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使命必達的藥物輸送奈米載具

NanoScience
・2012/10/25 ・892字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 555 ・八年級

美國研究人員利用具有奈米結構的聚合物膜,研發出一種可控制藥物釋放的新型藥物載具。此藥物載具能長時間連續緩慢地釋出治療藥物,可望廣泛應用於藥物輸送,甚至能傳遞藥物至眼睛後方與四肢關節等傳統投藥方式難以到達之處。

奈米醫藥最重要的應用之一是使用微小載具來傳輸藥物,此類裝置一般由中空的奈米微粒所構成。然而,具奈米結構的薄膜亦可作為載運器具,藥物可裝填於奈米膜與支撐層(backing layer)中間。利用薄膜作為藥物載具的優點在於,當藥物分子與薄膜孔隙大小相當時,藥物便能緩慢地釋出,因為這些分子會以縱列方式逐一穿越孔洞。

在此之前,這類具奈米結構的薄膜大多以無機材料如矽、氧化鋁或二氧化鈦等製成,原因是製作容易。然而,這些材料一般非常堅硬,而且經常是不可生物降解的,因此具奈米結構的聚合物膜便有機會大顯身手。加州大學舊金山分校的Tejal Desai等人研究可生物降解的聚己內酯(PCL),並以此作為藥物輸送系統中的主動元件來控制藥物的釋出。他們利用氧化鋅(ZnO)模板成功製作出具奈米結構的PCL薄膜。薄膜上的奈米孔洞可在長達數個月的時間中緩緩釋出免疫球蛋白G (IgG)。

研究團隊使用旋轉塗佈法將PCL與聚乙二醇(PEG)覆蓋在ZnO板模上。在適當條件下,PEG會形成一相互連結網路,範圍遍及PCL支撐薄膜層;移去PEG後便會在PCL薄膜產生孔洞。研究人員接著利用酸洗蝕刻ZnO,單獨留下具奈米結構的PCL多孔性薄膜。實驗顯示他們的薄膜藥物載具能在長達四個月的時間內以穩定的速率釋出如IgG等功能性蛋白。如此持續且穩定的釋藥效果是此類可生物降解薄膜裝置過去所未能達到的,而且對於長時間維持體內藥物濃度而言是非常重要的。此外,藉由改變薄膜表面積可控制其釋藥量。

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Desai表示這些元件可望用來輸送藥物至身體各個不同部位,尤其是一些難以到達卻又需長期藥效之處,譬如眼睛後方以及關節間的空間等。該團隊最近探討使用此裝置將藥物傳遞至視網膜以試圖控制並治療老年性黃斑部病變。詳見Nano Lett.|DOI: 10.1021/nl302747y。

資料來源:Nanodevice delivers drugs in hard-to-reach places. NanoTechWeb [Oct 4, 2012]

譯者:劉家銘(逢甲大學光電學系)
責任編輯:蔡雅芝

轉載自 奈米科學網

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NanoScience
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主要任務是將歐美日等國的尖端奈米科學研究成果以中文轉譯即時傳遞給國人,以協助國內研發界掌握最新的奈米科技脈動,同時也有系統地收錄奈米科技相關活動、參考文獻及研究單位、相關網站的連結,提供產學界一個方便的知識交流窗口。網站主持人為蔡雅芝教授。

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

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說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

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我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

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這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

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為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

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總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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從化療到標靶口服藥:新一代 BTK 抑制劑改變濾泡性淋巴瘤治療方式
careonline_96
・2024/11/08 ・2460字 ・閱讀時間約 5 分鐘

圖/照護線上

「濾泡性淋巴瘤(follicular lymphoma,簡稱FL)多好發於 50 至 60 歲中年患者,常常沒有明顯症狀,很多是在做檢查時意外發現;或在頸部、鼠蹊、腋下等處摸到腫大的淋巴結,部分患者可能出現疲勞、咳嗽、發燒、夜間盜汗、體重減輕等症狀,確定診斷時大多已是第二、第三期。」馬偕紀念醫院血液腫瘤科張明志醫師指出,濾泡性淋巴瘤(FL)屬非何杰金氏淋巴瘤(NHL),為淋巴結濾泡生發中心(germinal center)中的淋巴球不受控制地生長,導致增生的細胞大於正常比例而形成,如果濾泡內的淋巴球數量過多,甚至溢出到淋巴結外,就有機會進一步發展成瀰漫性淋巴瘤。

張明志醫師表示,台灣每年大約有 3,500 例非何杰金氏淋巴瘤(NHL)新發病例,其中55% 為彌漫性大 B 細胞淋巴瘤(DLBCL),15% 為濾泡性淋巴瘤(FL),其他還有 5% 被套細胞淋巴瘤(MCL)和1 0% 邊緣區淋巴瘤(MZL)等,推算起來,每年台灣約有 300 至 400 例 FL 發生,是第二常見的 B 細胞淋巴瘤[1]

什麼是濾泡性淋巴瘤
圖/照護線上

濾泡性淋巴瘤 FL 復發難治 傳統無標準治療共識

從全球的統計資料來看,過去對於濾泡性淋巴瘤(FL)後線的治療缺乏共識和標準,從三線以後的治療方式都十分分歧,且越往後線治療推進,整體生存率都會隨之下降[2]

而在濾泡性淋巴瘤(FL)患者中,有部分屬於「復發難治型(R/R)」,臨床上會使用 POD24 指標,即開始治療的 24 個月內出現病情進展來界定。張明志醫師補充,如果在 24 個月後復發,雖然仍是復發,但不屬於難治型;若患者對原來的治療反應不佳、或在治療後不到 6 個月內病情再次發作,就會被視為難治型,預後較差。「現在美國國家癌症資訊網(NCCN)國際治療指引已有針對 FL 的三線治療推薦最新治療準則,將有望幫助病患[3]!」

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治療新曙光!新一代 BTKi 聯合抗 CD20 單株抗體組合三線治療 FL

傳統濾泡性淋巴瘤(FL)常以化學治療為主,直到抗 CD20 單株抗體問世後,搭配化學治療、類固醇等治療組合便成為主要的治療方式。如今 BTK 抑制劑標靶藥物也加入治療行列,張明志醫師解釋,BTK 抑制劑標靶藥物可以抑制 BTK 酵素的活性,進而抑制 B 細胞淋巴瘤的增殖並誘導凋亡。新一代標靶 BTK 抑制劑的主要優勢在於它是口服標靶藥物,不屬於化療,相較於化學治療,給藥方式較為病人所接受,作用機轉較精準,較不影響生活品質。

什麼是BTK抑制劑標靶藥物
圖/照護線上

根據一項名為 ROSEWOOD 的全球研究指出,治療濾泡性淋巴瘤(FL)三線使用新一代口服標靶 BTK 抑制劑搭配抗 CD20 單株抗體的總體耐受性良好,表現出了有意義的療效和可控的安全性特徵,迎來了 FL 的治療新突破[4]


「新一代口服標靶 BTK 抑制劑結合抗 CD20 單株抗體確實解決了部分過去化學治療難以克服的問題。」張明志醫師說,「傳統化學治療通常是針對快速分裂的細胞,對於濾泡性淋巴瘤(FL)這類惰性的腫瘤效果較差,而且化學治療會對腸胃道、骨髓造成較明顯的副作用。BTK 抑制劑標靶藥物能夠針對 B 細胞發揮作用,促使 B 細胞淋巴瘤凋亡,有助發揮治療成效,维持患者生活品質。」

新一代標靶BTK抑制劑標靶藥物
圖/照護線上

跟上國際治療指引 若有任何問題應至血腫門診諮詢

目前根據最新國際趨勢,舉例美國食品藥物管理局(FDA)已加速批准新一代口服標靶BTK抑制劑與抗 CD20 單株抗體聯合用於治療經過兩線或以上全身治療後的復發或難治型濾泡性淋巴瘤(R/R FL),肯定其臨床優勢[5]

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張明志醫師表示,復發難治型濾泡性淋巴瘤(R/R FL)在使用不同的治療藥物時,會面臨不同的副作用,例如腹瀉、心律不整、感染等問題,請患者不過度擔心,醫療團隊都會提供完善的支持與治療,也強調,患者要維持正常作息,不可過度勞累,如果有發燒或其他症狀,請盡快返回血液腫瘤科門診向醫療團隊反應。

參考資料:

  • [1] 中華民國110年癌症登記報告
  • [2] P. Ghione et al. Haematologica, 2023 Mar 1;108(3):822-832.
  • [3] NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology:Classic Follicular Lymphoma (2024.v1)
  • [4] Zinzani PL, Mayer J, Flowers CR, Bijou F, De Oliveira AC, Song Y, Zhang Q, Merli M, Bouabdallah K, Ganly P, Zhang H, Johnson R, Martín García-Sancho A, Provencio Pulla M, Trněný M, Yuen S, Tilly H, Kingsley E, Tumyan G, Assouline SE, Auer R, Ivanova E, Kim P, Huang S, Delarue R, Trotman J. ROSEWOOD: A Phase II Randomized Study of Zanubrutinib Plus Obinutuzumab Versus Obinutuzumab Monotherapy in Patients With Relapsed or Refractory Follicular Lymphoma. J Clin Oncol. 2023 Nov 20;41(33):5107-5117. doi: 10.1200/JCO.23.00775. Epub 2023 Jul 28. PMID: 37506346.
  • [5] U.S. FDA.Search Orphan Drug Designations and Approvals

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二線口服標靶藥物助力!肺鱗癌患者延長無惡化期達 7.3 個月
careonline_96
・2024/10/11 ・2173字 ・閱讀時間約 4 分鐘

圖/照護線上

一名 50 多歲有多年抽菸史的王先生(化名),在診斷為肺鱗癌後,陸續接受了手術治療、免疫合併化學治療,但病情仍持續惡化。經與主治醫師討論後,王先生改以二線口服標靶藥物治療,幸運的是,他對口服標靶藥物的反應很好,治療過程中的副作用也較化療輕微,目前已穩定控制七個月,持續在門診追蹤。口服藥物的便利性,不僅讓他維持正常的工作與生活,也提升了生活品質,對抗癌充滿信心。

肺鱗癌潛伏危機 抽菸與空污成致命元凶

與抽菸密切相關的肺鱗癌
圖/照護線上

國立成功大學醫學院附設醫院胸腔內科林建中醫師說明,以肺癌來說,在台灣最常見的是肺腺癌、其次則是肺鱗癌,肺腺癌較常見於無抽菸史的女性,且腫瘤多位於肺部周邊區域;而肺鱗癌恰恰相反,常發生於有吸菸史的男性,且與空氣汙染有顯著相關性,腫瘤位置多半發生於肺部中央區域。

肺鱗癌初期沒有症狀,不容易發現,但隨著腫瘤進展,可能出現咳嗽、咳血、胸痛、發燒、呼吸急促、體重減輕等症狀,且由於肺鱗癌好發於肺部中央,所以比肺腺癌容易出現咳嗽、咳血的狀況。

肺鱗癌的警訊與治療
圖/照護線上

免疫、標靶治療接續出擊 助延後化療使用時機

由於肺鱗癌沒有所謂的「驅動基因」,目前較少標靶藥物可以使用,不過相較於男性,女性的肺鱗癌跟抽菸比較沒有關係,林建中醫師建議「若經濟許可下,女性肺鱗癌病友,可以接受基因檢測,嘗試找尋基因突變。」

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目前肺鱗癌第一線治療方式多會以免疫治療、化學治療為主,不過,治療一段時間後,仍可能產生抗藥性,而讓病情漸漸變化。林建中醫師表示,以往在出現抗藥性後,就會進入化學治療,但現在有健保給付的二線口服標靶藥物可以使用,相較於化學治療,口服標靶藥物的副作用較少,能夠維持病友的生活品質,且採用口服,便利性高,有助提升治療遵從性。根據美國真實世界數據研究顯示,肺鱗癌病友在免疫治療後接續使用口服標靶藥物,無惡化存活期可達到 7.3 個月,幫助延後化療使用時機。

肺鱗癌口服標靶藥物接續治療幫助維持生活品質
圖/照護線上

肺鱗癌治療獲健保助力 醫病共享攜手抗癌

肺癌治療持續進步,目前也有越來越多的治療工具陸續通過健保給付,使醫病共享決策越來越重要。林建中醫師強調,從初確診開始,病友一定要與醫師詳細討論,根據病況、身體狀況、經濟等,共同選擇適切的治療方式;當病情出現任何變化時,也應隨時提出,才能適時調整治療策略,達到理想的治療成效。

現今癌症衛教資源相當豐富,透過衛教、媒體宣傳、病友團體,都能讓病友對疾病有更多的認識,進而提升治療的意願,「堅持不放棄」,相信未來能看見更多治療生機!

筆記重點整理

一、 肺鱗癌較常發生於男性、具有抽菸史、與空氣汙染有關,常長在肺部中央。肺腺癌較常發生於女性、沒有抽菸史,常長在肺部邊緣。

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二、 肺鱗癌初期沒有症狀,不容易被發現。隨著腫瘤進展,可能出現咳嗽、咳血、胸痛、發燒、呼吸急促、體重減輕等症狀。由於肺鱗癌常出現在肺部中央,所以比肺腺癌容易出現咳嗽、咳血的狀況。

三、 確診肺鱗癌後,治療方式大概會以化學治療、免疫治療為主。如果免疫指標 PD-L1 達 50% 以上,可以單獨使用免疫治療藥物;如果 PD-L1 介於 1% 至 49% 間,可使用免疫治療搭配化學治療。

四、 治療一段時間後,肺鱗癌可能產生抗藥性。以往在出現抗藥性後,就會開始使用化學治療,現在有口服標靶藥物可以使用。根據美國真實世界數據研究顯示,肺鱗癌病友在免疫治療後接續使用口服標靶藥物,無惡化存活期可達到 7.3 個月,幫助延後化療使用時機。

五、 相較於化學治療,口服標靶藥物的副作用較少,能夠維持病友的生活品質,且採用口服,便利性高,有助提升治療遵從性。

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