向切膝之痛說掰掰，新型人工膝關節讓你走到飛！

本文與 研華科技 合作，泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言，總能牽動整個 AI 產業的神經。然而，我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線，那如果哪天「網路斷了」，會發生什麼事？

想像你正在自駕車打個盹，系統突然警示：「網路連線中斷」，車輛開始偏離路線，而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭，開始暴走跳舞，甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎？當然不是！也因為如此，「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端，AI 就能在現場即時反應，不只更安全、低延遲，還能讓數據當場變現，不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ？

邊緣 AI，乍聽之下，好像是「孤單站在角落的人工智慧」，但事實上，它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前，像是企業、醫院、學校內部的伺服器，個人電腦，甚至手機等裝置，都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算，稱為邊緣運算；而在邊緣節點上運行 AI ，就被稱為邊緣 AI。簡單來說，就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力，「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

那麼，為什麼需要這樣做？資料放在雲端，集中管理不是更方便嗎？對，就是不好。

第一個不好是物理限制：「延遲」。
即使光速已經非常快，數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房，再把分析結果傳回來，中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回，就算只是幾十毫秒的延遲，對於需要「即刻反應」的 AI 應用，比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時，每一毫秒都攸關安全與精度，這點延遲都是無法接受的！這是物理距離與網路架構先天上的限制，無法繞過去。

第二個挑戰，是資訊科學跟工程上的考量：「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送，湧入的資料數據量就像超級大的水流，一下子就把水管塞爆！要避免流量爆炸，你就要一直擴充水管，也就是擴增頻寬，然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理，把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端，是不是就能減輕頻寬負擔，也能節省大量費用呢？

第三個挑戰：系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時，一旦網路不穩、甚至斷線，那怎麼辦？很多關鍵應用，像是公共安全監控或是重要設備的預警系統，可不能這樣「看天吃飯」啊！邊緣處理讓系統更獨立，就算暫時斷線，本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應，這在工程上是非常重要的考量。

所以你看，邊緣運算不是科學家們沒事找事做，它是順應數據特性和實際應用需求，一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇，是我們想要抓住即時數據價值，非走不可的一條路！

邊緣 AI 的實戰魅力：從工廠到倉儲，再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了，接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢？它強就強在能夠做到「深度感知（Deep Perception）」！

所謂深度感知，並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減，而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型，從原始數據裡面，去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

以研華科技為例，旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例，利用物件偵測模型，快速將工業產品中的瑕疵挑出來，而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測，因此品管上能達到一致性，減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中，檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品，替工廠節省大量人力，同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

此外，在智慧倉儲場域，研華與威剛合作，研華與威剛聯手合作，在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台，打造倉儲系統的 AMR（Autonomous Mobile Robot） 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣，AMR 不需要事先規劃好路線，靠著感測器偵測，就能輕鬆避開障礙物，識別路線，並且將貨物載到指定地點存放。

當然，還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning )，除了可以做備忘錄跟排程規劃以外，還能將實務上碰到的問題記錄下來，等到之後碰到類似的問題時，就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問，那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了？其實，對許多企業來說，內部資料往往具有高度機密性與商業價值，有些場域甚至連手機都禁止員工帶入，自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安，又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言，自行部署大型語言模型（self-hosted LLM）才是理想選擇。而這樣的應用，並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器，體積僅如後背包大小，卻能輕鬆支援語言模型的運作，實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現：要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型，會不會太吃資源？這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一：如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」，又不減智慧。接下來，我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

語言模型瘦身術之一：量化（Quantization）—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限，大模型卻越來越龐大，「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像：有些畫面細節我們肉眼根本看不出來，刪掉也不影響整體感覺，卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此，只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示，什麼是浮點數？其實就是你我都熟知的小數。舉例來說，圓周率是個無窮不循環小數，唸下去就會是3.141592653…但實際運算時，我們常常用 3.14 或甚至直接用 3，也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思！ 

然而，量化並不是那麼容易的事情。而且實際上，降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時，工程師會精密調整，確保效能在可接受範圍內，達成「瘦身不減智」的目標。

模型剪枝（Model Pruning）—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型，其實就是在搭建一整套類神經網路系統，並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而，在這麼多參數中，總會有一些參數明明佔了一個位置，卻對整體模型沒有貢獻。既然如此，不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候，總會雜草叢生，但這些雜草並不是我們想要的作物，這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在，而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術，就稱為 AI 模型的模型剪枝（Model Pruning）。

模型剪枝的效果，大概能把100變成70這樣的程度，說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助，但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型，僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手，採取更治本的方法：一開始就打造一個很小的模型，並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」，是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾（Knowledge Distillation）—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下，一位經驗豐富、見多識廣的老師傅，就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在，他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案，老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」，例如「為什麼我會這樣想？」、「其他選項的可能性有多少？」。這樣一來，小小的學徒模型，用它有限的「腦容量」，也能學到老師傅的「智慧精髓」，表現就能大幅提升！這是一種很高級的訓練技巧，跟遷移學習有關。

舉個例子，當大型語言模型在收到「晚餐：鳳梨」這組輸入時，它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯：50%，蝦球：30%，披薩：15%，汁：5%」。在知識蒸餾的過程中，它可以把這套機率表一起教給小語言模型，讓小語言模型不必透過自己訓練，也能輕鬆得到這個推理過程。如今，許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成，讓我們得以在資源有限的邊緣設備上，也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是！即使模型經過了這些科學方法的優化，變得比較「苗條」了，要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料，並且高速、即時、穩定地運作，仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說，要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型，真正放到邊緣的現場去發揮作用，就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

邊緣 AI 的強心臟：SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器，就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色！那麼，它到底厲害在哪？

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要？因為 GPU 的設計，天生就擅長做「平行計算」，這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的！

你想想看，那麼多數據要同時處理，就像要請一大堆人同時算數學一樣，GPU 就是那個最有效率的工具人！而且，有多張 GPU，代表可以同時跑更多不同的 AI 任務，或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果，在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎！

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房，有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計，體積相對緊湊，散熱空間也比較好（這對高功耗的 GPU 很重要！），部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算，進行「工程化」，讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格，背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場，系統穩定壓倒一切！你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧？這些設計確保了部署在現場的 AI 系統，能夠長時間、穩定地運作，把實驗室裡的科學成果，可靠地轉化成實際的應用價值。

台灣製造 × 在地智慧：打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能，能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署，及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析，還是其他 AI 相關的服務，都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務，讓企業在啟動 AI 專案前，大幅降低前期投入門檻，靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構，從精密製造、城市交通管理，到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全，都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是，這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示，這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果，往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI，不只是一項技術創新，更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場，就能被有效的「理解」與「利用」，是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石！

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• 作者 / 白映俞 醫師
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《九招改善膝蓋痛（跟著3D動圖練）》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔

我們的膝蓋很辛苦，每天要承受著自身的重量，帶著我們走來走去。所以，患有膝關節痛的人口比例超級高！許多人都曾感覺膝蓋痛、膝蓋不舒服，而疼痛本身最容易讓人「一點都不想動」，畢竟大家都很怕在運動之後，又讓膝蓋變得更痛，說不定膝關節還會退化更嚴重。

可是，一直都不活動，關節會愈來愈僵硬，肌肉愈來愈無力，這時膝蓋的疼痛反而更嚴重。所以，反而我們應該規律地做些膝關節強化運動，利用低衝擊、且不會太困難的規律練習，加強膝蓋附近肌肉的肌力，才能支撐、穩定住膝關節。

當膝蓋周圍的肌力增加了、變強了，比較能吸收膝蓋於負重活動時接受到的衝擊，減少站著，走路，活動之間造成的關節磨損。總之，練習膝蓋附近的肌肉力量，可以打造一個穩定，有支撐性的膝關節，比較有機會能脫離久坐生活，走更長的路。最好的是，生活中可以不需要止痛藥。

這裡我們要訓練的最主要肌群，是大腿前側的股四頭肌，與大腿後側的火腿肌群。針對這兩大肌群，你可以再看看「膝蓋愈動愈痛 – 髕骨股骨疼痛症候群」與「後腿好緊快抽筋，你得認識「大腿後側火腿肉」」這兩篇了解更多。

另外，也要加強小腿肌肉和髖部的肌群。在過程中，不要趕著做任何動作，慢慢來，一樣一樣好好練習。在這樣的訓練過後，肌肉和關節是會感到比較痠痛一些。倘若你是在訓練的過程中，有尖刺般的不適，或是突然間的疼痛，情況就不對，最好先停下來，先找醫師診治評估膝蓋狀況。

坐姿抬腿

這個動作可以鍛鍊大腿前側的股四頭肌。請先坐在椅子上，膝蓋彎曲，腳底踏平於地面。以大腿前側發力，抬起整隻右腿，過程中維持膝蓋彎曲九十度。連續練習 8-12 次之後再換腳練習。

坐姿膝打直

鍛鍊大腿前側的股四頭肌。先坐在椅子上，膝蓋彎曲，腳底踏平於地面。慢慢靠著股四頭肌收緊，讓膝蓋打直，而使右腳腳底抬離地面，整隻腳平行地面，但不要讓膝關節有鎖住鎖死的感覺。過程中手可以自然垂放，也可以扶住椅子兩邊。連續練習 8-12 次之後再換腳練習。

坐姿直抬腿

這個動作也是鍛鍊大腿前側的股四頭肌。可以先坐在椅子上，或是坐在地墊上都可以。保持一腿伸直，一腿彎曲。然後以大腿前側股四頭肌收緊，將整隻腳直直地往上抬。連續練習 8-12 次之後再換腳練習。

坐姿墊腳勾腳

這個動作墊腳尖時鍛鍊小腿肌肉，勾腳的時候鍛鍊大腿後側的火腿肌群，同時也可以讓踝關節活動度變好。先坐在椅子上，膝蓋彎曲，腳底踏平於地面。腳跟勾起來，讓腳尖離開地板，感受大腿後側的肌肉收縮，停留一下，再改成墊腳尖。過程中雙手可以平放在大腿上方。可以兩腳同時練習，也可以一次練習單腳。

站姿墊單腳腳尖

這個動作可以鍛鍊小腿肌肉以及大腿後側的火腿肌群。站直身，兩腳約與肩同寬。勾起左腳讓左膝蓋彎曲約 90 度。手輕輕扶著椅背，讓右腳腳跟離地，墊起右腳腳尖，停留一下再放下右腳。過程中左腳維持勾起九十度的狀態。連續練習 8-12 次之後再換腳練習。如果覺得單腳練習有困難，可以先練習雙腳著地的墊腳尖。

接下來的四個動作也可以叫做「髖部四部曲」，其實就是往四個方向訓練髖部，記得，髖部的穩定對膝蓋也是非常重要的。所以，希望減少膝蓋痛的時候，我們也要花點時間鍛鍊臀中肌、臀小肌、縫匠肌、髂徑束等圍繞在髖部附近的肌肉群。各位可以再看看「增加膝蓋穩定度，臀中肌可以這樣練」這篇了解更多。

直腿外展

身體站直，兩腳距離約與肩同寬。右手扶著椅背，左腳打直往外側抬起，做外展的動作。感受髖部附近的肌肉收緊。連續練習 8-12 次之後再換腳練習。

直腿內收

身體站直，兩腳距離約與肩同寬。右手扶著椅背，左腳打直往內側收，這個動作比較沒有那麼直覺，活動幅度會小一點點。可以慢慢用心感覺。連續練習 8-12 次之後再換腳練習。

直腿前抬

身體站直，兩腳距離約與肩同寬。右手扶著椅背，左腳打直往前側抬起，記得要感覺大腿前側的收縮，而不是讓腳晃過來晃過去。連續練習 8-12 次之後再換腳練習。

直腿後抬

身體站直，兩腳距離約與肩同寬。右手扶著椅背，收縮臀部肌肉，左腳打直往後側抬起。連續練習 8-12 次之後再換腳練習。

• 本文轉載自 Care Online 照護線上《九招改善膝蓋痛（跟著3D動圖練）》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
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葡萄糖胺（glucosamine）這項產品，跟退化性關節炎在市場上幾乎是被劃上等號。各式各樣葡萄糖胺的相關保健食品琳琅滿目，從葡萄糖胺液體、葡萄糖胺錠、甚至擦的葡萄糖胺都有人在賣。根據《遠見雜誌》報導，膠原蛋白、葡萄糖胺、鈣片這類訴求跟「骨關節」有關的保健產品，在台灣市場產值就高達 42 億元，跟薑黃以及椰子油都是國內保健食品的當紅商品，但葡萄糖胺對於治療或緩解退化性關節炎，到底有什麼效果呢？在醫學上我們有一分證據說一分話，今天就跟著 MedPartner 團隊的營養師和醫師一起回顧文獻告訴你，對於這類產品，你可以相信到什麼程度吧！

葡萄糖胺是什麼？跟退化性關節炎有什麼關係？

退化性關節炎是大腿和小腿之間，膝蓋的關節軟骨退化所造成的疾病。現代人肥胖比率增加、活得也比較久，這類因為壓力磨損及退化流失的疾病發生率自然就逐漸升高。透過醫學影像的檢查，可以發現軟骨的磨損、關節腔的縮小，臨床上則會出現疼痛、僵硬，嚴重時關節可能會變形。如果想改善這個狀況，減少關節的磨損以及增加關節軟骨的增生，或增加關節液的潤滑，都是可行的方向。如果關節已經磨損了，手術置換人工關節是常見的治療方式，臨床上也有關節腔內注射玻尿酸增加潤滑的治療方式。因為葡萄糖胺就是組成關節軟骨的成份之一，人體可以自行合成，因此數十年前開始，葡萄糖胺開始被認為有改善退化性關節炎的潛力，一系列的產品以及相關研究也如雨後春筍般冒出。

葡萄糖胺（2-amino-2-deoxy-D-glucose）是從幾丁質（chitin）而來的一種胺基單醣（aminomonosaccharide），而幾丁質可以在部分海洋無脊椎動物的外骨骼中發現，這樣講大家可能沒啥概念，蝦殼就是一種海洋無脊椎動物的外骨骼。目前大家吃的葡萄糖胺大多都是從蝦蟹的外殼或是蕈類、細菌發酵而來的喔！天然食物中除了蝦、蟹類的殼或貝殼中可提煉出葡萄糖胺，某些菌類 （編按：真菌）當中也含有葡萄糖胺（ Ref 17 ），但畢竟我們平時吃蝦蟹類的時候不會帶殼吃，更不可能有人沒事去啃貝殼，也不會為了攝取葡萄糖胺而吃菌類，因此，想從天然食物當中攝取葡萄糖胺，實際上不太可行。既然從食物中難以獲取，接下來要了解的就是「到底要不要額外補充」的問題啦！

葡萄糖胺是結締組織、軟骨、韌帶當中必須的一種非細胞成分，主要包括了三種型式（ Ref 1 ）：

• 硫酸鹽葡萄糖胺（ glucosamine sulfate ）
• 鹽酸鹽葡萄糖胺（ glucosamine hydrochloride ）
• N-乙醯葡萄糖胺 （ N-acetylglucosamine ）

至今所有葡萄糖胺的相關研究中，較可能有作用的是「硫酸鹽」形式的葡萄糖胺。目前國內硫酸鹽型式的葡萄糖胺被視為醫師、藥師指示藥品來管理（不需處方籤），只有口服的劑型，用於緩解退化性關節炎之疼痛，但並沒有被製作成外用的劑型。其他形式的葡萄糖胺目前為止被視為「食品」來管理，也就是說除了硫酸鹽葡萄糖胺（ glucosamine sulfate ）以外的形式，不管是吃的還是擦的，以政府的立場只需要安全就可以，並不需要證明它有效，但法令上也不能宣稱有療效。

雖然法令規定不能宣稱療效，但這些產品到底有沒有效啊？我們一起來看看相關研究結果是怎麼說吧！以下因爲針對研究做的整理，是給醫療同業參考用，大家閱讀起來可能會有些吃力，可以看粗體字就能抓到你該知道的重點囉！

葡萄糖胺對於退化性關節炎的治療效果，醫界怎麼看？

有關葡萄萄胺在治療退化性關節炎的有效性上，一直都有所爭議。在早期的研究中，有不少都指出葡萄糖胺對於緩解疼痛以及改善功能有效。但在比較近期的研究，則紛紛出現跟早期研究不一致的結果，從 2008 到 2013 年相關的治療指引都不建議使用葡萄糖胺來做為骨關節炎的輔助治療。

其中鹽酸鹽葡萄糖胺這類的產品，在嚴謹回顧文獻後，發現對於疼痛均沒有改善效果，而實證醫學網站 UpToDate 甚至是直接不建議骨關節炎患者使用鹽酸鹽葡萄糖胺。

也就是說，依照截至目前的證據，如果你是退化性關節炎患者，並不會特別反對你吃葡萄糖胺產品，但不要期待會有療效，並且這些相關研究與醫學會的共識，也都不建議醫師主動使用葡萄糖胺來治療退化性關節炎。如果你吃的是鹽酸鹽葡萄糖胺的話，請省下來吧，那對你沒好處。

以下是相關研究整理，供專業人士參考：

建不建議關節炎患者使用葡萄糖胺？

葡萄糖胺的使用至今仍是有爭議性的，正反兩面的意見都有。

建議使用：

• 歐洲預防風濕病聯盟在 2007 年針對手部骨關節炎提出的建議：本篇總共審視了 15 篇隨機對照實驗，而 15 篇當中有 14 篇使用的都是硫酸鹽葡萄糖胺，1 篇使用鹽酸鹽葡萄糖胺，12 篇針對膝蓋骨關節炎，2 篇針對髖關節及膝蓋關節，1 篇沒有特別針對特定部位。結果顯示攝取葡萄糖胺對於骨關節炎患者而言，減緩疼痛是有效的，但對於改善生理功能或生理僵硬無效（ Ref 7 ）。
• 歐洲預防風濕病聯盟在 2005 年針對髖部骨關節炎提出的建議：至 2007 年為止，有許葡萄糖胺的研究，但針對髖部關節炎的則幾乎沒有。在合併髖關節及膝關節炎的研究當中，以葡萄糖胺介入對於改善疼痛以及功能是顯著的。（ Ref 8 ）
• 歐洲預防風濕病聯盟在 2003 年針對膝蓋骨關節炎提出的建議：與上述兩篇指引類似，研究者對於許多葡萄糖胺與膝蓋骨關節炎的研究作統計分析後指出葡萄糖胺對於改善疼痛是有效的，但須看疼疾病的嚴重程度而定，中度到重度的病患以葡萄糖胺介入則無效（ Ref 9 ）。
• 國際骨關節炎研究協會在 2007 年針對髖關節及膝骨關節炎提出的指南：本篇指引中提到，審視 20 篇隨機對照實驗後發現，若以 Lequesne 量表做為評估工具，則顯示葡萄糖胺對於膝蓋疼痛可改善 28% ，對功能也可改善 21% ；但若以 WOMAC 量表則在疼痛及功能上都沒有改善效果（ Ref 10 ）。

不建議使用：

• 美國風濕病學會 2012 年發表的骨關節炎非藥理學及藥理學建議（ Ref 3 ）。
• 美國物理治療協會的整形外科 2009 年發表的指南：指南當中提到截至 2009 年的各項葡萄糖胺相關研究結果都不一致，其中顯示有效的研究都是短期對於疼痛或功能的改善而非長期，因此不建議使用（ Ref 4 ）。
• 美國骨科醫師學會 2013 年發表的膝蓋骨關節炎治療指引：本指引綜合了 12 篇葡萄糖胺與膝關節炎的研究進行統計分析，認為葡萄糖胺對於改善膝關節炎沒有顯著的效果（ Ref 5 ）。
• 英國皇家醫師學院於 2008 年發表的成人骨關節炎指引：本指引當中提到硫酸鹽葡萄糖胺對於骨關節炎似乎有減緩疼痛的效果，但當時因為英國還沒有許可硫酸鹽葡萄糖胺的使用，因此本指引並不建議使用。而當時在英國可以使用的鹽酸鹽葡萄糖胺則是在多個研究當中都無法達到顯著的效果（ Ref 6 ）。

若細看上述各指引的建議不難發現，建議使用葡萄糖胺的前三篇指引都來自於同一個組織，且建議可使用葡萄糖胺的指引年代都距離十年以上，葡萄糖胺在十年前的確似乎是骨關節炎患者的一大福音，在找文獻的時候，筆者也發現距今超過十年的葡萄糖胺相關研究看起來似乎對於改善骨關節炎的症狀都是有效的，但隨著時代推進，研究越來越多，發現效果似乎不是這麼顯著，因此 2008 到 2013 年的指引都不建議使用葡萄糖胺來做為骨關節炎的輔助治療。

值得一提的是，早在十年前就有一篇回顧文章探討為何葡萄糖胺與骨關節炎相關研究的結果總是不一致，本篇論文當中海選了 128 篇關於葡萄糖胺的研究，排除掉研究設計不夠精良的研究，最後留下 15 篇雙盲的隨機對照實驗型研究做統計分析，發現若以鹽酸鹽葡萄糖胺為供應形式，對於疼痛均沒有改善效果，與本文獻回顧持有相同意見的是實證醫學網站 UpToDate ，它們直接不建議骨關節炎患者使用鹽酸鹽葡萄糖胺；而以硫酸鹽葡萄糖胺為供應形式則研究結果差異性很大，作者認為這是因為大部分的研究都有廠商介入，因此並不能作為良好的參考指標（ Ref 11 ）。

較新的研究

• 一篇 2015 年發表的雙盲隨機分組實驗以 605 位慢性膝蓋疼痛並且有脛骨股骨狹窄的 45-75 歲中老年人做為受試者，分成四組，第一組為攝取安慰劑的控制組、第二組到第四組分別為攝取 1500 毫克硫酸鹽葡萄糖胺、攝取 800 毫克硫酸鹽軟骨素、攝取硫酸鹽葡萄糖胺加硫酸鹽軟骨素的實驗組，並進行為期兩年的追蹤，以 WOMAC 量表評估膝痛症狀以及生理功能，並且以Ｘ光測量膝蓋空間狹窄狀況，在介入前、介入後一年及介入後兩年分別進行評估，最終完整完成實驗的有 502 位受試者。結果發現合併葡萄糖胺以及軟骨素的組別在介入兩年後，關節空間狹窄狀況比控制組顯著減少了 0.1　mm ，其他各組間的關節空間狹窄狀況在介入一年後或兩年後均沒有顯著差異；而在膝蓋疼痛感或生理功能的部分，各組之間無論在介入一年後或兩年後亦沒有顯著差異（ Ref 2 ）。
• 一篇 2014 年發表的雙盲隨機分組實驗以606位骨關節炎患者做為受試者，分為兩組，一組攝取 200 毫克的 NSAID 藥物 celecoxib ，一組攝取 1500 毫克鹽酸鹽葡萄糖胺加上 1200 毫克硫酸鹽軟骨素，介入時間總共六個月，最後完成實驗的受試者分別為 240 人及 225 人。結果發現兩組在 WOMAC 疼痛分數分別減少 185.7 以及 186.8 ，兩組間沒有顯著差異；在完成 OMERACT-OARSI 標準的受試者當中，兩組的關節腫脹都減少了超過 50% ，其他各項結果兩組之間也都沒有差異性。因此本篇研究認為結合葡萄糖胺以及軟骨素的治療與 NSAID 藥物同樣有效（ Ref 16 ）。

近期的研究似乎都傾向將葡萄糖胺以及軟骨素合併使用，而由上述兩篇研究看起來，似乎合併兩者的治療對於骨關節炎是有部分好處，但值得注意的是第二篇研究設計當中沒有攝取安慰劑的控制組，因此仍需進一步的研究證實此效果。

吃多少劑量才安全？有沒有副作用？

如果你想吃硫酸鹽葡萄糖胺，基本上醫師、藥師不會特別鼓勵，但也不會特別勸阻。而鹽酸鹽葡萄糖胺就真的不用吃了。但到底應該吃多少量呢？在文獻回顧後，服用 1500 毫克的葡萄糖胺就足夠，更多就看不出血中的濃度會繼續有意義地線性增加。雖然大部分研究當中補充葡萄糖胺的副作用似乎很少見，不過仍有少數人攝取後會有腸胃道症狀，包括腹痛、腹瀉、噁心、胃灼熱等等，並且也有少數人經歷過敏反應如血管水腫、氣喘以及光敏感（ Ref 1 ）。

以下研究整理供專業人士參考：

雖然葡萄糖胺在很早以前就被用來進行各種研究，但直到 2005 年才出現第一篇以人類為受試者的藥物動力學實驗。本篇研究以 12 位健康人為受試者隨機分組，每天分別攝取 750 、 1500 、 3000 毫克的葡萄糖胺，且是一次性給予，結果發現在劑量為 750及 1500 毫克時，葡萄糖胺藥物動力學呈線性關係，而在 3000 毫克時則無。大約在口服攝取的 3-4 個小時之後，血漿中的葡萄糖胺濃度上升到最高值，顯示葡萄糖胺的生物利用率不低，隨後慢慢下降，至 48 小時候幾乎回到基礎值。這 12 位健康受試者原本的血漿葡萄糖胺濃度大約落在 10.4 到 204.0 ng/ml ( 等同於 0.06 到 1.1 μM ）之間，而攝取 1500 毫克葡萄糖胺之後血液濃度最高值約為 10 μM ，研究者定義為基礎值的 30 倍。葡萄糖胺的排除半衰期大約為 15 個小時。許多葡萄糖胺的相關研究都是以 1500 毫克作為介入的劑量，本篇研究結果也支持 1500 毫克似乎是個恰當的劑量（ Ref 12 ）。

另外一個葡萄糖胺比較常被討論的是它對於醣類代謝以及胰島素敏感度的相關影響。會有此疑慮的主要理論有兩個，第一個是葡萄糖胺為葡萄糖的代謝產物之一，所以部分說法認為它可能是葡萄糖的來源，但因為人體內由葡萄糖生成葡萄糖胺的途徑當中的酵素是不可逆的，所以此理論並不成立；第二個則是口服攝取的葡萄糖胺會影響原本的六碳糖胺生合成途徑而擾亂內生性的葡萄糖胺，而六碳糖胺生合成途徑一般被認為在人類的血糖恆定扮演著重要角色（ Ref 13 ）。

• 一篇隨機雙盲對照研究以 54 位第二型糖尿病患者為受試者，分為攝取安慰劑的控制組及攝取 1500 毫克鹽酸鹽葡萄糖胺的實驗組進行為期 12 週的介入，並且在 0 週、 8 週及 12 週測量空腹血糖值、胰島素、並以 HOMA-IR 以及 QUICKI 評估胰島素敏感性，結果發現在各個時間點，各組之間均無顯著差異，因此本篇研究結論為：連續 12 週攝取葡萄糖胺並不會對第二型糖尿病患者的血糖控制及胰島素抗性有不良影響（ Ref 13 ）
• 另外一篇隨機雙盲對照研究則以 38 位第二型糖尿病患者為受試者，分成攝取安慰劑的控制組及攝取 1500 毫克鹽酸鹽葡萄糖胺加上 1200 毫克硫酸鹽軟骨素的實驗組，介入時間為 90 天，並以糖化血色素作為血糖控制指標，結果發現介入 90 天之後兩組的糖化血色素並沒有顯著差異，因此作者下的結論也是葡萄糖胺在 90 天的介入時間下並不會影響糖尿病患者的血糖代謝（ Ref 14 ）。
• 2016 年底才剛發表的一篇研究當中以 407 位 BMI>27 的中年婦女做為受試者，讓病患攝取安慰劑或口服硫酸鹽葡萄糖胺，進行長達 6.5 年的追蹤，並在介入 1 年、 2. 5年、 6.5 年檢測糖化血色素並進行問卷調查，結果發現長期攝取葡萄糖胺的組別與控制組相較，糖化血色素或是糖尿病的發生率有些微上升的狀況，但並沒有達顯著差異（ Ref 15 ）。

雖然上述前兩個以糖尿病患者為受試者的研究結果都指出葡萄糖胺對於糖尿病患者的血糖不會有影響，但由於介入時間都只有三個月，若更長期使用是否會影響血糖仍為未知數，因此建議若糖尿病患者想攝取葡萄糖胺，還是要與告知醫師並做討論。其他有許多以無糖尿病的健康人為受試者的研究，也都顯示葡萄糖胺似乎不會影響血糖或胰島素抗性。

葡萄糖胺適合每個人吃嗎？以下 6 種人請注意！

葡萄糖胺如同所有保健食品，如果想要使用，都一定要「先講究不傷身體，再講究效果」。以下是六種在使用葡萄糖胺時特別需要注意的族群。如果真的想服用，請向您的醫師徵詢意見喔！

1. 孕婦及哺乳婦：目前葡萄糖胺對於孕婦其哺乳婦的相關安全性仍未知，因此建議孕婦及哺乳婦先不要補充。
2. 糖尿病患者：上面我們探討過葡萄糖胺與血糖的關係（ Ref 13, 14, 15 ），雖然部分研究顯示葡萄糖胺對糖尿病患者的血糖不會有負面影響，不過因為介入時間都不算長期，若您是糖尿病患者又想要使用葡萄糖胺，建議還是與您的醫師討論。
3. 蝦、蟹、貝類過敏者：因部分葡萄糖胺是提煉自蝦、蟹的殼或貝殼，因此若您對這三樣食物過敏，建議不要攝取以此為來源的葡萄糖胺。
4. 眼壓過高者：一篇研究將 17 位受試者分為兩組， A 組的 11 位受試者在開始服用葡萄糖胺前就有測量過眼壓； B 組的 6 位受試者則是在服用葡萄糖胺前沒有測量過眼壓。兩組中每位病患服用的葡萄糖胺劑量不同，但大部分患者每天是服用 1500 毫克。結果發現， A 組的受試者在開始服用葡萄糖胺之後，眼壓顯著提升，停止服用之後眼壓則顯著下降； B 組患者則是在停止服用葡萄糖胺後眼壓顯著下降，若將兩組合併作統計分析，同樣發現停止服用葡萄糖胺之後眼壓有顯著下降的情況（ Ref 18 ）。
5. 高血壓患者：一篇研究中發現讓受試者攝取含有葡萄糖胺的營養補充劑六週之後，受試者的舒張壓顯著下降，收縮壓有下降的趨勢，心跳速率也有上升的趨勢，本篇使用的補充劑除了葡萄糖胺也含有其他成分如軟骨素及膠原蛋白（ Ref 19 ），因此不能斷定此結果一定是因為葡萄糖胺所造成。若高血壓患者想要服用葡萄糖胺補充劑，則建議小心監控血壓。
6. 肝、腎功能不全者：因安全性未知。

另外在服用葡萄糖胺有一點要注意，這類產品大多含鉀鹽或鈉鹽，有特殊疾病在限鉀或限鈉的人，服用時可注意標示，謹慎計算鈉含量。一般正常人建議每日鈉攝取量則是小於2400mg，要注意喔！

看完這了落落長的一篇，相信大家對葡萄糖胺都有更正確、更完整的認識啦！如果罹患退化性關節炎，請務必就醫尋求完整的評估與治療，保健食品最多只是醫師指示下的輔助角色喔！想單靠保健食品治好退化性關節炎是不切實際的幻想啊！保健食品產業的市場及利益驚人，在網路上找到的資訊，很難不受到商業影響。希望這篇文章的整理，能夠讓更多民眾得到幫助，在更清楚理解的狀況下，評估自己是否需要使用葡萄糖胺。大家可別傻傻吃，卻不知道可能的好處與風險啊～如果這篇文章對你有幫助，歡迎分享給更多需要的人！

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References

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• 作者／許弘昌醫師
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《向膝蓋退化的切骨之痛說掰掰 新型人工膝關節讓你行走自如》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔

「我走不動了」家裡的老人是否也說過相似的話？中國醫學大學附設醫院人工關節中心許弘昌副院長表示，他可能不是走不動，而是膝關節退化痛得走不了。

膝關節為最常見的關節退化部位之一。許多膝蓋關節退化的患者在日常生活中經常面臨膝蓋疼痛的苦楚，無論是平日走路、蹲下撿東西、自椅子站起等簡單動作，患者都會經歷「切骨之痛」。所幸目前有新型的人工膝關節可作為置換選擇，除了材料優化，符合原始人體工學的特殊旋轉設計，讓骨頭跟骨頭更密合，行走自如好輕鬆。

「微恙彌珍」注意早期症狀，及早接受治療

中國醫學大學附設醫院人工關節中心許弘昌副院長表示，針對關節退化症狀輕微的患者，醫師會給予消炎藥、肌肉鬆弛劑等藥物輔以復健治療。不過當患者只能仰賴止痛藥抑制疼痛感時，即是較嚴重的情況，平日從椅子上站起來都可能困難重重。因此除了原有治療之外，許弘昌副院長也建議患者考慮進行手術進行「根本性治療」。

把握三大重點，提升術後滿意度

由於嚴重關節退化的患者無法藉由其他治療方式舒緩不適，為了不影響下半輩子的生活品質，建議可以手術方式治療，其中一種是人工膝關節全置換手術。許多患者對於關節全置換可能會有諸多疑慮，不過許弘昌副院長解釋，其實只要把握三大重點就能降低手術風險及提升術後滿意度。

三大重點包含：與醫師詳述膝關節疼痛的位置、疼痛時的動作；尋求經驗豐富能夠執行新型術式的骨科醫師開刀；使用特殊旋轉設計的人工膝關節，仔細挑選優質的材料及符合人體的設計。

手術科技日新月異，追求患者活動自如

在骨科醫師們與工程師們經年累月的努力下，現在的新式醫材愈來愈符合人體原本的結構，新增許多動態設計的巧思，例如利用特殊旋轉平台讓患者在更換人工膝關節之後也能靈活運用膝蓋，髕骨也變得更符合人體曲線角度、找到骨頭的最佳支點，大幅減少患者術後的不適感，也滿足人體運動的需求。

這些眾多設計巧思所追求的目標，便是讓患者術後活動時就像使用自己原有的膝關節一樣輕鬆自然。

多方衡量手術利弊，挑選最適合的治療方式

目前人工膝關節全置換手術可以選擇傳統開刀、機器人手臂或導航等方式，台灣骨科醫界也持續努力推動更好的治療選擇，極力減少術後疼痛、走路感覺卡卡的情況，希望造福更多患者。

許弘昌副院長叮嚀，患者在術後要保持傷口乾燥，平日要好好珍惜新關節，適度地運動維持膝蓋肌力，若膝蓋不適一定要就醫檢查，讓日子走得長長久久。

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