帕金森氏症與慢性缺氧

帕金森氏症到底和缺氧到底有沒有密切的關係呢?如果逆轉缺氧的問題可不可能回復這個疾病呢?我想這個是我實驗室非常重大的使命之一。

很多的讀者看過我的書之後大概都知道,多巴胺的生化合成過程裡面, 是先從我們日常食物中所攝取的苯丙胺酸(Phenylalanine)這個必須胺基酸開始,當我的身上有大量的苯丙胺酸原料, 同時身體的黑質神經細胞也必須獲取了足夠的氧氣之後,才能夠往下游生產一個叫做酪胺酸的產物,而這個酪胺酸要長出左旋多巴這個多巴胺的前驅物質的必要條件,則必須又是得有充分的血氧供給才能透過酪胺酸羥化酶(Tyrosine hydroxylase)代謝成左旋多巴,之後才能再轉換成多巴胺。

在這個過程裡面有兩道必要的關卡需要用到氧氣,也就是說,當血氧不足的時候 ,多巴胺根本沒有辦法形成 ,或者可以說即使 分泌也會相當的不足!

讓我們再轉個方向看一下在神經突觸那邊所發生的問題,之前有談過在突觸上面的 多巴胺轉運子的功能破壞, 很可能是造成帕金森氏症的起始點,研究發現如果身體面臨到慢性缺氧初期的時候,癌化的黑質神經細胞軸突分枝的相關基因, 就會大量的表現並且開始分支。這說明了當某一個節點發生 破壞堵塞之後,細胞為了求生存開始分岔並且建立一個新的軸突分支。

我的研究也發現當我給予這些黑質神經細胞一切促進有氧的物質之後,這些神經細胞軸突上的多巴胺轉運子活性竟然強化了3倍以上,這說明了或許是這些黑質神經細胞在有氧的狀況下才能夠活化他們自身的多巴胺轉運子功能。

從這兩個多巴胺的源頭以及運送的關卡途徑試驗中結果我們可以發現,原來帕金森氏症與缺氧息息相關,或者可以說缺氧是造成帕金森氏症的要原因之一!

偏頭痛、發炎與缺氧關係

幾乎每個人這一輩子都曾經頭痛過, 可是卻有很多人卻是面臨到長期的頭痛問題 ,一般來說在醫學界如果一個患者頭痛的強度和頻率超過每月十次 以上的時候,那麼大致上是屬於偏頭痛的問題。

現在大部分的科學界研究頭痛或者偏頭痛的問題時,仍然是著重在頭痛發作時的末端現象,也就是著重在為什麼大腦血管會莫名奇妙的發炎,以及血管為什麼會突然地暴漲擴張等等問題的發生。但是我的研究卻發現頭痛或偏頭痛的問題根源是在身體的慢性缺氧所引起的 。

我們都知道發炎是頭痛的前期一個現象,那如果追根究底的問為什麼會發炎?那恐怕就有很多人不明所以了!如果要說到偏頭痛的發炎,其實可以歸類成腦波不正常放電所導致的。我們先來想像如果你要將一潭小水池造成一點點的小波浪,只要往裡面丟一塊石頭下去就會產生小小的水波,但是如果你要造成一個很大的波浪,你就要丟很大一塊石頭才有辦法形成,而這個很大一塊石頭,你要舉起來往池子裡面丟的能量,大概就遠遠的超過手裡面喔這一塊小石頭所產生的能量。

我們的腦波也是這個樣子,要造成它起伏震盪很大的時候,必須要充分大量的能量供應 才能夠激盪,而要有充份大量的能量供應,則必須要足夠的血氧供給才能夠提供大腦神經細胞的代謝生產能量。這時候身體所能夠做的,只有加大血管口徑、增加血管通透度這兩項機制,才能夠造成發炎。當血管口徑增大的時候,會觸動血管周邊的三叉神經激化而產生痛感。

可是我們的腦波吃飽了撐著為什麼要大幅震盪呢?大腦血管為什麼要莫名奇妙的擴張?經過我們不斷的研究之後發現,原來是因為身體或者大腦某些部位發生慢性缺氧所導致。

在我的書裡面一直強調的當我們身體的組織發生缺氧代謝的時候, 細胞本身會很大量的進行糖解作用的無氧呼吸過程, 這個過程除了讓我們的能量 產生的效率非常不好之外,還會產生大量酸性的氫離子,這些氫離子將造成我們細胞周遭的環境變得酸化,同時也形成一種離子壓的狀態,這個狀態剛剛好能夠激化分布在細胞上面的植物神經纖維上的特有『酸敏感氫離子通道』激發觸動,在越酸的環境下 所造成的神經波激化越強。

當身上有幾億條 小小的神經波匯合傳遞到大腦的時候,將會使大腦發生超大的腦波不正常放電現象,而因為波形的放大,使得能量的需求也跟著突然變大,當超出一定門檻負荷之後,血管的暴漲及三岔神經的激化等等後續造成頭痛及偏頭痛的問題也跟著一併爆發!

偏頭痛診斷

之前大概有提過,一般醫生對偏頭痛的診斷,大致上分為幾個程序, 首先是判斷你的頭痛發作時間發生多久了?基本上如果是屬於偏頭痛的患者,發生頻率應該要到達到每個月10次以上的頭痛發作症狀, 當然如果你屬於每天連續一直頭痛的話,也可能是屬於偏頭痛的病症。但是一般的情況來說,醫療單位一定會先檢查分辨你是否是屬於外傷導致,還是其他病毒細菌等等感染,或者是其他的疾病病症所產生的頭部疼痛問題,例如腦中風、高血壓、長期失眠、焦慮、經痛等等問題,當然所有人最懼怕的,還是想要去弄清楚到底是不是因為腦袋裡長出腫瘤所導致的等等 不一而同。

上面所講的這些問題事實上可以透過一般醫院的生理檢查,大致上就可以發現是不是屬於繼發性的偏頭痛與否,如果上面的問題都排除掉,一樣是經常頭痛的話,那麼再來判別你是否屬於哪幾種的偏頭痛類別。

一般來說如果你被判別為偏頭痛的患者的話,還會再進行幾項的追蹤觀察和測試,大體來說,偏頭痛分為預兆型和非預兆型兩大類別,所謂的預兆型偏頭痛,顧名思義就是在頭痛發作之前,會在聽覺、視覺、動作或味覺等等神經感覺上面發生變異的情況。

以視覺性的預兆型偏頭痛來說,患者常常在頭痛發作之前的幾個小時左右,他們的看東西時會突然的發生有光環的現象,或者他們看東西時會有扭曲及發光、複視、重疊影像、半邊偏盲,盲斑、亮點及色線等的閃動、跳躍,甚至出現幻覺、變大變小的現象,然後沒有多久就開始發生頭痛的問題。類似的情況可能發生在聽覺性、味覺性的預兆型偏頭痛患者,包括在發生頭痛的時候,會有耳鳴的會奇特聲響的現象發生,或者突然的嘴巴一樣的酸感或苦感等味覺產生,然後過一陣子就會發生的頭痛問題,這些都是預兆型偏頭痛的典型症狀。

而所謂的非預兆型偏頭痛,簡單的說就是沒有上面所謂的預兆現象的問題,由於沒有症兆所以在痛的時候常常發生半邊頭痛,像抽痛或脹痛,伴隨心跳或脈搏跳動,大多時候痛的厲害,可能會噁心嘔吐,怕光怕吵,走動、上下樓梯或頭部晃動的動作都會加劇頭痛問題。

上面所說的都是一般神經內科對於偏頭痛患者所做的症狀及現象分類,但是如果偏頭痛的發生原因之後,不論是預兆型還是非預兆型的偏頭痛,其實都是因為不同程度的慢性缺氧所引起的!

香菸的一氧化碳與慢性缺氧問題

我們都知道一氧化碳會讓人中毒和致命,也大致上知道原來一氧化碳是因為對於血紅素的親和力比氧氣強了600倍以上,所以一旦吸取了超過量的一氧化碳,我們的紅血球就沒有辦法搭載足夠的氧氣,也是因為這個原因造成我們身體急性缺氧而中毒或死亡。

我們也都知道抽香菸會致癌,甚至有些人衝了二手菸之後也容易致癌生病,許多人都認為這個香菸的致癌的主因,是因為香菸裡面所含的尼古丁及焦油,造成我們身體DNA的變異而發生癌症! 其實真的不是這個樣子, 香菸裡面造成癌症的最大因子其實是燃燒香菸裡面所含的一氧化碳,才是真正造成癌症的因子。由於這一篇是在談偏頭痛的問題,暫時將這一個議題先轉出來討論 。

如果你拿出自己的或者朋友的香菸盒看一下,裡面只有標示尼古丁及焦油含量,卻看不到一氧化碳的含量。可是在很多地區和國家,例如大陸,每一包香菸盒上面都會強制香菸製造商在香菸的外盒上面特別標示一氧化碳的含量,一般來說每包香菸大約是12到15毫克左右。

我們假設每包香菸裡面的菸在燃燒之後會產生15毫克的一氧化碳吸進到我們的肺部再被載入到紅血球上面,也就是15毫克的一氧化碳大約等於3.2 x e20 (也就是3.2乘以10的20次方)個一氧化碳分子數量,我們身上大約有250億個紅血球,每個紅血球上面大約有250萬個血紅素,每個血紅素可以綁住4個一氧化碳或氧氣,因此如果一包菸在很短暫的時間裡抽掉,被完全吸進去肺裡再完全結合紅血球之後,那麼都還不夠這15毫克的一氧化碳吸附,在這樣的狀況下我們身體當然是會面臨到急性的缺氧。

上一段所計算的數字,雖然是有點恐怖,但其實對一般人來說也很難辦到,畢竟很少人會一次在短時間內抽完一包的煙,同時所吸進去的氣體當中,仍舊有大約15-20%的比例是屬於氧氣,另外抽香菸所吸進去的一氧化碳也大概有80%會再被吐出來,這也是吸進二手煙者他們做一直反對香菸的一個癥結點。當然不管是吸煙者或者是吸進二手菸的人,身體部分的血紅素在長期 被一氧化碳所佔據之後, 他們身體就處於慢性的缺氧狀態。

至於慢性缺氧所衍發的一些疾病,諸如高血壓、癌症、糖尿病等等的問題,將在其他專欄裡面已經在做有詳細的介紹!

現有偏頭痛的藥物治療

如果要說明什麼叫做『頭痛醫頭,腳痛醫腳』的最好案例,那就是頭痛時候現有醫療單位所用的藥物策略囉! 在前面的幾篇專欄討論裏頭,我們曾經提到現有醫療單位對於頭痛以及偏頭痛的作用機制仍然是不明的, 同時在他們所認知的偏頭痛症狀的發生,其實仍然是以傳統所認為的大腦遭受發炎現象所產生血管急速擴張的壓迫性痛感問題。

因此目前對於偏頭痛的藥物處方上,一開始他們都會先使用非類固醇的消炎止痛藥物(Nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) ,包括常常在電視上做廣告的普X疼、人們耳熟能詳的阿斯匹靈,最近竄紅的布洛分等等類似的消炎止痛藥物,這一類的藥物雖然號稱是非類固醇止痛消炎藥,但是卻有嚴重的幾個缺點:對於長期的偏頭痛病患,這些藥物已經不能滿足他們對於『痛』的消除效果,相反的,如果在長期使用時,除了要不斷的加強這些藥物的劑量之外,還得冒著腎臟及肝臟慢性衰竭的風險。

當非類固醇止痛藥已經沒有效果的時候,專科醫師就開始會使用『類固醇的止痛藥物』來幫忙緩解疼痛的問題。許多朋友或許知道類固醇的傷害性,包括看得到的像是水牛肩’,月亮臉,變胖、骨質疏鬆、皮膚變薄、水腫、容易感染、青春痘、長不高、血糖上升、感染率增加、口腔黴菌感染、體毛增多、傷口癒合力變差等等,一般的醫生也在很不得已的狀況下,才會開具這種叫做美國仙丹的類固醇止痛藥物給患者使用。

在接下來如果患者能然長期被偏頭痛所困擾,醫生就會開始使用一種很貴的止痛藥物,學名叫做翠普登(Triptan),商品名在台灣可能叫做英明格的藥物,這類的藥物它的作用機轉號稱是叫做選擇性血清張力素同類劑(selective serotonin agonist),簡單的說,其實就是血管收縮劑的一種,尤其是針對腦血管的5-HT1B 及 5-HT1D 等選擇性的受體,那麼可想而知它的作用是將原本莫名其妙擴張的腦血管給強制急速收縮起來,結果當然使得頭痛的問題被隱藏在腦殼的下面!相對的,它的副作用也可想而知,包括所有的心腦血管疾病都可能長期使用之下會出現問題,同時這個藥物也跟所有心腦血管疾病(心肌梗塞、腦中風、高血壓等等)的相關藥物發生衝突!一般使用這個藥物之後的副作用最常見的是胸部不適、壓迫感、噁心、頭暈、疲勞、嗜睡等等,一般仍不建議用在有冠狀動脈病變或心肌缺氧或梗塞的病人。

那對於時常發病的偏頭痛患者,如何降低他們的發作頻率?以目前的『藥物』來說,醫療單位會開立降血壓藥物被這些患者使用,不過,就像前一段所說的這些藥物大多數屬於血管擴張劑,和前面的英明格這一類的翠普登藥物有 相衝突的問題。同時這些血管擴張劑在我以往的研究來說,其實長期而說反而造成器官的慢性缺氧。

我的研究發現預兆型的偏頭痛根源問題是起源於身體某部分的慢性缺氧, 真的要解決偏頭痛的根源,其實必須要先解決身體的慢性缺氧問題,才有機會免除藥物的長期副作用風險!

靜坐冥想及吐納呼吸改善偏頭痛

許多人都會有一個經驗,如果當很忙很累的時候,總是會讓自己深呼吸一下,然後就似乎就會比較有點信心、同時還有腦袋有一點靈光閃動,下個呼吸的時候再次行動就會來得順手多了!

研究發現長期適當的利用吐納呼吸或者靜坐冥想等動作,可以明顯的改善偏頭痛的發作頻率,同時還能降低每次痛感的強度。 在我的幾本書裡面,大約每次也會提到如何利用正確的吐納呼吸方式,來改善身體的缺氧情況。

由於偏頭痛的起源主要是來自於身體某些部位或器官慢性的缺氧,當大量的細胞進行缺氧代謝,釋放出大量的氫離子,造成部分組織呈現酸化的現象, 進而刺激組織週邊的神經酸敏感氫離子通道,引發神經波大量的震盪以及強烈的神經波動,當傳遞到大腦中樞神經細胞的時候,造成腦神經不正常的釋放電波,由於強烈的電波需要大量的能量需求,因此刺激引發周遭的血管快速的暴漲,同時並釋放一些我們熟悉的發炎物質,讓這些血管能夠加大他們的通透性,以使得氧氣快速釋出給予細胞所需。

當透過靜坐冥想時,除了可以減少我們身體對能量的消耗之外,也可以減緩神經細胞的波動,讓身體的總能量能夠應付大腦神經細胞不正常放電所需的耗損能量,因此可以減少頭痛發作時的痛感程度。另外長期的打坐冥想,或許也可以因為減緩神經的波動,因而可以減緩偏頭痛的發作頻率,甚至有根除躁鬱不安以及妄想等症狀所引起的偏頭痛病症。

另外一個非常值得鼓勵的生活習慣,就是養成吐納呼吸的習慣動作,姑且不論武俠小說是否是虛幻,但是裡面所提到的上乘內功或者是絕世氣功等等,其實都跟我們身體的能量儲備和獲取有莫大的關係。這些動作其實是強化我們體內氧氣的交換系統 ,讓每個紅血球上面2500000個血紅素,都能夠呈現飽和的氧氣負載,同時徐緩的呼吸動作 也可以增強氧氣的卸載和滲透強度。當我們身體隨時呈現飽和的血氧狀態下,偏頭痛的問題自然就會消失無影!

沙棘提取物HIPZN 與預兆型偏頭痛

在我研究缺氧型偏頭痛的過程中,一直有一個非常痛苦的問題,就是實驗老鼠不會告訴我們它到底頭痛或不頭痛,所以為了解決這個科學上的疑惑, 我只能做人體臨床試驗,為了做這個實驗所投入的精神和花下的金錢實在是很難估計,不過到最後所得到的臨床數據卻是大大的震動我們實驗人員的神經波動,當然這個就不會造成傷腦筋的偏頭痛問題囉!

在我的人體臨床試驗當中我們將一項從珍貴植物沙棘中所提取出來物質,我取名為HIPZN, 來當做實驗的主要有效物質, 應用不同的劑量和其他有效的中草藥形成特殊的配方之後,進行人體試驗。

經過三個月在國家醫學中心進行人體試驗之後,經過分析和判斷發現沙棘萃取物HIPZN對於預兆型偏頭痛的發作頻率、以及痛感的減緩兩者都有非常明顯的功能。之後在我實驗室繼續研究這項提取物的作用機轉之後,發現這個HIPZN特別能夠抑制腦波的異常波動,很可能是透過抑制鈉鉀離子ATP通道的機制,將過度激化的波動頻率給緩和,同時也透過它對鈉鉀離子幫浦的抑制能力,強化了心肌細胞的 輸出力量,而使身體處在較不缺氧的狀態下, 或許這些機制可以解決預兆型偏頭痛的病患痛苦!

認識心臟

心臟是由心肌細胞、纖維組織與血管交結而成的一個器官。大體來說可分四個腔室,即左心房、右心房、左心室及右心室。左右心房的外壁較薄,主要用來收集由靜脈系統回流的血液,而以房中隔分隔開來。左右心室以室中隔分隔,其心肌壁較厚,主要藉由心肌細胞協同地以強而有力的收縮,將心房流入的血液射到動脈系統,可說是身體所有循環的原動力。若心肌有問題,則將影響其收縮力,並且造成血液循環不足,而難以應付其他器官正常運作的以應付需求(稱為心臟衰竭)。 心房與心室之間有一個瓣膜,藉以區分血液的流向,使血液不致逆流回到心房。右側的瓣膜有三瓣,稱為三尖瓣;左側則只有兩瓣,稱為二尖瓣。由於其形狀頗似教堂裡僧侶的帽子,所以也稱僧帽瓣。此外,左右心室分這些瓣膜的完整性對循環而言非常重要,若有病變(如風濕性心內膜炎)會導致開啟不暢(稱為狹窄),或關閉不完全(稱為閉鎖不全或逆流)如果持續惡化,終會引起一連串變化而造成心臟衰竭。

心臟功能運作

心臟是一個很神奇的器官,它是身體活動力的泉源。心臟每天24小時不停的以每分鐘60~100次規律地跳動著,藉由與它相連的動脈、靜脈與微血管所形成的循環系統,負擔全身各器官系統的活動,有道是牽一髮而動全身。只要心臟一停止跳動,人便會在短時間內死亡。要持續扮演這麼重要的角色,必須有絕對精密的幾種系統交替協同運作才行,這些系統就像是我們所住房子一樣,要有電力,水(血液)以及電信(神經及內分泌)等系統才能運作。

心臟電力系統

心臟就像是一個冷氣或冰箱的壓縮機一樣,是經過精密的設計,可以讓心室肌肉定時收縮,或擴張休息,以儲備能量作為下一次收縮之用。心室收縮有一種「全或無」的特點:簡單地說,心室的肌肉細胞,要麼就全部收縮,不然則就全部休息。要達到這種萬眾齊心的效果,就要有一套傳遞訊號的裝置(稱為心臟的傳導系統),將信號(微量的電流)經此系統傳至所有心室的細胞,以達到整齊劃一的收縮動作。另外,這項信號傳遞會在心房與心室交界處稍事停留,好讓心房的血液能在心室收縮的前一刻,流進心室從事最有效的收縮。

一般來說,心臟的傳導系統包括信號原始起點的竇房結、心房內傳導束、房室結及心室內的傳導束等。心室內傳導束又分為希氏束及左右束枝,在細分布到各個心肌細胞(圖23)。這個傳導系統中的任何部位發生問題,均會導致各式各樣的心律不整,包括起搏障礙與傳導障礙。

心臟血液供應

心臟除了類似壓縮機般系統的具有機械功能外,也相對的極其耗用能源。由於它本身也是一個肌肉組織,尤其是左心室強而有力的心肌系統,更有所有動力的來源,也因此它需要有自己的循環系統來大量供應氧氣與養分,並將新陳代謝所產生的廢物帶走。

心臟的血液循環包括動脈與靜脈(圖24),以及佈滿於心肌內的微血管。其中以動脈系統最重要,包括左右兩條動脈及其分支。由解剖學上來看頗像是一頂皇冠,所以便稱為冠狀動脈。左冠狀動脈從主動脈分出後不久即分為兩支,分別稱為左前降支與左迴旋支。前者沿左右心室的中間前進生長,主要供應血液給心室中隔及左心室前壁,後者則供應左心室後側壁血液。而右冠狀動脈除供應右心室外,也供應左心室的下壁及一部份心室中隔。

這些動脈若發生問題(最常見者為動脈硬化所導致的冠狀動脈病),使遠端的血液供應不足,就會引起心肌缺血,甚至壞死(稱為心肌梗塞)。這就是我們常說的冠心病了。至於心臟的靜脈系統,大抵沿著冠狀動脈分布,最後匯集到冠狀竇,再流入右心房。

心臟神經及內分泌調節

心臟的收縮功能的快慢,大都受到神經與內分泌系統的調控才能穩定地進行,以適應環境及生理循環所需。譬如,夜間睡眠時,心跳數下降,醒來時則加快。遇到緊急狀況時,能發揮身體的功能極限,以應付危險等。

一般來說,心臟沒有感覺及運動神經,只有自主神經系統分布其間,包括副交感神經(主要為迷走神經)及交感神經。前者使心跳變慢,後者則使它加快,並加強收縮力。

身體的內分泌器官,如甲狀腺與腎上腺。其所分泌的激素會直接經由血液循環送到心臟,以從事調解心臟活動的功能。有趣的是,心肌細胞本身也會分泌一些激素來作部份調解,若分泌量過多的時候,還可經由血液流到腎臟或肺臟調和全身的功能。

心臟衰竭原因

心臟主要功能是把血液送到全身器官與組織。但是當心臟因故無法充分發揮機能時,人體的循環系統就會啟動代償機制維持生命所需的血液循環。

心臟代償機制的內容主要有心臟擴大、心肌肥大以及交感神經緊張三種方式。心臟擴大是心臟本身最常出現的一種代償機制。也就是以擴大心臟內腔增加心臟收縮力與心搏出量。而心肌肥大,基本上指心室壁過度增厚以增強收縮力,維持心臟機能正常。

另外,交感神經代償機制是增加心臟亢奮增加心搏數、提高心臟的收縮力,最後加大心搏輸出量為目的。並透過末梢動脈收縮與靜脈伸展性的降低。使血液流往腹部器官與四肢降低,確保維持生命必需的腦、心臟等重要器官,獲得足夠血液供應。並把貯存末梢靜脈的血液送往中心靜脈,以增加靜脈回流量和提高心肌搏出量。

當這些代償機制仍然無法滿足身體及心臟的負荷時,心肌功能於是朝向惡性循環的狀態,這時就產生心臟衰竭的病症。心臟衰竭常是許多心臟血管疾病的合併症候群之一,可能是因為高血壓、冠狀動脈疾病、瓣膜性心臟病、心肌病變或代謝性心臟病的關係所致,使得心肌無法壓送出足量的血液供應身體循環所需,既影響各個器官正常功能的運作,而且還會使血液積聚在肺臟或靜脈等部位而引起症狀,因此稱為鬱血性心臟衰竭。

心臟衰竭症狀

心臟衰竭可大致分為左心室衰竭和右心室衰竭,前者是由於左心室收縮力異常,無法輸送足量的血液到主動脈,以及周邊器官組織。反而滯留在左心房和肺靜脈裡,因此肺循環的氣體交換效率降低、動脈血氧氣濃度下降,就會出現嘴唇與指甲變成紫色的青斑症。肺鬱血時,肺泡中會出現血液 成分滲出導致肺水腫與肺泡出血,因此產生血痰。

左心室衰竭時的呼吸困難,是一種又淺又快的呼吸,若患者躺下來,呼吸反而會更困難。發作時最好坐直身體,這種呼吸模式稱為-端坐呼吸,是心衰竭最重要的症狀之一。另外還會產生咳嗽、胸痛、心悸、氣喘、疲倦、失眠、焦躁等症狀。

左心室衰竭則相反的是血液鬱積在周邊靜脈,引起下肢水腫、尿量減少、腸道腫大引發食慾不振與腹部脹滿感,以及肝臟鬱血導致血肝,長期下來可能演變成肝硬化,稱為心臟性肝硬化。