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向切膝之痛說掰掰,新型人工膝關節讓你走到飛!

careonline_96
・2021/03/02 ・1409字 ・閱讀時間約 2 分鐘

「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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泡藥的蝦仁蚵仔肥美飽滿?磷酸鹽為什麼這麼神奇?

安比西林_96
・2021/04/02 ・2876字 ・閱讀時間約 5 分鐘

每隔一段時間,就會在新聞上傳出有「黑心海鮮」如蝦仁、蚵仔添加了磷酸鹽「增肥」的新聞。為什麼磷酸鹽會有這樣的效果?

讓蝦仁等水產變得水噹噹的磷酸鹽到底有什麽問題?圖/轉自華視新聞

事實上,磷酸鹽除了屬於合法的「食品添加物」,可以在規定範圍內添加於肉製品及魚肉煉製品(像是貢丸、魚丸),它也是生物體中原本就常見並且不可或缺的化學物質,具有重要的生理功能。

磷酸鹽類在自然中很常見,存在於溪流、河川、海洋中。我們日常使用的肥料、洗碗精中,也多含有磷酸鹽。由於磷也是藻類重要的營養來源,因此要特別注意人類污水的排放,以免過量的磷酸鹽導致水體優養化(Eutrophication)。

當水中的磷酸鹽含量過高時,水體會發生優養化,藻類大量繁殖造成水質惡化。圖/wikimedia

讓酸鹼平衡、保護細胞的功臣——緩衝劑

細胞的生理反應,都需要在穩定酸鹼值環境下才能順利進行,而磷酸鹽在生物體中的最重要的功能,就與磷酸能夠平衡穩定「酸鹼」的性質,有很大的關聯。

歷史上,科學家為了搞清楚酸和鹼到底是什麽,做了不少努力。1884 年,阿瑞尼士(Arrhenius)提出在水溶液中解離出氫離子(H+)的是酸,解離出氫氧根離子(OH的則是鹼,這也是最為人所知的定義。

不過同樣是解離出氫離子與氫氧根離子,也是有分強弱的。解離效率很好的酸如硫酸、鹽酸,就是我們一般所說的強酸;而相對應解離氫氧根離子效率很好的鹼如氫氧化鈉、氫氧化鈣,就是強鹼了。和實驗室常見的强酸如鹽酸、硝酸不同,磷酸是可以解離出三個氫離子、形成三種不同酸根的三元弱酸

提出酸鹼質子理論的布倫斯惕(Brønsted,左)和勞里(Lowry,右)。圖/wikipedia

但布倫斯惕(Brønsted)和勞里(Lowry)認為阿瑞尼士的酸鹼定義還不夠,他們進一步擴充:凡是能給出質子H+)的物質都是酸,凡能接受質子H+)的物質都是鹼。在這「一個願給,一個願收」的關係中,反應物與產物被稱為「共軛酸鹼對」:反應物是酸的話,產物就是共軛鹼;反應物是鹼的話,產物即為共軛酸。(後來路易斯(Lewis)將酸鹼定義擴大至電子的給予和獲得角度,詳細可參閲 路易斯酸與鹼

所謂的緩衝溶液(buffer solution),就是由弱酸及其共軛鹼(或弱鹼及其共軛酸)所組成的緩衝對配製的。有打電動的人應該知道,「加 buff」就是用各種道具增强玩家的能力,「buff」英文原意為「增强」,加上 -er 變成「buffer」,即有引伸為「保護以抵禦傷害」的意思。因為緩衝溶液具有緩衝對,在加入酸或鹼時,都能跟對方反應進行酸鹼中和,可以減緩 pH 值改變,對細胞能在穩定酸鹼平衡下正常工作,可説是功不可沒。

磷酸為三元弱酸,其解離方程式與酸解離常數 (Acid dissociation constant, Ka) 如上。

而不管在酸性、中性、或是鹼性環境中,磷酸都能解離出維持酸鹼平衡的緩衝對。作為理想的緩衝劑,磷酸的緩衝對不止存在於血液中,磷酸鹽更被廣泛地利用在食品的添加物中。

磷酸鹽毒性低又多功能?切勿亂用!

磷酸鹽家族成員衆多,具有不同的形態包含正磷酸 (ortho)、焦磷酸(pyro)、三聚磷酸 (tripoly)、及多聚合磷酸 (poly/meta)。介於 pH 4(中等酸性)到 pH 12 強鹼性的各類磷酸鹽,以不同比例調配的話,就可以得到 pH 值穩定在 pH 4.5 ~ 11.7 之間的緩衝劑,可適用於大多數落於 pH 3.5 ~ 7.5 的食品中 。

食物如生鮮肉品在屠宰後,會因為細胞繼續進行無氧(anaerobic)代謝作用而累積乳酸(lactic acid),改變原本酸鹼值和脫水。而磷酸鹽緩衝劑的特性,可以調整食物的 pH 值,使食物能維持原本的色彩。除了作為 pH 調節劑和穩定劑,磷酸鹽也具有很好的保水作用。磷酸鹽也能和肉組織中的鈣鎂離子結合,讓其中的肌肉蛋白鬆弛,使水分可以被維持在組織中,增加肉的口感和顔色。同時和鈣鎂離子的結合,也能減慢氧化腐敗的作用。

加入磷酸鹽,對改善食物風味的特質有諸多好處,加上毒性低,因此成為被廣泛應用的食品添加劑。儘管磷酸鹽包辦了各種功能,是合法的食品添加物,但使用上仍有法規限制。根據《食品添加物使用範圍及限量暨規格標準》規定,水產方面只限用於貢丸和魚丸等加工食品,用在生鮮水產品如蚵仔或蝦仁可是違法的!

所以磷酸鹽可以用在蝦仁蚵仔上嗎?答案是:違法!圖/Pixabay

吃太多磷酸鹽也是母湯

磷酸鹽存在於日常所吃的各種食物中,已是不爭的事實,為什麽媒體報導和 line群組訊息中,總是大肆渲染食物中添加磷酸鹽的問題呢?

儘管磷酸鹽自然存在於生物體内,但如前面提到的,由於磷酸根會傾向與鈣離子結合,若攝入體内的磷酸鹽過量,便會影響人體鈣離子的吸收,造成骨質疏鬆、血管鈣化等健康問題。此外,過多的磷酸鹽,也會對腎臟造成很大的負擔,長久大量攝取,容易引起腎臟功能。

那麽,一個人正常合理的磷酸鹽攝取量又是多少呢?

除了加工肉品,其他食物如麵包、乳製品中也都常用磷酸鹽作爲食品添加物。圖/Pixabay

根據現行「食品添加物使用範圍及限量暨規格標準」,食品中磷酸鹽的用量不可超過 3g / kg 。目前歐盟訂定的每日容許攝取量(Acceptable daily intake, ADI),則是 40 mg / kg。對於一個體重 70 kg 的成年人而言,大約是每天 2.8 g 的磷。而「國人膳食營養素參考攝取量」的每日營養素建議攝取量中,13 至 18 歲的青少年建議每日攝取 1000 mg 的磷,成人則為 800 mg。假設一根 50 g 的市售香腸磷含量為 1.50 g/kg,那麽一個青少年一天大約吃 13 根香腸會超過建議攝取量。13 根香腸聽起來有點多,但天然食物中也含有磷,別忘了將其他食物也納入每日磷攝取量的考量中。

總而言之,對於食物中加入磷酸鹽一事,我們不必過度憂慮,只要注意日常攝取量不要超標即可。但在生鮮水產中加入磷酸鹽仍屬違法行為,作為消費者,看見水噹噹、肥美得過分的蝦仁蚵仔,還是需要小心警惕!

參考資料:

  1. 緩衝溶液
  2. 認識食物中的磷與磷酸鹽
  3. 磷酸鹽在食(肉)品加工中的應用
  4. 食品添加物使用範圍及限量暨規格標準
  5. EFSA issues new advice on phosphates
  6. 國人膳食營養素參考攝取量

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