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引發血栓是巧合?不良事件知多少——AZ 疫苗的安全性與保護力

PanSci_96
・2021/03/24 ・3272字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 548 ・八年級

  • 文|曾繁安

台灣新冠疫苗施打已在 3 月 22 日 正式上路,但最近新聞頻傳各國接種牛津疫苗 (Astra Zeneca,以下簡稱 AZ 疫苗)之後出現血栓等不良事件。為回應大衆對施打疫苗的疑慮不安,新興科技媒體中心於 3 月 24 日特別邀請三位醫療領域學者,分別為台灣兒童感染症醫學會邱南昌理事長、國衛院感疫所齊嘉鈺副研究員級醫師和長庚大學新興病毒感染研究中心主任施信如教授,從科學專業角度,為民衆解答有關疫苗的種種疑問與迷思。 

攝影/新興科技媒體中心。

疫苗不良事件 ≠ 副作用

不良事件和副作用到底差在哪?關於疫苗的討論,影片裡都有!

除了疫苗的保護力高低,一般民衆都會關心的,就是接種疫苗後的副作用。邱南昌理事長指出,打了疫苗之後發生的狀況,都可稱為不良事件,然而並非所有的不良事件,都與疫苗有關聯性。與疫苗有直接因果關係的不良反應,才可以說是疫苗的副作用

圖/新興科技媒體中心。

那麽又該如何區分兩者?專家會以下述幾點作爲判斷依據:

  1. 時序關係:患者接種疫苗前,可能就已存在健康問題,不良事件的發生很可能是原來疾病所導致,因此必須釐清其健康狀況與接種疫苗的前後時序關係。
  2. 臨床檢查或實驗室檢驗結果:要確認不良反應是否與疫苗有關,也需做進一步的檢查檢驗,才可作出判斷。
  3. 醫學常理:醫師也可透過醫學常理,判斷接種疫苗與不良反應之間的關聯是否合理。
  4. 實證醫學資料:若存在醫學常理也未能解釋的疑點,如神經學或免疫學學理上無法排除的可能性,則需仰賴實證醫學收集的病例資料,檢視過去是否發生過類似的記錄。
  5. 流行病學根據:由於新冠疫苗剛研發不久,還未累積足夠的實證醫學資料,因此目前使用流行病學的研究的統計結果,去追蹤判斷不良事件與疫苗是否存在關聯性。

延伸閲讀:疫苗保護力達 94%!全球最大疫苗施打結果上線啦——以色列全國施打輝瑞 – BNT 疫苗的追蹤結果

而在 3 月 18 日歐盟召開的藥物警戒風險評估委員會(PRAC)會議上,得出 AZ 疫苗與接受接種者之血栓風險并不相關的結論,而接種 AZ 疫苗以對抗新冠肺炎的效益,仍超過其副作用造成的風險。

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邱理事長也表示,從現行資料看來,接種疫苗的安全性仍相當高。而台灣方面,爲了有效追蹤民眾接種疫苗後之健康情形,已設立被動監測主動監測兩大機制,以其在第一時間儘早得到資料,做出即時動作。被動機制上,將透過疫苗不良事件通報系統,把通報資料由食藥署 / 藥害救濟基金會之「全國藥物不良反應通報中心」進行安全性分析。而民衆也可透過疾管家建置「Taiwan V-Watch」,參與在主動監測中,在接種疫苗後定期回報自身健康狀況。

邱理事長也提醒,別把「暈針」「嚴重過敏反應」混爲一談。「暈針」可能是因爲接種疫苗的人過度緊張,出現現蒼白、流汗和感覺冰冷的狀況,但「嚴重過敏反應」則是有特定明顯症狀,如發癢、紅疹等。因此,施打疫苗時,不要過度緊張,應在施打後 30 分鐘内仔細觀察自身反應。

圖/新興科技媒體中心。

爲什麽要打兩劑疫苗?接種間隔時長如何影響保護力?

齊嘉鈺醫師表示,全球現行施打、具指標性的疫苗包含輝瑞、莫德納、AZ、嬌生、諾瓦瓦克斯以及科興,惟科興疫苗未發布第三期臨床試驗結果到研究期刊上。截至目前最新的統計數據來看,上述疫苗都能在完整接種後達到有效的保護力,對重症病患的保護力效果尤佳

圖/新興科技媒體中心。

根據 AZ 第三期臨床試驗報告,若兩劑施打間隔小於 6 周,保護力僅五成,但若間隔 12 周,則疫苗的保護力有顯著的提高。

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大家或許感到疑惑,爲什麽需要打兩劑疫苗?兩劑間隔時間又對保護力有什麽影響?這就疫苗的製作原理脫離不開關係。其中目前在台灣進行施打的 AZ 疫苗,就屬於腺病毒疫苗。

延伸閲讀:拯救世界的腺病毒疫苗(嬌生、牛津、史普尼克疫苗)之原理

齊醫師解釋,小時候我們所接種的小兒科疫苗,都屬於減毒過的活病毒,可不斷刺激身體產生抗體。但以病毒 mRNA 或蛋白質製成的不活化疫苗(如 AZ 以腺病毒作爲携帶病毒蛋白的載體),其刺激身體產生免疫反應的效果無法維持太久,因此需施打第二劑,才可得到更好的保護力。

打個比方,第一劑疫苗讓身體免疫系統與病毒在初次相遇時,建立產生抗體的機制。而第二劑的疫苗,就像是持續扮演病毒的假想敵,讓免疫系統能夠維持對病毒的警戒與抗敵能力。

由於人體本身也會對作爲載體的腺病毒產生抗體,若兩劑施打的間隔時間太短,可能導致第二劑疫苗所產生的抗體,被腺病毒的病毒量中和掉,造成保護力大打折扣。因此不管是哪家的疫苗,延長兩劑施打的間隔時長,都能有效提高疫苗的整體保護力。

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變種病毒會降低疫苗的保護力?

對於變種病毒株,民衆都很擔心會不會因此降低疫苗保護力,已經痊愈的人是否會再次感染?施信如教授表示,根據現行實驗結果顯示,變異病毒株確實會影響疫苗中和病毒的能力。研究人員以偽病毒與真病毒分別進行測試,發現試驗者的血清裡抗體對新病毒(南非變異病毒株)的保護力皆下降。

圖/新興科技媒體中心。

雖然如此,施打疫苗後人體內還是會有抗體,同時也仍有抗體以外的免疫功能,並不會完全失去保護力。而施教授也指出,儘管施打疫苗後仍無法排除患上新變種病毒的可能性,但疫苗仍會帶來一定量的抗體,存有保護力。

但不是有了抗體就萬事 OK!變種病毒的另一疑慮,在於人體在受病毒感染後,免疫系統會產生不同抗體。這些抗體,可依照結合方式分爲中和抗體結合抗體。前者能夠和病毒結合並辨認細胞的位置進而抑制病毒感染,可以抑制病毒的生化活性。結合抗體雖然也能結合病毒,但卻無法抑制病毒感染細胞。

這些抗體不僅在抗毒作用上派不上用場,還可能會扯後腿!它們會在身體第二次感染不同類型的病毒時,和病毒的抗原結合,變成「抗體—抗原複合體」(免疫複合體),不但無法對抗病毒,還可能引起嚴重發炎反應——抗體依賴性免疫加强反應(Antibody dependent enhancement,ADE)。目前在新冠疫苗的研究中,並沒有觀察到 ADE 的情況,但由於過去 SARS 疫苗的動物試驗中曾發生過 ADE,因此仍需謹慎留意。

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結語

邱理事長强調,大家不需要受到新聞或傳言的數字資訊而感到緊張恐慌,而要冷靜下來,站在足夠的科學證據上持續對話溝通。齊醫師也表示,在疫情當中病毒才是我們共同的敵人,而相信經過 Covid-19 一役,人類在與病毒交手的戰爭中,也會累積更多寶貴的經驗與力量。

延伸閲讀:

  1. 醫護出現拒打潮?牛津疫苗的不良反應真有這麼恐怖?
  2. 防止傳播、減少傷害,疫苗順序沒有標準答案
  3. 咦?為啥打疫苗感到不舒服的,多半是女生?
  4. 謠言大破解!新冠病毒疾病(COVID-19)疫苗的 Q&A 第 2 篇(更新日:03/16)
  5. 新型冠狀病毒疾病/COVID-19 疫苗之不同族群建議——英國篇
  6. 90% 的保護力 ≠ 打了疫苗,90% 機率不會得病(科學家,你好煩!)
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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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血栓導致下肢壞死?動脈與靜脈血栓的危險因子與症狀
careonline_96
・2024/10/22 ・1089字 ・閱讀時間約 2 分鐘

血液在血管中流動時,會把氧氣和養分送到全身。當血管內出現血栓,血栓便會阻斷血流,導致組織缺氧並且壞死。

全身血管都可能出現血栓,常見的有腦部、心臟以及下肢的動脈與靜脈血栓。

根據研究,發生下肢動脈血栓的危險因子包括高血壓、高血糖、高血脂、吸菸、心房顫動、先前放置過支架等;靜脈血栓的危險因子則包括久坐、臥床、懷孕、吸菸、靜脈曲張、惡性腫瘤、凝血異常、或近期進行大型手術等。

下肢動脈與靜脈血栓的症狀及影響略有不同。

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下肢動脈血栓可能會出現疼痛、皮膚蒼白、冰冷、麻痹、感覺異常、摸不到脈搏等,屬於非常緊急的情況,若不及時治療,可能導致截肢,甚至死亡。

下肢靜脈血栓通常會造成腫脹、疼痛、皮膚變色等。此外,如果血栓脫落,有可能會隨血流進入肺部,造成肺栓塞,讓人感到呼吸困難,甚至可能致命。

目前治療下肢血栓的方法包括手術、藥物、導管溶栓和機械式血栓清除導管等。

其中,機械式血栓清除導管是一種新式治療技術,利用一個長長的導管,進入血管內將血栓打碎並且抽吸出來,可在不使用或少量使用溶栓藥物的情況下,迅速清除血栓並恢復血流,就像是水道清淤一樣。

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相較於傳統導管溶栓,機械式血栓清除導管能更快地恢復血流,且清除血栓的效果更好,有助於改善急性肢體缺血病患的預後,並減少溶栓藥物的使用,降低因使用溶栓藥物而導致出血的風險。

提醒您,如果出現足部冰冷、腫脹、疼痛等狀況,可能與血栓有關,請務必立刻就醫,及早進行血管治療,才能解除危機!

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引發血栓是巧合?不良事件知多少——AZ 疫苗的安全性與保護力
PanSci_96
・2021/03/24 ・3272字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 548 ・八年級

  • 文|曾繁安

台灣新冠疫苗施打已在 3 月 22 日 正式上路,但最近新聞頻傳各國接種牛津疫苗 (Astra Zeneca,以下簡稱 AZ 疫苗)之後出現血栓等不良事件。為回應大衆對施打疫苗的疑慮不安,新興科技媒體中心於 3 月 24 日特別邀請三位醫療領域學者,分別為台灣兒童感染症醫學會邱南昌理事長、國衛院感疫所齊嘉鈺副研究員級醫師和長庚大學新興病毒感染研究中心主任施信如教授,從科學專業角度,為民衆解答有關疫苗的種種疑問與迷思。 

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疫苗不良事件 ≠ 副作用

不良事件和副作用到底差在哪?關於疫苗的討論,影片裡都有!

除了疫苗的保護力高低,一般民衆都會關心的,就是接種疫苗後的副作用。邱南昌理事長指出,打了疫苗之後發生的狀況,都可稱為不良事件,然而並非所有的不良事件,都與疫苗有關聯性。與疫苗有直接因果關係的不良反應,才可以說是疫苗的副作用

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那麽又該如何區分兩者?專家會以下述幾點作爲判斷依據:

  1. 時序關係:患者接種疫苗前,可能就已存在健康問題,不良事件的發生很可能是原來疾病所導致,因此必須釐清其健康狀況與接種疫苗的前後時序關係。
  2. 臨床檢查或實驗室檢驗結果:要確認不良反應是否與疫苗有關,也需做進一步的檢查檢驗,才可作出判斷。
  3. 醫學常理:醫師也可透過醫學常理,判斷接種疫苗與不良反應之間的關聯是否合理。
  4. 實證醫學資料:若存在醫學常理也未能解釋的疑點,如神經學或免疫學學理上無法排除的可能性,則需仰賴實證醫學收集的病例資料,檢視過去是否發生過類似的記錄。
  5. 流行病學根據:由於新冠疫苗剛研發不久,還未累積足夠的實證醫學資料,因此目前使用流行病學的研究的統計結果,去追蹤判斷不良事件與疫苗是否存在關聯性。

延伸閲讀:疫苗保護力達 94%!全球最大疫苗施打結果上線啦——以色列全國施打輝瑞 – BNT 疫苗的追蹤結果

而在 3 月 18 日歐盟召開的藥物警戒風險評估委員會(PRAC)會議上,得出 AZ 疫苗與接受接種者之血栓風險并不相關的結論,而接種 AZ 疫苗以對抗新冠肺炎的效益,仍超過其副作用造成的風險。

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邱理事長也提醒,別把「暈針」「嚴重過敏反應」混爲一談。「暈針」可能是因爲接種疫苗的人過度緊張,出現現蒼白、流汗和感覺冰冷的狀況,但「嚴重過敏反應」則是有特定明顯症狀,如發癢、紅疹等。因此,施打疫苗時,不要過度緊張,應在施打後 30 分鐘内仔細觀察自身反應。

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齊嘉鈺醫師表示,全球現行施打、具指標性的疫苗包含輝瑞、莫德納、AZ、嬌生、諾瓦瓦克斯以及科興,惟科興疫苗未發布第三期臨床試驗結果到研究期刊上。截至目前最新的統計數據來看,上述疫苗都能在完整接種後達到有效的保護力,對重症病患的保護力效果尤佳

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根據 AZ 第三期臨床試驗報告,若兩劑施打間隔小於 6 周,保護力僅五成,但若間隔 12 周,則疫苗的保護力有顯著的提高。

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齊醫師解釋,小時候我們所接種的小兒科疫苗,都屬於減毒過的活病毒,可不斷刺激身體產生抗體。但以病毒 mRNA 或蛋白質製成的不活化疫苗(如 AZ 以腺病毒作爲携帶病毒蛋白的載體),其刺激身體產生免疫反應的效果無法維持太久,因此需施打第二劑,才可得到更好的保護力。

打個比方,第一劑疫苗讓身體免疫系統與病毒在初次相遇時,建立產生抗體的機制。而第二劑的疫苗,就像是持續扮演病毒的假想敵,讓免疫系統能夠維持對病毒的警戒與抗敵能力。

由於人體本身也會對作爲載體的腺病毒產生抗體,若兩劑施打的間隔時間太短,可能導致第二劑疫苗所產生的抗體,被腺病毒的病毒量中和掉,造成保護力大打折扣。因此不管是哪家的疫苗,延長兩劑施打的間隔時長,都能有效提高疫苗的整體保護力。

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對於變種病毒株,民衆都很擔心會不會因此降低疫苗保護力,已經痊愈的人是否會再次感染?施信如教授表示,根據現行實驗結果顯示,變異病毒株確實會影響疫苗中和病毒的能力。研究人員以偽病毒與真病毒分別進行測試,發現試驗者的血清裡抗體對新病毒(南非變異病毒株)的保護力皆下降。

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雖然如此,施打疫苗後人體內還是會有抗體,同時也仍有抗體以外的免疫功能,並不會完全失去保護力。而施教授也指出,儘管施打疫苗後仍無法排除患上新變種病毒的可能性,但疫苗仍會帶來一定量的抗體,存有保護力。

但不是有了抗體就萬事 OK!變種病毒的另一疑慮,在於人體在受病毒感染後,免疫系統會產生不同抗體。這些抗體,可依照結合方式分爲中和抗體結合抗體。前者能夠和病毒結合並辨認細胞的位置進而抑制病毒感染,可以抑制病毒的生化活性。結合抗體雖然也能結合病毒,但卻無法抑制病毒感染細胞。

這些抗體不僅在抗毒作用上派不上用場,還可能會扯後腿!它們會在身體第二次感染不同類型的病毒時,和病毒的抗原結合,變成「抗體—抗原複合體」(免疫複合體),不但無法對抗病毒,還可能引起嚴重發炎反應——抗體依賴性免疫加强反應(Antibody dependent enhancement,ADE)。目前在新冠疫苗的研究中,並沒有觀察到 ADE 的情況,但由於過去 SARS 疫苗的動物試驗中曾發生過 ADE,因此仍需謹慎留意。

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邱理事長强調,大家不需要受到新聞或傳言的數字資訊而感到緊張恐慌,而要冷靜下來,站在足夠的科學證據上持續對話溝通。齊醫師也表示,在疫情當中病毒才是我們共同的敵人,而相信經過 Covid-19 一役,人類在與病毒交手的戰爭中,也會累積更多寶貴的經驗與力量。

延伸閲讀:

  1. 醫護出現拒打潮?牛津疫苗的不良反應真有這麼恐怖?
  2. 防止傳播、減少傷害,疫苗順序沒有標準答案
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深海發現大型礦場和「暗氧」!是能源危機的希望還是潘朵拉之盒?
PanSci_96
・2024/09/21 ・2334字 ・閱讀時間約 4 分鐘

深海的暗氧:無光環境中的神秘氧氣生成

深海,被譽為地球最後的未開發疆域,隱藏著許多不為人知的奧秘。數千公尺深的海底沉積了數量龐大的多金屬結核,這些礦物因含有大量珍貴金屬,對現代技術,尤其是能源轉型,至關重要。然而,科學家在探索這些結核的過程中意外地發現了一種神秘的現象:暗氧,即在無光的深海環境中生成氧氣的過程。這一發現不僅可能改變我們對海洋生態系統的理解,還可能重新定義地球早期生命起源的故事。

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長期以來,科學界普遍認為氧氣的生成依賴於光合作用。光合作用是植物、藻類及一些細菌透過陽光將水和二氧化碳轉化為有機物並釋放氧氣的過程。這一過程主要發生在地球表層和淺水區域,是維持大氣和海洋中氧氣含量的核心機制。根據這一觀點,只有在陽光能夠到達的區域,氧氣才能被生成。因此,對於深達數千公尺的深海區域,我們的認識是,氧氣主要來自於表層水透過洋流輸送到深處。

然而,深海中缺乏光源,光合作用無法進行,這意味著氧氣在深海中的供應受到限制。雖然洋流能夠在一定程度上將氧氣輸送到深海,但這一過程極其緩慢,往往需要數百年甚至上千年才能完成一次循環。因此,科學家一直認為深海是一個缺氧的環境。

多金屬結核的發現,是新能源的關鍵,還是海洋生態的災難?

在這樣的背景下,科學家對深海進行了更深入的探索,並發現了錳結核(英語:Manganese nodules),又被稱為多金屬結核這一珍貴資源。多金屬結核是富含金屬的岩石,其主要成分包括鈷、錳和鎳等金屬。這些結核廣泛分佈於全球深海區域,尤其是太平洋海域,儲量高達數兆噸。這些金屬對綠色能源技術,如電池生產,具有極高的價值,吸引了全球各國的關注。

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然而,這些結核不僅是地球資源的寶藏,它們還隱藏著另一個重要的發現。2013 年,科學家安德魯·斯威特曼(Andrew Sweetman)在太平洋克拉里昂-克里珀頓區域進行深海研究時,意外地發現,在封閉的深海水域中,氧氣濃度竟然有所增加。這一現象引發了科學界的極大關注。

科學家探索深海的多金屬結核時,意外發現「暗氧」的存在。 圖/envato

暗氧的生成機制

斯威特曼的研究團隊推測,深海中的多金屬結核可能在某些化學條件下,充當了天然電池。這些結核通過電化學反應將水分解為氧氣和氫氣,從而在無光的環境中產生了氧氣。為了驗證這一假設,團隊在實驗室中模擬了深海環境,並確實觀察到氧氣從結核生成的現象。

不過,這一過程並非如想像中簡單。根據實驗數據,某些海底結核表面的電壓僅為 0.95 伏特,卻能夠生成氧氣,這與理論上需要的 1.6 伏特電壓不符。研究團隊進一步推測,這可能與結核的成分有關,例如含鎳的錳氧化物可能起到了催化作用,降低了反應所需的能量。此外,結核表面的不規則排列及空隙可能也促進了電子轉移和水的分解。

暗氧的發現挑戰了我們對氧氣生成的傳統理解。過去我們認為,地球上的氧氣主要來自於光合作用,但這一現象表明,甚至在無光的深海環境中,氧氣也能通過無機物的電化學反應生成。這意味著,我們對於地球早期氧氣循環及生命演化的認識可能存在重大疏漏。

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尤其值得注意的是,多金屬結核的形成需要氧氣,而這些結核大量出現在深海中,是否表明早期地球上就已經存在非光合作用的氧氣生成機制?如果是這樣,暗氧是否可能推動了地球上生命的起源?這一問題仍然未有定論,但暗氧的發現無疑為生命起源的研究開闢了一條新的途徑。

未來的挑戰:開採深海資源還是守護地球最後的「淨土」?

除了科學研究的價值,多金屬結核也吸引了全球對於深海資源開採的興趣。這些結核富含稀有金屬,特別是對電池生產至關重要的鎳和鈷。然而,大規模的深海開採可能會對海洋生態系統造成嚴重破壞。

對於發現的深海資源,是要開採?還是選擇守護海洋生態? 圖/envato

首先,深海採礦可能導致噪音和光污染,破壞深海生物的棲息地。此外,採礦過程中產生的懸浮物可能對海洋生物,尤其是水母等生物造成生理負擔。研究顯示,水母在模擬的採礦環境中會因應對懸浮物而消耗大量能量,這可能削弱其免疫系統並降低生存率。

因此,雖然深海資源的開採看似能解決當前的能源危機,但國際間對此議題的爭議仍然持續。全球已有32個國家支持暫停或禁止深海採礦,呼籲進行更多的生態影響研究以確保環境保護。

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暗氧的發現,不僅為科學研究帶來新的挑戰,也為深海資源的開採提出了更高的要求。在能源危機與生態保護之間,我們需要尋找平衡點。未來的技術或許能夠在不破壞環境的情況下,模擬自然過程生成多金屬結核,從而實現可持續的資源開採。

此外,暗氧現象的發現也為探索外星生命提供了新的思路。當我們在其他行星上發現氧氣時,不一定意味著那裡存在光合作用生物,可能是類似多金屬結核的無機反應在默默進行。這一發現或許將改變我們對地外生命的定義與尋找方式。

深海的秘密仍在不斷被揭開。從暗氧的發現到多金屬結核的開採,這片未開發的疆域將在未來的科學探索與資源爭奪中扮演至關重要的角色。無論是能源危機的解決還是生態系統的保護,我們都應以謹慎且負責任的態度面對這一未知的領域,避免打開潘朵拉之盒。

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