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深層傷口一定會留疤,怎麼辦?科學家從眼藥找到新希望!

羅夏_96
・2021/06/05 ・4009字 ・閱讀時間約 8 分鐘

「醫師,這會留疤嗎?」想必這是很多人在外傷與手術後最關心的問題之一,畢竟疤痕在外觀上和原本的皮膚明顯不同,一處理不好就容易引人側目。因此如何有效除疤,一直是傷口護理中的重要挑戰,而近期發表在 Science 上的研究,提供了真正意義上的除疤可能1

當我們身體受傷之後,發生了什麼事?

想除疤,得先了解疤痕是怎麼來的,而要知道疤痕從何而來,就要從傷口癒合說起。

當人體組織被各種外力(如切割、穿刺等)破壞其完整性後,就會造成傷口。當人體組織出現傷口後,就會啟動傷口癒合這個複雜的生理過程,這其中牽涉多種細胞與生理反應的相互配合2。傷口癒合約可分為三個階段:

(一)炎症期:發炎、結痂。

當傷口產生後,傷口處的細胞會立刻產生各種細胞激素引起發炎反應,吸引免疫細胞來對抗外來細菌的感染,同時受傷部位因血管破裂,血小板會到傷口處促進血栓的形成,將傷口封閉,以減少傷口受到更多的傷害與感染。

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(二)增生期肉芽組織填補傷口

此階段主要是藉著「肉芽組織」的生長來填補傷口。

肉芽組織由新生的微血管、纖維母細胞、各類免疫細胞和纖維母細胞分泌的膠原蛋白等共同組成,待肉芽組織上方有新的「表皮細胞」覆蓋後,也就是傷口與外界的接觸關閉後,就會進入下一個階段。

受傷後,傷口癒合的過程約可以分為三個階段。圖/Pixabay

(三)重塑期:膠原蛋白、纖維細胞形成疤痕

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此階段傷口外觀雖已癒合,但傷口內部的肉芽組織仍有許多工作在進行。

此時肉芽組織內的微血管和免疫細胞會逐漸減少,纖維母細胞會逐漸分化為纖維細胞,這些舉動能讓出肉芽組織中的空位,提供更多空間給纖維母細胞所分泌的膠原蛋白。

膠原蛋白和纖維細胞在組織內也會重新建構、排列讓組織變得更緊緻,進一步收縮傷口的同時增加對抗外力的能力,而這個新生的組織,就是我們所稱的「疤痕」。

傷口癒合的三階段:(a) 炎症期 (b) 增生期 (c) 重塑期。圖/參考文獻 2

疤痕沒有毛囊、汗腺,彈性也不好

不論是疤痕的外觀還是內部,都與原本的組織不同。

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以皮膚為例,正常的皮膚必須包含毛囊、汗腺等附屬器官,但這些疤痕通通沒有,另外,因為疤痕內部膠原蛋白與纖維細胞的排列和正常皮膚不同,也導致疤痕的彈性和強度不如正常皮膚,例如在膝蓋、手肘等關節處的大面積疤痕,常會讓人難以彎曲。

需要注意的是,疤痕是傷口癒合的自然產物,無法避免!

雖然很多皮膚的小擦傷,只傷及表皮層,癒合後看似與原本的皮膚無異,但其實仍會產生疤痕,只是這些疤痕對傷口的填補不多也不明顯,因此我們會「誤以為」沒有留疤,然而,當我們身體出現傷及「真皮層」等較深的傷口時,疤痕組織對傷口的填補就很明顯了。

除疤產品並不是真正的「除疤」

因此,目前市面上各種除疤的產品與方法,都只能讓疤痕在「外觀」上更貼近周圍的皮膚組織,並不能真正消除疤痕!真正意義上的除疤,必須在傷口癒合階段就下手,讓疤痕組織不會形成。

想要沒有疤痕,必須在傷口癒合時期就處理得當!圖/Wikipedia

不過正如前面所說,傷口癒合是一個相當複雜的生理反應,直到這幾年才對其中的分子機制有深入的認識2。而近期史丹福大學的研究團隊所發表的文章,不僅揭示了疤痕形成背後的關鍵分子機制,也提供了傷口癒合不留疤的可能性1

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纖維母細胞:形成疤痕的關鍵

從傷口癒合的三個過程可看出,「纖維母細胞」佔據關鍵的地位。

纖維母細胞除了負責肉芽組織的形成,在傷口重塑期,纖維母細胞也會分泌大量的膠原蛋白,同時自身也會分化為纖維細胞,在膠原蛋白和纖維細胞的重構下讓疤痕組織更緊實。

2015年,該團隊發表的研究顯示,在傷口癒合過程中有兩類纖維母細胞會參與,分別是會表達、不表達 Engrailed-1 (EN-1)註1 蛋白質的纖維母細胞:

  1. 不表達 Engrailed-1 的細胞 (Engrailed-1 Negative Fibroblasts, ENFs)
  2. 會表達 Engrailed-1 的細胞 (Engrailed-1 Positive Fibroblasts, EPFs)。

其中,會表達 Engrailed-1 的 EPFs 就是形成疤痕的主要細胞3

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首先,研究團隊發現,小鼠傷口中的 ENFs 在傷口癒合期間會轉化為 EPFs ,產生更多 EPFs。

小鼠皮膚中同時有 ENFs 和 EPFs,但在傷口癒合的階段,ENFs 會轉化為 EPFs。圖/參考文獻1

為什麼 ENFs 會變成 EPFs?是外力!

知道 EPFs 的來源後,接著他們想了解是甚麼「因素」刺激 ENFs 轉化為 EPFs 。

由於纖維母細胞在生物體內的功能之一就是感受各種機械外力,並在感受到外力後改變細胞的基因表現,以應付外力,因此研究團隊推測:

刺激傷口中ENFs轉化為EPFs的因素,就是皮膚在受傷後因彈性改變所產生的「機械外力」。

為了證實這個想法,他們將 ENFs 純化出來並培養在三種不同機械外力的實驗環境中,結果顯示,纖維母細胞不僅能感受不同的機械外力,在不同的外力下,細胞的表現也不同:

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  1. 在低機械外力下,ENFs 不會轉化成 EPFs
  2. 在高機械外力下,ENFs 會轉化成 EPFs
  3. 阻斷 ENFs 內的機械外力訊號後,ENFs 即使在高機械外力下也不會轉變成 EPFs
ENFs 在低機械力培養 (3D Hydrogel) 下,不會轉換為 EPFs;在高機械力 (TCPS) 下會轉換為 EPFs,而這個轉換可被力學訊號阻斷劑 (Y-27632) 逆轉。圖/參考文獻1

科學家在小鼠實驗時也得到類似的結果,當對小鼠的傷口施加拉力時,癒合的傷口內 EPFs 的數量會增加,同時,小鼠的疤痕組織也更厚,而這個結果,同樣可以被力學訊號阻斷劑逆轉。

切斷訊號!不告訴細胞傷口有受力

上面的實驗證實了,機械拉力可以刺激纖維母細胞表現 Engrailed-1,促使疤痕形成,那如果阻斷機械拉力訊號的傳導,是否就能防止疤痕形成?

順著這思路,研究人員找到一個美國 FDA 核准用於治療眼疾的藥物 Verteporfin註2,Verteporfin能封鎖細胞用於感應機械力訊號的關鍵蛋白質,達到阻斷機械訊號傳遞的能力。

小鼠實驗顯示,在傷口上輔以 Verteporfin,對於傷口的癒合可謂是「非常有效」!

前面有提過,疤痕不會產生毛囊和汗腺等皮膚附屬器,其彈性和強度也較差。但加入 Verteporfin 後,癒合的傷口不僅能長出毛髮,汗腺也能正常運作,其彈性和強度也和正常皮膚相當,在顯微鏡下觀察時,也無法分辨癒合的傷口和原本皮膚之間的差異。

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另外從分子層面來看,未加入 Verteporfin 的癒合傷口,其 EPFs 的數量遠高於加入 Verteporfin 的癒合傷口,顯示 Verteporfin 確實能抑制纖維母細胞表現Engrailed-1。

Verteporfin 能讓癒合的傷口長出毛髮。圖/參考文獻1

綜合以上的結果,研究團隊整理出影響疤痕形成的分子機制和因素:

Engrailed-1 在纖維母細胞中的大量表現,是疤痕形成的關鍵因素。而傷口處的機械拉力能刺激纖維母細胞大量表現 Engrailed-1 ,只要抑制這個機械拉力的刺激,就能有效抑制 Engrailed-1 表現,並讓小鼠實現傷口處的「無疤痕癒合」。

研究團隊揭示影響疤痕形成的分子路徑與因素。圖/參考文獻1

如何癒合不留疤?研究長達三十年的問題

研究團隊的主持人 Michael T. Longaker 教授是一位整形外科醫生,1987年,Longaker 還在胎兒外科手術室實習時,他的導師給了他一個作業:為什麼胎兒皮膚上的傷口能不留傷疤地癒合,而兒童和成人的皮膚卻做不到?

「這個問題我想了一年,後來變成四年,再後來就變成了幾十年。自此之後,為了回答這個問題,我的研究擴展到許多其他領域。我始終想知道,傷疤是怎麼形成的!」Longaker 教授如此說道4

藉由研究這篇文章的結果,現在的我們可以一窺其中的可能了:胎兒的皮膚不像兒童和成人那麼有彈性,因此受傷後皮膚也不會因彈性改變而產生機械拉力。在沒有機械外力刺激的情況下,胎兒傷口處的纖維母細胞自然不會表現 Engrailed-1,也就能達到無疤痕癒合了。

未來,有疤痕說不定是件很稀有的事!

若這項研究的發現能應用到其他組織上,在醫學上的傷口處理,將帶來非常大的突破,畢竟疤痕在其他組織中同樣是「異於」原始組織的,過多的疤痕會嚴重影響組織甚至器官的功能,例如心臟和肝臟在受損後的纖維化問題。若能透過這個機制達成無疤痕癒合,將是眾多病患的福音!

不過在進入臨床試驗前,勢必得在動物實驗中進行更多測試,研究團隊也表示他們已著手這方面的研究了。

或許未來,傷口不留疤是傷口護理的標準流程,疤痕已不再是需要遮掩的東西,有疤痕說不定是一件很酷、很稀有的事呢!

註釋

  1. Engrailed-1:該蛋白質目前認為與生長發育有關,從神經、骨骼到四肢的發育都有參與。
  2. Verteporfin:是治療黃斑部病變所產生的典型或潛隱性視網膜下中央凹脈絡膜血管新生的藥物,簡單說就是抑制不正常血管新生的藥物。

參考資料

  1. Mascharak S, desJardins-Park HE, Davitt MF, Griffin M, Borrelli MR, Moore AL, Chen K, Duoto B, Chinta M, Foster DS, Shen AH, Januszyk M, Kwon SH, Wernig G, Wan DC, Lorenz HP, Gurtner GC, Longaker MT. Preventing Engrailed-1 activation in fibroblasts yields wound regeneration without scarring. Science. 2021 Apr 23;372(6540).
  2. Gurtner, G., Werner, S., Barrandon, Y. et al. Wound repair and regeneration. Nature 453, 314–321 (2008).
  3. Rinkevich, Yuval et al. Skin fibrosis. Identification and isolation of a dermal lineage with intrinsic fibrogenic potential. Science vol. 348,6232 (2015): aaa2151.
  4. http://med.stanford.edu/news/all-news/2021/04/drug-enables-healing-without-scarring.html
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文章難易度
羅夏_96
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同樣的墨跡,每個人都看到不同的意象,也都呈現不同心理狀態。人生也是如此,沒有一人會體驗和看到一樣的事物。因此分享我認為有趣、有價值的科學文章也許能給他人新的靈感和體悟

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癢到不行?慢性自發性蕁麻疹不是過敏,專科醫師解析病因、陷阱與標準治療
careonline_96
・2025/12/04 ・2466字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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癢到崩潰睡不著!慢性自發性蕁麻疹患者夜夜難眠、學業與職場表現受挫 標準治療重新找回安穩生活 專科醫師圖文詳解

每年十月一日是世界蕁麻疹日,國際間醫學機構與病友團體皆會發起活動,呼籲社會提高對蕁麻疹的認識。雖然活動已落幕,但慢性自發性蕁麻疹(Chronic Spontaneous Urticaria, CSU)的困擾並不會因時間而消失。這種疾病往往帶來長達數月甚至數年的反覆發作,偷走患者的睡眠、影響工作與課業,甚至壓垮心理健康。童綜合醫院過敏免疫風濕科主任邱瑩明醫師提醒:「別再把蕁麻疹當成單純過敏或皮膚病,正確就醫並接受標準治療,才是走出反覆惡性循環的關鍵。」

認識慢性自發性蕁麻疹:不是過敏,是自體免疫疾病

急性蕁麻疹常因特定食物或環境過敏原引起,幾天或幾週內即可緩解。然而,若症狀持續超過六週以上,且沒有明確外在誘因,就可能是慢性自發性蕁麻疹。邱瑩明醫師指出:「這是一種自體免疫疾病,起因於免疫系統失調,導致皮膚自發性發炎,不是因為吃了什麼或碰到什麼過敏原。」

也因為常見的症狀表現在皮膚上,許多患者與家屬誤以為只是過敏症狀,往往到處做過敏檢測,卻遲遲找不到元兇。邱瑩明醫師強調,若持續六週以上就要提高警覺,否則延誤治療只會讓病情拖延惡化。

以為只是皮膚病的一種,癢了塗抹藥膏就能好

「很多人把它當皮膚問題,覺得擦擦藥膏就能好。」邱瑩明醫師說明,這正是最普遍的迷思之一。由於只在發作時依賴藥膏或少量抗組織胺,患者常覺得「治療沒有根本改善」,陷入一種無力感與挫折感。

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「其實慢性自發性蕁麻疹應該用標準治療,包含一套完整性的評估與用藥流程。」邱瑩明醫師提醒,如果不從體內免疫系統控制,只能頭痛醫頭,難以真正減少發作頻率與強度。這種誤解不僅延誤治療,還可能對患者心理造成打擊。有些人因此覺得「怎麼治都沒用」,逐漸放棄求醫,長期陷入癢痛循環。

慢性自發性蕁麻疹迷思

不只是皮在癢 看不見的痛苦破壞生活品質

慢性自發性蕁麻疹的最大困擾是「癢」,但影響遠不止於皮膚。夜裡持續抓癢會讓患者難以入睡,長期睡眠不足使白天精神渙散,學生無法專心學習,上班族也難以專注工作。

此外,身上反覆出現的紅疹塊或浮腫,會影響外觀,造成缺乏自信。有些學童甚至因此遭受同儕異樣眼光,進一步影響人際關係。邱瑩明醫師指出,這些隱形的困擾往往被低估,但無論是睡眠不濟,還是外觀造成的壓力,都可能讓患者長期處於焦慮與情緒困擾之中,這些「看不見的痛苦」與身體症狀同樣需要被重視。

慢性自發性蕁麻疹影響生活品質

癢的折磨超乎想像:夜裡抓癢,白天床單、指甲都見血

邱瑩明醫師分享,一名患者因為嚴重的蕁麻疹長期受苦,曾做過各種過敏檢測、甚至嘗試中醫與各類偏方,每月花費上萬元,卻毫無改善。最讓他痛苦的,是夜間發作時無法自控的搔癢。「他告訴我,常常早上醒來才發現指甲裡都是血,床單也都沾滿斑斑血跡。」為了避免再次抓傷,他甚至把指甲剪得極短。

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邱醫師指出,這樣的案例凸顯了慢性自發性蕁麻疹的隱藏折磨:外人難以理解,但對病人而言卻是日復一日的痛苦。所幸,在進一步與醫師討論後,他依照標準流程,接受了生物製劑治療,短短一週內症狀就顯著改善。此後僅需每月固定治療一次,夜間癢感明顯減少,生活品質也逐漸恢復。

標準治療流程:逐步升級,不能只靠忍耐

根據標準治療流程,慢性自發性蕁麻疹的第一線治療是使用口服第二代抗組織胺藥物。若初期劑量效果不佳,醫師會考慮逐步增加劑量。邱瑩明醫師說,若高劑量抗組織胺藥物仍無法有效控制症狀,標準治療流程的下一步是使用生物製劑。生物製劑不會出現嗜睡、注意力不集中等副作用。如果生物製劑治療仍殘留部分症狀未完全消除,可再加入免疫調節劑,以進一步控制異常的免疫反應。

若偶爾局部發作,也可能搭配外用藥膏,但藥膏僅是輔助,無法取代調整免疫系統。邱瑩明醫師提醒,台灣目前生物製劑與免疫調節藥物尚未納入健保給付,但皆已列為標準治療之必要藥物。患者可與醫師充分溝通,評估最佳治療方案。

此外,部分患者因抗組織胺嗜睡而自行停藥,也可能導致病情反覆。邱瑩明醫師呼籲,患者切勿自行中斷治療,應與醫師討論替代方案。

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慢性自發性蕁麻疹治療流程

到底多癢?做好自我評估主動協助醫師判斷

「癢」是一種主觀感受,醫師很難光靠外觀判斷嚴重度。邱瑩明醫師建議,患者可以網路搜尋利用「慢性蕁麻疹評估量表」等工具,自行記錄癢感程度與生活影響,再帶到門診提供給醫師參考。透過這些數據,醫師才能更精準地掌握病人病情,避免因描述模糊而錯失最佳治療時機。

慢性自發性蕁麻疹不是單純的皮膚病,而是一種長期影響生活的自體免疫疾病。它讓患者夜夜難眠、白天精神渙散,甚至在人際關係與心理健康上帶來沉重壓力。邱瑩明醫師強調:「不該只是忍耐或擦藥膏,更不能把它誤當成單純過敏。唯有正確認識、規律治療,患者才有機會重新掌握生活。」

世界蕁麻疹日的國際關注雖已落幕,但疾病帶來的挑戰仍持續存在。唯有及早診斷、規律治療,患者才能遠離癢的折磨,重拾正常而安穩的生活。

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「別來無恙」不只是招呼
顯微觀點_96
・2025/04/12 ・2349字 ・閱讀時間約 4 分鐘

本文轉載自顯微觀點

圖/照護線上

我最親愛的 你過的怎麼樣  沒我的日子 你別來無恙   -張惠妹《我最親愛的》

常常聽到「別來無恙」的問候,其中的「恙」就是指「恙蟲」。在唐朝顏師古的《匡謬正俗》一書中便提到:「恙,噬人蟲也,善食人心。古者草居,多移此害,故相問勞,曰無恙。」用以關心久未見面的朋友沒有染讓恙蟲病、一切安好。

而清明節一到,衛福部疾管署便會提醒民眾上山掃墓或是趁連假到戶外踏青,要小心「恙蟲病」,就是因為每年恙蟲病的病例數從4、5月,也就是清明假期左右開始上升;到6、7月達最高峰。

Qingming Or Ching Ming Festival, Also Known As Tomb Sweeping Day In English, A Traditional Chinese Festival Vector Illustration.
圖/照護線上

但恙蟲病到底是什麼樣的疾病呢?恙蟲病古時被稱為沙虱,早在晉朝葛洪所著的醫書《肘後方》提及,「初得之,皮上正赤,如小豆黍米粟粒;以手摩赤上,痛如刺。三日之後,令百節強,疼痛寒熱,赤上發瘡。」

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恙蟲病是一種病媒傳播的人畜共通傳染病,致病原為恙蟲病立克次體(Orientia tsutsugamushi或Rickettsia tsutsugamushi),被具傳染性的恙蟎叮咬,經由其唾液使人類感染立克次體。而感染立克次體的恙蟎,會經由卵性遺傳代傳立克次體,並在每個發育期中,包括卵、幼蟲、若蟲、成蟲各階段均保有立克次體,成為永久性感染。

感染恙蟲病可能引起危及生命的發燒感染。常見症狀為猝發且持續性高燒、頭痛、背痛、惡寒、盜汗、淋巴結腫大;恙蟎叮咬處出現無痛性的焦痂、一週後皮膚出現紅色斑狀丘疹,有時會併發肺炎或肝功能異常。 恙蟲病的已知分佈範圍不斷擴大,大多數疾病發生在南亞和東亞以及環太平洋地區的部分地區;台灣則以花東地區、澎湖縣及高雄市為主要流行區。

比細菌還小的立克次體

立克次體算是格蘭氏陰性菌,有細胞壁,無鞭毛,革蘭氏染色呈陰性。但它雖然是細菌,但是嚴格來說,更像是細胞內寄生生命體,生態特徵多和病毒一樣。例如不能在培養基培養、可以藉由陶瓷過濾器過濾、只能在動物細胞內寄生繁殖等。大小介於細菌和病毒之間,呈球狀或接近球形的短小桿狀直徑只有0.3-1μm,小於絕大多數細菌。

最早發現的立克次體感染症的是洛磯山斑疹熱(Rocky mountain spotted fever);由美國病理學家立克次(Howard Taylor Ricketts,1871-1910)所發現。

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1906年立克次到蒙大拿州度假,發現當地正在流行一種叫做洛磯山斑疹熱的傳染病,病患會出現頭痛、肌肉痛、關節疼痛的症狀,之後皮膚會出現出血性斑塊。當時沒有人知道是什麼原因造成這個疾病。

立克次一開始以顯微鏡觀察病患血液,發現一種接近球形的短小桿菌,但卻無法體外培養。而他將帶有「短小桿菌」的血液注射進天竺鼠體內,或是以壁蝨吸食患者血液再咬天竺鼠,發現天竺鼠也會染病。另外,他試驗各種節肢動物來做為媒介,發現只有壁蝨能夠成為傳染窩進行傳播。

立克次釐清了洛磯山斑疹熱的成因與傳染途徑,但因為無法在體外培養基培養這個病原菌,他並未加以命名。

後來其他研究者從斑疹傷寒等其他疾病也發現無法在培養基生長、必須絕對寄生宿主細胞的類似細菌,並為了紀念立克次的貢獻,而命名為「立克次體」。

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而立克次體不只一種,因此引起的疾病也不只有恙蟲病。在台灣列為法定傳染病的還有由普氏立克次體(Rickettsia prowazekii )引起的流行性斑疹傷寒,透過體蝨在人群間傳播;由斑疹傷寒立克次氏體(Rickettsia typhi)造成的地方性斑疹傷寒,由鼠蚤傳播至人體。另外還有由立氏立克次體(Rickettsia rickettsii)所引致的洛磯山斑疹熱等。

立克次體透過傳統革蘭氏染色的效果非常弱;因此常用一種對卵黃囊塗片中立克次體進行染色的方法,以利光學顯微鏡觀察。現在,這項技術常用於監測細胞的感染狀態。

受限於光學顯微鏡的解析度,許多科學家也使用電子顯微鏡來對立克次體與宿主細胞相互作用的精細結構進行分析。例如分別引起流行性斑疹傷寒、洛磯山斑疹熱和恙蟲病的立克次體,外膜組織就能透過電子顯微鏡看到些許的差別,有的外膜較厚,有的則是外膜內葉和外葉倒置。

立克次
卵黃囊塗片立克次體的顯微影像,其尺寸範圍為 0.2μ x 0.5μ 至 0.3μ x 2.0μ。立克次體通常需要使用特殊的染色方法,例如Gimenez染色。圖片來源:CDC Public Health Image Library

做好預防就能別來無「恙」

根據疾管署統計,今(2024)年至 4 月 1 日恙蟲病確定病例已累計至 2 8例,高於去年同期。

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立克次菌無法在一般培養基培養,雖然可用接種天竺鼠或雞胚胎來分離病原確診,但基於實驗室生物安全操作規定,通常以免疫螢光法、間接血球凝集、補體結合等檢查抗體的方式來檢驗。

恙蟲病可用抗生素治療,若不治療死亡率達 60%。但最好的預防方式還是避免暴露於恙蟎孳生的草叢環境,掃墓或是戶外活動最好穿著長袖衣褲、手套、長筒襪及長靴等衣物避免皮膚外露。離開草叢後也要盡速沐浴和更換全部衣物,以防感染。

參考資料

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從細微的事物出發,關注微觀世界的一切,對肉眼所不能見的事物充滿好奇,發掘蘊藏在微觀影像之下的故事。

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腸道與聽力的神秘連結:你的聽覺健康可能藏在腸胃裡?
雅文兒童聽語文教基金會_96
・2025/02/20 ・3665字 ・閱讀時間約 7 分鐘

  • 作者 / 雅文基金會聽語科學研究中心 研究員|羅明

腸道的狀態會影響身體的健康,是現代人熟悉的保健觀念,就像廣告台詞所說的:胃腸顧好,人就快好。腸道狀態的影響力,可能比我們想像的多更多。已經有愈來愈多的研究報告指出,腸道狀態與聽覺系統之間,其實也有某種關聯。聽的好不好跟肚子好不好,究竟有什麼關係?讓我們繼續看下去。

腸腦軸線是什麼

開始之前,要先介紹「腸腦軸線」(gut-brain axis)的概念。研究證實,大腦的運作與腸道中的微生物群有所關聯。腸道若出現微生態失調(gut dysbiosis),除了生活品質水準降低 [1],大腦功能與外在行為也會受到影響。例如:容易無法集中精神 [2] [3]、睡眠品質不佳 [4],甚至是心理功能失調 [5] 等種種情況。

同時也有研究發現,某些大腦方面的失序和疾病,會伴隨腸道微生態失調的情況 [6]。例如:認知功能方面出現障礙的阿茲海默症(Alzheimer’s disease; [7] [8]),以及在疾病早期常先出現行動功能障礙的帕金森症 (Parkinson’s disease; [9] )。

大腦的運作與腸道中的微生物群有所關聯。圖/AI 創建

至於腸道與大腦是如何互相影響彼此,目前的研究告訴我們,大致上是透過幾條途徑:
1. 迷走神經(vagus nerve)
2. 下視丘-腦垂體-腎上腺系統(hypothalamic-pituitary-adrenal axis,簡稱 HPA 軸)
3. 免疫系統(immune system)
4. 神經傳導素(neurotransmitters)
5. 細菌代謝物(bacterial metabolites)

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總之,腸道菌相與身心健康之間,不論是在生理或心理的層面,都息息相關。而有另一批研究的結果指出,不只是大腦所在的中樞系統,這種關聯性還擴及到了「聽覺」所在的感官系統。尤其是迷走神經與免疫系統,我們將會提到它們在聽覺系統運作中的角色。

近年研究新發現:耳腸腦軸線

聽的好不好,也就是聽覺系統是否功能良好,同樣是身心健康重要的一環。聽覺系統本身可再分為周邊(含外耳、中耳、內耳)與中樞(含延腦、橋腦、中腦、大腦)等兩個子系統,而聲音一開始從外界進入聽覺系統,到最後能否解讀成功,取決於兩個子系統是否都能順利運作。

直到最近,種種間接顯示腸道狀態影響聽覺功能的資訊,引起了一些研究者的注意。例如,有一種基因同時與腸道和耳朵的發育有關,而先天性巨結腸症(或稱赫司朋氏症,Hirschsprung disease)的動物研究發現,這種基因的突變可能導致聽力損失 [10]

由於相關的資訊愈來愈多,近來有研究者進行了系統性的回顧,並根據得到的結果指出,人體中很可能還有一種可稱之為「耳腸腦軸線」(ear-gut-brain axis)的系統 [11] [12] [13] [14]。接下來,讓我們看看有哪些研究,支持著人體存在耳腸腦軸線的想法。

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人體中很可能存在一種「耳腸腦軸線」系統。圖/AI創建

迷走神經串接耳與腸

人類的腦神經中,迷走神經最長也分布最廣。這組神經起於延腦,而後下行至頸、胸、腹等部位。它在自主神經系統(autonomic nervous system)有著重要的角色,其中之一是自動調節消化系統的活動。觸及腸道與大腦的神經纖維中,訊息是雙向往返的,約有 10% 至 20% 的部分是從大腦往腸道傳送,而有 80% 至 90% 的部分則是從腸道送往大腦 [15]

迷走神經有許多分支,其中一支延伸到外耳之上,稱爲迷走神經耳分支(auricular branch)。有一個對象是成年女性的研究發現,如果在迷走神經耳分支施予刺激,會有助於消解發炎性腸道疾病(inflammatory bowel disease,簡稱 IBD)的疼痛感,以及減低症狀的嚴重程度 [16]。而這一類刺激方法,用於治療耳鳴(tinnitus)似乎也有效果,例如:減少耳鳴相關的症狀,以及舒緩耳鳴帶來的壓力感 [17] [18]

發炎性腸道疾病除了引發疼痛感,也可能伴隨耳鳴相關症狀。圖/AI 創建

發炎也會讓人聽的不好

我們在文章開頭時提到,由於腸腦軸線的存在,腸道失調與大腦異常顯現出清楚的關聯性。如果沿著相同的思路,則可預期腸道一旦出現異狀,透過耳腸腦軸線的作用,聽覺系統應該也會連帶發生問題。實際上, 在 IBD 這一類疾病的觀察中,的確不同的研究也有著類似的發現。

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無論是在外耳、中耳或內耳,都有研究資料顯示,這些部位的某些異狀會跟 IBD 有所關聯 [19]。尤其是感音性聽力損失,是 IBD 患者最常見的耳科疾病。有研究者回溯了32位IBD病患者的資料,結果發現其中的 22 位兼有感音性聽損,比例將近七成,而且在之中的 19 位,並無法找到其他能夠解釋聽損的原因 [20]

還有進一步比較潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis)與克隆氏症(Crohn’s desease)兩群患者的研究也報告了一致的發現 [21]。相較於身體健康的對照組,感音性聽損在這一群患者有著較高的盛行率,而顯示聽損的聲音頻率則在 2000Hz、4000Hz 與 8000Hz 等高頻的範圍。值得注意的是,研究者也指出這些患者的聽力損失與年齡之間並沒有顯著的關係。

感音性聽力損失是發炎性腸道疾病患者最常見的耳科疾病。圖/AI 創建

此外,大腦中的微膠細胞(microglia)在活化時會釋放發炎物質,而聽力功能的異常也可能與這種發炎反應有關。已有動物研究指出,在噪音環境引起耳鳴與聽力損失之後,中樞聽覺系統的微膠細胞出現了較高的活化狀態 [22]

聽覺與消化的你來我往

就如迷走神經的研究指出的,聽覺與消化之間的關係,可能也是一種雙向的互動。除了聽力損失伴隨腸道發炎出現之外,新近的研究還透露出,聽音樂,對於腸道來說也有著補充益生菌的效果。研究者在實驗室餵養 30 天的老鼠身上發現,餵養期間也接觸音樂的老鼠們,在第 25 天的體重,顯著高於沒有接觸音樂的老鼠;不僅如此,那些每天固定聽音樂六個小時的老鼠們,腸道裡的壞菌減少了,腸道的菌相也因此變得更好了 [23]。沒想到,聽覺系統不只是接收訊息的管道而已,還可能在無形中影響著消化系統的運作。

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「耳腸腦軸線」的想法,對於聽力保健而言,或許帶來另一個思考的角度:除了瞭解如何避免聽覺系統的器官受到損傷,多加留意消化系統是否正常運作,也可能是同樣重要的事情。如此一來,除了「胃腸顧好,人就快好」,未來還可以再說:腸道好,「聽」也好。

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