(切勿暴飲暴食)、適當運動等,則可降低上述併發症的風險。所以糖尿病治療的目標,不僅僅是降低血糖,而是能夠預防糖尿病的併發症,並讓糖、蛋白質、和脂肪都能夠正常代謝,或緩解高血糖等代謝失調所引起的症狀,且維持正常體重。(待續)

台灣的糖尿病患約有100萬人,而根據行政院衛生署的統計報告,台灣地區國民十大死亡原因中,糖尿病從排名第5,逐漸晉升到第4位,且健保花費在糖尿病與其相關併發症上的費用,每年超過新台幣350億,約佔全部醫療費用的12.5% (2005年交通大學碩士論文資料)。

依據台灣腎臟醫學會統計,引起慢性腎衰竭(而需洗腎)的主要病因以糖尿病、慢性腎絲球炎 (腎臟本身的病變,常因感染造成)、高血壓最多。而糖尿病造成的血管病變會傷害腎絲球,於是病患的尿液中會出現蛋白質,隨著病程惡化,接下來血壓升高,腎臟不但是調節血壓的一個器官,高血壓也會透過內分泌系統,火上加油,損害腎功能。台灣的人工腎透析(即洗腎)服務與相關醫材的市場規模,在近幾年持續呈雙位數的爆炸性成長。此現象在台灣於 1995年實施全民健保,並將人工腎透析項目納入給付範圍後,更甚明顯。2004年台灣地區洗腎病患罹病率,高居全球第二位,僅次於日本。如果台灣人的糖尿病、高血壓能控制良好,洗腎的年增率就會趨緩。

糖尿病治療計劃 (Diabetic Management)

糖尿病患者必需改變過去不良的生活習性,並遵照營養師 (Dietician) 的建議,改變飲食習慣;作適度運動;記得口服藥劑或注射胰島素;遵守醫生的治療計劃;每年最少一次去見眼科醫生 (Ophthalmologist);而每次去見糖尿病醫生時,要醫生檢查足部有否任何創傷,或者定期去見足科醫生 (Podiatrist),作詳細的檢查。

 

每天由自己或由家人、看護,作足部的檢查是糖尿病患者非常重要的一項。淋浴、洗腳後,必需仔細擦乾,以免細菌的感染;鞋子太鬆 (引起摩擦)、太緊 (壓力大,減低血液循環) 都會造成足部傷害;或因病患末梢神經知覺降低、甚或失去知覺,腳部常會踢傷、受傷而不自覺。這些縱使是極輕微的創傷,加上可能的微血管病變,血液循環不良,任何創傷都極難癒合,而造成足部的潰瘍 (Ulcer)。依據統計,約 15% 病患會患上足部潰瘍,但只有一半的病患,會自己注意到這種創傷。而這種潰瘍極難治癒,常會引起壞疽 (Gangrene),因而導致截肢的後果。

 

牙買加 (Jamaica) 人曾用辣椒 (Chili pepper,學名Capsicum frutescens) 治療糖尿病,而狗的實驗證明食用辣椒素 (Capsaicin) 可增加胰島素的分泌、且減低血糖的濃度。惟人類的實驗並不見得都有同樣的結論,所以必需做更進一步的研究。但有些專業性雜誌 (Trade magazines) 曾指出澳洲 36 個男女的試驗,及日本京都大學 (Kyoto University) 10 個男人的試驗,食用辣椒素者,運動時會『燃燒』更多身體的脂肪,因此辣椒素可能做為減肥的健康增補物 (Health supplement)。如果這些資訊證實的話,喜歡吃辣 (辣椒) 的個人,也許對減肥或糖尿病的控制,有點幫助也說不定。

結論

避免得到糖尿病的法則,必需注意飲食、養成良好的生活習慣 (例如不抽煙、少喝酒)、作適當的運動、留心體重、及作定期檢查。如因遺傳而易得糖尿病,無法歸咎於父母或祖先;但因自己生活、及飲食等不良習慣,造成過胖而導致糖尿病,則是自己的羞辱。

 

華府址區 (Bethesda, Maryland) 的Suburban Hospital 有一個糖尿病專案 (Diabetic Program),這是和Johns Hopkins Medicine合作、為期兩天的教育專案,主要是提供、介紹適當飲食、營養、各項運動、及糖尿病治療計劃的資訊。如有需要,可和聯絡人聯絡、查詢:Beverly Press (301-896-2106)。其網站為http://www.suburbanhospital.org/services/diabeteseducation.aspx.(完)

 

 


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