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外科之花的艱難綻放(3)

科學松鼠會_96
・2013/07/16 ・4248字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 540 ・八年級

第二章 冷冷的心,沸騰的血(上)

Blalock-Taussig分流術的出現,是現代心臟外科的偉大開端,由於心臟外科極特殊的複雜性,其後的發展是顯然不會是一帆風順的。塔西格等人的故事後來被導演 約瑟夫‧薩珍(Joseph Sargent)拍成了電影神蹟(Something the Lord Made),於 2004年,也即該術式創立60週年之際上映。影片藝術地再現了60年前的那個激動人心的時刻,性命堪憂口唇青紫的患兒,在分流建立之後即轉為粉紅。需要指出的是,該片中費雯‧托馬斯(Vivien Thomas)的貢獻在片中被大大地加強了,成了貫穿影片始終的關鍵人物,這一處理從藝術創作上及影片上映之後的效果上來說無可厚非,但從歷史的真實上來看,我們的讀者應該清楚海倫‧布魯克‧塔西格(Helen Brooke Taussig)才是這一事件真正的核心人物,可惜在影片中卻淪為了配角。

按照丹頓‧阿瑟‧庫利的提法,即把1944年11月29日第一例BT分流手術當做心外科的正式開端,迄今心臟外科的發展已經歷了60餘年的發展。如果按1896年德國醫生雷恩成功地為一位心臟外傷的病人進行了縫合來計算,那就是百多年了。但我以為那種被動的偶發的對心外傷的處理,跟後來常規進行的計畫內的心臟外科手術顯然是不能同日而語的。以普通人的常識來說,心臟外傷這種事顯然不會是醫生經常遇到的情況。不過,且慢,真的沒有某些醫生會在某一個集中的時期內處理很多心臟的外傷並總結出對心臟外科的發展有促進作用的有關經驗麼?

還真的有,不過那絕對是人類歷史上最大的悲劇時期。不管我有多麼厭惡上世紀的那場戰爭,二戰之後現代醫學尤其是外科學得以突飛猛進的事實,卻容不得我無視,而且這兩者又不僅僅是時間上的先後,而是存在著確切的因果關係。

畢業於哈佛大學的德懷特‧埃默裡‧哈肯(Dwight Emary Harken,1910–1993),在二戰期間摸索出了一套行之有效的在跳動的心臟上取出彈片的方法,他也成了第一個連續為130個在戰鬥中負傷的士兵取出心臟彈片的外科醫生,並無一例術中死亡。他的貢獻為現代心外科的誕生和發展做了重要的前期鋪墊,甚至有人認為他的工作簡直就是B-T分流術得以確立的催化劑。

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不過,比爾羅特的魔咒好像仍然在起作用,一直到B-T分流術確立為止,外科醫生的手仍只能停留在心臟之外,無法打開心臟,進入其內部進行確切的修復。心臟的外壁彷彿是一個不可踰越的解剖壁壘,阻擋著外科醫生的手術刀,無奈之下,很多外科醫生只能通過心臟之外的途徑修復心內的缺損,這當然是一個不幸的限制。包括哈肯在內,許多先行者因此發展了許多富有創造性的閉式手術的方法,但畢竟是通過心臟之外的途徑去試圖處理心臟內部的結構,縫合的效果醫生根本看不到,是否確切只有靠手指尖在裡面才能大致感知,不知道得有多少手指在那個時期被扎傷。更重要的是,這一系列方法並不可靠,初期的手術死亡率很高,雖然在後期死亡率開始下降,也確實有很多患者的生存質量因此而獲得了改善。但這種不乏盲目且危險的嘗試由於顯而易見的侷限性,注定只能是階段性的產物,如今這部分術式基本都已被臨床淘汰了,但這真實地反映了當時醫療困境:醫生們為挽救垂死患者而不惜進行任何探索。

這一迫切心情,我們今人是可以理解的,但在死亡率很高的初期,有沒有人真如比爾羅特所說的那樣嘗到了身敗名裂的苦果?如果你是那個時代的外科醫生,你是選擇安安穩穩地用既有的技術混飯吃,還是為了救更多的人力圖闖進心內這個禁區?畢竟還是有少數勇敢者,義無反顧地踏上這一充滿凶險的拓荒之旅。也許正是因為人類幸運地曾經擁有過許多這樣的勇敢的探索者,我們今天的生活才會如此不同。

應該說,歷史上的多數事件都不是獨立發生的,我們今天要回顧的這段故事,雖然只有在這一過程中取得輝煌成就的著名醫生和學者會進入視野,但是我們不要忽略,現代心外科的發端是以20世紀以來科學技術的蓬勃發展為重要背景的。沒有基礎醫學的發展和診查手段的進步,時代就不會產生心臟外科發展的需要。試想如果人們干脆不曾認清某些疾病的本質,又何談正確的治療呢?這個需要大師的時代,呼喚著那些不甘平庸的人們迎難而上。

十九世紀晚期美國外科醫生威廉‧斯圖爾特‧霍爾斯特德(William Stewart Halsted,1852 -1922)提出了著名的無血術野的手術原則:只有充分的暴露、仔細地止血才可以給外科醫生必要的冷靜,使他們可以在手術台上清晰地思考,有序的操作。這是外科雷打不動的金科玉律。然而對維持機體的生命來說,對心臟完整性的任何損害都將帶來災難性的後果。跳動的心臟湧動的血流,如何才能安全地打開心臟外壁,又沒有血流的干擾呢?這看起來似乎不可能完成的任務使當時絕大多數外科醫生敬而遠之——畢竟任何時候平庸的醫生都是絕對的多數。

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也只有那些具有出類拔萃的智慧和勇氣的人,才會思考如何才能突破這層解剖壁壘的問題。當B-T分流的手術引起極大關注,許多人前來霍普金斯大學醫院參觀學習的時候,我相信這些參觀者一定會為手術之後的神奇效果所震撼的,來自加拿大多倫多總醫院的外科醫生威爾弗雷德‧戈登‧比奇洛(Wilfred Gordon Bigelow,1913-2005)就是其中之一。但震撼之餘他清醒地意識到:「如果外科醫生不能阻止血液流過心臟,在無血術野下直視操作,那他們顯然將永遠無法糾正或治癒心臟疾病。」

比奇洛

但知易行難,人們在當時的觀點是,心臟的跳動要麼停不了,要麼永遠停。而無血術野則意味著流入心臟的血液將不得不暫時中斷,這怎麼可能呢!這一時期的挑戰主要在於如何維持循環,傳統的研究者是通過泵和管道建立繞過心臟和肺的旁路,進行體外循環,這相當於是要在體外實現模擬心臟和肺的功能,其技術難度不言而喻。這一後來被證實確實正確的思路,在初期的研究及應用中卻遭遇了極大的挫折。這使得回到加拿大的比奇洛,沒有囿於這一傳統思路轉而另闢蹊徑。據說在一個難眠之夜過後,他想到了一個簡單的解決辦法:「我在一個夜晚醒來,想到瞭解決這一問題的一個簡單辦法,不需要泵和管道,只需全身降溫,減少機體對氧的要求,即可中斷循環打開心臟。」

為什麼是比奇洛而不是別的人首先想到了這個辦法呢?有人認為因為他是加拿大人,加拿大是個北方國家,有著寒冷的冬天,所以他才能首先想到低溫的辦法。咦?這個說法,怎麼看起來跟扯淡似的毫無邏輯可言呢?

1941年,當比奇洛還是多倫多總醫院的外科住院醫生時,他的工作包括給那些因凍傷而造成手指或肢體壞死的病人截肢,這促使他曾花費多年的時間去研究人體的低溫現象。在對這一機制的研究中比奇洛發現,重要器官及細胞的代謝水平,在體溫下降時將成比例下降。比奇洛關於低溫下中斷循環的設想正是基於這一實驗基礎。但科學界一直持一個錯誤的印象,認為機體的代謝水平與體溫的早期下降成反比:面對低溫的侵襲,沒有一個實驗能消除機體的適應性產熱機制——我們誰挨凍的時候會不打哆嗦呢?這一哆嗦,顯然是代謝水平要上升的啊。而且由於既往長期的關於低溫與嚴重創傷和休克的觀念,外科醫生們不認為低溫會給人體帶來什麼好處。

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由於比奇洛的這種新方法顛覆了所有的傳統觀念,自然遭到了外科界一部分的激烈反對——而他們反對的理由卻僅僅是基於自己舊有知識的第一反應,這個不可思議的本能感覺,幾乎毀掉了一個在現代心外科技術領域中必不可少的組成部分。還好強大如比奇洛擁有足夠的勇氣與自信——決定走自己的路,讓他們嚷嚷去吧。

但在科學的創新之路上,如果僅有勇氣而無足夠的理性智慧顯然將行之不遠,比奇洛當然不是在蠻幹。他利用動物模型表明,通過仔細的麻醉不僅可以消除因寒冷而產生的發抖,還可以消除因之而引起的肌肉張力的增加和震顫,氧耗的下降幾乎與體溫的降低成線性關係。該研究第一次證明了體溫和代謝的直接關係,這一發現對心外科甚至對整個醫學的影響均十分深遠,所謂路遙知馬力,不要說其他一眾人等,也許比奇洛本人當時也未必意識到該發現的意義有多麼重大。

1949年,經過3年的研究,比奇洛的團隊計算, 20℃的體溫可使體循環中斷15分鐘,這也許足夠在直視下關閉房間隔缺損了。1950年,在美國科羅拉多斯普林斯市舉行的外科會議上,比奇洛報告了他的實驗結果:狗在20°的溫度下阻斷血循環15分鐘,死亡率51%。這在歷史上是第一次,一個心臟被打開並觀察了一段時間,最後安全關閉。演示的部分還包括一段記錄手術操作的電影膠片。經過進一步的技術改進,他在1952年報導了猴子在降溫至18℃後直視下打開心臟的生存紀錄。由於這些令人鼓舞的結果,比奇洛認為可以準備應用低溫和血流阻斷技術,安全地在直視下修補人類的房間隔缺損[1]了。

現在看起來,第一次在無血術野直視下實施對人心臟內畸形糾治手術已經呼之慾出了,萬事俱備只欠東風——只要有一個合適的病人就OK了。正當比奇洛躊躇滿志,打算如探囊取物一般,將這項足以震驚世界的的殊榮納入自己懷中的時候,孰料半路殺出個程咬金,其實力竟至於足以能夠搶奪這個殊榮,這個人是誰?這項殊榮最終將會花落誰家呢?一場看似波瀾不驚的暗戰就此展開。

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房間隔缺損(ASD):即心房間隔存在缺損(如畫圈處所示),是心內畸形當中,最簡單的一種。[1
這是房缺的實體圖,能看懂麼?看懂才怪呢……總之呢,手術就是把那窟窿給補上就完事,一般是把心臟外面的心包剪下來一片,典型的拆了東牆補西牆。心包不認識?那護心肉吃過沒?

 

非直視心臟手術的情況。

作者聲明:未經授權,禁止任何形式的轉載。

PS:Tim D的推薦,我看了那個電影,並將這一部分的首段做了修改,未修改前的樣子是下面這句,修改後是不是顯得更流暢了一些?在此感謝以上兩位網友提供的信息,同時感謝在此文寫作過程中所有提供過幫助的朋友們,由於人數太多,就不一一點名兒了。

由於家裡網線斷了,所以下午沒能修改成,我現在是在首爾大學醫院的辦公室裡操作,剛才到松鼠會的論壇,驚聞方舟子先生遇襲受傷,我氣得手指發抖,憤怒無以言表。事實上,我從事科普寫作受方舟子先生影響頗多,就在我決定動手寫《外科之花》時,我還在MSN上對姬13說,此文是要向方舟子先生致敬的。不料今日竟有此事,唯願先生早日康復,懇請警方盡快緝拿凶手,並挖出幕後主使,一個連說實話都要有生命危險的國家,是沒有任何希望的。我沒有新浪的微博,希望網友代為轉達心意,謝謝。

「我在第一部分的開頭指明心外科發展至今已經六十餘年了,那是因為我也認可丹頓‧阿瑟‧庫利的提法,即把1944年11月29日第一例BT分流手術當做心外科的正式開端。」

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關於本文

轉載於科學松鼠會 外科之花的艱難綻放系列  作者李清晨

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不是不會髒,而是更難沾:耐污馬桶的表面科學
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/09/22 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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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。

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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。
關鍵不是沖水,而是「這些污垢如何抓住表面」

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。

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材料科學的核心:想辦法讓污垢「抓不住」

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)」:

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  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。

阻止細菌、生物膜找不到「落腳點」

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。

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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。
Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶

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。

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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

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心血管大手術後別慌!專科醫師傳授術後飲食與復健黃金指南
careonline_96
・2026/06/11 ・3683字 ・閱讀時間約 7 分鐘

心臟血管大手術後該怎麼吃?如何運動?專科醫師圖文解析

心臟手術後的復原,正確飲食與運動是關鍵!專科醫師傳授清淡低鹽飲食與優質蛋白的攝取要訣,並解析如何透過循序漸進的復健運動、呼吸訓練與安全須知,幫助患者安心調養,穩步找回健康。

許多心血管外科手術後的患者和家屬都會很關心,術後應該怎麼吃?什麼時候能開始運動?該作多少運動?該作什麼樣的運動有益心血管健康?有什麼禁忌?其實,正確的飲食與活動是復原的重要環節。請林口長庚醫院心臟血管外科主任陳紹緯教授解答常見疑問,幫助您安心調整生活步調,穩定邁向健康。

Q1、心血管外科手術術後該怎麼吃?

心臟手術後,整體飲食原則應以清淡、低鹽、低脂及低膽固醇為主,並採少量多餐的方式,減輕腸胃負擔。建議多選擇原型食物,補充足夠且優質的蛋白質,如魚類、去皮雞肉及豆製品,以促進傷口癒合與體力恢復,同時搭配高纖蔬菜與水果,幫助腸道蠕動,預防術後常見的便秘問題。

心血管外科手術 術後該怎麼吃?

烹調方式建議以蒸、煮、燙或涼拌為主,減少用油量,避免油炸及重口味調味品。為降低鹽分攝取,可利用蔥、薑、蒜等天然香料取代食鹽或醬油,讓低鹽飲食更容易被接受。

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此外,若有服用華法林等藥物,需穩定攝取含維他命K的食物,避免大量食用。由於低鈉鹽具有較高的鉀,請務必與醫師或營養師討論合適的攝取方式。

部分心血管手術後的病人,如重度心臟衰竭者,可能需要依醫囑限制每日飲水量,以減輕心臟負擔,並記錄尿量、每日測量體重,若2天內體重增加超過1.5至2公斤,應警覺是否為水腫確保恢復過程安全順利。

Q2、心血管外科手術術後該如何運動?

復健運動在心肺功能恢復的過程中扮演非常重要的角色,不僅能幫助病情穩定,還能為日後順利出院及回到日常生活做好準備。陳紹緯教授表示,透過循序漸進、適當安排的運動訓練,可以提升心肺耐力、改善活動能力,並降低長期臥床或活動不足所帶來的風險。手術後會由專業復健師指導,於專屬場地提供循序漸進的復健運動訓練,全程守護您的術後康復安全。

運動中都應配合量測心跳、血壓及血氧濃度,以確保身體狀況在安全範圍內。

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一般來說,運動前的心跳不宜過快或過慢,建議維持在每分鐘50至120下之間。運動過程中,若心跳比休息時增加太多(初期建議不要比休息心跳增加超過20下/分鐘),或反而比休息時減少超過10下/分鐘,都可能代表心臟暫時無法負荷目前的運動強度,此時應降低運動強度或暫停休息。如果有服用β-阻斷劑的病人,因心跳本身較低,建議改以「自覺用力程度」來評估運動是否合適。

此外,運動前務必先進食,避免運動時發生低血糖,建議在飯後約1至2小時進行運動最為適合。運動過程中若出現噁心、嘔吐、呼吸困難、胸口不適、胸悶、冒冷汗、頭暈、眼前發黑、過度疲倦或其他不舒服的感覺,請立即停止運動並告知醫護人員,這些都可能是心臟暫時無法承受目前運動量的警訊,需要立即休息與進一步評估。

呼吸復健是心血管外科手術後相當重要的一環,因為麻醉、疼痛、臥床,皆容易造成肺部擴張不足或痰液堆積,可能導致肺炎。術後進行呼吸復健可以幫助肺部恢復正常功能並減少併發症。請務必依照指示使用呼吸訓練器材(例如誘發性肺量計),清醒時每小時練習10至20次,幫助肺部擴張。

Q3、心血管手術患者在做運動時該注意什麼?

主動脈疾病患者由於血管結構較脆弱,不適合進行重量訓練或需要用力憋氣的運動。接受正中開胸手術的病人,術後三個月內可在無痛範圍內將雙手保持在中線活動,以防肩關節沾黏,請避免負重2至3公斤,以確保胸骨與手術傷口能夠順利癒合。如果傷口出現紅、腫、熱、痛或異常滲液,請盡快回診。

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在運動環境方面,應避免在過熱或過冷的氣溫下進行戶外活動,因為極端溫度可能增加心臟與血管的負擔,影響身體調節能力。選擇安全、舒適的場地,並使用合適的防護裝備與運動器材,有助於降低運動傷害的風險。

「任何形式的身體活動都比完全不活動來得好。」陳紹緯教授強調,「如果目前的體力狀況無法達到建議的運動量,也不必因此放棄,只要在能力範圍內活動,即使只有短短5分鐘,也能對健康帶來實質益處。」

對於久未活動的人,應遵循「從低開始、慢慢增加」的原則,先從低強度、短時間的活動開始,再逐步提升頻率與持續時間,讓身體有足夠時間適應。

最重要的是,在開始或調整運動計畫前,請與醫療團隊充分討論,依照個人病情與身體狀況,擬定合適且安全的運動處方,才能在確保安全的前提下,發揮運動最大的健康效益。

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Q4、心血管手術後長期該如何運動?

研究顯示規律運動長期對心血管健康有很大的幫助,接受過心血管外科手術的患者,在手術回復期後,經醫師評估病況適合,要養成規律運動的習慣。

根據心臟學會建議,只要具備活動能力,建議每週應達到一定程度的運動量,以維持心肺功能、肌力與整體身體機能。運動前後至少5至10分鐘的暖身與緩和運動。

在有氧運動方面,每週可依個人狀況選擇以下其中一種方式進行:

  • 每週累積150至300分鐘中等強度有氧活動,或
  • 每週75至150分鐘高強度有氧活動,或
  • 也可以將中等與高強度活動交互搭配,只要達到等量的運動效果即可。
  • 為了讓身體更容易適應並降低受傷風險,建議將有氧運動分散安排於一週內進行,而非集中在少數幾天完成。
心血管手術後長期該如何運動?

陳紹緯教授進一步說明,「中等強度有氧運動」指的是在進行時心跳會比平常快、呼吸會變得比較急促,但仍然可以說話。例如:快走(每小時約4至6.4公里)、跳舞(如社交舞或交際舞)、園藝活動、騎腳踏車(時速低於16公里)。

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「高強度有氧運動」指的是在進行時通常會感到身體發熱、開始流汗,而且幾乎無法連續說話,說幾個字就必須停下來喘氣。例如:跑步、游泳(持續來回)、高強度有氧舞蹈、騎腳踏車(時速16公里以上或上坡)、跳繩。

除了有氧運動之外,也要進行肌力訓練。建議每週至少安排2天以上進行中等或更高強度的肌力訓練,盡量涵蓋所有主要肌群,包括上肢、下肢、核心與背部。對於初學者或希望以較安全方式進行訓練者,可從「靠牆深蹲」或「坐姿抬腿」等動作開始,這些動作安全性高,且能有效訓練多個主要肌群。

理想的運動型態應採取多元組合的方式,將有氧運動、肌力訓練與平衡訓練一併納入。這樣不僅能提升體能,也能改善身體穩定度、降低跌倒風險。

良好的飲食習慣是維護心血管健康的重要基礎。透過適當的飲食調整,不僅能減輕心臟負擔,也能降低慢性疾病風險,提升整體健康狀態。

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Q5、心血管手術後長期該怎麼吃維持心血管健康?

首先,應落實低鹽限鈉飲食,盡量避免醃漬食品、罐頭、香腸、火腿等高鈉加工食品。過多的鈉攝取容易造成體內水分滯留,進而增加水腫與心臟負擔。

心血管手術後長期該怎麼吃維持心血管健康?

在脂肪攝取方面,建議採取低脂、低膽固醇飲食,盡量挑選優質脂肪。

蛋白質來源可優先選擇魚類、去皮雞肉及豆製品,並減少攝取肥肉、雞皮、動物內臟、奶油及油炸食品,以降低血脂與膽固醇負擔。

優質蛋白質的補充,建議多攝取豆類、魚類及瘦肉,並盡量以植物性蛋白質為優先選擇,有助於減少飽和脂肪攝取並保護心血管。

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此外,應增加膳食纖維攝取。全穀類如糙米與燕麥,以及充足的蔬菜與水果,不僅能幫助腸道健康、預防便秘,也能減少因排便用力而增加的心臟負荷。

在用油方面,建議以玄米油、芥子油、橄欖油等富含不飽和脂肪酸的植物油取代動物性脂肪,避免使用「飽和脂肪」與「反式脂肪」(如奶精、酥油製品),幫助維持良好血脂狀態。

心血管手術患者應限制刺激性物質的攝取,減少咖啡因飲料與酒精,避免對心血管造成額外負擔。

陳紹緯教授提醒,若正在服用抗凝血藥物(如華法林),需特別注意維生素K的攝取穩定性。含維生素K的食物(如深綠色蔬菜)並非完全禁止,但應維持固定攝取量,避免突然大量食用。由於補品、藥材可能出現交互作用,建議與醫師或營養師討論適合的飲食方式!

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末期心臟衰竭的進階治療策略:心室輔助器與心臟移植角色解析
careonline_96
・2026/01/02 ・2066字 ・閱讀時間約 4 分鐘

請問心臟衰竭會出現哪些症狀?

劉國聖醫師:心臟衰竭的症狀主要是用喘來表現。剛開始的時候,病人的喘會是在活動之後才會加重。隨著疾病的進展,最後病人在休息的狀態之下,也會覺得喘不過氣來。另外一個常見的症狀是所謂的端坐呼吸,就是病人在睡覺的時候沒有辦法躺平睡覺,必須要把枕頭墊高,甚至到嚴重的時候,必須要坐立的情況才能睡眠。

心臟衰竭要如何治療?

劉國聖醫師:心臟衰竭的主要治療還是以藥物為主。除此之外,針對特別的病人,可以針對衰竭的病因來做針對性的治療。比如說如果是冠狀動脈的狹窄,可以考慮做冠狀動脈支架或是冠狀動脈繞道手術。針對嚴重的瓣膜病變,可以做瓣膜的修補或是瓣膜的置換手術。如果手術跟藥物都沒有辦法改善病人的症狀,最後對病人來說最有效的治療方式就是心臟移植。因為等待移植的病人數目很多,但是每年捐贈者的數目有限,在這一類的病人目前醫學上還有一個東西可以幫忙,就是所謂的心室輔助器。

請問什麼是心室輔助器?

劉國聖醫師:心室輔助器,它的主要的組成部件有三個,是由兩個管子跟一個馬達。其中一個管子把心臟的血引到機器上,經過馬達加壓之後,再由另外一個管子送回病人的身體裡面。在我們臨床上使用的心室輔助器,簡單可以分為短效型心室輔助器跟長效型心室輔助器。

請問什麼是短效型心室輔助器?

鄭羽廷醫師:短效型的心室輔助器,就是它使用的期限沒有辦法很久,大約在兩週到一個月左右。這些短效型的心室輔助器有健保給付的,有一些是病人自費的選擇。這個當然要視每個人心臟衰竭的情況,而適合選擇哪一種不同的短效型心室輔助器裝置。

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劉國聖醫師:短效型的心室輔助器,它的馬達結構體積比較大,所以馬達是放在病人的體外,會有兩個比較大的管子,從病人的身體裡面拉出體外,接到這個馬達上。一個管子是把血從病人的身體引到馬達,一個管子是從馬達把血送回病人的身體裡面。因為馬達在病人的身體外面,所以病人的活動相對限制比較多。病人還是可以活動,但是需要專人的幫忙協助之下,才能下床活動。這樣的病人沒有辦法帶著機器回家,必須要在醫院裡面,一直等到這個機器成功的脫離,或是轉移到下一個階段。最常見的下一個階段,就是所謂的心臟移植。這是短效型的心室輔助器。

請問什麼是持久型心室輔助器?

鄭羽廷醫師:持久型的心室輔助器,它是整個可以埋在心臟上面的設計,所以你最後只會有一條電線,就是離開你的肚子,用來控制這個持久型的心室輔助器,以及供應它電力。

劉國聖醫師:長效型的心室輔助器,它的馬達的大小,大概只有我們的手掌這麼大,所以這個馬達可以完全的埋在身體裡面。病人只有一個電源線,會從病人的身體穿到體外。這個電源線,一般是接在牆上的電源,但是病人需要活動的時候,可以接上攜帶式的電池,病人就可以自由的活動。病人穿的衣服、背的電池,從外人看來幾乎不知道病人有接受心室輔助器的手術,所以病人的活動可以非常的自由。在美國跟歐洲,這種長效型的心室輔助器,有超過一半的病人是所謂終極使用,就是病人也不再接受心臟移植,只要帶著這個機器,就可以過著幾乎是正常的生活。當然也有接近一半的病人,這個長效型的心室輔助器,最後還是要過渡到心臟移植。短效型的心室輔助器,它的使用一般是以數週到數月為原則,但是長效型的心室輔助器,在全世界的使用經驗,都可以使用到數年以上。那目前在國際上最長的使用時間,已經有超過十幾年的病人。

問哪些狀況會考慮心臟移植?

劉國聖醫師:心臟移植目前還是對治療末期心臟衰竭最有效的治療方式,也是治療的黃金標準。目前心臟移植短期的,一年的存活率大概都可以達到90%,十年的存活率大概是接近70%。心臟移植目前最大的困難是捐贈者的來源有限。在台灣每年的捐贈者,大概是70到80例之間,但是需要等待心臟移植的病人,一般都在300個病人以上。心臟移植的病人必須接受長期抗排斥藥物的使用,接受抗排斥藥物就會讓病人的抵抗力變差,病人容易有感染的問題,長期來說也會增加惡性腫瘤的風險。

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鄭羽廷醫師:如果病人心臟衰竭的症狀嚴重,用藥物控制也沒有辦法緩解,過去一年需要反覆的住院、使用強心藥物,或者是甚至心臟衰竭已經嚴重,已經危急到需要放上葉克膜、短效型的心室輔助器、或者是長效型的心室輔助器,心臟移植還是能夠長期存活最好的選擇。

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