在兒科門診或急重症加護病房裡，當醫師向家長解釋處方簽裡開立了「Sildenafil（威而鋼）」時，爸爸媽媽經常會大吃一驚：「朱醫師，這不是大人用來治療『起𪁎』(khí-tshio，台語的「勃起」、「雄性動物發情」困難的藥物嗎？為什麼要給小寶寶吃？」
事實上，這顆藍色小藥丸在小兒科、兒童心臟科以及小兒遺傳代謝科，是改善肺血管阻力以及調控細胞機能的重要工具！今天追求真相的朱子宏 I-sir 就帶各位認談這顆藥丸在兒科的兩大核心應用，並解析當前治療罕見「粒線體疾病」(罕病Leigh Syndrome)的最新國際研究。
一、 藍色小藥丸的藥理核心：PDE5 抑制劑如何保護血管與組織？
要理解 Sildenafil（威而鋼）為什麼能在不同科別小兵立大功，必須先看懂它的藥理運作機制。它在醫學上的正式分類是「第五型磷酸二酯酶抑制劑（PDE5 Inhibitor）」。
1. 成人醫學的三大常規延伸
- 勃起困難改善：透過阻止 cGMP 被酵素分解，放鬆平滑肌並擴張血管，增加局部血流量。
- 心血管保護與擴張：能改善內皮細胞功能，在部分臨床情境下能提供動脈血流平穩度的助益。
- 高山症預防：在高海拔缺氧環境中，能適度減輕缺氧引起的肺動脈收縮。
二、 兒科急重症大功臣：新生兒持續性肺動脈高壓（PPHN）
小朋友的身體結構和成人不同，出生那一刻的呼吸與血管變化更是關鍵。
1. 什麼是新生兒持續性肺動脈高壓（PPHN）？
在媽媽子宮內，胎兒不需要透過肺部呼吸，肺部血管處於高阻力、封閉的緊縮狀態；但當寶寶出生哭出第一聲時，肺部必須急速擴張，肺部血管阻力要快速下降，讓全血流入肺部進行氧氣交換。
如果寶寶因為窒息、感染或胎便吸入，導致「肺動脈沒有順利擴張、壓力降不下來」，血流送不進肺部，全身就會處於缺氧致命狀態，這就是「新生兒持續性肺動脈高壓（PPHN）」。
(1) Sildenafil 如何協助囡仔兄與囡仔姊喘過氣？
- 精準放鬆肺血管：Sildenafil 進入小朋友體內後，能在不嚴重拉低全身血壓的前提下，精準放鬆肺動脈平滑肌。
- 改進氧氣濃度：當肺動脈壓力下降，血液就能順利流入肺泡灌氧，解決嚴重缺氧危機。
三、 罕見基因與遺傳代謝重大突破：罕病Leigh syndrome 症候群的創新治療
除了一般心肺急症，近年我們在基因醫學與罕見粒線體疾病研究中，同樣看見 Sildenafil 的驚人潛力！
1. 什麼是 Leigh 症候群（Leigh Syndrome）？
Leigh 症候群（亞急性壞死性腦脊髓病變）是兒童期發病最常見的嚴重「粒線體腦病變」。粒線體就像細胞的發電廠，一旦負責發電的基因（如 MT-ATP6、SURF1、NDUFS4）出現突變，神經細胞與肌肉就會隨之失去能量、走向退化。
[正常粒線體] 穩定產出 ATP 能量 ---> 神經細胞健康生長[Leigh症候群] 膜電位過高、能量短缺 ---> 神經細胞萎縮、出現代謝風退化
2. 2025–2026年最新權威研究重點：當藍色小藥丸遇上粒線體
過去 Leigh 症候群只能採助支持性療法，但權威醫學期刊《Neurogenetics》(2025) 與頂尖期刊《Cell》(2026) 分別發表了振奮人心的研究成果：
(1) 解除「粒線體過度極化」的異常電位
圖 A（轉錄體學 Transcriptomics – Sildenafil signature）：
顯示 Leigh 症候群的神經前驅細胞在接受 Sildenafil 處置後，基因表現獲得改良的主要生物學途徑（Biological Processes）。
排序最顯著、影響最深遠的前幾名皆與神經發育息息相關，包含：軸突發育（Axon development）、神經系統發育調控（Regulation of nervous system development）、軸突生成（Axonogenesis）與突觸組織（Synapse organization）。
圖 B（蛋白質體學 Proteomics – Sildenafil signature）：
在蛋白質階層上，Sildenafil 的作用主要集中於胚胎模式指定（Embryonic pattern specification）、著絲點組裝（Kinetochore assembly）、SNARE 複合體組裝與突觸小泡融合（Synaptic vesicle fusion）。
這表明 Sildenafil 能協助神經細胞維持正常的細胞分裂與突觸傳遞功能。
圖 C（多體學整合 NPCs omics integration – Sildenafil rescue signature）：
這是最重要的「救援指紋（Rescue signature）」！研究團隊將轉錄體學與代謝體學整合，對比「疾病造成異常」與「藥物成功扭轉」的重疊分子。
左側紅色長條圖（能量與代謝）：Sildenafil 顯著改善了細胞呼吸（Cellular respiration）、有氧呼吸（Aerobic respiration）、電子傳遞鏈（Electron transport chain）與氧化磷酸化（Oxidative phosphorylation），補足了細胞充電站的發電缺口。
右側藍色長條圖（神經形態與分化）：Sildenafil 同時成功復原了神經分化中的細胞形態發生（Cell morphogenesis in neuron differentiation）、突觸組織（Synapse organization）、軸突生成與神經投影發育（Axonogenesis & Neuron projection development）。
- 研究團隊運用患者誘導性多功能幹細胞（iPSCs）分化出神經前驅細胞（NPCs），進行了 5,632 種現有藥物的篩選。
- 結果發現，Sildenafil 能顯著消除病患細胞的「粒線體膜電位過度極化（MMP hyperpolarization）」異常，且不具神經毒性！
(2) 調控神經發育與鈣離子平衡
在人體腦部類器官（Brain Organoids）與細胞實驗中證實：
- 神經突觸生長：Sildenafil 能夠活化 PRKG1 等下游傳訊路徑，使原本萎縮的神經纖維（Neurite）重新生長。
- 穩定鈣離子崩潰：能將遭受急性代謝危機的神經細胞鈣離子反應調回平穩狀態，減輕神經受損。
圖 A（大腦類器官切片與活細胞影像流程）：
研究團隊運用患者誘導性多功能幹細胞，培養出 3D 立體的人體「大腦類器官（Brain organoid）」。
將類器官用洋菜膠（Agarose）包埋後，切成 300 微米（µm）的「大腦類器官薄片（cBOS）」，並在加入 Sildenafil（10 µM）預先培育 24 小時後，進行即時的細胞內鈣離子螢光影像監測。
圖 B（急性代謝壓力下的鈣離子反應曲線）：
圖中的灰色垂直色塊符號
▽ 代表給予「急性代謝壓力（Acute metabolic stress）」（移除糖分並抑制能量製造 2 分鐘）。CTRL（健康對照組／灰色）：遇到壓力時，細胞內的鈣離子訊號會有適度、和緩的正常釋放反應。
ATP6（Leigh 症候群患兒細胞／橘色）：攜帶 MT-ATP6 突變的病患細胞，一遇上代謝壓力，鈣離子曲線瞬間劇烈暴衝、提早大爆發！這代表鈣離子失控崩潰，也是小朋友遇上感冒發燒時容易誘發神經衰竭的原因。
ATP6 + Sil（威而鋼治療組／藍色）：經過 Sildenafil 處置後，雖然面臨同樣的急性代謝壓力，但暴衝的鈣離子最高峰（Peak amplitude）大幅下降、整體鈣離子負荷量顯著減少，有效將神經細胞拉回平穩健康的狀態！
(3) 實驗動物壽命顯著延長
- 在 Ndufs4 基因剃除小鼠模型以及 SURF1 基因突變的大型豬隻模型中，給予 Sildenafil 能改善運動肌力、運動平衡，並顯著延長實驗動物的生存年限！
① 臨床個案的溫暖回饋（6名小朋友的個人化用藥追蹤）
最新的回顧與臨床文獻亦收錄了 6 位攜帶 MT-ATP6 突變小朋友進行個人化恩慈療法的經驗：
- 肌肉耐力改進：小朋友在頭部支撐、坐姿與行走能力有顯著進步。
- 抵禦代謝危機：過往容易由於發燒感冒誘發的代謝危機，發作頻率與嚴重度大幅降低。
- 藥物審查肯定：歐洲藥品管理局（EMA）也正式將 Sildenafil 指定為治療罕病Leigh syndrome 雷氏症候群的「孤兒藥製品」！
四、 Leigh 症候群治療多元武器：低氧治療與營養補充
在這個遺傳醫學加速躍進的年代，除藥物重定位（Drug Repurposing）以外，我們同樣看到不同的治療路徑同時向前推進：
1. 溫和低氧（Therapeutic Hypoxia）與輔助維生素
- 低氧調控：實驗證實，大腦過度高氧會產生氧化壓力並縮短患病動物壽命；相反地，控制在溫和的低氧環境（如 10%–11% 氧氣），反而能改進病鼠的神經結局與延長壽命。
- 維生素 B 族前驅物輔助：若將溫和低氧配合補充 菸鹼酸（Nicotinic acid） 或 菸鹼醯胺核糖（Nicotinamide riboside, NR） 等 NAD+ 前驅物，能夠回補大腦短缺的輔酶，讓神經保護的助益加倍！
| 治療方案 | 作用核心機制 | 目前研究與臨床進展 |
| 威而鋼 (Sildenafil) | PDE5抑制、調控鈣離子與電位平衡 | 獲歐盟 EMA 孤兒藥指定，6例小兒臨床力量改善 |
| 低氧治療 (Hypoxia) | 避免大腦過多氧氣造成氧化毒性 | 小鼠模式中顯著改善神經退化與存活時間 |
| NAD+ 前驅物補充 | 補充神經能量代謝所需之 NAD+ | 配合低氧能加倍神經保護功效 |
五、 朱醫師 I-sir 溫馨總結
醫學研究不斷前步，許多以往以為毫無關聯的藥物，正因為我們對基因與代謝路徑的解碼，搖身一變成為兒科與罕病的急星。當然，無論是兒童肺動脈高壓的治療，或是遺傳代謝門診的個人化用藥，皆需由兒童內分泌、遺傳或心臟專科醫師嚴格精算劑量並長期追蹤。
如果您對小兒發育、基因檢測或罕見代謝疾病有相關疑問，歡迎前來門診找我，我們一起為囡仔兄、囡仔姊守護健康成長的道路！
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- 朱子宏 醫師（I-sir）
- 臺灣兒科專科醫師 / 遺傳與代謝醫學專科醫師（專字第 63 號）
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