幽门螺杆菌如何根除？(ZT)

一些朋友可能都知道了幽门螺杆菌是导致胃炎，十二指肠溃疡，胃溃疡，以及胃癌的主要原因之一。幽门螺杆菌也跟胃的一种叫做MALT的淋巴瘤密切相关。1984年澳大利亚的Barry Marshall勇敢地以身试病，喝下幽门螺杆菌让自己得上胃炎，也因此在2005年获得医学生理学诺贝尔奖。在此之后的30年时间，我们对于幽门螺杆菌已经有了很详细很全面的了解了。

幽门螺杆菌是一种螺旋状的杆菌，大约长3微米，直径0.5微米。亚洲人口，尤其中国人，日本人和韩国人，大概有一半的人胃内会有幽门螺杆菌生存。但是大约多达85%的人一生都不会出现任何症状，所以也就不知道。长期感染有幽门螺杆菌的人，一生中有10-20%的机会会发展成消化性溃疡，而其中1-2%的人还有可能发展成胃癌。之所以会出现即便感染也不发病，或者发病也会各不相同，是因为感染的幽门螺杆菌种类亚型，以及个人的体质不同，所导致最终出现的病情也因此出现不同。也正是这个原因，感染了幽门螺杆菌的人也不是都需要吃药除菌的。在幽门螺杆菌感染以及胃癌大国的日本，对于幽门螺杆菌的研究非常详尽和仔细，也因此日本消化协会对于幽门螺杆菌的诊治的标准被公认为业界标准。根据日本消化协会的指导方针，在日本感染了幽门螺杆菌的人，只有在出现了有充分理由怀疑是因为幽门螺杆菌引发的胃溃疡和十二指肠溃疡的，国民医疗保险才认可药物除菌。这是基于这样的研究结果：胃溃疡的大约70%，十二指肠溃疡的大约92%是因为幽门螺杆菌引起的，而且大多数人除菌后溃疡不再复发。

具体来说，检查出来感染有幽门螺杆菌的人根据下列情况来决定是否需要除菌（根据日本消化协会的临床指南）。

1.推荐立刻药物除菌的：

胃溃疡，十二指肠溃疡。

胃MALT淋巴瘤。

2.如果可能，可以考虑药物除菌的：

早期胃癌经胃镜做了黏膜切除术（EMR）后的

萎缩性胃炎

胃息肉

3.是否除菌还需要进一步研究决定的：

功能性胃肠疾病

胃食道反流症

有其余消化道以外的疾病，比如特发性血小板减少性紫癜，缺铁性贫血，慢性荨麻疹，雷诺病，缺血性心肌病，偏头痛，Guillain-Barré综合症等。

那怎样检查有没有幽门螺杆菌呢？

检查方法大致分两种：内视镜检查，和非内视镜检查。

内视镜检查就是做胃镜时候取一些黏膜组织做细菌的培养检查，或者显微镜检查，或者检查一种特殊的酶，做出诊断。

非内视镜检查包括检查血中的抗体或尿中的抗体；大便抗原检查；尿素呼气试验。

那如果符合上述条件，具体如何除菌呢？

当然，任何具体的治疗都需要去医院接受医生的诊断，严格遵守医生的治疗方案，因为每个人的病情不一样，不能通过阅读文章做出治疗的指导。但大致了解一下也没有坏处，所以我简单介绍一下日本消化病学会的临床指南。之所以是遵从日本消化病学会指南，而不是美国消化病学会的，是因为消化性溃疡，尤其幽门螺杆菌感染，在东亚国家，尤其日本中国，非常常见，因此日本的消化病治疗一向领袖全球，被视为行业标准。

具体用药标准是：

初次除菌的，使用三药联合。第一种药是抑制胃酸分泌的抑酸药，常用兰索拉唑，或者奥美拉唑，或者雷贝拉唑。第二种药是阿莫西林。第三个药是克拉霉素。这三种药物联用，每日早晚饭后服用，连用7天。一周疗程结束后30天后再去医院复查，以判断除菌是否成功。但最近也有研究认为一个月的时候检查结果可能会出现假阴性，也就是结果是阴性，但其实不是，所以也有建议半年后再复查的。现在日本消化病学会的推荐是胃溃疡患者服药开始后8周，十二指肠溃疡服药后6周复查。有胃溃疡的人在一周除菌治疗后继续使用抑酸药8周，十二指肠溃疡则继续抑酸药6周。一个疗程（一周）的除菌效果，根据日本消化病学会的数据，溃疡再发的只有3.02%，一年后胃溃疡再发率为2.3%，十二指肠溃疡再发率为1.6%，如果除开因为服用阿司匹林或者非甾体类消炎药NSAID的人，胃溃疡再发率则只有1.9%，十二指肠溃疡再发率为1.5%。总之，都非常的低。其他国家的研究数据显示，一周除菌后，除菌成功的人，胃溃疡再发率为4%，不成功的人再发率就高达59%。十二指肠溃疡的病人，除菌成功的再发率为6%，不成功的为67%。所以无论日本还是他国，除菌成功后复发的比率都是很低的。

虽然如此，一周初次药物治疗后，只有70-90%的人成功除菌。意味着还有10-30%的人没能成功。这些人则建议二次除菌。

二次除菌则需要变换药物。具体还是三药联用。前两种药物与第一次相同，抑酸药加上阿莫西林。第三种则换成甲硝唑。也是一日早晚饭后共两次，疗程一周。

根据日本的数据，第二次疗程结束后，大约有高达90%的人除菌成功。

那除菌过程中，会有哪些副作用呢？

最常见的副作用有软便，腹泻（拉肚子），口腔炎，味觉异常等，大约有10%的人会出现。如果症状很轻，则无需停药，继续完成一周的疗程。如果出现严重的副作用，比如高热，起皮疹，剧烈腹痛，便血等，则尽快就医，听从医生的决定。综合利弊，可以看出来，除菌不但可以很好的防止溃疡的再发，结束病人的痛苦，益处远大于可能的副作用。同时也使得过去建议的长期服药的维持治疗失去了意义，也就不再需要。因此，除菌既安全简单，效果又明显，对于符合以上除菌条件的人建议除菌治疗。但是需要注意的是如果除菌中途停药，没有完成完全除菌，则很可能导致耐药菌的出现，使得以后的除菌变得困难。所以，一旦开始除菌治疗，一定要谨遵医嘱，完成一周的疗程。

虽然除菌成功的人再次出现溃疡的非常少，但是也不是100%就不会复发。亚洲国家的报告显示，甚至会有大约10%的人出现新发生的返流性食道炎，或者原有症状加重的。另外，除菌后，也有少数人出现肥胖，胆固醇升高，新的生活习惯病等等，虽然少见，但也是需要引起注意的。

什么是重整化？(ZT)

      最近在看Mosel的《Path Integrals in Field Theory An Introduction》，感觉他的书很容易上手。 
其中第九章讨论的是phi4理论的重整化问题，因而这里就来简单介绍一下什么是重整化。

      在介绍重整化以前，我们先来说一下量子场论中的路径积分（学Peskin的书的话，正规化与重整化在介绍路径积分以前就已经出现了，是通过Dylson展开来得到Feynman规则与Feynman图的，随后在第九章再用路径积分的观点重述一遍）。 
路径积分，说白了就是把从初态到末态的所有可能状态都经历一遍并求和的一种方法，是对作用量的e指数（带i）的泛函积分。 
而在场论中我们最感兴趣的就是相互作用过程中的所谓S矩阵（当然，如果再考虑我们需要的是振幅平方而非振幅的话，那还能对S矩阵做简化，得到所谓的“Cut图”），而这个S矩阵可以用关联函数（或者顶角函数，是去掉外线的关联函数）来表达，而关联函数（也所以顶角函数）则可以通过路径积分来求出——找出生成泛函（和前面说的那个泛函积分有关），然后对N点关联函数就取N个泛函微分。从而也就是说，一旦生成泛函知道了，那么你就可以知道关联函数与顶角函数，那么从而你也就知道的S矩阵——也即散射截面。而这个生成泛函则是作用量的泛函积分。因而在量子场论中，作用量决定一切。 
在Free Field的路径积分中，没什么大的问题，最后一般都能得到Gaussian积分（比如KG方程、Dirac方程等等），从而得到一个确定的解析结果。 
但是在有外场的情况下就不同了。以Phi4理论为例，其中的外场可以写为：V=g/4!*phi^4，因而将破坏泛函积分中的Gaussian型，从而无法简单地得到解析解。 
      这个时候就需要利用微扰展开。以Phi4理论为例，外场V的作用是对Free作用量加上V的修正，而在生成泛函中作用量是在e指数上的，因而外场就是对Free生成泛函的exp(∫iV)修正（这里需要将V中的参量修改为泛函微分算符，否则这一项需要算入泛函积分中，不能独立出来）。由于这个e指数是一个算符，因而直接计算无法完成，从而就可以用Taylor展开来做微扰展开（为什么是“微扰”，这个是高数问题了，这里就不废话了）。 
这个过程与Dylson展开（利用正规排序等手续）的结果是完全相同的。 
微扰展开以后，我们就得到了一系列（无穷多个）路径积分的泛函微分，每一个都可以对应一张“Feynman图”。Feynman图与Feynman规则的好处就在于节约了你计算泛函微分的时间，直接用画图来代替计算，这是一个很好的方法（让我想到了我高中数学老师的名言：遇到问题，想不出来，就考虑数形结合）。 
当然，Feynman图中无法直观表达出来的就是“对称化因子”，不过这个可以通过对图几何性质的分析来计算——一个排列组合问题。 
好了，说道这里还没重整化什么事，但是这是进入重整化所必须知道的铺垫。 
      在微扰展开以后，我们得到了很多路径积分，或者说传播子。其中有一些的结构很好：从初态开始，然后分叉，然后与别的传播子汇合，进入末态。这种成为“树图”。但是另外一些就很不好了，比如在某些图中会出现一个个“圈”，这种成为“圈图”。比如Phi4理论中的2点关联函数（一个粒子的初态末态）在一阶微扰（零阶微扰就是Free传播子）中含有“真空泡”，就是一个直线的传播子上独立出来一个圈，圈与直线传播子交于一点。这个真空泡就是Phi4的自作用势能V给出的。这个圈对应了一个积分：i/(p^2-m^2)在整个p能取值的（四维）空间中的积分。显然，这个积分是二次发散的。这就是量子场论中的一个重大问题：发散。 
      当然，并不是所有圈都可能发散，这有一个判断标准。不过，无论如何，所有的量子场论都面对这种形式的发散问题。而这个发散的出现，则是由于上述积分允许跑遍全（相）空间，从而在无穷远处的积分为发散——注意，在极点附近的积分是不发散的。事实上可以通过Wick转动来消除这种极点对计算带来的困扰——这是一种高数中介绍过的技巧。因而，量子场论在高能区（动量取大值）是发散的，这就是紫外发散。
随后，物理学家们为了计算这个发散的有效部分——也就是扣除发散以后的部分——而发明了“正规化”。 
      正规化不能消除发散，但是可以得到除发散以外的有意义部分。
正规化的方法有很多，早期主要是动量阶段，也就是认为动量不能取到无穷大，而只能取到某一个有限值。这个思想在LQG中有所继承，因为LQG中时空具有最小量子间隔，（通过Heinsenberg关系）对应到一个最大动量。 
      这种正规化方案成为“动量阶段正规化”，或者就称为“Cut-off正规化”。 
后来，t’Hooft提出了维度正规化，并且一直沿用到现在，是比动量截断更方便采用的方法。这个在标度相对论中有所继承。 
当然，还有各种各样的不同的正规化方案。 
      所有这些正规化方案在扣除无限大发散以后得到的有效部分，是几乎相同的。这不由让人为想到：这些无穷大是否是由于某些未知的因素导致的“计算错误”？因而只要将这些错误扣除，我们得到的就是正确的理论了——这就是重整化。 

      由于积分的无穷大可能在微扰计算的每一阶都可能出现，因此在每一阶都需要进行重正化。由于量子场论必须得做重整化以避开无穷大，量子场论曾被人称作一个丑陋的理论。而重整化方法被人比喻成为将垃圾扫到地毯下藏起来不被人看见。

      重整化是建立在正规化的基础上的，而且和正规化一样，重整化方案也是有很多的。对应到维度正规化，我们采用的最多的是最小减除重整化法——只把那些发散扣除（发散设为0？）。 
      重整化的基本思想，就是在作用量中加上一些“抵消项counter term”，从而使得最后的计算结构是有限的，而且能与我们的实验结果相匹配。还是以Phi4理论为例，我们需要加上三个抵消项：质量抵消项、场重标度项和跑动耦合常数。 
其中，质量抵消项直接将计算中的无穷大扣除。场重标度项则保证了传播子可以得到正确的在壳条件和留数（有限发散点，也就是m^2处的留数，高数概念），而跑动耦合常数则保证了相互作用强度与我们的实验能对应起来。 
其中，在Phi4理论的一圈图重整化中，质量抵消项是一个发散项，场重标度项与初末态动量无关，而跑动耦合常数则是依赖与初末态的——这也就是“跑动”一词的由来。 
重整化以后的理论不发散，而且能与实验进行比较，从而可以得到相应的正确观测量。而其跑动耦合常数则告诉我们：在不同的能量环境中，物理客体的性质是会发生变化的。这点后来在夸克幽闭等物理难题中得到了很好的应用，而标度相对论中则将这个观点与分形进行了结合。 
当然，重整化也是有值得继续思考的地方的。 
我们做重整化的一个重要思想指导，就是说一个物理理论应该是不发散的，而我们的场论由于没有考虑高能物理，或者说我们还不知道高能物理，所以得到了发散结果。而重整化是一种将这些我们还不知道的高能机制“模糊”掉的方法，也即虽然我们不知道高能物理到底是什么，但是其在计算中应该如何体现出来我们是清楚的——体现在保留的有限部分中。 
因而，一个重整化的理论是有效的，但并不是最终正确的。最终正确的理论肯定是不包含重整化的——因为能解释高能行为。 
当然，还有一种观点则是认为这里的无限大发散完全是来源于微扰展开。就好比我们对1/(1-x)做微扰展开，得到1+x+x^2+x^3….，其收敛半径为|x|<1 style="margin: 0px; padding: 0px;" x="2，那么这个微扰展开就会发散。因而有人有观点认为：场论本身是收敛的，但是微扰展开以后是发散的，这完全是我们所采用的数学方法的问题，从而重整化只不过是一种数学技巧，并没有新的物理内涵。 <br">这两个观点到底谁对谁错现在很难说，因为非微扰的处理方法我们现在没有，所以无法做出最后的裁定。 
但是从和实验的比较来看，重整化确实一个非常有效的手段，因为重整化以后的QED与实验的符合程度是目前为止所有物理理论中最好的，因而我们没理由也没必要去怀疑重整化的正确性以及场论的正确性。

菲涅尔积分的计算

菲涅尔积分是指


最早给出其计算结果的是天才数学家欧拉。
欧拉（Leonhard Euler，1707年4月15日－1783年9月18日）是一位瑞士数学家和物理学家，他一生大部分时间在俄国和普鲁士度过。
要解菲涅尔积分，得从欧拉的另一个创造入手。这个创造如今被称为伽马函数。它的定义是

对于n=1，通过直接积分，可以得到

采用分部积分法，可以证明

因此，对于n为正整数的情况，我们可以得到

从这个公式中还可以得到0!=1。下面来求非整数的伽马函数，比如n=1/2时，我们有


对以上公式，我们先进行一下变量代换x=t^2，那么dx=2tdt，从而
                           (1)
其中，

对I的求解用到了一个很巧妙的坐标变换的办法。先对I平方，可得

我们让,相应的面积积分现在成为,所以

因为

所以

由公式（1），可得

欧拉接下来一步伟大的跳跃是通过变量代换把伽马函数扩展到复数值。为此他定义

其中p和q都是正实数常数。结果得到

于是我们得到

欧拉接着把p+iq写成极式，即

其中，

于是

最后，利用欧拉恒等式将等式左右边展开成实部和虚部，并令实部和虚部分别相等，我们有


现在，令n=1/2，p=0和q=1，可得r=1和，那么


因此
                      （2）
如果对菲涅尔积分I1和I2作变量代换x=s^2，可得

所以根据公式（2），最终得到

如果没有复数的帮助，估计永远都解不出菲涅尔积分公式。欧拉真是个天才！

欧拉的成名之作

    在十七世纪以前，有一个长期存在的数学问题，那就是由正整数倒数的整数幂所组成的无穷级数的求和问题。也就是说，对p=1,2,3，...，求
                 
的值。当p=2时，这个求和问题令所有试图求出它的数学家大伤脑筋，其中包括沃利斯和伯努利。莱布尼茨在巴黎作为一名学生在惠更斯的指导下学习时，就宣称对任何收敛的无穷级数，只要其中各项遵循着某种规律，他都能求出和来。但当莱布尼茨在1673年遇到英国数学家佩尔时，佩尔用S2一下子就把这个血气方刚的年轻人弄得灰头土脸。在1734年，欧拉突然解决了这个问题，以一种十分巧妙的方式。
    根据exp(y)的幂级数的泰勒展开，我们可以得到：

     如果你令y=ix，那么

     然后分别将实部和虚部并项，我们得到

     因为

     所以

    然后，欧拉写下了这个无穷次多项式方程：
   并注意到它的根出现在sin(sqrt(y))=0的时候，除了y=0。当y=0时，sin(sqrt(y))/sqrt(y)=1。所以y=pi^2, 4*pi^2, 9*pi^2,...。
   对于一般形式的方程，

   如果它的n个根是r1, r2, ..., rn，那么f(x)可以写成

   那么a1就可以写成

   也就是

即

正是这个欧拉在他圣彼得堡职业生涯早期所做的计算，给他刻上了超级明星的标记，这对他确立他那显赫的名声有着很大的关系。
    然而，对于p为奇数的情况，这个方法不起作用，而且这些和至今仍不得而知。现在如果谁能解出S3，那他就是现代数学界的超级明星了。中国的民科们值得一试，:-)