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治HIV也可以抗瘧疾?

葉綠舒
・2012/04/30 ・684字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 472 ・五年級

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在瘧疾的預防上,最有效的當然是從防止蚊蟲叮咬下手。蚊帳跟殺蟲劑在這點上很好用,但如果不幸得了瘧疾,當然還是要吃藥。有些抗瘧疾的藥物同時也有預防瘧疾的效果,但是效果並不是很好。最近由加大舊金山分校(UCSF)以及 Makerere 大學的研究團隊在烏干達的一個研究發現,有些抗愛滋的藥物可以提升抗瘧疾藥的預防效果。

這項為期兩年的研究總共有 170 個 5 歲以下的兒童參與,有些兒童在服用抗瘧疾藥物 lumefamtrine(本芴醇)與 artemether(蒿甲醚)時,同時也服用 lopinavir 以及 ritonavir 兩種抗愛滋的藥物;而有些兒童僅服用抗瘧疾藥物。

結果發現合併服用抗愛滋藥物的兒童,兩年內瘧疾的發生率下降了 41%。

研究團隊進一步的去瞭解它的機制,發現並非抗愛滋的藥物具有預防瘧疾的效果,而是因為這兩種抗愛滋的藥物都是蛋白酶抑制劑(protease inhibitor),他們會抑制肝臟負責代謝藥物的酵素 cytochrome P450,使抗瘧疾藥物可以在血液中停留的更久而提升了它的預防效果。研究團隊發現,參與研究的兒童,如有同時服用 lopinavir 與 ritonavir,在服用抗瘧疾藥物七天後血液中 lumefamtrine 的濃度是沒有同時服用抗愛滋藥物的兒童的五倍。

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lumefamtrine 圖片來源:維基百科(0rz.tw/HB28p)

當然,如果沒有得愛滋的話,只是為了抗瘧疾就要吃抗愛滋的藥顯然不太實際,但是在非洲盛行瘧疾的地方,這個研究結果,可以提供給醫生作為參考。就像在 PATH 的瘧疾防治計畫工作的 Carlos “Kent” Campbell 說的,如果這孩子已經得了愛滋,而他生活的地方又有瘧疾流行,這時候當然可以去考慮把這孩子的抗愛滋用藥改成 lopinavir 與 ritonavir 來一兼二顧囉!

參考資料

HIV Treatment Fends Off Malaria—ScienceNOW [14 March 2012]

本文原發表於作者部落格

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葉綠舒
262 篇文章 ・ 9 位粉絲
做人一定要讀書(主動學習),將來才會有出息。

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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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讓愛滋與你和平共存,一起掌握 U=U 共識!
careonline_96
・2021/10/28 ・2457字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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讓愛滋與你和平共存,一起掌握U=U共識!感染科醫師圖解說明

確診感染愛滋病毒,對三十多歲的陳小姐一開始相當衝擊,但是經過抗病毒藥物的穩定治療後,血液中的病毒量大幅降低,已連續數月都控制於驗不到病毒的狀態。

某日回診時,陳小姐問:「醫師,我還有機會懷孕、生小孩嗎?」

「可以喔!」醫師點點頭,肯定地說:「只要能好好治療,繼續將愛滋病毒量維持檢驗不到狀況,便沒有傳染風險,也可以懷孕、生產!」

許多愛滋感染者在確診後,會變得沮喪、自我懷疑,認為自己不能再與他人建立親密關係並承受外界異樣眼光。

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台北市立聯合醫院仁愛院區內科部感染科主治醫師顧文瑋醫師指出,其實感染者若能穩定接受服藥治療,便可有效控制且降低血液中的病毒量,轉變如慢性病一般,同樣可以孕育下一代。

穩定治療、定期追蹤、掌握 U = U,愛滋慢性化,醫病勇敢溝通很重要!

愛滋病是由愛滋病毒(Human Immunodeficiency Virus,簡稱HIV)感染,導致病患身體免疫力降低,出現各種疾病症狀,又稱後天免疫缺乏症候群(AIDS)。

從 1980 年代開始,愛滋病與愛滋感染受到全球關注,過去種種迷思導致感染者遭受歧視困境,現今治療進步,愛滋感染已慢性化!

顧文瑋醫師解釋,愛滋病毒主要透過血液、體液傳染,但是傳染力與病毒含量多寡十分有關!「新冠疫情讓大家對病毒量的概念較為清晰!如同感染者的口水、汗水、尿液、糞便等皆不具傳染力。日常中與感染者一起上課、說話、游泳、共餐、洗衣服,都不會遭到傳染。」

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此外,目前抗病毒藥物已可有效降低並控制愛滋病毒量。顧文瑋醫師說,根據研究證實,當愛滋感染者接受穩定服藥治療,讓病毒量低到偵測不到時,便不會把愛滋病毒傳給性伴侶,這就是國際重要共識「U = U」。

掌握國際U = U

何謂 U=U?檢測不到愛滋病毒,便不具傳染力

「U = U」中的第一個 U 是 Undetectable,即「檢測不到病毒」;第二個 U 是 Untransmittable,即「不具傳染力」。

顧文瑋醫師說明,愛滋感染者在穩定接受抗病毒治療後,若持續穩定追蹤血液中病毒量,控制於測不到(低於 200 copies/ml)達六個月以上,其傳播病毒的風險是可忽略的。

「後來陳小姐回診時,穩定交往的男朋友也會陪同,主動了解用藥狀況,以及未來懷孕、生產該注意的事項。」顧文瑋醫師分享,「妥善穩定治療,讓愛滋病毒低到測不到,便沒有傳染風險,是非常重要的觀念!」

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台灣愛滋防治成績卓越

感染者與醫師攜手向前,掌握 U=U! 台灣愛滋防治成績更卓越!

防治愛滋在世界各國皆是重要的任務,聯合國愛滋病規劃署(UNAIDS)就曾提出 3 個「90-90-90」的目標,希冀 2030 終結愛滋感染,期待朝向完善、全人的愛滋照護前進。

台灣經過多方努力,已達成「90-92-95」的成績,可謂領先亞洲其他國家;表示 90% 愛滋感染者已知自己的感染狀況;92% 已知感染狀況者已穩定接受服藥治療;95% 穩定治療者能有效控制病毒量,達到 U=U!

「我們希望宣導 U = U 的概念,讓愛滋感染者理解抗病毒治療的重要性,只要穩定接受藥物治療,即可將愛滋感染轉成一慢性病,對於感染者來說,也不會持續承受巨大壓力。」顧文瑋醫師強調,「面對愛滋感染是一輩子的事情,如同一般慢性病控制!感染者若有任何治療或身體健康疑問,都可以主動提出與醫療團隊討論,醫師才能根據生活、工作的需求,適時調整藥物。」

主動積極防治愛,讓愛無礙不困難!

主動積極防治愛,讓愛無礙不困難!

除了感染者自身積極治療外,民眾應更加全面理解、認識愛滋感染,並放下過去的焦慮與歧見。目前也越來越多臨床醫師願意主動了解愛滋治療、U=U 國際共識,並加入以人為本的病患照護。醫師們更在意如何為病患提供適合的治療與幫助,看重疾病治療本身而非存有歧視眼光,不論是民眾、醫護、政府與感染者,我們都希望一同營造更友善、平等的環境!

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顧文瑋醫師叮嚀,感染愛滋僅有高風險行為,並沒有特定族群之分!民眾應維持單一固定性伴侶,性行為時務必全程正確使用保險套,可同時預防其他性傳染病感染。疾病管制署目前也有提供免費匿名愛滋篩檢,只要有性行為的民眾,建議至少進行一次篩檢;若有無套性行為者,建議每年至少進行一次篩檢;若為高風險感染者,建議每 3 至 6 個月篩檢一次。一旦感染需及早就醫治療,並檢驗愛滋病毒,切勿共用注射針頭、針筒、稀釋液。懷孕婦女需接受愛滋病毒檢查,若確診,便要儘快接受治療、穩定控制病毒量,讓愛無礙不困難。民眾對愛滋感染與愛滋病有任何疑問,務必諮詢專業醫療人員!


更多愛滋衛教資訊,請參考以下協會:

台灣露德協會

台灣基地協會

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愛滋感染者權益促進會

台灣愛之希望協會

台灣紅絲帶基金會

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愛滋病患者接種COVID-19疫苗,有哪些注意事項?
Aaron H._96
・2021/07/19 ・1921字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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  • 本系列文章與科學月刊合作刊登。
  • 系列前言:考量到許多病友接種疫苗前需要參考更個人化的資料,本系列將從各國醫學會的治療指引與研究中,擷取精華,用較容易理解的方式,整理對各專科患者接種疫苗的建議。 本系列純為知識彙整,並不能做為醫療決策時的依據。如您對個人的病況有進一步的疑問,請洽詢您的醫師,謝謝。

臺灣即將在接下來的疫苗接種計劃中,開始接種第九類接種對象。第九類接種對象包含了 18 歲到 64 歲中,具有「需要優先保護的高風險疾病」、「罕見疾病」及「重大傷病」等容易導致嚴重疾病的患者,其中愛滋病患者也屬於此類。

雖然我們目前仍然缺乏針對愛滋病患施打疫苗的大型安全性研究資料,不過,全球五種主要的疫苗在進行試驗的時候,仍各自招募了一些愛滋病患者,並且就整體結果而言,愛滋病患者仍然被建議應該盡早施打疫苗,以建立對新冠病毒的抵抗力。

醫學界建議愛滋病患者也應儘早施打疫苗,保護自己。圖/envato elements

愛滋病患者的染疫風險與一般人有差嗎?

美國 CDC 認為,控制良好的愛滋病患者,感染新冠肺炎的風險與一般人相同;不過年齡較大、有嚴重慢性病,或是愛滋病控制情形較差的患者,確診後轉為重症的機會較一般人高。

由於 HIV(愛滋病毒) 專門攻擊帶有 CD4 受器的細胞,造成免疫力變差,所以醫療人員會測量愛滋病患者體內 CD4 淋巴球的數量,作為免疫力的指標。如果 CD4 淋巴球數量較少,或是對抗病毒療法反應較差的患者,染疫的重症風險也較高。

主流疫苗對愛滋病患的臨床研究

愛滋病毒(HIV)會影響疫苗效力嗎?

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(以下參考臺灣露德協會於 2021 年 5 月更新之內容)在臨床研究階段,

  • 輝瑞(Pfizer)招募了至少 196 名 HIV 感染者;
  • 莫德納(Moderna)招募了 176 名 HIV 感染者;
  • 牛津/阿斯利康(Oxford / AstraZeneca,AZ):在英國招募了 54 名、在南非招募了 103 名 HIV 感染者;
  • 嬌生(Johnson&Johnson) :在美國、南非和六個拉丁美洲國家,納入 1218 名 HIV 感染者,是目前較大規模的試驗;
  • Novavax:在南非進行了一項新冠肺炎的疫苗研究,招募了 201 名 HIV 感染者。

他們所招募的愛滋病患者們,醫療健康狀況都相對穩定,部分患者在接種疫苗的時候,仍持續接受 HIV 治療,控制愛滋病毒的數量。雖然接種 Johnson&Johnson 疫苗的研究中,疫苗組有兩名患者感染了新冠病毒(安慰劑組為四名),但由於病例數太少,這樣的差異還不具有統計差異,因此愛滋病毒是否會影響疫苗的效用,仍然有待後續的研究。

嬌生進行了較大規模的愛滋病患者疫苗研究,但病例數仍不足以作為參考結果。圖/New York National Guard, CC0

愛滋病患者接種疫苗後,會出現特殊副作用嗎?

根據目前數據來看,控制良好的愛滋病患者,接種疫苗後的副作用或不良反應,與一般人無異。

接種疫苗後普遍會出現的副作用包含注射處紅腫、熱痛,但這些副作用通常可以控制,並在幾天內自行消除。而少數人在接種疫苗後可能會在短時間內出現嚴重的過敏反應,所以民眾在接種後應留下來仔細觀察 15 至 30 分鐘。

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此外,過去有任何「過敏性休克病史」的人,無論是否為愛滋病患者,都應該更謹慎評估接種疫苗的時機,並在事前與醫生做充足討論。

過去有任何「過敏性休克病史」的人,都應在接種前與醫師討論評估風險。圖/envato elements

愛滋病患者要如何避免自己感染新冠病毒?

除了接種疫苗之外,愛滋病患者應該繼續接受原有的治療,監測愛滋病毒數量與自身免疫力。

如果正在接受抗逆轉錄病毒療法 (Antiretroviral therapy),接種疫苗前和後,都不需特別進行改變。

當然,對所有人來說,保護自己避免感染新冠肺炎的最好方法,就是避免接觸病毒,所以正確使用口罩等防護設備,避免出入人多的地方日是避免感染的方式。保持良好的營養補給、充足的睡眠、降低壓力非常重要。

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參考文獻:

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