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腎結石痛如腰斬?來試試新的處方籤:雲霄飛車——2018搞笑諾貝爾醫學獎

旻諭_96
・2018/09/28 ・2546字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 501 ・六年級

由於夏天氣溫高,排汗量多、尿量減少,而造成尿液濃度增加,礦物質堆積在腎臟中形成結晶沉澱,便容易形成腎結石 (BANG!),也因此夏季是腎結石的好發季節。最常見的腎結石成分是草酸鈣的結晶,若不甚掉入泌尿道,真的是,痛不欲生阿。

若您也是深受腎結石困擾的患者,除了多喝水之外,今年的第 28 次第一屆搞笑諾貝爾醫學獎提供給您一個更有趣的選擇:搭雲霄飛車。

醫學獎得主瓦廷格:「可以多多利用遊樂設施來預防與治療腎結石!」圖/maxpixel

來自病患的使用者見證:坐飛車還能邊排石

今年的搞笑諾貝爾醫學獎頒發給美國密西根州立大學的教授兼泌尿科醫師瓦廷格 (David D. Wartinger),和他同為泌尿科醫師的同事馬克米切爾 (Marc Mitchell)。瓦廷格領獎時笑著說,其實這一切都要歸功於他的其中一位病患。

這位下文會瘋狂提到的神奇病患(以下簡稱病患 P),從佛羅里達州的迪士尼玩回來之後興奮的跑來跟瓦廷格報喜!病患 P 告訴瓦廷格,他去搭迪士尼的「巨雷山 (Big Thunder Mountain) 」雲霄飛車回來,就發現自己的腎結石「移位」了。

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瓦廷格獲獎感言提到:

「他(病患 P)搭巨雷山,玩完下車,過兩分鐘,一顆腎結石就掉出來了。他超有自信認為絕對是因為搭雲霄飛車才排出腎結石,所以他又跑回去排隊搭第二次。一樣玩完下車,過兩分鐘,又成功產下第二顆腎結石。他一個趾高氣昂、春風滿面決定再回去排隊……」(然後他就被「甜便便小姐 (Miss Sweety Poo)」(註)喊下台了……

瓦廷格:「所以他又跑回去排隊搭第二次。一樣玩完下車,過兩分鐘,又成功產下第「二」顆腎結石……」圖/第 28 次第一屆搞笑諾貝爾獎頒獎典禮直播截圖

(我幫他繼續說完)極富實驗精神的病患 P 為了證實這一切不是巧合,又再去多搭幾次巨雷山,發現每搭一次就掉出一顆腎結石。聽到病患 P 神奇經驗的瓦廷格大受啟發,便決定開始進行更詳盡嚴謹的實驗。

想知道療法有沒有效,帶著腎臟模型上車吧!

為了還原病患 P 的真實情況,證實其所言不假,瓦廷格和馬克依據病患 P 的腎臟斷層掃描的結果 3D 列印出一個矽膠腎臟模型之後,再裝進尿液跟病患 P 掉出來的三顆腎結石,大小分別是 4.5 立方毫米、13.5 立方毫米與 64.6 立方毫米。

瓦廷格和馬克把這些超重要的實驗材料裝進背包後,跑去搭了 60 次的巨雷山,也就是一種 size 的腎結石搭 20 次。包包裡腎模型的高度位置則精準模擬真人坐在雲霄飛車上的時候,體內的腎對應於雲霄飛車座位的高度。

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此乃傳說中依據電腦斷層掃描結果,原型打造病患 P 的腎的矽膠模型。圖/參考文獻 2 Figure 2.

瓦廷格和馬克每搭一次雲霄飛車之前,都會詳實紀錄腎結石的位置,搭完再把飛出來的腎結石裝回去做下一次實驗。至於怎麼決定坐在雲霄飛車的前、中、後哪個位置?瓦廷格和馬克為了模擬遊客搭乘雲霄飛車時的真實座位分布情形,每次實驗都跟其他遊客一起排隊,因此座位選擇是隨機的。

資料蒐集完畢後,瓦廷格依據實驗結果,將雲霄飛車位置區分成前、後兩種,其中前面指的是第一車至第三車(第 1 排至第 7 排),後面則是第五車(第 13 排至第 15 排)。

瓦廷格將雲霄飛車位置區分成前面座位(第 1 排至第 7 排)與後面座位(第 13 排至第 15 排)。圖/參考文獻 2 Figure 3.

刺不刺激不重要,左彎右繞才是關鍵

瓦廷格和馬克這六十次的巨雷山實驗結果,發現搭雲霄飛車確實可以幫助排出腎結石。研究結果顯示,如果患者搭雲霄飛車時坐前面位置,有 16.67% 的機率可以排出腎結石;坐後面的話,排出腎結石的機率提高到 63.89%。

不過奇特的是,如果改搭「飛越太空山 (Space Mountain)」和「搖滾雲霄飛車 (Rock ‘n’ Roller Coaster)」這兩個更刺激的雲霄飛車,效果都沒有去搭巨雷山來的好。瓦廷格認為巨雷山大勝的原因,是因為巨雷山有很多快速上衝又下墜跟急速轉彎的設計,患者身體在強烈擺盪之下,便容易將腎結石排出。

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因此瓦廷格下了一個小結:若想排出腎結石,不用去搭時速 110 公里,或是有高速迴轉的雲霄飛車,像巨雷山這種最高 35mph (時速 56 公里)的中等強度雲霄飛車,搭配眾多快速上衝又下墜跟急速轉彎,搭個兩分半鐘就很夠用了。

像巨雷山這種最高時速 56 公里的中等強度雲霄飛車,搭配眾多快速上衝又下墜跟急速轉彎,搭個兩分半鐘就很夠用了。圖/Wikimedia Commons

且慢!雲霄飛車處方真的每個人都適用嗎?

看到這裡的你,如果剛好也有腎結石的困擾,大概明天就想衝去搭雲霄飛車了吧!

但在決定要去三六九哪個遊樂園搭雲霄飛車之前,還是要提醒你一下:瓦廷格和馬克所做的這六十次實驗都只使用「同一個」腎模型跟「同一組」腎結石(都是病患 P 的原型打造),但是仔細想想,每個人「先天的腎」理論上長得不太一樣,「後天製造的腎結石」大小跟形狀也會有所差異。也就是說,同樣有腎結石困擾的兩人,透過搭雲霄飛車幫助排出腎結石的效果不盡相同。如果搭完發現效果還好也不要太難過喔!

這個研究成果只能告訴我們擁有怎樣大小與形狀的腎臟與腎結石的人,坐在「巨雷山」這組雲霄飛車的哪個位置,排出腎結石的機率如何,但確切雲霄飛車怎麼幫助排出腎結石的詳細機制還不是很清楚。

說是這麼說,不過瓦廷格認為有三種類型的患者,去搭雲霄飛車的效果應該不賴:第一種是腎結石比較小的患者,再來是曾經歷體外震波碎石術手術的患者(也就是患者的大腎結石已經被震碎成數個小腎結石)。第三種則是有懷孕計畫,且腎結石較小的女性患者(因為懷孕女性吃的維他命補品容易使腎結石變大)。

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這麼看來,「雲霄飛車逼退腎結石」這個方法適用在情況較輕的病患身上,因此若是較嚴重的患者,在決定要不要搭之前還請三思了。

  • 註:搞笑諾貝爾獎的 10 名得主分別只有 60 秒可以發表得獎感言,如果超過六十秒怎麼辦?每年搞笑諾貝爾獎都會找來一名八歲左右的「甜便便小姐 (Miss Sweety Poo)」,在得主發言超過一分鐘時現身大叫:「停!煩死人了!(Please stop! I’m bored.)」喊到得主下台為止。

參考文獻:

  1. The 2018 Ig Nobel Prize Winners
  2. Mitchell, M. A., & Wartinger, D. D. (2016). Validation of a functional pyelocalyceal renal model for the evaluation of renal calculi passage while riding a roller coaster. J Am Osteopath Assoc, 116(10), 647-652.
  3. Riding A Roller Coaster Could Help You Pass Small Kidney Stones Popular Science, 2016.09.27
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大學主修生科,研所跳槽科學教育,目前正努力想要聰明又科學的活著。

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不是不會髒,而是更難沾:耐污馬桶的表面科學
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/09/22 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 Panasonic 合作,泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享,不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上,「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水,但過不了幾天,馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑,甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢(黏質沙雷氏菌)。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」,讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看,世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制,並非打造完全不沾染髒污的材質,而是調整表面的物理與化學屬性,使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力,透過日常水流沖刷,便能輕易地將髒污帶走。

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為什麼污垢「黏不住」? 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」,我們得先像偵探一樣,拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇:

  1. 水垢與礦物沉積*1:我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時,這些離子會逐漸結晶析出,變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
  2. 生物膜與有機物*2:包含尿液中的無機鹽、油脂殘留,以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物,所組成的黏滑防禦大本營。
關鍵不是沖水,而是「這些污垢如何抓住表面」

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」,前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼,材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢?答案就藏在「表面能(Surface Energy)」與「濕潤性(Wettability)」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時,水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠,還是迅速攤平開來?這取決於表面的特性:

  • 疏水路線(Hydrophobic)*1:具備低表面能的疏水表面,能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠,當水珠滾動滑落時,就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走,這就是著名的「自清潔效應」。
  • 親水路線(Hydrophilic / Superhydrophilic)*2:相反地,極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子,在材料最外層形成一層薄薄的「水化層(Hydration Layer)」。這層水化層就像是實體的液體盾牌,讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底,只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻:傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆,髒污就像攀岩者,需要找到落腳點並用力撐住才能攀附;而我們做的是抽掉把手點,或是在把手上塗上潤滑油,讓髒污找不到施力點,自然難以停留。

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材料科學的核心:想辦法讓污垢「抓不住」

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢,下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢,在微生物學中被稱為「生物膜(Biofilm)」。細菌並不是孤立生長的,當單顆細菌落在表面後,如果覺得環境舒適,它就會開始分泌胞外聚合物(EPS),這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起,並築起堅固的防禦堡壘,這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出,要阻止生物膜形成,除了化學上的抗菌,材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論(Attachment Point Theory)」:

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  1. 粗糙與微孔洞表面:如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞,細菌(體積通常約 1 到 3 微米)就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點,還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
  2. 極致平滑與微結構表面:相反地,如果材料表面做到極致平滑,完全沒有微米級的缺陷;或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構,細菌的足跡構造(如鞭毛或纖毛)就無法在表面找到穩固的「接觸附著點(Contact Points)」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時,它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外,現代衛浴結構在設計時,也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角,等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

阻止細菌、生物膜找不到「落腳點」

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何,我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系:【材料層(低附著力)】+【結構層(無縫平滑)】+【動態流體層(泡沫與水流剪切力)】= 高效清潔!

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例,就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表:

1. 材料層:有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」(以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料,這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩)。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性,水滴不易長時間攤平停留;材質堅固、不易破裂,耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試,這種素材配合泡沫洗淨,在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌,從源頭阻斷細菌定殖。

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2. 結構層:無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上,A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計,減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫,並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計:

  • 泡沫防護:在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層,有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺;
  • 外圍防護:馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔,防止液體延著外壁滴落至地板;
  • 測漏防護:便座與馬桶本體採用不外露的防護設計,避免液體從縫隙飛濺滲漏。
Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶

3. 動態流體層:雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時,A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污,再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙,徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著,配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」,利用旋轉產生的流體剪切力,一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外,Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技,釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污,維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆,但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計,到微觀幾何的附著點控制,再到流體力學的水流沖刷,一座現代抗污馬桶的演進,縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而,A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破,展示了材料科學的另一種聰明思維:不靠強酸強鹼硬打,而是透過物理與化學邏輯,將「污垢固著」的機率降到最低。

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當材料科學與現代衛浴技術結合,刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持,我們得以從繁重的家務勞動中解放,享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文:A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文:Brushing up functional materials

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晚期攝護腺癌骨轉移不灰心!積極治療減少痛苦、顯著延長存活期
careonline_96
・2024/07/19 ・2488字 ・閱讀時間約 5 分鐘

「那是一位 60 多歲的男士,因為嚴重背痛而就醫,才發現是攝護腺癌骨轉移。」義大醫院外科副院長林嘉祥教授指出,「雖然在診斷時便是第四期攝護腺癌合併單獨腰椎轉移,但是患者勇敢積極的接受各項治療,包括脊椎手術、腰椎轉移部位放射線治療、達文西根除性攝護腺癌根除手術、骨轉移藥物治療、及男性賀爾蒙剝奪療法等。」

經過幾個月的治療,不僅背痛大幅改善,攝護腺癌也明顯縮小,所以在經過多專科癌症團隊的詳細討論後,病人與家屬決定利用達文西手術切除攝護腺癌原始病灶,術後患者順利恢復。林嘉祥醫師說,患者原本是坐著輪椅進到診間,因為劇痛而生不如死,不過在接受一系列的治療後,患者的生活品質大幅改善,目前狀況良好,持續在門診追蹤治療。

早期攝護腺癌患者就像隱形殺手,其實大多沒有症狀,一般是在門診或健診時,經由肛門指診、攝護腺超音波、或抽血檢驗 PSA 指數上升,進而懷疑攝護腺癌的可能。林嘉祥醫師說,倘若出現解尿不順、頻尿、夜尿、尿不乾淨等症狀,一定要到泌尿科門診檢查,泌尿科醫師會照以上之方式予以檢查,如果放任不管像上述病人產生腰痛時,往往已經是比較晚期的攝護腺癌。

在台灣,大約五六成的攝護腺癌患者在發現時已是第三期、第四期。林嘉祥醫師解釋,臨床上會根據 T、N、M 來決定攝護腺癌的分期,T 是評估腫瘤大小以及是否侵犯周圍的組織,N 是評估淋巴結轉移的狀況,M 是評估遠端轉移的狀況。晚期攝護腺癌可能出現遠端轉移,而骨頭轉移是相當常見的轉移部位。

攝護腺癌骨轉移常發生在中軸骨,例如脊椎、骨盆等處。林嘉祥醫師說,出現骨頭轉移時,患者可能感到痠痛不適,但是也可能沒有感覺。隨著骨頭轉移惡化,各種骨骼併發症將陸續發生,當神經受到壓迫可能導致肢體無力、癱瘓;由於骨轉移病灶會破壞骨骼的結構,患者可能在輕微受力下便出現病理性骨折,導致劇烈疼痛、行動不便。

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輕忽骨轉移會對患者造成嚴重的衝擊,包括生活品質低落、失去工作能力、因為行動不便而需要仰賴他人照顧等。為了治療各種骨骼併發症,勢必增加醫療花費,而且可能中斷攝護腺癌的治療計畫,影響存活率。

林嘉祥醫師說,「骨骼併發症會影響患者的生理與心理,並對家屬造成沉重的負擔。如果發現有骨轉移的狀況,一定要積極接受治療!」

攝護腺癌患者在治療、追蹤的過程中,醫師會定期抽 PSA 之外,安排全身骨骼掃描(Whole body bone scan)。林嘉祥醫師說,全身骨骼掃描能夠偵測骨骼轉移的病灶,幫助醫師適時調整治療策略。

「運動造成的痠痛通常會在休息後漸漸改善,骨頭轉移的痠痛通常會持續或加劇。」林嘉祥醫師說,「癌症患者如果察覺有持續骨頭痠痛的狀況,一定要在回診時向醫師反應,不要自認為是一般的腰痠背痛,而延誤病情。」

晚期不等於末期!積極治療維持生活品質

「晚期不等於末期!」林嘉祥醫師強調,「攝護腺癌合併骨頭轉移算是第四期,但是第四期並非末期,透過積極治療,還是能夠維持生活品質、提升存活率。」

在二、三十年前,第四期攝護腺癌患者的存活期大約是 1.5 至 2.5 年。林嘉祥醫師說,隨著治療工具的進步,現在第四期攝護腺癌患者的存活期已大幅提升,很多患者的存活期甚至可以達到七、八年以上。

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醫師一方面會針對攝護腺癌進行治療,一方面會針對骨轉移進行治療。林嘉祥醫師說,臨床上主要利用男性荷爾蒙剝奪療法,降低患者體內的男性荷爾蒙,達到抑制攝護腺癌的效果。

骨轉移的治療包括藥物治療、放射治療等。林嘉祥醫師說,藥物治療的選擇主要有單株抗體藥物、雙磷酸鹽藥物,可抑制蝕骨細胞之活性,減少骨質被吸收,有效延緩骨骼併發症發生,以維持生活品質、減少失能的機會。

另外,患者也要攝取足夠的營養,幫助生成新骨質。每天的鈣質攝取建議達到 1,000 mg(毫克),維生素 D 攝取建議達到 400 IU(國際單位)。

使用骨轉移藥物時,少部分患者可能會出現顎骨併發症。林嘉祥醫師說,在骨轉移治療前,會先請患者至牙科檢查,在治療期間,務必維持良好的口腔衛生,建議可以響應政府德政,每 3 個月進行 1 次公費氟化物治療,除了可以降低蛀牙風險,有專業的牙科醫師定期檢查更能確保口腔衛生。

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林嘉祥醫師也鼓勵,義大醫院癌症中心整合了腫瘤外、內科,放射腫瘤科、影像診斷科、營養師、社工師、復健師等多科別團隊的專業,幫助患者打造一條龍式的治療,不僅可以幫助患者打造各適切的療程,也可以讓患者受到更完整的醫療照護,可以更便利的擊退攝護腺癌威脅。

貼心小提醒

「晚期攝護腺癌不等於末期!轉移也不等於末期!」林嘉祥醫師說,「請不要灰心,不要怕麻煩!目前有越來越多治療工具,患者與家屬要與醫療團隊好好討論、密切配合,針對攝護腺癌以及骨轉移進行治療,便可維持生活品質,回復原本的生活,並能顯著延長存活期!」

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由於夏天氣溫高,排汗量多、尿量減少,而造成尿液濃度增加,礦物質堆積在腎臟中形成結晶沉澱,便容易形成腎結石 (BANG!),也因此夏季是腎結石的好發季節。最常見的腎結石成分是草酸鈣的結晶,若不甚掉入泌尿道,真的是,痛不欲生阿。

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今年的搞笑諾貝爾醫學獎頒發給美國密西根州立大學的教授兼泌尿科醫師瓦廷格 (David D. Wartinger),和他同為泌尿科醫師的同事馬克米切爾 (Marc Mitchell)。瓦廷格領獎時笑著說,其實這一切都要歸功於他的其中一位病患。

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「他(病患 P)搭巨雷山,玩完下車,過兩分鐘,一顆腎結石就掉出來了。他超有自信認為絕對是因為搭雲霄飛車才排出腎結石,所以他又跑回去排隊搭第二次。一樣玩完下車,過兩分鐘,又成功產下第二顆腎結石。他一個趾高氣昂、春風滿面決定再回去排隊……」(然後他就被「甜便便小姐 (Miss Sweety Poo)」(註)喊下台了……

瓦廷格:「所以他又跑回去排隊搭第二次。一樣玩完下車,過兩分鐘,又成功產下第「二」顆腎結石……」圖/第 28 次第一屆搞笑諾貝爾獎頒獎典禮直播截圖

(我幫他繼續說完)極富實驗精神的病患 P 為了證實這一切不是巧合,又再去多搭幾次巨雷山,發現每搭一次就掉出一顆腎結石。聽到病患 P 神奇經驗的瓦廷格大受啟發,便決定開始進行更詳盡嚴謹的實驗。

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瓦廷格和馬克把這些超重要的實驗材料裝進背包後,跑去搭了 60 次的巨雷山,也就是一種 size 的腎結石搭 20 次。包包裡腎模型的高度位置則精準模擬真人坐在雲霄飛車上的時候,體內的腎對應於雲霄飛車座位的高度。

此乃傳說中依據電腦斷層掃描結果,原型打造病患 P 的腎的矽膠模型。圖/參考文獻 2 Figure 2.

瓦廷格和馬克每搭一次雲霄飛車之前,都會詳實紀錄腎結石的位置,搭完再把飛出來的腎結石裝回去做下一次實驗。至於怎麼決定坐在雲霄飛車的前、中、後哪個位置?瓦廷格和馬克為了模擬遊客搭乘雲霄飛車時的真實座位分布情形,每次實驗都跟其他遊客一起排隊,因此座位選擇是隨機的。

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瓦廷格將雲霄飛車位置區分成前面座位(第 1 排至第 7 排)與後面座位(第 13 排至第 15 排)。圖/參考文獻 2 Figure 3.

刺不刺激不重要,左彎右繞才是關鍵

瓦廷格和馬克這六十次的巨雷山實驗結果,發現搭雲霄飛車確實可以幫助排出腎結石。研究結果顯示,如果患者搭雲霄飛車時坐前面位置,有 16.67% 的機率可以排出腎結石;坐後面的話,排出腎結石的機率提高到 63.89%。

不過奇特的是,如果改搭「飛越太空山 (Space Mountain)」和「搖滾雲霄飛車 (Rock ‘n’ Roller Coaster)」這兩個更刺激的雲霄飛車,效果都沒有去搭巨雷山來的好。瓦廷格認為巨雷山大勝的原因,是因為巨雷山有很多快速上衝又下墜跟急速轉彎的設計,患者身體在強烈擺盪之下,便容易將腎結石排出。

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因此瓦廷格下了一個小結:若想排出腎結石,不用去搭時速 110 公里,或是有高速迴轉的雲霄飛車,像巨雷山這種最高 35mph (時速 56 公里)的中等強度雲霄飛車,搭配眾多快速上衝又下墜跟急速轉彎,搭個兩分半鐘就很夠用了。

像巨雷山這種最高時速 56 公里的中等強度雲霄飛車,搭配眾多快速上衝又下墜跟急速轉彎,搭個兩分半鐘就很夠用了。圖/Wikimedia Commons

且慢!雲霄飛車處方真的每個人都適用嗎?

看到這裡的你,如果剛好也有腎結石的困擾,大概明天就想衝去搭雲霄飛車了吧!

但在決定要去三六九哪個遊樂園搭雲霄飛車之前,還是要提醒你一下:瓦廷格和馬克所做的這六十次實驗都只使用「同一個」腎模型跟「同一組」腎結石(都是病患 P 的原型打造),但是仔細想想,每個人「先天的腎」理論上長得不太一樣,「後天製造的腎結石」大小跟形狀也會有所差異。也就是說,同樣有腎結石困擾的兩人,透過搭雲霄飛車幫助排出腎結石的效果不盡相同。如果搭完發現效果還好也不要太難過喔!

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這個研究成果只能告訴我們擁有怎樣大小與形狀的腎臟與腎結石的人,坐在「巨雷山」這組雲霄飛車的哪個位置,排出腎結石的機率如何,但確切雲霄飛車怎麼幫助排出腎結石的詳細機制還不是很清楚。

說是這麼說,不過瓦廷格認為有三種類型的患者,去搭雲霄飛車的效果應該不賴:第一種是腎結石比較小的患者,再來是曾經歷體外震波碎石術手術的患者(也就是患者的大腎結石已經被震碎成數個小腎結石)。第三種則是有懷孕計畫,且腎結石較小的女性患者(因為懷孕女性吃的維他命補品容易使腎結石變大)。

這麼看來,「雲霄飛車逼退腎結石」這個方法適用在情況較輕的病患身上,因此若是較嚴重的患者,在決定要不要搭之前還請三思了。

  • 註:搞笑諾貝爾獎的 10 名得主分別只有 60 秒可以發表得獎感言,如果超過六十秒怎麼辦?每年搞笑諾貝爾獎都會找來一名八歲左右的「甜便便小姐 (Miss Sweety Poo)」,在得主發言超過一分鐘時現身大叫:「停!煩死人了!(Please stop! I’m bored.)」喊到得主下台為止。

參考文獻:

  1. The 2018 Ig Nobel Prize Winners
  2. Mitchell, M. A., & Wartinger, D. D. (2016). Validation of a functional pyelocalyceal renal model for the evaluation of renal calculi passage while riding a roller coaster. J Am Osteopath Assoc, 116(10), 647-652.
  3. Riding A Roller Coaster Could Help You Pass Small Kidney Stones Popular Science, 2016.09.27
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旻諭_96
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大學主修生科,研所跳槽科學教育,目前正努力想要聰明又科學的活著。

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三高肥胖注意心房顫動!心房顫動風險、治療解析
careonline_96
・2024/05/03 ・2162字 ・閱讀時間約 4 分鐘

林柏霖醫師:他是因為左腰痛,居然是心房顫動造成的血栓打到腎動脈,經過我們的團隊緊急將左腎血栓取出來之後,就接受冷凍導管消融術,最後回到正常心律。

劉育志醫師:大家好,我是劉育志醫師,歡迎林柏霖醫師來到照護線上。

林柏霖醫師:大家好,我是林柏霖醫師。

劉育志醫師:請問心房顫動好發在哪些族群?

林柏霖醫師:特別是年長者,或者是有三高患者,特別是像高血壓、心臟衰竭。還有甚至像是甲狀腺亢進,或者是最近非常熱門的議題,就是肥胖,也是一個危險因子。

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劉育志醫師:請問心房顫動在台灣的盛行率為何?

林柏霖醫師:在台灣的盛行率大概是 1-2%。特別是台灣要進入到高齡化的社會,會隨著年紀越來越高的時候,它的風險性,它的盛行率也會越來越高。

劉育志醫師:請問心房顫動可能出現哪些症狀?

林柏霖醫師:大部分大概 20% 的病人可能會沒有症狀。但是因為當心房顫動發作的時候,心跳速度會快快慢慢,會出現不一樣的症狀。特別像腦部可能就會頭暈;心臟來講可能就會有喘、胸悶、心悸等等的症狀;其中最嚴重的併發症就是血栓,因為心房顫動一旦發作的時候,它的左心房的速度會到 400 到 600 下左右,會造成血液在我們左心房滯留進而產生血塊。如果血塊打到腦就是俗稱的中風,打到心臟就是心肌梗塞,打到腳就是我們常見的腳中風。

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劉育志醫師:請問要如何及早發現心房顫動?

林柏霖醫師:在醫院上面來講,我們有傳統上 12 導程的心電圖或者是有 24 小時的霍特心電圖,甚至我們的節律器或者是我們植入性的心臟監測儀都可以發現。但是如果在居家的時候,我們有一些血壓器也具備心律不整的監測功能,或是現在非常流行的智慧型手環或手錶也都有類似這樣的功能。

劉育志醫師:請問目前主要的治療方式為何?

林柏霖醫師:心房顫動的治療方式,我們通常用 ABC 的一個 Pathway。A 就是抗凝劑;B 就是 Better Rhythm Control,我們可以用藥物或者是手術的方式來治療心律不整,特別是心房顫動,包含手術方式就是有傳統的電燒手術或者是冷凍導管的消融術;C 就是 Comorbidity,就是同時有心房顫動的時候,我們要治療他的共病症,包含三高。

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劉育志醫師:請問手術治療會如何進行?

林柏霖醫師:我們會半身麻醉,特別是我們從腳的股靜脈會伸導管到我們的右心房,必須從右心房再做一個穿刺到左心房。傳統上來講,就是過去的傳統電燒是用點狀燒,燒我們的四個肺靜脈,可能會耗時比較久。如果我們是心室的冷凍導管消融術,他是用氣球,就是放到我們的肺靜脈,他會造成一個連續性電訊號的破壞。

劉育志醫師:請問冷凍導管消融術的成效與安全性?

林柏霖醫師:傳統電燒手術是我們用點狀的電燒。新式的冷凍導管消融術,他是用一個球狀,注入液態的一個冷凍劑,可以讓球囊的溫度下降到零下 30 到 50 度,它會造成一個連續性的電訊號阻斷。它的優勢就在於它的手術時間會縮短到一半,大概約兩個小時左右,所以手術時間短,它的安全性就會提高,也可以降低病人在手術時間,因為時間過久而造成不適感。

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劉育志醫師:針對手術治療心房顫動的時機,醫師會如何建議?

林柏霖醫師:我想給大家一個觀念就是 Early,就是早期診斷跟早期治療。早期診斷可以利用很多健康檢查的方式,去提早發現心律不整;早期治療就是說,當如果已經有心房顫動,特別是陣發性的心房顫動,或者是心房顫動已經造成有症狀了,或者是這個是很早期的時候,可以去利用藥物或甚至是用手術的方式,把這樣的心房顫動解決掉。

林柏霖醫師:我想跟大家分享一個特別的案例,是一位 40 歲的男生。到我們醫院的時候,他是因為左腰痛,居然是心房顫動造成的血栓打到腎動脈,經過我們的團隊緊急將左腎血栓取出來之後,就接受冷凍導管消融術,最後回到正常心律。因為這樣可以降低他未來再血栓的風險。

林柏霖醫師:心房顫動會造成五倍以上的中風率,所以它其實是一個非常需要大家重視的疾病。特別是在年輕人,或者是你本身已經是陣發性的心房顫動合併有症狀的時候,更應該要及早去做診斷跟治療。

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劉育志醫師:感謝林醫師來到照護線上,我們下次再見,掰掰。

林柏霖醫師:掰掰。

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