114 高普考高考二級 衛生技術 微生物學與免疫學 考古題詳解
第 一 題25 分
臺灣近年面臨俗稱天狗熱的登革熱疫情不斷,請問:
(一)登革熱的病原及其流行病學。(10 分)
(二)如何正確診斷為登革熱患者?(5 分)
(三)目前的治療及防治方法為何?(5 分)
(四)在登革熱流行地區,請提出整合性的防治策略。(5 分)
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(一)病原及流行病學(10 分)
核心觀念
登革熱是由登革病毒感染、經斑蚊傳播的急性病毒性傳染病。作答時要把握「病原特性—傳播方式—流行條件—重症風險」四個層次。
病原
登革病毒(dengue virus)屬黃病毒科(Flaviviridae)、正黃病毒屬(Orthoflavivirus),為具套膜、單股正鏈 RNA 病毒。依抗原性分為 DENV-1、DENV-2、DENV-3、DENV-4 四種血清型。
感染其中一型後,通常對該型產生較持久的型別專一性免疫;對其他血清型的交叉保護有限且較短暫。再次感染不同血清型時,可能因抗體依賴性增強作用(antibody-dependent enhancement, ADE),使病毒進入易感細胞的效率提高,增加嚴重登革熱風險;但重症與否也受病毒型別、宿主免疫及其他因素影響。
流行病學與傳播
- **主要病媒:**埃及斑蚊(Aedes aegypti)與白線斑蚊(Aedes albopictus)。雌蚊吸食病毒血症期病人的血液後,病毒在蚊體內增殖,再經叮咬傳給其他人。
- **傳播型態:**以「人—斑蚊—人」的都市循環為主。斑蚊常在住家或周遭孳生,白天活動;病人發病初期的病毒血症期可成為蚊子的感染來源。一般不是透過日常接觸、咳嗽或飛沫傳染。
- **潛伏期與症狀:**感染後約 4–10 天發病。可無症狀,也可出現突發高燒、頭痛、後眼窩痛、肌肉與關節痛、噁心、出疹等;病程常經發燒期、退燒前後的臨界期及恢復期。
- **流行條件:**溫暖潮濕、降雨及積水容器、人口密集、病媒蚊孳生場所多,以及跨境旅運,都會提高病毒傳入與傳播機會。臺灣須同時注意境外移入病例與本土病媒蚊傳播。
- **重症風險:**既往感染不同血清型可能增加重症風險。退燒不代表安全;部分病人在退燒前後進入臨界期,出現血漿滲漏、休克、嚴重出血或器官損傷。
解題方法與技巧
本小題配分最高,宜先寫出病毒分類與四種血清型,再依病媒、傳播循環、流行條件及重症機轉分段作答。常見失分點是只寫「蚊子傳播」,卻未交代主要病媒、病毒血症期的人蚊傳播,或不同血清型重複感染的重症關聯。
(二)如何正確診斷登革熱患者?(5 分)
核心觀念
正確診斷須整合流行病學史、臨床表現與實驗室檢驗。臨床症狀可形成疑似診斷,但要確認感染,需依病程選擇適當的病原或抗體檢驗。
解題方法
- **評估病史與症狀:**詢問發燒日期、居住或旅遊史、近期是否位於流行地區,以及是否有登革熱接觸或群聚;評估發燒、後眼窩痛、肌肉關節痛、出疹等症狀。另須留意警示徵象,例如腹痛、持續嘔吐、黏膜出血、嗜睡或躁動、肝腫大、血比容上升。
- 依病程選檢驗:
- **發病早期、病毒血症期:**以 RT-PCR 檢測病毒核酸,或檢測 NS1 抗原;病毒分離也可確認感染,但較不適合作為一般快速臨床診斷。
- **發病較後期:**檢測登革病毒 IgM 抗體;必要時以急性期與恢復期血清抗體變化協助確認。
- **解讀抗體須審慎:**IgM 出現時間較晚;IgG 可能受過去登革熱感染或其他黃病毒交叉反應影響,不能單憑單次 IgG 陽性便判定為急性感染。
- **同時評估嚴重度:**檢查全血球計數、血小板與血比容變化,並追蹤生命徵象、尿量及出血或血漿滲漏徵象。
第 二 題30 分
臺灣俗稱皮蛇的感染病原及致病機制為何?請說明其臨床症狀及高風險族群?並說明與水痘的差異?請介紹目前建議使用的新型疫苗為何?(30 分)
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核心觀念
「皮蛇」是帶狀疱疹(herpes zoster),病原為水痘-帶狀疱疹病毒(varicella-zoster virus, VZV),亦稱人類疱疹病毒第 3 型(HHV-3)。同一病毒初次感染引起水痘;感染後病毒不會完全清除,而會潛伏於感覺神經節,日後再活化便引起帶狀疱疹。
本題主要考查 VZV 的初次感染與再活化、帶狀疱疹的皮節分布與臨床表現、好發族群、與水痘的區別,以及重組帶狀疱疹疫苗的特性與接種建議。
解題方法
依「病原與致病機制 → 症狀 → 高風險族群 → 與水痘比較 → 疫苗」作答。核心是分清楚:水痘是 VZV 的初次感染;帶狀疱疹是潛伏病毒在感覺神經節再活化,沿神經分布至皮膚所致。
病原及致病機制
VZV 初次感染後,經血行播散至皮膚形成水痘,並沿感覺神經的軸突運送至背根神經節或顱神經感覺神經節,在神經元內建立終身潛伏感染。隨年齡增加或細胞性免疫下降,病毒可能再活化,沿感覺神經軸突向皮膚移動,在相應神經支配區引起發炎及水疱,因此皮疹通常呈單側、沿一至數個相鄰皮節分布。
臨床症狀
發疹前數日,患處常有疼痛、灼熱、刺痛、搔癢或感覺異常,也可能伴隨倦怠、低燒。之後出現紅斑及成群水疱,水疱常沿單側皮節排列,通常不跨越身體中線;水疱逐漸結痂,病程約數週。
常見部位包括胸腹部及三叉神經支配區。若侵犯眼支,可造成眼部併發症;若耳部受侵犯,可出現耳痛、耳疱疹、顏面神經麻痺或聽覺症狀。重要併發症包括帶狀疱疹後神經痛,即皮疹癒合後疼痛仍持續;另可有眼部病變、細菌續發感染、神經麻痺或免疫低下者的播散性帶狀疱疹。
高風險族群
- 高齡者:年齡增加伴隨 VZV 特異性細胞免疫下降,發病及帶狀疱疹後神經痛風險上升。
- 免疫功能低下者:例如癌症或血液疾病患者、器官或造血幹細胞移植者、HIV 感染者,以及接受化學治療、免疫抑制劑或長期高劑量類固醇治療者。
- 慢性疾病患者:部分慢性病患者的帶狀疱疹風險較高。
- 曾感染水痘者:VZV 潛伏的前提是曾經感染或接種含水痘成分疫苗;但有水痘病史不代表一定會發生帶狀疱疹。
第 三 題25 分
肺結核至今仍是全球重大公共衛生挑戰,請介紹肺結核桿菌的特色、診斷、檢驗流程及治療方式,並統整肺結核目前面臨的最大困境為何?(25 分)
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核心觀念
本題考查肺結核的病原特性、活動性肺結核的診斷與檢驗流程、標準治療,以及結核病防治面臨的主要挑戰。作答時宜依序寫成「病原特色 → 臨床判斷 → 檢體檢驗 → 治療 → 防治困境」,並區分結核感染與活動性結核病:感染者體內有結核菌,但不一定有症狀或傳染性;活動性肺結核則可能出現症狀、影像異常及排菌。
一、肺結核桿菌的特色
肺結核主要由結核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis)引起,屬於分枝桿菌科,具有下列特性:
- 抗酸性桿菌:細胞壁富含脂質與分枝菌酸,革蘭氏染色不易著色;以抗酸染色可見紅色桿菌。細胞壁脂質也使其較耐乾燥、消毒劑及酸鹼環境。
- 專性需氧、增殖緩慢:肺尖部氧分壓較高,因此典型肺結核病灶常見於上肺葉;培養需等待數週。
- 細胞內寄生:可在肺泡巨噬細胞內存活,並誘發細胞媒介免疫及肉芽腫形成,典型病灶可有乾酪樣壞死。
- 以飛沫核傳播:傳染性肺結核患者咳嗽、打噴嚏或說話時,可將含菌氣溶膠散播至空氣中;密切且長時間接觸者風險較高。
- 可潛伏並再活化:結核感染可被宿主免疫控制而形成潛伏感染,日後在免疫力下降時再活化。
二、診斷與檢驗流程
(一)臨床及影像評估
持續咳嗽、咳痰、咳血、胸痛,合併發燒、夜間盜汗、體重減輕或倦怠時,應考慮肺結核。胸部 X 光可見上肺葉浸潤、空洞或其他相容病灶,但影像不能單獨確診。
(二)採集呼吸道檢體
疑似肺結核者應儘早採集痰液作為檢驗檢體;無法自行咳痰時,可依臨床狀況考慮誘導痰或支氣管鏡採檢。採檢時須注意適當的呼吸防護與感染管制。
(三)病原學檢驗
- 痰液抗酸染色:可快速提供是否有抗酸桿菌的線索,並可粗略評估菌量;但敏感度有限,且抗酸桿菌陽性不等於已確定為結核分枝桿菌。
- 核酸增幅檢驗(NAAT):可較快速檢測結核分枝桿菌核酸,部分檢驗也能同時偵測利福平抗藥性,有助及早確診及調整治療。
- 分枝桿菌培養:是重要的病原確認方式,並可進一步進行藥物敏感性試驗;缺點是耗時,須等待較長時間。
- 藥物敏感性試驗:確診後應依檢驗結果及病人治療史評估抗藥性。疑似或確定抗藥性結核時,需進一步確認抗藥型態,據以安排個別化治療。
(四)整體判讀
判斷時應合併症狀、影像及病原學結果。結核菌素皮膚試驗或丙型干擾素釋放試驗主要用於評估結核感染,不能單獨用來確認或排除活動性肺結核。
可將檢驗流程簡化為:
疑似病例 → 臨床與影像評估 → 採集痰液 → 抗酸染色及快速核酸檢驗 → 培養及藥物敏感性試驗 → 依菌種與抗藥性結果確診並選擇治療。
三、治療方式
第 四 題20 分
請說明嵌合抗原受體 T 細胞治療(Chimeric Antigen Receptor T-cell therapy, CAR-T)為何?其治療流程為何?目前主要應用於哪些疾病治療?(20 分)
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核心觀念
嵌合抗原受體 T 細胞治療(CAR-T)是一種自體細胞免疫治療:取出病人自己的 T 細胞,以基因工程使其表現嵌合抗原受體(CAR),再將改造、擴增後的細胞輸回病人體內,讓 T 細胞辨識並攻擊帶有特定腫瘤抗原的癌細胞。
CAR 的胞外辨識區通常來自抗體的單鏈可變區(scFv),可直接辨識細胞表面抗原;胞內則包含 CD3ζ 等 T 細胞活化訊號,常再搭配 CD28 或 4-1BB 等共刺激訊號。相較於一般 T 細胞受體,CAR 可直接辨識細胞表面抗原,不需抗原胜肽經 MHC 呈現。
解題方法:定義、流程、疾病三段作答
本題是申論題,依題幹的三個問句,分別交代「CAR-T 是什麼」、「治療流程」、「主要應用疾病」,即可完整作答。流程應呈現從細胞採集、體外基因改造與擴增,到回輸後攻擊腫瘤的順序;疾病則點出目前最成熟的應用為血液腫瘤。
治療流程
- 病人評估與 T 細胞採集:評估病況及治療適用性,透過白血球分離術(leukapheresis)採集周邊血中的 T 細胞。
- 體外基因改造:將編碼 CAR 的基因導入 T 細胞,使其能辨識特定腫瘤抗原,例如 B 細胞腫瘤常見的 CD19,或多發性骨髓瘤常見的 BCMA。
- 細胞培養與擴增:在體外活化、培養並擴增 CAR-T 細胞,完成品質檢驗後備供輸注。
- 淋巴清除化療:回輸前給予淋巴清除性化療,降低體內部分淋巴球數量,為 CAR-T 細胞擴增與發揮作用創造條件。
- 回輸與體內作用:將 CAR-T 細胞靜脈輸回病人體內;細胞辨識目標抗原後活化、擴增並殺傷腫瘤細胞。