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李斯特誕辰|科學史上的今天:4/5

張瑞棋_96
・2015/04/05 ・1090字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 518 ・六年級

李斯特大力鼓吹手術前先消毒,大大降低了術後感染的死亡率。圖/wikimedia

1865 年 8 月,英國格拉斯哥 (Glasgow) 皇家醫院的李斯特醫生檢查了一位 11 歲小男孩的傷勢後陷入沉思。小男孩左腿的複合性骨折恐怕只能截肢了,然而截肢的死亡率高達五成,面對小孩母親驚惶中充滿祈求的眼神,他下定決心:那就放手一搏吧!

其實不只截肢,當時手術後的病患有四成以上都會因為感染而死亡,但大家都不清楚為什麼會感染,只能歸咎於污氣、瘴氣,認為是無可奈何之事。但李斯特意識到傷口化膿是個重要指標,他發現沒有傷口的閉合性骨折,都沒發生感染;相對地,即使傷勢輕微,只要有傷口就很容易化膿感染,因此一定是空氣中有什麼東西從傷口處引發感染。但推論至此他就束手無策了,直到年初他讀到法國化學家巴斯德的論文,一切終於豁然開朗!

巴斯德證明發酵作用與食物腐敗都與微生物有關,他建議三種殺死微生物的方式:過濾、高溫、或是化學溶液。前兩者顯然不適用於人體,因此李斯特只能從化學溶液著手。他先用小動物做實驗,但試了幾種化學物質都不理想,後來聽說石碳酸可以防止污水發臭,一試之下果然有用,如今或許該試試看能不能救這小男孩了。

李斯特用石碳酸溶液擦拭手術器具,並噴灑於手術室四周與空氣中。開完刀後再用浸泡過石碳酸溶液的紗布一層一層的敷在傷口上,與空氣隔絕。結果男孩的傷口果然完全沒有化膿感染,健康出院。李斯特自此手術都用這樣的消毒措施,在三年之內所做的 40 例截肢手術之中,只有 6 例感染死亡,死亡率從將近五成降到一成五,已足以證明消毒的成效。

然而儘管李斯特大力鼓吹同事在開刀之前洗手、換上乾淨的手術袍,但大多數人對於細菌說仍嗤之以鼻,因此依然故我,不願改變習慣,遑論還要麻煩地進行消毒。他於 1867 年在《柳葉刀》(The Lancet) 期刊上先後發表了六篇論文,但是自己英國同胞卻冷淡以對,反而是德國醫界大力推廣,並積極改善消毒方法。隨著各地引進消毒措施的醫院因手術感染的死亡率明顯下降後,李斯特終於在十幾年後獲得各國一致的讚揚,並獲頒男爵的爵位。

李斯特沒忘記飲水思源。他於 1874 年寫信給巴斯德感謝他的研究與創見,而巴斯德也積極將李斯特的臨床實驗介紹給法國醫界。兩人成為一生至交,共同推廣微生物學的觀念。因為李斯特,醫護人員才懂得消毒的重要,而讓手術變得更加安全,拯救了無數人的生命,李斯特也因此享有「現代手術之父」的美譽。

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

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用這劑補好新冠預防保護力!防疫新解方:長效型單株抗體適用於「免疫低下族群預防」及「高風險族群輕症治療」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/01/19 ・2874字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 台灣感染症醫學會 合作,泛科學企劃執行。

  • 審稿醫生/ 台灣感染症醫學會理事長 王復德

「好想飛出國~」這句話在長達近 3 年的「鎖國」後終於實現,然而隨著各國陸續解封、確診消息頻傳,讓民眾再度興起可能染疫的恐慌,特別是一群本身自體免疫力就比正常人差的病友。

全球約有 2% 的免疫功能低下病友,包括血癌、接受化放療、器官移植、接受免疫抑制劑治療、HIV 及先天性免疫不全的患者…等,由於自身免疫問題,即便施打新冠疫苗,所產生的抗體和保護力仍比一般人低。即使施打疫苗,這群病人一旦確診,因免疫力低難清除病毒,重症與死亡風險較高,加護病房 (ICU) 使用率是 1.5 倍,死亡率則是 2 倍。

進一步來看,部分免疫低下病患因服用免疫抑制劑,使得免疫功能與疫苗保護力下降,這些藥物包括高劑量類固醇、特定免疫抑制之生物製劑,或器官移植後預防免疫排斥的藥物。國外臨床研究顯示,部分病友打完疫苗後的抗體生成情況遠低於常人,以器官移植病患來說,僅有31%能產生抗體反應。

疫苗保護力較一般人低,靠「被動免疫」補充抗新冠保護力

為什麼免疫低下族群打疫苗無法產生足夠的抗體?主因為疫苗抗體產生的機轉,是仰賴身體正常免疫功能、自行激化主動產生抗體,這即為「主動免疫」,一般民眾接種新冠疫苗即屬於此。相比之下,免疫低下病患因自身免疫功能不足,難以經由疫苗主動激化免疫功能來保護自身,因此可採「被動免疫」方式,藉由外界輔助直接投以免疫低下病患抗體,給予保護力。

外力介入能達到「被動免疫」的有長效型單株抗體,可改善免疫低下病患因原有治療而無法接種疫苗,或接種疫苗後保護力較差的困境,有效降低確診後的重症風險,保護力可持續長達 6 個月。另須注意,單株抗體不可取代疫苗接種,完成單株抗體注射後仍需維持其他防疫措施。

長效型單株抗體緊急授權予免疫低下患者使用 有望降低感染與重症風險

2022年歐盟、英、法、澳等多國緊急使用授權用於 COVID-19 免疫低下族群暴露前預防,台灣也在去年 9 月通過緊急授權,免疫低下患者專用的單株抗體,在接種疫苗以外多一層保護,能降低感染、重症與死亡風險。

從臨床數據來看,長效型單株抗體對免疫功能嚴重不足的族群,接種後六個月內可降低 83% 感染風險,效力與安全性已通過臨床試驗證實,證據也顯示針對台灣主流病毒株 BA.5 及 BA.2.75 具保護力。

六大類人可公費施打 醫界呼籲民眾積極防禦

台灣提供對 COVID-19 疫苗接種反應不佳之免疫功能低下者以降低其染疫風險,根據 2022 年 11 月疾管署公布的最新領用方案,符合施打的條件包含:

一、成人或 ≥ 12 歲且體重 ≥ 40 公斤,且;
二、六個月內無感染 SARS-CoV-2,且;
三、一周內與 SARS-CoV-2 感染者無已知的接觸史,且;
四、且符合下列條件任一者:

(一)曾在一年內接受實體器官或血液幹細胞移植
(二)接受實體器官或血液幹細胞移植後任何時間有急性排斥現象
(三)曾在一年內接受 CAR-T 治療或 B 細胞清除治療 (B cell depletion therapy)
(四)具有效重大傷病卡之嚴重先天性免疫不全病患
(五)具有效重大傷病卡之血液腫瘤病患(淋巴肉瘤、何杰金氏、淋巴及組織其他惡性瘤、白血病)
(六)感染HIV且最近一次 CD4 < 200 cells/mm3 者 。

符合上述條件之病友,可主動諮詢醫師。多數病友施打後沒有特別的不適感,少數病友會有些微噁心或疲倦感,為即時處理發生率極低的過敏性休克或輸注反應,需於輸注時持續監測並於輸注後於醫療單位觀察至少 1 小時。

目前藥品存放醫療院所部分如下,完整名單請見公費COVID-19複合式單株抗體領用方案

  • 北部

台大醫院(含台大癌症醫院)、台北榮總、三軍總醫院、振興醫院、馬偕醫院、萬芳醫院、雙和醫院、和信治癌醫院、亞東醫院、台北慈濟醫院、耕莘醫院、陽明交通大學附設醫院、林口長庚醫院、新竹馬偕醫院

  • 中部

         大千醫院、中國醫藥大學附設醫院、台中榮總、彰化基督教醫療財團法人彰化基督教醫院

  • 南部/東部

台大雲林醫院、成功大學附設醫院、奇美醫院、高雄長庚醫院、高雄榮總、義大醫院、高雄醫學大學附設醫院、花蓮慈濟

除了預防 也可用於治療確診者

長效型單株抗體不但可以增加免疫低下者的保護力,還可以用來治療「具重症風險因子且不需用氧」的輕症病患。根據臨床數據顯示,只要在出現症狀後的 5 天內投藥,可有效降低近七成 (67%) 的住院或死亡風險;如果是3天內投藥,則可大幅減少到近九成 (88%) 的住院或死亡風險,所以把握黃金時間盡早治療是關鍵。

  • 新冠治療藥物比較表:
藥名Evusheld
長效型單株抗體
Molnupiravir
莫納皮拉韋
Paxlovid
倍拉維
Remdesivir
瑞德西韋
作用原理結合至病毒的棘蛋白受體結合區域,抑制病毒進入人體細胞干擾病毒的基因序列,導致複製錯亂突變蛋白酵素抑制劑,阻斷病毒繁殖抑制病毒複製所需之酵素的活性,從而抑制病毒增生
治療方式單次肌肉注射(施打後留觀1小時)口服5天口服5天靜脈注射3天
適用對象發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人(18歲以上)的輕症病患。發病7天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與孩童(年齡大於28天且體重3公斤以上)的輕症病患。
*Remdesivir用於重症之適用條件和使用天數有所不同
注意事項病毒變異株藥物交互作用孕婦哺乳禁用輸注反應

免疫低下病友需有更多重的防疫保護,除了戴口罩、保持社交距離、勤洗手、減少到公共場所等非藥物性防護措施外,按時接種COVID-19疫苗,仍是最具效益之傳染病預防介入措施。若有符合施打長效型單株抗體資格的病患,應主動諮詢醫師,經醫師評估用藥效益與施打必要性。

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3 萬年前截肢手術,婆羅洲有史前黑傑克?
寒波_96
・2022/12/02 ・2362字 ・閱讀時間約 4 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

即使沒有現代的醫療知識,古人也能進行截肢這類外科手術,不過手術很成功,但是病人死掉的狀況也不意外。一項考古研究宣稱發現已知最早的截肢手術,地點位於東南亞的婆羅洲雨林,年代距今 3.1 萬年。那麼久以前的原始人,真的有能力截肢嗎?

請注意,本文包含人類遺骸的圖像。

3.1 萬年前手術成功,而且病人活著?

之前知道最早的截肢手術年代是 7000 年前,法國新石器時代的 Buthiers-Boulancourt 遺址。

這項研究調查的地點是一處名喚 Liang Tebo 的石灰岩洞,位於婆羅洲東部。考古學家在這兒尋獲一位長眠者 TB1,估計於 3.1 萬年前去世。此時處於舊石器時代,一小群一小群人們不長期定居,沒有農業,以採集、狩獵維生。

考古學家由埋葬狀況判斷,排場儘管簡陋,應該為他人有意識的體面墓葬,骨頭保存相當完整。估計去世時 20 歲左右,憑藉骨盆無法判斷性別,他的身高不矮,可能是男生或高個子的女生。

遺址位於圖中的紅框內。婆羅洲如今是東南亞外海的島嶼,冰河時期海平面較低時,卻直接連結東南亞大陸。圖/參考資料 1

經歷好幾萬年的歲月,遺骸少掉一些部位也很合理。然而,這位就是少掉左小腿中段以下的骨頭。考古學家仔細分析後,判斷他經歷過小腿的截肢(amputation)手術,之後至少又經過 6 到 9 年,直到去世。

考古學家根據什麼理由判斷他是截肢,而不是一般的斷腿呢?主因是他的小腿骨斷面非常平整,不像是事故摔斷,也沒有感染的跡象,表示腿骨離開身體後沒有造成嚴重的病變。

他左小腿保留的脛骨(tibia)和腓骨(fibula)尺寸比右邊小,明顯有生長落差。推論他在 10 歲多時由於未知原因,被身邊的人用某種利器將左邊小腿骨切斷,而且照護得宜,又生活至少 6 年,去世時受到妥善埋葬。

如果上述推論正確,這位 3.1 萬年前的東南亞人,就是世上截肢手術最早的成功紀錄。

遺骸 TB1 的下半身。圖/參考資料 2

東南亞的史前黑傑克

執行手術的工具不明,肯定不是金屬,可能是黑曜石或某種石材,或是鋒利的貝殼或骨製器具,甚至是加工處理過的竹子,都可能用於切斷骨骼,或是在手術中使用。

截肢不是簡單的小手術,當時的婆羅洲人懂得截肢手術需要的消毒、麻醉、止痛嗎?

即使是身強體壯的(十幾歲)原始人,完全沒有藥物輔助下,要在截肢後全身而退,連明顯感染都沒有,想來不太可能。當地環境一定找得到可供藥用的植物,雖然缺乏直接證據,不過可以假設施術者懂得這些知識。

手塚治虫創作的角色「怪醫黑傑克」開刀出神入化,黑傑克也成為動手術的代名詞。婆羅洲的史前黑傑克是如何習得開刀技能呢?

我自己的想法是,古早人處理動物時,可以獲得不少練習機會,對於骨、肉、血想必不會陌生。在決定截肢的時候,操刀者應該自認有成功的機會,有信心又技術熟練地下刀,否則不會有如此漂亮的手術結果。

截肢者想像圖。圖/參考資料 4

光憑極為零星的考古調查,無法估計當時的截肢狀況,不清楚這位是成功的特例,或是大批犧牲者中唯一的幸運兒。只能確定當時的婆羅洲人,不只已經有相關的醫療知識,還有團隊照顧的精神。

考古沒有發現,不等於真的沒有,也要考慮到遺骸保存的狀況。成功的截肢手術會在四肢留下痕跡,但是舊石器時代的遺骸,四肢骨頭保存往往不全,考古上難以辨識。我猜舊石器時代應該有更多截肢的成功案例,大部分卻無法被我們知曉。

之前研究得知東南亞的婆羅洲、蘇拉威西這塊區域,超過 4 萬年前便有壁畫等藝術創作。史前黑傑克與截肢者所屬的人群,應該和藝術家有關連。醫療、藝術,果然皆為高端的人類技能。

延伸閱讀

參考資料

  1. Maloney, T. R., Dilkes-Hall, I. E., Vlok, M., Oktaviana, A. A., Setiawan, P., Priyatno, A. A. D., … & Aubert, M. (2022). Surgical amputation of a limb 31,000 years ago in Borneo. Nature, 609(7927), 547-551.
  2. Earliest known surgery was of a child in Borneo 31,000 years ago
  3. Prehistoric child’s amputation is oldest surgery of its kind
  4. World’s oldest amputation: Foot removed 31,000 years ago—without modern antibiotics or painkillers
  5. Buquet-Marcon, C., Philippe, C., & Anaick, S. (2007). The oldest amputation on a Neolithic human skeleton in France. Nature Precedings, 1-1.

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

寒波_96
178 篇文章 ・ 709 位粉絲
生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。

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傷口的處置迷思,你中了幾個?乳膏不能塗在傷口上、碘酒其實不利於傷口痊癒!——《了不起的人體:如此精妙,如此有趣,說不定還能救你一命》
如何出版
・2022/07/27 ・1894字 ・閱讀時間約 3 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

輕微的擦傷,其實不用消毒?

以前如果有擦傷或是割傷,第一步一定是消毒。不論家裡或學校的保健室,必備外傷用的消毒液,諸如酒精製劑、碘酒、白藥水、俗稱「紅藥水」的紅溴汞等,商品種類繁多。

但是近年來已經發現消毒液不利於傷口痊癒。因此除了特殊的狀況,基本上傷口不用消毒,用自來水仔細把砂土、泥巴之類的異物洗乾淨就夠了,不用拚命忍受消毒液碰到傷口的疼痛。

近年來已經發現消毒液不利於傷口痊癒。圖/Pixabay

在醫院也是一樣。一般而言,較深、需要縫合的傷口會事前消毒,如果不是就不用消毒。因為長久以來的習慣,很多人都認為「傷口需要消毒」,所以或許會有人不滿「都特別去醫院了,竟然不幫我消毒」,不過輕傷「不消毒」才是正確的做法。

可能會有人懷疑「不消毒的話傷口不會化膿嗎?」的確,如果細菌從傷口處侵入並繁殖,就會引起感染(化膿),但就像前面提到的,皮膚本來就常態性會有細菌和我們共生,消毒的瞬間會把這些細菌都殺死,之後就無法防止旁邊的細菌進入傷口,倒不如定期把傷口清洗乾淨還比較重要

傷口保持「濕潤」有助於傷口癒合?

一般而言,輕傷不使用抗菌藥物,是因為在預防感染上沒有作用。

傷口在剛開始被感染時,以「治療」為目的使用抗菌藥物是合理的,但是以「預防」為目的是無效的。在還沒感染之前就趕盡殺絕,就像還沒發生犯罪之前就把人逮捕一樣。

但是汙染嚴重的傷口例外。例如被貓狗等動物咬傷,相較於普通的傷口來說感染風險很高,因此會以預防為目的使用抗菌藥物。此外如前所述,在確認傷口汙染程度和疫苗接種時間後,也有可能需要注射破傷風疫苗。

傷口管理上的想法已經大為改變。以前是認為要「乾乾的」,讓傷口保持乾燥比較好;但近年來卻發現讓傷口維持濕潤比較快痊癒,所以通常會在傷口抹上軟膏,以維持濕潤的環境。

近年來發現讓傷口維持濕潤比較快痊癒,所以通常會在傷口抹上軟膏,以維持濕潤的環境。圖/Pexels

外用藥的軟膏和乳膏常常會被搞混,其實完全不同。軟膏類是由藥物成分及基劑所構成,並不是將藥物成分塗抹在皮膚上,而是將藥物成分溶於基劑中再抹上去。

此外,軟膏的基劑是油性成分(凡士林等),乳膏在油性成分之外還含有水分。因此軟膏黏性較強、保濕力較高,對皮膚刺激也比較少;而乳膏水潤滑順、黏性較差、對皮膚刺激性較強,不能使用在傷口部位。所以要塗在傷口上的話,要選用軟膏。

漱口可以沖掉喉嚨的病毒嗎?效果有限!

在醫學的世界裡,有些過去以為是正確、大家都深信不疑的事,在之後的研究中才發現是錯誤……這樣的例子不少,傷口處置正是最典型的例子之一。

其他還有類似的案例,例如漱口藥。

以前像碘酒之類的漱口藥,被認為有預防感冒的效果,但近年發現用自來水就綽綽有餘。

現在用自來水就能有效預防感冒已經成為「理所當然」,實際上,醫院除非有特殊理由,否則不會以預防感冒或治療為目的地開立漱口藥。

現在用自來水就能有效預防感冒已經成為「理所當然」,醫院除非有特殊理由,否則不會以預防感冒或治療為目的地開立漱口藥。圖/Pexels

漱口藥本身的效果也被認為是有限的。在新冠肺炎對策中,也不斷宣導「勤洗手、戴口罩、避免密集密切接觸」,但並沒有「漱口」這項。

漱口或許可以將附著在喉嚨上的病原體沖刷掉,但是在下一個瞬間吸入飛到眼前的飛沫,那漱口的效果就前功盡棄了。這就是為什麼在傳染對策上,漱口的優先順位不高的理由。

雖說如此,像這種「感覺原因很合理的說明」,在之後的研究被翻盤,醫學史上也經常發生。即使現在手邊的材料看起來很合理的說明,那也不過是「暫時的正確答案」而已。

——本文摘自《了不起的人體:如此精妙,如此有趣,說不定還能救你一命》,2022 年 7 月,如何出版,未經同意請勿轉載。

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