健康四宗罪（三）－《昨日世界》

• 作者／賴昭正｜前清大化學系教授、系主任、所長；合創科學月刊

我擔心人工智慧可能會完全取代人類。如果人們能設計電腦病毒，那麼就會有人設計出能夠自我改進和複製的人工智慧。 這將是一種超越人類的新生命形式。

——史蒂芬．霍金（Stephen Hawking）　英國理論物理學家

大約在八十年前，當第一台數位計算機出現時，一些電腦科學家便一直致力於讓機器具有像人類一樣的智慧；但七十年後，還是沒有機器能夠可靠地提供人類程度的語言或影像辨識功能。誰又想到「人工智慧」（Artificial Intelligent，簡稱 AI）的能力最近十年突然起飛，在許多（所有？）領域的測試中擊敗了人類，正在改變各個領域——包括假新聞的製造與散佈——的生態。

圖形處理單元（graphic process unit，簡稱 GPU）是這場「人工智慧」革命中的最大助手。它的興起使得九年前還是個小公司的 Nvidia（英偉達）股票從每股不到 $5，上升到今天（5 月 24 日）每股超過 $1000（註一）的全世界第三大公司，其創辦人（之一）兼首席執行官、出生於台南的黃仁勳（Jenson Huang）也一躍成為全世界排名 20 內的大富豪、台灣家喻戶曉的名人！可是多少人了解圖形處理單元是什麼嗎？到底是時勢造英雄，還是英雄造時勢？

在回答這問題之前，筆者得先聲明筆者不是學電腦的，因此在這裡所能談的只是與電腦設計細節無關的基本原理。筆者認為將原理轉成實用工具是專家的事，不是我們外行人需要了解的；但作為一位現在的知識分子或公民，了解基本原理則是必備的條件：例如了解「能量不滅定律」就可以不用仔細分析，即可判斷永動機是騙人的；又如現在可攜帶型冷氣機充斥市面上，它們不用往室外排廢熱氣，就可以提供屋內冷氣，讀者買嗎？

CPU 與 GPU

不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」（central process unit，簡稱 CPU）。CPU 是電腦的「腦」，其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務，如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作；但為了簡單化，我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作（arithmetic and logic unit，簡稱 ALU），如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下，CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。

在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時，CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後，CPU 開始顯示心有餘而力不足：例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素（pixel），每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。

1999 年，英偉達將其一「具有集成變換、照明、三角形設定／裁剪、和透過應用程式從模型產生二維或三維影像的單晶片處理器」（註二）定位為「世界上第一款 GPU」，「GPU」這一名詞於焉誕生。不像 CPU，GPU 可以在同一個時刻執行許多算術和邏輯運算的工作，快速地完成圖形和動畫的變化。

依序計算和平行計算

一部電腦 CPU 如何計算 7×5+6/3 呢？因每一時刻只能做一件事，所以其步驟為：

• 計算 7×5；
• 計算 6/3；
• 將結果相加。

總共需要 3 個運算時間。但如果我們有兩個 CPU 呢？很多工作便可以同時（平行）進行：

• 同時計算 7×5 及 6/3；
• 將結果相加。

只需要 2 個運算時間,比單獨的 CPU 減少了一個。這看起來好像沒節省多少時間，但如果我們有 16 對 a×b 要相加呢？單獨的 CPU 需要 31 個運算的時間（16 個 × 的運算時間及 15 個 + 的運算時間），而有 16 個小 CPU 的 GPU 則只需要 5 個運算的時間（1 個 × 的運算時間及 4 個 + 的運算時間）！

現在就讓我們來看看為什麼稱 GPU 為「圖形」處理單元。圖一左圖《我愛科學》一書擺斜了，如何將它擺正成右圖呢？ 一句話：「將整個圖逆時針方向旋轉 θ 即可」。但因為左圖是由上百萬個像素點（座標 x, y）組成的，所以這句簡單的話可讓 CPU 忙得不亦樂乎了：每一點的座標都必須做如下的轉換

x’ = x cosθ + y sinθ

y’ = -x sinθ+ y cosθ

即每一點均需要做四個 × 及兩個 + 的運算！如果每一運算需要 10^-6 秒，那麼讓《我愛科學》一書做個簡單的角度旋轉，便需要 6 秒，這豈是電動玩具畫面變化所能接受的？

人類的許多發明都是基於需要的關係，因此電腦硬件設計家便開始思考：這些點轉換都是獨立的，為什麼我們不讓它們同時進行（平行運算，parallel processing）呢？於是專門用來處理「圖形」的處理單元出現了——就是我們現在所知的 GPU。如果一個 GPU 可以同時處理 10⁶ 運算，那上圖的轉換只需 10^-6 秒鐘！

GPU 的興起

GPU 可分成兩種：

• 整合式圖形「卡」（integrated graphics）是內建於 CPU 中的 GPU，所以不是插卡，它與 CPU 共享系統記憶體，沒有單獨的記憶體組來儲存圖形／視訊，主要用於大部分的個人電腦及筆記型電腦上；早期英特爾（Intel）因為不讓插卡 GPU 侵蝕主機的地盤，在這方面的研發佔領先的地位，約佔 68% 的市場。
• 獨立顯示卡（discrete graphics）有不與 CPU 共享的自己專用內存；由於與處理器晶片分離，它會消耗更多電量並產生大量熱量；然而，也正是因為有自己的記憶體來源和電源，它可以比整合式顯示卡提供更高的效能。

2007 年，英偉達發布了可以在獨立 GPU 上進行平行處理的軟體層後，科學家發現獨立 GPU 不但能夠快速處理圖形變化，在需要大量計算才能實現特定結果的任務上也非常有效，因此開啟了為計算密集型的實用題目編寫 GPU 程式的領域。如今獨立 GPU 的應用範圍已遠遠超出當初圖形處理，不但擴大到醫學影像和地震成像等之複雜圖像和影片編輯及視覺化，也應用於駕駛、導航、天氣預報、大資料庫分析、機器學習、人工智慧、加密貨幣挖礦、及分子動力學模擬（註三）等其它領域。獨立 GPU 已成為人工智慧生態系統中不可或缺的一部分，正在改變我們的生活方式及許多行業的遊戲規則。英特爾在這方面發展較遲，遠遠落在英偉達（80%）及超微半導體公司（Advance Micro Devices Inc.，19%，註四）之後，大約只有 1% 的市場。

事實上現在的中央處理單元也不再是真正的「單元」，而是如圖二可含有多個可以同時處理運算的核心（core）單元。GPU 犧牲大量快取和控制單元以獲得更多的處理核心，因此其核心功能不如 CPU 核心強大，但它們能同時高速執行大量相同的指令，在平行運算中發揮強大作用。現在電腦通常具有 2 到 64 個核心；GPU 則具有上千、甚至上萬的核心。

結論

我們一看到《我愛科學》這本書，不需要一點一點地從左上到右下慢慢掃描,即可瞬間知道它上面有書名、出版社等，也知道它擺斜了。這種「平行運作」的能力不僅限於視覺，它也延伸到其它感官和認知功能。例如筆者在清華大學授課時常犯的一個毛病是：嘴巴在講，腦筋思考已經不知往前跑了多少公里，常常為了追趕而越講越快，將不少學生拋到腦後！這不表示筆者聰明，因為研究人員發現我們的大腦具有同時處理和解釋大量感官輸入的能力。

人工智慧是一種讓電腦或機器能夠模擬人類智慧和解決問題能力的科技，因此必須如人腦一樣能同時並行地處理許多資料。學過矩陣（matrix）的讀者應該知道，如果用矩陣和向量（vector）表達，上面所談到之座標轉換將是非常簡潔的（註五）。而矩陣和向量計算正是機器學習（machine learning）演算法的基礎！也正是獨立圖形處理單元最強大的功能所在！因此我們可以了解為什麼 GPU 會成為人工智慧開發的基石：它們的架構就是充分利用並行處理，來快速執行多個操作，進行訓練電腦或機器以人腦之思考與學習的方式處理資料——稱為「深度學習」（deep learning）。

黃仁勳在 5 月 22 日的發布業績新聞上謂：「下一次工業革命已經開始了：企業界和各國正與英偉達合作，將價值數萬億美元的傳統資料中心轉變為加速運算及新型資料中心——人工智慧工廠——以生產新商品『人工智慧』。人工智慧將為每個產業帶來顯著的生產力提升，幫助企業降低成本和提高能源效率，同時擴大收入機會。」

附錄

人工智慧的實用例子：下面一段是微軟的「copilot」代書、谷歌的「translate」代譯之「one paragraph summary of GPU and AI」。讀完後，讀者是不是認為筆者該退休了？

GPU（圖形處理單元）和 AI（人工智慧）之間的協同作用徹底改變了高效能運算領域。GPU 具有平行處理能力，特別適合人工智慧和機器學習所需的複雜資料密集運算。這導致了影像和視訊處理等領域的重大進步，使自動駕駛和臉部辨識等技術變得更加高效和可靠。NVIDIA 開發的平行運算平台 CUDA 進一步提高了 GPU 的效率，使開發人員能夠透過將人工智慧問題分解為更小的、可管理的、可同時處理的任務來解決這些問題。這不僅加快了人工智慧研究的步伐，而且使其更具成本效益，因為 GPU 可以在很短的時間內執行與多個 CPU 相同的任務。隨著人工智慧的不斷發展，GPU 的角色可能會變得更加不可或缺，推動各產業的創新和新的可能性。大腦透過神經元網路實現這一目標，這些神經元網路可以獨立但有凝聚力地工作，使我們能夠執行複雜的任務，例如駕駛、導航、觀察交通信號、聽音樂並同時規劃我們的路線。此外，研究表明，與非人類動物相比，人類大腦具有更多平行通路，這表明我們的神經處理具有更高的複雜性。這個複雜的系統證明了我們認知功能的卓越適應性和效率。我們可以一邊和朋友聊天一邊走在街上，一邊聽音樂一邊做飯，或一邊聽講座一邊做筆記。人工智慧是模擬人類腦神經網路的科技，因此必須能同時並行地來處理許多資料。研究人員發現了人腦通訊網路具有一個在獼猴或小鼠中未觀察獨特特徵：透過多個並行路徑傳輸訊息,因此具有令人難以置信的多任務處理能力。

註解

（註一）當讀者看到此篇文章時，其股票已一股換十股，現在每一股約在 $100 左右。

（註二）組裝或升級過個人電腦的讀者或許還記得「英偉達精視 256」（GeForce 256）插卡吧?

（註三）筆者於 1984 年離開清華大學到 IBM 時，就是參加了被認為全世界使用電腦時間最多的量子化學家、IBM「院士（fellow）」Enrico Clementi 的團隊：因為當時英偉達還未有可以在 GPU 上進行平行處理的軟體層，我們只能自己寫軟體將 8 台中型電腦（非 IBM 品牌！）與一大型電腦連接來做平行運算，進行分子動力學模擬等的科學研究。如果晚生 30 年或許就不會那麼辛苦了?

（註四）補助個人電腦用的 GPU 品牌到 2000 年時只剩下兩大主導廠商：英偉達及 ATI（Array Technology Inc.）。後者是出生於香港之四位中國人於 1985 年在加拿大安大略省成立，2006 年被超微半導體公司收購，品牌於 2010 年被淘汰。超微半導體公司於 2014 年 10 月提升台南出生之蘇姿豐（Lisa Tzwu-Fang Su）博士為執行長後，股票從每股 $4 左右，上升到今天每股超過 $160，其市值已經是英特爾的兩倍，完全擺脫了在後者陰影下求生存的小眾玩家角色，正在挑戰英偉達的 GPU 市場。順便一題：超微半導體公司現任總裁（兼 AI 策略負責人）為出生於台北的彭明博（Victor Peng）；與黃仁勳及蘇姿豐一樣，也是小時候就隨父母親移居到美國。

（註五）或。

延伸閱讀

• 「熱力學與能源利用」，《科學月刊》，1982 年 3 月號；收集於《我愛科學》（華騰文化有限公司，2017 年 12 月出版），轉載於「嘉義市政府全球資訊網」。
• 「網路安全技術與比特幣」，《科學月刊》，2020 年 11 月號；轉載於「善科教育基金會」的《科技大補帖》專欄。

可持之以恆的減重計畫

有效減重的第一步是刺激脂肪燃燒。由於我們只在需要額外能量時才會燃燒脂肪，因此需要減少來自飲食的能量。所有以減重為目標的飲食法都會限制熱量，然而，最成功的飲食法必須也能關閉生存開關，因為這能減少覓食反應，有助於緩和飢餓感。正是因為如此，主要著重在熱量限制、但允許糖類和高升糖碳水化合物的飲食法，一旦結束熱量限制，就會注定失敗。也因為如此，飲食中即使沒有特別限制熱量，僅限制糖和高升糖碳水化合物的攝取，也有減輕體重的效果。這樣的飲食法是透過微調生存開關，減少飢餓感，讓人自然而然限制熱量的攝取。此外，調低開關可更有效的燃燒脂肪，因為正如前面所提的，生存開關的作用之一，就是阻止脂肪燃燒（請參閱第三章）。

第二步是阻止新陳代謝速率變慢。當體重減輕時，身體會降低新陳代謝速率做為補償，以維持現有體重。正如前面提過的，長期超重者的能量工廠運作效率會降低，因為身體將超重視為新的常態。在這種情況下，身體會降低新陳代謝來因應體重減輕，因此原本可保持穩定體重的攝食量，這時卻會導致體重增加。這幾乎是所有節食法功敗垂成的主因。

為了克服這個問題，我們必須調整生存開關，避免能量工廠遭受進一步的傷害，同時刺激新的能量工廠建立，增加能量產出。

目前，建立新能量工廠的最佳方法是運動，而且正如前面所提的，是特定類型的運動。這裡的運動主要是為了刺激能量工廠，而不是燃燒熱量。雖然運動也能燃燒熱量，帶來好處，但想要燃燒脂肪，最好的方法還是透過飲食限制、減少可用熱量。的確，如果生存開關一直處於活躍狀態，運動時燃燒掉的熱量，很容易因為休息時新陳代謝變慢而補償回來。這是飢餓的動物補償覓食時能量損耗的方式，也是哈扎人可以走上一整天尋找食物，卻不會增加整體能量消耗的原因，因為透過食用大量蜂蜜啟動生存開關後，他們的身體會在休息時減少能量消耗，補償活動耗去的能量。

低醣飲食、生酮飲食有助於減肥嗎？

若希望維持減重後的體重，我建議最好從低醣飲食或生酮飲食開始。原因是這些飲食嚴格限制添加糖，而添加糖是飲食中主要的果糖來源；另外也限制高升糖碳水化合物，這是飲食中主要的葡萄糖來源，身體會將葡萄糖轉化為果糖。

這些飲食法可減弱生存開關，讓飢餓感自然降低，而原本受生存開關保護的脂肪，也會變得可以燃燒。這樣的飲食也能讓你的身體系統「重新開機」，擺脫過去慣於吃高果糖食物的狀態，不再快速吸收和代謝果糖（參見第八章）。偶爾吃點甜食時，也更能抵抗糖的作用。

這樣的飲食還能減少肝醣儲存。之前提過，身體會同時儲存脂肪和碳水化合物，其中碳水化合物是以肝醣的形式儲存。在斷食期間，身體首先燃燒的是肝醣，因為身體偏好以葡萄糖做為燃料。如果我們成天吃碳水化合物，腹部儲存的脂肪會繼續保留。但若減少攝取碳水化合物，尤其是高升糖或含有果糖的碳水化合物，就可減少儲存的肝醣，進而增加脂肪燃燒。因此限制碳水化合物，對於減重十分有效。

睡飽也可以幫助減肥？

身體對肝醣的偏好，也有助於解釋為什麼睡眠八小時以上有很大的幫助，以及為什麼早上運動（早餐前）比晚上運動更能有效減肥。睡覺時，大部分的肝醣儲備會燃燒掉，因此我們醒來，是處於脂肪燃燒模式。若是在晚上運動，燃燒的主要是白天累積的肝醣。

低醣飲食控制血壓、血糖

最後，正如我們在低果糖和低鹽飲食研究中發現的，低醣飲食可能促進粒線體生長。實行低醣和生酮飲食有些注意事項。首先，這會增加低血糖的風險。如果感到出汗或頭暈，可能需要檢查血糖或吃一塊水果（儘管這是一種碳水化合物）。

其次，低醣飲食中的某些食物仍會啟動生存開關，例如含鹽量高和富含鮮味的食物（如紅肉和帶殼海鮮）。前面提過，含鹽量高的食物會刺激葡萄糖轉化為果糖，進而啟動生存開關。但採行低醣飲食時，可轉化為果糖的葡萄糖相對較少，因此即使攝取高鹽食物，也不太可能產生果糖，不致於因此增加體重。然而，鮮味豐富的食物仍然很有可能導致體重增加。另外，要考慮減少或戒除飲酒，因為酒精也能活化生存開關。

低醣飲食也能降低血壓，因為生存開關變弱了。若是正在服用降血壓藥物，必須仔細監測血壓，因為可能需要減少劑量。

同時減少鹽和碳水化合物的攝取，也可能導致低血壓，若是感到頭暈，除了檢查血糖，可能還得檢查血壓。因此，我建議在實施低醣飲食幾週後，再開始減少每天攝取的鹹味食物及其他可活化生存開關的食物。

此外，我建議每天至少喝八杯水，確保身體獲得足夠的水分，還要監測有害的低密度脂蛋白膽固醇濃度，以及血液中的尿酸濃度。低醣飲食有時會導致低密度脂蛋白膽固醇顯著增加，若出現這種情況，必須減少飽和脂肪的攝取量。如前一章提過的，生酮飲食也可能導致尿酸濃度升高，而目前還不清楚尿酸增加的生理效應，不過這可能是身體為了維持血糖濃度（尿酸會激發胰島素抗性）和血壓的補償作用。然而，高尿酸也會對能量工廠造成氧化壓力，若是尿酸濃度大幅上升（例如高於八毫克／分升），可能需要與醫師討論，權衡治療的風險和潛在益處（請參閱上一章）。

雖然有些人可以長年維持低醣飲食，但對大多數人來說，這種飲食法很難持續超過幾個月。部分原因是，我們天生就渴望飲食中有較多的碳水化合物。因此，我建議採用其他的替代方案來減肥。

若是不想採行低醣飲食，可以考慮地中海飲食法，或是我的開關飲食法，但必須更嚴格的限制會活化生存開關的食物，也就是嚴格限制高升糖碳水化合物的攝取，特別是白米飯、馬鈴薯、麵包、薯條和早餐麥片。如果這還是太具挑戰性，可以稍作調整，每天有一餐可吃高升糖碳水化合物（也許是半份），記得要細嚼慢嚥，花一個小時用餐。其他餐飲中則只能攝取低升糖碳水化合物，並完全限制會啟動生存開關的食物，例如高鹽或鮮味豐富的食物和酒。你可以挑幾天進行 168 斷食法，透過間歇性斷食加強熱量限制，同時刺激能量工廠生長。（這裡有個重點：有證據顯示禁食會損害日常表現，尤其是兒童。無論如何我都不建議孩子採行間歇性斷食，請牢記在心。）開關飲食法的減重效果較慢，但對許多人來說，可能比較容易忍受。

無論你選擇哪一種飲食法，每週有三、四天必須運動，每次至少持續一小時，重點是保持在第二區運動。（世界衛生組織等團體建議，除了輕度運動，每週進行 75 至 150 分鐘的高強度鍛鍊，可能帶來額外的好處。不過就我們的目的而言，這是附加選項，因為第二區運動對於能量工廠的增加和脂肪燃燒，具有最好的效果。）此外，可以考慮記錄你的步行距離和時間，觀察自己的自然步態是否改善，這意味著體內的能量工廠變得更健康。最後，如上一章我對開關飲食法的建議，每天要喝大量的水，並吃一盎司（約 30 公克）黑巧克力。

最後一點：我不建議透過長期禁食來減肥（雖然我認為這是大自然的現象，所以我也可能是錯的）。前面曾提過巴比里禁食了一年，雖然如此，巴比里開始禁食幾個月後，實驗室檢驗發現他的血糖濃度非常低，只有約 30 毫克／分升，有時會降至 20 毫克／分升。這樣低的葡萄糖濃度如果突然發生在你我身上，我們會陷入昏迷，而且有永久性腦損傷或死亡的風險。

——本文摘自《大自然就是要你胖！》，2024 年 06 月，天下文化出版，未經同意請勿轉載。

• 作者／照護線上編輯部
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「那是一個 70 歲的男性患者，罹患慢性肺病，且被診斷出二尖瓣逆流與心房顫動，需要手術治療，但是患者、家屬都擔心開胸手術傷口過大，而猶豫不決。」林口長庚醫院心臟血管外科主任陳紹緯教授表示，「經過詳細討論後，患者決定接受不停跳二尖瓣人工鍵索植入術及微創胸腔鏡左心耳關閉術來治療。微創胸腔鏡左心耳關閉術是透過 3 個小傷口，在胸腔鏡的輔助下，從左心耳外安裝左心耳夾。除了解決二尖瓣逆流的問題，一併處理了左心耳來降低未來中風風險，術後患者順利恢復，目前狀況穩定，在門診持續追蹤。」

心房顫動（Atrial fibrillation）是臨床上最常見的心律不整，陳紹緯教授說，正常狀況下，心房與心室會依序規則收縮，推動血液循環。當心房顫動發作時，心房的肌肉會像顫抖一般紊亂抽動，無法有效收縮，而讓心房失去功能。

心房顫動可能導致心悸、胸悶、頭暈、無力、呼吸急促等，也可能沒有明顯症狀。最麻煩的是，心房顫動會導致多種嚴重併發症。

長期處於心房顫動將導致心臟衰竭，若不治療心房顫動，患者因為心臟因素死亡的機會是一般人的 2 倍。陳紹緯教授指出，滯留在心房內的血液可能會漸漸形成血塊，若血塊剝落，隨著血液流出心臟，便可能造成血管阻塞，而導致腦中風、腸中風、腎臟中風、肢體中風等狀況，危及性命。若不治療心房顫動，患者中風的機會約是一般人的 5 倍。

左心耳關閉術幫助降低中風風險

心房顫動的治療包括矯正心律、預防中風。陳紹緯教授說，矯正心律方面可以嘗試口服藥物或使用電燒手術，降低心房顫動發作的機會。預防中風方面可以服用抗凝血劑，以及接受左心耳關閉術（Left atrial appendage closure）。

研究發現，心房顫動所產生的血塊約有九成是源自於左心耳。左心耳是心臟發育的遺跡，其內壁凹凸不平，容易形成血栓。利用手術關閉左心耳，有助於降低中風風險。陳紹緯教授說，如果是中風危險較高的心房顫動患者（CHA2DS2-VASc ≥ 2 分）、服用抗凝血劑還是反覆中風的患者、不適合長期使用抗凝血劑的患者，可以考慮接受左心耳關閉術。

目前有兩種方式能夠關閉左心耳，一種是利用心導管，從血管內進行左心耳封堵手術；一種是經由外科手術，利用左心耳夾從外面夾住左心耳。

左心耳封堵手術一般是從鼠蹊部的股靜脈穿刺，在 X 光輔助下將導管延伸到右心房，然後進行心房間隔穿刺術進入左心房，確定位置後將可擴張的封堵器放入左心耳。陳紹緯醫師說，術後要密切觀察是否出現相關併發症，例如心包膜積液、假性動脈瘤、裝置栓塞、動靜脈廔管、心臟破裂、中風等，後續也要追蹤封堵器的密合狀況。由於左心耳的解剖構造不規則，部分患者可能不適合接受左心耳封堵手術，術前必須經過仔細評估。

左心耳閉合手術是由外科醫師執行，從左心耳外面進行左心耳關閉。傳統手術是將左心耳剪掉，然後把開口縫起來。陳紹緯醫師說，但是因為左心耳非常脆弱，縫完之後容易出血，利用傳統手縫方式會增加手術中心臟停止時間。目前可使用左心耳閉合器，夾住後便能有效關閉左心耳，幫助縮短手術時間，並減少出血的機會，而在歐美先進國家，一般都是使用左心耳夾進行左心耳關閉術，使手術更快速且有效。

陳紹緯醫師說，如果心房顫動患者計畫接受心臟手術，目前的治療指引建議在術中一併關閉左心耳，根據大型臨床試驗結果，可避免血液滯留形成血栓，並有效降低未來腦中風之風險。

微創胸腔鏡左心耳夾閉合術 STEP BY STEP

過去左心耳夾已被證實能夠顯著降低中風的風險，現在也可以利用胸腔鏡進行微創左心耳關閉術。

「一般會經由 3 個小傷口進入胸腔，在胸腔鏡的輔助下，利用特殊器械安裝左心耳夾。」陳紹緯醫師解釋，「微創胸腔鏡左心耳關閉術不需開胸、不需讓心臟停止跳動，便可以有效的關閉左心耳。」

相較於開胸手術，微創胸腔鏡左心耳關閉術的傷口較小、手術時間較短、術後疼痛較少、恢復期較短。此外在心臟不停跳下，可藉由超音波的導引下確認左心耳完全被關閉及降低手術併發症。陳紹緯醫師說，對心房顫動患者而言，微創胸腔鏡左心耳關閉術將是一項幫助降低中風風險的利器。

貼心小提醒

心房顫動是常見的心律不整，也是造成中風的主要原因之一，可能導致失能、死亡。陳紹緯醫師提醒，心房顫動的發生率會隨著年紀而越來越高，大家要提高警覺，即使沒有症狀，也必須積極接受治療。

心房顫動所產生的血塊約有九成是源自於左心耳，如果是中風危險較高的心房顫動患者（CHA2DS2-VASc ≥ 2 分）、服用抗凝血劑還是反覆中風的患者、不適合長期使用抗凝血劑的患者，可以考慮接受微創胸腔鏡左心耳關閉術，幫助降低中風風險！

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健康四宗罪：鹽、糖、油、懶

鹽與血壓

我們先來快速了解一下血壓和高血壓。醫師幫你量血壓的時候，會把壓脈帶套上你的手臂，然後將空氣打入充氣囊中，用聽診器聽，再緩緩放氣，最後告訴你：「你的血壓是一二○／八○。」血壓的測量單位是毫米水銀柱。十八世紀海爾斯（Stephen Hales）將汞柱插入馬的頸動脈，利用湧進的血液推升水銀柱的高度來測量血壓，直到二十世紀初由於得以明確定義脈搏音與收縮壓及舒張壓之間的關係，才有現在非侵入性的水銀血壓計。每次體循環的動脈血壓皆會有變化：血室收縮，血液從心室流入動脈時對動脈的壓力最高，此即收縮壓；血室舒張，動脈血管彈性回縮，血液仍慢慢往前流，但血壓下降，這時的壓力就是舒張壓。因此，血壓的第一個數字代表收縮壓，第二個數字則是舒張壓。我們的姿勢、活動、焦慮程度都會影響血壓，因此測量血壓最好平躺、保持平靜。美國人的平均血壓為一二○／八○。血壓的正常值很廣，正常血壓和血壓升高的劃分並無明確界線。然而，血壓愈高愈可能死於心肌梗塞、中風、腎衰竭或主動脈破裂。通常血壓測量值高於一四○／九○就算高血壓，但有些血壓值低的病人仍可能在五十歲時死於中風，而有些九十歲以上的老人儘管血壓高於一四○／九○，但身體健康大致良好。

你的血壓會在短時間內因為焦慮或劇烈運動而升高。至於長期的血壓升高則和其他因素有關，特別是鹽的攝取和年紀漸長。二千多年前，中國古代醫書《黃帝內經‧素問》已指出：「是故多食鹹，則脈凝泣而變色。」（五臟生成篇第十）也就是吃太鹹，則血脈凝塞不暢，顏面色澤會發生變化。最近有科學家以人類的近親黑猩猩為研究對象，餵食普瑞納猴子飼料，每日攝取的鹽約為六至十二公克（和現代人西式飲食差不多），血壓正常（一二○／五○），然而黑猩猩年紀愈大，則血壓愈高（吃西式飲食的現代人也是如此）。然而，如果給黑猩猩高鹽的飲食，使其每日攝取的鹽多達二十五公克，經過一年七個月，血壓則上升到一五五／六○，從人類的標準來看已達高血壓，至少收縮壓非常高。

對人類來說，顯然鹽的攝取會影響血壓。鹽與血壓國際研究計畫（INTERSALT）曾在一九八○年代針對全世界五十二個族群的人，就鹽的攝取量與血壓展開大規模的調查研究。全世界攝取鹽最少的是上面提到的巴西雅諾馬莫印第安人。他們的血壓也最低，只有九六／六一。再來則是巴西的興古印第安人（一○○／六二）和亞沙洛河谷（Asaro Valley）的巴布亞新幾內亞高地人（一○八／六三）。上述三個族群和其他採傳統生活模式的數十個族群鹽的攝取量都偏低，即使到了年老，血壓也沒有升高，不像美國人等西方社會的人血壓隨著年紀變大而增高。

全世界血壓最高的族群則是日本人。由於日本的致命中風率很高，又有「中風之地」的稱號（中風是日本人的第一大死因，日本人中風的機率比美國人高五倍）。日本人的中風和高血壓以及吃得太鹹有關。日本高血壓發病率最高的地方在秋田縣。秋田縣的米很有名，農夫常配鹹菜、鹹魚和過鹹的味噌湯。調查研究中的三百位日本成年人中，沒有一人每日鹽的攝取量少於五公克（約相當於雅諾馬莫人三個月吃的鹽），秋田人平均每日攝取的鹽為二十七公克，吃得最鹹的人甚至高達六十一公克—如果在超市買一罐七百三十公克的鹽，只要十二天就吃光了。秋田人一日攝取的鹽可供雅諾馬莫人吃上三年三個月。五十歲的秋田人平均血壓為一五一／九三，因此大多數的人都有高血壓。無怪乎，秋田人中風死亡的機率要比全日本人平均高出兩倍以上。秋田縣有些農村九九％的人都活不到七十歲。

研究結果顯示，食鹽攝取量極多或極少對血壓有重大影響：吃的鹽極少則血壓很低，吃最多鹽的族群血壓很高。然而，大多數的人都不像雅諾馬莫人或秋田縣農夫那麼極端。然而，我們想要了解在兩端之間的族群攝取鹽量的變化對血壓的影響則不是那麼容易。就鹽與血壓國際研究計畫所調查的五十二個族群來說，其中的四十八個族群（除了雅諾馬莫人等四個低鹽族群）攝取的鹽每日都在六到十四公克之間。同一族群內的個人鹽攝取量與血壓常有很大的差異，因此只看平均值則看不出這樣的差異。鹽攝取量的測量極其困難，除非把受試者關在醫院新陳代謝科病房一個禮拜，測量食物和尿液所含的鹽分才能得到正確數值。叢林裡的雅諾馬莫印第安人不可能這樣，想要過正常生活的都市人也不可能。因此，鹽攝取量的估量一般是收集受試者在二十四小時內排出的尿液，但這樣的數值每天都不一樣，如果受試者在某一天吃了大麥克或是喝下一罐雞湯，當日尿液中的鹽分就會特別高。

儘管有這麼多不確定的因素，我認為我們似乎可從很多自然實驗和操縱性實驗得知，在正常範圍之內鹽攝取量的改變對血壓的影響。自然實驗包括地區差異、遷徙和個人差異。如在紐芬蘭和所羅門群島，住在海岸附近的人與住在內陸的人相較，前者鹽攝取量較多，而對一樣是住在鄉下的奈及利亞人來說，住在鹽湖附近的要比遠離鹽湖的人吃較多的鹽，而攝取鹽量多的社群平均血壓也比較高。原本住在鄉下的肯亞人或中國人遷居到城市之後，鹽攝取量通常也會增加，血壓也跟著上升。日本從南到北鹽的攝取量逐漸增多，上述位於北方的秋田縣居民鹽的攝取量幾乎是南方人的兩倍。鹽的攝取量也與高血壓及中風死亡的機率成正比。就單一城市來看，崎阜縣高山市裡的居民愛吃鹹的人也比較容易得高血壓或因中風死亡。

至於操縱性實驗，吃低鹽飲食（比一般略低）三十天的美國人，和吃高鹽飲食（比一般略高）十日的新幾內亞人，以及吃七天低鹽或高鹽飲食的中國人，這三群受試者的血壓都會隨著鹽的攝取量升降。另外，研究人員曾在荷蘭海格市郊以四百七十六位嬰兒進行實驗（大多數都吸母乳），然後給予昨日世界含鹽的副食品。

在長達六個月的時間內，接受實驗的嬰兒被隨機分成兩組，其中一組飲食中的鹽分比另一組多二．六倍。結果發現，副食品含鹽分較多的那組，血壓比含鹽較少的那組的嬰兒來得高。在實驗終止後，嬰兒可自行選擇自己想吃的東西。經過十五年的追蹤，研究人員發現儘管當初的實驗只進行半年，攝取鹽分的影響仍在。當初副食品含鹽較多的寶寶，似乎已被鹽制約，在成長的過程中喜歡吃鹹，成長為青少年之後，比較嗜鹹，血壓也比較高。反之，副食品含鹽較少的寶寶長大後比較不嗜鹹，血壓也比較低。

全世界攝取鹽分最多的四個國家是中國、芬蘭、日本和葡萄牙，其政府公共衛生部門已努力了數年到數十年，設法改善人民的血壓並降低中風致死率。例如芬蘭政府已宣導了二十年，要人民減少鹽的攝取量，以降低血壓，結果中風和冠心病致死率分別降低七五％和八○％，芬蘭人民平均壽命因此芬蘭人民平均壽命因此得以延長五至六年。

摘錄自PanSci 2014二月選書《昨日世界：找回文明新命脈》，由時報出版。