壓力荷爾蒙都可以視覺化?拆解皮質醇連續監測貼片新技術
繼連續血糖監測之後,健康科技界迎來新突破。美國新創公司 Adaptyx Biosciences 成功研發出一款透過皮膚體液,連續量度「壓力荷爾蒙」皮質醇(Cortisol)嘅微型貼片。呢項技術利用人工 DNA 鏈作為感測器,未來有望為愛迪生氏病及二型糖尿病患者帶來更精準嘅治療方案。不過,將壓力數據化會唔會反而為都市人帶嚟更多焦慮?本文將為大家詳細拆解呢項新技術。
繼血糖監測後又一健康科技突破:「壓力荷爾蒙」皮質醇視覺化技術拆解
近年來,穿戴式健康監測裝置喺香港、台灣、新加坡等華人地區越嚟越普及。唔少注重健康嘅市民,甚至專業運動員,都習慣利用智能手機配合貼喺手臂後方嘅連續血糖監測儀(CGM)去了解自己嘅身體狀況。呢種「將身體隱藏數據視覺化」嘅科技趨勢,目前正邁向另一個全新領域——量度被醫學界稱為「壓力荷爾蒙」嘅皮質醇(Cortisol)。
美國一間新創公司 Adaptyx Biosciences 喺今年6月舉行嘅美國糖尿病學會(American Diabetes Association)會議上,發表咗一項突破性報告。佢哋宣布成功研發出一款新技術,可以透過皮膚下方嘅體液,連續量度血液中實際發揮作用嘅「游離皮質醇」。呢項技術不但係全球首次成功從體液中連續捕捉該數據,更加預示住未來疾病管理同日常健康監測,將會有翻天覆地嘅改變。

咩係皮質醇(Cortisol)?點解醫學界一直關注?
為咗明白呢項新發明嘅重要性,我哋首先需要了解皮質醇嘅實際作用。皮質醇係由腎上腺分泌嘅一種荷爾蒙,喺人體面臨壓力(無論係生理抑或心理壓力)嗰陣,分泌量會顯著增加,所以普遍被稱為壓力荷爾蒙。
喺正常情況下,皮質醇嘅分泌有一個自然節律:一般喺深夜至黎明時分處於最低水平,然後喺早上醒來嗰陣大幅上升,幫助人體喚醒並應付新一日嘅挑戰。皮質醇有助調節新陳代謝、減少發炎、控制血壓以及管理睡眠周期。
不過,對於生活喺高壓環境下嘅都市人(例如香港、中國內地一線城市嘅上班族),長期處於高壓狀態會導致皮質醇水平持續偏高。長期皮質醇過剩會引發多種健康問題,包括體重增加、血壓上升、免疫力下降、睡眠障礙,甚至會增加患上心血管疾病嘅風險。相反,如果身體無法分泌足夠嘅皮質醇,就會導致異常疲倦、血壓過低等問題。因此,能夠精準咁量度皮質醇,對於評估個人健康狀況有住極大嘅參考價值。
突破性技術:DNA「適體」點樣將荷爾蒙數據化?
過往要量度人體內嘅皮質醇水平,主要依賴抽血或者收集唾液,呢啲方法只能夠提供單一時間點嘅數據,難以反映全日嘅起伏變化。Adaptyx Biosciences 嘅新技術正正解決咗呢個醫學界痛點。
呢款全新嘅監測裝置體積細小,大約只有一個火柴盒咁大。使用者只需要將貼片貼喺手臂上,感測器就會接觸皮膚下方嘅體液,實時追蹤皮質醇喺一日之內嘅升跌變化。
呢款貼片嘅核心技術,建基於一種稱為「適體」(Aptamer)嘅微小組件。為咗方便理解,大家可以將「適體」想像為智能手機嘅指紋解鎖系統——只有遇到特定嘅指紋(分子),系統先會產生反應並解鎖。喺化學層面上,適體係一條經過特殊摺疊嘅人工 DNA 鏈,佢嘅結構被設計成只能夠同皮質醇呢一種分子結合。
當體液中嘅皮質醇同呢條 DNA 鏈結合嗰陣,就會觸發貼片內嘅微型電子開關。隨住皮質醇濃度嘅增減,呢個電子開關會不斷進行切換同閃爍。系統會將呢啲閃爍模式轉化為連續嘅圖表數據,令使用者同醫生可以透過螢幕,直接睇到身體目前到底有幾多皮質醇。
研發過程並唔容易。喺過往嘅科學研究中,呢類微型化學感測器一旦放入真實嘅人體環境,好容易會因為汗水、體液酸鹼值變化、身體劇烈郁動或者時間流逝而損壞,導致無法使用。研發團隊經過長時間針對適體穩定性、感測器塗層技術以及訊號處理演算法進行改良,終於令到呢款貼片能夠喺現實人體中穩定運作。今次嘅發表,絕對係邁向廣泛應用嘅一大步。

臨床實驗結果:精準捕捉生理節律與生活失調
目前,呢項技術嘅實驗規模雖然仍然處於初步階段,但結果令人非常鼓舞。喺一項針對三名健康受試者嘅臨床測試中,研究人員安排受試者服用合成皮質醇(氫羥腎上腺皮質素,Hydrocortisone)。結果顯示,貼片所記錄到嘅數值升跌軌跡,同每三十分鐘進行一次傳統抽血所得到嘅「標準參考值」幾乎完全吻合。
另一項實驗則集中追蹤受試者喺睡眠期間嘅皮質醇變化。貼片不但準確捕捉到皮質醇喺黎明時分降至最低點、隨後喺睡醒時迅速攀升嘅自然生理節律,更加能夠偵測到受試者喺經歷熬夜同飲酒之後,身體出現嘅生理失調狀況。呢啲連續性嘅數據,為醫學界提供咗前所未有嘅微觀視角,去觀察不良生活習慣點樣即時影響人體內分泌系統。
首要醫療目標:由罕見病到二型糖尿病管理
雖然連續皮質醇監測技術聽落非常適合大眾用嚟做健康管理,但 Adaptyx Biosciences 嘅首要醫療及商業目標,並唔係一般消費者,而係針對患有腎上腺疾病嘅病患者。
以「愛迪生氏病」(Addison's disease)為例,呢種屬於罕見嘅內分泌疾病,患者嘅腎上腺無法正常製造足夠嘅皮質醇,必須終身依賴口服類固醇藥物作為補充。過往,醫生只能夠靠經驗同患者主觀感覺去調整藥物劑量。如果未來能夠應用呢款連續監測貼片,醫生就可以好似依家利用連續血糖監測儀輔助注射胰島素咁樣,根據患者實時嘅皮質醇數據,精準咁調整藥物份量。
除咗罕見病,呢項技術更加大嘅潛在應用領域係糖尿病管理。喺醫學統計上,大約有四分之一難以控制血糖水平嘅二型糖尿病患者,其實係因為體內隱藏住皮質醇分泌過盛嘅問題,從而導致血糖持續被推高。如果醫生能夠透過連續監測及早發現呢個潛在因素,就可以從內分泌調節嘅角度尋找新嘅治療方案,而唔係單純咁增加降血糖藥物嘅劑量。
另外,呢款感測器嘅設計具備極高嘅擴展性,最多可以同時運行十六個感測通道。只要更換內部嘅適體,就可以改變需要偵測嘅分子目標。據了解,團隊目前已經成功利用呢個平台測量肌酸酐(Creatinine)——一種過往只能夠透過傳統血液檢查先可以得知嘅重要腎功能指標。由此可見,皮質醇被定位為綜合監察各種荷爾蒙動態嘅第一步。
智能手錶與汗水偵測嘅比較:市場競爭與技術取捨
提到壓力監測,目前市場上其實已經有唔少替代方案。例如市面上好多高階智能手錶,都會利用心率變異度(HRV)去估算使用者嘅壓力指數。不過,呢種只係透過心跳數據進行嘅間接推算,並不能夠真正量度體內荷爾蒙嘅實際濃度。
另一方面,市場上亦有部分產品嘗試透過分析人體汗水去讀取皮質醇數值。呢類技術嘅優點在於無創同埋非常方便,適合一般消費者使用。由於佢哋通常避開咗醫療器材級別嘅嚴格審查,可以直接以「健康保健產品」嘅名義喺市場發售。不過,醫學界普遍認為,透過汗水測量出嚟嘅數據,喺精準度同穩定性上遠遠比唔上直接分析體液或者血液。喺便利性同準確度之間,消費者往往需要作出取捨。
事實上,直到目前為止,尚未有任何採用適體技術嘅診斷設備獲得美國食品藥物管理局(FDA)嘅正式核准。雖然有行業專家預測,相關醫療產品可能喺二零二零年代末或者兩至三年後正式投入商業市場,但呢啲始終只係基於技術潛力嘅期望估算。
普及化嘅隱憂:我哋真係需要全天候監測壓力?
當科技進步到可以將所有生理數據都透明化嗰陣,我哋亦需要反思一個根本性嘅問題:一個身體健康嘅普通人,係咪真係需要全天候二十四小時去監測自己嘅皮質醇水平?
唔少醫生對此持有保留態度。其實喺連續血糖監測儀器普及初期,醫學界亦有過類似嘅討論。同樣道理,隨住各類穿戴式裝置不斷向使用者推送壓力數值,令唔少人對健康數據產生過分執著。
喺過去半個世紀,人類一直習慣同自己身體內無法被精確量度嘅感覺和平共處。不過,不可否認嘅係,科技確實改變咗大眾嘅生活模式。連續血糖監測儀已經證明咗,當原本睇唔見嘅數字變成具體嘅圖表,的確能夠推動幾百萬人去改變生活習慣。
皮質醇監測好大機會成為下一個目標。但能夠精準量度一項數據,同能夠真正理解並改善生活,係兩件完全唔同嘅事。當我哋嘅壓力被賦予一個明確嘅刻度時,到底會令我哋更加懂得放鬆,定係只會為我哋每日增添一項「今日數值好高」嘅新煩惱?希望大家未來喺應用新科技嗰陣,唔會因為被過度監控而感到更加不安。
總結
Adaptyx Biosciences 利用 DNA 適體技術成功連續量度體液中嘅皮質醇,無疑係醫療科技嘅一大突破。呢項發明對於特定疾病患者嚟講,有望提供更個人化同精準嘅支援。雖然距離普及至一般消費者市場仍然有一定距離,但呢個趨勢已經反映出,未來健康管理將會更加依賴微觀而且連續嘅數據分析。作為消費者,我哋喺吸收呢啲新資訊嘅同時,亦應該保持理性,善用科技去了解自己,而唔係被數據牽住鼻子走。