對神經退化修護功能之醫學研究領域

在神經退化修護功能方面,陳博士研究室已成功開發出以NA17純天然之植物的配方(代號:NA17- 639Ns),針對帕金森氏症、血管性癡呆症與神經退化症之治療與保護作全面強化修復與保護。由於多重靶點的治療策略搭配可通過血腦屏障的分子載體技術合併後,除了明顯的消除多巴胺氧化破壞神經及加強多巴胺回收之外,強化的缺氧耐受力及抗發炎能力也使得神經不凋萎並明顯的減少神經退化現象發生。遠超過目前已知上市之帕金森氏症相關藥物對腦部之保護功能。更重要的是所有配方皆為抗氧化物為基礎,安全無虞,對於帕金森氏症之防治復健、缺血性癡呆症、阿茲海默氏症、腦受損復健防治、等具有明確的改善治療功能。本案已將與國外大廠合作進行新藥開發及保健產品行銷,對於國內生物科技進軍國內及國際市場將是未來發展重點工作之一。

目前現有之醫學領域中,對於神經退化病症中的最常見的就是帕金森氏症、缺血性癡呆症及阿茲海默氏症的預防及治療上,主要著重於補充神經傳導物質不足之症狀型治療為主要策略。因此在藥物的使用及設計上以左旋多巴(L-dopa) 及乙醯膽鹼(Acetylcholine)等類藥物為主,以求快速減緩退化徵兆為目標。但是由於神經傳導物質之不足只是一項神經退化病症的問題徵兆之一,過多而長期的補充神經傳導物質將使神經毒素的沉積增加並且加速神經細胞的破壞,反而因此掩蓋神經退化病症的嚴重性及拖延初期發現治療恢復的有效時期並使問題加劇!加上現有神經退化藥物(包括神經傳導物質)對延緩或治療神經退化的功效並不明顯,而且若持續使用,藥物累積的副作用相當大,對使用者後期常造成不可逆的傷害。

陳博士研究室針對以上現有藥物對神經退化修護功能之缺點,已成功開發出NA17純天然之植物的配方(代號:NA17- 639Ns),針對帕金森氏症、缺血性癡呆症及阿茲海默氏症的受損功能等疾病作血管與神經的全面強化修復與保護。 其策略將使用配方中獨特的幾項新物質以加強神經細胞間隙的多巴胺回收,以減少黑質細胞的破壞及氧化,對帕金森氏症的預防及改善有莫大的功效。同時該配方以加強心血力輸出以強化腦部血液供給及代謝,藉以活化神經細胞而避免細胞凋萎。另外藉由該配方之強大耐缺氧功能及減低能量耗損功能,而使神經細胞間的自由基大量減少以達成神經保護功效。此外也藉由丹參MLB全天然抗氧化物配方將腦部中的發炎因子及自由基消除,使神經細胞受損及毒素沉積減少,並使得神經退化症狀得到正向根源性改善。在如此多靶點的功能策略下,將可對腦部之血管與神經受損功能作全面的強化修復與加強。

透過調節腦部異常放電 減低偏頭痛發作率

偏頭痛是現代人最常發生的文明病之一,舉凡壓力、睡眠不足、長時間使用電腦、天候變化或刺激性食物等等內、外在刺激因素,導致神經末梢的感受器產生神經衝動,這個衝動訊號使神經系統失去平衡和諧的狀態。簡單來說,頭痛就是腦波不正常放電所導致的神經與血管綜合性問題。

過去偏頭痛只能從活化調節腦血管收縮器方面來治療,或以交感神經阻斷劑、抗神經發炎、消炎止痛藥、類固醇類藥物等來壓制頭痛,不過長期依賴這類藥物的副作用相信不需我多加贅述,大家都很有概念了。近年來科學家發現治療偏頭痛的新焦點則是集中在調節腦神經異常放電,以徹底改善偏頭痛發作率。

我的研究團隊從天麻、款冬等幾項植物中提煉出MLB、GasZn等天然物,在歷經一年多的人體臨床實驗中應證了這個新概念。我們追蹤發現其中預兆型、缺氧型偏頭痛患者,其頭痛有效率及改善率達90%以上。這些天然抗氧化物進入體內後,開始強化循環系統,讓血管正常調節以免急速擴張,並在緩和鈉鉀離子交換的速度之後,除了抑制血小板聚集,有效去除腦部血栓血塊之外,更重要的是,調整腦神經波造成的不正常電流脈衝現象,使腦神經電波週期變長、頻率變慢,減緩並降低頭痛的發生率。

大腦海馬迴中的澱粉質瘢塊沉積

相信很多人都已經聽過阿茲海默氏症的一項重要病理特徵,就是在大腦的海馬迴裡面會出現 β型澱粉質瘢塊的沉積,而這個澱粉質斑塊的生成原因到目前為止科學仍舊沒有辦法提出任何的有利的解釋,也因此當病原根本還沒法找到的時候,那就不容易針對這個疾病做任何的有效治療。

經過很多次的研究後,我們發現 β型澱粉質瘢塊的形成起源的根本原因,是大腦海馬迴中的神經細胞因為慢性缺氧所引發金屬基質蛋白酶MMP大量生成,因而破壞神經膠質細胞的連鎖機制所致。

當大腦部位的海馬迴面臨到長期慢性缺氧的時候, 神經膠質細胞因為介於神經元細胞和血管之間,為了更有效率取得一些氧氣 ,因此只能解脫兩者之間的一些束腹。也就是神經元和神經膠質細胞之間的細胞間質,便在缺氧誘發因子HIF的刺激之下,啟動金屬質消化蛋白酶MMPs將基質間的微細膠原蛋白剪碎破壞,以加強更大的氧氣滲透率。

 只不過像這樣類似發炎的現象被啟動之後, 大腦裡扮演警衛角色的星狀膠質細胞以及像巨噬細胞的小膠質細胞microglia,就會很快的到現場去進行類似滅火及修補的動作,隨後的修補動作雖然會將這些缺口包覆起來,但同時也讓這些神經細胞發生了更嚴重的缺氧現象。

在如此因缺氧而開始破壞,然後再修補、再缺氧、再破壞….的交替循環之後,其中有一型的膠原蛋白因為被剪碎的時候,竟然使得原本可溶於水的透明狀態,轉變成不可溶狀態,因而形成像澱粉一般的纖維素,並且開始在缺氧發炎嚴重的突觸地方沉澱下來。漸漸的,這些神經細胞也就慢慢失去功能,並開始發生凋微的現象。

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。

心臟衰竭

心臟衰竭是指因各種原因使心臟肌肉受損或負荷過度,以致無法輸送足夠的血液供給身體之需要而產生的症狀,大多以喘來做表現。「心臟衰竭」並非指心臟完全失去功能或心臟停止。

缺氧與心臟衰竭

研究發現,當年紀過了 25 歲之後,身體的最大攝氧量每年將減少 1% 以上。換個方式說,就是當您在 65 歲時,身上所有的細胞至少就平均少掉了 40% 以上的能量。在這種情況下,怎能期待這些細胞能安分守己地扮演它們的角色呢?於是,細胞周邊的血管會開始收縮,以提高血壓,滿足細胞群些許的血氧,高血壓就開始發生;為了補充能量的匱乏,細胞會要求多補充一點食物,但是進入身體後又代謝不完,於是肥胖、高血脂也隨之發生……一個個的慢性病就這樣滾雪球般的引發,所有的初始原因就在慢性缺氧。

心肌梗塞藥物

急性心肌梗塞的胸痛主要由心肌缺血所引起,應立即給病人鎮痛劑,並且同在黃金時間(6~12小時)內給予血栓溶解療法(組織纖維溶解(tPA))治療,以恢復冠狀動脈的暢通並保護可能壞死的心肌。也可以考慮補充氧氣吸入及使用硝酸鹽、血栓溶解藥與乙型阻斷劑以改善心肌缺血。近年來,利用介入性方法,如氣囊擴張術及支架置放術,來打通冠狀動脈,對急性心肌梗塞的治療可以得到很好的效果,但需有設備及訓練有素的醫護人員隨時待命才行。

此外,血管張力素轉化酵素抑制劑(ACE-I)使用於心肌梗塞後心室功能受損的病人,有改善作用,能減少或延後心臟衰竭的發生,並減少心肌梗塞的再發率及死亡率。

狹心症症狀

心絞痛的患者大約有五分之四為男性。典型的患者年齡為45~60多歲,通常患者前胸部會有強烈的受壓迫感,灼熱感、緊悶透不過氣或窒息等等,讓身體感到不舒服及焦慮的感覺。並且不舒服的感覺常伴隨著體力的活動,或情緒緊張時發生,而在休息過後便會消失,這類病症發作時,在病患的心電圖會發現ST間斷部份(T波正前方)會明顯降低。而在非發作時,心電圖多半正常,這主要是因為血管內的粥狀硬塊還不算太大,而當運動時則會造成血流增加才會出現的特徵。

二尖瓣症候群種類

一、二尖瓣脫垂(MVP)(mitralvalveprolapse)

二尖瓣脫垂在心臟醫界中可依據二尖瓣膜的厚度、凹陷狀況、及連結二尖瓣基環等情況,可再分為幾個型態:

       A、典型與非典型二尖瓣脫垂:

              如果二尖瓣膜的厚度超過5 mm以上則為典型二尖瓣脫垂,但                若小於5 mm以下則為非典型二尖瓣脫垂。

       B、 對稱與不對稱型二尖瓣脫垂:

              當二片瓣膜收縮交集在共同的點上時,則稱為對稱型二尖瓣脫

              垂。相反的,若二片瓣膜的收縮交集不在共同的點上時也就是

              有位移時,則稱為不對稱型二尖瓣脫垂。不對稱型的病人將發

              展出較嚴重的病變。

       C、 搖動與非搖動型二尖瓣脫垂:

             當二尖瓣膜的腱索會規則地隨著逆流的血液外翻到左心房時,

             則為非搖動型二尖瓣脫垂。若是連結二片瓣膜的乳頭肌斷裂或

             功能不全甚至會隨血流擺動者,則為搖動型二尖瓣脫垂。

二、二尖瓣回流/閉鎖不全(MR)(Mitral regurgitation/ insufficiency)

二尖瓣閉鎖不全是由於二尖瓣膜結構的任何一部分的異常而致,使得二尖瓣膜在交合時無法緊密閉鎖,使得原先從左心室要打出至主動脈的血液,部份逆流到左心房。常見的原因為風濕性心臟瓣膜病,感染性心內膜炎,粘液樣退行性變二尖瓣脫垂綜合症,乳頭肌斷裂或功能不全及先天性二尖瓣閉鎖不全等。

另外一類稱為功能性二尖瓣閉鎖不全是指二尖瓣結構相對正常,但由於其他病因造成二尖瓣閉鎖不全。包括左心室功能障礙和左心室擴大,使二尖瓣環擴大,引起閉鎖不全;肥厚型心肌病引起二尖瓣前葉運動異常致二尖瓣閉鎖不全;嚴重主動脈瓣狹窄致左心室腔內高壓伴心肌功能障礙與心腔擴大,引起二尖瓣閉鎖不全;擴張型心肌病引起的左心室、二尖瓣環嚴重擴大致二尖瓣閉鎖不全。

三、二尖瓣狹窄(Mitral stenosis)

正常成年人的二尖瓣的基環開口約4~6平方公分,但是當口徑變小到一半的時候,左心房需要有較高的壓力才能將血液推向左心室,相對的左心室及主動脈所得到的血液相對減少。另外由於左心房的壓力增高,會引起肺靜脈壓與肺微血管壓上升。