打針痛的是針，還是那管水？微針皮內注射實驗

打針痛的是針還是那管水？10 人前臂實驗：皮內打 0.1 mL 只要不到 100 mmHg，微針進針比 26G 針頭不痛；打到 1 mL、快速推，70% 最後刺痛。非隨機、作者有微針專利。

張宏嘉 Benjamin Chang 皮膚科專科醫師 · VSKIN 院長 · PSKIN 主治醫師

發表於 2026年10月22日 論文導讀微針

打過結核菌素測驗的人，多半記得那個畫面。針頭斜面朝上，幾乎平貼著前臂內側刺進皮膚，推進 0.1 毫升，皮膚鼓起一個蒼白的小隆起，直徑 6 到 10 毫米。

針刺進去那一下會痛。藥推進去、皮膚被撐開，也會痛。哪一段比較痛？

2011 年，美國喬治亞理工學院的團隊在 10 個人的前臂上，把這兩段分開量。打的量在幾百微升以內，痛的主要是針；改用垂直插入、只進皮膚 0.5 到 1 毫米的中空微針，進針那一下比 26G 針頭輕，推液體的過程也幾乎不痛。量推到接近 1 毫升，那管水就開始痛，推得快的時候更明顯：推得最快的那一組，10 個人裡有 7 個在最後 0.2 毫升感到一陣尖銳的刺痛。

打針的痛，從哪裡來？

先看針。1999 年丹麥的研究在 30 個人身上試過，針愈粗，進針愈常痛，也愈常流血。2006 年同一群研究者把針號排開來量：23G 的針刺進皮膚，63% 的進針會痛；27G 是 53%；細到 32G，仍有 31%。G 是針的號數，數字愈大針愈細。最細的那一支，十次進針還是有三次會痛。

針的長度也算數。這篇論文的同一個團隊在 2008 年量過，微針的痛分是 26G 針頭的 5% 到 40%；微針長度增加 3 倍，痛分增加 7 倍。

再來是液體。針停在皮膚裡，液體要找地方去，組織就得被撐開。真皮是一層緻密的膠原網，空間不大。推的量、推的速度，還有液體本身，都會影響這一段。局部麻醉藥偏酸，打進去本身就會刺，那是另一個來源。

Gupta 這篇 2011 年的論文，量的是第二段：液體在皮膚裡要多大的力氣才推得進去，推的時候痛不痛。

這個實驗怎麼做？

10 位健康成人，1 位女性、9 位男性，每個人的兩隻前臂內側標出 9 個點，左邊 5 個、右邊 4 個。每一點用一種打法，每一點都推到 1 毫升才停。

微針是實驗室自己用玻璃管拉出來的，斜面磨成 30 度，用一個自製的旋轉裝置照著刻度「鑽」進皮膚，停在預定的深度。所有液體都用注射幫浦定速推，連對照的一般針頭也是。管路中間接一個數位壓力計，旁邊架一台攝影機，同時拍壓力計的讀數和針筒推桿的位置，事後每一秒抓一格畫面讀數字。

受試者坐著，兩隻手臂伸到一道布簾後面，看不到自己被打了什麼。進針之後先評一次痛；開始推之後，每推 0.2 毫升再評一次；全部打完，再為整個過程選一個描述，從「不痛」到「能想像得到最嚴重的痛」。

T5 是對照：一般的 26G 針，照結核菌素測驗的打法，幾乎平貼皮膚進針。9 個點的順序固定，從 T1 打到 T9，沒有抽籤。

打進去的水，需要多大的壓力？

打 0.1 毫升，也就是結核菌素測驗一針的量，壓力最高不到 100 mmHg。推完整整 1 毫升，皮內微針的壓力可以到約 3000 mmHg，大約是一般收縮壓 120 mmHg 的 25 倍。微針插 500 微米、750 微米、1 毫米，三種深度在任何一個量下的壓力都沒有差別。

曲線在約 0.5 毫升之後變陡。作者的推測是：液體一開始先流進針尖上方比較鬆的真皮乳頭層，把皮膚撐起來，形成那個熟悉的小隆起；這一層大約裝得下 0.5 毫升。再多，液體只能往針尖底下擠，而那裡的網狀真皮剛被垂直插入的針壓實過。

其他幾組的曲線各有自己的形狀：

• 打在皮下的 T4，前 0.6 毫升跟皮內差不多，之後持平、甚至往下掉。皮下組織比真皮鬆，裝得下比較多液體。
• 一般針頭 T5，推到 0.3 毫升之後，壓力停在約 300 mmHg，之後一直比皮內微針低很多。
• 進針後退回一點的 T6，推完 1 毫升所需的壓力，不到沒退針那兩組的一半。
• 推得慢的 T8，在 0.7 毫升之後穩定在約 1500 到 2000 mmHg。
• 推得快的 T7，在 0.9 毫升時衝到接近 4000 mmHg，然後突然不再上升。作者推測，那一刻真皮被撐裂了。
• 打玻尿酸酶的 T9，0.6 毫升之後壓力就不再上升。

論文裡的痛分，是跟什麼比？

讀這篇論文的圖，第一件要弄清楚的事是縱軸。

圖 2 到圖 5 的痛分，是 100 毫米視覺類比量表的原始分數除以「26G 針頭插進皮膚那一下」的分數。痛分 1，意思是跟一般針頭進針那一下一樣痛，不是 100 分裡的 1 分。

那一下有多痛？從圖 6 讀出來，26G 針頭進針約 17 分（滿分 100），4 毫米的微針約 15 分，跟一般針頭差不多；插在皮內的微針，連退針那一組在內，約 4 到 6 分。整篇論文談的「痛」，都落在這把尺的低段。

在這個基準上，結果是這樣：

• 三組皮內微針（T1 到 T3）推到 0.8 毫升之前，痛分不隨深度、也不隨推進去的量改變，而且都比 26G 進針那一下低。
• 超過 0.8 毫升，插 750 微米與 1 毫米的兩組痛分上升，到跟 26G 進針差不多。受試者形容是輕微的灼熱。
• 一般針頭 T5 在推 0.4 到 0.8 毫升時，比皮內微針痛。壓力最低的這一組，推藥時反而比較痛。
• 退針的 T6，在 0.6 與 0.8 毫升時比 T1、T3 痛。壓力降了一半，痛沒有跟著降。
• 推得快與推得慢，速度差 10 倍，痛分只有在推到 1 毫升的那一刻有差別，慢的比較不痛。快的那一組，70% 的人在最後 0.2 毫升感到一陣尖銳的刺痛。
• 玻尿酸酶與生理食鹽水，也只有在 1 毫升那一刻有差別，玻尿酸酶比較不痛。

把壓力和痛分畫在同一張圖上（圖 7），兩者沒有簡單的對應。皮下微針、一般針頭、退針這三組，在壓力不到 1500 mmHg 時就有人痛過 26G 進針那一下；其他微針組要到 2500 mmHg 以上才會。插得最淺的 T1，壓力接近 3500 mmHg 時痛分仍然低。

最後是整體評價（圖 8）。每一組 10 個人，所以 10% 就是一個人。除了一般針頭，每一組微針都至少有 7 個人評為「不超過輕微痛」；最淺的 T1、慢推的 T8、玻尿酸酶的 T9 是 9 個人。一般針頭 T5 只有 3 個人。T1 有 3 個人、T8 有 4 個人說完全不痛。

我讀這張圖，會去看它的另一半。T2、T3、T7 這三組，各有 2 到 3 個人評到「輕微到中度」以上。摘要寫的「幾乎不痛或完全不痛」，指的是多數人，不是每一個人。

皮膚上看得到什麼？

打完的那一刻，除了打在皮下的 T4，每一個點都鼓起一個隆起，局部發白。這就是皮內注射的標誌：液體留在真皮裡，才撐得出這個包。所有的隆起都在 2 小時內完全消退。

9 個點都有輕微的紅，多半 2 小時內退得差不多，24 小時內全部退掉。一般針頭那一點，針孔處另外有一個小紅點，24 到 48 小時才退。

研究者也在打之前和打完約 5 分鐘後，用超音波看皮膚的切面。皮內打過的地方，真皮變厚，表面拱起來，表皮與真皮之間多出一道薄薄的暗帶，作者把它解讀為積在交界處的生理食鹽水。微針插得愈深，真皮裡那塊暗區的位置也愈深。打在皮下的那一點，切面上看不到這些變化。

一百多年前的打法，為什麼要幾乎平貼皮膚？

注射針的歷史從止痛開始。1853 年，愛丁堡的 Alexander Wood 用注射器把嗎啡打在病人神經痛的痛點附近，1855 年發表。同一年，法國的 Charles Pravaz 也做出一支注射器：銀製，用螺旋推進，每轉一格放出固定的滴數。Pravaz 原本拿它把氯化鐵打進動脈瘤，讓裡面的血凝固，並不是為了打皮下止痛。

1908 年，法國醫師 Charles Mantoux 向法國科學院提出一份短報，把結核菌素打進皮膚裡層，1910 年發表較完整的論文。同一年，德國的 Felix Mendel 也發表了皮內打法，所以德語區把它叫做 Mendel-Mantoux 試驗。

今天美國疾病管制與預防中心的操作規範，寫的是：0.1 毫升，27G 短斜面針，斜面朝上，以 5 到 15 度的角度慢慢進針；打對了，會出現直徑 6 到 10 毫米的蒼白小隆起，沒有出現就換到 5 公分外重打。那個隆起是檢查自己有沒有打對層的方法。

為什麼要平著打、斜面朝上？規範沒有解釋。這一點也不是沒有爭議：1997 年一篇過敏皮膚試驗的研究，發現斜面朝下的結果比較好；2004 年的護理研究也比較過兩種方向。

Gupta 的論文沒有打算回答這個問題，卻提出了一個流體力學上的解釋。真皮裡的膠原纖維，大多沿著皮膚表面的方向鋪排。1987 年的組織學研究看到，成人網狀真皮的細膠原束有偏好的平行排列，對應皮膚的張力線；2014 年的研究則發現，老化皮膚的第一型膠原更趨向與表面平行。排列方向會隨年齡變，不是一成不變的平行。

平著打，針和液體都順著纖維走，阻力小，壓力停在約 300 mmHg。垂直插的微針，液體要橫越纖維，加上針插進去時把真皮壓實了，壓力一路爬到 3000 mmHg。作者還提出第三個可能：一般針頭比較長，在真皮裡劃出比較大的破口，裂縫延伸，留下一個液體可以流進去的空腔。

這三個都是作者的推測，論文沒有直接驗證。第三個尤其要小心：作者用「一般針頭比較痛」來支持「一般針頭造成較多組織傷害」，再用組織傷害解釋痛，繞了一圈。

即便如此，這是我讀這篇最有意思的地方。一百年來，打皮內注射的人照著「幾乎平貼、看到隆起」去做，這篇論文的壓力曲線替那個手法補上一個可以量的理由。它同時也提醒，壓力低不等於不痛：平著打的一般針頭壓力最低，推藥那一段卻比微針痛。

微針怎麼從專利走到疫苗，又退場？

微針的概念比多數人以為的早。1971 年，美國有人申請了一項給藥裝置的專利，1976 年 6 月 22 日公告：一個藥物儲槽，底下是一片約 5 到 100 微米的小突起，刺過角質層把藥送進去。專利裡沒有用到「微針」這個詞。

1998 年，Henry、McAllister、Allen 與 Prausnitz 用矽晶做出微針，刺穿從人體取下的皮膚，讓一種螢光小分子的穿透量增加了好幾個數量級。這篇常被引為微針經皮給藥的第一篇人體皮膚實驗。最後一位作者 Prausnitz，就是這篇 2011 年論文的通訊作者。

中空微針最早真正上市的用途是流感疫苗。2009 年 2 月 24 日，歐盟核准一款用微針打在皮內的流感疫苗。2011 年 5 月 10 日，美國核准另一款，給 18 到 64 歲的人用：每劑 0.1 毫升，每一株病毒的抗原 9 微克，肌肉注射版本是 15 微克；針長 1.5 毫米，肌肉注射用的針是 25 到 38 毫米。

省了抗原，換來的是手臂上比較明顯的反應。美國那一款核准時的資料，打完局部發紅的超過 75%，腫超過 50%，痛超過 50%，癢超過 40%。

兩款都沒有留下來。美國那一款在 2017–18 年流感季之後停止供應；2018 年 8 月 3 日，歐盟應藥廠要求撤銷那一款的許可，理由是商業考量。這篇論文寫於 2011 年，文中說的「已核准上市的產品」，指的是歐盟那一款。

皮內注射省劑量的想法後來又回來過。2022 年猴痘疫苗不夠，美國食品藥物管理局緊急授權用五分之一的劑量打在皮內；台灣怎麼打、哪些皮膚科病人不適合打皮內，寫在〈猴痘（M痘，mpox）：多數自己會好，藥沒贏安慰劑〉。

玻尿酸酶：一個比微針更老的故事

T9 那一組打的是玻尿酸酶，這個酵素的來歷比微針早了半個世紀。

1928 到 1929 年，Duran-Reynals 發現，把睪丸的萃取物跟牛痘病毒一起打進動物皮膚，感染的範圍會大幅擴大。這個能讓東西在組織裡散開的物質，後來被叫做「擴散因子」。1940 年，Chain 與 Duthie 證明擴散因子就是玻尿酸酶：它分解組織間隙裡的玻尿酸，讓液體走得比較開。

2005 年 12 月，美國核准了重組人類玻尿酸酶。仿單上的用途是幫助其他注射藥物吸收與擴散、皮下輸液，以及皮下的尿路攝影。這篇論文用的就是這種重組酵素，但沒有寫打了多少單位。

在皮膚科，我們更常聽到它的另一個用途：玻尿酸填充物打得不理想時，用玻尿酸酶把它溶掉。在美國，溶解填充物並不在仿單的適應症裡，屬於仿單外使用。

同一個酵素，在這篇論文裡做的是另一件事。它分解的是真皮本來就有的玻尿酸，讓組織間隙鬆一點，所以壓力在 0.6 毫升之後不再上升，1 毫升那一刻也比較不痛。玻尿酸酶本身會引起過敏，這篇研究就排除了已知對它過敏的人。

打慢一點，真的比較不痛嗎？

很多人打針時會說「慢慢推」。這件事的證據，比想像中分歧。

1998 年一篇急診的研究，42 位成人，把 1 毫升的 1% Lidocaine 打在皮下，30 秒推完的痛分（10 公分量表）約 1.5，5 秒推完的是 2.3（加了緩衝液）與 3.1（沒加）。作者的結論是，推的速度影響比加緩衝液還大。

1997 年另一篇急診研究，29 個人隨機交叉，在手背打 1 毫升，慢推與快推沒有統計上的差別：沒加緩衝液 22.2 對 28.7 毫米，加了緩衝液 11.4 對 14.1 毫米。

找不到專門針對注射速度的統合分析。2013 年整形外科的一篇綜述，把慢推、細針、加緩衝液、加溫這些減痛方法放在一起整理過。

這兩篇打的是局部麻醉藥、打在皮下；Gupta 打的是生理食鹽水、打在皮內。局部麻醉藥本身偏酸，痛的來源不一樣，不能說成同一件事被證實了兩次。Gupta 這篇在皮內看到的是：速度差了 10 倍，只有推到 1 毫升那一刻，慢的比較不痛。

醫美的皮內注射，每一點打多少？

這篇論文每一點都推到 1 毫升。醫美的皮內注射，每一點的量小得多。

2015 年一篇微滴肉毒的技術報告，把稀釋過的肉毒桿菌素，一支 1 毫升分成 100 到 120 個點，用 30G 或 32G 的針，在皮內打出一個個小小的蒼白隆起。換算下來，每一點約 0.008 到 0.01 毫升。這是作者個人技術的經驗整理，不是試驗。

2019 年一款玻尿酸 skin booster 的 131 人單組研究，用 32G 的針，每一點約 0.01 毫升，點與點之間不超過 1 公分。作者多數是原廠的研究者或員工。

每點 0.01 毫升，是這篇論文 1 毫升的百分之一，落在壓力曲線最平、各組痛分沒有差別的最前段。所以「超過 0.5 毫升壓力陡升、超過 0.8 毫升變痛」不能拿來解釋醫美療程為什麼痛。那裡的痛，主要來自進針的次數，微滴肉毒一側臉就是一百多針；還有打進去的東西本身，黏稠的玻尿酸跟生理食鹽水推起來不一樣。

推起來費不費力，2024 年有人在豬皮上量過：針筒愈細、針的內徑愈粗、針愈短、液體黏度愈低，推皮內注射所需的力愈小。第一作者是廠商的臨床顧問，第三作者是廠商員工。

把痛放對位置，是讀療程研究時常被忽略的事。〈PDRN 保養品有用嗎？微針後塗 PN，跟食鹽水差不多〉裡那兩篇分臉試驗，療程疼痛約 2 分（滿分 10），回顧把它寫成外用 PN 的痛；塗上去的液體不會痛，痛的是微針電波。黏稠度那一端，〈那個「滑」，才是治療真正在做的事〉談的是 PN 被推進真皮時的流變性質，跟這裡的推力是同一個物理問題。

用微針打，就一定比較不痛嗎？

同一個團隊 2012 年做了隨機的版本：15 個人，同一個人兩側比較，用 500 微米的中空微針打局部麻醉藥，比用 26G 針打皮內不痛；麻醉的範圍與深度沒有差別，77% 的人比較喜歡微針。2016 年一篇研究用微針做結核菌素測驗，陽性率 44.0%，一般針頭 47.2%，兩者一致，微針明顯比較不痛；這篇是開放標示，受試者知道自己打的是哪一種。

反例出現在 2021 年。一篇 24 人的隨機、雙盲、安慰劑對照試驗，兩組都打兩針、其中一針是安慰劑，把 40 毫克、0.4 毫升的 Adalimumab 用中空微針打在皮內，跟用一般針打在皮下比。微針皮內那一組的痛分 35.4，一般針皮下 7.9（滿分 100），受試者的接受度也比較低；藥物進到血中的比例倒是比較高。

這個結果跟 Gupta 的壓力曲線說的是同一件事。0.4 毫升的抗體藥比生理食鹽水稠，皮內本來就是一個比皮下難撐開的空間。量小、液體稀的時候，微針贏在進針那一下；量變大、藥變稠，那管水的痛就蓋過了針。

不用針的方法也有人試過。〈JetPeel 潔比爾能噴多深？切下來的皮膚說了一半〉收了一篇 20 人的半臉比較，用氣液噴射送局部麻醉藥，之後打針的痛比擦麻藥膏那一側低。

用刻度控制針停在哪一層，是這篇論文的工具，也是植髮手術在想的事：〈植髮打洞出血怎麼減少？答案可能在針打多深〉用 0.1 毫米微調的注射器，把腫脹液打在毛囊長度的不同深度，比較出血。

量大的局部麻醉，換成打在皮下。〈miraDry 清新微波止汗：汗少多少？代價呢？〉那篇，每一側腋下打進 70 到 124 毫升的膨脹麻醉，打麻醉是整個療程裡會痛的那一關。這篇論文的 T4 看到，皮下比真皮鬆，推到 0.6 毫升之後壓力就不再上升。

這篇研究不能證明的事

人太少。10 個人，9 男 1 女，只打前臂。臉、頭皮的神經密度與真皮厚度都跟前臂不一樣。

順序沒有抽籤。9 針依固定順序從 T1 打到 T9，後面幾針可能因為疲勞、皮膚變敏感或心理預期而變痛，也可能變麻。順序效應真的存在：1998 年一篇研究讓 50 個人兩隻手各打一針同樣的緩衝 Lidocaine 0.5 毫升，第二針的痛分中位數 23.5 毫米，第一針 13.5 毫米。這篇論文裡慢推的 T8 和玻尿酸酶的 T9 剛好排在最後兩針，又被報告為最不痛的組別之一；如果有順序效應，方向是讓它們看起來比較痛，所以這兩組的結論大概沒有被順序灌水，但仍然排除不了。

盲法只做了一半。受試者看不到，但記錄痛分的人知道是哪一組；26G 針頭與微針刺進皮膚的方式不同，打的時間長短也不同，受試者未必猜不出來。

對照組被「幫浦化」了。一般針頭也用每分鐘 0.3 毫升慢慢推，不是診間徒手推的方式；而且推到 1 毫升，是結核菌素測驗 0.1 毫升的十倍。臨床上最常用的前 0.1 到 0.3 毫升，幾組之間差不多。

痛分是相對值，而基準本身只有約 17 分（滿分 100）。沒有「只插針、不推液體」的對照，比較都是組與組之間。

微針是實驗室自製的玻璃管，不是上市產品。

利益關係寫在論文的致謝段：研究部分由美國國家衛生研究院資助；通訊作者 Prausnitz 擔任顧問，並且是授權給微針產品公司的專利發明人，這項利益衝突由喬治亞理工學院與 Emory 大學管理。

公開取用的版本是 2011 年的作者手稿，文中有幾處未校對的錯字。

所以，打針痛的是針，還是那管水？

打針的痛，可以拆開來談。進針那一下，跟針的粗細、長短有關；推液體那一段，跟量、速度、打的層次、液體本身有關。皮內打 0.1 毫升，那管水幾乎不痛；1 毫升推得快，10 個人裡有 7 個在最後感到刺痛。

微針的好處落在第一段。第二段的帳，到了 2021 年那篇隨機試驗，換成 0.4 毫升的抗體藥，算出來是微針比較痛。

結核菌素測驗那個蒼白的小隆起，從 1908 年到現在都是打對層的記號。這篇論文替它補了一個理由：液體順著膠原纖維走，比橫越它們容易。這個理由還只是假說，但它是可以量的。