神經外科的微創手術(下)

天峯醫生 | 2023-04-12

前兩文所及,顯微鏡和內窺鏡的發展應用,把神經外科手術從「高危」帶到「微創」之境地。雖然仍算是高風險手術,不過,指的是萬一「出事」的話後果嚴重,然「出事」機會卻已大大降低。
顯微鏡和內窺鏡主要都是靠先進光學和光源將手術視野拉近,彷彿把醫生眼睛直接帶到手術範圍裏面。但我們的眼睛始終不能透視,要如何才能精準去到腦內要動手術之位置仍是一個問題。
相信很多人在手機都裝有道路導航軟件,為了能輕易到達想去的地方,甚至可以即時掌握交通情況,規劃最便捷路線,以至尋找周邊更多好去處等。其實,最早將導航系統作臨床手術應用的專科便是神經外科,在香港也有約20年歷史。
正如道路導航系統,第一步要先有地圖。地圖成像愈仔細,位置標示就愈準確。多得掃描造影技術發展一日千里,無論電腦掃描還是磁力共振,由於掃描速度以及斷層數目之提升,數碼化影像傳到電腦系統後能夠產生可供上下左右任意轉動的三維圖像,甚至進行透視或逐層剝離圖像,讓醫生可以在電腦屏幕上更清楚地分析病變部位和附近的解剖資料,也可以如「路線一覽」功能般,預先計劃手術路線,由切口位置到手術區域都「一覽無遺」,同時預判重要組織位置和預習避險方案,大大減少手術不確定性和傷及重要組織之風險。
即使有了地圖,也要能夠在手機上標示出自己實際位置,這是GPS系統最具價值的部分,透過不同人造衞星和發射站等,來計算出我們所在位置,再標示到屏幕的地圖上。電腦導航手術用不上人造衞星,但原理也是類似。
簡單來說,整部電腦導航手術儀器最核心部位當然是負責運算的電腦。
剛才提及電腦掃描或/及磁力共振三維圖像的數碼資訊,連同醫生術前規劃之路線等,會在術前預先輸入電腦導航手術系統的電腦。
電腦導航手術儀器上面有一對鏡頭,一左一右,儼然我們的兩隻眼睛。為什麼要有兩個鏡頭?就是要利用視角差,讓電腦計算出三維位置和距離。可是要做到將病人實體與電腦內三維圖像準確配對,等於將我們車子實在位置,準確地顯示在手機屏幕的模擬地圖上,便須要一些「標記」。
減低風險
不同年代、品牌、用途的電腦導航手術系統會有不一的「標記」模式,筆者不在此作過多描述。道理是先把一些電腦系統認知的「標記」固定在手術台、病人手術部位和手術儀器上,讓電腦確認「標記」之間的距離關係,再結合術前輸入的三維影像,然後計算出模擬手術儀器在掃描影像的相對位置,並顯示在電腦導航手術儀器屏幕上面。
如是者,醫生即使不能透視皮骨和肌肉,都能夠準確判斷切口位置和切入方向等,也可以在術中知道其他重要組織位置,待臨近這些組織時便格外小心,以提高手術效率之餘,當可大大減少「傷及無辜」的風險。現在電腦導航手術系統,更可將導航影像直接投射到手術顯微鏡的目鏡上,令醫生可以在進行顯微鏡手術時,如同裝上「透視眼」一般,跟駕駛戰鬥機不遑多讓。在神經外科手術當中,最常用到電腦導航的手術包括腫瘤、功能性手術和脊椎手術。
一些接近腦表面的腫瘤,電腦導航手術系統可以讓醫生更準確標示切口位置和範圍,尤其愈細的腫瘤好處愈明顯。
想像如果要在頭頂上將一個一厘米頭皮和頭骨切口,開在一個一厘米腫瘤正上方,沒有電腦導航輔助將是一件頗困難的事。
然而電腦導航手術更適用於位處腦深層之腫瘤。由於位處腦深層,如果可以利用穿刺方法去提取樣本作化驗,可先確定病變類型,再計劃更好的治療方案。而利用電腦導航手術,可用小切口更精準把刺針穿到腫瘤部位,更能在術前就選擇好最佳途徑,避開有風險的重要組織,在「看不見」情況下刺中腫瘤抽取樣本。由於刺口細,既精準又能預先計劃,創傷風險自然減到最低。
這個概念,也常用在功能性的神經外科手術,尤其是要將電極植入指定神經組織位置。這些指定神經組織位置精準度要求很高,深一毫米、淺一毫米,或偏一毫米都會影響治療效果。電腦導航手術便成為精準放置功能性電極的利器,為醫治例如柏金遜症一類須要深層腦起搏器的患者提供了精準而安全之法。
在脊椎手術方面,電腦導航手術也提高了放置固定螺絲的準確性,尤其是對帶有脊柱變形之病患者。
用來作固定的螺絲通常要準確牢置在骨質內,在脊椎而言,脊骨裏外都可以是神經線(或血管),電腦導航手術系統使醫生放置固定螺絲的位置更準確,甚至不會過長或過短。如果病者脊椎因先天、創傷、腫瘤或嚴重退化等問題產生變形,電腦導航手術更可以令醫生在術前就已經熟習骨柱情況,從而做好術前規劃和在術中準確作業。
術中監察
當今,電腦導航手術再邁進到機械人輔助手術,有些像「無人駕駛」,電腦直接將影像和手術規劃數據輸入機械臂,利用機械臂把儀器送到預定手術位置進行穿刺。當然這不是真正「無人駕駛」,因為還得靠醫生在旁,至少機械臂還未發展到可以自動開皮穿骨,所以只是機械人輔助精準穿刺的手術部分。如要多次穿刺,這種機械人輔助手術可以更顯著地提高效率,縮短手術時間。
用機械臂來做手術在神經外科並不算流行,可能腦袋和脊柱都沒有足夠空間供機械臂運作,然而機械臂可以減少我們手部自然震顫,對極精細手術有幫助,例如可以用來做接駁一毫米血管手術。

透過5G網絡和機械人,病患與醫生相隔千里外做手術已經變得可能。

通過5G網絡和機械人協助、指導甚至直接「操刀」,相隔千里的手術已經變成可能。中國首例發生在2019年,一位身在海南的醫生,為一位遠在北京的病人,精準植入了醫治其柏金遜症之電極。近年香港醫管局也引入5G手術室,電腦和機械人手術的發展必然會令更多手術愈來愈安全。然而,手術如戰場,情況瞬息萬變,雖云具備各類精準儀器,實質有無偏差、有無傷到重要組織,還得要有方法去確認。
以往,要知道手術是否成功,往往靠術後病人狀況和掃描,才能大致確認手術結果。如果手術真的出現狀況,可能得知時已經為時已晚。尤其在微創年代,肉眼「看得見」的地方愈來愈少,有時甚至根本看不見。所以,術中監察在神經外科手術一直不能被替代。
除了基本維生指數外,醫生會因不同手術風險須要而進行相應術中監察。對神經外科醫生而言,通常是監察神經的傳導能力,甚或在術中病人清醒下之神經功能,目的是希望在神經組織受到永久性損害之前發現問題並糾正。
近年,電腦掃描機已經愈來愈機動化,即使移動型電腦掃描機也擁有相當高解像度,能夠裝置在手術室中。這種「手術中電腦斷層掃描儀」可供即場照電腦掃描,先用來確認手術部位,如果是植入手術(例如電極或螺絲),也可確定植入位置是否正確。此外,亦有助及早發現併發症風險(例如出現血塊),並即時更新手術計劃,這些都有助進一步推高成功率和提升安全度。
筆者始終認為「微創」手術是一個概念,盲目追求「微創」的風險比傳統手術還要高。可能日常工作也是一樣,我們要學懂如何「微創」──要有充足精確資訊、詳細分析數據、適當規劃路線、選擇合適工具、精準直接到位、正確充分視野及加上實時有效監察,才是真正無往而不利的「微創」。
撰文 : 天峯醫生

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