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茶樹精油經實驗可以防病毒?精油真的有防疫功效嗎?

活躍星系核_96
・2020/03/06 ・5416字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 555 ・八年級

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  • 作者/彭媺涵

武漢肺炎疫情延燒到現在,口罩與酒精搶購一空,甚至開始慢慢傳出用精油也可以防疫的聲音。

特別是常常被提到「抗菌、抗病毒」功效的茶樹精油,到處都在鋪天蓋地的銷售當中,一個個行銷用語越來越神奇,幾分鐘之內殺死多少病毒、某某大學發現用了精油就能隔絕幾成病毒……接著許多醫學專家也跳出來闢謠。

疫情意外引發了一場精油戰爭,到底我們要不要為了防疫來搶購茶樹精油呢?

茶樹精油跟消毒和清潔的關係

茶樹(Melaleuka alternifolia)的醫療價值可以追溯到 1788 年澳洲殖民時期1,澳洲當地各種運用茶樹的方式,包括嗅吸蒸氣、將葉子泡在水中喝下或外用等等;來自西方的統治者們將茶樹的療癒價值逐一公諸於世。

充滿療癒價值的茶樹。 圖/Wikipedia

二十世紀初,茶樹精油開始邁入商業化生產,到了 1930 年起,在澳洲、歐美等地,開始出現了茶樹精油的實證研究,例如 Humphrey 在 1930 年,曾在澳洲醫學期刊(Medical journal of Australia)指出茶樹具備抗菌功能,Halford 在 1936 年,將含有茶樹精油的產品「Melasol」用來消毒並敷在糖尿病潰瘍處,顯示能夠在無感染的狀況下治癒。1

茶樹精油持續在各式各樣的場合被運用,但人們對茶樹精油的醫療期待,卻在第二次世界大戰時代後,隨著抗生素的出現而逐漸降溫,然而茶樹精油仍然在商業產品圈或輔助療法圈悄悄發展,直到 1960 年代,茶樹精油的研究再次現蹤,並描述更具體的用法,例如:陰道感染、足部問題、驅蟲等等。1

一滴精油背後的萬千化學世界

精油是植物的次級代謝物 (Secondary metabolites,亦譯作二次代謝物)之一,次級代謝物協助植物在外界環境中生存,例如可以協助植物躲避掠食者、引誘授粉者、適應氣候變動等。3

一滴植物精油含有成千上百種成分,例如茶樹精油至少就含有萜品烯四醇 (Terpinen-4-ol)、α萜品烯(α-terpinene)、對傘花烴(p-cymene)、萜品油烯 (Terpinolene)、α 松油醇 (α-terpineol)等。精確的成分類別與組成比例,會因為植株本身的生長環境、與外界互動的經歷、以及萃取工法而有所不同。隨著植物的演化過程,精油具備多元功能,也就與酒精(乙醇)、漂白水(次氯酸鈉溶液)等產品的單純組成有別。

每一滴我們手上的精油,都是植物界演化歷程的精華。 圖/silviarita@Pixabay

精油的效果為人津津樂道,但精油複雜的特質需要顧及有機體本身的活動,在科學實驗中很難重複結果,也就很難透過科學加以驗證。當人們用茶樹精油和各種病毒進行實驗,發生了什麼事呢?

茶樹精油真的能對抗病毒嗎?

最早提出茶樹精油可以對抗病毒的論述,是由英國的 Chris D. Bishop(1995)一篇發表在精油研究期刊(Journal of Essential Oil Research)、探討茶樹精油對抗菸草鑲嵌病毒(Tobacco mosaic virus, TMV)的反應6;實驗中將茶樹精油以 100, 250, 500ppm 的濃度噴灑在乾燥黏葉菸草(Nicotiana glutinosa)後,放著風乾 15 分鐘,再用病毒噴霧噴過後,將黏葉菸草移到溫室內並維持狀態,過程中隨時抽檢植物汁液來確保植物體內有 TMV 存在;十天後,葉子上每平方公分面積的病斑數量,隨著精油濃度的增加,病變程度減少,並有顯著差異。

當代學術界普遍認為,染病毒的植物能夠好轉,是因為「植物精油誘導宿主植物產生反應」所致,而不是「精油分子直接干預病毒活動」,但這篇研究,筆者認為已埋下了精油可能直接對抗病毒的伏筆。

「八角茴香油(Star anise oil,橘色)、苯基丙烷(Phenylpropanoids,黃色)和倍半萜烯(Sesquiterpenes,褐色),直接與游離的單純型泡疹病毒(Herpes simplex virus,紅色)產生作用,表現出抗病毒活性;事前對細胞投藥、或在病毒複製過程中投藥皆不會影響病毒感染性」。圖與文/【參考資料 5】

自從有了精油對抗病毒的概念,許多人將抗病毒的關鍵,歸因於茶樹精油的主要成分——萜品烯四醇,並加以實驗驗證,但長期下來,各種研究的結果,仍無法一同認定萜品烯四醇是茶樹精油的唯一抗病毒價值所在。

在 2018 年,義大利帕多瓦大學(University of Padova)的研究團隊7,則是直接讓茶樹精油與病毒硬碰硬了!來勢洶洶的研究團隊採用了不只一種精油,而是在義大利當地取得十種茶樹純精油產品樣本(六種來自澳洲、一種來自非洲),以及各種細菌、真菌與病毒,展開一場精油與微生物之間的大對決,其中的病毒代表,是第一型單純皰疹病毒(Herpes simplex virus type 1, HSV-1)。培養皿在攝氏 37 度環境下放置兩小時,持續培養直到對照組出現細胞病變作用(Cytopathic effects)的 48 小時。發現有三組茶樹精油樣本在 5% 濃度、兩組茶樹精油樣本在 10% 濃度時,菌斑明顯地減少。

研究團隊將非洲綠猴腎細胞(Vero cell)與 0~20%(體積百分濃度)茶樹精油溶液共同培養一小時,再予以感染 1 MOI(病毒感染劑量)的 HSV-1;培養皿在攝氏 37 度環境下放置兩小時,持續培養直到對照組出線細胞病變作用(Cytopathic effects)的 48 小時。發現有三組茶樹精油樣本在 5% 濃度、兩組茶樹精油樣本在 10% 濃度時,菌斑明顯地減少。

但是這五組成功案例,包含了「萜品烯四醇濃度最少」的 4 號樣本。

反而「萜品烯四醇濃度最高」的 1 號與 7 號茶樹精油樣本,並不在五組成功案例之中。

甚至 7 號樣本在抗細菌與抗真菌的分組實驗中,效果也不如其他樣本!

萜品烯四醇 (Terpinen-4-ol) 的化學結構。圖/Wikipedia

事到如今,究竟是茶樹精油的功勞,還是茶樹精油中萜品烯四醇的功勞?

科學知識與生命智慧之爭

於是帕多瓦大學研究團隊在論文最後,承認了「茶樹精油對抗病毒的力量來源依舊難以定論」,但經過這次實驗,與其說是某個成分為茶樹精油帶來抗病毒能力,都還比不上茶樹精油本身成分之間的協同作用(Synergistic interaction)還來得有潛力。

因此有些使用者以「活力論(Vitalism)」來看待精油,認為物理或化學定律無法完全驗證有機體的活性,精油的療效特性難以透過化學分子來解釋其因果關係4,例如義大利卡塔尼亞大學(University of Catania)的研究團隊,在兩次茶樹精油的實驗中所經歷到的起起落落。

Garozzo 先在 2009 年探討茶樹精油每個主要成分8,各別作用於多種病毒的效果,其結果相當分歧:

  • 茶樹精油的各種成分,對於第一型小兒麻痺病毒(Polio 1)、第二型腺病毒(Adeno 2)、第九型 ECHO 病毒(ECHO 9)、克沙奇 B1 型病毒(Coxsackie B1)、第一型與第二型單純皰疹病毒(HSV-1、HSV-2)無顯著反應。
  • 實驗顯示僅需少量的萜品烯四醇、萜品油烯、α萜品醇,就能有效抑制人類流感病毒 A/PR8/34 對細胞的感染率,但 α萜品烯、對傘花烴卻是無效的。

2011年,Garozzo 再透過染色來研究茶樹精油對抗流感病毒的機轉,認為精油可以干擾溶酶體的酸化作用,抑制病毒的脫殼,也就阻止了細胞中的流感病毒生長。

為了觀察病毒週期中的步驟,研究還在細胞的不同活動時間點,逐次以茶樹精油和個別成分測試之,並且搭配螢光染色,終於發現:只有在特定時期添加化合物才能發揮明顯效果!9

好吧,眾學者們辛辛苦苦透過實驗觀察茶樹精油(或者裡面的成分)與各種病毒的互動,對比所有實驗結果,大家幾乎都看到了茶樹精油抑制病毒活動的現象,但對於發生抑制行為的關鍵角色、對象、時間點、程度等等,整體上卻很難結合成一個簡潔有力的共識。

難道科學實驗,還無法駕馭茶樹精油的抗病毒能力嗎?

植物是療癒性化合物的豐富來源,但是我們和其他研究所獲得的結果,指引了一條思路:植物萃取物的生物學特性,是嚴密地依賴於——評估特定活性時的實驗方法和實驗流程6
圖 /PublicDomainPictures@Pixabay

總之,我們現在似乎可以看到科學實證究竟走了多遠,學術所能描述的茶樹精油抗病毒的機轉,還有很多的探討空間;所以什麼都不做,只是拿著茶樹精油想要嚇阻病毒的人,被科學主義者視為走火入魔好像也是可以理解的事。

茶樹精油可能有效,但怎麼用怎麼買可是大問題

回到現實面,在疫情延燒的現在,茶樹精油能夠幫上忙嗎?

由於這些研究幾乎都還是在實驗室內完成的,距離實際應用上,恐怕還是有很大的落差,如果把培養皿換成人體,那麼茶樹精油還有效嗎?或著我們不用茶樹精油,只用化學單體,會有效嗎?如果有效,要用多少次、多少量、怎麼用?

很抱歉,目前沒有科學答案可以告訴你。

甚至大多數的研究,都是直接讓茶樹精油與病毒株接觸,那麼現實中的使用者要如何確保茶樹精油能夠接觸到呼吸道內的病毒?嗅吸過程中,是否會因為呼吸道黏液或免疫反應而使茶樹精油耗損,造成病毒接觸濃度不如預期?就算接觸了,那麼要如何判斷體內的病毒是否撲滅了呢?(還是要找個東西伸入呼吸道來滴茶樹精油?XD)

看起來,要認真使用茶樹精油,還是一個難題呢。

而且別忘了:每一瓶茶樹精油的成份組成都有所差異,就像帕多瓦大學在義大利當地買到的十瓶不同實驗結果的「茶樹精油」一樣,你無法保證「你的精油是否就是那個對的茶樹精油」。

甚至精油市場其實亂象重重,例如中文標示「茶樹」二字,但惡質廠商可能是採收其他白千層屬的植物來萃取偽茶樹精油,或者還混了基底油做稀釋而變成茶樹按摩油、加了其他精油而成為含有茶樹的複方精油,這些都是入門者難以判斷的細節。

並非精油的主要成分,而是成分與成分之間、或成分與基質之間的相對比例,可能會影響前驅物 (Precursors) 的濃度,從而影響微生物的毒性強度、或應對到特定的分型 (Strain)。
所有這些考慮因素,可以對植物油 (Plant oils) 有更全面的評估,讓植物萃取物的研究更加合理5
圖/しみるけいさん@photoAC

截至目前為止(2020 年 2 月),也還沒有研究顯示精油可對抗新型冠狀病毒,甚至醫學界也還持續在理解新型冠狀病毒當中。

所以即使有研究支持「茶樹精油能對抗第一型單純皰疹病毒、菸草鑲嵌病毒、流感病毒…」,但並不等於「茶樹精油也能對抗新型冠狀病毒」!

守護健康安全,合理使用精油

儘管你可以自由地相信茶樹精油擁有你希望的抗病毒功能,也確實將茶樹精油採取為防禦措施,但畢竟透過科學驗證的資訊實在不多,請務必注意合理安全的使用精油!

  • 不要因為有了茶樹精油,就省略了基本的行動——勤洗手、多運動、攝取營養、斟酌外出、遵守隔離與檢疫規則等等!
  • 不要把所有科學研究資訊都當作使用茶樹精油的依據,例如微生物種類眾多,「抗菌」、「抗真菌」的方向可能與「抗病毒」有別,而實驗室研究也無法完全類推到真實情境。
  • 不要忽略芳療知識的基礎,畢竟純精油是高度濃縮的物質,純精油用在擴香、加入清潔打掃用水、蒸氣是相對安全的,但純精油「接觸皮膚」時必須要適度稀釋,大量接觸人體可能會刺激黏膜與感官,或透過吸收途徑而增加肝腎代謝負擔!(尤其別忘了前面的研究都是用體積百分濃度來換算,也就是一次可能就要用幾毫升而非幾滴的茶樹精油。)
  • 如果你自己想要使用精油,不要勉強旁邊的人也要一起使用,或提供別人沒有把握的建議!老弱婦孺族群或患者族群,使用前一定要多方諮詢過醫師與具公信力芳療文憑的專門人士。
  • 當然,該有的防疫措施都做好了,想要多做些甚麼來讓自己安全一些、或者茶樹精油確實能夠幫你更舒服,也明白茶樹精油的功能到什麼程度、如何合理又安全的使用精油,那麼將精油作為補強,此時會是比較適合使用茶樹精油的。(而且搞不好某天真的發現茶樹精油是可以殺死新型冠狀病毒的吼 XD)

茶樹精油可以是生活輔助,在基本的衛生管理之外使用精油值得一試,但也不要認為有了茶樹精油就能夠佛系防疫啊!

儘管分子媒介的概念,已經讓我們建立了一個龐大的精油知識庫,但也成為一個陷阱,使得精油和芳香療法受到藥理學和化約論思想的限制。
近來,有機體論和演化生物學的角度已經在改變這種現象,對於化約敘述的方式無法解釋的現象,提供了合理的說明。
這種發展賦予了芳香療法最深遠的含義。若要向前探索,我們必須一步一步來3
圖/Bessi@Pixabay

總之,使用精油做個人保健時,務必保持真誠,有幾分證據,就做好幾分的預期。畢竟植物的療癒能力要透過醫學科學做解釋與定義,還需要相當多的心思。但在這充滿變數的疫情當中,或許茶樹精油正揭開了正統醫療與輔助療法共同發展的機緣。

  • 作者/彭媺涵
    復健科職能治療師 × IFA 英國國際芳療師 × Vodder 整合退腫治療師,同時也是編輯控兼選字控,尤其是對含有精油、水腫、淋巴等關鍵字的文章更加嚴重。臨床工作外也提供芳香療法、淋巴引流、個人化退腫的接案服務,久之發現要傳達的事情太多了,不如寫寫文章貼一貼比較快,於是也開始經營臉書粉絲頁「治療師梅根-癌症復健・淋巴水腫・芳香療法」與部落格

參考資料

  1. Carson, C. F., Hammer, K. A., & Riley, T. V. (2006). Melaleuca alternifolia (Tea Tree) oil: a review of antimicrobial and other medicinal properties. Clinical microbiology reviews, 19(1), 50–62
  2. Carson, C. F., & Riley, T. V. (1993). Antimicrobial activity of the essential oil of Melaleuca alternifolia. Letters in Applied Microbiology, 16(2), 49–55.
  3. Reichling. (2009). Plant–microbe interactions and secondary metabolites with antibacterial, anti fungal and antiviral properties. Annual Plant Reviews, 39, 214–347
  4. Kurt Schnaubelt (2014)。《精油的療癒智慧——芳療科學深度之旅》。原文嘉、林妍婷、劉語婕譯。台北。世茂。
  5. Astani, J. Reichling, and P. Schnitzler, “Screening forantiviral activities of isolated compounds from essential oils,”Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine,vol. 2011, Article ID 253643, 8 pages, 2011.
  6. Bishop, C. D. (1995). Antiviral Activity of the Essential Oil ofMelaleuca alternifolia(Maiden amp; Betche) Cheel (Tea Tree) Against Tobacco Mosaic Virus. Journal of Essential Oil Research, 7(6), 641–644.
  7. Brun, P., Bernabè, G., Filippini, R., & Piovan, A. (2018). In Vitro Antimicrobial Activities of Commercially Available Tea Tree (Melaleuca alternifolia) Essential Oils. Current Microbiology.
  8. Garozzo, A., Timpanaro, R., Bisignano, B., Furneri, P. M., Bisignano, G., & Castro, A. (2009). In vitroantiviral activity ofMelaleuca alternifoliaessential oil. Letters in Applied Microbiology, 49(6), 806–808.
  9. Garozzo, A., Timpanaro, R., Stivala, A., Bisignano, G., & Castro, A. (2011). Activity of Melaleuca alternifolia (tea tree) oil on Influenza virus A/PR/8: Study on the mechanism of action. Antiviral Research, 89(1), 83–88.
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活躍星系核_96
752 篇文章 ・ 96 位粉絲
活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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金魚的記憶才不只 7 秒!記憶力怎麼回事?好想要超大記憶容量
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/12/01 ・2720字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 美光科技 委託,泛科學企劃執行。

你是不是也有過這樣的經驗?本來想上樓到房間拿個東西,進到房間之後卻忘了上樓的原因,還完全想不起來;到超巿想著要買三四樣東西回家,最後只記得其中兩樣,結果還把重要的一樣給漏了;手機 Line 群組裡發的訊息,看過一轉身回頭做事轉眼就忘了。

發生這種情況,是不是覺得很懊惱:明明才想好要幹嘛,才不過幾秒鐘的時間就全部忘記了?吼呦!我根本是金魚腦袋嘛!記憶力到底是怎麼回事啊?要是能擁有更好的記憶力就好了!

明明才想好要幹嘛,一轉眼卻又都忘記了。 圖/GIPHY

金魚的記憶才不只 7 秒!

忘東忘西,我是金魚腦?!無辜地的金魚躺著也中槍!被網路流傳的「魚只有 7 秒記憶」的說法牽累,老是被拖下水,被貼上「記憶力不好、健忘」的標籤,金魚恐怕要大大地舉「鰭」抗議了!魚的記憶只有 7 秒嗎?

根據研究顯示,魚類的記憶可以保持一到三個月,某些洄游的魚類都還記得小時候住過的地方的氣味,甚至記憶力可以維持到好幾年,相當於他們的一輩子。

還有科學家發現斑馬魚在經過訓練之後,可以很快學會如何走迷宮,根據聲音信號尋找食物。但是當牠們壓力過大時會記不住東西,注意力分散也會降低學習效率,而且記憶力也會隨著衰老而逐漸衰退。如此看來,斑馬魚的記憶特點是不是跟人類有相似之處。

記憶力到底是怎麼回事?

為什麼魚會有記憶?為什麼人會有記憶?記憶力跟腦袋好不好、聰不聰明有關係嗎?這個就要探究記憶歷程的形成源頭了。

依照訊息處理的過程,外界的訊息經由我們的感覺受器(個體感官)接收到此訊息刺激形成神經電位後,被大腦轉譯成可以被前額葉解讀的資訊,最終會在我們的前額葉進行處理,如果前額處理後認為是有意義的內容就有可能被記住。

在問記憶好不好之前,先了解記憶形成的過程。圖/GIPHY

根據英國神經心理學家巴德利 Alan Baddeley 提出的工作記憶模式,前額葉處理資訊的能力稱為「短期工作記憶」,而處理完有意義、能被記住的內容則是「長期記憶」。

你可能會好奇「那記憶能被延長嗎」?只要透過反覆背誦、重覆操作等練習,我們就有機會將短期記憶轉化為長期記憶了。

要是能有超大記憶容量就好了!

比如當我們在接聽客戶電話時,對方報出電話號碼、交辦待辦事項,從接收訊息、形成短暫記憶到資訊篩選方便後續處理,整個大腦記憶組織海馬迴區的運作,如果用電腦儲存區來類比,「短期記憶」就像隨機存取記憶體 RAM,能有效且短暫的儲存資訊,而「長期記憶」就是硬碟等儲存裝置。

從上一段記憶的形成過程,可以得出記憶與認知、注意力有關,甚至可以透過刻意練習、習慣養成和一些利用大腦特性的記憶法來輔助學習,並強化和延長記憶力。

雖然人的記憶可以被延長、認知可以被提高,但當日常生活和工作上,需要被運算處理以及被記憶理解的事物越來越多、越來越複雜,並且需要被快速、大量地提取使用時,那就不只是記憶力的問題,而是與資訊取用速度、條理梳理、記憶容量有關了!

日常生活中需要處理的事務越來越多,那就不只是記憶力的問題,而是有關記憶力容量的問題了……。圖/GIPHY

再加上短期記憶會隨著年齡增加明顯衰減,這時我們更需要借助一些外部「儲存裝置」來幫我們記住、保存更多更複雜的資訊!

美光推出高規格新一代快閃記憶體,滿足以數據為中心的工作負載

4K 影片、高清晰品質照片、大量數據、程式代碼、工作報告……在這個數據量大爆炸的時代,誰能解決消費者最大的儲存困擾,並滿足最快的資料存取速度,就能佔有這塊前景看好的市場!

全球第四大半導體公司—美光科技又領先群雄一步!除了推出 232 層 3D NAND 外,業界先進的 1α DRAM 製程節點可是正港 MIT,在台灣一條龍進行研發、製造、封裝。日前更宣布推出業界最先進的 1β DRAM,並預計明年於台灣量產喔! 

美光不久前宣布量產具備業界多層數、高儲存密度、高性能且小尺寸的 232 層 3D NAND Flash,能提供從終端使用者到雲端間大部分數據密集型應用最佳支援。 

美光技術與產品執行副總裁 Scott DeBoer 表示,美光 232 層 3D NAND Flash 快閃記憶體為儲存裝置創新的分水嶺,涵蓋諸多層面創新,像是使用最新六平面技術,讓高達 232 層的 3D NAND 就像立體停車場,能多層垂直堆疊記憶體顆粒,解決 2D NAND 快閃記憶體帶來的限制;如同一個收納達人,能在最小的空間裡,收納最多的東西。

藉由提高密度,縮小封裝尺寸,美光 232 層 3D NAND 只要 1.1 x 1.3 的大小,就能把資料盡收其中。此外,美光 232 層 NAND 存取速度達業界最快的 2.4GB/s,搭配每個平面數條獨立字元線,好比六層樓高的高速公路又擁有多條獨立運行的車道,能緩解雍塞,減少讀寫壽命間的衝突,提高系統服務品質。

結語

等真正能在大腦植入像伊隆‧馬斯克提出的「Neuralink」腦機介面晶片,讓大腦與虛擬世界溝通,屆時世界對資訊讀取、儲存方式可能又會有所不同了。

但在這之前,我們可以更靈活地的運用現有的電腦設備,搭配高密度、高性能、小尺寸的美光 232 層 NAND 來協助、應付日常生活上多功需求和高效能作業。

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參考資料

  1. https://pansci.asia/archives/101764
  2. 短期記憶與機制
  3. 感覺記憶、短期記憶、長期記憶  
  4. 注意力不集中?「利他能」真能提神變聰明嗎?

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特發性肺纖維化難預料,盤點危險因子及身體警訊提醒
careonline_96
・2022/12/01 ・2270字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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60 多歲的陳太太慢性咳嗽、走路越來越喘持續有一段時間,由於症狀越來越嚴重而前往就醫,不料透過高解析度電腦斷層檢查竟確診為特發性肺纖維化。

有一回,陳太太因為急性惡化住院治療,由於她的肺功能已明顯受損,必須佩戴呼吸器才能幫助正常呼吸,也無法下床,為避免肺功能持續惡化,她經過醫師評估開始以抗纖維化藥物治療。台北慈濟醫院胸腔內科黃俊耀醫師回憶,經過藥物與復健治療一段時間後,陳太太的症狀獲得明顯改善,不用仰賴呼吸面罩就可以呼吸,也終於順利出院。

黃俊耀醫師說,抗纖維化藥物造福很多特發性肺纖維化的病人,幫助延緩病程、維持生活品質,像陳太太現在回門診時,肺部狀況維持得十分穩定,日常也可以自行出門散步、運動。

特發性肺纖維化(idiopathic pulmonary fibrosis, IPF)是在找不出特定原因的狀況下,病人的肺泡漸漸形成結締組織,使得肺臟逐漸失去彈性、越來越硬,並形成一個一個空洞,而影響氣體交換的功能。

黃俊耀醫師表示,部分新冠肺炎 COVID-19 患者的肺臟也會出現局部纖維化,但是經過一段時間的追蹤,這些患者的纖維化會慢慢改善,而特發性肺纖維化則會持續惡化,相當棘手。

黃俊耀醫師指出,特發性肺纖維化是不可逆的變化,且患者容易因為感冒或感染等外部因素刺激,導致肺功能一直往下掉。

如果沒有接受適當治療,平均存活期僅 2 至 3 年。此外,硬皮症、類風濕性關節炎、皮肌炎等自體免疫疾病患者也是肺纖維化的高風險群,這類患者與特發性肺纖維化相似,肺功能會持續惡化,因此,在診斷與治療上也要謹慎對待。

盤點特發性肺纖維化危險因子

特發性肺纖維化是一種進程難以預料的疾病,假使出現呼吸道感染,容易造成肺炎,特發性肺纖維化患者一年大概有 16% 的病人會有急性惡化的風險,可能導致死亡。黃俊耀醫師說,「早期診斷特發性肺纖維化相當重要,如果患者沒有接受合適的治療,死亡率甚至比一些常見癌症的死亡率還高!」

目前認為特發性肺纖維化的風險因子,包括年齡(50 歲以上)、長期抽菸、胃食道逆流、空氣汙染、遺傳等。黃俊耀醫師回憶,曾經遇過一個家族中,6 個兄弟姊妹,便有 5 個特發性肺纖維化。所以會提醒患者的家屬也要去做肺纖維化篩檢,例如肺功能檢查、高解析度電腦斷層掃描等,希望能夠早期診斷、早期治療。

特發性肺纖維化可能出現慢性咳嗽、容易疲倦、越來越喘等症狀,因為不具特異性,很多患者會認為是老化現象或一般感冒,沒有放在心上,而延誤就醫。

黃俊耀醫師說,常見有患者直到症狀較嚴重時才就醫檢查,例如在運動的時候,覺得氣吸不上來,或感到體力越來越差,從前可以爬樓梯到四樓,現在可能爬二樓就必須停下來休息,但越晚治療也相對難以維持肺部正常功能。

因此,民眾若發現有慢性咳嗽,越來越喘的狀況,一定要及早就醫。黃俊耀醫師提醒,病史詢問、聽診後背下肺葉、肺功能檢查、高解析度電腦斷層掃描等都是有助於診斷特發性肺纖維化的方式。

積極治療特發性肺纖維化,維持生活品質

目前已有抗纖維化藥物可用於特發性肺纖維化的治療,黃俊耀醫師說,抗纖維化藥物能夠延緩病程進展,減慢肺功能惡化的速度。

「抗纖維化藥物從 2015 年納入健保給付,對特發性肺纖維化患者幫助很大。按時服藥的患者,可以減少約 7 成急性惡化的風險,延緩約 50% 肺功能的惡化,並能夠維持生活品質、延長存活期。」

黃俊耀醫師說,「在沒有治療藥物的年代,特發性肺纖維化患者的存活期大概只有 2 至 3 年,自從抗纖維化藥物問世之後,有些患者在門診追蹤了 7 年以上,肺功能都維持的相當穩定。」

除了藥物治療,特發性肺纖維化病人還需要接受復健治療、呼吸治療,幫助維持患者的肺功能。黃俊耀醫師說,肺纖維化到了非常嚴重的程度,便會協助患者登錄,等待肺臟移植的機會。

貼心小提醒

特發性肺纖維化初期症狀不明顯,如果有慢性咳嗽、容易疲倦、越來越喘等症狀,請及早就醫。黃俊耀醫師叮嚀,抗纖維化藥物對患者很有幫助,一定要規律服用藥物,並接受復健治療、呼吸治療,每年要記得接種流感疫苗,如果有上呼吸道感染的症狀,務必立刻就診,不可以拖延!

此外,在新冠肺炎 COVID-19 流行之後,坊間出現許多號稱可以治癒肺纖維化的偏方。黃俊耀醫師提醒,「這些偏方都沒有科學根據,千萬不要冒險使用,以免造成更多的傷害。」呼籲民眾若對藥物有疑慮時,都可以和主治醫師討論。

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被 Covid-19 感染後,病毒進入人體後去了哪裡?嗜好你哪一個細胞?——《從一個沒有名字的病開始》
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・2022/11/14 ・3757字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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我們的生命被機緣所定義,即使是那些我們錯過的。
——《班傑明的奇幻旅程》

「有症狀的人,請戴口罩。」

這是長久以來,預防呼吸道感染的策略。我們一貫以呼吸道症狀,來辨識誰是那個可能散播病毒的「行動病毒複製機」。但隨著新冠病毒的出現,呼吸道症狀不再適用於辨識感染性與否;於是在疫情蔓延期間,防疫策略是無論有沒有症狀都得戴上口罩,甚至激進一點的作法,直接規定大眾關在家中、減少移動。

疫情蔓延期間,無論是否有症狀都得戴上口罩。圖/Pixabay

但是病毒真的這麼安分,就只待在呼吸道嗎?透過不同研究,我們可以一窺在 Omicron 出現前,新冠病毒在人體內到底「去了哪裡」。

最受新冠病毒青睞的人體細胞

新冠病毒透過棘蛋白與人類細胞表面的 ACE2 蛋白質受體結合。與特定細胞受體結合,是病毒「可能」入侵人體的第一個步驟。

那麼人體中哪些地方有最多 ACE2 呢?不管是口腔或鼻腔黏膜的上皮細胞,都有非常高量的 ACE2。

值得注意的是,與 SARS 病毒相比,新冠病毒棘蛋白與人體 ACE2 分子的親和力,增加了 10~20 倍[1]

也就是說,當你吸入含有病毒的空氣(機率較低),這些新冠病毒在路過上呼吸道之際,附著在上皮細胞的機率可能是 SARS 病毒的 10~20 倍,或者更有可能是透過你沾染病毒的手,觸摸鼻腔、口腔、眼睛的黏膜表皮(機率較高),而給了病毒機會感染上皮細胞。這足以解釋,為何新冠病毒最初感染階段,都是先在上呼吸道複製,且被感染的人甚至在沒有症狀的情況下,就具有傳播病毒的能力。這一點與 SARS 病毒非常不一樣,SARS 主要感染下呼吸道,且病人要在肺炎重症發病後 3~4 天才具有效感染性。

2020 年新冠疫情剛爆發時,穿梭在東亞各國的鑽石公主號遊輪[2],因為一位被感染的乘客在香港上了船,造成全遊輪被隔離在日本橫濱港。最終咽喉試子呈 PCR 陽性的有 712 人(占 19.2%),其中超過 50% 的人自始至終都沒有覺察到病毒的存在,這就是無症狀感染的比例。另外,約有 20% 的感染者出現下呼吸道肺炎症狀,以及 30% 屬於輕症的上呼吸道感染。整體來看,最大宗的感染者(80%)呈現輕微或無症狀。

而根據研究,24% 的確診者,眼睛結膜試子也會呈 PCR 陽性,陽性率約可維持五天左右。

現在就很清楚,為什麼防疫宣導一直告訴大家不要用手摸眼睛、嘴巴、鼻子,這是絕對有科學根據的。這些黏膜表皮,就是病毒入侵人體的要害,同時是人體系統受到影響的元凶,值得持續探討。

免疫機制控制病毒不亂竄

病毒在口腔或鼻腔黏膜上皮細胞的複製過程中,我們的身體也不是閒著沒事等病毒大軍進攻。當病毒嘗試與 ACE2 結合時,人體有足夠的時間,透過自身的先天性免疫反應對付病毒。

當免疫系統開始作用,我們可能會出現發燒、流鼻水、咳嗽等症狀。因為鼻腔與口腔是貫通的,病毒可以緩慢移到口咽、鼻咽、喉咽和整個上呼吸道,附著在黏膜上與 ACE2 結合進行複製。所以當我們使用快篩劑,無論是鼻咽或是唾液快篩,很容易從這些部位檢測到病毒。

鼻咽或是唾液快篩容易檢測到病毒。圖/Envato Elements

如果身體的先天免疫機制和肺部防禦能力夠強,透過上呼吸道局部的免疫反應,將病毒圍堵並控制,就可以預防病毒侵入下呼吸道和其他器官。病毒感染上呼吸道的表皮,並沒有影響到關鍵的人體功能(嬰幼兒除外,因為他們的呼吸通道較窄小,若有任何發炎腫脹,就可能造成呼吸困難的緊急狀況),因此新冠感染者多數呈現無症狀,或者可能只有輕微的上呼吸道症狀。最終新冠患者在完全無症狀或症狀輕微的情況下,有效地抵抗了病毒的入侵;大多數健康的年輕感染者都是這樣的情況。

但若是入侵的病毒量過高,或個人先天性的免疫力不足,病毒會在體內持續擴散。嚴重呼吸道感染症狀,甚至呼吸衰竭,可能發生在 1~3% 的人身上,而且經由解剖的結果已證實呼吸衰竭是最主要的死因。

德國解剖註冊中心在 2021 年10 月之前就已收集 1,129 名新冠疫歿者的解剖資料[3],認定 86% 的死因為新冠病毒感染,14% 為其他共病。研究發現,肺部的病變,以及病毒侵襲肺細胞,以至於大量發炎細胞浸潤,從而得出「嚴重發炎反應造成肺功能衰竭」是最主要的死因這個結論。

新冠病毒讓我們再度正視,肺臟這個重要器官,因其功能所需而座落在如此易受傷害的人體部位。台灣每年的十大死因,肺炎都有上榜,可見不論健康與否,一不小心,肺炎都可能成為終結生命的最後一根稻草。

病毒與你的「表面關係」可以很長久

我們已經知道新冠病毒嗜好人體的呼吸道,除此之外,它還有其他落腳處嗎?

回答這個問題之前,得先釐清一個重點:不同變異株喜歡去的人體部位不一樣。Delta 嗜好感染肺部,Omicron 的感染位置大多止於上呼吸道的咽喉部位。(參見第三章)

為什麼要知道病毒在我們體內去了哪裡?根據觀察,新冠確診者癒後可能出現各式與呼吸道功能無明顯關係的症狀,也就是現在俗稱的「長新冠」(Long Covid)。病毒學家因此懷疑,病毒是否透過不同機制持續存活在人體內,造成更深層的器官感染,才會導致多元症狀的長新冠出現。這是非常值得探討的問題。

事實證明,的確如此。

病毒透過不同機制持續存活在人體內。圖/Envato Elements

除了呼吸道的分泌物及口水(咽喉感染相關)等新冠診斷的主要檢體外,糞便也經常被檢測到病毒存在的跡象,頻繁到可以用下水道的病毒監測系統瞭解疫情的起伏,甚至可以監測變異株的多寡[4]

腸胃道:病毒長存的溫床

病毒不只頻繁出現在糞便中,還會長期存在某些人的腸胃道內。史丹佛大學團隊進行的長期研究[5],針對 113 名新冠輕症與中症的病人(重症已被排除),追蹤研究十個月,收集並分析他們糞便中是否仍有病毒 RNA。

結果發現,在確診後的第一週內,49.2% 的患者糞便中可檢測到新冠病毒 RNA; 四個月後仍有 12.7% 的人糞便中檢測得到病毒 RNA,但此時這些人的口咽試子的病毒 RNA 都已呈陰性,而在七個月後, 還有 3.8% 的人糞便中仍能檢測到病毒 RNA。仔細分析後,發現胃腸道症狀(腹痛、噁心、嘔吐)與病毒 RNA 是否持續存在於糞便中具有關聯性。

作者同時提醒,以上研究是在變異株 Omicron、Delta 出現之前進行的。不同變異株可能對呼吸道與胃腸道有不同嗜好或親和力,可能也會表現出清除率(每單位時間去除某種物質)的差異,這是病毒變異株固有的生物學特點,可能影響潛在疾病的特性。同時病毒如何存在於體內,也會受到自然感染生成的免疫反應,或疫苗接種引起的宿主免疫狀態的影響而有所差異。

病毒如何存在於體內會受疫苗接種引起的宿主免疫狀態而有所差異。圖/Envato Elements

另一項多中心的合作研究[6],長期追蹤 87 位新冠確診患者六個月,發現他們的 RBD 特異性記憶型 B 細胞數量維持不變(沒有減少),還出現單株抗體細胞有更新的現象,表達的抗體具有更多抗原差異,但病人血清對原始病毒株的中和抗體效價則持續下降。這表示六個月後,這些確診病人體內的 B 細胞仍持續對新冠病毒製造的分子作出反應,而這些病毒分子的來源就是腸胃道。研究指出,14 位確診者當中有一半可以在他們的小腸中檢測到新冠病毒 RNA,同時呈現陽性免疫反應。

病毒不只長存於腸胃,而且還是活跳跳的病毒。另一項研究[7]提供了充分證據。該研究追蹤免疫功能下降的病患,在確診一年之後,還可以從他們的盲腸組織細胞及乳房細胞直接培養出活病毒。研究者的結論是,免疫功能低下的患者,同時經歷了長新冠症狀和持續的病毒複製。整體而言,這些研究結果以及新興的長新冠研究,提高了胃腸道做為病毒長期藏匿之處,且可以長期影響症狀的可能性。

最後我們要問,除了上述提及的部位,還有其他人類的分泌物可以檢測到病毒嗎?我們必須釐清病毒會在哪些分泌物出現,以便在執行防疫措施時,可依重點需求區分輕重緩急的必備資訊,否則防疫很容易落入草木皆兵,造成不必要的恐慌與浪費資源。

* 本文內容所引用的文獻均發表在 Omicron 出現之前。基於 Omicron 與其他變異株在細胞嗜性的差異,本文部分內容不適用於 Omicron 感染。

——本文摘自《從一個沒有名字的病開始》,2022 年 11 月,商周出版,未經同意請勿轉載。

參考資料

  1. Wrapp et al. Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation. Science. 2020 Mar 13;367(6483):-1263.
  2. Sakurai et al. Natural History of Asymptomatic SARS-CoV-2 Infection. N Engl J Med. 2020 Aug 27;383(9):885-886.
  3. von Stillfried et al., First report from the German COVID-19 autopsy registry. Lancet Reg Health Eur. 2022 Feb 18;15:100330.
  4. Amman, et al. Viral variant-resolved wastewater surveillance of SARS-CoV-2 at national scale. Nat Biotechnol (2022). https://doi.org/10.1038/s41587-022-01387-y
  5. Natarajan, et al. Gastrointestinal symptoms and fecal shedding of SARS-CoV-2 RNA suggest prolonged gastrointestinal infection. Med (N Y). 2022 Jun 10;3(6):371-387.e9.
  6. Gaebler, et al. Evolution of antibody immunity to SARS-CoV-2. Nature. 2021 Mar;591(7851):639-644.
  7. RNAhttps://www.researchsquare.com/article/rs-1379777/v2
商周出版_96
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