關節炎的芳香療法

本文與 Panasonic 合作，泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享，不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上，「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水，但過不了幾天，馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑，甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢（黏質沙雷氏菌）。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」，讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看，世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制，並非打造完全不沾染髒污的材質，而是調整表面的物理與化學屬性，使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力，透過日常水流沖刷，便能輕易地將髒污帶走。

為什麼污垢「黏不住」？ 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」，我們得先像偵探一樣，拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇：

1. 水垢與礦物沉積*1：我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時，這些離子會逐漸結晶析出，變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
2. 生物膜與有機物*2：包含尿液中的無機鹽、油脂殘留，以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物，所組成的黏滑防禦大本營。

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」，前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼，材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢？答案就藏在「表面能（Surface Energy）」與「濕潤性（Wettability）」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時，水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠，還是迅速攤平開來？這取決於表面的特性：

• 疏水路線（Hydrophobic）*1：具備低表面能的疏水表面，能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠，當水珠滾動滑落時，就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走，這就是著名的「自清潔效應」。
• 親水路線（Hydrophilic / Superhydrophilic）*2：相反地，極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子，在材料最外層形成一層薄薄的「水化層（Hydration Layer）」。這層水化層就像是實體的液體盾牌，讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底，只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻：傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆，髒污就像攀岩者，需要找到落腳點並用力撐住才能攀附；而我們做的是抽掉把手點，或是在把手上塗上潤滑油，讓髒污找不到施力點，自然難以停留。

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢，下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢，在微生物學中被稱為「生物膜（Biofilm）」。細菌並不是孤立生長的，當單顆細菌落在表面後，如果覺得環境舒適，它就會開始分泌胞外聚合物（EPS），這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起，並築起堅固的防禦堡壘，這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出，要阻止生物膜形成，除了化學上的抗菌，材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論（Attachment Point Theory）」：

1. 粗糙與微孔洞表面：如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞，細菌（體積通常約 1 到 3 微米）就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點，還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
2. 極致平滑與微結構表面：相反地，如果材料表面做到極致平滑，完全沒有微米級的缺陷；或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構，細菌的足跡構造（如鞭毛或纖毛）就無法在表面找到穩固的「接觸附著點（Contact Points）」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時，它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外，現代衛浴結構在設計時，也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角，等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何，我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系：【材料層（低附著力）】+【結構層（無縫平滑）】+【動態流體層（泡沫與水流剪切力）】= 高效清潔！

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例，就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表：

1. 材料層：有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」（以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料，這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩）。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性，水滴不易長時間攤平停留；材質堅固、不易破裂，耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試，這種素材配合泡沫洗淨，在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌，從源頭阻斷細菌定殖。

2. 結構層：無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上，A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計，減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫，並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計：

• 泡沫防護：在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層，有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺；
• 外圍防護：馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔，防止液體延著外壁滴落至地板；
• 測漏防護：便座與馬桶本體採用不外露的防護設計，避免液體從縫隙飛濺滲漏。

3. 動態流體層：雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時，A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污，再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙，徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著，配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」，利用旋轉產生的流體剪切力，一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外，Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技，釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污，維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆，但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計，到微觀幾何的附著點控制，再到流體力學的水流沖刷，一座現代抗污馬桶的演進，縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而，A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破，展示了材料科學的另一種聰明思維：不靠強酸強鹼硬打，而是透過物理與化學邏輯，將「污垢固著」的機率降到最低。

當材料科學與現代衛浴技術結合，刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持，我們得以從繁重的家務勞動中解放，享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文：A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文：Brushing up functional materials

• 作者／醫藥新知
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《皮膚脫屑關節腫痛 原來是乾癬性關節炎》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔
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大叔長袖衣褲不敢脫，竟因乾癬性關節炎所致

今年 50 歲的王大叔（化名）從事農夫一職，不管風吹雨淋，每日都用心種植台灣好米。幾年前手肘內側出現小塊皮屑，起初以為是濕疹，就使用皮膚藥膏解決，豈料半年後紅疹逐漸擴大蔓延全身，脫屑飄雪花的外觀，讓他飽受外界異樣眼光，出門時都要穿著長袖衣褲來遮掩，才敢勉強出門工作，對原本就木訥寡言的王大叔，人際社交更加困難。之後腳踝跟膝蓋關節出現疼痛，幾度痛到他無法下田工作，嚴重影響生活品質，最後輾轉轉診到免疫風濕科檢查，確定罹患「乾癬性關節炎」。

收治個案的竹山秀傳醫院免疫風濕科蕭育芬醫師表示，初期先幫王大叔以傳統藥物治療，甚至用到最大劑量，但症狀只有些微改善，關節痛一直反覆發作，未獲得良好控制。後來申請健保給付的生物製劑介入治療，皮膚脫屑情況大為好轉，只剩些微紅斑，另外關節痛也明顯改善，讓他能恢復正常社交生活，也能繼續下田種植好米給大家。

乾癬並非傳染性疾病，自身免疫失調引起發炎

蕭育芬醫師說，乾癬性關節炎多數發病在 30～50 歲的青壯男女，初期開始可能只有乾癬，而乾癬會造成皮膚紅疹脫屑搔癢，嚴重影響患者外觀。

由於「乾癬性皮膚炎」一開始可能無任何關節症狀，統計約 20～30％ 乾癬患者會發展出乾癬性關節炎，出現關節僵硬腫痛、痠痛等症狀，好發部位為手、腳、膝蓋、手肘或中軸等關節部位，提醒乾癬患者出現類似關節等症狀應儘早就醫進一步評估。

蕭育芬醫師補充，乾癬皮膚的紅疹脫屑看起來很像皮癬，常常讓民眾誤以為乾癬是一種傳染疾病。

其實，乾癬並不具有傳染力，它是身體內的免疫系統造成的發炎反應，導致皮膚過度增厚、脫屑紅腫，而一般的皮癬是黴菌感染，是外在微生物感染所造成的，因此民眾切勿混淆。

乾癬稱皮膚科的糖尿病，併發症症狀多樣勿輕忽

蕭育芬醫師說明，乾癬性關節炎目前成因不明，誘發因子可能與先天遺傳基因，再加上後天環境刺激，如抽煙喝酒、受傷感染、生活壓力、情緒、睡眠或肥胖等所致，要避免疾病加劇，建議乾癬性關節炎患者應維持正常生活作息，並做好體重控制。

蕭育芬醫師指出，乾癬又被稱為皮膚科的糖尿病，由於乾癬是全身性發炎疾病，發炎容易引發併發症產生，例：虹彩炎、指甲病變、發炎性腸道疾病或代謝症候群（高血壓、高血糖、高血脂）。

另外，因疾病容易影響外觀，也會讓患者的身心、生活及社交活動備受衝擊，臨床常見部分患者合併情緒障礙及睡眠障礙，因此乾癬患者罹患憂鬱的機率也高於一般人。

乾癬性關節炎有藥醫，生物製劑精準抑制發炎

「現今醫藥技術發達，針對乾癬性關節炎患者的治療藥物選擇性相當多樣！」

蕭育芬醫師表示，初期先使用傳統免疫調節藥治療，若超過半年並達到一定劑量，但療效仍然不佳時，就會進一步向健保申請生物製劑介入治療。生物製劑就像是標靶治療，針對發炎的細胞或細胞激素精準抑制，同時能改善皮膚及關節症狀。

蕭育芬醫師補充說明，目前生物製劑的種類相當多，包含皮下注射的抗腫瘤壞死因子、口服標靶藥物……等，會評估患者狀況使用適當的治療藥物。另外，目前已有適合懷孕及哺乳使用的生物製劑，對於有備孕計劃的患者，也可以提早與醫師溝通調整藥物，但切勿擅自停藥造成病情加劇！

蕭育芬醫師提醒，乾癬患者若出現關節腫痛症狀，應儘快至免疫風濕科檢查診斷，只要配合醫師積極治療，相信疾病都可以獲得良好的控制，患者也能維持良好生活品質，繼續開心工作！

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• 作者 / 照護線上編輯部
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《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》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔

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。

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。」

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！」

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。

「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。

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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