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【醫學辦案室】謎樣的季節性腦病變,總是發生在荔枝成熟時?

白羊的醫學辦案室
・2017/10/06 ・1306字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 545 ・八年級

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文/蔡明真
醫師,希望能用好懂的描述及有趣的故事,讓醫學更為平易近人。

自 1995 年開始,在印度最大的荔枝產區穆扎夫法爾普爾(Muzaffarpur),每年均會季節性地爆發一種無法解釋的急性腦病變。這群病人以孩童為主,病例開始出現的時間點大概是在每年五月中旬,並在六月到達顛峰,恰與荔枝採收的季節相符。這群病人會表現急性癲癇及意識狀態改變,最常在早晨發生,且伴隨高死亡率。

穆扎夫法爾普爾。worldatlas

到底是什麼原因呢?是感染性腦炎?殺蟲劑?或者食用了荔枝果實?一群來自印度與美國的研究人員與醫學專家花費多年時間,絞盡腦汁試圖解開這個謎團。最近,透過一篇在 2017 年 4 月發表在國際醫學權威期刊 The Lancet Global Health 的文章 [1],終於在迷霧中透露一線曙光,指出最可能造成這個現象的元兇。

2014年,數百位有符合收案條件的病童被收入穆扎夫法爾普爾(Muzaffarpur)當地醫院,共有 390 位住院接受治療,其中 122名(31%)死亡。住院當下,204名孩童有低血糖的情形。

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穆扎夫法爾普爾(Muzaffarpur)當地生病的孩童。圖/The New York Times

經過統計分析,在發病前24小時內攝取荔枝以及沒吃晚餐,與疾病發生相關。病童的血液及腦脊髓液在感染、化學藥物及殺蟲劑的測試結果均為陰性。

約 66% 尿液樣本測出Hypoglycin A 及 methylenecyclopropylglycine(MCPG)─兩種存在荔枝中的毒素,會造成低血糖及代謝異常─的代謝物,90% 的血漿樣本則呈現異常的 acylcarnitine 濃度,顯示脂肪酸代謝異常。

總是發生在荔枝成熟時?

圖/Pixabay

根據這個研究,病童的照護者或家長表示,在荔枝收成期間,白天孩子大部份時候都待在附近的果園裡吃荔枝,直到晚上才回家。孩子因為吃荔枝吃飽了所以對晚餐沒興趣,通常直接跳過晚餐,上床睡覺。

不吃晚餐而上床睡覺,很可能會造成夜間低血糖(night-time hypoglycemia)的現象,尤其容易在肝醣儲存不足的孩童身上發生。低血糖的狀況讓身體想要分解脂肪酸以獲得足夠的葡萄糖供身體利用。然而,hypoglycin A 及 MCPG 的毒性會讓脂肪酸的代謝產生問題,既無法產生足夠的葡萄糖,造成嚴重低血糖,更可能因為脂肪酸及有機酸的堆積,造成腦部病變。

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這個研究結果詳細地呈現毒素 hypoglycin A 和 MCPG 在穆扎夫法爾普爾(Muzaffarpur)爆發的急性腦病變的相關性。為了預防為了預防疾病的發生及降低死亡率,專家們提出幾點建議:

  1. 孩童照護者應確認孩童吃過晚餐並限制荔枝攝取。
  2. 醫療照護者應對於疑似病例,進行快速血糖矯正。
圖/Pixabay

後來呢?根據一篇 New York Times 的報導 [2],自 2015 年來,當地衛生組織根據此研究結果持續衛教父母及醫護人員。近兩個荔枝產季,穆扎夫法爾普爾(Muzaffarpur)當地急性腦病變的病例數大減,目前已從數百例降到少於少於 50 例。希望有一天,能夠不再有犧牲者。

太棒了,科學萬歲。

參考資料

  1. Shrivastava A, Kumar A, Thomas JD, Laserson KF, Bhushan G, Carter MD, Chhabra M, Mittal V, Khare S, Sejvar JJ (2017) Association of acute toxic encephalopathy with litchi consumption in an outbreak in Muzaffarpur, India, 2014: a case-control study. The Lancet Global Health 5 (4):e458-e466
  2. Dangerous Fruit: Mystery of Deadly Outbreaks in India Is Solved.
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白羊的醫學辦案室
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AI 可以設計散熱,但誰敢讓它出貨?林唯耕談算力背後的物理現實
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/08/20 ・2819字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 高柏科技 合作,泛科學撰文

林唯耕剛回台灣任教時,曾在清華大學的實驗室裡用一立方公分的「氨」做實驗。沒想到氨氣意外洩漏,那股刺鼻的氣味瞬間瀰漫整棟大樓,引來眾多師生抗議。

「從此以後,我再也不敢在實驗室裡用氨了。」他在《思想實驗室》的訪談中,帶著笑意回憶這段往事。

這段插曲聽來像是一則工程師的寓言:在理論模型中,氨是太空熱控系統的理想介質;但在現實的辦公大樓裡,它首先是逼人逃竄的臭味。公式本身沒有錯,但現實世界永遠比公式更複雜——它包含了人、成本、風險,以及必須為後果負責的工程師。

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高柏科技技術專家、清華大學榮譽退休教授林唯耕 ,曾任職於美國 OAO 工程部熱流組,深耕電子構裝散熱與熱管技術多年。隨著 AI 浪潮席捲全球,他鑽研一輩子的老問題再次被推向科技產業的核心:當晶片運算速度無止境攀升,那股伴隨而生的熱,究竟該往哪裡去?

熱不會讀新品發表會

科技巨頭在發表會上熱衷於談論大型語言模型、GPU 規格與驚人的算力。這些詞彙在投影片上光鮮亮麗,彷彿進步毫無邊界。然而,每一次數位運算都紮實地發生在實體晶片上。晶片會發熱、材料會疲勞老化,一旦設備過熱,系統便會降頻保護。在物理現實面前,再動聽的發表會敘事也必須低頭。

晶片會發熱、材料會疲勞老化,一旦設備過熱,系統便會降頻保護 / 圖片:envato

回顧個人電腦發展早期,晶片幾乎不需專屬散熱元件。隨後,鋁製鰭片、風扇、熱管到均溫板逐一登場。這段歷程常被視為技術升級,其實更像是對空間的極限勒索:晶片功率翻倍,發熱源的面積卻沒變大,機箱空間也不可能無限擴張。

林唯耕指出,散熱設計的核心只有三要素:功率、熱源面積與空間限制。他舉例,在標準的 1U 機箱中,若發熱面積約為三十乘三十毫米,氣冷系統在達到八百瓦時就會面臨瓶頸。這並非固定的物理常數,而是取決於空間、面積與氣流的動態平衡。最現實的代價在於,風扇轉速提升的背後,是噪音、電力損耗與空間占用。

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因此,「液冷技術」的興起並非單純為了追求酷炫,而是算力密度提升後的必然選擇。它能更精準地帶走晶片廢熱,卻也將新的挑戰帶入機房:漏液風險、流道堵塞、材料相容性,以及維運時的難度。工程的進步,本質上鮮少是徹底消滅問題,更多時候是選擇一組「比較值得承擔」的新問題。

太空教他的,不是把答案搬回地面

太空熱控工程之所以迷人,是因為它剝奪了地球上最常見的散熱工具。在真空宇宙中,沒有空氣能讓風扇製造對流;受光面溫度破百度,陰影處卻極度嚴寒。工程師必須純粹仰賴熱傳導、熱輻射,以及熱管與環路型熱管(LHP)來搬移熱能。

熱管運作的關鍵在於「相變」——液體蒸發時吸收大量潛熱,冷凝後重回循環。林唯耕比較了銅與水的熱傳導能力:在他設定的特定條件下,實心銅塊約能傳導 120 瓦的熱能;但若每秒有一立方公分的水發生蒸發相變,移熱量可瞬間拉升至 2.4 千瓦(kW)。他強調「每秒」的觀念,因為散熱談的是動態流動速率,而非靜態的冷卻魔法。

儘管如此,太空科技並不能直接套用到地面。太空元件因考量重量、功耗與維修難度,偏好無馬達幫浦的被動式設計;但地面 AI 伺服器面臨更高的熱負載與環境溫度,往往仍需幫浦驅動流量。當年那場「氨氣洩漏」事故正是最好的提醒:技術是否「先進」,與它是否「適合」當下的場景,始終是兩回事。

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他強調「每秒」的觀念,因為散熱談的是動態流動速率,而非靜態的冷卻魔法。/圖片:envato

好論文,為什麼仍可能造不出好產品

學術研究致力於證明「可行性」,而工業現場則要求「可重複性」——不僅要能運作,還得確保每台出廠的設備都不漏水。林唯耕將此定義為「從 0 到 1」與「從 1 到 100」的差別。後者涉及良率、成本、公差與客戶信任。論文中那次最完美的實驗數據,在產線上往往未必管用。

他從不避談失敗。在高柏科技早期與學界合作時,也曾遇過實驗數據無法複製,或研究方向偏離產業需求。這未必是雙方努力不夠,而是彼此對「成功」的標準不同。為了解決這道鴻溝,高柏科技推動「柏苗啟航創新培育計畫」,每年投入逾千萬資金與成大、中山、台科大等校合作,並指派專業人才在過程中持續微調、校正,確保研發貼近產線現實。

他分享了近期一項液冷工質校正專案。團隊使用非侵入式的超音波流量計進行觀測,但由於儀器預設以「水」校正,換成其他化學流體後讀數便出現誤差。最初嘗試用幫浦壓差推算,卻發現缺乏重複性,數據甚至推導出不合理的蒸發率。最後團隊回歸基本面,改用秤重法搭配能量平衡進行交叉驗證,才讓數據成功收斂。

這個故事真正的價值不在於「產學雙贏」的口號,而在於那段不夠優雅的挫折:假設失效、數據混亂、方法砍掉重練。也正是在這種時刻,企業需要的不只是會算數的人才,而是能洞察研究何時「走鐘」,並有權力喊停、要求重來的關鍵決策者。

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林唯耕坦言,過去在校園裡總認為「技術第一、成本第二」,進入商界後才驚覺行銷與信任關係往往才是關鍵。這番話雖然不如科技突破那樣動聽,卻是產品能否進入市場的殘酷真相。再卓越的散熱設計,若無法穩定生產或贏得客戶信任,也僅止於一份精美的報告。

AI 會給答案,誰來負責出貨?

訪談尾聲,主持人國威提出了一個時代難題:假設 AI 能在彈指間生成散熱架構、材料配方與流道設計,企業該選擇全面擁抱 AI 的速度,還是保留緩慢但穩定的工程驗證,以規避潛在的失效風險?

林唯耕拒絕落入二選一的框架。他的觀點是:兩者並存。AI 擅長處理資訊、生成草案;但工程師仍須實作原型,進行嚴苛的性能與可靠度測試,最終由人決定是否出貨。這並非盲目崇拜人類直覺,而是基於一項事實:AI 的資料庫裡,通常沒記載下一次「意外洩漏」或「材料疲勞」的細節,且模型永遠無法為量產結果擔負法律與商業責任。

在 AI 時代,最稀缺的未必是熟練下指令(Prompt)的人,而是具備這種能力的人:能預判答案可能在哪裡出錯、能設計實驗將問題「逼」出來,並且願意為最終的量產品質負起責任。

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大眾習慣將雲端想像成輕盈、無重量的空間。但現實中,雲端是由龐大的機房架構而成,裡面裝滿了晶片、管線、泵浦與冷卻液。虛擬算力的每一次擴張,都會在實體世界留下發熱的足跡。散熱工程師的價值,就是不讓這筆物理帳單,被埋沒在光鮮亮麗的投影片背後。

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從血糖到安胎:妊娠糖尿病孕婦最需要知道的臨床重點
careonline_96
・2025/12/17 ・1582字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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台灣每二至三名產婦就有一位為35歲以上的高齡產婦,而高齡懷孕本身是妊娠糖尿病與早產的主要危險因子,根據國民健康署最新統計,2023年本國孕期糖尿病盛行率高達15.8%,高於西太平洋地區的12.4%。專家指出,妊娠糖尿病不僅提高孕期風險,若合併早產,更需嚴謹照護並搭配安全性佳的安胎藥物,才能守護母嬰安全。

「早產風險和血糖問題有著密切的關聯,也讓安胎面臨更嚴峻的臨床挑戰」周產期醫學會常務理事、台大醫院婦產部主治醫師、台大雲林分院婦產部主任林芯伃分享,近五年門診,罹患妊娠糖尿病的孕婦比例顯著增加,高齡、肥胖或家族史族群尤需留意。母胎醫學會名譽理事長、台北長庚醫院產科主任蕭勝文也說,亞洲地區孕婦合併糖尿病情形日益加劇,根據孕期糖尿病年鑑統計,國內孕期糖尿病病例中,超過九成都屬於懷孕期間發生的妊娠糖尿病。

罹患妊娠糖尿病的孕婦本就屬於妊娠高風險族群,一旦合併早產情形,會使妊娠高血壓、引產、剖腹產率升高,胎兒過大、胎兒入住新生兒加護病房機率顯著提升。台灣婦產科醫學會秘書長、馬偕紀念醫院婦產部部長暨一般婦產學科主任黃建霈提醒,孕期血糖控制原本就不容易,加上傳統安胎藥物容易誘發高血糖,不僅容易造成孕婦血糖劇烈波動,甚至可能引發酮酸中毒,危及母嬰生命風險,使得臨床治療面臨艱難抉擇。

根據世界衛生組織及台灣產科臨床照護實務經驗指出,針對合併妊娠糖尿病的高風險孕婦,安胎治療可優先考慮作用對血糖波動影響較低的催產素受體拮抗劑。國際大型系統性回顧與臨床試驗證據顯示,催產素受體拮抗劑安全性佳,可有效延緩分娩,且對血糖波動的影響較輕微,副作用也較低母嬰耐受性表現佳,有助於爭取安胎黃金時間。

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目前台灣新健保給付規定已將催產素受體拮抗劑納入部分給付,有助於提升臨床照護品質,也讓孕婦及其家庭在安胎治療的選擇上更有保障。專家呼籲,懷孕過程遇糖尿病問題合併早產風險,應主動與主治醫師充分討論,選用更加安全且穩定的安胎方案,以更萬全的準備迎接家庭的新成員。

參考資料:

  • 衛生福利部國民健康署。(2025年6月10日)。晚育趨勢攀升,生育風險增加 高齡孕媽咪產前遺傳診斷 政府最高補助8,500元。https://www.hpa.gov.tw/Pages/Detail.aspx?nodeid=4878&pid=19131
  • 中華民國糖尿病病衛教學會、中華民國糖尿病學會、國家衛生研究院。(2023)。2023孕期糖尿病年鑑 。
  • 中華民國糖尿病病衛教學會、中華民國糖尿病學會、國家衛生研究院。(2023)。2023孕期糖尿病年鑑。
  • Crowther, C. A., Hiller, J. E., Moss, J. R., McPhee, A. J., Jeffries, W. S., & Robinson, J. S. (2005). Effect of treatment of gestational diabetes mellitus on pregnancy outcomes. New England Journal of Medicine, 352(24), 2477–2486. https://doi.org/10.1056/NEJMoa042973
  • Landon, M. B., Spong, C. Y., Thom, E., Carpenter, M. W., Ramin, S. M., Casey, B., … & Eunice Kennedy Shriver NICHD Maternal-Fetal Medicine Units Network. (2009). A multicenter, randomized trial of treatment for mild gestational diabetes. New England Journal of Medicine, 361(14), 1339–1348. https://doi.org/10.1056/NEJMoa0902430
  • Diguisto, C., et al. (2022). A study of diabetic ketoacidosis in the pregnant population in the United Kingdom: Investigating the incidence, aetiology, management and outcomes. Diabetic Medicine, 39(4), e14743. https://doi.org/10.1111/dme.14743
  • Ogawa, M., Irahara, M., Kamegai, H., Kuwahara, A., Yoshida, M., & Saito, H. (2013). ISRN Obstetrics and Gynecology, 2013, 120735. https://doi.org/10.1155/2013/120735
  • World Health Organization. (2022). WHO recommendation on tocolytic therapy.
  • Ubom, A. E., Lamont, R. F., & FIGO Working Group. (2023). International Journal of Gynecology & Obstetrics, 163(S2), 40–50. https://doi.org/10.1002/ijgo.15113
  • Dagklis, T., et al. (2023). European Journal of Obstetrics & Gynecology and Reproductive Biology, 291, 196–205. https://doi.org/10.1016/j.ejogrb.2023.10.013
  • Worldwide Atosiban versus Beta-agonists Study Group. (2001). BJOG, 108(2), 133–142. https://doi.org/10.1111/j.1471-0528.2001.00043.x
  • European Medicines Agency. (2013). Restrictions on use of short-acting beta-agonists in obstetric indications. EMA/123/2013.
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從緬甸病房到「越南定時炸彈」 風災過後要小心的類鼻疽
顯微觀點_96
・2025/11/20 ・1990字 ・閱讀時間約 4 分鐘

本文轉載自顯微觀點

七月颱風丹娜絲來襲加上近一個月的豪雨,重創南台灣也帶來類鼻疽疫情;根據衛福部疾管署統計,截至七月底國內累計35例類鼻疽本土病例,其中2例死亡。

類鼻疽的病原菌是類鼻疽伯克氏菌(Burkholderia pseudomallei),在土壤、水池及積水環境中存在。主要傳染途徑是皮膚傷口接觸到受病原菌污染的土壤或水引起,也可能經由吸入、吃到受污染的土壤或水,或吸入受污染的塵土而受感染,人傳人的情況很少發生。

「類」鼻疽又被稱為「偽」鼻疽,這是因為它與由鼻疽伯克氏菌(Burkholderia mallei)引起的鼻疽(glanders)在臨床症狀上相似,都可能導致肺炎、皮膚潰瘍與全身性感染。事實上,類鼻疽在首次被觀察到時,確實一度被誤認為鼻疽;直到經過一連串的培養實驗、動物試驗與顯微鏡觀察,研究者才確認它其實是全新的病原菌。

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意外發現的偽裝者

故事要回到 1911 年的英屬緬甸仰光。當時的皇家總醫院(RGH)仍是木造建築,病房昏暗潮濕、護理人手短缺。英國病理學家阿弗雷德‧惠特莫爾(Alfred Whitmore)被派駐於此,負責法醫檢驗與末期病患的照護。

在這個資源匱乏的環境,惠特莫爾卻堅持醫院必須有實驗室,因為「診所與實驗室的密切合作,才是高品質醫學的基石」,顯微鏡也成了他探尋病因的武器。

某天,惠特莫爾與助手克里希納斯瓦米(C.S. Krishnaswami)在一次尋常屍檢的病理解剖時,發現一位 40 歲緬甸男子的肺部出現奇特的乾酪狀病變。這位病患因發燒7天入院,住院3天後死亡;顯微鏡下的病灶抹片則意外發現了形似鼻疽伯克氏的桿狀菌。但這位男子沒有馬匹的接觸史,且剛從監獄被放出來,研判感染鼻疽的可能性極低。

經過進一步培養、觀察,惠特莫爾發現這些細菌雖然形似鼻疽桿菌,卻具有運動性、能在普通培養基上快速生長;這些表現都與鼻疽桿菌不同。1912 年,他們在《印度醫學公報》發表38例病例的系統描述,並將此病命名為「類鼻疽」(melioidosis)。

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Alfred Whitmore
阿弗雷德·惠特莫爾身著印度醫療服務隊制服,約1903年。圖片來源:Emerg Infect Dis.

成為「定時炸彈」再入公眾視野的致病菌

第一次世界大戰後,惠特莫爾被調至英屬印度,克里希納斯瓦米也離開原崗位,類鼻疽逐漸被視為仰光特定人群(例如嗎啡成癮者)的地方性疾病,未引起國際公衛重視,往後的數十年間鮮少再被深入研究。直到20 世紀中期,類鼻疽才因越戰再度受到關注。

因類鼻疽伯克氏菌廣泛存在於東南亞的土壤與淡水中,當直升機將部隊運送到各個角落作戰時,揚起的泥土、士兵涉水行軍時的皮膚破損,都可能成為感染途徑。

部分士兵在感染後長期無症狀,病菌可潛伏多年,待免疫力下降時才引發重症。這種延遲發作特性,使得類鼻疽又被稱為「越南定時炸彈」(Vietnamese Time Bomb)。

雖然類鼻疽主要在東南亞和澳洲北部盛行,但類鼻疽感染在世界各地均有發生。2021年,美國更曾經發生在香薰噴霧中發現類鼻疽伯克氏菌,並導致了跨洲的感染,顯示類鼻疽不再是熱帶限定的健康威脅。

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而與類鼻疽相似的鼻疽桿菌,曾在美國內戰、第一次和第二次世界大戰被用作生物戰武器,加上類鼻疽難以快速診斷,且若不使用特效抗生素快速治療,患者可能會死亡,也有可能被應用為生物武器。因此美國疾病管制與預防中心 (CDC) 以及其他聯邦、州政府正針對類鼻疽的診斷、藥品整備製定計劃,以應對此類攻擊。

而在台灣,類鼻疽則多因颱風的強風暴雨,使污水及土壤中的類鼻疽桿菌暴露地面,造成傳播與吸入性感染,尤其風災後一個月內確診個案可能增加。因此清理家園時需特別注意避免接觸汙泥、汙水,出現發燒、胸痛、咳嗽等症狀應儘速就醫,即早診斷與治療。

這張顯微照片採用革蘭氏染色技術處理,顯示大量革蘭氏陰性、桿狀的類鼻疽伯克氏菌。圖片來源:CDC Public Health Image Library
經鞭毛增強染色處理後,展現了類鼻疽伯克氏菌超微結構形態。圖片來源:CDC Public Health Image Library

參考資料:

延伸閱讀:

古老技術? 登革熱研究仍靠顯微鏡

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顯微觀點_96
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