隨心所至並不容易，但嬰兒和媽媽卻只要互相投以微笑，就能跟隨對方的心跳。一項新的研究指出，三個月大的嬰兒，和他的母親能彼此同步心跳，誤差在僅僅幾毫秒內。科學家找來40對母子，利用皮膚電極貼片，追蹤心跳。發現只要一個愛的眼神相會，或者柔情的低語，心跳幾乎能立刻同步。藉由怡人的互動同步心跳，目前只發現存在於媽媽和嬰兒間（譯註：研究包含三個月到13歲大的孩童），研究成果發表於《嬰兒行為及發展》（Infant Behavior and Development）期刊。科學家推測，當人類接收到來自另一個體的表情語言，會開啟腦中特定區域，並調整心跳研究團隊過去的研究也顯示，無法接收來自母親聲音的嬰兒，會像青少年一樣較無法產生情感上的共鳴。早熟的嬰兒，或有產後憂鬱的母親，有高風險會喪失社交技巧，因為他們可能錯過早期母子互動的機會。
資料來源：ScienceShot: Human Hearts Beat Together [5 December 2011]
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。
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：
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：
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。
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）」：
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。
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：
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。
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：
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。
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。
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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「醫師，我的心跳好慢。」王女士說。
「有感到不舒服嗎？」醫師問，一邊把手搭在患者的手腕上計算心跳速率。
「就覺得很沒力，經常會頭暈。」王女士說。
「你的心跳每分鐘才 40 幾下，要趕緊檢查喔。」
經過詳細檢查，確認患者屬於病理性心跳過慢，於是建議植入心律調節器治療。台大醫院內科部賀立婷醫師表示，由於患者的心臟功能較差，於是採用新發展的生理性起搏術式來裝設，並選擇了能依據生理需求調整輸出的智能速率心律調節器，能幫助大幅改善症狀，也能避免造成心臟衰竭。
我們的心臟會持續跳動將血液送往全身。賀立婷醫師解釋，在正常的狀況下，竇房結（SA node）會以穩定的速率發出電訊號，促使心房收縮，接著電流會經由房室結（AV node）傳到心室，造成心室收縮。若是竇房結發出電訊號的速率太慢，或是房室結的傳導中斷，都會造成病理性心跳過慢。
導致竇房結或房室結功能異常的主要原因之一為老化。賀立婷醫師說，其他的原因還包括心肌梗塞、心臟手術等。
心跳過慢的病人可能會覺得比較沒有力氣、頭暈。賀立婷醫師指出，還有部分患者的心跳會暫停，如果心跳暫停的時間過久，腦部無法得到足夠的血流量，就會昏厥。
「正常狀況下，心臟會隨著身體的活動調整輸出量。」賀立婷醫師說，「心跳過慢可能無法滿足一般人在日常生活、工作、運動的需求，導致活動力變差、容易頭暈、喘，使生活品質受到影響，嚴重還可能導致暈倒、甚至引起腎臟功能惡化。」
發現心跳過慢時，醫師會嘗試找出病因，並排除藥物的影響。賀立婷醫師表示，如果確認是病理性心跳過慢，病人有症狀並影響到日常生活或器官的功能時，唯一的治療方式便是放置永久性心律調節器。心律調節器能夠發出電訊號，維持心跳速率。
我們的竇房結能夠依照生理需求，適時調整心跳速率。賀立婷醫師說，為了讓心律調節器發揮類似竇房結的功能，部分心律調節器會偵測身體動作，在動作增加時，調高心跳速率；在動作減少時，調低心跳速率。
但是偵測身體動作的機制會比較受限，賀立婷醫師解釋，因為心律調節器安裝在鎖骨下方，若是病人的動作不影響到胸部，便無法調整心跳速率。例如踩室內運動腳踏車，上半身動作幅度較小，心律調節器可能無法感應到動作；或者是在心情緊張但身體沒有活動的時候，這類心律調節器也無法調高心跳速率。
智能速率心律調節器則能夠克服傳統心律調節器的限制，透過偵測心臟收縮率，有效調整心率輸出，故在患者靜坐休息、心情平靜的時候，智能速率心律調節器會調低心率輸出；在患者活動或是感受到壓力、緊張激動的時候，能適時調高心率輸出，充分滿足生理需求。
此外，因應醫學進步，自 2000 年開始電生理學界開始發展新的手術方式——生理性起搏術式。
正常的電氣傳導是從心房傳到心臟中間的房室結，然後經由希氏束（His bundle），再延著左束支、右束支傳向兩邊的心室。賀立婷醫師解釋，過去在置放心律調節器時是將導線放在右心室，所以電氣傳導的方向會和原本的方向不同。
生理性起搏術式正是為了貼近正常的生理狀態而出現。賀立婷醫師說，生理性起搏術式是將導線從右心室放入心室壁中靠近希氏束的位置，達到「希氏束起博」的效果，讓心律調節器發出的電訊號，能夠透過希氏束與左束支、右束支刺激心室收縮。
生理性起搏技術還能根據患者的狀況調整，針對左束支傳導阻滯，將導線放到靠近左束支的位置，達到「左束支起搏」的功能。
採用生理性起搏術式能讓電流以貼近生理的方式傳導，在改善心搏過緩的同時，也能夠避免左、右心室收縮不同步，比較不會影響心臟本身的功能，避免造成心臟衰竭等併發症。
賀立婷醫師指出，一旦進展為心臟衰竭就不容易逆轉，所以針對已經心臟衰竭的病人，基本上都會盡量考慮採用生理性起搏術式，避免讓心律調節器的電訊號是由右往左傳；至於尚未有心臟衰竭的患者，若採用生理性起搏術式，也能大幅降低未來出現心臟衰竭的機率。
在安裝心律調節器前，醫師都會根據病況與家屬、患者詳細討論，協助選擇合適的手術方式。
心律調節器能夠幫助患者維持心律，改善症狀與生活品質。賀立婷醫師提醒，即使狀況穩定，也要按時回診，定期檢查心律調節器，確保功能正常。目前已有蠻多心律調節器能提供居家遠端監控的功能，如裝有此功能心律調節器的患者，就能將資料上傳至雲端，若出現異常，醫療團隊也能迅速提醒患者回診。
放入心律調節器後，患者要避免接近磁場強大的地方，以免干擾心律調節器的運作。賀立婷醫師說，到醫院做檢查或通過安檢時，請事先告知工作人員。
日常生活中的吹風機、微波爐並不會影響心律調節器。若有任何疑問，都可以向醫療團隊諮詢喔！
「醫師，我的心臟經常亂跳、心悸，而且我還會喘。」70 歲的老先生摀著胸口抱怨。
亞東紀念醫院心臟血管內科黃姍惠醫師回憶，該名患者經過連續心電圖檢查後發現患有心房顫動，而且一天中有快 7 小時的時間處在心房顫動的狀態。經討論，患者接受了冷凍消融導管治療。
「（手術）隔天老先生開心地說他的症狀消失了，沒有心悸、也不會喘，終於解決長期以來的困擾。」黃姍惠醫師說，「老先生都有持續回門診追蹤，目前也沒有復發的狀況。」
黃醫師表示，心房顫動是相當常見的心律不整，可能會導致腦中風、心肌梗塞、心臟衰竭，且整體死亡風險上升，及早診斷及治療，可以改善生活品質。
心房顫動是最常見的心律不整，黃醫師指出，發生原因主要是心臟左心房肺靜脈出口處有不正常的放電，導致心跳過快、不規則。
黃醫師表示目前台灣的心房顫動的盛行率約 1.5%，若是超過 65 歲以上的族群，則每 100 人裡面可能就有 4 位罹患心房顫動；80 歲以上的族群，大概每 10 人就有一位。隨著社會高齡化，心房顫動的患者越來越多，超過 65 歲以上的民眾是高風險族群，都應該留意是否有心房顫動的症狀或心跳不規則的狀況。
心房顫動亦很容易跟慢性疾病共同存在，例如高血壓、糖尿病、心血管阻塞的病史，還有一些較容易被忽略的病患，包括睡眠呼吸中止症、甲狀腺功能亢進等。若您有這些疾病，也應留意自己是否有心房顫動。
黃醫師進一步說明，心房顫動最常見的症狀是心悸、心臟亂跳的感覺。由於心跳過快，病患有時候會感到胸悶、喘，或因心跳過快導致心肌缺氧引起胸痛，以及心臟輸出量可能不足，而導致頭暈、無力。
值得注意的是，部份心房顫動的病患沒有明顯症狀。黃醫師說，早期的研究統計，無症狀心房顫動的比例約 17%，隨著診斷工具的進步，2022 年發表的研究顯示，無症狀心房顫動的比例高達 25%，這些病患常常是在發生併發症，例如腦中風、肢體中風、甚至心臟衰竭之後，才被檢查出心房顫動。
由於心房顫動發作時，心房無法有效收縮，所以在左心耳可能漸漸形成血栓。黃姍惠醫師解釋，這些血栓若隨著血液流出心臟，就可能在身體各處造成栓塞，流到腦部會導致腦中風、流入冠狀動脈會導致心肌梗塞、流入腎動脈會導致腎臟中風、流入周邊動脈則會導致肢體中風。
此外，有些病患長期處在心房顫動的狀態，會導致心臟擴大，使瓣膜功能逐漸退化，而出現心臟衰竭的症狀。
因為可能出現腦中風、心肌梗塞、心臟衰竭等嚴重併發症，如果沒有積極治療，心房顫動患者比起一般人中風的機率是 5 倍以上、心臟衰竭的機率是 3 倍以上、整體死亡風險是 2 倍以上！不得不慎！
透過心電圖檢查可以診斷出心房顫動，但因為心房顫動可能是陣發性，所以只做一張心電圖未必能夠剛好遇到心房顫動發作。黃姍惠醫師說，這時候就需要做連續式 24 小時心電圖，甚至需要 7 天、14 天的心電圖檢查，才有辦法確定診斷。
心臟科醫師會依據病患的風險，來幫病患決定是否需要抗凝血劑，黃姍惠醫師說，如果是高風險的患者，需要終生服用抗凝血劑；如果是陣發性，或處在持續性心房顫動，有機會做心律的控制，一般會給予抗心律不整的藥物。如果抗心律不整藥物無法改善，就會建議進行導管消融治療。
心房顫動導管消融治療包括「傳統電氣燒灼術」與「冷凍消融術」，黃姍惠醫師解釋，這兩種做法的目的都是要封堵源自肺靜脈的異常電氣訊號，讓亂跳的訊號傳遞不出來，讓心臟維持正常律動。
封堵的方式不同：傳統心導管電氣燒灼手術，是利用熱能在肺靜脈口附近一點一點地燒灼，造成一個點狀的圓圈；而冷凍消融術是將一個球囊，放在肺靜脈出口處，然後將液態笑氣注入球囊中，使球囊溫度降到攝氏 -55 度，來冷凍肺靜脈出口的組織，製造一圈連續的傷痕。
「傳統電氣燒灼術」與「冷凍消融術」都可以藉由 3D 立體定位的輔助，達到導管手術所需要的精準度。黃姍惠醫師說，傳統電氣燒灼術得一點、一點的燒灼把肺靜脈出口圈起來，手術時間大約需要 4 個小時；至於冷凍消融術能夠一次冷凍整圈肺靜脈出口，大幅縮短手術時間至 2 個小時，而且較不會有破裂、心包膜填塞的風險，有助提升安全性。
兩種導管消融術的成功率相當，約 8 成患者的症狀有顯著改善，約 6 成患者不再復發心房顫動。
心房顫動是最常見的心律不整，可能會讓人感到心悸、頭暈、無力、胸悶、呼吸急促，但約 25% 的人沒有明顯症狀。黃姍惠醫師強調，由於心房顫動會增加中風、、心肌梗塞、心臟衰竭的風險，所以不管有沒有症狀都要與醫師討論，及時採取合適的治療。
年紀越大，越容易出現心房顫動，超過 65 歲的民眾是高風險族群，都應該要注意自己的狀況，或做心電圖篩檢，才能早期發現、早期治療！
