2021年9月18日 星期六

磁力王逃獄記


醫學及生理學知識是很重要的,它除了可以用於拯救病人性命外,更可以讓我們了解有甚麼臨床情況會提升人體中的鐵含量,從而協助磁力王逃離塑膠監獄。

在《漫威電影宇宙》還未流行前,《變種特攻》(X-men)系列曾是最受歡迎的超級英雄電影系列。其中《變種特攻2》有一幕非常經典,到現在仍為人所準準樂道。話說磁力王可以隨意控制金屬,他被人囚禁在一所塑膠監獄中。他的手下妖后為了幫助他逃脫,就把鐵質注射到獄警體內。磁力王之後用異能從獄警的體內提取鐵質,再用這些鐵質逃離監獄,過程非常瀟灑有型。



這時候史丹福不禁想到一個有趣科學的問題,究竟人體有沒有可能儲存到如此多的鐵質呢?除了直接注射鐵質外,還有甚麼情況會令鐵質上升呢?

其實,正常人體的總鐵質儲存量約為3.5克,其中2.3克儲存在紅血球的血紅蛋白內。一般成年人每日的飲食中約有1015毫克的鐵質,但當中只有大約510%會被吸收,也就是每日吸收約1毫克的鐵質。人體每日正好流失約1毫克的鐵質,於是身體的鐵質可以維持在一個理想的平衡中。人體體內亦有一個巧妙的機制,利用鐵調素(hepcidin)這種賀爾蒙去調節鐵質,保持鐵質含量穩定。

但有幾個情況下,這個機制會失效,令病人體內的鐵質上升。

其中一個常見的情況就是長期接受輸血的病人,例如重型地中海貧血症患者。一包紅血球內有200250毫克的鐵質。如果病人每個月輸兩包血,屈指一算,單是輸一年的血已經有約56克的鐵質,但人體並沒有有效的機制去排走鐵質,所以這些鐵會全累積在體內。如果病人輸血的數量再多一點的話,體內的鐵質很輕易就會超過10克。

10克的鐵有多少呢?史丹福並非化學專家,但翻查網上的圖片,下圖是一個10克的鐵砝碼。




再參考《變種特攻2》的片段,這份量的鐵似乎已經足夠磁力王逃獄了。也就是說,妖后大可不必大費周張地把鐵質注射到獄警體內。她只需把一名長期接受輸血的重型地中海貧血症患者送到監獄,一樣可以做到如此效果。

除此之外,還有其他病人有可能被妖后用來幫磁力王逃獄。西方人有一個常見遺傳性疾病--遺傳性血鐵沉積症(hereditary haemochromatosis),一樣可以令病人血液中的鐵質升高。這疾病由基因突變引起,最常見的是HFE C282Y基因突變,這突變會影響鐵質的新陳代謝,令身體大量吸收鐵質,做成鐵質過多。

另外,非洲人喜歡喝自家釀製的啤酒。但他們利用鐵鍋或鐵桶去製造啤酒,令酒中的鐵含量很高。一般工業釀製啤酒的鐵含量約為0.5 mg/l,而非洲自家釀製啤酒的鐵含量則高達46-82 mg/l。經常喝這種啤酒有可能令體內的鐵質上升,這情況叫做非洲鐵質沉積負荷症(African iron overload)的情況。不過因為身體有鐵調素的機制去阻止太多的鐵質經腸胃吸收,因此理論上這疾病的患者的鐵質過量情況並不會如長期接受輸血或遺傳性血鐵沉積症的病人般嚴重。

從醫學角度來說,鐵質過量會積聚在身體不同的器官內,毒害這些器官,例如積聚在心臟中,引起心臟衰竭;積聚在肝臟中,引起肝衰竭;積聚在胰中,引起糖尿病。長期接受輸血的病人往往需要使用除鐵藥去降低體內的鐵質,遺傳性血鐵沉積症患者更會接受放血療法,放走紅血球,從而減少鐵質,這是因為身體中大部份的鐵質都在紅血球內。當然,這些都並不是磁力王及妖后的考慮。如果他們純粹是想找一個體內鐵質很高的人,就應找一個沒有使用除鐵藥及放血療法的病人。

當然,如果妖后想維持原有的計劃去使用注射鐵質的方法,其實亦是可以的。近年,醫學界逐漸流行用靜脈注射鐵質去治療缺鐵性貧血,因為這方法可以快速地提高病人的鐵質,同時可以免去輸血的風險。常用的配方包括monofervenofer。理論上只要為獄警注射比正常劑量高很多倍的藥物,應該就可以做到電影裡的效果,助磁力王逃獄。

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