受保護的內容: 念生科系，我現在是繪圖助理工程師──「百工裡的科學人」徵文

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肩膀是由上臂肱骨、肩胛骨、與鎖骨共同組成的部位。要投球、要捉背，我們都會動用到肩膀，不過當肩膀活動度很大，相對就比較不穩定，造成疼痛的機會也不少。最常引起肩膀疼痛的原因是肌腱發炎、滑囊發炎、肌腱撕裂、以及關節發炎。

肩膀痛的可能原因

•  沾黏性肩關節囊炎

滑囊是一小包充滿液體的囊袋，位於在骨頭與肌肉、肌腱等組織之間做為緩衝，讓肌肉收縮活動的過程中可以減少與骨頭的直接摩擦。

不過，過度使用肩關節可能會導致滑囊發炎，患者剛開始覺得痛，但是後來主要覺得僵硬，肩膀主動性與被動性活動度減少，穿衣服、梳頭髮、洗澡搓背等動作都會受限，也就是俗稱的五十肩。

延伸閱讀：五十肩要開刀嗎？ – 冰凍肩

• 肩旋轉肌夾擠或肌腱炎

夾擠症候群（Impingement syndrome）與滑囊炎與旋轉肌肌腱炎（Overuse tendinitis）高度相關，大家可以看著圖片想像一下，肩峰骨頭的下方是滑囊與旋轉肌，當我們要把手往上舉，肩峰骨頭對滑囊與旋轉肌的壓力就愈大，萬一本身有滑囊發炎或旋轉肌發炎的人，症狀就會更明顯，只要肩膀做外展、外旋動作時就會感到疼痛。不過，與五十肩不同的是，旋轉肌夾擠患者的肩膀活動度大致正常，不影響肩膀的主動性或被動性活動度。

延伸閱讀：肩膀痛痛的 – 夾擠症候群

• 肩旋轉肌撕裂傷

旋轉肌是四條肌肉的總稱，這四條肌肉分別是棘上肌、棘下肌、肩胛下肌及小圓肌。每次上臂外展或外旋時，都需要旋轉肌的作用。長期磨損、年紀大會帶來退化性變化，可能出現旋轉肌撕裂傷（Rotator cuff tear）。患者先是覺得肩膀做外展、外旋動作時感到疼痛，夜晚時感覺到肩膀患側的疼痛，痛到不好睡，尤其若靠著患側睡會很痛，後來發現肩膀無力做外展、外旋動作。由於旋轉肌撕裂傷與反覆活動造成的退化磨損很有關係，通常患者年紀大於四十歲。

延伸閱讀：手臂舉不起來，睡覺不動肩膀也好痛！為何我會有「旋轉肌撕裂傷」？

• 二頭肌肌腱炎或肌腱斷裂

二頭肌在上臂肱骨的前側，其肌腱也可能會發炎或裂開。與旋轉肌撕裂傷不同的是，二頭肌肌腱炎或肌腱斷裂會讓人痛在肩膀的前側，例如患者會說舉物、提物時容易痛，手舉過頭也會痛，且有時會伴隨無力。

• 肩關節退化性關節炎

相較於膝關節炎或髖關節炎來說，肩膀這裡的退化性關節炎較少見，萬一發生的話，常常與患者過去受過外傷有關，或本身從事的職業（例：投手）會經常磨損肩關節。患者會於中年時漸進性感覺到肩膀前側與深處的疼痛，同時也容易變得僵硬，主動與被動性的外展和外旋動作減少。

肩膀痛的檢查

當患者因肩膀痛就診，醫師會先了解這個痛是怎麼產生的，是突然某個動作引起的，還是慢性愈來愈嚴重的？接著醫師會檢查患者肩膀是否有任何的腫脹、變形、或肌肉無力，並確認患者主動動作與被動動作是否受到影響。有必要的話會安排X光、電腦斷層、核磁共振等影像檢查確認骨頭與肌肉、肌腱等軟組織狀況。

肩膀痛的復健

確認肩膀痛原因後，我們會比較了解如何面對肩膀痛。如果是反覆的脫臼，或是較嚴重的旋轉肌撕裂傷，可能會需要用手術治療。但大部分因其他狀況而肩膀痛的患者可以因為休息、適當的復健、及改變肩膀活動而有改善。

延伸閱讀：肩膀僵硬怎麼辦？每日七招自救

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過年前你是否也趕緊預約了染髮燙髮，讓自己在新春煥然一新，頂著美美的頭過年呢？現在染髮非常普遍，想蓋掉白髮、追星、展現個性時，似乎都要染個頭髮。不過，你是否考慮過染髮對健康的影響呢？

染髮與健康風險

在討論染髮劑的安全性時，我們要認識一個成分：Para-phenylene-diamine，簡寫為PPD，中文是「對苯二胺」。市面上許多染髮產品會含有對苯二胺（PPD），尤其是在灰黑色調、藍紫色調、和棕色調的染髮產品，因為對苯二胺可以加速染色過程，讓顏色變深，而有了廣泛的用途。

對苯二胺（PPD）是種煤焦油衍生物，它本質上沒有毒性，但氧化後會在複雜的反應中釋放出幾種代謝物和中間體。因此當身體部位直接暴露許多對苯二胺，可能會導致過敏性皮膚炎，或讓關節疼痛和僵硬、結膜炎，有些人則會引發支氣管炎。

染髮可能影響腎臟功能？

中等劑量的對苯二胺（PPD）與其代謝產物會毒害腎實質組織，氧化後也會再轉為腎毒性物質，還會透過溶血傷害腎小管，讓人在第一週內引起急性腎衰竭。

誤用染髮劑可能致死

在一些亞洲與非洲發展中國家，居民甚至可能會拿染髮劑作為自殺用途！在故意攝入含有對苯二胺（PPD）的染髮劑後，有一半以上的患者會出現急性腎衰竭、呼吸窘迫等狀況而死亡。

一篇在蘇丹進行的研究收集了30名有明顯染髮劑中毒症狀的成年人，發現其中近九成的患者腎功能變差，而需要進行血液透析。而且患者症狀的嚴重程度與攝取的對苯二胺（PPD）量直接相關，強調了對苯二胺對腎功能的毒性。

當然，這兩個研究說的都是「直接服用染髮劑」而造成生命危險，如果是把染髮劑作為正常染髮用途，會有怎麼的狀況呢？

小心使用染髮劑

一般我們認為，在大量接觸 PPD（特別是透過攝取）的情況下，很容易造成急性腎損傷，但標準局部使用染髮劑相關的風險似乎很小。

然而早在1924年，就有醫學案例報告一位替客人染髮時沒帶手套的造型師，因為皮膚吸收了過多的對苯二胺（PPD），而引發反覆的癲癇發作。

2018年有個案例報告指出，一位32歲的健康女性在染髮之後，開始有上腹痛、嘔吐等狀況，染髮四天後被送到急診，發現已有急性腎衰竭與支氣管炎等狀況，經過一番治療才穩住。她回憶當時美容院的通風不良，導致她吸入過量的對苯二胺（PPD）。這大概是我們目前找到屬於「正常染髮使用」卻影響「健康年輕人」腎臟功能的報告。

目前，嚴重的腎臟併發症主要與大量接觸對苯二胺（PPD）有關，我們可以得出幾個結論：

• 避免攝入染髮劑
• 保持染髮時的通風良好：雖然目前沒有證據支持透過頭皮使用染髮劑會對腎功能造成重大風險。然而，請記得在染髮過程中要保持通風，否則會增加呼吸道吸入與皮膚吸收對苯二胺（PPD）的量。（可能是2018年的年輕女性案例會接觸到過量對苯二胺的原因）
• 腎臟病患者應謹慎使用染髮劑：患有腎臟疾病的人或經常使用含有高濃度 PPD 的染髮劑的人應該謹慎行事。如果你本身有腎臟疾病，會因為個人需求常常在染髮，最好選擇 PPD 濃度較低，或不含 PPD 的染髮劑，來降低腎臟損傷的潛在風險。
• 「天然」標示的產品不一定更安全：不要以為標示「天然」就很安全。標示天然的染髮產品還是有化學成分，更可能是添加了未標示的化學物質。了解染髮產品的成分並選擇更安全的替代品可以幫助減少任何潛在健康危害。

染髮之外，紋身、身體彩繪也要小心

除了染髮之外，暫時性的身體紋身，像是一些深色的手部彩繪，也可能會用到對苯二胺（PPD）。案例報告顯示曾有阿拉伯女性在手部彩繪後，因為對苯二胺的毒性而出現嚴重的肺水腫與過敏，有的人則是出現嚴重的水泡和疤痕。雖然在多數地區都有禁用對苯二胺（PPD）於身體彩繪、紋身的規定，但在嘉年華會、市場、觀光地區等，使用對苯二胺的狀況還是很常見。請記住，紋身墨水的成分通常沒有經過嚴格控管，製造商也不會公開配方，造成健康風險危害的機會其實不小喔！

腎臟損傷之外，染髮可能造成的癌症風險

在2020年有一篇刊載於《英國醫學期刊BMJ》的研究，追蹤了117200位美國女性超過36年，發現個人使用的染髮與多數的癌症沒有明顯相關；不過，染髮似乎增加了患者罹患基底細胞癌、乳癌、卵巢癌的機率。2022年的研究則發現，染髮提高了男性罹患攝護腺癌的機率。

既然染髮可能會讓女性更容易罹患乳癌、卵巢癌，男性更容易罹患攝護腺癌，代表部分的染髮成分可能還是有致癌性質。

染髮前停看聽！

染髮已經是許多人生活的一部分，但常見的事情不一定正確或必要，染髮劑中的對苯二胺（PPD）可能帶來健康風險，包括皮膚過敏、腎臟損害，甚至某些癌症風險。當你上美容院或自行選購染髮劑的時候，還是要仔細看看，選擇 PPD 濃度較低或 PPD-Free 染劑，並在染髮過程使用手套，減少皮膚接觸；保持通風，避免吸入PPD。最好不要頻繁染髮，降低累積風險。

本文轉載自顯微觀點

每年，日本光學大廠Olympus都會舉辦「年度影像大賽」（Image of the Year），以光學顯微鏡所拍出的生命科學影像為主題，向全世界徵求優秀的顯微攝影作品。從繽紛的老鼠胚胎到宛如寶石的蝴蝶翅膀，每一張照片都呈現生命前所未見的面貌。

就在2019年，來自台灣的林明德，也因為一張照片而獲得榮譽獎（Honorable Mentions）。在這張照片上，有許多圓球狀的物體正發出綠色光芒，而每顆圓球都帶有一支長長的柄，好似一大串漂浮著的氣球。

這幅散發魔幻風格的景象，難以想像來自於一種昆蟲的卵巢內部。

昆蟲創造的另類世界

這種昆蟲稱為米爾頓釉小蜂，屬於膜翅目釉小蜂科，其幼蟲常會寄生於蓮霧，在台灣主要分布於嘉義、南投、屏東等蓮霧產區。

米爾頓釉小蜂在產卵時，會將產卵管插入蓮霧的子房，讓幼蟲寄生在蓮霧種子的內部，隨著蓮霧果實長大，種子也會因幼蟲發育而嚴重變形，形成所謂的「癭」。種子於是成為釉小蜂的食物，幫助幼蟲羽化成熟。釉小蜂變為成蟲後會離開癭室，並在蓮霧果肉上鑽出一個小隧道而飛離，因此蓮霧若遭到寄生，就會在表面找到許多細小的孔洞。

2006年，中興大學昆蟲學系教授楊曼妙首次在台灣鑑定並記錄米爾頓釉小蜂的存在，從此投入許多相關研究。因緣際會下，在數年前，楊曼妙委託林明德協助研究米爾頓釉小蜂的生殖系統。

楊曼妙之所以會委託林明德其來有自，林明德在慈濟大學分子生物暨人類遺傳學系所建立的實驗室，長期研究昆蟲的生殖系統，透過他熟悉的共軛焦顯微鏡，無論多麼細微的昆蟲結構也能一覽無遺。

於是，林明德解剖楊曼妙送來的樣本，取出釉小蜂的卵巢，經過處理後，拍下這微小樣本的真實樣貌。然而，眼前的畫面卻讓林明德出乎意料──每個圓俏的卵，都連接著一條長長的柄，這些柄又彼此纏繞在一起，形成一大束結構。

他曾用顯微鏡看過隱翅蟲、椿象、螽斯等各種形態的昆蟲卵巢，可是像米爾頓釉小蜂這種模樣的卵巢，林明德也是第一次見到。

米爾頓釉小蜂身形極小，成蟲長度僅有1毫米，而卵本身更是小到近乎透明，為了捕捉這些卵的輪廓，林明德在樣本中加入紅色與綠色的螢光染劑，並透過共軛焦顯微鏡偵測這些螢光訊號，「綠色的是細胞結構，像是卵細胞表面的那一層上皮細胞，而紅紅一點就是細胞核。」林明德說，照片裡的上皮細胞尚在發育，不久後細胞就會死亡，變成卵殼。

林明德能夠觀察到這些細節，都得仰賴共軛焦顯微鏡。這種顯微鏡能夠一層一層掃描樣本，解析樣本在不同深度的螢光訊號，最後將所有獲得的訊號拼接成一幅完整的圖樣，精準呈現生物組織的立體結構。因此，共軛焦顯微鏡也成為林明德實驗室的主力研究工具。

林明德除了研究昆蟲生殖細胞的發育，也以果蠅為材料來研究發育生物學，甚至利用斑馬魚來探討人類罕見疾病的突變等，研究題材十分廣泛。在研究這些題材的途中，拍攝過無數影像，不時也會發現一些讓雙眼為之一亮的事物。這些事物有些成為了科學研究的養分，有些則誤打誤撞成為了他參加顯微攝影比賽的契機。

研究途中誕生的驚喜

有趣的是，林明德第一次投稿的顯微攝影作品，是刊登在一間生技公司的產品目錄上。

當時的他就讀碩士班，正在研究「D型肝炎病毒」，常使用共軛焦顯微鏡來拍攝病毒蛋白在細胞裡的分布位置。「那時候，有一間賣螢光抗體的公司，叫做Molecular Probes（現稱Invitrogen）。」某一次，林明德在這間公司的產品目錄裡，看到一則廣告，「如果你用它的抗體，並把拍出來的照片寄給它，要是它採用的話，就會送你一支抗體。」林明德為了這支免費的抗體，特別拍了一張照片，結果還真的刊登在公司的產品目錄上，每次翻目錄都會看到那張照片。

前陣子林明德獲獎的Olympus年度影像大賽，則是偶然從Email收到比賽訊息，「第一名的獎品是鏡頭一組，我就想，實驗室好像缺了一些好鏡頭。」雖然最終林明德沒能得到首獎，卻也拿到一面獎牌。

林明德笑說，雖然榮譽獎沒有獎金，但這一面壓克力做的透明獎牌，上頭用雷射刻上了那張得獎作品，仍是個值得珍藏的紀念。

當問到最近還有沒有新的顯微攝影作品，他坦承，「我很少為了刻意要拍出一張照片而去把樣本染色，大部分還是因為實驗的需求才去做。」很多令人讚嘆的影像，都是在科學研究的路途上偶然獲得。直到現在，他仍然會對昆蟲的多變性感到驚訝，「不同昆蟲的卵巢顏色都不一樣，像小黑蚊吸完血後，卵巢會變橘色的；有些椿象則是綠色的。」米爾頓釉小蜂還有個親戚叫做「刺桐釉小蜂」，雖然同是小蜂，但卵卻長得像一支啞鈴，也沒有長長的柄。

他突然想起以前大學曾參加攝影社的往事，他說他那時才剛加入不久，就不小心騎腳踏車出了車禍，腳因此縫了十針，只能杵著拐杖在校園裡慢慢走，自然也就沒再進過攝影社。

不過他如今覺得，他在調整共軛焦顯微鏡的參數時，就猶如在操控普通相機一般，而且要拍出好成果，就得掌握樣本的特性，了解自己想要呈現什麼東西。因此，顯微鏡在不同人的操作下，就會得到不同的結果，「就像大家拿同一台相機，可是拍出來就會長得不一樣。」

另外，不只是共軛焦顯微鏡，使用者也可以根據不同需求，選擇偏光顯微鏡、電子顯微鏡、原子力顯微鏡等各種類型的顯微鏡，「根據想呈現的東西，選擇適合的工具。」他如此強調。

此時此刻，林明德還有很多研究題目想做，他指著電腦上米爾頓釉小蜂的照片說，其實連接卵的這些柄具有何種功能，目前還無人知曉。果蠅、小黑蚊等昆蟲的生殖系統，也還有很多尚未解開的謎團。

林明德的下個顯微攝影作品，可能也暫時還不會出現在眾人眼前，但或許在某個研究的路途上，他會再度碰上另一個意外的驚喜。