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天冷時手腳發紅又發紫?認識「紅斑性狼瘡」:發炎未處理恐導致肺纖維化

careonline_96
・2021/12/28 ・3250字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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紅斑性狼瘡傷心、傷腎、又傷肺,慢性咳嗽當心肺纖維化,醫師圖文解說

25 歲的周小姐在山區的小學任教,在天氣較冷的時候,周小姐的手腳經常發白、發紫、發麻,而且走上坡路時很容易喘,咳嗽狀況越發頻繁。原本以為是氣溫較低而造成咳嗽、手腳冰冷,但在就醫檢查後,才知道原來是更棘手的紅斑性狼瘡,而且還伴隨腎炎與間質性肺炎。


「手腳發白、發紫、發麻是所謂的雷諾氏現象(Raynaud phenomenon),因為抽血檢驗發現有抗核抗體(ANA),且有間質性肺炎、肺部積水、心包膜積水、高尿蛋白指數等狀況,所以最後診斷為紅斑性狼瘡。」臺中榮總內科部風濕免疫科資深主治醫師、教學部臨床訓練科主任謝祖怡醫師表示,「間質性肺炎屬於慢性免疫風濕病,初始症狀通常較為輕微且無特異性,初期不易被發現,但是若持續發炎未受適當處理,可能導致無法恢復的肺纖維化,造成極大的影響,必須在可復原時期盡快接受治療。」

經過類固醇脈衝治療以及免疫抑制劑治療後,周小姐的雷諾現象較為改善,走路不會喘,還可以騎腳踏車運動。謝祖怡醫師說,紅斑性狼瘡患者可能出現肺纖維化,務必做肺功能檢查,也要按時服藥、積極治療。

難以捉摸,症狀多變化的紅斑性狼瘡

紅斑性狼瘡 SLE(Systemic lupus erythematosus)是全身性自體免疫疾病的典型代表,謝祖怡醫師表示,14 歲到 35 歲之間的年輕女性為紅斑性狼瘡的好發族群,女性與男性的比例約為九比一,至於低於 14 歲或高於 50 歲發病的患者則無性別差異。紅斑性狼瘡患者自己的免疫系統會攻擊自體器官,從表面皮膚至內臟,包括心臟、肺臟、腎臟、甚至造血系統均可能受到影響。

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正常時候,免疫系統會在偵測到外來物質入侵時,啟動防衛機制,謝祖怡醫師表示,但是紅斑性狼瘡患者卻在沒有外來病源入侵的情況下,錯誤地將自身的組織細胞當作敵人、出動免疫大軍、產生攻擊自己身體的免疫飛彈 (被稱為自體抗體) 攻擊自己身體的組織器官,引發一連串發炎反應。

紅斑性狼瘡全身受傷害

紅斑性狼瘡的症狀千變萬化,包含各種疑難雜症,往往需要進一步檢查才能確定診斷。「諸如皮膚出現紅斑、對紫外線敏感、發燒、關節炎、淋巴結腫大等,除了肝臟的影響較小,其餘的內臟器官、血管、周邊神經以及中樞神經都容易受紅斑性狼瘡影響,嚴重恐危及性命。」謝祖怡醫師說,「紅斑性狼瘡若侵入腎臟會造成紅斑性狼瘡腎炎,若侵犯肺泡間的結締組織則會形成間質性肺炎,假使肺部長期處於發炎的狀態,肺泡周邊組織容易變硬,甚至演變為肺纖維化。」

紅斑性狼瘡疾病本身及治療用藥都可能對孕婦本身以及胎兒造成明顯影響,所以建議狼瘡患者必須採取「計劃性受孕」,也就是先與醫師討論確定病情適於受孕、確認藥物調整至適宜懷孕、全孕程至生產後三個月密切配合婦產科及風濕科專科醫師跨領域團隊診療等三大面向。謝祖怡醫師表示,由於懷孕至產後過程女性荷爾蒙持續變化及免疫系統對應改變,未控制良好下紅斑性狼瘡、尤其是腎炎、肺高壓、血小板下降等病情惡化,未及時處理在母親可能引起流產、子癇前症等併發症、對胎兒可能造成子宮內成長遲緩、早產。但如果妥為處理,其實紅斑產婦幾乎和一般孕婦沒有差異,以臺中榮總免疫風濕科為例,每年都有超過四五十位狼瘡病患順利受孕生產,享受身為母親的快樂。

肺纖維化,讓肺臟失去功能

當病原體入侵時,免疫系統會啟動一連串發炎反應,除了消滅病原體之外,也會移除受損的細胞並進行修復,如果受損範圍較廣、較嚴重時,便只能形成沒有功能的疤痕組織應急性地修復,但是當器官裡越來越多具有生理功能的組織因為反覆發炎被疤痕組織取代、器官也就逐漸失去正常功能,這樣的問題,在慢性 B、C 型肝炎造成的肝硬化、狼瘡腎炎造成的慢性腎病、以間質性肺病造成的呼吸衰竭,病理機轉都是相通的。謝祖怡主任解釋,「紅斑性狼瘡會引起間質性肺炎,久而久之便會在肺部留下疤痕,造成肺纖維化,而讓肺臟失去功能。」

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肺纖維化,讓肺臟失去功能

當不具功能但具有結構強度的膠原蛋白過量生成、堆積在肺部組織時,會影響肺部進行氣體交換,使身體無法獲得足夠的氧氣,謝祖怡醫師說,肺部纖維化讓患者慢性咳嗽、很容易喘,尤其運動時更加嚴重,在血氧濃度不足的情況下,患者容易覺得疲累。若未及早治療,肺纖維化將會嚴重影響呼吸,而導致患者失能,甚至死亡。

如果有病毒或細菌入侵,纖維化的肺部也無法產生足夠的抵抗力,所以容易反覆感染。「肺部纖維化初期,經常從肺部下葉後方接近橫膈膜處開始感染。」謝祖怡醫師說,「即使照 X 光,也常被其他內臟器官遮蔽,而不易發現。」

由於肺纖維化對患者的影響很大,及早診斷肺纖維化便是相當重要的課題。謝祖怡主任表示,患者、醫師都要對慢性咳嗽提高警覺,並搭配聽診、肺功能檢查、胸部 X 光等工具,此外,可能也會檢查心臟功能,如心電圖、測量肺動脈壓、心臟超音波、運動後血氧變化等。

「肺纖維化不易辨識,需多方面進行檢測,必要時也會使用高解析電腦斷層來判斷是否有肺纖維化或其他肺部疾病,」謝祖怡醫師補充,「及早診斷,及早治療,對肺纖維化的預後有明顯的幫助!」

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治療紅斑性狼瘡,也要兼顧肺纖維化治療

紅斑性狼瘡患者出現肺纖維化時,便要趕緊治療,才能避免肺纖維化持續惡化,謝祖怡醫師說,一方面要控制紅斑性狼瘡造成的全身性發炎,一方面要控制肺纖維化。

控制全身性發炎的部分包括類固醇、免疫抑制劑、生物製劑等;謝祖怡醫師解釋,控制肺纖維化的部分,已有抗纖維化藥物可以使用,抗纖維化藥物能夠抑制與纖維化相關之生長因子,避免纖維組織過度增生。臨床研究顯示,抗纖維化藥物能夠延緩肺功能下降,減少急性惡化的機會。只要影像或肺功能檢查符合條件,便可獲得健保給付。

積極治療肺纖維化

「除了抗纖維化藥物的治療之外,肺纖維化患者也要留意胃食道逆流的問題。」謝祖怡醫師補充,「在平躺時逆流的胃酸可能流進肺部,進而加重肺纖維化的程度。如果有胃食道逆流,要少吃高糖、高油的食物,且盡量不要在睡前進食,醫師會視狀況使用氫離子幫浦阻斷劑減低胃酸的分泌,間接避免肺纖維化的加重。」 

 貼心小提醒

紅斑性狼瘡的症狀千變萬化且無特異性,患者很容易忽略,謝祖怡醫師說,肺臟慢性發炎可能導致甚至肺纖維化,若未及時治療,肺功能會大幅衰退。

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確診紅斑性狼瘡時,即使過程比較麻煩、在胸部 X 光有異常時、要接受肺功能、胸部高解析力電腦斷層等進階檢查,謝祖怡醫師叮嚀,爾後每 3 至 6 個月也要配合醫師、常規性以問卷、篩檢檢查評估肺纖維化的風險。如果有無法解釋疲倦、慢性咳嗽、走路容易喘等症狀,一定要趕緊就醫,有時一次聽診、一張胸部 X 光、一次肺功能檢查,就能掌握黃金治療時機!

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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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關節痛竟害肺硬化?類風濕患者最怕忽略的隱形殺手
careonline_96
・2025/06/27 ・2463字 ・閱讀時間約 5 分鐘

圖 / 照護線上

「一位類風濕性關節炎患者因關節腫痛就診,透過胸部影像檢查,意外發現肺部已纖維化。由於患者平時僅偶爾咳嗽,並未察覺異狀,導致延誤治療時機。」中國醫藥大學附設醫院風濕免疫科主任黃建中醫師表示,肺纖維化會讓肺部漸漸失去彈性,嚴重甚至會導致呼吸衰竭,即使初期沒有顯著症狀,若患者具有肺纖維化高風險特性,應盡快進行第一次的肺功能檢查,依據檢查結果持續追蹤,以便及早發現與治療!

類風濕性關節炎(Rheumatoid arthritis)是一種自體免疫疾病,不僅影響關節,還可能出現間質性肺病、肺纖維化、心血管疾病、皮膚結節、乾眼症和周邊神經病變等。由於患者大多不曉得類風濕性關節炎可能造成肺纖維化的潛在風險,因而忽略呼吸道症狀。黃建中醫師指出,肺纖維化早期症狀不明顯,隨著病情惡化,可能出現乾咳、運動耐受力下降、容易疲倦、呼吸急促等狀況,使工作與日常活動受到限制。當病情進展至後期時,患者即使靜止不動也會感到喘息,嚴重影響生活品質。

類風濕性關節炎恐致肺纖維化
圖 / 照護線上

肺纖維化提高死亡風險 肺功能檢查有其必要性

肺纖維化會影響肺部氣體交換,使血液中的氧氣濃度降低,甚至引發呼吸衰竭,危及生命。根據 2023 年美國風濕病學會與美國胸腔醫學會建議,針對類風濕性關節炎相關之間質性肺病高風險病患或出現呼吸道症狀的類風濕性關節炎患者,應接受肺功能檢查及高解析度電腦斷層掃描,以評估肺纖維化的可能性。黃建中醫師說,肺部與心臟疾病是類風濕性關節炎的重要死因,其中肺纖維化更是顯著提高死亡風險的關鍵因子。

針對類風濕性關節炎,常用的藥物包括類固醇、免疫調節藥物(DMARDs)、生物製劑等;治療肺纖維化則需加上抗纖維化藥物,有助於抑制肺纖維化進程和降低肺功能急性惡化風險,並改善症狀,目前針對漸進性肺纖維化 (PPF) 的患者,可以申請健保給付的抗纖維化藥物治療。

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積極治療肺纖維化幫助保留肺功能
圖 / 照護線上

積極治療肺纖維化 助患者保留肺功能

黃建中醫師強調,類風濕性關節炎患者若其具有肺纖維化高風險特性,應早期接受肺功能檢查,即便沒有顯著呼吸道症狀,也能夠幫助及早發現肺部問題並接受適當治療,以保留較多的肺功能。此外,根據健保署給付規定,申請使用抗纖維化藥物需提供過去一年內的病歷及相關檢查報告,如果患者未曾接受過肺部相關檢查,等到症狀明顯才就醫,即使肺功能已惡化嚴重,也無法馬上申請使用抗纖維化藥物。

類風濕性關節炎患者做完首次肺功能檢測後,應配合醫囑每3至6個月至風濕免疫科及胸腔科門診定期追蹤,以評估病情進展及治療成效。黃建中醫師呼籲,病情穩定亦需規律服藥,不可自行停藥,若有異常症狀應立即向醫師反映,以便適時調整用藥。日常生活中也要攝取均衡營養、規律運動、定期接種流感疫苗、避免吸菸或吸入有害物質,並與醫療團隊密切配合,才能改善生活品質、改善預後!

肺纖維化常見的檢查工具包括聽診、胸部 X 光、肺功能檢查和高解析度電腦斷層掃描,黃建中醫師提醒,除了類風濕性關節炎患者,其他自體免疫疾病族群也是肺纖維化的高風險族群,應提高併發肺纖維化的風險意識,主動與醫師討論安排早期肺功能檢查;此外,抽菸、過敏性肺炎、胃食道逆流、長期吸入有害物質、家族病史等,也是造成特發性肺纖維化的危險因子,若出現咳嗽、疲倦、呼吸急促等症狀長達八週以上,應儘速前往胸腔內科診治。

肺纖維化高風險族群早期定期篩檢
圖 / 照護線上

筆記重點整理

  • 類風濕性關節炎主要會導致關節發炎與破壞,也可能出現關節外症狀,包括間質性肺病、肺纖維化、心血管疾病、皮膚結節、乾眼症、周邊神經病變等。
  • 肺纖維化早期症狀不明顯,隨著病情加劇,會導致乾咳、運動耐受力下降、疲倦、呼吸急促等狀況,使工作與日常活動受到限制,嚴重影響生活品質。
  • 抗纖維化藥物有效治療肺部纖維化,及早介入使用可改善症狀、減緩疾病的進展、降低肺功能惡化速度及死亡風險。目前健保給付用藥在類風濕性關節炎合併漸進性肺纖維化的患者,若符合給付條件便可申請使用。
  • 類風濕性關節炎與自體免疫疾病族群患者,若具肺纖維化危險因子,應有肺功能檢查紀錄,日常也需留意喘、咳、累三大症狀的發生。
  • 除了自體免疫疾病外,抽菸、過敏性肺炎、胃食道逆流、長期吸入有害物質、家族病史等,是造成特發性肺纖維化的危險因素,若呼吸道症狀發生八週以上,應前往胸腔內科進行診治。

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LDL-C 正常仍中風?揭開心血管疾病的隱形殺手 L5
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/06/20 ・3659字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 美商德州博藝社科技 HEART 合作,泛科學企劃執行。

提到台灣令人焦慮的交通,多數人會想到都市裡的壅塞車潮,但真正致命的「塞車」,其實正悄悄發生在我們體內的動脈之中。

這場無聲的危機,主角是被稱為「壞膽固醇」的低密度脂蛋白( Low-Density Lipoprotein,簡稱 LDL )。它原本是血液中運送膽固醇的貨車角色,但當 LDL 顆粒數量失控,卻會開始在血管壁上「違規堆積」,讓「生命幹道」的血管日益狹窄,進而引發心肌梗塞或腦中風等嚴重後果。

科學家們還發現一個令人困惑的現象:即使 LDL 數值「看起來很漂亮」,心血管疾病卻依然找上門來!這究竟是怎麼一回事?沿用數十年的健康標準是否早已不敷使用?

膽固醇的「好壞」之分:一場體內的攻防戰

膽固醇是否越少越好?答案是否定的。事實上,我們體內攜帶膽固醇的脂蛋白主要分為兩種:高密度脂蛋白(High-Density Lipoprotein,簡稱 HDL)和低密度脂蛋白( LDL )。

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想像一下您的血管是一條高速公路。HDL 就像是「清潔車隊」,負責將壞膽固醇( LDL )運來的多餘油脂垃圾清走。而 LDL 則像是在血管裡亂丟垃圾的「破壞者」。如果您的 HDL 清潔車隊數量太少,清不過來,垃圾便會堆積如山,最終導致血管堵塞,甚至引發心臟病或中風。

我們體內攜帶膽固醇的脂蛋白主要分為兩種:高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)/ 圖片來源:shutterstock

因此,過去數十年來,醫生建議男性 HDL 數值至少應達到 40 mg/dL,女性則需更高,達到 50 mg/dL( mg/dL 是健檢報告上的標準單位,代表每 100 毫升血液中膽固醇的毫克數)。女性的標準較嚴格,是因為更年期後]pacg心血管保護力會大幅下降,需要更多的「清道夫」來維持血管健康。

相對地,LDL 則建議控制在 130 mg/dL 以下,以減緩垃圾堆積的速度。總膽固醇的理想數值則應控制在 200 mg/dL 以內。這些看似枯燥的數字,實則反映了體內一場血管清潔隊與垃圾山之間的攻防戰。

那麼,為何同為脂蛋白,HDL 被稱為「好」的,而 LDL 卻是「壞」的呢?這並非簡單的貼標籤。我們吃下肚或肝臟製造的脂肪,會透過血液運送到全身,這些在血液中流動的脂肪即為「血脂」,主要成分包含三酸甘油酯和膽固醇。三酸甘油酯是身體儲存能量的重要形式,而膽固醇更是細胞膜、荷爾蒙、維生素D和膽汁不可或缺的原料。

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這些血脂對身體運作至關重要,本身並非有害物質。然而,由於脂質是油溶性的,無法直接在血液裡自由流動。因此,在血管或淋巴管裡,脂質需要跟「載脂蛋白」這種特殊的蛋白質結合,變成可以親近水的「脂蛋白」,才能順利在全身循環運輸。

肝臟是生產這些「運輸用蛋白質」的主要工廠,製造出多種蛋白質來運載脂肪。其中,低密度脂蛋白載運大量膽固醇,將其精準送往各組織器官。這也是為什麼低密度脂蛋白膽固醇的縮寫是 LDL-C (全稱是 Low-Density Lipoprotein Cholesterol )。

當血液中 LDL-C 過高時,部分 LDL 可能會被「氧化」變質。這些變質或過量的 LDL 容易在血管壁上引發一連串發炎反應,最終形成粥狀硬化斑塊,導致血管阻塞。因此,LDL-C 被冠上「壞膽固醇」的稱號,因為它與心腦血管疾病的風險密切相關。

高密度脂蛋白(HDL) 則恰好相反。其組成近半為蛋白質,膽固醇比例較少,因此有許多「空位」可供載運。HDL-C 就像血管裡的「清道夫」,負責清除血管壁上多餘的膽固醇,並將其運回肝臟代謝處理。正因為如此,HDL-C 被視為「好膽固醇」。

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為何同為脂蛋白,HDL 被稱為「好」的,而 LDL 卻是「壞」的呢?這並非簡單的貼標籤。/ 圖片來源:shutterstock

過去數十年來,醫學界主流觀點認為 LDL-C 越低越好。許多降血脂藥物,如史他汀類(Statins)以及近年發展的 PCSK9 抑制劑,其主要目標皆是降低血液中的 LDL-C 濃度。

然而,科學家們在臨床上發現,儘管許多人的 LDL-C 數值控制得很好,甚至很低,卻仍舊發生中風或心肌梗塞!難道我們對膽固醇的認知,一開始就抓錯了重點?

傳統判讀失準?LDL-C 達標仍難逃心血管危機

早在 2009 年,美國心臟協會與加州大學洛杉磯分校(UCLA)進行了一項大型的回溯性研究。研究團隊分析了 2000 年至 2006 年間,全美超過 13 萬名心臟病住院患者的數據,並記錄了他們入院時的血脂數值。

結果發現,在那些沒有心血管疾病或糖尿病史的患者中,竟有高達 72.1% 的人,其入院時的 LDL-C 數值低於當時建議的 130 mg/dL「安全標準」!即使對於已有心臟病史的患者,也有半數人的 LDL-C 數值低於 100 mg/dL。

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這項研究明確指出,依照當時的指引標準,絕大多數首次心臟病發作的患者,其 LDL-C 數值其實都在「可接受範圍」內。這意味著,單純依賴 LDL-C 數值,並無法有效預防心臟病發作。

科學家們為此感到相當棘手。傳統僅檢測 LDL-C 總量的方式,可能就像只計算路上有多少貨車,卻沒有注意到有些貨車的「駕駛行為」其實非常危險一樣,沒辦法完全揪出真正的問題根源!因此,科學家們決定進一步深入檢視這些「駕駛」,找出誰才是真正的麻煩製造者。

LDL 家族的「頭號戰犯」:L5 型低密度脂蛋白

為了精準揪出 LDL 裡,誰才是最危險的分子,科學家們投入大量心力。他們發現,LDL 這個「壞膽固醇」家族並非均質,其成員有大小、密度之分,甚至帶有不同的電荷,如同各式型號的貨車與脾性各異的「駕駛」。

為了精準揪出 LDL 裡,誰才是最危險的分子,科學家們投入大量心力。發現 LDL 這個「壞膽固醇」家族並非均質,其成員有大小、密度之分,甚至帶有不同的電荷。/ 圖片來源:shutterstock

早在 1979 年,已有科學家提出某些帶有較強「負電性」的 LDL 分子可能與動脈粥狀硬化有關。這些帶負電的 LDL 就像特別容易「黏」在血管壁上的頑固污漬。

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台灣留美科學家陳珠璜教授、楊朝諭教授及其團隊在這方面取得突破性的貢獻。他們利用一種叫做「陰離子交換層析法」的精密技術,像是用一個特殊的「電荷篩子」,依照 LDL 粒子所帶負電荷的多寡,成功將 LDL 分離成 L1 到 L5 五個主要的亞群。其中 L1 帶負電荷最少,相對溫和;而 L5 則帶有最多負電荷,電負性最強,最容易在血管中暴衝的「路怒症駕駛」。

2003 年,陳教授團隊首次從心肌梗塞患者血液中,分離並確認了 L5 的存在。他們後續多年的研究進一步證實,在急性心肌梗塞或糖尿病等高風險族群的血液中,L5 的濃度會顯著升高。

L5 的蛋白質結構很不一樣,不僅天生帶有超強負電性,還可能與其他不同的蛋白質結合,或經過「醣基化」修飾,就像在自己外面額外裝上了一些醣類分子。這些特殊的結構和性質,使 L5 成為血管中的「頭號戰犯」。

當 L5 出現時,它並非僅僅路過,而是會直接「搞破壞」:首先,L5 會直接損傷內皮細胞,讓細胞凋亡,甚至讓血管壁的通透性增加,如同在血管壁上鑿洞。接著,L5 會刺激血管壁產生發炎反應。血管壁受傷、發炎後,血液中的免疫細胞便會前來「救災」。

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然而,這些免疫細胞在吞噬過多包括 L5 在內的壞東西後,會堆積在血管壁上,逐漸形成硬化斑塊,使血管日益狹窄,這便是我們常聽到的「動脈粥狀硬化」。若這些不穩定的斑塊破裂,可能引發急性血栓,直接堵死血管!若發生在供應心臟血液的冠狀動脈,就會造成心肌梗塞;若發生在腦部血管,則會導致腦中風。

L5:心血管風險評估新指標

現在,我們已明確指出 L5 才是 LDL 家族中真正的「破壞之王」。因此,是時候調整我們對膽固醇數值的看法了。現在,除了關注 LDL-C 的「總量」,我們更應該留意血液中 L5 佔所有 LDL 的「百分比」,即 L5%。

陳珠璜教授也將這項 L5 檢測觀念,從世界知名的德州心臟中心帶回台灣,並創辦了美商德州博藝社科技(HEART)。HEART 在台灣研發出嶄新科技,並在美國、歐盟、英國、加拿大、台灣取得專利許可,日本也正在申請中,希望能讓更多台灣民眾受惠於這項更精準的檢測服務。

一般來說,如果您的 L5% 數值小於 2%,通常代表心血管風險較低。但若 L5% 大於 5%,您就屬於高風險族群,建議進一步進行影像學檢查。特別是當 L5% 大於 8% 時,務必提高警覺,這可能預示著心血管疾病即將發作,或已在悄悄進展中。

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對於已有心肌梗塞或中風病史的患者,定期監測 L5% 更是評估疾病復發風險的重要指標。此外,糖尿病、高血壓、高血脂、代謝症候群,以及長期吸菸者,L5% 檢測也能提供額外且有價值的風險評估參考。

隨著醫療科技逐步邁向「精準醫療」的時代,無論是癌症還是心血管疾病的防治,都不再只是單純依賴傳統的身高、體重等指標,而是進一步透過更精密的生物標記,例如特定的蛋白質或代謝物,來更準確地捕捉疾病發生前的徵兆。

您是否曾檢測過 L5% 數值,或是對這項新興的健康指標感到好奇呢?

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