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Vol. 29 No.2
Jun. 30 2013
中華民國一○二年六月三十日出版

淺談功能性醫學


懷特生技新藥股份有限公司藥師 黃中洋

摘要

今天全世界許多進步國家的醫療系統瀕臨破產,龐大的醫療支出未能提昇醫療品質與治療成果 (outcomes),主流醫學 (main stream medicine) 的治療模式未能滿足病人的需求,許多醫師失去關懷病人的熱忱,導致病人尋求其它的治療模式。以病人為中心的功能性醫學於是逐漸興起,功能性醫學經由預防、及早評估、以及全方位地處理複雜的慢性病,來改善病人的健康。本文對這新治療模式作一簡介。

關鍵字: 功能性醫學、傳統西醫、系統生物途徑、生化個別性、生物指標、氧化壓力

壹、前言

儘管與過去相比,醫學已有很大的進步,但比起電子資訊科技的進步,醫學的進步相對是緩慢的。例如在癌症的治療上,自一九七一年美國總統尼克森宣稱向癌症宣戰 (war against cancer) 以來,已經超過四十年,許多昂貴的儀器與藥物已上市,但每年因癌症死亡的人數仍居高不下。在治療慢性病上,許多疾病雖得到控制,但卻無法制止病人數量的上升。因此十多年前,部分醫界人士主張使用新的方法來診治疾病,進而發展出功能性醫學 (functional medicine) 來。本文的目的不是在探索功能性醫學的實際臨床應用與其廣泛的科學基礎,而是舉例介紹功能性醫學的基本概念和原則,因其可能會形成未來在醫療保健上的變革。

自一九七○年代起,以人體臨床試驗驗證為主軸的循證醫學 (evidence-based medicine) 被作為主流醫學[傳統西醫 (conventional medicine)] 的決策標準後,至今已有多年,它的局限性和不足性越來越明顯1。循證醫學最主要的問題是它的治療模式通常是經單一的診斷後以單一的藥物來治療,忽略了個人間的特性 (interpersonal characteristics) 也會影響到治療的結果2,傳統西醫在急性治療中最能發揮特色,但未能反應獨特的病人基因型/表型或多合併症,且對複雜的慢性病病人未能使用多種個人化的干預 (intervention) 治療措施。這些多方面的干預措施包括飲食或生活型態的改變,保健品、藥品和/或手術的使用,以及自然醫學裡的許多選項 (例如使用植物藥、中藥、針灸和身心療法)。循證醫學的治療模式以目前的情況看來,尚無法有系統地整合入個人化的評估和治療方式,所以新的治療模式逐漸發展出來,功能性醫學即為新發展出來的一種主要治療模式。

近代主流醫學的診治模式使用的是減法 (reduction) 推斷模式,發展出許多片段式的 (fragmented)、以器官為本的專科,醫療費用增加了,治療成果卻未相對地增加3。相對地,功能性醫學使用的是系統 (systems) 推斷模式,以生物功能網絡為本的治病方法。功能性醫學以治療慢性病為主,慢性病在進步的國家中佔醫療支出百分之七十五以上,因此功能性醫學若被醫界普遍採用,其影響既深且廣。

貳、功能性醫學與傳統西醫的比較

在觀念上,功能性醫學認為健康與疾病是身體所有組成系統與環境動態性之交互作用的持續反應,這些交互作用在個人身上產生隨著時間的推移而改變的樣式 (patterns)。因此要處理這些與生俱來的複雜因素,其採取的治療模式自是與傳統西醫有很大的不同,表一比較兩者的主要差異4,這些差異是相對性的而不是絕對的5

表一 功能性醫學與傳統西醫比較4,5

 

一、 何謂系統生物途徑 (systems biology approach) 與功能性醫學

功能性醫學以系統生物途徑處理健康問題。過去一世紀來,生物學和醫學的研究專注在個別器官、細胞和分子的生理和生化功能上,通常僅單次探討不同生物系統的一個組成 (件) (component),結果在臨床上產生了區別式 (differential) 的診斷,例如腎臟與膀胱分屬不同科別處理,而在藥品上開發出與特定標的作用的個別化合物,例如肺癌藥艾瑞莎 (Iressa) 抑制上皮生長因子受體,而他汀類藥品 (statins) 藉由抑制 HMG-CoA 還原酶在肝臟阻止膽固醇的合成。系統生物途徑則是全面性地分析人體生物系統的所有組件功能,以及它們與隨著時間變化而變動的環境之間的交互作用6。換言之,功能性醫學認為大多數慢性病很少是由於局限於單一器官的單一生理問題所引起,而是由多個器官系統、生理和生化途徑與環境影響以及遺傳傾向的複雜交互作用的結果所引起。身體個別部分的生理過程 (physiological processes) 與生化途徑 (biochemical pathways) 無法代表複雜的整個身體系統,生理反應與生化途徑所形成的是一種網絡狀的聯結,這種系統由具有功能的組成單位共同作用而產生結果,任何個別單位無法獨立生成。面對不斷變化的環境,複雜的生物系統必須保持動態平衡 (homeodynamics) 才能維持健康。全面性的人體生物系統分析必須使用大量的生物指標 (biomarkers) 的資料,因此在功能性醫學的檢測裡常會見到多種全套式的 (comprehensive) 檢驗,例如全套性的肝功能分析,它除了一般生化檢驗外,尚包括肝臟解毒功能與解毒基因檢驗。廣泛地鑑定與解釋生化指標正是功能性醫學的一個特色。

二、傳統西醫依症狀治療發生的問題

傳統西醫多年來一直位為主流醫學,它雖能徹底解決病人局部的問題,但仍不週全,病人除了生病時常不知要看那一科外,有時因不同科別的醫師治療的觀點與方法不同,而受到困擾,甚至傷害。傳統西醫常依病人外表所見症狀開立藥物給病人服用,期能緩和病人的不適,這種疏於謹慎評估藥品可能對所有器官系統的生理作用與其過程的治療模式,常達不到效果,甚至產生新的問題7,如下案例所示。

H女士,70歲,輕度高血壓,輕度頸動脈阻塞,病人因眼結膜下出血就診眼科,眼科醫師認為是由高血壓引起,於是病人轉就診內科醫師,當時血壓為140/80 mmHg,醫師因其家族有中風傾向,開立降血壓藥 Norvasc 10 mg 每日2次,Inderal 10 mg 每日2次。服用後血壓降至104/60 mmHg,時有頭暈。一年後轉到朋友介紹的一心臟外科醫師就診,醫師開立 Norvasc 10 mg 每日2次,Inderal 10 mg 每日3次, 並增加一降血壓藥 Aprovel 300 mg 每日1次;服用後有一天血壓降至102/40 mmHg,感覺嚴重暈眩,乃自行停藥,兩星期後血壓昇至140/90 mmHg 以上,感覺不適,於是到醫院急診,血壓昇至168/90 mmHg,醫師指示住院觀察,並恢復原來用藥 Norvasc 10 mg 每日2次,Inderal 10 mg 每日3次,Aprovel 每日1次,病人又開始嚴重暈眩,住院醫師開抗暈眩藥 Cephadol 25 mg,病人服用後未改善,轉就診另一知名心臟內科醫師,醫師停掉 Inderal 10 mg,暈眩仍未改善,病人開始擔憂,悶悶不樂,醫師懷疑病人有憂鬱症,於是開立抗憂鬱藥 Paroxetine 20 mg,每日1次。暈眩持續,醫師告訴病人暈眩是因自律神經失調所引起,但未開藥,病人於是自行詢問藥師有否自律神經失調的暈眩藥,藥師向病人要用藥資料 (profile),看過後判定:暈眩是因用藥過量引起血壓過低而導致,乃建議醫師讓病人減藥。病人減藥後,血壓逐漸回升,暈眩完全消失,現每天僅服用 Norvasc 及 Aprovel 各1/2顆,維持正常血壓,H女士回到原本樂觀的生活態度,重返因暈眩而退出的合唱團。

三、功能性醫學治療的特點

功能性醫學治療類似H女士的輕度高血壓,一般會從鼓勵病人改變生活型態 (life style) 如改變飲食習慣加上適量運動開始,再佐以藥物。以下說明功能性醫學治療的特點:功能性醫學強調每個人有他的生化個別性 (biochemical individuality) 與基因獨特性 (genetic uniqueness),因此診治模式以病人為中心,不像傳統西醫以疾病為中心。個人化醫療與病人互動較強,重視病人的過去歷史,回歸過去家庭醫師的模式,多關心病人,多與病人溝通,功能性醫學強調環境因素對健康的影響。人在中年後產生的慢性病多是因為自出生後,不斷受到有害環境因子的傷害而累積得來的。例如污染物、輻射線、與病菌等產生的自由基,造成細胞的氧化與還原狀態失衡,產生氧化壓力 (oxidative stress),促使細胞功能失常與老化,它們可用抗氧化物來預防與治療。相對地,傳統西醫鮮少推薦抗氧化物,因它們多非食品藥物管理局 (FDA) 核准的藥物,而多是食品補充劑 (dietary supplements) 或健康食品 (health food)。飲食亦為環境因子之一,它被認為是造成多種慢性病的成因,但也是治療慢性病不可或缺的一環。除了氧化與還原失衡,賀爾蒙失衡、神經傳遞物質失衡、免疫失衡、以及解毒與生物轉化 (biotransformational) 功能的失衡等,都是功能性醫學在臨床上觀察的重點。

傳統西醫雖知道壓力 (stress) 與高血壓、冠心病、甚至胃潰瘍的形成有關,而治療這些疾病也有很好的藥,但對真正壓力造成這些疾病的源頭–皮質醇 (cortisol) 過高卻很少監控;相對地,皮質醇偏低卻常發現在發炎性疾病例如風濕性疾病上。腎上腺皮質壓力 (adrenocortex stress) 的分析檢測在功能性醫學診治中常用到。近年來心理神經免疫學 (Psychoneuroimmunology) 的研究已証明,利用心神與身體 (mind-body) 的互動可以增加自癒能力,這些都是功能性醫學不輕忽的8

近幾年腸道內益生菌的平衡受到大眾的重視,因它與腸道環境的優化有關。腸黏膜的慢性發炎,造成其滲透力增加,稱為腸漏 (leaky guts),使原來被排拒在血液循環外的大分子如抗原或有害物質得以進入血液循環,激發體內過敏反應與其它免疫疾病。腸漏現象在腸道發炎或食物過敏或不耐的病人上常可見,以檢驗血液中是否有 IgG 抗體對一些食物有慢性過敏反應,可以找到潛在過敏原,功能性醫學在多年前即已介入腸漏症的診斷與治療。腸漏症的治療主要使用麩醯胺酸以重建腸壁的完整,補充益生菌與抗氧化物以抑制壞菌與自由基的傷害,這些治療物都非藥物,功能性醫學臨床應用上常使用食品補充劑 (dietary supplement) 即保健食品,這是與傳統醫學一個很大不同的地方。

四、功能性醫學檢測案例

除了一般傳統與上述的檢測以外,功能性醫學使用很多的生化檢測來評估病人或亞健康的人的健康狀態,包括個別營養素的吸收、排泄以及它們在體內的生化反應與新陳代謝等,請參考以下實例說明。

A女士,42歲,長期慢性疲勞、畏寒、易怒,由A女士代謝功能檢測結果報告 (表二) 中的碳水化合物代謝分析,發現丙酮酸 (pyruvic acid) 數值偏低,由於丙酮酸是經由葡萄糖或肝糖轉化而成,數值偏低表示A女士糖類攝取不足。而在檸檬酸循環分析中可見到檸檬酸 (citric acid),順式烏頭酸 (cis-aconitic acid),異檸檬酸 (isocitric acid),α-酮戊二酸 (α-ketoglutaric acid) 等偏低,表示體內缺乏某些特定氨基酸,使粒腺體能量生成不順 (事實上A女士的氨基酸檢測確實有多項氨基酸偏低,報告未附)。檸檬酸循環生成 ATP,提供細胞能量,A女士能量生成不順,臨床表現自是疲憊、怕冷。A女士因怕發胖,三餐吃很少,又因工作繁忙常誤餐,因此在生化檢測上已反應出營養不良的跡象,目前雖未出現嚴重臨床症狀,但日後恐有免疫低下的風險。A女士不需用藥,加強飲食內容與數量即可改善疲勞、怕冷的症狀。

 

表二 新陳代謝報告

 

A女士在神經遞質代謝物的分析上,可見香草基扁桃酸 (vanilmandelic acid) 偏低,香草基扁桃酸是正腎上腺素 (nor-epinephrine) 的代謝產物,它偏低表示正腎上腺素生成不足,而5-羥引朶醋酸 (5-OH-indoleacetic acid) 是血清素 (serotonin) 的代謝產物,偏低表示血清素生成不足;果然A女士的精神賀爾蒙檢測 (表三) 發現正腎上腺素與血清素均偏低,這些數值偏低,容易有憂鬱、疲勞的症狀,這可說明為何A女士錢賺很多,卻不快樂。另A女士的γ-胺基丁酸 (γ-aminobutyric acid 即 GABA) 極高,GABA 會促進睡眠,說明為何A女士在白天與人交談時常打瞌睡。同樣不需用藥,這些症狀在補充富含酪氨酸與苯丙氨酸的肉、蛋類食物即可改善。

 

表三 精神賀爾蒙健康分析

 

以上例子顯示人體的生化生理活動是相互作用的,局部的作用可反應到整個系統;這些檢驗數據,提供了醫師許多深入評估病人或健康人的資料,適時及早干預,可避免慢性病的發生,或逆轉慢性病的進程。

參、功能性醫學與中醫

功能性醫學與中醫有許多異曲同工之處:兩者均認為人體不應分割為各個獨立的部分,人體這複雜的系統以功能性醫學的角度來看,是由生理過程與生化途徑形成相互聯結的網絡;而中醫是以經絡的循行來聯結這系統。功能性醫學講究臨床上多項基本功能的平衡,中醫臨床基礎就是在調節五行、陰陽的平衡。功能性醫學認為環境因子的侵害,是慢性病形成的主因,這與中醫所言病由外感六淫–風、寒、暑、濕、燥、火所致之說相呼應。功能性醫學認為疾病的開始是一種功能的障礙,不及時治療,逐漸演變為可診斷的疾病,而最終成為死亡的原因,因此功能性醫學注重疾病的預防以及健康的提昇 (health promotion)。兩千多年前,《黃帝內經》中提出的“上醫治未病,中醫治欲病,下醫治已病”的論點,與功能性醫學的概念不磨而合,或許今天由功能性醫學的興起,中、西醫學終於找到了交集之處。

肆、結論

傳統西醫以循證醫學為基礎,多年來已發展成為多數進步國家治療疾病的主流,甚至演變成一種唯我才是、排除它種治療模式的偏執意識,忽略了循證醫學也有內在的缺點,而為部分醫界人士所詬病9。循證醫學認為只有通過隨機、安慰劑對照的臨床試驗 (randomized, placebo-controlled trial) 驗證的治療模式才可相信。臨床試驗計劃 (protocol) 的設計方法,為了防止某些因子干擾試驗結果,對參與試驗的受試者有很嚴格的納入與排除標準,例如共病 (co-morbid) 常被列為排除納入參與試驗的理由,可是有共病的病人如複雜、慢性病的病人,才是臨床實際運用上最需要有利証據的病人,因為這類病人常須同時或接續性地使用數種治療方式。遺憾地,結合幾種驗證過的治療方式並不能加總成為一種有驗證的治療計劃 (treatment plan),因為個別的治療方式會交互作用,影響療效。此外,經由循證醫學的驗證,診斷相同的病人應採用相同的治療方式,這種治療模式有其潛在的缺失。例如近年來藥物基因學 (pharmacogenomics) 的研究指出,經過臨床試驗生物統計下有意義核准上市的藥物,對某些病人而言,有致命的危險。而基因體的研究除了證明基因有個人的獨特性外,影響基因表達的基因外的 (epigenetic) 因子,才是治療多數疾病的標的所在,舉凡環境、飲食、意念均會影響到基因的表達,但臨床試驗卻難以驗證,然而它們反是功能性醫學所干預的重點。

當全世界進步國家的政府因人口老化相關的慢性病大幅提昇而苦無良策之時,個人化的功能性醫學提供了新的診治模式,將有助於減緩慢性病的發生與惡化,或可降低醫療支出爆漲的衝擊。

參考資料:

1. Hampton JR: Evidence-based medicine, opinion-based medicine, and real-world medicine. Perspect Biol Med. 2002, 45(4):549-68.

2. Deisboeck TS: Personalizing medicine: a systems biology perspective. Mol. Syst Biol. 2009; 5:249.

3. http://www,dartmouthatlas.org. Health Care Spending, Quality and Outcomes. February 27, 2009.

4. Baker SM, Bennett P, Bland JS, et al: Textbook of Functional Medicine. 3rd ed. Washington, USA, The Institute for Functional Medicine, 2010; 5-10.

5. Jones DS, Hofmann L , Quinn S: 21st Century Medicine: A New Model for Medical Education and Practice. Washington, USA, The Institute for Functional Medicine, 2009; 3-7.

6. Kirschner MW. The meaning of system biology. Cell. 2005; 121:503-04.

7. Radford T: Top scientist warns of "sickness" in US health system. BMJ. 2003; 326:416.

8. Hoffman GA, Harrington A, Fields HL: Pain and placebo: what we have learned. Perspect Biol Med. 2005; 48:248-65.

9. Smith GCS, Pell JP: Parachute use to prevent death and major trauma related to gravitational challenge: systemic review of randomized controlled trials. BMJ. 2003; 327(7429):1459-1461.

 

 

Introduction of Functional Medicine

Chung-Yang Huang
PhytoHealth Corporation

Abstract

The health care system in many advanced countries is broken. It fails to address the needs of many of their citizens. Current medical models are fragmented, organ-based, specialist-focused, and resulting in increased costs and poor outcomes. Many physicians have lost their passion for patient care; patients are disenchanted and seek for alternatives to conventional care. Using a patient-centered rather than disease-centered model, functional medicine has been gaining acceptance by patients worldwide.