這個有趣的臨床醫學研究範疇，其實已經被版主關注了好幾年了，而這個來自於加拿大多倫多臨床睡眠與生理時鐘生物學研究中心，T. Douglas Bradley醫師領導世界的團隊，過去也曾有台灣的臨床醫師在當地參與研究.。在2008年即已經由2017年現任職於高雄長庚醫院胸腔內科的蘇茂昌醫師開始發表了相關的
醫學研究報告，並且在隔年，2009年即針對並不肥胖的男性為主要研究對象發表了一篇俗稱blue journal, 也就是美洲胸腔醫學會最重要的一本期刊（Am J Respir Crit Care Med）論文，確定了不一定與體重有關的另一類阻塞型睡眠呼吸中止症的致病原因，與下肢部位的組織含水量向胸部與頸部移動（rostral fluid shift）有關聯。
而版主自己也對於這個題目很有興趣，曾在參與2012年美洲胸腔醫學會在舊金山舉辦的大會中報告了一篇海報論文(Kuang-Yu Chen et al Role of Low Dose Furosemide Before Sleep For Obstructive Sleep Apnea AJRCCM 2012;185:A6463)，而研究的結果也發現適當的口服低劑量利尿劑（furosemide 10mg到20mg, 註: 即一般錠劑的四分之一到二分之一錠）使用，剛好能在約略半小時至一個小時後產生大概200ml左右的尿生成量，而適度改變了組織含水量和胸與頸部移動的趨勢，而降低了睡眠多項生理訊號測驗（polysomnography, PSG）所得到的呼吸阻塞指標(respiratory distress index, RDI)。
就利用這次的機會，把這個題目的相關內容整理一下，希望能有助於各位讀者朋友們參考相關的醫學訊息和更深刻暸解。在各張圖片的下方，文字說明的部分，請各位參考囉。
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| 人體的組織細胞，構成了有微電流和微電阻抗的平衡系統，根據生理學的研究，必須先認識一個假定通過圓柱狀身體單元的電流，和這個圓柱狀的長度（L），截面積（A），以及圓柱狀體本身的導電能力的質地（rho, ρ ）有關。經過數學與生理學的換算，微電阻（R）與圓柱狀長度二次方成正比，而與組織的容積（體積）成反比。如果就一個特定部位的含水量而言，含水量剛好與微電阻抗（R）成反比。透過適當的微小電流去通過身體的不同部位，比如下肢，腹部，胸部以及頸部等等，可以測得生物微電阻數值，而再透過標準化與對照運算，把微電阻抗可能與細胞內，細胞外和細胞質之間的相互關係確定後，就能得到含水量的值。 |
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| 2015年，特別針對於由六十分鐘的坐姿與五分鐘的站姿之後，轉為平躺姿勢下，含水量的觀察可以發現，男女性別略有不同，但是在仍未躺平的時候，下肢的含水量大概女生佔有百分之四十三，略高於男生的百分三十九。 |
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| 因為在腹部，胸部和頸部並不是類似圓柱形的物理形狀，所以，推估含水量的計算公式和下肢或上肢這種肢體，並不相同。可以從圖片中看到，經計算後，含水量在胸部和頸部，應與截面積或是長度，轉為不是整數的特定指數有反比或正比的關係。 |
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| 印度籍的醫師在加拿大多倫多的研究團隊指導下，確定了利用生物微電阻的儀器測定方式，可以取得身體各個部位，不同的公式運算得到含水量的計算方法。而能透過不同的臨床對象，不同的研究目的，來驗證含水量差異所代表的水份移動（fluid shift）。 |
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| 這張版主電腦繪圖就是把前面幾張內容，總結在一張圖說明的重點。其中提到了Fricke's circuit是指：微電流阻抗(R)在每個指定的身體特定部位，和細胞內含水量（ICW），細胞外含水量（ECW）兩者所形成的並聯迴路以及它們與細胞膜（Xc）的串聯迴路有關。而Xc本身和組織的形態十分有關。這樣子的微電阻在Xc和RECW-RICW之間是有著向量性質的數學關係，可以發現細胞內與細胞外水份達到某個平均態勢時，可能出垷最大的微電流阻抗(Z)數值，而讓含水量（Ｖ）達到【最小】。 |
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| 無論是過去2008, 2009年有台灣的臨床醫師參與的研究，或是近日2015, 2017年的來自於印度籍學者的研究，都已經看到了由下肢的水含量向胸部與頸部移動的時候，咽喉部位的通氣阻力會增加，立體部位的空間會減少而且，如果以mallampati第四型的口咽構形這種構形，在持續四個小時的坐姿之中能有效的動一動下肢與伸展，還配合蹎腳尖十秒鐘的活動，就能產生後續略帶【保護】意味的向頸部移動的含水量防止效果，而能帶來讓同一個夜晚打呼持續時間減少的結果。當下肢在完全不太有活動與伸展的時候四個小時之後，下肢的含水量似乎就會多了將近200ml。如果頸部含水量有了達到300ml的量的話，打呼出現的持續時間就多到顯著差別的程度了。 |
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| 2017年由B. Singh在多倫多所進行的研究，確實再一次利用了生物微電流阻抗，這樣子的儀器與研究方法，把躺平之前四個小時的坐姿，是否配合下肢活動伸展或是沒有活動伸展，之所以能產生的一下含水量累積的數值，表達得很清晰可讀。雖然，在全部被研宄的十六名受試者，有些人有下肢活動伸展但仍見到：當夜打呼持續時間還是上升增加，原因仍待探討當中。不過，原本口咽構形就傾向於可能發生阻塞型睡眠呼吸中止症的時候，也確實看到這時候，下肢活動與伸展將有改善的效果。 |
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| 2015年當時，在多倫多的睡眠研究團隊，就看到了以躺平為主要探討階段，而使用生物微電流阻抗（bioelectrical impedance）來比對下肢的含水量是否移行到胸部與頸部，而結果在男生比女性的差別上，男生約略可達140ml到170ml的不同。即使還不到200ml。 |
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| 十分有趣的一個2017年最近由同一個印度籍醫師們在多倫多的睡眠與生理時鐘研究中心所進行的研究成果，則是將這樣子的身體特定部位含水量向胸部與頸部移動的模式，放在更多臨床患者的氣喘病研究之內。如同版主把論文的重點，繪成電腦的圖片所陳列的氣喘病患若是急性發作，在夜間睡眠時段都會被觀察到或是被記錄到病歷裡，經常出現的特色就有好多個。（如圖內左）。研究發現，胸部含水量可以與代表著呼吸道阻塞狹窄產生的氣流通氣阻力形成正比關係。 |
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| 如果把不同的肺功能檢查和Impulse Oscillometry 檢查，所能發生的R5增加1.3 +/- 1.7cmH2O約等同傳統利用methacholine chellange test (MCT)結果為陽性時，來判斷坐姿轉躺平，在胸部的含水量可以上升200ml這個當時，R5就可看見提高了百分之二十，表示下呼吸道的上皮組織增厚與胸部含水量明顯增加。可見，氣喘病的氣管平滑肌緊縮，氣喘發作時，這種含水量的移行變動效應，還可能來自下肢有無伸展或活動。 |
References
- Redolfi S et al Relationship between overnight rostral fluid shift and Obstructive Sleep Apnea in nonobese men AJRCCM 2009 Feb 1;179(3):241-6 doi: 10.1164/rccm.200807-1076OC. Epub 2008 Nov 14.
- Azadeh Yadollahi et al Investigating the Dynamics of Supine Fluid Redistribution Within Multiple Body Segments Between Men and Women Annals of Biomedical Engineering 2015;43(9):2131-2142
- Bhajan Singh et al The effect of sitting and calf activity on leg fluid and snoring Respiratory Physiology & Neurobiology 2017;240:1-7
- Azadeh Yadollahi et al Relationship of Fluid Accumulation in the Neck to Sleep Structure in Men during Daytime Sleep J Clin Sleep Med 2016;12(10):1365-1371
- Bhatawadekar SA et al Contribution of rostral fluid shift to intrathoracic airway narrowing in asthma J Appl Physiol 2017 Apr 1;122(4):809-816 doi: 10.1152/japplphysiol.00969.2016. Epub 2017 Jan 12
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