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看完電影「失落謎城」,我們來談談「水蛭」吧?

YTLai_96
・2022/07/02 ・3275字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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話說,珊卓布拉克和查寧坦圖主演的失落謎城(The Lost City)近日在二輪片戲院上映了,電影本身頗具娛樂效果也讓我相當享受,但裡頭出乎意料的居然出現了水蛭吸血的橋段。

本著龜毛水蛭宅的認真心態,我當然仔仔細細地檢視了這個橋段,除了確定查寧坦圖沒有露出半根不該露出的東西(例如毛髮,請別想歪),也確定這個橋段裡面的水蛭有好些不盡正確的特徵,在此想要跟各位讀者分享,希望哪一天有人要在電影裡面用上水蛭的時候,特效或模型可以做得更精準一點。

這是Youtube上可以找到最完整的水蛭和屁股的畫面了,各位讀者請享用

先講優點,電影裡的水蛭模型做的還算有模有樣,體表的質感雖然乾皺了點但還算可以接受,值得一提的是水蛭正吸血時口吸盤會有的「垂直壓向皮膚」的姿態也做出來了。光是這一點,就值得為模型組的工作人員拍拍手。

這是一隻正在吸血的菲擬醫蛭,左邊是牠的頭部,請注意吸血中的頭部那個「垂直壓向皮膚」的姿態。 圖/作者提供

好話說完了,接下來要開始挑剔了。

水蛭的附著和去除方式不正確,攻擊位置不盡合理

首先,吸血的水蛭不算是長時間游泳的高手,而且很依賴水波震動來找尋下水移動的倒楣宿主,所以通常是棲息在靜止或頂多是緩流的水域,電影裡面那樣不算開闊又有明顯水流的小溪是不太可能遇到吸血水蛭的。不過這一點相對不那麼有問題,我們就假設兩位主角涉水的溪流曾經經過一段緩流的溼地,只是畫面沒有拍到好了。

比較明顯的問題是水蛭吸血時的特徵行為和應對方式。

根據幕後花絮的說法,劇組是用膠水把水蛭黏在查寧坦圖的下背跟屁股上,也因此珊卓布拉克將水蛭拔掉的時候就像撕掉膠布一樣,甚至還可以看到膠水在水蛭跟皮膚之間拉開的黏絲

但可惜的是,水蛭是靠著口尾兩個吸盤附著的,其他部位的體表毫無黏附的能力,所以要是你我被水蛭咬上吸血,從皮膚上把水蛭拔下來的時候,切記得要用指甲貼住皮膚把水蛭的兩個吸盤推掉,這才是最快也最安全的方法。至於為什麼這個方法最好,其他坊間流傳的火燒灑鹽法又有什麼不好,還請讀者參考先前的拙文「被水蛭咬了怎麼辦」,就不在這裡再多費唇舌了。

失落謎城的幕後花絮:水蛭篇

再說,水蛭身體本來就佈滿黏液,吸血的時候絕對是又黏又滑根本抓不住,要把吸血中的水蛭從皮膚上取下來,絕對不可能像珊卓布拉克那樣輕鬆,用手指直接捏住水蛭身體如撕膠布一樣的把水蛭拿下來,這樣做只會一直把水蛭身體捏扁,把牠吸到肚子裡的血液混著體內共生菌又擠回傷口裡面增加感染風險而已,各位讀者千萬不要學啊。

另一個問題是水蛭咬上身體的部位。一般而言,水蛭游到在水裡走動的宿主身上,基本上是找尋皮膚裸露處吸血,不太會鑽進衣服覆蓋的身體部位,尤其是那麼大隻的水蛭更是如此。

所以,既然水蛭沒有那麼會鑽,吸到查寧坦圖的上衣下擺跟褲頭之間還有可能,畢竟他的上衣看起來沒有紮進褲頭可能會在水中擺動,讓上身的水蛭有機可乘;但吸到包在褲子裡面的屁股就不太合理了,大概只是為了讓觀眾大飽眼福而已。

話說回來,查寧坦圖的台詞倒是說得沒錯,像珊卓布拉克在戲裡那樣的連身緊身衣,基本上對吸血水蛭而言就是絕佳防護,所以她的身上沒有水蛭也是合情合理。

珊卓布拉克的連身緊身衣,除了胸口那一大塊裸露區域,在水中可稱得上水蛭的絕佳防護裝。 圖/yahoo!sports

衣物包緊緊,水蛭不上身:美軍的水蛭避忌實驗在台灣

各位讀者想必有所不知,二戰時期歐美軍方在太平洋戰場體驗到吸血蛭類的擾人之後,蛭類避忌藥劑與效果研究才開始蓬勃的發展。由於水棲與陸棲吸血蛭類在東亞、東南亞與南亞地區種類繁多又常見,吸血蛭類的避忌研究也因此多以亞洲的種類為實驗物種。

例如越戰時期,美國軍方曾苦於前線官兵在越南叢林受到蛭類侵擾,便與 1955 年於台北重新設立的美國海軍第二醫學研究所(US Naval Medical Research Unit No. 2, NAMRU-2)以及瘧疾研究所合作,在屏東潮州進行一系列蛭類毒殺與避忌的實驗。

同樣是吸血蛭類,水棲種類與陸棲種類的擾人程度其實有相當的差異。吸血的水蛭生活在水中,只要不涉水就不會造成任何困擾;而且一般而言吸血水蛭的體型較大,不容易鑽過衣物間的縫隙,更不可能穿過疏鬆的衣物纖維直達皮膚。

因此,要防止吸血水蛭上身其實很簡單,只要士兵不要下水、萬一不得已下水時務必穿著衣褲襪子並且紮好紮滿,尤其是褲管必定要紮入襪子裡,確保沒入水中的身體都被衣物緊密覆蓋,吸血水蛭也就只能黏附在衣物上遊走,幾乎無法接觸皮膚吸食血液。這樣一來,就算長褲襪子沒有施用任何避忌藥物,也已經足以防止吸血水蛭的攻擊,而且避忌效果就和驅蟲劑處理過的長褲一樣好。也因此,針對吸血水蛭的避忌研究就相對少了許多。

在雨鞋上不得其門而入的日本醫蛭,牠們只會在水面下頂多高出水面一點的範圍試探,不會像吸血螞蟥那樣四處遊走找尋縫隙。 圖/作者提供

話雖如此,美軍還是針對吸血水蛭測試了好些避忌配方,經過一番試驗,藉著混合綿羊油、礦物脂和矽氧樹脂這些成份,終於把塗抹皮膚用的驅蟲藥劑從入水後五分鐘就會失效,延長到避忌效果可達 70 分鐘左右或更久。也有研究發現有 15 種單方與複方組合,能夠在超過 200 次入水洗手後依然保持避忌效果。

不過,這些以塗抹皮膚的避忌藥物在戰場上頂多只能做為輔助配備,以軍方的角度而言,如果能在制服上施加藥物,讓避忌各種昆蟲與蛭類的效果如同軍事裝備將戰士「武裝」起來並提供持久效果,當然更是理想。

因此,為了戰場所需,當時的諸多研究便著眼於以浸泡的方式讓衣物吸附各種避忌藥劑並評估持久程度,尤其在陸棲吸血蛭類的避忌研究中更是蔚為主流。

畢竟,俗稱螞蟥的陸生吸血蛭類跟吸血水蛭的擾人程度可不是同一個等級的,這些飢腸轆轆又敏捷的小傢伙沾上身體以後,即使是附著在衣物鞋襪上也會四處遊走,無所不用其極地找到衣褲鞋襪的交界、甚至是布料纖維間的縫隙,然後死命擠過去以抵達皮膚大快朵頤。

所以,美軍測試了許多配方,就是為了找到讓吸血螞蟥厭惡至極而拒絕靠近的辦法,但到底找到了什麼配方並不是這篇文章的重點,我們還是回來討論電影裡的水蛭吧。

拔掉那麼大的水蛭,傷口沒有持續流血幾小時是不可能的

最後,關於傷口沒有流血這件事,實在是非提不可的大問題。自古以來,吸血水蛭的抗凝血能力就舉世皆知,甚至因此被拿來當成放血治療的醫療工具,在十九世紀末歐洲的吸血水蛭還因為採集過度搞到瀕臨絕種。像電影裡面那麼大的吸血水蛭,咬出來的傷口絕對不小,拔掉以後應該會一直流血,就算是剛吸血十幾分鐘的傷口大概也要流個半小時的血,如果已經吸血超過半小時,傷口沒流血個幾小時都是上天保佑。所以,珊卓布拉克拿掉水蛭以後那些傷口應該會持續不斷的滲血出來,查寧坦圖的下背和屁股應該會漸漸染血成片,才不可能毫不狼狽地繼續帥氣行動呢。

是的,遠比電影裡還小的水蛭,吸血以後就會變成這種景象,千萬不要小看自然界最強的抗凝血能力啊。圖/作者提供

哪裡有蛭,哪裡就有我的事。今天挑剔「失落謎城」電影裡的水蛭橋段就到這裡,下次再看到電影裡面出現水蛭的時候,就是我們再會的時候啦。

文章難易度
YTLai_96
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也許永遠無法自稱學者,但總是一直努力學著

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蛭類的醫療用途(四):探究人類的「抗凝血好朋友」——麻醉成分只是都市傳說?
ntucase_96
・2021/09/03 ・3007字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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編按:此系列文章前三篇分別介紹了水蛭「活體外用」與「藥材內服」的醫療用途,此篇將接續介紹蛭類抗凝血的原因。

蛭類抗凝血成份萃取

無論是活體外用或是藥材內服,重點還是蛭類體內的功能性因子進入人體後產生作用。若是能夠將蛭類體內的有效成份純化萃取甚至大量製造,以注射或口服方式直接進入血液或患處發揮效果,似乎都能更加迅速而有效。

因此,過去一百多年來,東西方的學者都耗費不少心血,努力從水蛭身上萃取出各式各樣的有效成份,而這一切的濫觴當然非「蛭素(Hirudin)」莫屬。

蛭素的分子結構示意圖。圖/維基百科

十九世紀末,雖然蛭類放血療法在西方醫學中不再受歡迎,科學界對蛭類的抗凝血能力卻依然興味盎然。

1809 年,俄羅斯教授「迪亞科諾夫(Diakonov)」在著作中提及「歐洲醫蛭腸道內的血液並不會凝固」,因此推測其中必有溶解血液的因子;1884 年,英國學者「海克拉夫特(John Berry Haycraft)」則是發現歐洲醫蛭「唾液中有一種抗凝血因子」,之後德國學者「雅各比(Jacobj)」便在 1904 年,將此抗凝血因子濃縮並命名為「蛭素(Hirudin)」。

但一直到半世紀後的 1955 年,德國學者「馬克沃德特(Markwardt)」才將蛭素從歐洲醫蛭唾腺中萃取純化出來,並展現其抗凝血活性,於是開啟了蛭類抗凝血物質的現代研究。

歐洲醫蛭。圖/Karl Ragnar Gjertsen, CC2.5

1986 年,「哈維(Harvey)」解開蛭素的 cDNA 序列,利用基因工程技術,將此序列轉殖大腸桿菌,首次量產人工重組蛭素;不過,由於重組蛭素在第 63 位的酪氨酸殘基並未硫酸化,因此抗凝血活性比起天然蛭素有所下降。

即使如此,重組蛭素也早已商品化為 Lepirudin 和 Desirudin 兩種抗凝血劑上市,1998 年,蛭素通過美國 FDA 認可,可做為「肝素誘發血小板減少症」和骨科手術後預防血栓的治療藥物,同時也是唯一一個 FDA 通過臨床使用認可且提取自吸血動物的抗凝血因子。

蛭素與其他抗凝血因子

蛭素身為至今以來最強效的天然凝血酶抑制劑,其抗凝血能力來自於蛭素與凝血酶能夠直接結合,使血液的凝血機制無法運作。

蛭素(帶狀結構)與凝血酶(枝狀結構)結合後的複合體示意圖。圖/維基百科

同樣具有抗凝血功能的常見藥物「肝素」,其抗凝血機制則是結合並活化「抗凝血酶 III」,活化後的抗凝血酶 III 再進一步影響抑制凝血酶和凝血因子 Xa 及其他蛋白酶。

相較之下,蛭素的抗凝血功能優勢在於不依賴凝血酶 III、特異性強大、不和內皮細胞結合、用量與抗凝血效果的相關性較好、不會誘發血小板減少症、也不增加血管通透性。

除了抗凝血功能外,蛭素也有抗血栓功能。蛭素直接針對凝血酶結合,不僅阻斷了血液凝固,也抑制了血液凝固後觸發的「纖維蛋白凝固」和「血小板聚集」,因此具有防止血管血栓生成的能力。又因為蛭素不僅能夠跟游離凝血酶結合、也能夠和血塊上的凝血酶結合,因此防止血栓形成和延伸的能力又比肝素更強大。

除了抗凝血功能外,蛭素也有抗血栓功能。圖/維基, CC0

此外,蛭素也具有抗發炎功效,而且在心腦血管疾病、急性瀰漫性血管內凝血、腎臟疾病的臨床應用與基礎研究,甚至是皮膚疤痕和醫材塗布研究上,都持續展現影響力。

除了蛭素之外,數十年來科學家陸續又在蛭類中找到許多抗凝血因子以及各種功能性因子。值得一提的是,由於蛭類的祖先以血液為食,因此即使不是吸血維生的種類,許多蛭類體內依然會分泌少量或較原始的抗凝血因子,這也是為什麼捕食性的「寬體金線蛭」和「尖細金線蛭」體內也可以測到抗凝血活性的原因。

以下整理出在吸血與非吸血蛭類上,找到較知名的抗凝血因子和其他功能性因子。

一、抑制凝血酶:

  • 萃取自歐洲醫蛭與菲擬醫蛭的 Hirudin(蛭素)
  • 萃取自菲擬醫蛭的 Bufrudin
  • 萃取自日本醫蛭的 Grabulin
  • 萃取自森林山蛭(Haemadipsa sylvestris)的 Haemadin
  • 萃取自整嵌晶蛭(Theromyzon tessulatum)的 Theromin(Cytin 可能也有類似功能)。

二、作用於凝血因子 Xa 阻止凝血,經常也能對抗腫瘤轉移或抗發炎:

  • 萃取自歐洲醫蛭和 Haemanteria officinalis 的 Antistasin
  • 萃取自 Haemanteria ghillianii 的 Ghilanten
  • 萃取自 Haemanteria depressa 的 Lefaxin
  • 萃取自整嵌晶蛭的 Therostasin、Tessulin 和 Therin
  • 萃取自歐洲醫蛭的 Bdellastasin 和 Hirustasin
  • 萃取自日本醫蛭的 Piguamerin 和未知金線蛭的 Guamerin
  • 萃取自菲擬醫蛭的 Gelin
圖/GIPHY

三、抑制血小板聚集:

  • 萃取自 Macrobdella decora 的 Decorsin
  • 萃取自 Placobdella ornata 的 Ornatin
  • 萃取自歐洲醫蛭的 Calin 和亦可抗發炎的 Bdellin
  • 萃取自 Haementeria officinalis 的 Saratin
  • 萃取自 Haemanteria officinalis 的 Leech Anti-Platelet Protein(LAPP)
  • 萃取自 Haemanteria ghillianii 的 Tridegin
  • 萃取自未知種醫蛭,對人體為過敏原亦可抗發炎的 Eglin

四、其他功能:

吸血蛭類的唾腺能分泌「類組織胺」,能夠促進局部血管與組織通透性,這也是蛭類吸血後的傷口,會持續數十分鐘甚至數小時不斷滲血、且傷口周圍在癒合過程中經常輕微腫脹的主要原因。

  • 萃取自 Haemanteria ghillianii 的 Hementin,能抑制纖維蛋白原被切割而阻止凝血,也能溶解血栓;
  • 萃取自歐洲醫蛭的 Destabilase,能切斷纖維蛋白的交互連結,也能溶解血栓;
  • 萃取自 Haementeria lutzi的Hementerin,能活化人體血漿中的纖維蛋白溶解系統;
  • 萃取自歐洲醫蛭的 LDTI,具有類胰蛋白酶的功能;
  • 萃取自歐洲醫蛭的 Hyaluronidase,可降解細胞間聯繫讓組織通透性增加,亦有抗菌功能,據稱可治療青光眼,且已經商品化為 Orgelase 上市。

值得注意的是,雖然蛭類唾腺會分泌麻醉物質,所以「咬人不痛」的說法歷久不衰,且好些研究也指出蛭類療法在某種程度上有助止痛,但目前在各種蛭類的唾腺分泌物中,依然從未找到具麻醉作用的成份。

雖然常有水蛭「咬人不痛」的說法,但實際上目前尚未在蛭類唾腺中找到麻醉成分。圖/envato elements

參考文獻

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  11. 张和韡,王丽萍。2013。水蛭素的研究进展。中国中西医结合肾病杂志,14: 76-78
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CASE的全名是 Center for the Advancement of Science Education,也就是台灣大學科學教育發展中心。創立於2008年10月,成立的宗旨是透過台大的自然科學學術資源,奠立全國基礎科學教育的優質文化與環境。

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蛭類的醫療用途(三):淺談中藥典籍中的 3 種水蛭乾,內服的抗凝血程度大不同
ntucase_96
・2021/08/20 ・2928字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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編按:前兩篇作者介紹了水蛭「活體外用」的歷史,分為《傳統篇》與《現代篇》,這篇將接續說明水蛭的另一大醫療用法:內服藥材。

中藥水蛭典籍考

中國最早的中藥學著作,成書於秦漢時期的《神農本草經》當中,就描述了水蛭做為藥材內服的藥性為「味鹹,平。主逐惡血,瘀血,月閉,破血瘕,積聚,無子,利水道」;明代李時珍編著的《本草綱目》中,則記載水蛭做為內服藥,主治漏血不止、産後血暈、墜跌打擊等,與「血液瘀積」或「局部循環不良」有關的病症。

值得一提的是,《神農本草經》將藥分為三品,無毒的稱上品為「君」,毒性小的稱中品為「臣」,毒性劇烈的則稱下品為「佐使」,而水蛭記載於下品當中,可見其藥/毒性之強烈。

在《神農本草經》中,水蛭被分類為毒性強烈的「下品」。(清朝顧觀光之輯本)圖/博客來

不過仔細想來,全世界的淡水棲的蛭類數百種,在中國境內也有數十種,食性上也有捕食性和吸血性之別,可以做為藥材的蛭類理應有所侷限。

所幸,隨著歷代中醫著作的考據和修訂,南北朝時期的中藥典籍,已經將生於山中的陸生蛭類排除在藥材外;唐朝五代時期的中藥典籍,則訂定「僅使用水中且個頭較小的蛭類」。

而後至清朝時期,中醫典籍裡最終做了定論,認為僅有「吸食人畜血液又個頭小的淡水棲蛭類」可做為藥材,甚至更點出其形態為「色黃褐,間黑紋數道,腹微黃,背隆腹平,中闊,兩頭尖,都有嘴吶者,可引可縮」。

中國藥典規範做為水蛭藥材之一的日本醫蛭。圖/作者提供
中國藥典規範做為水蛭藥材之一的尖細金線蛭。圖/作者提供

中藥水蛭哪種好?

然而,中藥典籍對水蛭這一味藥材的描述如此,民間的理解和採集的種類卻不盡然相同;而且即使民間理解所採集的種類不同,在用藥習慣上也經常不分。

於是,考量中藥市場上流通的水蛭藥材和不分種類的用藥習慣之事實,自 1963 年中國政府公佈的《初版中國藥典》乃至後續修訂的所有版本,都認定水蛭這一味藥材裡可包含「水蛭」(日本醫蛭 Hirudo nipponia,以哺乳動物血液為食)、「螞蟥」(寬體金線蛭 Whitmania pigra,主要以淡水螺類為食)、以及「柳葉螞蟥」(尖細金線蛭 Whitmania acranulata,主要以水棲寡毛類為食)三種淡水棲蛭類,反而忽略了歷代中醫典籍所歸納的「僅有淡水棲吸血蛭類才可做為水蛭藥材」的智慧。

台灣中藥店購買的水蛭乾,依其體型、體態、與泡水後顯現的花紋判斷,應為「醫蛭科牛蛭屬」或「擬醫蛭屬」的大型吸血蛭類。雖然與《中國藥典》規範水蛭藥材中所列三種蛭類不同,但應和藥材之一、以吸血維生的「日本醫蛭」同樣具有功效,依筆者觀點可視為代用品。
此種水蛭飲片也是最常在中藥店出售的水蛭品項。圖/作者提供

事到如今,即使同樣是水蛭藥材,但所用的種類不同,破血化瘀的藥性也就有所差別。2015 年版的《中國藥典》當中,在主成份和重金屬與黃麴毒素等品管規範之外,還特別為水蛭藥材中的三種蛭類,訂出各自在每克乾重中,抗凝血酶活性的最低標準。

不意外的,由於這三種蛭類當中僅有日本醫蛭以血液為食,因此規範「日本醫蛭」每克乾重中的抗凝血酶活性,至少應為 16 單位,而「寬體金線蛭」和「尖細金線蛭」每克乾重中的抗凝血酶活性則僅至少應為 3 單位;顯而易見,日本醫蛭的水蛭乾和另兩種金線蛭的水蛭乾,在抗凝血能力的藥效上有極大差別。

台灣中藥店購買的水蛭乾的另一品項,其大小、體型、與花紋來看,很明顯是藥典中所提到的「寬體金線蛭」。圖/作者提供

正因為水蛭這一味藥材在種類上的歧義,中國的蛭類學者楊潼認為,應該將「寬體金線蛭」和「尖細金線蛭」這兩種非吸血蛭類,排除在水蛭這一味藥材之外。

另亦有學者與有識者認為,應該在《中國藥典》中,將水蛭這一味藥材區分為「水蛭」和「金線蛭」兩類;前者應為日本醫蛭和菲擬醫蛭、顆粒牛蛭、湖北牛蛭等各種「淡水棲吸血蛭類」的集合,後者則是寬體金線蛭、尖細金線蛭及光潤金線蛭這三種「捕食性蛭類」的集合。

如此一來,中醫用藥時便能夠根據病症嚴重程度,選用藥性強弱不同的水蛭藥材。

台灣中藥店購買的水蛭乾的另一品項,雖然剖開去除內臟又烘乾,但依其泡水後的型態與特徵判斷絕對不是蛭類,分子鑑定後反而是棘皮動物門的海參一類,與蛭類天差地別,顯然屬於偽品。
此一品項在 2017 年的中藥店訪查中,出現頻率僅次於前述的牛蛭/擬醫蛭,且出現在全台多家中藥店,絕非零星個案,是否具有水蛭藥材應有的功效,相當令人存疑。圖/作者提供

進入成藥裡的中藥水蛭

即使水蛭藥材中所含種類不一,近三十年來,中藥領域裡水蛭藥材的利用與重要性依然呈現倍數成長。

據悉,1980 年以前,中國每年水蛭銷量不及 20 噸,但 1990 年後期,水蛭因用於生產新藥而銷量大增,於是供貨量和需求量便雙雙鵲起,至今依然不歇,甚至讓蛭類養殖自本世紀初,成為興盛的特種養殖事業,不但在中國農村興起熱潮,也影響了馬來西亞和越南的農村。

自世紀之交以來,水蛭藥材除了以傳統方式用在中醫治療之外,以水蛭為主要成份的中成藥,如:脈血康膠囊、活血通膠囊、血栓心脈寧膠囊、芪蛭通絡膠囊、通心絡膠囊、蛭丹絡活膠囊、蛭龍血通膠囊、蛭芎膠囊、欣復康溶栓膠囊、速溶治栓湯、韓氏癱速康、芪蛭降糖膠囊、血脈寶⋯⋯等多種產品,也陸續在中國問市。

以水蛭為主要成分的中醫成藥陸續在中國問世。圖/藥最網

這些成藥多半主攻破血、逐瘀、通脈止痛、防治心腦血管疾病,不僅有改善血液循環、加快血流速度、促進新陳代謝、降低血液黏度、保持血管彈性等保健效果,甚至宣稱能治療高血壓、高血脂、糖尿病、關節炎、肝炎、肝硬化、老化、腎病、癌症等多種適應症。

參考文獻

  1. 張衛,張瑞賢,李健,梁飛,錢忠直。 2013。中藥水蛭品種考證及資源可持續利用發展探討。中國中藥雜誌 38(6): 914-918
  2. 張和韡,王麗萍。 2013。水蛭素的研究進展。中國中西醫結合腎病雜誌,14: 76-78
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  5. 日本醫蛭善治血瘀證是破血藥,寬體金線蛭善治絡病是通絡藥,你分得清嗎?
  6. 醫學蛭類與水蛭素
  7. 脈血康膠囊與水蛭膠囊區別
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CASE的全名是 Center for the Advancement of Science Education,也就是台灣大學科學教育發展中心。創立於2008年10月,成立的宗旨是透過台大的自然科學學術資源,奠立全國基礎科學教育的優質文化與環境。

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蛭類的醫療用途(二):現代整形外科處理血液循環的最終兵器——吸血蛭類
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・2021/08/06 ・3299字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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編按:上集《蛭類的醫療用途(一):傳統的活體外用法》中,我們介紹了從古文明到 19 世紀期間,蛭類放血療法興盛與衰落的歷史;此篇讓我們接續來看看, 19 世紀後蛭類放血療法又有哪些應用呢?

整型外科領域的祕密武器

沈寂了近一世紀之後,活體吸血蛭類的放血療法在 1970 年代又開始復興。這次不再提及體液平衡,而是基於對蛭類唾液中,各種功能性因子的了解,藉由蛭類吸血時分泌的「抗凝血因子」,緩解「組織皮瓣縫合」或「斷肢接合」等整型外科手術後出現的靜脈淤積症狀。

斷肢接合手術後利用醫用蛭類放血改善靜脈淤積、促進血液循環

在整型外科領域中,無論是游離或帶蒂皮瓣乃至於再植組織,在動脈血液供應不足的狀況下,至少都還能存活至 13 小時之久,但靜脈瘀血卻只要 3 小時就會造成組織壞死。

當常規治療方式,如烤燈加溫、阿斯匹靈止痛、施用血漿增量劑增加血液灌流量、固定並抬高傷處、局部使用肝素或血管擴張劑⋯⋯等,都無法改善靜脈狀態,醫師就會開始使用吸血蛭類在患部吸血,藉其分泌的抗凝血因子去除血栓、讓血液持續從傷口流出、減少血液淤積並促進血液循環。

由於吸血蛭類在此一臨床應用的成效極佳,醫用蛭類在 2004 年獲得美國食品與藥品管理局(FDA)認可為「具有緩解靜脈淤積和抗凝血功效」的醫療器材,至今在整型外科術後的使用上依然不斷造福病患。

可惜的是,醫用蛭類在台灣並不被列入醫療器材管理範疇,目前也尚未被用在醫療處置上發揮效能。

獸醫也會使用醫用蛭類放血處理動物在手術後的靜脈淤積問題。

因地「蛭」宜的醫用蛭類

然而,在 FDA 認可醫用蛭類為醫材的之後數年,研究卻發現,被認為是醫用蛭類主要種類的「歐洲醫蛭」,其實包含了四種型態與花紋相近的蛭類,分別為歐洲醫蛭(Hirudo medicinalis)、地中海醫蛭(H. verbana)、非洲醫蛭(H. troctina)、以及晚近才發現的高加索醫蛭(H. orientalis);而且更尷尬的是,大部分流通在歐美國家醫材市場上的醫用蛭類,並非真正的歐洲醫蛭,而是地中海醫蛭。

因此,FDA 認可做為醫材的醫用蛭類,實際上至少應該包含歐洲醫蛭和地中海醫蛭兩種均可。除了歐洲這數種醫蛭之外,世界各地其實各自都有適合做為醫療用途的原生水棲吸血蛭類,例如亞洲的菲擬醫蛭(Hirudinaria manillensis)和日本醫蛭(Hirudo nipponia)、澳洲醫蛭(Richardsonianus australis)、非洲的沼蛭(Aliolimnalis spp.)、北美洲的北美醫蛭(Macrobdella spp.)和南美洲的種類(Oxyptychus spp.)等,且歷史上這些蛭類也的確曾用於放血治療等用途上,並不盡然只有 FDA 規範的醫蛭種類才具有功效、而得以獨占醫用蛭類之名。

菲擬醫蛭,亞洲地區的醫用蛭類之一。圖/作者提供

有趣的是,或許是體恤現代人對蛭類放血已經非常陌生甚至感到不快,2003 年曾有美國研究團隊研發出玻璃拔罐模樣的「機械水蛭」裝置。此裝置吸附在皮膚上後,就會透過中央轉盤切出開口並注入肝素,再將流出的血液抽出,藉此期望能夠代替蛭類吸血時產生的療效和功能。

不過,即使後續研究顯示此機械水蛭在減少靜脈淤積的效果上更加全面,此一裝置十多年來在市場上似乎再無下文,猜想或許蛭類在使用的各方面還是大勝人造裝置,至於 2013 年猶他大學機械工程系開發的新款機械水蛭產品是否能夠取代醫用蛭類,依然有待觀察。

2003 年研發的機械水蛭。圖/Jeff Miller, ©UW-Madison University Communications 608/262-0067
2013 年猶他大學機械工程系研發的新款機械水蛭。圖/THE UNIVERSITY OF UTAH

醫用蛭類的使用注意事項

在現代醫學系統的常規要求下,蛭類吸血可能帶來的衛生與感染疑慮也受到仔細的檢視。

過去數十年的研究顯示,蛭類在吸血後成為疾病的媒介,將疾病傳染下一位宿主的可能性並非不存在但的確偏低,至今也從未出現因為醫用蛭類吸血而感染疾病的案例,因此蛭類療法基本上相當安全。

即使如此,在衛生考量下,現代醫學中若是用到蛭類療法,所使用的醫用蛭類個體也是專屬於特定病人、而不會在其他病人身上重複使用,一旦吸血的任務結束通常就會被銷毀,因此可說是完全杜絕疾病傳染的可能。

一隻醫蛭只會專屬一位病患,一但吸血任務結束後就會被銷毀。圖/GIPHY

目前使用蛭類療法較大的風險,來自於吸血蛭類腸道中共生的產氣單胞桿菌(Aeromonas hydrophila)可能造成的感染。

過去一世紀的研究顯示,吸血蛭類腸道共生的產氣單胞桿菌會分泌抗菌物質,能夠將炭疽病、破傷風、腦膜炎、鏈球菌、金黃色葡萄球菌、結核菌等病原體殺死或大幅減弱其能力;然而產氣單胞桿菌本身具有致病性,若是在蛭類吸血後感染傷口,可能造成蜂窩性組織炎、手術區域的組織壞死、甚至敗血症。

產氣單胞桿菌感染的發生率約佔蛭類療法的 7-20%,一旦因為蛭類療法造成此一細菌感染,則整型外科術後的皮瓣存活機率,將從未感染前的 83% 大降至 30%。

由於這一類細菌在吸血蛭類消化道內共生,使用抗生素處理蛭類也難以讓腸道完全無菌,還會造成蛭類不適或死亡,是以在臨床上使用吸血蛭類時,必須特別注意蛭類的來源與飼養環境的衛生條件,病患在蛭類吸血前後,也應施用抗生素來預防細菌感染。

臨床上使用醫蛭時,須注意牠們的來源與飼養環境。圖/pixabay

由於產氣單胞桿菌對第二代和第三代頭孢菌素(cephalosporins)、氟喹諾酮類(fluoroquinolones)、磺胺甲噁唑-甲氧芐啶(sulfamethoxazole-trimethoprim)、四環素(tetracycline)和氨基糖苷類(aminoglycosides)敏感,但對青黴素(penicillin)、氨芐青黴素(ampicillin)、初代頭孢菌素(cephalosporins)和紅黴素(erythromycin)有抗藥性,故通常會使用環丙沙星(Ciprofloxacin)或是加上複方新諾明(TMP-SMX)來預防感染。

話說回來,除了應用在整型外科、斷肢接合、微細血管接合等顯微手術的術後處理,以避免靜脈淤積或閉鎖及血栓形成之外,蛭類放血療法也漸漸以「替代療法」或「另類療法」之姿重新風行起來;且據說在心血管疾病、癌症與轉移、糖尿病與併發症、感染性疾病、關節炎與陣痛的治療上,均能發揮一定程度的效果。

誠然,根據目前所知,蛭類吸血時放出的抗凝血及其他各種功能性因子,在這些適應症的緩解或治療上的確有所本,而且也有些許研究支持其療效,但其效力終究尚未被主流醫學以大規模的嚴謹實驗確認,因此僅能做為替代療法參考。

至於近年來坊間以蛭類放血來減肥、治療禿頭和各種皮膚病、治療不孕症和性冷感、乃至於抗老回春等民俗療法,其療效與依據還有待研究,務必三思而後行。

以蛭類吸血後再擠出的血液來敷臉美容抗老化的另類療法

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ntucase_96
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CASE的全名是 Center for the Advancement of Science Education,也就是台灣大學科學教育發展中心。創立於2008年10月,成立的宗旨是透過台大的自然科學學術資源,奠立全國基礎科學教育的優質文化與環境。