2020年2月18日 星期二

2019年史丹福最喜愛的電影


第十位:《淪落人》



《淪落人》是個平凡的故事,它只不過是在描述兩個平凡到接近卑微的小人物。但電影卻成功在平凡中帶出不平凡。故事雖然看起來很簡單,就只是兩位主角在一年相處中遇到的生活小事,但拍起來卻非常精細,讓人可以從小事中感受到兩位主角的感情變化。他們的小故事滿佈正能量與人性光輝,描述了最純真的人心與最真摯的感情,笑中有淚。

第九位:《密室逃殺》



無疑,這是一套沒有甚麼深度的低成本驚嚇片,不過勝在氣氛出色,節奏極快。電影講述一班玩家玩密室逃脫遊戲,誰不知遊戲是「嚟真」的,破解不到密室的任務,玩家就會喪命。電影非常緊湊,全無冷場,「密室」設計有心思,環環相扣,又很有創意及特色,要用腦緊張且驚嚇之餘也確實有玩味。

第八位:《Hello world



新海誠在今年推出《天氣之子》,畫風依舊美麗,故事稍嫌失色。反觀這套較為少人所認識的日本動畫《Hello World》,雖然畫風未及新海誠的作品,但故事卻是極為精彩。表面以守護初戀女友為題,很是青春,實則上卻大玩時空交錯、虛擬世界,當中的真真假假、虛虛實實,真令人拍案叫絕,複雜的程度直迫Inception,再加插純愛及動作元素,集各家之大成。這種科幻純愛風格,甚有《你的名字》影子,只不過格局更宏大,玩得更盡。

第七位:《綠簿旅友》



這是一套令人內心溫暖的電影。雖然是要帶出種族歧視的問題,但難得沒有過分的悲傷煽情,恰到好處。故事講述受過高等教育的黑人音樂家開始全國巡迴演出,並請了一位市井的白人做司機。音樂家表面上地位極高,受人尊重,實則上卻因為種族的問題受盡不公平對待。音樂家與司機本來互相看不起大家,卻在旅程中慢慢建立起一段兄弟情誼。電影的喜劇感十足,對白有智慧之餘又充滿幽默感。音樂家與司機的關係微妙,慢慢轉變,十分自然且感人,兩位演員Mahershala AliViggo Mortensen火花十足,非常合拍,演出賞心悅目。我喜歡這電影沒有過分地渲染悲情,雖然主角受盡不公平的對待,但電影依然保持著一個輕鬆的調子,再加上兩位主角令人感動的友誼,令電影笑中有淚。

第六位:《我們·異》



導演Jordan Pelle的前作《Get Out》平地一聲雷,叫好又叫座。今次他再就再勵,繼續以驚嚇片說社會問題,電影充滿政治喻意,談討的是「我們」究竟是甚麼。電影的緊張驚嚇度十足,故事結構宏大,懸疑度高,劇情吸引。詭異度與不安應在隨著故事的推進而越演越烈,不過說到最驚為天人的,始終是電影背後的喻意。事實上,導演之後也另外拍片在youtube解釋電影每個畫面每樣事物背後的意思,真令人不得不佩服導演的誠意與心思。

另外值得一提的是,電影最震撼的一幕是分身人手拖手組成人鏈,橫跨美國。想不到電影上映幾個月後,情節居然在香港成真。




第五位:《安眠醫生》



拍續集是很難的,拍一套超級經典的續集就更難了。《安眠醫生》是超級經典驚嚇片《閃靈》的續集。厲害的是,《安眠醫生》走的是與《閃靈》截然不同的路線,卻是有另一番的好看。故事講述中年的丹尼因童年的經歷而頹廢不已,因緣際會在朋友的幫助下重回正軌,更以自己「閃靈」的能力助人,最後要幫助一位同樣有「閃靈」能力的少女逃避擁有神秘族人的追捕。有別於《閃靈》的心理驚嚇路線,《安眠醫生》走的是鬥智鬥力對決的路線。丹尼幫助少女的情節,更有師徒相傳之感。雖然與《閃靈》的風格完全不同,卻有一份獨立的好看。結局最後再帶到當《閃靈》中的酒店,不停呼應原著《閃靈》,也為結局掀起個大爆發的高潮,喜愛舊作的人必定有所共鳴。總的來說,我覺得這是少有地可以向經典致敬之餘又加入了大量創新元素,拿捏平衡做得非常好的電影續集作品。

第四位:《孟買酒店》



電影以2008年孟買恐襲改編,講述恐怖分子襲擊泰姬陵酒店,射殺多人,又脅持了很多住客作人質,酒店員工捨己救人,努力保護住客安全。全片的實感極強,觀眾仿如置身在酒店中與恐怖分子一起「困獸鬥」,緊張至極,令人透不過氣。更令人欣賞的電影在帶出絕境下的人性光輝,酒店員工克盡己任,捨己為人;住客為生存而奮鬥到底。即使在最惡劣的環境下,仍然有人願意展露美麗的人性,令人動容。

第三位:《神探白朗:福比利大宅謀殺案》



這是上年其中一個最大的驚喜,也是久遺了的偵探片佳作。劇本非常精彩,明顯落足心思。峰迴路轉,高潮迭起,引人入勝之餘又言之成理,沒有很多偵探片玩得太盡而出現犯駁的感覺,令觀眾大過偵探癮。好的劇本是成功偵探片必不可失的元素,但難得的是,除了劇本之外,《神探白朗:福比利大宅謀殺案》的演繹手法都非常別開生面,為沉重的案件帶來無窮的娛樂性與幽默元素,如家庭成員爭產時笑料不斷,白朗帶有非常惹人發笑的口音,說話有時又非常無厘頭(「冬甩中有個冬甩」,令我現在無當看到冬甩時都依然會回心微笑)。認真扎實的劇本,加上幽默的表達方法、超強演員陣容,難怪叫好叫座,成了上年的票房黑馬。

第二位:《小丑》



DC不再一味追求《復仇者聯盟》般的大宇宙,而是選擇專心一意地發展獨立故事,這樣反而更能激發創意。這套《小丑》不同Christopher Nolan版本的歇斯底里,而是是一部精神病患者的心路歷程,是一部英雄版的《一念無明》,是有血有肉有淚的,大家可以從這電影中感受到精神病患者的痛苦,被社會歧視,得不到支援,求救無門的悲慘。

這又是一個寫實的社會故事,寫實得很可怕。電影中的葛咸城貧富懸殊、犯罪率高、環境差劣、當權者不理民意、充滿不公義。生活在這城市的人看不到一絲希望,觀眾完全可以感受那種令人窒息的絕望感,感覺到對這世界感到失望。再加上接二連三的事件不斷地摧毀主角的希望,經歷過這段痛苦壓抑的旅程後,大家都可以理解身處於那個環境,成為小丑才是解脫的唯一出路。

當然,Joaquin Phoenix交出的是驚為天人的,令人難以置信地精彩的超強演技表演。這是史丹福自Eddie Redmayne《霍金:愛的方程式》後最欣賞的一次演技演出。Eddie Redmayne做的霍金是即使全身不移動都可以可以單靠表情眼神演戲,而Joaquin Phoenix演的小丑是單是笑都可以笑出無窮的層次,有開懷大笑、被迫笑,痛苦地笑、瘋狂地笑、諷刺地笑、絕望地笑。單是笑都可以做到這麼多的變化,令人切心感受他內心的情感。奧斯卡最佳男主角,Joaquin Phoenix絕對是當之無愧。


第一位:《復仇者聯盟4:終局之戰》



最美好的事物都是需要用年月沉澱出來的。想當年被譽為神片的《我們都是這樣長大的》用了十年時間拍攝,記錄了一個小孩的成長。其實《終局之戰》又何嘗不是以十年時光沉澱而成的巨著?它記錄的不單是英雄們的成長,更是我們的成長。

作為系列的終章,電影用了很巧妙精細的方法把21套舊作串連起來,就算是一兩個小鏡頭,都足以令人泛起無限回憶。有別於《無限之戰》的以Thanos做主角去帶動故事,帶幕幕高潮的做法,今次明顯是以情懷為主線的,故事重新聚焦到初代復仇者成員上,他們的內心情感戲應是系列之冠。Ironman與女兒及爸爸、美國隊長與其初戀情人Peggy、雷神與媽媽、黑寡婦與鷹眼

故事的時間互相穿插,難得的是羅素兄弟把眾多的支線有條不紊,環環相扣。導技之高,令人拜服。

最後英雄盡出的場面堪稱史丹福看電影生涯中最熱血的一幕,除了熱血沸騰,更是感動不已,看得眼泛淚光。這一幕勢要成為電影史上最經典的鏡頭之一。而《終局之戰》的故局也是非常感人的。誰會想到英雄電影的結局竟然可以以如此催淚的形式作結?

總之這電影可以說是見證了一個時代的終結,而我們能夠生於這個有MCU的時代,絕對是非常幸福的。

2020年2月15日 星期六

史上最難的奧數題目


玩過奧數或者其他數學競賽的朋友大概都會聽過「傳奇的第6題」。這條題目出自1988年國際數學奧林匹克競賽(International Mathematical Olympiad,簡稱IMO)的第6題,是公認的其中一題史上最精彩的也是最困難的競賽題目。

題目如下:設正整數a, b滿足ab+1可以整除a2+b2,證明(a2+b2)/(ab+1)是某個整數的平方。

例如代入a = 1b = 1,我們得到 k = (12+12)/(1x1+1) = 1,顯然這是一個平方數。正如很多數論問題一樣,這題目很易理解,初中生都可以明白,但解答起上來卻出奇地困難。

究竟這題目有多困難呢?或者讓史丹福先簡介一下IMO的題目來源,好讓大家對這比賽有更多的認識。

IMO競賽是讓全世界不同國家的中學生參與的數學比賽,共有6題題目,比賽分兩天,每天做三題,總共時間為9小時。題目基本上都是證明類題目,每題值7分,共42分。試題大致上會分為簡單、中等與困難,第1與第4題屬簡單,第2與第5題屬中等,第2與第6題屬困難。題目由主辦國外的各參賽國提供,由主辦國組成擬題委員會,從提交題目中挑選候選題目。各國領隊在隊員前數天抵達,共同商議出問題及官方答案。

話說當年西德是奧數的超級強隊,曾經於198283年獲得總分第一。但之後幾年卻被蘇聯、羅馬尼亞及美國超越了,搶奪了其第一的寶座。有人認為也許是出於復仇心態,西德數學家就出了這道精心設計,極盡困難的題目。澳洲的數學奧林匹克議題委員會的六個成員都未能解到這題由西德數學家提供的問題。於是他們只好向主辦國澳洲的4位最好數論專家求肋,委員會希望專家能於6小時內解決問題,令人尷尬的是,專家經過一淪苦戰都未能解出題目。於是,議題委員竟然夠勇氣把問題寄往國際數學奧林匹克委員會,不過他們特意在問題旁加上兩顆星,代表超難題目,也許難到不應用作競賽題目。委員會作了長時間的考慮後,又竟然真的斗膽敢採用此題,結果這題目就成了第29屆國際數學奧林匹克競賽的第6題。

委員會有人覺得這可能會成為破紀錄的沒有選手解到的國際奧數問題。然而事實上卻並不是那麼悲觀,雖然268名選手的平均得分只有0.6分,為IMO舉辦29年以來最低的一題,但這題難倒4位數論專家的題目卻竟被11位中學生以7分滿分成績解答到。

陶哲軒被譽為當今世上最出色的年輕數學家之一。他自小已是數學天才,於10歲、11歲及12歲參加了三次國際數學奧林匹克競賽,分別得了銅獎、銀獎與金獎,是銅獎、銀獎與金獎的最年輕得獎紀錄保持者。他於16歲得到學士學位、21歲得到普林斯大學博士學位,並在24歲成了加州大學洛杉磯分校(University of California, Los Angeles,簡稱UCLA)數學系的終身教授,是該校史上最年輕的終身教授。他於31歲獲得菲爾茲獎。菲爾茲獎是數學界最高的榮譽,由於諾貝爾獎不設數學獎,所以菲爾茲獎基本上就是等同於數學屆的諾貝爾獎。

為何我突然花這麼多的時間介紹陶哲軒呢?因為他參與了1988年的國際數學奧林匹克競賽獲得金獎,他於頭5題都全取7分,最後的第6題卻只有1分。這條超級難題連當今世上其中一位最出色的數學家都破解不了,令題目更添傳奇色彩。

當年12歲的陶哲軒獲得1988年國際數學奧林匹克競賽金獎(來源:國際數學奧林匹克競賽網站)

 有一位參賽者保加利亞選手Emanouil Atanassov卻得到了該題的特別獎。特別獎的得獎者必須要用一個非常漂亮、精彩獨到的方法解題,答案比標準答案更精彩,常也更簡潔,才有機會得獎,可以說是比得到滿分更困難。而他用到的方法叫「韋達跳躍」(Vieta jumping)。史丹福找不到文獻記載在這題奧數問題出現以前有沒有人用過此方法解數學題,不過可以肯定的是,這方法在該屆IMO之後變聲名大噪,現今已是參加數學比賽者訓練時必定會學到的技巧。

「韋達跳躍」的概念其實都只是來自高中數學,沒有甚麼高深,只不過是利用了極盡巧妙的方法,把初等數學的威力發揮得淋漓盡致而已。

這技巧牽涉到兩個重要數學,一是韋達定理(Vieta’s theorem),一是無窮遞降法(method of infinite descent)。

韋達定理其實就是二次方程中根的和與積及項數的關係,設ax2+bx+c=0有根α與β,α+β = -b/aαβ=c/a。這應該是DSE高中數學第一課的內容,是廣為人知的(雖然課程沒有用到韋達定理這個很專業的名稱)。

至於無窮遞降法是一種反證法,用的是「沒有最小,只有更小」的概念。如果我們假設一方程式有一正整數解,那麼應該有一最小的解。然後我們再證明「如果有一解,必有另一個更少的解」,也就是說「沒有最小,只有更小」,這與方程式有最小解互相矛盾。唯一的可能性就是我們的假設出錯,方程式根本上沒有解。 這個方法最先由大數學家費馬使用,證明了x4+y4=z4沒有正整數解,也就是費馬大定理中n=4的情況。歐拉也用無窮遞降法證明過每個除4的餘數為1的質數都可以表達為兩個平方之和,值得一提的是這定理也是由費馬最先提出的,雖然他沒有提出證明。

言歸正傳,我們就試試用這方法解開傳奇的第6題吧!

ab+1可以整除a2+b2,所以(a2+b2)/(ab+1)是正整數。
設有正整數ab滿足(a2+b2)/(ab+1)=k,其中k不是平方數,我們將製造出一個矛盾去證明這是不可能的,所以k必為平方數。

在眾多組滿足條件的正整數ab中,必有一組的和是最小的,我們設它為a1b1。由於把a1b1互換,也不會影響(a12+ b12)/(a1b1+1)的值,所以我們不妨假設a1>= b1




根據(1)a2必為整數。
根據(2)a2不可能是0,因為k不是平方數,b12-k不可能是0
k是正整數,b1是正整數,(a22+ b12)/(a2b1+1) = k,顯然a2不可以是負數。
大家還記得我們假設過a1>= b1嗎?因此根據(2)a2必定少於a1。綜合來說,我們有一少於a1的正整數a2,令(a22+ b12)/(a2b1+1) = k,其中k不是平方數。ab1是滿足(a2+b2)/(ab+1)=k(其中k不是平方數)的一組解,但它們的和比a1b1小,「沒有最小,只有更小」。不過我們之前已經設了a1b1的和是眾多組解中最小的,這樣就產生矛盾了。因此如果正整數a, b滿足ab+1可以整除a2+b2 (a2+b2)/(ab+1)必定是平方數。「韋達跳躍」就是這樣簡潔地破解了這超級難題。

這題目令「韋達跳躍」聲名大噪,現在不少競賽數學的書籍,甚至是大學的教科書都會用這「傳奇的第6題」為例子,所以以現今的標準來看這題目不算太困難。如果現在的IMO再出一題有關「韋達跳躍」的數論題目,參加者們也大概會有不錯的成績。不過它在當年難到整個議題委員會、四位數論專家、數學天才陶哲軒及很多數學好手,稱這傳奇題目為史上最難的奧數題目絕不為過。

2020年1月11日 星期六

輸血十問十答

來源:香港紅十字會輸血服務中心



史丹福今次將以問答形式介紹各種有關輸血的有趣知識。感謝各位讀者反應熱烈地提供各式各樣的有趣問題。史丹福最原本的打算是回答十條問題的,不過由於反應太熱烈,我決定加碼至14題。不過由於篇幅所限,抱歉我未能回答所有讀者的問題,我可能會留待之後文章再作回答。

整個輸血的程序是如何的?

嚴格來說,輸血的程序應該由醫生處方輸血開始。醫生會寫低需要輸的血液成分、劑量、輸入速率及其他額外的要求。之後就要為病人抽血進行配血檢驗。由於輸血的安全要求非常高,所以有別於一般抽血檢查,配血檢驗所需的血液必須由受過特別訓練的醫護人員抽取,在香港很多時候都是由醫生,而不是護士或者抽血員所抽取的。抽配血檢驗用的血液需要甚麼額外的技巧呢?原來醫護人員需要確認病人名字、身分證號碼,再與輸血要求表單上的資料比對,然後利用二維條碼掃瞄器比較病人手帶上與要求表單上的二維條碼,吻合的話儀器才會印出標籤,醫院人員把標籤貼在血樽之後,需要再核對病人手帶、輸血要求表單及血樽標籤上的資料,確認無誤後再在輸血要求表單及血樽標籤上簽名。

樣本到達血庫後,就會開始進行檢查。配血檢驗的正式名稱其實是「定型與篩選」(type and screen)。顧名思義,它包含了「定型」與「篩選」兩個步驟。「定型」是指找出病人的血型。血型的意思是紅血球上面的抗原,我們的紅血球上有很多不同種類的抗原,所以有很多血型的系統,其中臨床上最重要的兩種是ABO血型及RhD血型,所以我們一般只會為以上兩個血型定型。

ABO血型系統定型的做法是把病人的紅血球分別與抗A及抗B試劑混合,看看有沒有反應。這個步驟叫前向定型(forward grouping)。為了穩當起見,我們會再做一次反向定型(reverse grouping)去確保結果正確。做法是把病人的血清分別與A型紅血球、B型紅血球及O型紅血球紅血球混合,看看有沒有反應。RhD血型的做法則是把病人的紅血球分別與抗D試劑混合,看看有沒有反應。

不過定型的方法只配對了ABO血型及RhD血型。如果病人之前曾經接受過輸血,或者曾經懷孕,他們就有可能接觸過一些身體原本沒有的,來自其他次要血型系統的紅血球抗原,因而產生相應的抗體,這個過程叫做異體免疫反應(alloimmunization)。如果病人有這些抗體,血庫必須要避免為病人輸進帶有相應抗原的血,否則就有可能出現溶血反應。

「定型與篩選」中的「篩選」就是為了確保病人沒有這些有可能攻擊紅血球的抗體。做法是把病人的血清與3種不同紅血球混合,看看有沒有反應。3種紅血球加起來,理論上就包含了絕大部分次要血液系統上的抗原。因此如果血清與3種紅血球都沒有反應,就代表病人血清內沒有攻擊次要血液系統抗原的非典型抗體(atypical antibodies)。假如病人與3種紅血球中的其中一種有反應,血庫的化驗員就需要再做其他檢查去找出抗體的類型。

血庫化驗人員亦會翻查病人的紀錄,看看病人有沒有過往的檢查結果以作參考。當一切就緒,化驗人員就會在血庫中找尋合適的血液。過往,在化驗人員派出血液之前,他們需要把少量病人血清與少量派出的血液混合,快速地進行離心,再觀看有沒有反應,作為最後防線,避免選錯血液。這個檢查叫做即時離心檢驗(immediate spin test)。不過今天,假如病人血清內沒有非典型抗體,而且已經由兩個不同檢查確認ABO血型,選血的程序就大多交給電腦負責,以減低出錯機會。這樣就可以省卻即時離心檢驗的步驟。

血液離開血庫後到達病房,之後就由護士負責「落血」的過程,即是把血液最終輸到病人體內的步驟。這個步驟又是非常嚴格,需要兩位護士負責。他們會一起核對醫生的處方與血庫派出的血液是否吻合。再核對病人手帶與血包標籤上的個人資料,然後再透過二維條碼掃瞄器確補病人手帶與血包標籤吻合才可正式落血。除此之外,護士亦需在輸血前,開始輸血15分鐘後及輸血完結時量度並紀錄低病人的維生指數,以便及早發現不良輸血反應。

 大家可以見到,輸血的過程非常複雜,牽涉的人員眾多,包括醫生、護士、化驗人員,每一個步驟都有出錯的可能性,一但出錯的話後果可大可小,輸錯血有可能引起ABO不合相關的急性溶血反應,是可致命的。不過我們也有很多重的程序,並應用了新的資訊科技系統去幫助我們減低人為錯誤的可能性。

醫院中的甚麼病人最常接受輸血? 

輸血是一個應用很廣泛的醫療程序。在醫院中,有很多不同類型的病人都需要接受輸血。

常見的包括血液疾病的病人,例如重型地中海貧血症患者、血液癌症患者、骨髓功能衰竭的病人,或者接受完化療或骨髓移植的病人,都需要長期接受輸血。另外,腸胃出血的病人及慢性腎衰竭的病人都會出現貧血,因而需要輸血。

另一類經常需要輸血的病人是接受手術的病人。雖然現時醫學科技進步,病人進行手術時的出血量已經較過往顯著減少,但當病人接受重大的手術時,出血量仍然是不容小覷的。其中最誇張的莫過於心臟手術與肝臟移植手術,病人往往需要接受十幾包甚至幾十包的輸血。

其他可能需要輸血的病人還包括創傷病人、出產時大量出血的孕婦、經期出血過多的婦女等。

一般人血色素要低於甚麼指數才需要輸血?另外,有否疾病會影響需要輸血的準則?

這是一個持續地演化的課題。在幾十年前,醫生普遍覺得輸血是件小事,所以非常「鬆手」,只要血色素(即血紅蛋白濃度)低過10g/dL就會輸血,而且一輸就會輸兩包,是一個「寧縱毋枉」的策略。

不過近年來輸血界慢慢興起一個「病人血液管理」(patient blood management)的概念,覺得血液是珍貴的資源,而且輸血也不是完全沒有風險的,還是可免則免吧。現在醫生「手緊」得多了,大約以7g/dL為指標,低於7g/dL就會安排輸血。研究顯示,這個做法並不會影響病人康復,更可以減低輸血引起的不良輸血反應。

不過真實的世界是很複雜的,很難以單以一個數字去決定輸血與否,因此醫生都會考慮臨床因素而作出調整,例如面對心臟功能較差的病人就可能會「手鬆」一點,把指標提升至810/dL

為何病人在別的醫院接受過輸血,但再次接受輸血時仍然需要抽血做配血檢驗?

其實每次配血檢驗的期限只有3天。除非病人在3個月內沒有輸過血又沒有懷孕過,那麼血庫可以稍為延長期限,否則只要過了3天,病人之前做的配血檢驗就會失效,病人需要從新輸血接受檢驗。

大家可能覺得,人的血型不是不會改變的嗎?為何要廢時失事,每隔一段時間就從新做檢查呢?沒錯,人的血型一般來說是不會改變的(除非是做了異體骨髓移植等的特殊情況),但血清中的抗體會改變。每當病人接受過輸血或者懷孕過,他的免疫系統就有機會接觸到外來的紅血球抗原,並製造出相對應的抗體。重覆地做檢查的原因是為了檢驗新產生的抗體,令血庫人員可以選擇適當的血液,避開抗體,避免溶血反應。

甚麼是冷凍沉澱品(cryoprecipitate)?

冷凍沉澱品是血漿的副產品。一般的輸血用血漿都是冷凍到起碼零下30度的低溫去儲存的,這時血漿都被冷凍成固態,就像雪條一般。血漿中含有不同的凝血相關蛋白,如各類凝血因子、纖維蛋白素原(fibrinogen)及溫韋伯氏因子(von Willibrand factor)等。這些物質都有不同的熔點。1960年代,有科學家發現把冷藏的血漿放在約16度的溫度溶化,然後進行離心分離,得到的物質有較高濃度的凝血因子VIII、凝血因子XIII、纖維蛋白素原及溫韋伯氏因子。用這個方法得到的產物就是冷凍沉澱品。

大家可能會想,一般的血漿已經包含了所有凝血相關的蛋白,為何還要做額外工作去製造這種新的產物呢?這是因為一般血漿的容量很大,單是一包就約200多毫升,一般來說醫生都會最少為病人輸入4包,這就接近一升的容量了。心臟功能較弱的病人不足以處理突如其來的容量增加,左心不能有效地泵走血液,於是血液倒流至肺臟,令大量液體積聚在肺內,令病人出現嚴重的呼吸困難,這個情況就是輸血相關循環超載。而冷凍沉澱品的容量較少,可以很快地大量補充那幾種凝血相關的蛋白,而不會顯著地增加血液容量。

冷凍沉澱品在剛發明的時候是治療甲型血友病(haemophilia A)的神藥,不過之後又出現了濃縮凝血因子VIII製劑把它取締,所以現在它已經很少用於治療血友病。不過,它仍然是補充纖維蛋白素原及凝血因子XIII的好幫手。

有服用血壓藥的高血壓病人可以捐血嗎?

如果病人的血壓控制穩定,而且在4星期之內沒有更改過血壓藥物的種類或者劑量,那麼醫護人員是可以考慮容許病人捐血的。

不過醫護人員始終需要顧及捐贈者本身的安全,所以如果病人的血壓控制並穩定,在短期內更改過血壓藥物,或者感到頭暈,或有其他高血壓的併發症,如心臟衰竭、腎衰竭、壤疽等問題,都是不適合捐血

G6PD缺乏症患者可以捐血嗎?

在香港,G6PD缺乏症患者捐血是沒有限制的,只要捐贈者本身沒有貧血,就可以捐血。不過由於理論上血液在接觸到有較強氧化能力的藥物時會有溶血,所以捐贈者需要在捐血登記表格填寫相關資料以作紀錄。

患有良性或惡性腫瘤的病人可以捐血嗎?

惡性腫瘤患者中只有已經治好的皮膚基底細胞癌(basal cell carcinoma)及非入侵性子宮頸癌康復者可以容許捐血。其他的惡性腫瘤,不論接受過甚麼治療,都是不容許捐血的。

至於良性腫瘤的種類很多,有些良性腫瘤是完全沒有癌變機會的,有些良性腫瘤其實有演化成惡性腫瘤的機會。因此很難一概而論,而是需要依據醫護人員的專業判斷去決定。

不同性傾向人士捐血會有限制嗎?例如男男同性戀者進行性交後需要12個月才可以捐血,不過異性戀者就沒有這個限制?

在愛滋病剛出現的初期,醫學界並不知道疾病的成因,只知道它在同性戀的社群中流行。而愛滋病透過輸血的方法傳染了很多人,這可以說是輸血史上最大的悲劇。基於這個原因,很多國家都禁止了同性戀者捐血。

不過隨著我們對愛滋病的了解加深,我們知道精準些來說,單單同性戀本身並不是危險的原因,高危的只是男男性行為。這是因為男男間比較常進行肛交,人類不同器官的上皮組織(epithelial tissue)會有差異,陰道擁有是複層鱗狀上皮(stratified squamous epithelium),抗摩擦能力較高,而肛門則擁有單層柱狀上皮(simple columnar epithelium),較易因為磨擦損傷而感染,因此肛交的確比起陰道交更易傳播愛滋病病毒。根據美國疾病管制與預防中心(Centers for Disease Control and Prevention,簡稱CDC)的數據,在2017年美國的新感染愛滋病病毒患者中,有近7成都是同性戀或雙性戀的男士。

雖然紅十字會已經引入了先進的傳染病篩選檢查,包括了新式的核酸檢查,但始終未能完全排除「空窗期」的問題。所謂的「空窗期」是指感染病毒的初期,檢查未必能夠檢查得出病毒。但如果捐贈者進行過一次男男性行為就被永久禁止輸血,似乎也是過於嚴格。為了平衡輸血安全與同性戀者的權益,紅十字會把準則定為男性與另一男性在12個月內進行過性交就不能捐血,這已經遠遠超過了「空窗期」的長度,是一個安全的折衷辦法,外國經驗亦顯示這樣放寬捐血準的做法合理。

捐血時抽取的幾枝血會用來做甚麼化驗? 

大家去捐血時,會發現護士在血液剛流出的時候,會順度把一些血液抽進抽血樽內。這幾枝血會用來做幾個測驗,分別是ABORhD血型檢測、紅血球抗體篩查,及血液傳染病篩檢。

血液傳染病篩檢又分血清學及核酸檢查。血清學檢查可篩查乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、愛滋病病毒、人類嗜T淋巴球病毒、梅毒及巨細胞病毒(巨細胞病毒只在部分血液中篩檢)。核酸檢查則可篩查乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、愛滋病病毒及寨卡病毒(寨卡病毒只在部分血液中篩檢)。

紅十字會如何選擇把甚麼血液製成表型血(phenotyped blood )?

先解釋一下何謂「表型血」。紅十字會會為所有收集到的血液做ABORhD血型檢測,然而ABORhD只是其中兩個血型系統,其實紅血球上面有很複雜的抗原系統。直到現在,科學家已發現了300多種不同的紅血球抗體。不同的抗體又可以進一步歸類為不同的血型系統。除了重要的ABORh血型系统,其他常見的次要血型系統還包括KellKiddDuffyMNSLewis等。一般來說,輸血時只要配對ABORhD就可以了,所以紅十字會很少檢測其他次要血型系統。但假若病人曾經輸過血或者懷孕過,免疫系統就可能產生抗體去攻擊次要血型系統的抗體,這時血庫就需要向紅十字會要求檢驗過次要血型系統的血液。另外還有一些病人需要終生接受輸血,又或是患有自身免疫性溶血性貧血症,醫生不希望他們產生任何紅血球反典型抗體,令溶血風險增加,所以就會把所有臨床上重要的的次要血型系統都配對好才輸血。這些檢驗過次要血型系統的血液就叫做「表型血」。

次要血型系統有很多,紅十字會也不會一次過把全部次要血型系統都檢驗,他們會按照醫生的要求去安排。他們會用一個「層層遞進」的方法去檢驗次要血型系統,首先他們會為定期捐血者檢查Rh血型系统中的CEce抗原,然後儲存紀錄。他們會在每天早上參考來自醫院的「訂單」,再找尋適當的血液去做更多次要血型系統檢測。

舉個例子,病人需要A+C-e-Jk(a-)的血液,化驗人員就會檢查上一天捐血者的紀錄,找尋出幾位A+C-e-的捐贈者,因為捐贈者的ABORhDRh血型系统中的CEce抗原狀態都已有紀錄,理應不難找到的。之後他們只要再檢查Kidd(簡稱Jk)血型系統就可以了,如果捐贈者是Jk(a-),血液就可以用來捐給病人。這個捐贈者的檢查結果又會被紀錄下來,當他下次再捐血時,紅十字會人員已經知道他的Kidd血型系統狀態,可以很快把血液安排給需要的病人。有需要時,紅十字會人員甚至可以再進一步檢查更多的次要血型系統,「層層遞進」,把紀錄的資訊伸延下去。

周邊血收集的造血幹細胞是不是可以取代到傳統骨髓移植?有沒有一些血液癌症是一定要用傳統方法收集, 而不能用周邊血液造血幹細胞做捐贈呢?

所謂的「骨髓移植」其實是一個歷史遺留下來的名稱,骨髓移植其實並不一定需要骨髓,我們只需要來自骨髓的造血幹細胞。因此一個更準確的名稱應該是「造血幹細胞移植」(haematopoietic stem cell transplant)。不過由於歷史原因,「骨髓移植」這名稱依然被廣泛地使用。

造血幹細胞的來源有3個,除了傳統的骨髓外,還有周邊血液與臍帶血。臍帶血的容量太少,較難應用。但利用周邊血液去捐造血幹細胞的方法卻已經相當廣泛。

一般人的血液中所含有的造血幹細胞很少,不過只要為捐贈者注射白血球生長激素 (Granulocyte Colony Stimulating Factor,簡稱G-CSF) ,就可以把造血幹細胞從骨髓驅到血液中,這個步驟叫做「驅動」(mobilization),之後就可以利用血液分離機從捐髓者的周邊血抽取造血幹細胞。這種新方法對捐髓者來說當然好得多,整個步驟就與輸成分血差不多,而傳統的捐骨髓方法是需要進入手術室內抽取捐髓者近1升的骨髓血液,創傷性是較大的。相靠起來,新的方法較為方便,創傷性是也較低,因此很受歡迎。

那利用直接來自骨髓及來自周邊血液的造血幹細胞來做移植有沒有分別呢?研究顯示,它們各有各的好處,周邊血液幹細胞可以較快植入(engraft),加速骨髓功能的恢復,而且有較強的「移植物抗白血病效應」(graft-versus-leukaemia effect),理論上可以減低癌症復發機會。不過傳統方法收集的骨髓造血幹細胞較少引起移植體抗宿主疾病(graft-versus-host disease),這是一個可致命的骨髓移植併發症。

基本上,除非「驅動」失敗,以至未能在周邊血液中獲得足夠的造血幹細胞,否則兩種來源都可以治療血液癌症病人。沒有一種血液癌症是一定需要用骨髓,而不能用來自周邊血液收集的造血幹細胞。

紅十字會所有收集到的血液都會被使用嗎?血製品在那些情況會被棄置不用?

血液是非常形貴的資源,假如情況許可,紅十字會當然希望可以把全部收集到的血液都使用。不過紅十字會同時亦要平衡輸血的安全,所以面對任何有機會影響輸血安全的情況,紅十字會都會寧枉毋縱地放棄血液,例如捐贈者主動報告曾進行過高危的行為,或者傳染病的篩查呈陽性反應等。

其次,假如血液成分或者製品的品質不佳,例如血漿顏色太紅、太黃或者太白,分別代表溶血、黃疸及高血脂的問題,紅十字會都會視乎情況放棄使用。

最後,如果血製品有包裝破損、儲存及運輸方法不當、及過期等情況,紅十字會都需要放棄血液成分或者製品。

血液離開捐血者身體之後,是否會越來越不新鮮?新鮮度對受血者有沒有影響?

血液離開人體被儲放後,會慢慢發生各式各樣的變化,我們統稱為「儲存捐傷」(storage lesion)。 因為紅血球沒有線粒體(mitochondria),只能依靠缺氧呼吸的方法製造三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,簡稱ATP),這個過程會產生乳酸,令血液的pH下降。這又變相會抑制負責缺氧呼吸的酶,令ATP下降。ATP是細胞能量的來源,缺乏ATP會令紅血球表面的運輸蛋白失去能量,令紅血球入面的鉀釋出。一般的成人可以輕易地處理這些增加的酸度與鉀含量。但對大量輸血、腎衰竭的病人或嬰兒來說,這些生物化學上的變化可以造成很重大的後果。最嚴重的後果可以是引起急性血鉀過高,做成心律不正甚至心臟停頓。 基於這些原因,有人提出過應該為幼兒提供盡量新鮮的血液。不過近來有一個大規模的隨機對照試驗(randomized controlled trial)研究,顯示在出生體重過輕的嬰兒中,提供新鮮血液與一般血液的臨床後果並無分別。

除了生物化學上的改變外,紅血球表面上的蛋白質與脂與分子會受到氧化攻擊,影響紅血球功能。紅血球的形狀在長期儲存下,亦會又雙凹形變成球形。這些變化都可能會增加輸血者的心血管風險。

資料來源:

1. 香港紅十字會輸血服務中心(https://www5.ha.org.hk/rcbts/

2. 美國疾病管制與預防中心(https://www.cdc.gov/

3.   Fergusson, D. A., Hébert, P., Hogan, D. L., (2012). Effect of Fresh Red Blood Cell Transfusions on Clinical Outcomes in Premature, Very Low-Birth-Weight Infants. Jama, 308(14), 1443.