刊載《台北榮總學訊》2013年5月號
面對無法治癒的運動神經退化性疾病
「吳先生，好久不見了，最近還好嗎?」復健科主治醫師問候道。進入診間的是一位由外籍看護推著、坐在特殊輪椅上的中年男性。男子沒有開口回應，只是勉強將頭轉向主治醫師、用眼神示意。面對主治醫師的問診，幾乎都由看護回答，雖然男子嘗試發出幾個聲音，但是都讓人難以聽懂。
看著男子呆滯的表情與倚靠椅背、無力撐直的頸部，我一度以為他是位頸椎受傷或腦部創傷的病人。但是當我看到電腦螢幕顯示的主診斷─Amyotrophic lateral sclerosis, ALS(肌萎縮側索硬化症)，心頭一驚：「這不就是俗稱漸凍人，《最後十四堂星期二的課》一書作者的老師所罹患的疾病嗎!」這是一種目前醫學仍無法治癒、運動神經系統的退化性疾病，患者的肌肉會逐漸失去力量和萎縮，最後影響呼吸能力，並且因為呼吸衰竭或併發肺炎而導致死亡。我看著吳先生空泛的目光，一想到他所面對的絕望未來，以及醫師的束手無策，不禁為他感到惋惜。待他離開診間，我忍不住和主治醫師討論，該用怎樣的心情來面對這樣的患者。此外，主治醫師也建議我搜尋目前醫療或科技有沒有甚麼進展，可以幫助這樣的病人、讓生命品質更好。
機械手臂的革命性突破
「One small nibble for a woman, one giant
leap for BCI (註1)」53歲四肢癱瘓的Jan Scheuermann透過思想操控機械手臂，將巧克力片送入口中。
13年前，Jan Scheuermann被診斷出脊髓小腦共濟失調症(spinocerebellar ataxia)(註2)，導致運動平衡失調，並且逐漸失去身體控制，造成頸部以下癱瘓，生活只能依靠家人。當她得知匹茲堡大學醫學中心(UPMC)正招募臨床試驗受試者，毫不猶豫就報名參加。
美國賓州匹茲堡大學神經生物學教授Andrew Schwarts的研究團隊，日前在腦機介面(brain-computer interface)的動物實驗中，讓猴子成功控制機械手臂的運動，並且進一步推展至人體試驗。
通過篩選確認為合適的受試者，Jan接受功能性核磁共振(fMRI)定位腦部運動皮質對應右手臂和手掌的區域，再由神經外科醫師Elizabeth Tyler-Kabara將2個16平方公釐大的電極片(每片帶有96個細小的接觸點)植入該區域。
(圖二、大腦運動皮質的對應區域)
植入腦部的電極可以接收神經元發出的電流、將之傳遞至電腦，再由電腦辨識訊號模式，轉換成控制機械手臂運動的指令。術後第2天，電極連接導線，成功地在電腦螢幕上顯示腦波訊號；1週內，Jan就能用機械手臂和研究者high five；不到3個月就能完成機械手的7維動作，並且餵食自己食物。該研究成果於2012年12月發表在國際頂尖醫學期刊「The Lancet」(刺胳針)。
「醫學為生命增添歲月，復建健為歲月增添生命」，醫學為人類增長壽命，而復健更強調生命的品質。義肢(prosthesis)不只是掩飾肢體的傷殘，更可提供功能的重建。BBC 新聞報導，近年來發展漸趨成熟的「仿生手」(bionic hand)，同樣運用腦機介面，將手臂神經訊號轉換成機械手臂的控制指令，讓截肢病患重獲肢體功能，未來研究更朝無線(wireless)和增加觸覺回饋的方向邁進。像電影「機械公敵」(I, Robot)主角Will Smith的機械手臂，已不再是夢想。
(圖三/來源：Popular Science)
二十世紀外科的醫學泰斗Francis D. Moore曾說：「人體就是一個生活空間。當受傷及疾病摧毀這個溫暖的住所，使之無法居住時，居住者─不管是能量、思考或靈魂，最好適時地離開。」如今，透過科技顛覆醫學認為無法恢復的身體殘缺，讓心靈能夠突破身體的禁錮。
在台灣，復健醫學近年才受到重視，占全民健康保險的總支出只有一小部分，而且在日益虧損的情況下，病人的部分負擔逐年增加。一隻仿生手「米開朗基羅之手」造價約4.7萬英鎊(台幣約220萬)對一般人來說已是天價，在全民健保的給付規定下，仍是遙不可及。或許現在還不到機械手臂成本效益(cost and effectiveness)分析的時候，但是對四肢癱瘓的病人來說，能夠自行進食不僅是手功能的回復，更為他們掙回人性的尊嚴，我想再多的花費都有人願意支出。
註1：BCI
(brain-computer interface)，中文稱腦機介面，研究迄今已30多年，是將腦波的生理訊號轉換為機械裝置的指令，讓使用者直接與外界互動。
註2：脊髓小腦共濟失調症，又稱為脊髓小腦萎縮症，是一群基因遺傳疾患的通稱，造成運動平衡失調，嚴重導致四肢癱瘓，近年來因日劇「一公升的眼淚」較為人知。
註3：UPMC影音報導：http://www.youtube.com/watch?v=76lIQtE8oDY
註4：為顧全病人隱私權，文中人物與故事情節皆經修飾，如有雷同，純屬巧合。
沒有留言:
張貼留言