■一般內科及感染科主治醫師王威勝
「生物膜」可不是什麼新的護膚面膜，它對很多人來說是很陌生的名詞，但是若提到家中的水槽、馬桶、魚缸等未久清洗時，會在表層形成薄薄的一層膜，這層膜包含許多的雜質、組織以及細菌，而且形成一個完整的結構，甚至一層滑膜，通常這就是一種生物膜。
形成生物膜後，我們清洗時變得很困難，單用水沖是沖不乾淨，甚至根本沖不掉，需要刷子刷才能去除，這些生物膜含有層層疊疊的細菌，藥物難以穿透，光用消毒藥水效果也不好。
另外一個我們所熟悉，容易產生生物膜的地方就是牙齒，人體口腔吃進一些食物時，有些殘渣會留在齒縫中，口腔的細菌會使這些殘留的食物發酵，產生酸性物質，而這些殘渣與細菌及其他物質也會形成生物膜，黏附在牙齒上，久而久之這些細菌在口腔有傷口時，或牙齦有傷口時，也會侵入人體血液中，造成敗血症，刷牙雖然無法完全清除口腔中的細菌，但是可減少細菌的量及生物膜的形成。
有了上述這些觀念，再來認識醫學上近來熱門的生物膜議題會比較容易理解。
細菌侵入生物膜
現代醫學技術進步，骨折可以打鋼釘來固定，而這些用來固定的醫療器材通常是金屬，老年人膝蓋關節磨損退化，也可以用人工關節使病人重新可以步行；洗腎的病人可以用Gortex來當人工血管，而許多人在住院時需要的導尿管、中央靜脈導管；癌症病人要做化療前必須裝上一種叫做port-A的人工導管，以利日後進行化療；有些病人因心臟瓣膜異常或受損，必須用人工瓣膜來取代功能不佳的瓣膜，以維持生命。
這些原本非人體正常組織的外來物提供了良好的溫床，使細菌容易附著在上面，但是這些人工植入物因治療疾病之故，短時間內無法由身體移除，因此使生物膜得以形成，而這些持續存在的生物膜，不但會有細菌接踵依附上去，形成愈來愈大的贅生物，而這些贅生物也會持續釋放細菌到週遭，或是血流中，在血液中的細菌就會跑到身上所有的器官，造成敗血症及器官衰竭與破壞，因此造成病人死亡。
所以當這些植入物有細菌依附形成生物膜時，就會威脅到病人的生命，最好的治療方法，當然是拔除這些植入物，但有些病人身體很虛弱，無法經歷再次手術，有些病人的植入物與身體已經融合一起難以分離，因此開刀移除往往是最後的手段，只有在不得不做、不移除人工導管時病人可能會死亡的情形下，才會考慮開刀。
解決方式
要解決細菌所造成的生物膜有幾種方式：
1、改良植入物，使植入物不易被細菌所依附。
2、在植入物上塗藥，使細菌被殺死，不能附著上植入物。
3、植入物已形成生物膜時，使用藥物破壞生物膜的結構或殺死細菌，可使病人免於再次開刀的痛苦。
材料工程一直在進步，科學家冀望尋求許多新的材質取代當前材質，但是許多細菌仍有辦法黏附上植入物，所以要改善生物膜的問題，或許可從改良植入物的表面方式著手，因為植入物的表面光滑，才不易黏附細菌，植入物表面塗藥的效果多半不佳，因為藥物之濃度會慢慢降低，目前的成效有限。
可以破壞生物膜的藥物，殺死細菌的藥物不易尋得，而且根據目前的研究，濃度要很高，人體可能難以忍受，也有些嘗試使用電流來破壞生物膜及細菌，但是對人體有一定的危險存在。
感染科在面對病人有植入物的感染時，通常在藥物治療無效時，也是建議拔除，所以找出一個安全又有效的方法來預防或破壞生物膜的形成是非常重要的，可以減低病人痛苦及減少醫療費用的支出，而要達到這個目的，就要結合材料工程，尋求更佳的植入物材質及對生物膜結構原理有更深入的研究，蒙大拿州立大學(MSU)生物膜中心是全世界知名的生物膜研究重鎮，努力對生物膜有更深入的研究，感染科醫師投入此研究將可造福台灣的病人，改善醫療品質。