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印度的流浪狗難題:如何在2020年前根除狂犬病?

劉筱蕾_96
・2016/11/02 ・6888字 ・閱讀時間約 14 分鐘 ・SR值 536 ・七年級

  • 原文作者/Mary-Rose Abraham
  • 編譯/劉筱蕾、楊仕音

世界衛生組織(WHO)企圖在 2020 年根除亞洲狂犬病(rabies)的疫情 ,但是,在印度流浪狗問題猖獗的此刻,這項目標該如何達成呢?

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圖/By Andrey from Russia – Stray dogs, CC BY 2.0, wikimedia commons.

一小群幼犬蜷縮在汽車底下,在試圖捕捉的過程中,其中一隻小狗被抓到了,但另外兩隻逃到街上,迫使捕捉人員放棄跟追。同時,在當地稱為「印度犬」(Indian dog)的五隻雜色短毛成犬神不知鬼不覺的在街上出沒。牠們神情好奇的豎起尖尖的耳朵,嚎叫聲彷彿警報般響徹整個街區,警告同伴這裡有危險人物。

而捕捉車則在大街小巷巡迴穿梭,特別是住宅區的聯外道路。某些狗在捕捉車接近時,似乎能藉由嗅覺或視覺認出了這些捕捉車。每當捕狗大隊用巨大的捕狗網從狗群中抓到一隻狗,就能看到牠在網中不停扭動嚎叫,企圖掙脫。

躲在車下的流浪狗。圖/Andrey@flickr
躲在車下的流浪狗。圖/Andrey@flickr

在南印度的城市班加羅爾(Bangalore),這項例行任務每天都在 50 平方公里的範圍內執行數次。捕狗大隊是由當地非政府組織 「無限同情加行動」(Compassion Unlimited Plus Action, CUPA)所組成的團隊,他們執行的任務內容就是捕捉、結紮流浪狗,並為牠們接種狂犬病疫苗。

這一天,CUPA 幸運的捉到十隻狗,這些狗接下來會送到 CUPA 的生育控制中心接受結紮手術,並在術後剪耳,以作為動過手術的標記。此外,牠們還會被注射狂犬病疫苗,再帶回原本捕捉到的地點釋放。

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對抗狂犬病的艱困行動

「社會大眾必須了解,這項動物生育控制計畫其實對人類福祉的重要性不亞於對流浪狗的重要性。」CUPA 的經理 Vijay Kumar 說道。

雖然有人認為這幾乎是「不可能的任務」,但這項對抗狂犬病的根除計畫持續進行中。根據一份 2015 年發表在 PLOS Neglected Tropical Diseases 期刊的研究結果指出,全球每年有將近 59,000 人死於狂犬病,其中絕大多數發生在亞洲與非洲,而單是印度的發病人數就超過全球總病例數的三分之一(20,847人),是全世界狂犬病發病率最高的國家。

在電子顯微鏡下的狂犬病病毒。圖/Sanofi Pasteur@flickr
在電子顯微鏡下的狂犬病病毒。圖/Sanofi Pasteur@flickr

狂犬病病毒是致命性的殺手,透過唾液傳播。任何恆溫動物都可能成為其宿主。狗被受感染的野生動物或其他病犬咬傷後染病。而被感染的狗咬傷,或接觸到含有病毒的動物唾液,則是人類狂犬病感染的最常見的原因。

狂犬病病毒會攻擊神經系統,導致感染者產生幻覺,甚至變得有攻擊性,或產生恐水症狀。當有人被受感染的動物咬時,應立即沖洗傷口並盡快接種疫苗。但不幸的是,在印度,只有少數患者能獲得適當的醫療處置;大多數人接受到的治療方式並不正確;例如:不完整的疫苗注射療程,或是轉向其他沒有效果的藥草、香料或偏方,反觀,在台灣,動物咬傷後的狂犬病病毒潛在帶原者發病前的預防性療程包含八次的疫苗注射。

世界衛生組織(WHO)希望在 2020 年,根除東南亞地區的狂犬病。但公共衛生專家指出,這是不可能實現的目標。由於許多病患未被通報,或是未經正規醫療處置,在印度因狂犬病而死亡的實際人數可能遠高於已知人數。

在印度根除狂犬病的難度不亞於 2014 年前根除小兒麻痺症。但狂犬病更大的問題出在當地根本不知道狂犬病有多嚴重。政府沒有強制規定醫生必須通報所有的狂犬病患者的病例,也缺乏狂犬病病毒在野生動物中傳染狀況的資訊。2014 年,印度政府曾表示將建立一個全國性的狂犬病控制計畫,但在本文撰寫的同時(2015 年 8 月發表),它仍只是一項在印度北部哈里亞納邦進行的試驗性計畫,希望由此見微知著,能提供全國性的疫情控管方針。

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此外,印度中央政府將狂犬病根除計畫中,將流浪狗疫苗注射的部分,下放給地方政府相關部門,而絕大部分是由像 CUPA 這樣的非政府組織來承包。這讓狂犬病問題最嚴重的農村地區根本無法得到應有的關注。

「印度的狂犬病是無法消滅的。」研究狂犬病 30 年,班加羅爾精神衛生和神經科學研究中心的 S N Madhusudana 教授這麼說:「它永遠不會消失。」

被惡犬咬了之後:支付昂貴醫療費或放棄治療?

輕微的狗咬傷口。圖/By Nicor - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3780023
輕微的狗咬傷口。圖/By Nicor – Own work, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons.

四歲的 Bhuvan 在診所安安靜靜地坐在他的母親身旁,他頸部右側有一個開放的傷口——一隻流浪狗咬住他的脖子,把他拖了 4 英尺遠,他的阿姨 Veena 從房子出來時目睹這個情景後大聲尖叫。

「這是狗抓到我臉上所留下來的。」Veena 的右臉頰上有著犬科動物牙齒留下的模糊咬痕。當她與 Bhuvan 一起被送到當地的農村醫院時,她已失去意識。醫院的醫生給了兩人各一劑抗狂犬病疫苗,這樣的處置有助於刺激他們的免疫系統。兩星期之內,他們的身體就會開始產生抗體。但他們也需要立即防止病毒繁殖的方式,為免疫系統爭取足夠的反應時間,而這需要另一種抗狂犬病門診提供的療程;此療程只在距離當地 150 公里外的班加羅爾城才有提供。

Veena 和 Bhuvan 在午夜前就抵達了 Kempegowda 醫學研究中心。從外觀上來看,兩人的傷勢不算嚴重。 「這些算是輕度咬傷了,」社區醫學部門的負責人納拉亞納醫生(Dr D H Ashwath Narayana),在調查在 Bhuvan 脖子上的皮肉撕裂傷時這麼說。 「我見過比這更嚴重許多的傷口。」

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那天早上,納拉亞納醫生花了好幾個小時和供應商聯絡,訂購治療的關鍵藥物:兩小瓶狂犬病免疫球蛋白——一種狂犬病抗體的濃縮液。在接近下午時藥物送達醫院。

因為 Bhuvan 一直掙扎,所以醫生只好將他安置在診所病床上,,並由工作人員抓緊他。醫學院的學生開始進行注射療程,讓針劑直接進入他脖子上露出的傷口。免疫球蛋白必須精準滲入被狗咬傷的部位才能中和病毒。男孩痛苦尖叫,希望他的父母來救他,但他的母親因為無法承受孩子的哭喊而離開房間。接下來 Veena 在呻吟中接受了七次注射,分別在他被狗咬傷的臉頰與上唇。

狂犬病病毒自進入動物的神經系統後隨即擴散,但患者在被咬傷之後仍有機會阻止這一步發生。Veena 和 Bhuvan 注射的免疫球蛋白,可以跟從傷口進入人體的狂犬病病毒結合,防止其進入神經末梢。於此同時,一開始就注射的狂犬病疫苗也能持續促進 Veena 和 Bhuvan 體內自行生產抗體。伴隨之後一個月四次的完整疫苗注射療程,能有效降低狂犬病病毒在體內發作的機率。「傷口越深,狂犬病毒侵入神經的可能性就越高,」納拉亞納醫生說,「在面對狂犬病時,做最壞的打算總是比低估問題的嚴重性要來得好。」

根據世界衛生組織的調查,全球狂犬病免疫球蛋白嚴重短缺。而對住在印度這個單日收入少於兩美元的百分之六十的人來說,其昂貴的價格令人望之卻步:Veena 和 Bhuvan 為了每小瓶免疫球蛋白付了近 450 印度盧比,約等於 7 美金。在印度,只有三家企業生產這項產品,所以製造成本始終居高不下。

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狂犬病免疫球蛋白必須從注射過狂犬病疫苗的人或馬的血漿收集。為減低使用人類接種者的花費,由馬血漿製造的免疫球蛋白是大多數低收入國家唯一可行的方法。然而據印度免疫製劑有限公司副董事總經理 Anand Kumar 博士指出,為了遵守印度嚴格的動物福利法規,製造成本愈來愈貴。印度免疫製劑有限公司是全國最大的人類和動物狂犬病疫苗製造商,卻在大約一年前停止生產狂犬病免疫球蛋白。「我們遵循嚴格的準則,」他描述著公司飼養的馬群時提到:「遵守動物福利的代價極高,因此增加許多製造成本。」

免疫球蛋白可取得的地點都集中在都會地區,這使得住在鄉間被病犬咬傷的受害者不是得放棄治療,就是得像 Bhuvan 和 Veena 一樣,長途旅行到城市中的診所。

兩種狂犬病病徵:昏迷或恐水痙攣致死

雖然已經退休兩年,Madhusudana 醫生仍對一位過去的病患印象深刻。一位 21 歲的女學生,住在卡納塔克邦南部距離班加羅爾車程好幾小時的鄉下地區。2013 年 5 月,她在自宅後方洗碗時,被流浪狗咬傷。這位患者雖然注射了狂犬病疫苗,但她的治療就此結束,她沒有接受任何免疫球蛋白療程。

如果沒有適當的治療,狂犬病的潛伏期短則數天,長則一年以上。然而,一旦症狀出現,就一定會致命。被咬傷的兩個月後,這位女學生開始發燒,此時,當地醫生開給她鎮靜劑。之後她陷入昏迷,被帶到班加羅爾,在那裡終於確診為狂犬病患者,並在 17 天後死亡。

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狂犬病可以分為兩個類型:沉默型狂犬病(dumb rabies,又稱麻痺型狂犬病)和狂躁型狂犬病(furious rabies)。

這兩型症狀的不同是由於病毒到達大腦的路徑相異所導致。以麻痺型狂犬病來說,病毒藉由運動神經傳播,同時造成神經損傷,導致肌肉逐漸麻痺並讓病患陷入昏迷。此型病例佔全球狂犬病總病例的 30%,至今已知有 12 個以上麻痺型狂犬病例得以倖存。

狂躁型狂犬病的名稱來自病患亢奮與激動的症狀。狂躁型狂犬病的發病進程比沉默型狂犬病快。病毒會沿著神經末梢向脊髓和大腦前進,此時病患開始出現發燒、頭痛和傷口部位的麻木、發癢、刺痛感等症狀,患者可能變得具有攻擊性,並出現幻覺和對狂犬病典型的「恐水」徵狀,甚至會在看到裝水玻璃杯的時候而發抖。這是因為狂犬病導致喉嚨和喉部痛苦的肌肉痙攣,而「水」則會引發痙攣發作。患者最後因咽喉疼痛腫脹阻塞呼吸道而導致缺氧、癲癇發作或肢體癱瘓而死亡。「患者會在三、四天內死去,」Madhusudana 醫生說: 「這種死法既悲哀又可怕。」

那些年,我們這樣對抗狂犬病

理論上, 21世紀根本不該有人死於狂犬病。狂犬病是人類已知最古老的疾病之一 ——其最早記載可追溯到公元前 2300 年的古埃及,到 19 世紀後期我們就發展出令患者感到疼痛但卻相當有效的治療方法。

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法國科學家巴斯德(Pasteur)在 1885 年將狂犬病病毒注射到兔子身上,之後再乾燥兔子身上的神經組織以弱化病毒,以製作出第一個狂犬病疫苗。當他注入疫苗到被狂犬病犬隻咬傷的九歲男孩後,這孩子成功逃過狂犬病的魔掌。

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巴斯德是發明狂犬病疫苗的先驅。圖/By Albert Edelfelt, Public Domain, wikimedia commons.

在 1911 年,David Semple 開發出另一種「惡名昭彰」的疫苗,成為長期以來狂犬病療法的代名詞。英國軍官(同時也是免疫學家)的 David Semple 在印度北部創立了巴斯德研究所的分所,將注射狂犬疫苗注入活綿羊和山羊的大腦。屠宰動物後,腦組織經過乾燥與攪拌,連續 14 次分別注入狂犬病暴露者的腹部與抗體生產有關的各個淋巴結。儘管像有時會出現癱瘓之類的嚴重副作用, Semple 治療是 20 世紀最為常見的狂犬病療法。直到 1992 年,世衛組織建議停用。不過印度政府直到 2004 年仍然採用這項療法。

而今天的狂犬病疫苗的製造是在實驗室中進行:利用細胞培養,這與過去使用人類血清或是馬隻血清的步驟完全不同。經由一連串去活性化(inactivate)與純化(purify)過程,降低病毒的活動力後,藉由皮下注射或肌肉注射施打到人體內。此製程的副作用少得多,但成本卻隨之提升。昂貴的現代疫苗,可能是 Semple 療法使用時間這麼長的原因之一。

全世界的科學家仍在研究新的狂犬病治療方法。但 Madhusudana 認為至少在印度(世界其他地方可能也有一樣的狀況),新的治療方法並非重點。「我們已擁有足夠與病毒對抗的知識,」Madhusudana 說:「我們沒做到的是有效地利用這些知識來阻止它。」印度許多衛生專業人員,根本不知道如何正常處理被狂犬病動物咬傷的患者,更別說一般民眾了。

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「研究不該是狂犬病防治的第一順位,」Madhusudana 說。「所有的經費應該優先用在教育和疫苗接種。我們需要的是教育、教育、教育。」

在班加羅爾的 Rani Sarala Devi,同時也是 Madhusudana 的母校, 醫生正忙著為低收入家庭兒童進行免費疫苗接種。

「學校的孩子都來自貧民窟,」正當 400 多名 5 到 13 歲的孩子排隊等待接受疫苗注射時,老師 R G Sudha 說:「他們會跟貓狗玩,但他們不知道狂犬病的風險。許多孩子都曾被犬貓咬傷。」

三位醫生和兩名醫科學生在每個孩子的手臂注射疫苗。有些小孩比較勇敢,牙一咬就過去了;有一些小朋友因為害怕打針而大哭。每次注射手臂的皮膚上會出現一個凸起疙瘩,像橘子皮一樣。接下來的三星期,在孩子們體內生產足夠的抗體之前,他們還需要追加兩次疫苗注射。

這些孩子如果之後被感染狂犬病的狗咬到,他們也不需要再進行痛苦的免疫球蛋白治療,因為他們已經帶有了狂犬病抗體。在面對一個不知未來會如何發展的疾病時,這肯定是一個令人較為安心的預防措施。

狂犬病是一種人畜共通傳染病,這意味著狂犬病毒可以經由動物傳染給人類。許多動物傳染病都可能感染人類,雖然隨著地理位置,動物的組成不同。在美國,浣熊、蝙蝠和臭鼬是最常被發現帶有狂犬病的野生動物。而在像印度這樣的國家─擁有約 3000 萬流浪狗族群——95%以上的狂犬病傳人案例發生在人與流浪狗密切接觸的區域。

兒童特別容易受到狂犬病的危害。根據 2015 年 PLOS 的報導,在印度,大約每 143 個人就有一個人曾被狗咬傷(693人/ 10 萬人)。同時,全球狂犬病控制聯盟(Global Alliance for Rabies Control)表示,全世界約一半的狂犬病受害者是兒童。

WHO 建議在狂犬病流行國家的所有人都應接受暴露前預防接種。印度自己的兒科研究學院也建議兒童預先接種疫苗,但實際接受疫苗施打的人數還是不足。也許人們沒有意識到此疾病危險的程度(和接種疫苗的好處),或是他們根本負擔不起。 整套狂犬病疫苗接種療程(總共有三針疫苗)費用約 100 盧比(相當於 1.57 美元),這是許多人一天的生活費了。

Madhusudana 的實驗室每週至少診斷出一個感染狂犬病的病患。從印度每年發生 1740 萬次的犬隻咬傷事件,他對這個國家根絕狂犬病散播的企圖感到希望渺茫。

要真正消除印度的狂犬病,動物健康條件是關鍵。世衛組織的策略則是「消滅狂犬病犬隻,才能預防人類罹患狂犬病。」然而,不同國家動物的狂犬病感染程度仍是一個謎。

全印度只有一個用來診斷動物狂犬病的實驗室,它坐落在班加羅爾的 Karnataka 獸醫、動物、與漁業科技大學獸醫學院(Karnataka Veterinary, Animal and Fisheries Science University)。這個實驗室不僅針對狗,也針對其他像貓、牛、水牛、山羊和豺的大腦檢測狂犬病帶原與否。一個森林相關工作人員最近還送了一個狼的腦袋來進行檢測。

Shrikrishna Isloor 博士是這個獸醫學院一間實驗室的主持人。只有他和另外三人擁有進入核心檢測區的權限。在核心檢測區,工作人員必須處理帶有活病毒的動物組織。這四個人都預先接種了狂犬病疫苗。

在接收到大腦樣本的 2 小時內,他們便能確定試樣的提供來源是否感染狂犬病,並可將結果提供給醫療專業人員,確認病患是否需要進行狂犬病療程。難道不能一開始就檢測動物,以確認攻擊的動物有沒有狂犬病?困難之處在於無法捕捉到許多攻擊的動物,同時更多動物沒有接受狂犬病毒的檢驗。舉例而言,攻擊 Bhuvan 和 Veena 的流浪狗很快就被鄰居以亂棍打死,而沒有採取任何受測樣品組織,這代表了醫生必須一開始就假定是「最壞的狀況」。

Isloor 博士希望能在印度各地設立更多的狂犬病檢測中心,他已經開始與其他邦的科學家提及這個議題。據他說,除非同時監測動物以及人類的狂犬病發病率,否則印度政府無法控制狂犬病的散播。他說:「狂犬病沒有人犬之間的區別,這應該是一個整體的努力。」「為了在 2020 年成功(根除狂犬病),我們非得面對戰爭的基礎工作。」醫療和獸醫社群必須在同一陣線的一起奮鬥。

基於人道主義的理由,印度政府不允許撲殺流浪狗。 2001 年,印度相關法規詳細介紹如何在符合動物福利的條件下捕捉、安置、結紮流浪狗,並再放回街上。此外,專家們說,撲殺流浪狗也不是個很有效的方式,因為至少有一半的狂犬病患者是被寵物犬所咬傷的。

獸醫正在幫狗施打狂犬病疫苗。圖/By U.S. Navy photo by Mass Communication Specialist 3rd Class Bryan M. Ilyankoff - This Image was released by the United States Navy with the ID 070810-N-4954I-038 (next).This tag does not indicate the copyright status of the attached work. A normal copyright tag is still required. See Commons:Licensing for more information.বাংলা | Deutsch | English | español | euskara | فارسی | français | italiano | 日本語 | 한국어 | македонски | മലയാളം | Plattdüütsch | Nederlands | polski | português | Türkçe | 中文 | 中文(简体)‎ | +/−, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8217061
獸醫正在幫狗施打狂犬病疫苗。圖/By U.S. Navy photo by Mass Communication Specialist 3rd Class Bryan M. Ilyankoff, Public Domain, wikimedia commons.

因此,有關當局開始同時針對人類與狗進行接種。假設印度 70% 的狗都能成功接種疫苗,這將足以遏制病毒的傳播。然而根據 2015 年 PLOS 的研究,在 2010 年印度只有 15% 的狗接種疫苗,而且預防接種是不夠的;還必須進行絕育犬隻,以確保新的動物——狂犬病毒的潛在來源——無法進入社區。在撰寫這篇文章時(2015 年 8 月發表),印度仍沒有全國性或全省規模的計畫來實現此一目標。

Abdul Rahman 博士,一個以班加羅爾為中心活動的獸醫,同時也是 55 邦獸醫協會(Commonwealth Veterinary Association)的主持人,提到印度政府的替代方案是:在努力進行一項「狂犬病專設即時反應計畫」狗隻節育「根本沒有對狂犬病造成任何影響,」他說,雖然他注意到部分城市如齋浦爾(Jaipur)、清奈(Chennai)和蒂魯帕蒂(Tirupati)等地,已經取得一些成效。而在班加羅爾,市政府四年內沒有出現任何狂犬病的新病例。

但 Rahman 博士說,除非動物絕育能如同小兒麻痺症根除計畫一般徹底執行,不然對於狂犬病的控制並不會有太大的進展。他表示,他並不是將問題歸咎於流浪狗,他也重申 54% 狂犬病的病例應該歸因於不負責任的飼主。

班加羅爾的捕狗大隊再次出動,這一次他們瞄準已經接受過疫苗注射與結紮的狗,如此一來,才能進行一年後的追加疫苗。一旦工作人員抓住目標犬隻,便迅速注射疫苗並將 DABS 明亮的藍色油漆標示在狗的額頭上,以避免同一隻狗重複接種。

CUPA 的團隊來到一個充滿牲畜、死老鼠和水坑的貧窮街區。赤腳的孩子在他們身後追跑著,對大人捕狗的場景欣喜若狂的傻笑。

  • 本文編譯自 Mosaic 網站於 2015 年 8 月 25 日發表之 Reservoir dogs and furious rabies 一文,CC by 4.0。
  • 本文原文中 2015 PLOS 研究部分由 Wellcome Trust 所贊助,並發表在 Mosaic 網站
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劉筱蕾_96
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森林系出身,遵守農院傳統熱愛喝酒吃肉的動漫宅,在英國漂流完之後到美國Smithsonian Institution 繼續漂流。我的興趣是植物的演化與馴化。這個過程表現了生物被自然和人為條件「雕塑」的過程。希望能擔任生物與歷史研究間的橋樑,並把研究中的所學到的小故事跟科學觀念分享給大家。

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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

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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孩子高燒五天不退、出現草莓舌?當心兒童心臟殺手「川崎氏症」!
careonline_96
・2026/10/08 ・1821字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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讓小孩高燒不斷、草莓舌、紅疹脫皮的「川崎式症」

川崎氏症好發於五歲以下幼兒,會引起全身血管發炎。若孩子高燒五天不退,伴隨草莓舌、紅眼與手腳脫皮,應及早就醫治療,以免引發冠狀動脈瘤等嚴重心臟併發症。

當一個小孩發高燒,手腳腫腫的,眼睛超紅充滿血絲,任誰看都會覺得:「啊,這次感冒這麼嚴重啊?!」然而,這次我們要討論的,可不是一般的小感冒,而是「血管發炎」導致的「川崎氏症(Kawasaki disease)」。

川崎氏症通常影響小於五歲的兒童,而且此病容易發生在東亞。大家看看這個病名大概就猜得到!日本小兒科醫師川崎富作從1961年就開始注意到這些不尋常的患者,但剛開始在學會報告時,資深醫師們並不相信這是個「新疾病」。直到於川崎醫師1967年提出了一份共50名案例的論文,用生動的文字詳細說明患者症狀,並以手繪圖記錄患者紅疹。此文一出,日本各地的醫師紛紛回應:「是啊,我也有看過類似這樣的案例。給抗生素也不改善,小孩還是一直發燒。」過了幾年,由眾醫師組成的委員會才證實此病症起因於「全身血管的發炎」,而非感染,並命名為「川崎氏症」。

川崎氏症的症狀

川崎氏症的特色是高燒不斷,一燒起來都是攝氏39度到40度之間,就算看了醫生,服用了一些像普拿疼、布洛芬等退燒藥物,或是使用抗生素,也沒辦法真正退燒。

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緊接著高燒的則是眼睛紅,但是不會痛,也沒有太多分泌物。然後家長也會注意到小孩的口腔變化。舌頭變紅、變腫,而且舌頭上一點一點的突起也很明顯,於是被稱為「草莓舌」。嘴巴的黏膜腫脹發紅還會裂開、出血。

醫師檢查時,可以在患者脖子處摸到腫大的淋巴結,但這些腫大的淋巴結很少造成疼痛。燒到第五天的時候,患者的手掌、腳掌、和私密處皮膚都可能起紅疹,到第二個星期時手指、腳趾會脫皮。

川崎氏症的症狀

川崎氏症的特色

需要強調的是,雖然高燒不斷,但川崎氏症並不是個傳染病,不會一個人得病後就傳染給身邊的其他人。川崎氏症起因於身體的免疫反應。帶有某些基因遺傳的患者在遭受到一個小的感染源後,誘發了身體連串的免疫反應,攻擊中型血管後導致血管發炎。

身體到處都有血管,因此川崎氏症影響的範圍會很廣。最主要的併發症出現在心臟,心臟可能出現冠狀動脈動脈瘤與心肌炎,有致死的可能。

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川崎氏症的診斷

川崎氏症與猩紅熱、年輕型類風濕性關節炎、麻疹等疾病有些相似的特徵。診斷並不容易,其診斷標準包括了:

發燒大於攝氏39度超過五天,並在以下至少符合四項:

  • 雙側結膜炎、眼睛發紅,但沒什麼分泌物
  • 又紅又腫的草莓舌,嘴唇紅又乾到出現裂縫
  • 頸部淋巴結腫大
  • 紅疹脫皮
  • 手和腳水腫
  • 手指腳趾脫皮

川崎氏症的治療

如果可以的話,當然是盡早治療川崎氏症,才能減少心臟併發症。目前川崎氏症的治療選項是高劑量的阿斯匹林與免疫球蛋白。我們平常絕對不該在小孩身上使用阿斯匹林,這幾乎是唯一一個需要用阿斯匹林治療的小孩疾病,目標是減少發炎與退燒。免疫球蛋白也能減少血管的發炎反應,避免動脈瘤的形成。

小孩在接受適當治療之後,通常在一天內會退燒。沒有治療的話,四分之一患者的冠狀動脈會因發炎而導致動脈瘤產生。但無論如何,在川崎氏症之後務必要在小兒心臟科追蹤檢查,看看是否留有併發症。

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在經過新冠COVID疫情的這幾年,出現一些類似川崎氏症的病症,後來被稱為「兒童多系統發炎症候群」,表現就與川崎氏症很像,患者有發燒與嚴重的發炎反應,造成器官受損,且檢查時沒有發現致病的微生物,沒有感染源。此症並不僅限於五歲以下的兒童。總之,若有高燒不退的狀況,務必還是趕緊就醫啊!

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沒有症狀也不能大意!30 歲後女性都該注意的子宮頸癌預警指南
careonline_96
・2025/06/18 ・2608字 ・閱讀時間約 5 分鐘

圖 / 照護線上

「即使完全沒症狀,也一定要接受子宮頸癌篩檢!」隨著羅氏診斷女性健檢週活動開跑,林口長庚婦產部教授張廷彰醫師如此表示。根據衛生福利部國民健康署 111 年癌症登記報告,子宮頸癌長期位居女性癌症死因前十名,儘管政府長年推動篩檢政策,仍有約 20% 至 30% 的患者在確診時已屬中晚期(二期以上)[1]。近年政府積極推動 HPV 疫苗,但許多 30 歲以上女性仍屬「疫苗空窗世代」,未能在黃金施打年齡接種疫苗,此類族群更應建立定期檢查習慣。

「早期發現對子宮頸癌非常重要!」張廷彰強調,若能及時接受標準治療,一期子宮頸癌的五年存活率可超過 90%,如果進展至中晚期子宮頸癌,便可能會需要接受大範圍手術,再搭配放射治療或全身性治療,對工作及生活造成影響,存活率也比較差。

預防子宮頸癌
圖 / 照護線上

遠離子宮頸癌威脅,三道防線守護健康

子宮頸癌的發生多與人類乳突病毒(Human Papillomavirus, HPV)的感染有關,主要經由性接觸傳染,或透過接觸帶有病毒的物品造成間接感染。張廷彰指出,多數人感染後沒有明顯症狀,甚至可能自行痊癒,但有部分人感染高風險HPV後,因體質因素無法清除病毒,造成高風險HPV持續感染,持續的定義為達半年以上,進而演變為子宮頸癌前病變或癌症。

由於HPV感染與初期病變通常無明顯症狀,許多女性容易忽略定期篩檢的重要性,若等到出現異常出血等明顯警訊時,多已進展為子宮頸癌,往往已錯過早期治療的最佳時機。因此,張廷彰強調女性應透過「三道健康防線」及早防治:第一,建立安全性行為觀念;第二,接種HPV疫苗;第三,定期接受子宮頸癌篩檢,包括抹片與高危HPV DNA檢測,才能有效攔截疾病於早期,守住自身健康防線。

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子宮頸抹片搭配HPV DNA檢測篩檢更完善
圖 / 照護線上

子宮頸抹片搭配HPV DNA檢測 助精準掌握健康風險

目前子宮頸癌的篩檢方式主要有兩種:子宮頸抹片檢查與高風險HPV DNA檢測。抹片檢查是透過顯微鏡觀察子宮頸細胞型態,檢視是否有可疑性的癌細胞存在;而高危HPV DNA檢測則是利用基因技術分析是否有感染高風險型HPV,能在病變尚未發生前就偵測出潛在風險,讓防線更提前。

張廷彰醫師建議女性可搭配兩種篩檢方式使用,以提升篩檢準確度。若HPV DNA檢測結果為陰性,代表近期感染風險較低,可每五年再進行一次篩檢,不僅能減少不必要的頻繁檢查,也能更早掌握健康風險、規劃後續追蹤。

此外,目前政府亦有相關補助政策,鼓勵女性善加利用公費資源以守護健康:

  • 25至29歲婦女:每三年一次免費子宮頸抹片檢查
  • 30歲以上婦女:每年一次免費子宮頸抹片檢查
  • 當年度年齡為35歲、45歲、65歲女性可接受一次免費HPV DNA檢測

透過這些篩檢工具與政策支持,女性可更有效掌握自身健康,及早防範子宮頸癌風險。

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子宮頸癌高風險族群要注意
圖 / 照護線上

9 大子宮頸癌高風險族群要注意!醫:定期檢查遠離威脅

除了公費補助對象為,高風險族群應每年做一次子宮頸抹片檢查,也建議搭配高危人類乳突病毒 HPV DNA 檢測。高風險族群包括未曾接種過HPV疫苗、較早發生性行為、有多重性伴侶、HIV 感染、接受器官移植、使用免疫抑制劑、有家族病史、反覆陰道感染、抽菸或飲酒者等。即使沒有症狀,也應該定期接受子宮頸癌篩檢,才能及早處理。

張廷彰醫師表示,自 2025 年起國民健康署擴大補助子宮頸癌篩檢,符合公費篩檢條件的女性朋友務必好好把握,若未符合資格也可自費進行篩檢,守住健康防線,也呼籲民眾「挺身而出守護健康」,主動提醒身邊女性來一場健康篩檢約會!

筆記重點整理

  • 早期發現對子宮頸癌非常重要,若能及時接受標準治療,一期子宮頸癌的五年存活率可超過 90%,如果進展至中晚期子宮頸癌,可能會需要接受大範圍手術,再搭配放射治療或全身性治療,對工作及生活造成影響,存活率也比較差。
  • 子宮頸癌的發生大多與人類乳突病毒(HPV)感染有關,HPV 第 16、18 型屬於高危險人類乳突病毒,可能導致子宮頸癌前病變、子宮頸癌以及男女外生殖器癌;低危險人類乳突病毒則可能會引起生殖器疣(菜花)。
  • 預防子宮頸癌有三道關鍵防線,包括安全性行為、接種人類乳突病毒 HPV 疫苗、定期接受子宮頸癌篩檢。過去,子宮頸癌篩檢主要仰賴子宮頸抹片檢查近年來許多國家已開始採用 HPV DNA 檢測,因為HPV DNA 檢測能更準確預測未來罹患癌症的風險。
  • 自 2025 年起衛生福利部國民健康署擴大子宮頸癌篩檢,除了子宮頸抹片檢查,還納入 HPV DNA 檢測。在子宮頸抹片檢查部分,25 歲至 29 歲婦女,每 3 年 1 次子宮頸抹片檢查;30 歲以上婦女,每年 1 次子宮頸抹片檢查。當年度為 35 歲、45 歲、65 歲的女性,可接受 1 次人類乳突病毒 HPV DNA 檢測。

參考資料:

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