細說半世紀 從神經外科看腦神經科學七大突破

余仲平醫生 | 2023-08-18

早在半世紀前,腦外科手術所使用的工具比較簡單和原始,若病人患腦腫瘤需要開顱切除,只能依靠醫生的臨床經驗,有如「瞎子摸象」。
當時腦血管造影要把顯影劑直接注射至頸大動脈,非常具入侵性,經典電影《驅魔人》中便有一幕刺穿頸大動脈注射顯影劑以檢視腦血管分布,這醫療程序看似毛骨悚然卻真實存在過。
經歷數十年,醫學不斷進步和演化,腦科手術不只限制於「開顱」,除了部分手術可以用微創方式處理,更有神經導航系統、術中神經電生理監測等,讓手術和治療更精準安全。
過去半世紀腦神經科學得以急速發展,不得不數以下七個重大突破。
術前掃描 術中可視化
一)腦部影像掃描技術:七十年代初,第一台電腦斷層掃描誕生,讓病人可以用非入侵方式呈現其腦部情況,實屬醫學界極具標誌性的里程碑。當年一幅電腦掃描(CT Scan)需時半天才能完成,經過近半世紀演變,掃描速度愈來愈快,現時最快只要數十秒便可完成整個腦部掃描。影像掃描技術不斷推陳出新,現在電腦掃描能夠清晰地顯示腦部的三維影像,磁力共振(MRI)亦急速發展,就連腦內軟組織血液流動也巨細無遺;功能性磁振造影(fMRI)更可觀察不同腦神經活動如語言、肢體活動,及各個腦部區域的功能變化。
二)術中「可視化技術」:腦部結構複雜且布滿血管與神經線,差之毫釐的失誤亦可對患者造成極大影響,因此進行腦部手術時,準確定位和判斷非常重要。通過術中「可視化技術」,神經外科醫生可實時觀察手術過程中的腦部結構,例如手術顯微鏡能放大手術區域的影像,協助醫生準確定位和切除腫瘤;部分手術如切除腦下垂體腫瘤亦可使用內窺鏡進行,增加準確性和安全性。近年在虛擬實境(VR)輔助下,神經外科醫生在戴上虛擬實境眼鏡裝置後,手術範圍的影像便會投放至裝置內的熒幕,醫生動刀時更「順手」和舒適,毋須長時間彎腰低頭,同時也讓手術更順暢安全。

隨着醫學發展,腦科疾病的診斷和治療不斷突破,手術由以往神經外科醫生一人主導,變為更依靠團隊互相配合,例如兩位神經外科醫生會同時進行手術。(養和醫院提供)

三)神經導航系統:手術顯微鏡與先進的影像技術,配合導航系統,讓腦部微創手術得以實現。術前醫生把病人的腦部掃描影像輸入系統,經系統分析後,便可猶如「盲公竹」般,在手術期間準確標示並引導醫生快速尋找病變位置。此外,現時大部分腦科手術都會進行術中超聲波導航,顯示腦內病變位置、血管和病變的關係等;並透過術中神經電生理監測,使醫生可以在手術期間全程監察神經系統的變化,確保切除病變的同時避免損害正常腦組織,讓手術更安全、切除更徹底。
微創或無創治療腦科病
四)血管腔內介入手術:影像診斷技術的進步,使醫生可清楚看到病人腦血管的分布和病變情況,有助評估和判斷病情,從而建議合適治療方案,也促使一些涉及血管的疾病,可以使用血管腔內介入手術處理。例如以往中風治療十分被動,只靠藥物及復康運動,直至1995年醫學界提出經靜脈注射血栓溶解劑,分解堵塞血管的血塊,但一般要在病發3小時內施行才最為有效。近年急性中風病人則可透過磁力共振或電腦掃描灌注造影,找出血管阻塞位置,更可配合人工智能軟件分析剩餘可挽救腦組織的數量和比例,協助醫生判斷患者是否適合接受動脈血栓移除術,取走血塊恢復腦部組織供血,為部分錯過「黃金3小時」的中風病人提供多一個治療選擇。
另一例子是動脈瘤,以前受影像檢查技術限制,動脈瘤很多時在爆破後才被發現,現時因為影像掃描技術進步和普及化,更多病人會在身體檢查時無意發現患病,部分動脈瘤體積較大的患者,可考慮以「導管介入術」方式,把鉑金線圈塞入血泡,或植入擾流支架至供應血液到血泡的血管內,預防動脈瘤爆破,此微創方法現在已幾乎取代傳統開刀。
五)顱內立體定位放射手術:此技術利用高能量放射線精準照射顱內腫瘤,有如一把無形而鋒利的手術刀,為無法或難以接受手術的病人,提供另一個治療選擇。此外,體積較大及非常接近神經線的腫瘤,例如聽覺神經瘤或腦膜瘤等,一般難以完全切除,手術後餘下腫瘤可利用立體定位放射手術處理,以達致維持功能及預防腫瘤復發。
六)神經調控治療:至於一些無法以手術治療的腦神經科疾病,如柏金遜症、腦癇症,甚至精神科疾病如強迫症和抑鬱症,近年同樣有不少突破。有研究指可以運用神經調控治療,如「深腦刺激療法」,透過電流、放射線及高強度聚焦超聲波,來調節腦內異常活動訊息,有助紓緩運動功能障礙、震顫等症狀,也可改善恐懼、焦慮等情緒問題。
七)大數據與人體生物資料庫:醫學界近年不斷發掘利用大數據、人體生物資料庫等,研究和了解遺傳、環境等不同因素對腦科疾病的影響,識別致病基因和生物標記,有助研發新的藥物和治療方法,同時協助分析和預測疾病風險,繼而制定更有效的預防疾病策略。更重要是配合超級電腦的分析和演算,否則以上六大突破難以實現和發展。
每名腦科患者所需治療都不盡相同,幸而隨着醫學和科技進展,腦科疾病的診斷和治療不斷進步,手術亦由以往神經外科醫生一人「孤身作戰」,現在變為更依靠團隊的互相配合和支持。例如兩位神經外科醫生會同時進行手術,有着「四手互動、兩種互相配合的思維」,好像駕駛飛機般有「正、副機師」互相合作,術前亦參照航空界做法,核對「安檢項目」,提升手術安全性。
配合跨專科團隊包括神經外科、腦神經科、放射科、臨床腫瘤科等專科醫生,以及輔助醫療如物理治療、職業治療、言語治療等,冀為腦科患者提供更個人化、精準的治療方案和持續護理。

撰文 : 余仲平醫生_養和醫院腦神經外科中心主任、神經外科專科醫生

[信健康] 介紹腦神經科新突破,醫生資訊派上場!【更多健康資訊:health.hkej.com