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為什麼燒燙傷容易被細菌感染?或許是腸內細菌的背叛

miss9_96
・2015/07/15 ・1588字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 547 ・八年級

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細菌感染是燒燙傷患者的噩夢。傳統的理論認為,人體失去了皮膚的屏障,使得環境和醫療器械上的細菌大舉入侵,再隨著血液感染全身,最終惡化成敗血症。

你也有份嗎?腸道菌

今年7月,美國喬治亞健康科學大學(Georgia Regents University)的Zachary M. Earley學者團隊,提出了嶄新的觀點,認為肆虐在傷者們體內的細菌並非是外界的入侵者,而是體內平常與我們和平共存的腸道菌,趁著宿主虛弱大舉反叛,全面襲擊的後果 [1]。

口腔是人體裡少數能接觸到外界的開口,而吃飯時都會順便把細菌吃進肚子裡,如果細菌穿越腸壁進入人體,那可就糟了,那人體是怎麼預防的呢?細菌跟人類一樣,有著許多的族群,其中有致病的害菌,也有抑制害菌的益生菌,而腸道像是運作良好的城市,害菌和益生菌維持一定的比例。而對細菌來說,腸壁是個難以穿越的圍牆,有著良好的屏蔽性,許多的蛋白質(如:tight junction)填補了任何可能讓細菌突破的縫隙,避免細菌穿越腸壁進入人體。

而嚴重的燒傷會損害全身所有的器官,即便遠離皮膚的腸道。嚴重的燒燙傷會引起劇烈的發炎反應,風暴般的白血球和發炎物質奔襲全身,所到之處無不摧枯拉朽。暴增的發炎物質刺激腸道血管,血管猛然地收縮,接續的反應如骨牌效應似地引發,小腸細胞紛紛死亡,平時無堅不催的腸壁,也隨著細胞失去生命後跟著倒下。更糟的是,小腸細胞的屍體成了滋養細菌的食物,遍地的細胞殘屍和劇變的環境,也牽動了害菌和益生菌族群間的變化 [2, 3]。

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broken wall
Source from Jim Barton

為了證明上述的故事,Zachary M. Earley等人和芝加哥洛約拉大學醫學中心(Loyola University Medical Center)合作,分別取得燒燙傷者的糞便樣本,並萃取樣品內細菌的DNA和RNA,藉此分析傷患的腸道菌落。而燒燙傷者分為二組,嚴重燒燙傷組的4名患者,其燒傷面積為25%;32%;44%;57%,分別在傷後5-17天進行多次採樣。控制組的8名患者燒傷的面積,皆小於10%。

結果猶如研究員們當初的假設,有三種細菌的比例在兩組燒燙傷者體內有明顯的差異。其中腸道菌科,嚴重燒燙傷組的31.9%,遠高於控制組的0.5%。而腸道菌科是普遍導致院內感染的兇手(如志賀菌/Shigella及克雷白氏桿菌/Klebsiella),研究員也因此證明,在嚴重燒燙傷患者的腸道中,有致命的細菌在傷後迅速的崛起。

控制組 嚴重燒燙傷組
腸道菌科(Enterobacteriaceae 0.5% 31.9%
類桿狀菌科(Bacteroidaceae 40.3% 19.3%
瘤胃菌科(Ruminococcaceae 17.5% 1.8%

除了人體的結果,研究員也設計了動物實驗。研究員餵食帶有綠色螢光的微粒,居然在實驗組的動物血液裡偵測到隱隱的綠光,而原本應該無菌的小腸淋巴結(mesenteric lymph nodes),在經歷嚴重燒燙傷後,卻培養出了細菌。長滿菌落的培養皿顯示了經歷了重大浩劫的小腸,昔日保護身體的銅牆鐵壁,如今就只剩下殘垣斷瓦了(結果顯示屏蔽性降低了約30%)。

ager plate
菌落示意圖. Source from Nathan Reading

在該研究的文末,研究員認為若能確定腸道細菌才是導致敗血症的主要兇嫌,或許可使用細菌界的「自然生態工法」,引入益生菌改變腸道的菌落組成,以益生菌的數量優勢來壓制有害菌。

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筆者的感慨:燒燙傷真的是非常難以應付,上文提及的4名嚴重燒燙傷的傷者,最終只有燒傷面積最小的傷者存活,其餘皆在研究期間因敗血症而離世,令人感到五味雜陳。願台灣的醫者、傷者及家屬朋友們,一日比一日更有勇氣面對未來。

註:嚴重燒傷的患者若死亡,約75%的死因是因為細菌感染而致命的 [4]。

參考文獻

  1. Zachary M. Earley, Suhail Akhtar, Stefan J. Green, Ankur Naqib, Omair Khan, Abigail R. Cannon, Adam M. Hammer, Niya L. Morris, Xiaoling Li, Joshua M. Eberhardt, Richard L Gamelli, Richard H. Kennedy, Mashkoor A. Choudhry (2015) Burn Injury Alters the Intestinal Microbiome and Increases Gut Permeability and Bacterial Translocation. PLoS ONE, DOI: 10.1371/journal.pone.0129996
  2. Mingzhang Guo, Sarah Y. Yuan, Chongxiu Sun, Bert J. Frederich, Qiang Shen, Danielle L. McLean, and Mack H. Wu (2013) Role of Non-muscle Myosin Light Chain Kinase in Neutrophil-mediated Intestinal Barrier Dysfunction During Thermal Injury. Shock. 38(4), 436-443
  3. Magnotti LJ, Deitch EA. (2005) Burns, bacterial translocation, gut barrier function, and failure. Journal of Burn Care & Research 26, 383–391. DOI: 10.1097/01.bcr.0000176878.79267.e8
  4. Church D, Elsayed S, Reid O, Winston B, Lindsay R. (2006) Burn wound infections. Clinical Microbiology Reviews 19, 403–434. DOI: 10.1128/cmr.19.2.403-434.2006
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蔣維倫。很喜歡貓貓。曾意外地收集到台、清、交三間學校的畢業證書。泛科學作家、科學月刊作家、故事作家、udn鳴人堂作家、前國衛院衛生福利政策研究學者。 商業邀稿:miss9ch@gmail.com 文章作品:http://pansci.asia/archives/author/miss9

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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從火海中重返生活,對抗疤痕攣縮的復健之路:陽光社會福利基金會林靜嫄職能治療師專訪——《科學月刊》
科學月刊_96
・2023/11/29 ・5048字 ・閱讀時間約 10 分鐘

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  • 採訪報導|張樂妍/本刊主編
  • Take Home Message
    • 燒燙傷的傷友在生理修復過程必須經過疤痕增生及攣縮,且需要長時間的復健治療,使他們重建原有生活的身心歷程艱辛又漫長。
    • 身體將傷口迅速補好的過程會產生疤痕增生,快速增生的細胞還形成向心收縮的拉力造成疤痕攣縮,導致身體無法伸展。
    • 為抵抗疤痕攣縮,復健過程會不停重覆將疤痕展開的疼痛與挫折。而治療師會為他們找到復健目標,陪伴他們重建基本生活到完成復建。
圖為職能治療師林靜嫄。圖/張樂妍拍攝

本文採訪陽光社會福利基金會的代理復建督導——林靜嫄職能治療師,她向我們分享了燒燙傷病患皮膚修復的生理機制、在復健過程的原理、身心理歷程,以及職能治療師在此過程中的角色。

陽光社會福利基金會以提升顏損及燒傷者的生活品質與自我價值、促進健康、安全及平權的社會環境為宗旨,藉由社會關懷的力量和專業服務,陪伴協助顏面損傷及燒傷朋友勇敢踏上艱辛漫長的重建路程。

2015 年熱夏,新北市八仙樂園發生塵燃事件,導致 499 人燒燙傷、15 人死亡。這場意外不僅震驚全臺,當年臺灣全民健保共花費 7.65 億臺幣醫治這些燒燙傷傷友。2016 年 4 月,士林地方法院在判詞中描述倖存者的身心經歷:

「⋯⋯多數被害人亦因二度至三度大面積燒傷,歷經清創、換藥、植皮手術,承受生不如死之疼痛,且隨著疤痕增生攣縮,需進行多次皮膚修整重建手術,每日復健更需忍受皮膚拉扯之疼痛,治療及復健過程極其艱辛漫長,又燒傷部位無法排汗,痛癢難耐,承受諸此種種生理層面難以忍受的煎熬。」

「⋯⋯關節及手指、腳趾之原有機能,亦難以完全治癒而回復正常,影響日常生活自理能力,不僅無法過正常生活,對未來求學、工作就業均產生極大之困難與障礙,信心低落;長期穿著壓力衣及疤痕外觀更需面對外界異樣眼光⋯⋯」

燒燙傷的治療不像是一般傷口的生理修復過程,其中必須經歷的疤痕增生及攣縮,需要長時間的復健治療。對於燒燙傷傷友而言,這趟回到正常生活的過程,宛如一場永無止盡的夢靨。

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疤痕保護傷口,卻阻礙了生活

讓我們回到傷害形成的當下,將鏡頭拉近到細胞層級的皮膚組織。皮膚從外到內可分為表皮、真皮、皮下組織三個部分,而表皮又可分成五層細胞結構。表皮中最裡面的基底層具有增生表皮細胞的功能,與真皮乳突層的膠原纖維和彈性蛋白相接,並以網釘狀的結構穩定表皮與真皮間的連接處。當燒燙傷發生,如果只傷害到基底層以上的表皮,基底層會長出新的細胞恢復表皮狀態,例如曬傷導致的脫皮,表皮可自動修復為原來的狀態,此狀況屬於第一度燒燙傷。

但是當基底層被破壞,也就是傷害波及到真皮層時,表皮與真皮之間的穩定度不足而互相剝離,便容易產生組織積液(水泡)。同時表皮層的破壞使真皮層中的神經末梢暴露,此時的傷口會比一度燒傷更加疼痛。這樣的情況是第二度燒燙傷,依傷口深度又可分為淺二度和深二度,淺二度約 14 天可恢復,深二度則需約21天的修復時間。淺二度的傷口在修復且疤痕成熟後,外觀及顏色上會與原本皮膚有些許差異(例如暗沉淺棕色);深二度以上的傷口即使在完全癒合且疤痕成熟或相關治療後,仍會在傷者身上留下明顯的瘢痕印記,例如被滾水或排氣管燙到而留下的疤痕。若傷口已接近皮下組織、真皮層幾乎被破壞殆盡,則進入第三度燒燙傷。此時的皮膚已完全失去再生能力,須以植皮手術盡快關閉傷口,三度以上的大面積傷者也可能有傷口感染及敗血症的高度風險;更嚴重者是傷及皮下組織的第四度燒燙傷,不僅血液循環系統遭破壞,在組織壞死的情況下甚至有截肢的可能。

人體的皮膚結構與燒燙傷等級

圖/Adobe Stock

在一道新的傷口出現後,血小板會快速聚集以凝血,白血球等免疫細胞負責吞噬細菌抵禦外敵,使傷口周遭開始出現紅、腫、熱、痛等發炎反應,並從基底層開始修復。治療師林靜嫄比喻這時的皮膚狀態:「皮膚出現傷口時就像房子門戶大開,當有僵屍(細菌)入侵,身體會想要趕快把門窗堵好、磚頭堆好,此時真皮層的膠原母細胞所分泌的膠原纖維,就是我們封閉門窗的木板和磚頭,它可以讓組織向心收縮、使傷口縮小,加速傷口的癒合。但在情急之下,當然就會填補得很亂(膠原纖維排列混亂)。即使傷口癒合之後,身體還是會擔心外敵入侵,持續堆疊加固的過程會使組織向外凸起,這段過程就是疤痕的增生期。」她繼續解釋,此時的身體讓膠原細胞不停增生、堆疊,雖然可以將傷口迅速補好,但也會產生突起的疤痕;而且因疤痕組織的排列結構既不穩固彈性又差,限制皮膚延展性的同時又容易反覆出現新傷口,導致復健之路困難重重。

初生的疤痕呈現紅、凸、硬、緊的樣貌,要經歷數年的時間才能完全成熟——「成熟的過程就像身體把原本混亂排列的木板磚頭(膠原纖維)拆掉,再重新排好蓋新的取代,慢慢替換成比較穩定的結構,也將突起的組織逐漸化為平整。」林靜嫄說道。然而,即使突起的組織可以等身體自主代謝分解或以雷射等方式淡化消去,但組織修復所產生的疤痕卻會持續影響傷友的生活機能。

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阻止疤痕攣縮

你在趕路時會選最短路線嗎?皮膚在修補時又急又緊張,建構新組織時也會選擇最短路徑,快速增生的細胞還形成了一股向心收縮的拉力,這樣的現象被稱作「疤痕攣縮」。當疤痕攣縮發生在大面積或關節處時,身體的伸展就會出問題。

舉例來說,當手肘外側受傷,疤痕增生時手臂若保持伸直,因皮膚依最短路徑去修補傷口,沒有恢復關節處原有的皺褶,手臂就會變得無法彎曲。在皮膚原有的彈性和皺褶面積無法重建的情況下,活動時就會拉扯到才剛修復的皮膚,如果沒有在疤痕攣縮時進行復健,疤痕處甚至可能無法動彈。由於全身的皮膚緊密相連,不論身體哪個部位發生疤痕攣縮,都可能影響到全身的活動及傷友的日常生活。

為了不讓疤痕影響身體動作,肢體必須擺放在正確的位置,而且一定要適當的活動,才能展開收縮的地方。如果我們將疤痕放大到組織層級觀察,在經常拉開疤痕的動作中,組織被慢性地施加機械應力,讓細胞間出現空隙後,便能夠促成細胞、血管、表皮等組織的再生。這種軟組織結構的變化過程被稱作生物潛變(biological creep)。除此之外,對疤痕加壓也是重要的復健步驟,「就像在跟疤痕說『OK 了!不用再長囉!』,原本紅紅的疤痕要壓到呈現泛白的情況,才有效果。」林靜嫄說道,適當的壓力可以阻擋血流量,以減少養分送達,便能減緩組織大量增生的速度,還可以促進組織纖維的正常排列。

可利用復健模具幫助面部的加壓。圖/張樂妍拍攝

當疤痕組織的合成與分解反應達到平衡、不再增生,肥厚、鮮紅又緊繃的外觀變得平緩、暗沉且柔軟,疤痕便結束上述成熟的過程,來到成熟期。這時疤痕的攣縮力道微乎其微,而達到較穩定的狀態。只不過上述過程都是科學上的變化過程,實際情況將涉及更多不可控的因素,處處阻撓著傷友回歸到正常生活。

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看不見盡頭的復健之路

實際上傷友在抵抗疤痕攣縮的過程,可能有以下幾點因素會增加他們在復健上時的困難:

1. 疤痕攣縮不分日夜

「我們人只有在白天活動啊!」林靜嫄說道。但晚上的疤痕仍在不停生長,因此傷友會需要許多道具協助,例如壓力衣,可以持續提供疤痕穩定的壓力值,並促進疤痕成熟。另外睡覺時的姿勢也很重要,各種副木或支架及彈力繃帶便是最佳幫手。

2. 復健過程的不適

將疤痕拉扯、伸展開來的撕裂感十分疼痛。受傷面積涵蓋各部位的傷友就更加辛苦,例如傷口同時在膝蓋的外、內側,站久了便不能坐下,坐久了就站不起來;在手臂的大面積疤痕,即使沒有覆蓋關節處,疤痕攣縮仍可能讓手肘和手腕無法活動。當組織及神經在修復時,還會有刺痛、麻、搔癢的感覺。

3. 傷友還在成長階段

新生兒或兒童的生長速度快,皮膚修復也較快,但也因為還在發育,即使疤痕成熟仍必須長期觀察。成熟的疤痕雖具有一些延展性,不過一定不比一般皮膚好,如果延展性跟不上身體成長速度,傷友就可能需要另外的手術治療。

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4. 如果傷友需要工作

林靜嫄分享過去的傷友案例中,需要久站的工作者十分不易。因傷處微血管循環的改變,可能使得傷友的肢體血液循環不良,在肢體垂放或久站的情況下出現血液鬱積(充血)反應。此時肢體會彷彿有一群螞蟻在啃咬般難受,因此工作中需要固定姿勢或維持動作時,傷友較容易感到不適。此外,傷友在返回職場前除了要克服肢體活動的問題之外,還要面臨體能及動作流暢度不如過往、工作中主管及同事的關心或質疑、外觀改變的適應問題等,「大多還是期望可以返回原職場與原職位,但在一些限制下,部分傷友會選擇在原職場轉換為內勤工作,或是藉由職涯探索與職訓安排,轉換工作的跑道。」林靜嫄說道。

5. 復健成效及所需時間都無法預估

傷燙傷面積和位置是決定復健所需時間的關鍵,然而每個人的復原狀況都不相同,受傷程度也有大有小,更何況疤痕攣縮可能影響全身肢體的活動。因此即使有數據表示,疤痕成熟通常需要花費 1~2 年,實際的復健成效及所需時間仍無法準確評估。

壓力衣可以持續提供疤痕穩定的壓力值並促進疤痕成熟。圖/張樂妍拍攝

對於燒燙傷傷友,抵抗疤痕攣縮就是它們時時刻刻且長期要面對的課題。治療師及陽光社會福利基金會的角色便是協助他們的復健過程,幫助他們重新恢復自主生活的能力。

從燃燒的身心歷程裡畢業

除了身體上的疤痕之外,傷友心中的疤痕也是非常需要被關注的議題。林靜嫄說道,重建生活最首要的便是吃飯、走路、上廁所,而這三件事也緊扣人們的自尊心。當這三件事情需要他人協助時,人們常會覺得自己是一個失能的人,沒有任何用處。而更加令人感到痛苦的是,復健是一段需要不停重覆的歷程。疤痕會一直維持向心收縮的狀態,如果傷友今天把疤痕拉開,隔天可能又會縮合回原狀;今天練習時,能順利將杯子從架子上拿起來放到桌上,明天卻有可能連杯子都碰不到。這樣反覆的過程將使得傷友懷疑自己努力及疼痛的意義,偌大的沮喪感讓復健的過程因此變得難上加難。還有更多的情況包含在火災中失去家園、龐大的經濟壓力,甚至失去身體的某些部分,都讓他們距離原來的生活更加遙不可及。

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「我們會努力去找到傷友每一天與前一天不一樣的地方。讓他們知道:『你今天也移動了一公分,這是很重要的一大步!』只要每一天都能找到進步的證據,對他們來說就是很大的意義。」林靜嫄分享她的工作經歷,他們為每個復健中的人們找到復健的目標,可能是回到職場、回到健身房,或是再次為了家人煮飯、做到自己喜歡的興趣等,再為他們設下階段性的小目標。從重建基本生活自理開始,逐步完成一個個小目標,讓傷友們看得見自己的進步過程。「讓他接受現在的狀態,了解我們要一起經過的復健歷程,最重要的是找到動機、有了前進的方向與動力。而我們會溫柔的接住傷友與家屬們。」林靜嫄表示,只要每天確實累積,復健的功效就會在某個時機顯現。而動機與彼此陪伴的能量,就是傷友最大的助力。

從傷口形成到疤痕攣縮,再從復健開始到達成目標,這段路有長有短,但許許多多的傷友們最後都還是努力地回到原本的生活當中。林靜嫄說他們把這段歷程的結束,也就是離開復健中心,稱之為畢業。每個人都有自己的生命故事與歷程,都可能經過傷痛帶來的課題。或許每一種傷痛都不盡相同,或許難以感同身受,但我們可以一起試著理解、一起相伴走過。最後,期許我們都能從傷痛這堂課裡畢業。

  • 〈本文選自《科學月刊》2023 年 12 月號〉
  • 科學月刊/在一個資訊不值錢的時代中,試圖緊握那知識餘溫外,也不忘科學事實和自由價值至上的科普雜誌。

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無人機攻擊,療傷用魚皮
胡中行_96
・2023/10/23 ・2546字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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2020年9月27日到11月10日,亞美尼亞與亞塞拜然發生第二次納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭(Nagorno-Karabakh War)。新時代的戰爭科技,舉凡偵察和攻擊用的無人機,以及長程武器跟探測器等,全都用上了。無人機使用的火藥含有白磷,爆炸會造成致命的化學燒傷、冗長的住院期,還有高死亡率。臉、手等皮膚暴露的部位,最常遭殃。其他類型的爆炸創傷和槍傷,也時有耳聞。[1]

亞美尼亞(Armenia)、亞塞拜然(Azerbaijan)和納戈爾諾-卡拉巴赫(Nagorno-Karabakh)地區的約略範圍,部份邊界因戰爭而不時變動。圖/Aivazovsky on Wikimedia Commons(Public Domain)

醫院爆滿

亞美尼亞與亞塞拜然雙方皆死傷慘重。當時亞美尼亞的軍醫院爆滿,連普通醫院都加入救治受創士兵的行列。儘管多數傷患都有部份皮層或全皮層燒傷,醫療量能不足的情況下,他們得等上1個禮拜,才能接受手術。於此之前,只好先進行普通包紮,並投以高劑量的鴉片類止痛藥物。此外,理想上燒傷的地方應該全部切掉;偏偏戰爭期間,許多都只是部份切除,較容易在術後感染,而需要抗生素,甚至進一步手術。[1]

無細胞魚皮敷料

眼看再這樣下去不是辦法,有位亞美尼亞的國會議員,向冰島醫療用品公司Kerecis求助。[註1]短短72小時內,產品運送和專業支援都安排好了:冰島Hilmar Kjartansson醫師與英國Steven Jeffery醫師,帶著該公司的無細胞魚皮敷料(acellular fish skin graft),來鄰近戰區的亞美尼亞首都葉里溫(Yerevan),教大家處理傷口。[1]

大西洋鱈魚。圖/Hans-Petter Fjeld on Wikimedia Commons(CC BY-SA 3.0

此敷料用野生大西洋鱈魚(Gadus morhua)的表皮與真皮製作,[註2]含天然的Omega 3脂肪酸,因此具有制菌、消炎的效果。儲藏於室溫下的乾燥環境,保存期限3年。其厚度約0.6 mm,最大尺寸為300 cm2,形狀可依需求修剪。使用前添加生理食鹽水,便能撐到540 cm2的覆蓋面積。通常要釘住無細胞魚皮敷料,並配合負壓傷口治療(negative pressure wound therapy)或填塞敷料(bolster dressing),[1]吸走滲出的液體,[2, 3]直至傷口恢復到能開刀的程度。皮膚移植手術後,則要每3到5天換一次敷料。[1]

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負壓傷口治療:蓋上海綿和膠膜,再用機器抽除分泌物。影/3M Health Care on YouTube
Kerecis無細胞魚皮敷料。影/Kerecis on YouTube

個案報告

冰島和英國醫師總共去了亞美尼亞兩趟。他們救治的傷患大多已經燒傷3到5天,接受過初步清創,[1]並且早用濕紗布覆蓋,再任其自然乾燥,即所謂的濕至乾敷料(wet-to-dry dressings)包紮。[1, 4]視傷口情況,可能得再度清創,然後才舖上無細胞魚皮敷料,並施以負壓傷口治療。7日後,檢查可否移植皮膚。[1]

戰爭結束後,亞美尼亞和上述外籍的醫師,共同於美國外科軍醫協會(Association of Military Surgeons of the United States)的《軍事醫學》(Military Medicine)期刊發表論文。他們挑了下列幾個案例介紹:[1]

  • 19歲男性,遭爆破攻擊,含軀幹在內,大面積全皮層燒傷,其中左腳跟傷至見骨。於受傷第8天敷上魚皮前,已經接受過清創手術。(照片[1]
  • 32歲軍人,原文未提性別。骨骼外固定器支撐著右小腿的開放性骨折,傷口面積為15 cm × 21 cm。歷經3次清創,才蓋上魚皮。每3天檢查一次,順便換敷料。換過3次後,進行皮膚移植手術。(照片[1]
  • 28歲男性,白磷爆炸所致的全身燒傷,佔總體表面積的75%。以高壓水刀(water jet;hydrosurgery)清理後,進行10次清創手術,再敷上魚皮代替人類皮膚移植。(照片[1]
高壓水刀吸走壞死的組織。影/smithandnephewUKI on YouTube

戰時療傷利器

整體而言,他們照顧的傷患無人感染,而且無細胞魚皮敷料加速肉芽生長,傷口復原快了幾天到數週不等。[1]不僅使單純填補的皮膚移植手術能提早進行;甚至讓自帶血液供應的皮瓣移植,必要性減少。[1, 5]這篇論文的部份作者或許代表廠商立場,分析的樣本數又有限;[1]然而《Cureus》期刊的文獻回顧,也指出無細胞魚皮敷料的療效,對於燒傷和糖尿病的足部潰瘍,優於許多其他敷料。[6]更重要的是,亞美尼亞的這篇論文,提到無細胞魚皮敷料輕盈,容易運輸、儲存,使用方法又簡單。這在物流受阻的戰爭時期是相當關鍵的優點。[1]

  

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備註

  1. 根據2023年7月7日的新聞稿,丹麥公司Coloplast已經併購冰島公司Kerecis。[7]另外,臺灣的衛生福利部食品藥物管理署,於2018年8月核發二級醫材藥證,給美時公司引進的Kerecis 無細胞魚皮敷料。[8]
  2. 大西洋鱈魚和尼羅吳郭魚(Nile Tilapia)的魚皮,都可以用來製作無細胞魚皮敷料。[6]

參考資料

  1. Reda F, Kjartansson H, Jeffery SLA. (2023) ‘Use of Fish Skin Graft in Management of Combat Injuries Following Military Drone Assaults in Field-Like Hospital Conditions’. Military Medicine, usad028.
  2. Zaver V, Kankanalu P. (09 SEP 2022) ‘Negative Pressure Wound Therapy’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  3. Lee E, Park SI, Kim D, et al. (2018) ‘Modified bolster dressing with continuous suction improves skin graft survival for an oral cavity wound’. Journal of Otolaryngology – Head & Neck Surg, 47, 68.
  4. DG Wechter, DC Dugdale. (11 MAR 2023) ‘Wet-to-dry dressing changes’. MedlinePlus, U.S.
  5. Prohaska J, Cook C. ‘Skin Grafting’. (16 AUG 2023) In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  6. Ibrahim M, Ayyoubi H S, Alkhairi L A, et al. (2023) ‘Fish Skin Grafts Versus Alternative Wound Dressings in Wound Care: A Systematic Review of the Literature’. Cureus, 15(3): e36348.
  7. Coloplast announces agreement to acquire Kerecis and raises long-term growth expectations’. (07 JUL 2023) Kerecis.
  8. 韓婷婷(08 OCT 2018)「美時新藥迎接開花期 股價價量齊揚」中央通訊社
胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。