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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

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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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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糖尿病治療不只控制血糖,慎防心腎共病保護器官!
careonline_96
・2023/10/19 ・2408字 ・閱讀時間約 5 分鐘

50 多歲李先生有糖尿病,但是因為沒有明顯症狀,就沒有好好服藥,平時的血糖控制不甚理想。台灣基層糖尿病協會理事長李洮俊醫師指出,長期血糖超標會對心臟、腎臟造成傷害,所以患者在一次感冒之後,病情急速惡化,出現雙腳水腫,走路也會喘。

經過治療,狀況穩定下來後,患者才終於體會到控制血糖的重要性。李洮俊醫師說,由於有蛋白尿,且心臟功能、腎臟功能較差,所以有搭配口服 SGLT2i 抑制劑幫助控糖,希望在控糖的同時,也能夠發揮保護心、腎功能的效果。

想要把血糖控制好,除了按時服藥之外,還要做好飲食管理、規律運動,維持良好的生活習慣,並持續監測血糖。台灣基層糖尿病協會常務理事徐慧君衛教師說,因為糖尿病可能導致急性或慢性併發症,所以要留意各種併發症、定期接受檢查,才能早期發現、早期治療。

「長期處在血糖偏高的狀態,就像把心臟、腎臟、眼睛、血管、神經泡在糖水裡面。」李洮俊醫師說,「初期可能沒有明顯症狀,但是經過幾年後,便會出現併發症。」

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心腎共病問題多,嚴重影響存活期

糖尿病的共病很多,包括高血壓、高血脂、腎臟病等。李洮俊醫師說,糖尿病患中每 10 個有 6 個高血壓,如果血糖沒有控制好,將使心臟衰竭、心肌梗塞、腦中風等風險上升,影響存活期。

腎臟病算是台灣的國病之一,透析發生率與盛行率相當高,在全世界名列前矛,其中約有一半的透析患者是糖尿病所導致。李洮俊醫師說,根據統計每 10 個糖尿病病患就有 3 個合併腎臟病變。早期的腎臟病變是出現蛋白尿,若長期控制不佳,腎功能就會漸漸惡化,最後會進入透析。

腎臟與心臟兩者的關係非常密切,心臟衰竭患者的腎功能通常不太好,相反的,慢性腎臟病患的心臟功能也會受到影響。

想預防心腎共病,必須了解心腎共病的危險因子。心腎共病的危險因子包括高血糖、高血壓、高血脂、抽菸、肥胖、缺乏運動、家族病史等。李洮俊醫師說,最好把血糖、血壓、血脂控制在正常範圍,並調整生活習慣,譬如戒菸、規律運動、健康飲食、正常作息、充足睡眠等,才能改善整體的狀態。

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徐慧君衛教師說,「透過持續的衛教宣導,希望糖友與家屬都能認識糖尿病相關併發症,共同留意,並著手調整與改善。」

每天關心血糖,定期接受檢查

在血糖方面,一方面要按時服藥,做好飲食管理,並維持規律運動。另一方面便是定期接受檢查,包括抽血檢驗血糖、糖化血色素、血脂、腎臟功能等,尿液檢驗蛋白尿,眼底檢查評估視網膜的狀況。

「醫師在照顧糖尿病患的時候,都會盡量達到全人照顧,不只看血糖、糖化血色素,還會注意血壓、血脂,並定期安排心臟功能、腎臟功能、眼睛的檢查。」李洮俊醫師說,「提早發現慢性併發症的徵兆,才能及早介入治療。」

「慢性共病的篩檢是每個糖友的重要功課!」徐慧君衛教師提醒,「即使血糖控制得不錯,也必須定期追蹤檢查。」

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不只控糖,還要保護器官

隨著醫學進步,大家對於糖尿病的認識越來越深入,控糖的觀念也持續進化。除了達到血糖目標(飯前血糖:80~130 mg/dL、飯後兩小時血糖:小於 180 mg/dL、糖化血色素 HbA1c:小於 7%),還會希望能夠保護器官,減少併發症發生的機會。

目前的糖尿病藥物,例如 SGLT2i 抑制劑等,有助降低心血管疾病風險(包括心肌梗塞、心血管疾病相關死亡、缺血性腦中風等),也可發揮保護腎臟的效果,延緩腎功能惡化,減少腎臟相關不良事件(包括血液透析/腹膜透析、腎臟相關死亡等)。

李洮俊醫師說,因為研究顯示 SGLT2i 抑制劑對於具有心腎共病的患者有顯著幫助,所以若是糖尿病病人有心腎共病的風險因子,或是已有心臟衰竭、腎功能損傷(包括蛋白尿、腎絲球過濾速率下降等),醫師大都會處方具有器官保護功能的藥物。

保腎護心卓越機構,糖友照護好夥伴

「心腎共病是非常重要的併發症,必需積極預防與治療!」李洮俊醫師強調,「透過定期追蹤、篩檢找到病人,並使用合適的藥物幫助病人。糖尿病的藥物持續在進步,糖友要跟醫療團隊密切配合,千萬別聽信偏方!」

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台灣基層糖尿病協會致力於糖尿病照護,近年也持續積極推動「保腎護心卓越機構」認證。

李洮俊理事長說,「治療糖尿病不是只有看血糖,還需要針對各種併發症提供預防、篩檢。糖友們若對各種共病風險與慢性併發症有疑問,都可以就近到生活周遭的保腎護心卓越機構接受風險指數篩檢,讓專業醫療團隊成為您的慢性病照護好夥伴!」

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越南兩千年古早味咖哩?香料的食慾流動
寒波_96
・2023/09/06 ・3133字 ・閱讀時間約 6 分鐘

大多數台灣人對東南亞、南亞風格的香料不陌生,甚至有些常見的香料,不特別查詢還不知道起源於東南亞。

一項 2023 年問世的研究,調查將近兩千年前,越南南部的遺址,見到多款香料植物的蹤跡。證實那個時候已經有多款香料,從南亞或東南亞外海的島嶼,傳播到東南亞大陸。

很多香料,搭配是魔法。圖/參考資料3

越南兩千年古早味咖哩?

讀者們對咖哩(curry)想必都很熟悉,不過還是要先解釋一下。現今咖哩的定義範疇很廣,南亞、東南亞等地存在風味各異的香料混合料理,都能算是「咖哩」。此一名詞的讀音轉化自印度南部的泰米爾語,源自大英帝國對南亞的殖民,不過混合使用香料的料理,歷史當然更加悠久。

由澳洲國立大學的洪曉純率領的考古調查,地點位於越南南部的喔㕭(Oc Eo)遺址。這兒在公元一到七世紀,是「扶南國」的重要城市。這個政權以湄公河三角洲為中心,統治東南亞大陸的南部;柬埔寨的吳哥波雷(Angkor Borei)與喔㕭,為扶南國最重要的兩處遺址。

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東南亞大陸南部的喔㕭,與延伸的地理格局。圖/參考資料1

喔㕭地處湄公河三角洲的西南部,離海 25 公里。這兒一到八世紀有過不少人活動,四到六世紀最興盛。遺址中出土的 12 件工具,外型看來相當類似年代更早,南亞用於處理食物的工具。

進一步分析發現,工具上總共保存著 717 個澱粉顆粒,大部分年代可能介於距今 1600 到 1900 年左右的數百年間。不同植物產生的澱粉形狀有別,有時候可以用於識別物種,近年常用於考古學。

喔㕭遺址出土的研磨工具。圖/參考資料1

這批澱粉中有 604 個可以分辨物種,作為糧食的稻以外,還有八種常用於香料的植物,以薑科植物(Zingiberaceae)的存在感最高,包括五種:薑黃、薑、高良薑、凹唇薑、山奈;還有今日依然常見的丁香、肉豆蔻、肉桂。

解讀這些材料時必需注意,出土工具上能見到的澱粉,只是當年的一小部分,不能直接代表古代使用的比例,只能證明確實有過那些種類。

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越南南部,曾經相當繁榮的喔㕭遺址遠眺。圖/參考資料1

來自亞洲大陸:薑黃、薑、高良薑、凹唇姜、山奈

喔㕭遺址中出土數目最多的是薑黃(turmeric,學名 Curcuma longa)。薑黃的家鄉應該在南亞,早於四千年前的哈拉帕遺址中已經存在;後來薑黃向各地傳播,遠渡至地中海地區。這項發現則是東南亞大陸最早的紀錄。

台灣人大概對薑(ginger,學名 Zingiber officinale)更熟悉,薑可能起源於東亞與南亞,一路向西傳到歐洲。台灣飲食習慣中,薑不只是特定用途的香料,從海鮮湯中的薑絲,到餃子肉餡的蔥薑水與薑末,可謂無所不在的添加物(對!薑默默躲在很多食物中)。

另外三種比較少見的薑科植物,如今東南亞都有種植,包括高良薑(galangal,學名 Alpinia galanga)、凹唇姜(fingerroot,學名 Boesenbergia rotunda)、山奈(sand ginger,學名 Kaempferia galanga,也叫沙薑)。

香料考古的世界觀。圖/參考資料1

來自亞洲海島:丁香、肉豆蔻、肉桂

三種不屬於薑科的香料,如今台灣也都不陌生。肉豆蔻(nutmeg,學名 Myristica fragrans)原產於摩鹿加群島南部的班達群島。摩鹿加群島就是大航海時代歐洲人稱呼的「香料群島」,雖然算是東南亞外海的島嶼,不過靠近新幾內亞,和東南亞大陸有相當距離。

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丁香(clove,學名 Syzygium aromaticum)也原產於摩鹿加群島,早在公元前便已經傳播到歐亞大陸。越南南部的丁香應該是進口產品,不過無法判斷原本種在哪兒,是摩鹿加群島或更西邊的爪哇。

肉桂(cinnamon,學名 Cinnamomum sp.)可能源自好幾個物種,這回光靠澱粉無法準確判斷。不過從其餘植物遺骸看,喔㕭人使用的肉桂,大概是原產於斯里蘭卡,印度外海島嶼上的錫蘭肉桂(Ceylon cinnamon,學名 Cinnamomum verum)。

跨越空間,貫穿時間,香料的食慾流動

喔㕭出土的研磨器具上,除了澱粉還有另一種植物遺骸:植物矽酸體(phytolith),根據型態差異,也能用於植物的分門別類。棕梠、香蕉屬(Musa)植物的矽酸體,見證當時利用的植物種類相當多樣。

公元 1870 年,印度南部泰米爾的留影。 越南南部出土的工具,與她們使用的極為相似。圖/參考資料1

儘管缺乏直接證據,不過以常理推敲,東南亞大陸南部的喔㕭人,使用源於南亞的道具,研磨多款外地引進到當地種植,或是直接進口的香料植物,可能的一項目的,就是製作混合香料的咖哩料理。

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喔㕭遺址也保存許多稻米的碳化穀粒遺骸,稻米飯應該是當時菜單中的重要組成。我猜,當時的人會吃咖哩飯。

越南等地,香料搭配的魔法,顯然將近兩千年前已經存在惹。時至今日,和出土古物超過 87% 相似的研磨器具,依然有人使用。食慾流動的慾望,跨越空間,貫穿時間。

延伸閱讀

參考資料

  1. Wang, W., Nguyen, K. T. K., Zhao, C., & Hung, H. C. (2023). Earliest curry in Southeast Asia and the global spice trade 2000 years ago. Science Advances, 9(29), eadh5517.
  2. Researchers find evidence of a 2,000-year-old curry, the oldest ever found in Southeast Asia
  3. Curry may have landed in Southeast Asia 2000 years ago

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

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寒波_96
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