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【科學簡史】那台灣呢?–雖死猶生的器官移植(終章)

miss9_96
・2015/11/18 ・5362字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 536 ・七年級

「求你一定要把我救活……」

這是淡江大學陳希聖教授,在昏迷前的最後一句話……

以死亡推動台灣器捐系統前進-陳希聖 教授

2001年5月初,猛爆性肝炎擊倒了在大學英文系任教的陳希聖教授,只有換上新的肝臟,才能讓救他一命。當時社會輿論紛紛,除了批評器捐法令的不通人情,更暴露出了大愛器捐的人數鮮少,多數患者只能拖著病體咬牙硬撐。躺在台大醫院的陳教授日漸枯槁,緩緩地被死神拉進另一個國度,而醫院外的家屬親友,正設法跟上帝交易,祈求一顆新的肝臟,讓陳教授活起來……

距今約50年前,一名年輕的醫師-李俊仁,遠赴美國向穆雷醫師學習器官移植的技術,返回台大醫院後不久,便完成了台灣首例,同時也是亞洲首例的腎臟移植手術,當時是1968年(民國57年),距離穆雷醫師的奇蹟聖誕節,也不過14個年頭。1983年,林口長庚陳肇隆醫師動身前往匹茲堡,在史達策醫師麾下進行觀摩訓練。隔年回國隨即完成全台首例成功的肝臟移植手術。而當年曾在李俊仁醫師身旁協助開刀的住院醫師-朱樹勳醫生,則是接下了李醫師的棒子,在1987年完成了台灣首例成功的心臟移植手術。而台灣的法律,也終於在1987年追上醫界的腳步,頒布了第一部器官移植相關法律-「人體器官移植條例」。

也許各位讀者會質疑當時台灣的法令制度與醫學發展脫鉤,但事實上當年的移植技術仍面臨許多困境,就像病人並沒有辦法完全擺脫免疫排斥的死亡陰影,死神的目光始終在病人的身上徘徊,而這道揮之不去的夢靨持續到1983年,新一代的抗排斥用藥-環孢素(Cyclosporine)被許可於臨床使用,才讓移植病人的術後存活率從過去的三成逐步提升到六成左右。醫界和這一回合與死神的搏鬥,終於首次讓醫界占了上風,而存活率的提升也讓器官移植成為常規手術之一,也使得部分亞洲國家開始著手建立國內有關器官捐贈的法令制度。值得驕傲的是,亞洲第一部器捐相關法律是由台灣政府所頒布,而鄰近的日、韓國,則在1997年和2000年才陸續跟進。

右二:陳肇隆醫師。from: 中華民國外交部 MOFA, R.O.C. (Taiwan)。筆者想找李俊仁醫師的照片,可惜一無所穫,請見諒
右二:陳肇隆醫師。from: 中華民國外交部 MOFA, R.O.C. (Taiwan)。筆者想找李俊仁醫師的照片,可惜一無所穫,請見諒

時空回到2001年5月的台大醫院外科病房,等待肝臟移植的陳希聖教授正歷經各種糾紛。當時有名親人願意主動捐肝,但礙於當時法令不開放五等親的器官捐贈,於是功虧一簣。為了修正不合時宜的法令制度,醫院外的立法院及衛生署著手緊急修法,準備開放五等親捐贈器官。但此時教授飽受痛楚的身軀再也等不下去,於5月24日先行辭世,享年37歲,昏迷前的那句話,成了最後的遺言……

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也許是陳教授的辭世為器捐系統全國化埋下茁壯的幼苗。在他離開的數年之後,許多重大措施逐漸成型。首先有專職負責統籌國內器官捐贈和移植事務的組織-「財團法人器官捐贈移植登錄中心」在2002年成立;而專責配對排序的資訊系統,則由當時在台大醫院的柯文哲醫師負責建構,柯團隊歷經多年來無數次的會議,終於在2005年將資訊系統上線,從此全國等待器捐的病患和捐贈者的資訊整合為一,順利媒合了更多成功的器官移植案例。而法律的部分,則在2004年頒布「腦死判定準則」,使得腦死在醫界的規範有了法源依據,同時制度化腦死個案捐贈器官的使用原則,更讓醫護人員在臨床上能避免許多不必要的法律紛爭。

雖然器官移植的技術及法律面均已備齊,但如果大愛捐贈的風氣不盛,那麼醫護人員的技術再高超也是枉然。和歐美各國相比,亞洲國家的器捐率明顯較低,以2014年為例,每百萬人中的器捐人數,台灣是9.5(人)、韓國9.0(人)、日本0.6(人)、香港5.4(人)。雖然台灣領先日、韓及香港等國,其器捐風氣更顯開放,但國內每年仍有8千餘人咬牙苦撐等候器官,不知道有多少病人如同當年的陳教授一般,還等不及大愛就撒手人寰,在病榻前留給家屬無盡的哀傷。

各國捐贈率的比較.1
各國捐贈率的比較.1
各國捐贈率的比較.2
各國捐贈率的比較.2
各國捐贈率的比較.3
各國捐贈率之比較。資料來源:財團法人器官捐贈移植登錄中心、中華民國行政院內政部統計處、International Registry in Organ Donation and Transplantation;製表:本文作者

轉眼間,陳教授的辭世已過了六年,而全國器官捐贈移植的資訊網路也在柯文哲醫師等人的努力下順利運轉了兩年。民國96年,一名看似和那些偉大的醫療先驅毫無關聯的李小妹妹正準備在台灣器官移植寫下另一段歷史。她因先天性腸道蠕動不良的疾病而躺在病床上,10歲的她只渴望著一個平凡的願望-「我,想吃飯。」。

先天性腸蠕動不良彷彿是一種受到詛咒的疾病,小腸無法從食物中吸收營養,病人的外觀並無異樣,但卻苦於無法進食。於是,「吃飯」,這個再平常也不過的生活,成了患者最奢侈的夢想。唯一讓病人不會餓死的方法,就是將營養液一袋、一袋地打進血管裡,日復一日、年復一年、至死方休,這種煎熬的生活是我們難以體會的。然而,從血管注射營養液的方式,很容易會有細菌感染等風險,甚至會引起血管切口的壞死,醫師只得不斷切割新的傷口,病人的命運猶如60年前的腎衰竭患者輪迴於現代,手臂將劃出一道又一道的傷口,直到死神降臨的那天為止 (請見【科學簡史】器官移植:第1章-從必死無疑開始說起)。

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秋天,李小妹妹終於等到大愛降臨,將由亞東醫院的陳芸醫師,替她進行小腸移植。過去,陳芸醫師也曾跟隨陳肇隆醫師的腳步,飛往美國匹茲堡醫學中心移植外科部門,於史達策醫師打造的首座肝臟移植中心裡標竿學習。值得一題的是,整個亞東移植團隊背後的精神領袖,正是台灣心臟移植先驅、救人無數的朱樹勳院長,而當年推動全國移植配對資訊系統的柯文哲醫師,也是朱樹勳院長在台大醫院的高徒。這些看似沒有交集的醫師們,透過一層層的師徒制,將近百年的器官移植知識和技術,都集中在今日的亞東醫院,希望藉由陳芸醫師的手術刀,賦予李小妹妹全新的生命。

小腸移植手術在病人全身麻醉後,慢慢地切除早已喪失功能的小腸。手術房牆上的時針正緩慢、難以查覺地移動著,從那個必死無疑的年代開始,從無數患者、醫護人員、大愛捐贈者等人的犧牲所獲得的技術,都一點一滴地推動執刀者前進,讓手術一步步地接近成功。移除原本的小腸後,再將大愛捐贈的器官放回受贈者體內,再仔細一根、一根地將腸繫膜上的血管接到受贈者的下腔大靜脈上。手術漫長地猶如永無止盡一般,手術房牆上的時針,已經悄然地轉了一圈,陳芸醫師手上的刀,終於放下了……

200710月27日,手術完成;手術後兩週,病人開始可以少量進食,她大哭地說著:「有味道的、沒味道的,我都想吃!」;術後一個月,李小妹妹順利出院,那名大愛者的小腸,給了她重生的機會,而近百年來在器官移植領域奉獻的英雄們,則帶給了李小妹妹新的生命。人生和醫學歷史的交錯,突然在她的身上,散發出所有前輩代代傳承的光芒,讓我們看到醫學進步為延續生命所帶來的希望。在這篇「雖死猶生-器官移植科學簡史」的最後,筆者感謝百年來為器官移植領域上犧牲奉獻的所有人,謝謝你們推動科學的進步,帶給未來的人更多的希望,謝謝你們

台大醫院前的雕塑-「向器官捐贈者致敬」。from: 本文作者攝
台大醫院前的雕塑-「向器官捐贈者致敬」。from: 本文作者攝

註1:為求書寫流利和情節起伏,本文所出現的對話皆為模擬情境

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註2:莫爾、休姆、史達策、朱樹勳、陳芸醫師等人以及亞東醫院的照片,未能在網路上搜尋到無條件授權使用的影像,請讀者見諒

寫在文末

在寫這篇文章時,看著醫學持續進步了一百多年,每個進步都是無數生命犧牲奉獻所換得的。而相較於那些成功存活的病人,更讓我感到悲痛的是那些失敗的病例,他們的名字不會被寫進史冊中,但重要性決不亞於鎂光燈下的列名者。從執筆醫師們的文字底下,我能充分感受到那些他們心中的不捨及感慨。

僅以本文向所有在醫學上盡心盡力的人們致敬。

本文感謝衛生福利部台東醫院檢驗科張昱維(Yu-Wei Chang)和編輯2D小姐協助

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【科學簡史】雖死猶生的器官移植系列:

器官移植世界年表

  • 1867年:推廣無菌技術。英國,李斯特(Joseph Lister)
  • 1885年:無菌技術從約翰霍普金斯大學開始推行
  • 1900年:血型的發現。奧地利,卡爾·蘭德施泰納
  • 1912年:亞歷克西·卡雷爾(Alexis Carrel)獲得諾貝爾醫學獎,以表揚他在血管接合縫合技術開發的貢獻
  • 1936年:首例人類間的腎臟移植,患者死亡。俄國,渥若諾
  • 1943年:發明人工洗腎。荷蘭,科爾夫
  • 1952年:艾利昂女士和希青斯先生合成6-mp
  • 1953年:利用X光進行動物的免疫排斥實驗。美國,休姆
  • 1954年:首例成功的人類的腎臟移植,雙方為同卵雙胞胎兄弟。美國,約瑟夫·穆雷操刀
  • 1955年:文獻上首次出現肝臟移植的敘述。美國,斯圖爾特·韋爾奇(C. Stuart Welch)
  • 1957年:艾利昂女士和希青斯先生合成出azathioprine
  • 1960年:以X光+類固醇+6-mp雞尾酒療法完成人類非同卵雙胞胎腎臟移植。法國,古斯
  • 1960年:梅達瓦爵士和弗蘭克·麥克法蘭·伯內特爵士(Sir Frank Macfarlane Burnet)獲得諾貝爾醫學獎,以表揚他們在免疫系統和移植物之間的交互作用,及胚胎早期的免疫耐受性的貢獻
  • 1967年:首例成功的人類肝臟移植。美國,史達策
  • 1976年:布倫伯格和賈久斯克( Carleton Gajdusek)獲得諾貝爾醫學獎,以表揚他們在傳染病病原和傳染途徑上的貢獻
  • 1980年:喬治斯內爾(George D. Snell)、巴茹·貝納塞拉夫(Baruj Benacerraf)和讓·多塞(Jean-Baptiste-Gabriel-Joachim Dausset)獲得諾貝爾醫學獎,以表揚他們在發現主要組織相容性複合體(major histocompatibility complex, MHC)的貢獻
  • 1988年:艾利昂女士、希青斯先生和布萊克先生(Sir James W. Black)獲得諾貝爾醫學獎,以表揚他們在藥物發展上的貢獻
  • 1990年:約瑟夫·穆雷和唐納爾·托馬斯獲得諾貝爾醫學獎,以表揚他們在器官移植以治療人類疾病上的貢獻

器官移植台灣年表

  • 1968年:亞洲首例成功的腎臟移植。台灣台大醫院,李俊仁
  • 1984年:亞洲首例成功的肝臟移植。台灣林口長庚,陳肇隆
  • 1985年:台灣首例成功的胰臟移植。台灣林口長庚,陳肇隆
  • 1987年:台灣首個器官移植法令通過。人體器官移植條例
  • 1987年:台灣首例成功的心臟移植。台灣台大醫院,朱樹勳
  • 1991年:台灣首例成功的肺臟移植。台灣台北榮民總醫院,王良順
  • 2002年:中華民國財團法人器官捐贈移植登錄中心成立
  • 2004年:聯合醫、法界的共識,通過腦死判定準則。腦死判定準則
  • 2005年:器官捐贈移植登錄系統上線
  • 2007年:台灣首例成功的小腸移植。台灣新北亞東醫院,陳芸
  • 2014年:將患者以病情、血型、醫院所在地等因素而獲得最佳分配的情況法制化。人體器官移植分配管理辦法
  • 2015年:修訂人體器官移植條例,明訂器官買賣為非法行為

第一章和第二章的參考文獻

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  • Atul Gawande (2012) Two Hundred Years of Surgery, New England Journal of Medicine, 366, 1716-1723
  • Peter K. Linden (2009) History of Solid Organ Transplantation and Organ Donation, Critical Care Clinics, 25, 165-184
  • Thomas E. Starzl (2007) 拼圖人:一個器官移植外科醫師的回憶錄, 望春風文化, 中華民國
  • 科學月刊 (2005) 諾貝爾的榮耀:生理醫學桂冠, 天下文化, 中華民國
  • John P. Merrill; Joseph E. Murray, J. Hartwell Harrison, Warren R. Guild (1956) Successful homotransplantation of the human kidney between identical twins, Journal of the American Medical Association, 160, 277-282
  • Thomas E. Starzl, Carl G. Groth, Lawrence Brettschneider, John B. Moon, Vincent A. Fulginiti, Ernest K. Cotton, and Ken A. Porter (1968) Extended survival in 3 cases of orthotopic liver homotransplantation of the human liver. Surgery, 63, 549-563
  • Gerald Imber (2013) 手術刀下的奇才:現代外科之父霍斯德的傳奇生涯, 天下文化, 中華民國
  • Chiang Wei-Lun. (2015, July 6). 液態的賢者之石-人工血液. PanSci 泛科學. Retrieved September 28, 2015 from pansci.asia/archives/81252
  • Hamilton DN, Reid WA. (1984) Yu. Yu. Voronoy and the first human kidney allograft, Surgery, gynecology & obstetrics, 159, 289-294

第三章和終章的參考文獻

  • Thomas E. Starzl (2007) 拼圖人:一個器官移植外科醫師的回憶錄,望春風文化,中華民國
  • Francis D. Moore (2010) 奇蹟與恩典:細數半世紀來的外科進展,望春風文化,中華民國
  • 朱樹勳 (2012) 回首心臟移植來時路。我們的一步一腳印,第一章,中華民國,國立成功大學出版中心
  • 陳希聖事件的省思。中華民國器官捐贈協會會刊第 24 期
  • 台灣器捐制度之故事。柯文哲個人facebook
  • 1990年諾貝爾生理醫學獎,輔仁大學 理工學院 生物技術研發中心。
  • 財團法人器官捐贈移植登錄中心
  • Japan Organ Transplant Network官方網頁
  • Korean Network for Organ Sharing官方網頁
  • International Registry in Organ Donation and Transplantation
  • 亞東醫院完成國內首例小腸移植;末期短腸症患者獲得一線生機。亞東紀念醫院官方網頁。
  • 亞洲商情觀測站-星加坡器官買賣合法修正案 預料將獲國會通過。財團法人醫藥工業技術發展中心官方網頁。
  • Starzl TE, Weil R 3rd, Iwatsuki S, Klintmalm G, Schröter GP, Koep LJ, Iwaki Y, Terasaki PI, Porter KA. (1980) The use of cyclosporin A and prednisone in cadaver kidney transplantation, Surgery, Gynecology & Obstetrics, 151, 17-26
  • Starzl TE, Groth CG, Brettschneider L, Moon JB, Fulginiti VA, Cotton EK, Porter KA (1968) Extended survival in 3 cases of orthotopic homotransplantation of the human liver, Surgery, 63, 549-563
  • Starzl TE, Groth CG, Brettschneider L, Penn I, Fulginiti VA, Moon JB, Blanchard H, Martin AJ Jr, Porter KA (1968) Orthotopic Homotransplantation of the Human Liver, Annals of Surgery, 168, 392-415
  • Peter K. Linden (2009) History of Solid Organ Transplantation and Organ Donation, Critical Care Clinics, 25, 165-184
  • Thomas M. Fishbein (2009) Intestinal Transplantation, The New England Journal of Medicine, 361, 998-1008
  • Jorge Reyes, Javier Bueno, Samuel Kocoshis, Mike Green, Kareem Abu-Elmagd, Hiro Furukawa, Edward M. Barksdale, Sharon Strom, John J. Fung, Satoru Todo, William Irish, and Thomas E. Starzl (1998) Current Status of Intestinal Transplantation in Children, Journal of Pediatric Surgery, 33, 243-254
  • Snell GD, Higgins GF (1951) Alleles at the histocompatibility-2 locus in the mouse as determined by tumor transplantation. Genetics, 36, 306-310
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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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為什麼越累越難睡?當大腦想下班,「腸道」卻還在加班!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/30 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文與  益福生醫 合作,泛科學企劃執行

昨晚,你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎?這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾,甚至在腦海中數了幾百隻羊,大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程,讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇:你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠,我們得先認識身體的一套精密防衛系統:下視丘-垂體-腎上腺軸(HPA axis) 。這套系統原本是演化給我們的禮物,讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時,能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動,腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙),這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性,讓我們在危機中保持清醒 。

然而,現代人的「劍齒虎」不再是野獸,而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

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在理想的狀態下,人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後,身體會進入「修復模式」,此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點,讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素(Melatonin)接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號,它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素(Orexin)神經元,幫助大腦順利關閉覺醒開關。

對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態 / 圖片來源:envato

然而,當壓力介入時,這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出,長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化,使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌,更會讓食慾素在深夜裡持續活化,強迫大腦維持在「高覺醒狀態(Hyperarousal)」。 這種令人崩潰的狀態就是,明明你已經累到不行,但大腦卻像停不下來的發電機!

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升,而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸,分泌更多皮質醇來試圖消炎,高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期(REM),導致睡眠品質變得低弱又破碎,最終形成「壓力-發炎-失眠」的惡行循環。也就是說,你不是在跟睡眠上的意志力作對,而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關:PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局,科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系:腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」,而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便,更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話,直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」(Psychobiotics)。

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腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」/圖片來源:益福生醫

在眾多研究菌株中,發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發,累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」(First Night Effect, FNE),也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難,俗稱認床。科學家在進行實驗時發現,補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期(NREM)的睡眠長度,且入睡更快,起床後也更容易清醒。更重要的是,不同於常見的藥物助眠手段(如抗組織胺藥物 DIPH)容易造成快速動眼期(REM)剝奪或導致睡眠破碎化,PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力,它能有效縮短入睡所需的時間,並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現,即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理(Heat-treated),轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」(Postbiotics),其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點,讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中,科學家觀察到一個耐人尋味的現象:當詢問受試者的主觀感受時,往往會遇到強大的「安慰劑效應」,無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人,主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相,讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而,客觀的生理數據(Biomarkers)卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後,實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人(84.6%)出現了夜間褪黑激素分泌增加,且壓力荷爾蒙(皮質醇)顯著下降,這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統,而不僅僅是心理安慰。

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最值得關注的是,對於那些失眠指數較高(ISI ≧ 8)的族群,這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後,不僅生理標記改善,連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間,以及焦慮感也出現了顯著的進步。

了解更多PS150助眠益生菌:https://lihi3.me/KQ4zi

重新定義深層睡眠:構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息,而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠,關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石,始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境,到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統,並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現,身體便能更順暢地啟動睡眠開關,回歸自然的運作節律。

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與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持,每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始,為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通 / 圖片來源 : envato

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肺部為何會「結疤」?揭開比癌症更致命的「菜瓜布肺」,科學家如何找到破解惡性循環的新契機
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/05/08 ・2041字 ・閱讀時間約 4 分鐘

本文由 肺纖維化(菜瓜布肺)社團衛教 合作,泛科學撰文

在現代醫學的警示清單裡,乳癌、大腸癌這些疾病大家都不陌生;但有一個「隱蔽且致命」的威脅卻常被忽視,那就是「肺纖維化」。其中最常見的類型「特發性肺纖維化」(IPF),其預後往往不太樂觀,確診後的五年存活率甚至比許多常見的癌症還低。

首先,我們得先破解一個迷思:肺纖維化並不是單一疾病,而是許多種間質性肺病的共同表現。當我們聽到「肺纖維化」,腦中常浮現「菜瓜布肺」的形象,患者的肺部外觀充滿一個個空洞與疤痕,像極了乾燥的絲瓜。這精準描繪了肺部組織逐漸硬化、失去彈性的過程。

更重要的是,IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉。這跟部分 COVID-19 康復者身上、仍有機會復原的肺纖維化,是兩種完全不同的概念。

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IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉 / 圖示來源:shutterstock

肺部為何會變成「菜瓜布」?

為什麼好端端的肺會變成菜瓜布?這其實是一場身體修復機制失控的結果。

「纖維化」的組織,就是肺部間質組織(interstitium)的疤痕化。間質是圍繞在肺泡周圍,包含血管與支持肺部結構的結締組織。在正常情況下,肺部損傷後會啟動修復機制,並再生健康組織。但在肺纖維化的患者體內,這套修復機制卻「當機」了。

身體會不斷地發出訊號,導致負責修復工作的「纖維母細胞」(fibroblasts)被過度活化,進而失控地沉積膠原蛋白疤痕組織,最終在肺部形成永久性的纖維化。

科學家發現,這個過程之所以棘手,在於它是一個「惡性循環」,肺部同時存在著「發炎反應」與「纖維化」這兩條路徑 ,它們相互加乘,演變成難以阻斷的強大破壞力。

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雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。例如抽菸,特定年齡與性別(50歲以上男性)、長期暴露於粉塵環境的工作者(農業、畜牧業、採礦業…)、胃食道逆流者。此外,患有自體免疫疾病(如類風濕性關節炎、乾燥症、硬皮症、皮肌炎/多發性肌炎,)的患者,他們併發肺纖維化的機率遠高於一般人,必須特別警覺。

雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。/ 圖示來源:shutterstock

打斷惡性循環的挑戰,為何只對抗「纖維化」還不夠?

面對這個不可逆的疾病,醫學界長年束手無策,直到 2014 年才迎來一道曙光。美國 FDA 批准了兩種機制不同的新藥:Nintedanib 和 Pirfenidone。這兩種藥物的出現是治療史上的分水嶺,首度被證實能夠「延緩」IPF 患者肺功能的惡化速度。

然而,這場戰役尚未結束。現有的治療雖然帶來了希望,卻也凸顯了「未被滿足的醫療需求」。從機制上來看,這些藥物主要抑制的是「纖維化路徑」。

這讓科學界開始思考這個未被滿足的棘手問題:既然疾病的本質是「發炎」與「纖維化」的雙重打擊,那麼,我們是否能找到「同時抑制」這兩條路徑的全新策略,從而更有效地打斷這個惡性循環?

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找到同時調控「發炎」與「纖維化」的新靶點

為了解決難題,科學家將目光鎖定在一個細胞內的酵素:磷酸二酯酶 4B(PDE4B)

為什麼鎖定它?讓我們看看它的「雙重作用」機制:

  1. 關鍵位置: PDE4B 同時存在於免疫細胞(與發炎有關)與纖維母細胞(與纖維化有關)當中。
  2. 作用機制: PDE4B 的主要工作是降解細胞內一種叫 cAMP(環磷酸腺苷) 的訊號分子。cAMP 可以被視為細胞內的「穩定信號」。
  3. 雙重抑制: 當我們使用藥物抑制了 PDE4B 的活性,細胞內的 cAMP 就不會被分解,濃度會隨之升高。高濃度的 cAMP 能穩定免疫細胞和纖維母細胞,同時產生抗發炎抗纖維化的雙重效應。

簡單來說,鎖定並抑制 PDE4B,就像是同時抑制了免疫風暴與纖維化的工程,有望從雙從抑制打擊這個惡性循環。

全球臨床試驗帶來的新希望

近十年來,全球在肺纖維化領域投入了大量的臨床試驗,我們相信,在科學家逐步破解肺纖維化惡性循環的複雜難題後,期盼未來能為無數患者爭取到更安全、健康的生活與未來。

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最後,我們必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。面對這個比癌症更致命的對手,雖然現有的治療手段能延緩惡化,但無法逆轉已經形成的肺部疤痕組織,因此「早期診斷、早期治療」仍是對抗肺纖維化最重要的黃金時刻。

必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。/ 圖示來源:


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民眾黨是未來台灣政治的樞紐?
林澤民_96
・2024/01/30 ・3382字 ・閱讀時間約 7 分鐘

一、前言

選後的立法院三黨不過半,但民眾黨有八席不分區立委,足以與民進黨或國民黨結成多數聯盟,勢將在國會居於樞紐地位。無獨有偶的是:民眾黨主席柯文哲在總統大選得到 26.5% 的選票,屈居第三,但因其獲得部分藍、綠選民的支持,在選民偏好順序組態的基礎上,它卻也同樣地居於樞紐地位。這個地位,將足以讓柯文哲及民眾黨在選後的台灣政壇持續激盪。

二、柯文哲是「孔多塞贏家」?

這次總統大選,誰能脫穎而出並不是一個特別令人殷盼的問題,更值得關心的問題是藍白綠「三跤㧣」在選民偏好順序組態中的消長。台灣總統大選採多數決選制,多數決選制英文叫 first-past-the-post(FPTP),簡單來講就是票多的贏,票少的輸。在 10 月中藍白合破局之後,賴蕭配會贏已經沒有懸念,但這只是選制定規之下的結果,換了另一個選制,同樣的選情可能就會險象環生。

從另一個角度想:選制是人為的,而選情反映的是社會現實。政治學者都知道天下沒有十全十美的選制;既定的選制推出了一位總統,並不代表選情的張力就會成為過眼雲煙。當三股社會勢力在制度的帷幕後繼續激盪,台灣政治將無法因新總統的誕生而趨於穩定。

圖/作者自製

如果在「三跤㧣」選舉之下,選情的激盪從候選人的得票多少看不出來,那要從哪裡看?政治學提供的一個方法是把候選人配對 PK,看是否有一位候選人能在所有的 PK 中取勝。這樣的候選人並不一定存在,如果不存在,那代表有 A 與 B 配對 A 勝,B 與 C 配對 B 勝,C 與 A 配對 C 勝的 A>B>C>A 的情形。這種情形,一般叫做「循環多數」(cyclical majorities),是 18 世紀法國學者孔多塞(Nicolas de Condorcet)首先提出。循環多數的存在意涵選舉結果隱藏了政治動盪。

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另一方面,如果有一位候選人能在配對 PK 時擊敗所有的其他候選人,這樣的候選人稱作「孔多塞贏家」(Condorcet winner),而在配對 PK 時均被擊敗的候選人則稱作「孔多塞輸家」(Condorcet loser)。三角嘟的選舉若無循環多數,則一定會有孔多塞贏家和孔多塞輸家,然而孔多塞贏家不一定即是多數決選制中贏得選舉的候選人,而多數決選制中贏得選舉的候選人卻可能是孔多塞輸家。

如果多數決選制中贏得選舉的候選人不是孔多塞贏家,那與循環多數一樣,意涵選後政治將不會穩定。

那麼,台灣這次總統大選,有沒有孔多塞贏家?如果有,是多數決選制之下當選的賴清德嗎?我根據戴立安先生調查規劃的《美麗島電子報》追蹤民調第 109 波(1 月 11 日至 12 日),也是選前最後民調的估計,得到的結果令人驚訝:得票墊後的柯文哲很可能是孔多塞贏家,而得票最多的賴清德很可能是孔多塞輸家。果然如此,那白色力量將會持續地激盪台灣政治!

我之前根據美麗島封關前第 101 波估計,侯友宜可能是孔多塞贏家,而賴清德是孔多塞輸家。現在得到不同的結果,顯示了封關期間的三股政治力量的消長。本來藍營期望的棄保不但沒有發生,而且柯文哲選前之夜在凱道浩大的造勢活動,還震驚了藍綠陣營。民調樣本估計出的孔多塞贏家本來就不準確,但短期內的改變,很可能反映了選情的激盪,甚至可能反映了循環多數的存在。

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三、如何從民調樣本估計孔多塞贏家

根據這波民調,總樣本 N=1001 位受訪者中,如果當時投票,會支持賴清德的受訪者共 355 人,佔 35.4%;支持侯友宜的受訪者共 247 人,佔 24.7%。支持柯文哲的受訪者共 200 人,佔 19.9%。

美麗島民調續問「最不希望誰當總統,也絕對不會投給他的候選人」,在會投票給三組候選人的 802 位支持者中,一共有 572 位對這個問題給予了明確的回答。《美麗島電子報》在其網站提供了交叉表如圖:

根據這個交叉表,我們可以估計每一位明確回答了續問的受訪者對三組候選人的偏好順序,然後再依這 572 人的偏好順序組態來判定在兩兩 PK 的情形下,候選人之間的輸贏如何。我得到的結果是:

  • 柯文哲 PK 賴清德:311 > 261(54.4% v. 45.6%)
  • 柯文哲 PK 侯友宜:287 > 285(50.2% v. 49.8%)
  • 侯友宜 PK 賴清德:293 > 279(51.2% v. 48.8%)

所以柯文哲是孔多塞贏家,賴清德是孔多塞輸家。當然我們如果考慮抽樣誤差(4.1%),除了柯文哲勝出賴清德具有統計顯著性之外,其他兩組配對可說難分難解。但在這 N=572 的小樣本中,三位候選人的得票率分別是:賴清德 40%,侯友宜 33%,柯文哲 27%,與選舉實際結果幾乎一模一樣。至少在這個反映了選舉結果的樣本中,柯文哲是孔多塞贏家。依多數決選制,孔多塞輸家賴清德當選。

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不過以上的分析有一個問題:各陣營的支持者中,有不少人無法明確回答「最不希望看到誰當總統,也絕對不會投給他做總統」的候選人。最嚴重的是賴清德的支持者,其「無反應率」(nonresponse rate)高達 34.5%。相對而言,侯友宜、柯文哲的支持者則分別只有 24.1%、23.8% 無法明確回答。為什麼賴的支持者有較多人無法指認最討厭的候選人?一個假設是因為藍、白性質相近,對許多綠營選民而言,其候選人的討厭程度可能難分軒輊。反過來說,藍、白陣營的選民大多數會最討厭綠營候選人,因此指認較無困難。無論如何,把無法明確回答偏好順序的受訪者歸為「遺失值」(missing value)而棄置不用總不是很恰當的做法,在這裡尤其可能會造成賴清德支持者數目的低估。

補救的辦法之一是在「無法明確回答等於無法區別」的假設下,把「遺失值」平分給投票對象之外的其他兩位候選人,也就是假設他們各有 1/2 的機會是無反應受訪者最討厭的候選人。這樣處理的結果,得到

  • 柯文哲 PK 賴清德:389 > 413(48.5% v. 51.5%)
  • 柯文哲 PK 侯友宜:396 > 406(49.4% v. 50.6%)
  • 侯友宜 PK 賴清德:376 > 426(46.9% v. 53.1%)

此時賴清德是孔多塞贏家,而柯文哲是孔多塞輸家。在這 N=802 的樣本中,三位候選人的得票率分別是:賴清德 44%,侯友宜 31%,柯文哲 25%。雖然依多數決選制,孔多塞贏家賴清德當選,但賴的得票率超過實際選舉結果(40%)。用無實證的假設來填補遺失值,反而造成賴清德支持者數目的高估。

如果擔心「無法明確回答等於無法區別」的假設太勉強,補救的辦法之二是把「遺失值」依有反應受訪者選擇最討厭對象的同樣比例,分給投票對象之外的其他兩位候選人。這樣處理的結果,得到

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  • 柯文哲 PK 賴清德:409 > 393(51.0% v. 49.0%)
  • 柯文哲 PK 侯友宜:407 > 395(50.8% v. 49.2%)
  • 侯友宜 PK 賴清德:417 > 385(52.0% v. 48.0%)

此時柯文哲又是孔多塞贏家,而賴清德又是孔多塞輸家了。這個樣本也是 N=802,三位候選人的得票率分別是:賴清德 44%,侯友宜 31%,柯文哲 25%,與上面的結果一樣。

以上三種無反應處理方法都不盡完美。第一種把無反應直接當遺失值丟棄,看似最不可取。然而縮小的樣本裡,三位候選人的支持度與實際選舉結果幾乎完全一致。後兩種以不同的假設補足了遺失值,但卻過度膨脹了賴清德的支持度。如果以樣本中候選人支持度與實際結果的比較來判斷遺失值處理方法的效度,我們不能排斥第一種方法及其結果。

無論如何,在缺乏完全資訊的情況下,我們發現的確有可能多數決輸家柯文哲是孔多塞贏家,而多數決贏家賴清德是孔多塞輸家。因為配對 PK 結果缺乏統計顯著性,我們甚至不能排除循環多數的存在。此後四年,多數決選制產生的總統能否在三角嘟力量的激盪下有效維持政治穩定,值得我們持續觀察。

四、結語

柯文哲之所以可以是孔多塞贏家,是因為藍綠選民傾向於最不希望對方的候選人當總統。而白營的中間偏藍位置,讓柯文哲與賴清德 PK 時,能夠得到大多數藍營選民的奧援而勝出。同樣的,當他與侯友宜 PK 時,他也能夠得到一部份綠營選民的奧援。只要他的支持者足夠,他也能夠勝出。反過來看,當賴清德與侯友宜 PK 時,除非他的基本盤夠大,否則從白營得到的奧援不一定足夠讓他勝出。民調 N=572 的樣本中,賴清德得 40%,侯友宜得 33%,柯文哲得 27%。由於柯的支持者討厭賴清德(52.5%)遠遠超過討厭侯友宜(23.7%),賴雖然基本盤較大,能夠從白營得到的奧援卻不多。而侯雖基本盤較小,卻有足夠的奧援。柯文哲之所以成為孔多塞贏家,賴清德之所以成為孔多塞輸家,都是這些因素的數學結果。

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資料來源

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林澤民_96
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台大電機系畢業,美國明尼蘇達大學政治學博士, 現任教於美國德州大學奧斯汀校區政府系。 林教授每年均參與中央研究院政治學研究所及政大選研中心 「政治學計量方法研習營」(Institute for Political Methodology)的教學工作, 並每兩年5-6月在台大政治系開授「理性行為分析專論」密集課程。 林教授的中文部落格多為文學、藝術、政治、社會、及文化評論。