0

2
0

文字

分享

0
2
0

達文西機械手臂提升心臟手術,減少術後疼痛、縮短恢復期

careonline_96
・2022/11/24 ・2153字 ・閱讀時間約 4 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

「醫師,我走路越來越喘,連三樓都爬不上去……」王女士疲憊地說。

「你的心臟瓣膜狀況很差,應該要盡快動手術處理喔。」醫師說。

新北市土城醫院心臟外科林俊佑醫師說明,心臟有四個瓣膜扮演著閥門的功能,讓血液依循正確的方向流動。其中二尖瓣膜閉鎖不全是最常見的瓣膜疾病之一,臨床會先評估患者屬於原發性或次發性,並視嚴重程度來評估是否僅需用藥,或進行手術治療。

林俊佑醫師解釋,「原發性」是指瓣膜本身構造不正常,例如瓣葉破損、肥厚脫垂、腱索斷裂或變長、或合併瓣環擴大變形。其中風濕性心臟病、心內膜炎導致的瓣膜硬化或損壞,則需要術中仔細評估瓣膜壞損的範圍,及修補的可行性,瓣膜壞損太過嚴重,就會建議直接進行人工瓣膜置換手術。病患若僅保守服藥治療,可能使未來手術風險提高,或造成病灶複雜程度上升,使治療結果變差。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

而「次發性」則指瓣膜本身的功能正常,可是因為冠心症或其他原因導致心臟擴大與收縮不良使得瓣膜閉合出現異常,導致血液逆流,除了配合原疾病的治療用藥外,瓣膜問題也需評估是否進行手術,過去臨床在冠心症次發性二尖瓣閉鎖不全多用修補手術,然近年研究發現,瓣膜修補對於之後再發機率仍高,最新指引建議可優先考量人工瓣膜置換手術。

達文西機械手臂助心臟手術科技提升

林俊佑醫師解釋,心臟瓣膜手術是由心臟外科團隊施行,傳統方式會將胸骨切開、打開心臟修補或更換瓣膜。然而,近年來微創(小傷口)手術技術演進,從切開一半胸骨、到切開三分之一胸骨、或從肋間部位切開等,更後隨著胸腔鏡的發明,肋間切口從 10 公分縮小到 5 公分。

直至達文西機械手臂問世後,切口又能更小、降低傷口疼痛與住院天數,縮短恢復期。

「土城醫院心臟外科團隊已執行 250 例以上的心臟及大血管手術,並且引進達文西系統來提供患者更完整的手術方式選擇」林俊佑醫師說明,隨著心臟外科的技術進步,患者已不需畏懼開心手術。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

達文西手臂遠較傳統內視鏡優異的原因包括:

  1. 具有放大的 3D 立體視野,能夠精細的顯現手術影像,使外科醫師能詳細的評估心臟病灶;
  2. 多軸活動的機器手臂,模擬外科醫師的靈活雙手,能達到傳統內視鏡無法做到的靈活動作,在深部狹小的空間中做出精細的切割與縫合;
  3. 經由機器的處理,能將操作者的手部震顫降低,大幅提升動作的穩定度。

達文西手臂適合的心臟手術包括二、三尖瓣瓣膜修補置換、心律不整迷宮手術、心房中膈修補、心臟腫瘤切除手術等。然而每位患者都應該在術前與主治醫師進行詳細討論,根據個別病患的疾病、術前狀況、作全面性的評估是否適合接受達文西心臟手術。

人工瓣膜如何選擇?

二尖瓣與主動脈瓣的置換選擇一樣,可分為兩大類人工瓣膜—機械瓣膜與生物瓣膜,對於患者生活品質的差異在於是否需要終生服用抗凝血劑、瓣膜耐用性。顧名思義,機械瓣膜是複合金屬材質,耐用、可降低未來二次置換手術的機率,但需終生服用抗凝血劑。

若曾經腦出血、計畫懷孕的婦女、生活型態容易碰撞受傷、或服藥順從性非常差,就應優先考量生物性瓣膜。生物性瓣膜是由牛或豬的心臟組織製成,不易形成血栓,術後只需服用三個月短期抗凝血劑即可。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

林俊佑醫師分析,第一考量上述的個人狀況,再者才考慮病患的年紀,通常 65 歲以上患者以生物瓣膜為優先選擇,避免凝血劑相關的出血風險。最後還有術式的選擇,也會影響瓣膜的建議,若進行如達文西手術等微創手術,因手術切口狹隘,也可能會考量採用較矮角的人工瓣膜。而乾式抗鈣化技術也會增加瓣膜使用年限,美國 FDA 今年已核准乾式二尖瓣瓣膜,台灣患者未來有機會受惠。

最後林俊佑醫師提醒,若走路距離變短、爬一段樓梯要休息 2、3 次、無法搬動過往能承受的重物等活動力顯著下降時,就應注意警訊。而心臟瓣膜疾病會出現類似心衰竭症狀,例如倦怠無力、水腫、體力差、容易喘及胸悶等,嚴重可能猝死,應及早就醫檢查評估與接受治療,新北市土城醫院心臟外科團隊是您心臟健康的專業後盾!

文章難易度
careonline_96
482 篇文章 ・ 273 位粉絲
台灣最大醫療入口網站

0

3
3

文字

分享

0
3
3
圖形處理單元與人工智慧
賴昭正_96
・2024/06/24 ・6944字 ・閱讀時間約 14 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

  • 作者/賴昭正|前清大化學系教授、系主任、所長;合創科學月刊

我擔心人工智慧可能會完全取代人類。如果人們能設計電腦病毒,那麼就會有人設計出能夠自我改進和複製的人工智慧。 這將是一種超越人類的新生命形式。

——史蒂芬.霍金(Stephen Hawking) 英國理論物理學家

大約在八十年前,當第一台數位計算機出現時,一些電腦科學家便一直致力於讓機器具有像人類一樣的智慧;但七十年後,還是沒有機器能夠可靠地提供人類程度的語言或影像辨識功能。誰又想到「人工智慧」(Artificial Intelligent,簡稱 AI)的能力最近十年突然起飛,在許多(所有?)領域的測試中擊敗了人類,正在改變各個領域——包括假新聞的製造與散佈——的生態。

圖形處理單元(graphic process unit,簡稱 GPU)是這場「人工智慧」革命中的最大助手。它的興起使得九年前還是個小公司的 Nvidia(英偉達)股票從每股不到 $5,上升到今天(5 月 24 日)每股超過 $1000(註一)的全世界第三大公司,其創辦人(之一)兼首席執行官、出生於台南的黃仁勳(Jenson Huang)也一躍成為全世界排名 20 內的大富豪、台灣家喻戶曉的名人!可是多少人了解圖形處理單元是什麼嗎?到底是時勢造英雄,還是英雄造時勢?

黃仁勳出席2016年台北國際電腦展
Nvidia 的崛起究竟是時勢造英雄,還是英雄造時勢?圖/wikimedia

在回答這問題之前,筆者得先聲明筆者不是學電腦的,因此在這裡所能談的只是與電腦設計細節無關的基本原理。筆者認為將原理轉成實用工具是專家的事,不是我們外行人需要了解的;但作為一位現在的知識分子或公民,了解基本原理則是必備的條件:例如了解「能量不滅定律」就可以不用仔細分析,即可判斷永動機是騙人的;又如現在可攜帶型冷氣機充斥市面上,它們不用往室外排廢熱氣,就可以提供屋內冷氣,讀者買嗎?

CPU 與 GPU

不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」(central process unit,簡稱 CPU)。CPU 是電腦的「腦」,其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務,如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作;但為了簡單化,我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作(arithmetic and logic unit,簡稱 ALU),如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下,CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時,CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後,CPU 開始顯示心有餘而力不足:例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素(pixel),每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。

1999 年,英偉達將其一「具有集成變換、照明、三角形設定/裁剪、和透過應用程式從模型產生二維或三維影像的單晶片處理器」(註二)定位為「世界上第一款 GPU」,「GPU」這一名詞於焉誕生。不像 CPU,GPU 可以在同一個時刻執行許多算術和邏輯運算的工作,快速地完成圖形和動畫的變化。

依序計算和平行計算

一部電腦 CPU 如何計算 7×5+6/3 呢?因每一時刻只能做一件事,所以其步驟為:

  • 計算 7×5;
  • 計算 6/3;
  • 將結果相加。

總共需要 3 個運算時間。但如果我們有兩個 CPU 呢?很多工作便可以同時(平行)進行:

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
  • 同時計算 7×5 及 6/3;
  • 將結果相加。

只需要 2 個運算時間,比單獨的 CPU 減少了一個。這看起來好像沒節省多少時間,但如果我們有 16 對 a×b 要相加呢?單獨的 CPU 需要 31 個運算的時間(16 個 × 的運算時間及 15 個 + 的運算時間),而有 16 個小 CPU 的 GPU 則只需要 5 個運算的時間(1 個 × 的運算時間及 4 個 + 的運算時間)!

現在就讓我們來看看為什麼稱 GPU 為「圖形」處理單元。圖一左圖《我愛科學》一書擺斜了,如何將它擺正成右圖呢? 一句話:「將整個圖逆時針方向旋轉 θ 即可」。但因為左圖是由上百萬個像素點(座標 x, y)組成的,所以這句簡單的話可讓 CPU 忙得不亦樂乎了:每一點的座標都必須做如下的轉換

x’ = x cosθ + y sinθ

y’ = -x sinθ+ y cosθ

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

即每一點均需要做四個 × 及兩個 + 的運算!如果每一運算需要 10-6 秒,那麼讓《我愛科學》一書做個簡單的角度旋轉,便需要 6 秒,這豈是電動玩具畫面變化所能接受的?

圖形處理的例子

人類的許多發明都是基於需要的關係,因此電腦硬件設計家便開始思考:這些點轉換都是獨立的,為什麼我們不讓它們同時進行(平行運算,parallel processing)呢?於是專門用來處理「圖形」的處理單元出現了——就是我們現在所知的 GPU。如果一個 GPU 可以同時處理 106 運算,那上圖的轉換只需 10-6 秒鐘!

GPU 的興起

GPU 可分成兩種:

  • 整合式圖形「卡」(integrated graphics)是內建於 CPU 中的 GPU,所以不是插卡,它與 CPU 共享系統記憶體,沒有單獨的記憶體組來儲存圖形/視訊,主要用於大部分的個人電腦及筆記型電腦上;早期英特爾(Intel)因為不讓插卡 GPU 侵蝕主機的地盤,在這方面的研發佔領先的地位,約佔 68% 的市場。
  • 獨立顯示卡(discrete graphics)有不與 CPU 共享的自己專用內存;由於與處理器晶片分離,它會消耗更多電量並產生大量熱量;然而,也正是因為有自己的記憶體來源和電源,它可以比整合式顯示卡提供更高的效能。

2007 年,英偉達發布了可以在獨立 GPU 上進行平行處理的軟體層後,科學家發現獨立 GPU 不但能夠快速處理圖形變化,在需要大量計算才能實現特定結果的任務上也非常有效,因此開啟了為計算密集型的實用題目編寫 GPU 程式的領域。如今獨立 GPU 的應用範圍已遠遠超出當初圖形處理,不但擴大到醫學影像和地震成像等之複雜圖像和影片編輯及視覺化,也應用於駕駛、導航、天氣預報、大資料庫分析、機器學習、人工智慧、加密貨幣挖礦、及分子動力學模擬(註三)等其它領域。獨立 GPU 已成為人工智慧生態系統中不可或缺的一部分,正在改變我們的生活方式及許多行業的遊戲規則。英特爾在這方面發展較遲,遠遠落在英偉達(80%)及超微半導體公司(Advance Micro Devices Inc.,19%,註四)之後,大約只有 1% 的市場。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
典型的CPU與GPU架構

事實上現在的中央處理單元也不再是真正的「單元」,而是如圖二可含有多個可以同時處理運算的核心(core)單元。GPU 犧牲大量快取和控制單元以獲得更多的處理核心,因此其核心功能不如 CPU 核心強大,但它們能同時高速執行大量相同的指令,在平行運算中發揮強大作用。現在電腦通常具有 2 到 64 個核心;GPU 則具有上千、甚至上萬的核心。

結論

我們一看到《我愛科學》這本書,不需要一點一點地從左上到右下慢慢掃描,即可瞬間知道它上面有書名、出版社等,也知道它擺斜了。這種「平行運作」的能力不僅限於視覺,它也延伸到其它感官和認知功能。例如筆者在清華大學授課時常犯的一個毛病是:嘴巴在講,腦筋思考已經不知往前跑了多少公里,常常為了追趕而越講越快,將不少學生拋到腦後!這不表示筆者聰明,因為研究人員發現我們的大腦具有同時處理和解釋大量感官輸入的能力。

人工智慧是一種讓電腦或機器能夠模擬人類智慧和解決問題能力的科技,因此必須如人腦一樣能同時並行地處理許多資料。學過矩陣(matrix)的讀者應該知道,如果用矩陣和向量(vector)表達,上面所談到之座標轉換將是非常簡潔的(註五)。而矩陣和向量計算正是機器學習(machine learning)演算法的基礎!也正是獨立圖形處理單元最強大的功能所在!因此我們可以了解為什麼 GPU 會成為人工智慧開發的基石:它們的架構就是充分利用並行處理,來快速執行多個操作,進行訓練電腦或機器以人腦之思考與學習的方式處理資料——稱為「深度學習」(deep learning)。

黃仁勳在 5 月 22 日的發布業績新聞上謂:「下一次工業革命已經開始了:企業界和各國正與英偉達合作,將價值數萬億美元的傳統資料中心轉變為加速運算及新型資料中心——人工智慧工廠——以生產新商品『人工智慧』。人工智慧將為每個產業帶來顯著的生產力提升,幫助企業降低成本和提高能源效率,同時擴大收入機會。」

附錄

人工智慧的實用例子:下面一段是微軟的「copilot」代書、谷歌的「translate」代譯之「one paragraph summary of GPU and AI」。讀完後,讀者是不是認為筆者該退休了?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

GPU(圖形處理單元)和 AI(人工智慧)之間的協同作用徹底改變了高效能運算領域。GPU 具有平行處理能力,特別適合人工智慧和機器學習所需的複雜資料密集運算。這導致了影像和視訊處理等領域的重大進步,使自動駕駛和臉部辨識等技術變得更加高效和可靠。NVIDIA 開發的平行運算平台 CUDA 進一步提高了 GPU 的效率,使開發人員能夠透過將人工智慧問題分解為更小的、可管理的、可同時處理的任務來解決這些問題。這不僅加快了人工智慧研究的步伐,而且使其更具成本效益,因為 GPU 可以在很短的時間內執行與多個 CPU 相同的任務。隨著人工智慧的不斷發展,GPU 的角色可能會變得更加不可或缺,推動各產業的創新和新的可能性。大腦透過神經元網路實現這一目標,這些神經元網路可以獨立但有凝聚力地工作,使我們能夠執行複雜的任務,例如駕駛、導航、觀察交通信號、聽音樂並同時規劃我們的路線。此外,研究表明,與非人類動物相比,人類大腦具有更多平行通路,這表明我們的神經處理具有更高的複雜性。這個複雜的系統證明了我們認知功能的卓越適應性和效率。我們可以一邊和朋友聊天一邊走在街上,一邊聽音樂一邊做飯,或一邊聽講座一邊做筆記。人工智慧是模擬人類腦神經網路的科技,因此必須能同時並行地來處理許多資料。研究人員發現了人腦通訊網路具有一個在獼猴或小鼠中未觀察獨特特徵:透過多個並行路徑傳輸訊息,因此具有令人難以置信的多任務處理能力。

註解

(註一)當讀者看到此篇文章時,其股票已一股換十股,現在每一股約在 $100 左右。

(註二)組裝或升級過個人電腦的讀者或許還記得「英偉達精視 256」(GeForce 256)插卡吧?

(註三)筆者於 1984 年離開清華大學到 IBM 時,就是參加了被認為全世界使用電腦時間最多的量子化學家、IBM「院士(fellow)」Enrico Clementi 的團隊:因為當時英偉達還未有可以在 GPU 上進行平行處理的軟體層,我們只能自己寫軟體將 8 台中型電腦(非 IBM 品牌!)與一大型電腦連接來做平行運算,進行分子動力學模擬等的科學研究。如果晚生 30 年或許就不會那麼辛苦了?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

(註四)補助個人電腦用的 GPU 品牌到 2000 年時只剩下兩大主導廠商:英偉達及 ATI(Array Technology Inc.)。後者是出生於香港之四位中國人於 1985 年在加拿大安大略省成立,2006 年被超微半導體公司收購,品牌於 2010 年被淘汰。超微半導體公司於 2014 年 10 月提升台南出生之蘇姿豐(Lisa Tzwu-Fang Su)博士為執行長後,股票從每股 $4 左右,上升到今天每股超過 $160,其市值已經是英特爾的兩倍,完全擺脫了在後者陰影下求生存的小眾玩家角色,正在挑戰英偉達的 GPU 市場。順便一題:超微半導體公司現任總裁(兼 AI 策略負責人)為出生於台北的彭明博(Victor Peng);與黃仁勳及蘇姿豐一樣,也是小時候就隨父母親移居到美國。

(註五)

延伸閱讀

  • 熱力學與能源利用」,《科學月刊》,1982 年 3 月號;收集於《我愛科學》(華騰文化有限公司,2017 年 12 月出版),轉載於「嘉義市政府全球資訊網」。
  • 網路安全技術與比特幣」,《科學月刊》,2020 年 11 月號;轉載於「善科教育基金會」的《科技大補帖》專欄。
文章難易度

討論功能關閉中。

賴昭正_96
43 篇文章 ・ 56 位粉絲
成功大學化學工程系學士,芝加哥大學化學物理博士。在芝大時與一群留學生合創「科學月刊」。一直想回國貢獻所學,因此畢業後不久即回清大化學系任教。自認平易近人,但教學嚴謹,因此穫有「賴大刀」之惡名!於1982年時當選爲 清大化學系新一代的年青首任系主任兼所長;但壯志難酬,兩年後即辭職到美留浪。晚期曾回台蓋工廠及創業,均應「水土不服」而鎩羽而歸。正式退休後,除了開始又爲科學月刊寫文章外,全職帶小孫女(半歲起);現已成七歲之小孫女的BFF(2015)。首先接觸到泛科學是因爲科學月刊將我的一篇文章「愛因斯坦的最大的錯誤一宇宙論常數」推薦到泛科學重登。

0

1
0

文字

分享

0
1
0
年長者注意!主動脈瓣膜狹窄症狀易輕忽,錯失黃金治療期
careonline_96
・2023/03/07 ・2114字 ・閱讀時間約 4 分鐘

80 多歲的張阿姨進行心臟超音波檢查,發現瓣膜開口已狹隘至 0.6 公分,卻因無感到症狀而拒絕手術治療,後續追蹤至狹隘處小於 0.4 公分時,才聽從醫師建議進行人工瓣膜置換,張阿姨術後體能躍進,才驚覺過往爬一樓就必須休息的狀況,其實就是發生瓣膜狹隘而未自覺。

臺大醫院心臟血管外科紀乃新醫師表示,一般 70 歲以上長者,若主動脈瓣膜開口面積接近 1 平方公分或者以下,每年恐會持續狹窄約 0.1 公分,而開口面積狹窄至 1 平方公分以下,建議應介入治療,但台灣的銀髮患者忍耐度高、病識感較不足,很多患者暈倒後才願意治療,而錯失黃金的心臟治療期。

主動脈瓣膜狹窄症狀勿輕忽,嚴重者存活僅一年

瓣膜像是心臟裡的門及開關,當心臟收縮時,瓣膜會打開,讓血液朝著主動脈方向前進,而瓣膜的葉片非常柔軟、像紙一樣薄;隨著年紀增長,瓣膜鈣化就會增厚,造成狹窄,是高齡者常見的退化性疾病,平均發生在 80 到 90 歲。

輕度的瓣膜狹窄,理論上可以和平共處,但當瓣膜開口面積小於 1 平方公分時,定義為嚴重的主動脈瓣膜狹窄,主要症狀有四種:第一種就是完全沒症狀,但存活率也會比正常人低, 需透過定期檢查追蹤發現疾病。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

第二種症狀是胸痛、胸悶,出現時間很短暫,多半發生於固定運動量之後,只要休息 2、3 分鐘就改善,造成許多人常忽略此現象,而這類患者若不接受治療存活率約剩 5 年左右,進行治療就會改善。

第三種症狀是暈倒,主動脈瓣膜狹窄時,心臟壓縮出去的血量會變少,而壓力也會增加,所以狹窄到某個程度,就可能發生猝死或是暈倒,這也表示存活率可能剩 2 至 3 年。最後一種就是心臟衰竭,這類患者身體運動功能下降、心臟功能也退步,存活率可能只剩 1 至 2 年。

紀乃新醫師提醒,病症跟存活率息息相關,一旦出現,請盡快就醫檢查。

心臟瓣膜手術複雜度高,術式應首重安全性

心臟手術首重「安全性」,其次是「有效性」,根據患者不同狀況選擇術式,能讓患者之後的 10 年、20 年或是更久時間都功能正常。確定能達到安全有效的目標,醫師進而才考慮第三點:減少疼痛或縮短恢復期。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

紀乃新醫師說明,傳統開胸手術因醫師視野較全面,是治療心臟最安全的術式,所有經過成熟訓練的心臟外科醫師都能施行,而小傷口手術(上胸腔切開術、右前側開胸術等)或微創手術,具備讓病人出血量較少、疼痛減少、住院時間縮短、較快恢復正常生活的優點,但從另一角度想,這類手術更需要有純熟技術的團隊,擁有完善器材的院所才能評估及施行。

個人化醫療評估,選擇最適合瓣膜材質

瓣膜分為機械瓣膜跟組織瓣膜兩大類;機械瓣膜又稱金屬瓣膜,是由醫療級碳纖維及金屬製作而成,最大好處是使用年限長、再開刀機會低,但須終生服用抗凝血劑,以預防血栓形成。一般建議 50 歲以下的患者應需考量耐久性、優先可選用機械瓣膜。

組織瓣膜又稱生物瓣膜,通常是從豬的主動脈瓣膜或牛的心包膜取得,退化的速度主要是根據患者的年紀,以及不同生物瓣膜的製程有關,越年輕、代謝越快,使用強度越大,導致退化速度較快,但患者不必長期或終身服用抗凝血劑、可以有較高的生活品質,一般建議 60 歲以上患者優先考慮使用。

紀乃新醫師補充,目前也有較新的乾式瓣膜選擇,臨床實驗顯示,較傳統生物瓣膜耐用年限更久。且若患者未來需進行二次手術時,過往第二個瓣膜會受限於第一個瓣膜的框架,新瓣膜需選擇更小尺寸,對於年長者風險較高。但新型乾式瓣膜,具可擴張的支架設計,便於進行瓣膜再置換手術,二次手術可僅透過經導管術式置放新瓣膜,幫助較無法再次承受開胸手術風險之病人。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

紀乃新醫師再次提醒,大部分做完主動脈瓣膜手術的病人,體能狀況都會可以有明顯改善,若有前述症狀者切勿輕忽、更勿視為老化應有的症狀,應盡快就醫找出病因,透過積極治療,能恢復生活品質、享受自由自在的行動力!

0

0
0

文字

分享

0
0
0
常常頭暈、胸悶、喘不過氣?當心二尖瓣逆流找上門!
careonline_96
・2020/08/25 ・3221字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 520 ・七年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

圖/轉載自照護線上

我們的心臟瓣膜具有類似門扉的功能,可以在心臟搏動過程中適時打開、關閉,以維持血流的方向。當心臟瓣膜無法完全打開時,就會造成「狹窄」,阻礙血流通過;當心臟瓣膜無法完全關閉時,就會形成「逆流」。

二尖瓣膜閉鎖不完全時,便會導致逆流現象。
圖/wikimedia

臺北榮民總醫院的李慶威醫師表示,二尖瓣是位於左心房與左心室之間的瓣膜,當二尖瓣無法於心室收縮時完全閉合,便會出現「二尖瓣逆流」。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

「二尖瓣逆流」的病因分成兩大類,一類是原發性或是退化性,意思是二尖瓣損壞,簡單來說就是門壞掉了;另一類稱做功能性或是續發性,意思是心臟瓣膜本身沒有問題,但是因為心臟擴大,造成門框變大,使得瓣膜閉合時,仍有部分空隙,導致血液逆流。

二尖瓣逆流在中老年人較為常見,其盛行率比想像中還要來的高,75 歲以上的民眾,可能約 10% 有二尖瓣逆流,只是有很多患者並不曉得自己有這樣的問題。

早期發現早期治療!二尖瓣逆流有哪些警訊?

李慶威醫師指出,左心室收縮時,血液應該往前送進主動脈,若血液逆流回左心房,將導致許多問題。患者可能經常感到頭暈、胸悶、喘不過氣。當血液鬱積於肺臟,會造成肺水腫、肺積水,較容易喘、運動耐受力差。患者可能無法平躺,需要坐起來呼吸,而被稱為「端坐呼吸」。另外,血液也會鬱積在下肢、肝臟、腎臟等處,導致下肢水腫,甚至形成腹水。

圖/轉載自照護線上

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

根據研究,重度二尖瓣膜逆流患者,如果只接受藥物治療,大概 5 年便有一半的患者因為心臟衰竭或各式各樣的併發症而死亡;即便沒有因疾病死亡,因心衰竭住院的機率也有 9 成。

李慶威醫師強調,早期發現、早期治療對二尖瓣膜逆流很重要,拖得愈久,心臟功能愈差,治療風險也愈來愈高。到最後即使將瓣膜修補好,心臟功能恐怕也無法恢復。

二尖瓣逆流現形!醫生如何擬定治療計畫?

李慶威醫師說明道,有蠻多患者一開始都是聽診發現的,他們可能因為感冒、高血壓到基層診所就診,醫師聽診時發現有心雜音,而建議患者轉診到醫院進一步檢查。

醫師會安排心臟超音波,心臟超音波可以確定二尖瓣膜逆流的嚴重度,分辨屬於退化性、還是功能性二尖瓣膜逆流。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

圖/轉載自照護線上

需要做治療時,接下來可能安排「經食道心臟超音波」,把超音波探頭放入食道,經由食道來觀察心臟。因為從胸前作心臟超音波,會遇到乳房、肺臟等,可能擋到一些視野。透過經食道心臟超音波,能夠把二尖瓣的結構看得更清楚,幫助醫師擬定治療計畫。

二尖瓣逆流上身怎麼辦?醫學如何治療?

李慶威醫師解釋道,針對退化性、原發性二尖瓣膜逆流二類,瓣膜已經壞掉,屬於物理性的問題,藥物無法改善,需要做手術矯正。

功能性、續發性二尖瓣膜逆流,是因為心臟擴大、門框變形,所以要先用藥物治療,減輕心臟負擔,改善心臟功能,看心臟是否會縮小一點,也許瓣膜逆流就會改善。根據研究,續發性二尖瓣膜逆流,在積極藥物治療三個月後,大概有一半的患者會從重度逆流變成輕度逆流,而不需要動手術去修理瓣膜。當藥物治療沒有辦法改善的時候,就跟退化性二尖瓣膜逆流一樣,需要做手術矯正。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

目前的手術矯正,可以採用開心手術,修補瓣膜或置換瓣膜,也可以使用導管瓣膜修補。

開心手術是從正中把胸骨切開,接上體外循環機後讓心臟停下來,然後打開心臟修補瓣膜或置換人工瓣膜。這種做法的好處就是視野最清楚,外科醫師可以在心臟停止跳動的狀態下進行,治療效果最好,手術的歷史也最悠久。如果還有其他心臟瓣膜或冠狀動脈的問題,可以一併處理。然而在心臟功能不好的患者,施行手術、體外循環的風險較高。

隨著微創手術的發展,部分開心手術也可以用達文西機器手臂來執行,好處是不需正中切開,有助改善術後疼痛,疤痕也會比較小。

近年來發展出利用導管做二尖瓣夾合術,它最大的好處就是不鋸胸骨、也不停止心臟,病人的疼痛較少、恢復較快。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

不同技術的手術發明後,讓開心手術後遺症的缺點變少。
圖/pixabay

不必鋸胸骨、不用打開心臟,二尖瓣夾合術是甚麼?

李慶威醫師道,二尖瓣夾合術是模仿外科的術式,二尖瓣膜為兩片對合的瓣膜,如果有一側脫垂,外科醫師其中一種修補的術式是開刀進去把脫垂的瓣膜跟好的瓣膜對縫,縫起來之後,就能改善二尖瓣膜逆流,後來根據這樣的原理研發出二尖瓣夾合術的器械。導管會從肢體的血管進入,延伸到心臟,調整好位置後用夾子把兩側瓣膜夾起來。

因為不用鋸開胸骨、不用接體外循環機、不用打開心臟,患者恢復比較快,可能第二天就可以下床,適合年紀很大、心臟功能很差、手術風險很高的患者。

圖/轉載自照護線上

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

然而導管瓣膜修補跟傳統開心手術比起來,出現瓣膜逆流復發的機會可能稍微高一些。

臨床上有時候會遇到較年輕二尖瓣逆流的患者,他們看了報導就想選擇二尖瓣夾合術,認為可以不用開心臟,但是我們都會鼓勵他,導管瓣膜修補比不上外科醫師的手術修補,若能打開心臟修補好瓣膜,患者的存活曲線跟一般人差不多,而且復發的比率大約 3% 以下。若做導管瓣膜修補,五年追蹤以來的復發率約 10 到 15%。

所以對較年輕、狀況較好的病人,醫師會鼓勵接受開心手術,至於老年人、狀況較差的患者,可能較適合導管瓣膜修補。

李慶威醫師回憶道,曾經遇過一個 78 歲的伯伯,他開過冠狀動脈繞道手術,因為重度二尖瓣膜逆流,喘得很厲害,轉診過來的時候狀況非常差,已經插管也需要洗腎。我們先替他安裝主動脈急救幫浦,後來也上了葉克膜。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

年紀很大、心臟功能很差、伴隨多重器官衰竭、還靠葉克膜維生,手術風險極高,外科不建議手術,本來我們也告知家屬可以考慮安寧療護,不過家屬希望能夠試試看。

在裝上葉克膜兩、三天後,狀況稍微有穩住,人也清醒的狀態之下,我們趕緊替他執行二尖瓣夾合術,過程相當順利。七天之後拔掉葉克膜,兩個禮拜後拔管。老伯伯又回復到他原來的生活,到現在已經 3 年多了。

老年人或狀況較差的患者,較適合導管瓣膜修補。
圖/pixabay

「每個案例,都能感受到家屬對病患的愛與關懷,相當有感觸。」李慶威醫師道,「台北榮總在 2016 年 1 月做了第一例,到現在也陸續有些研究發表,治療成果跟國外做出來的結果很類似。透過這些治療經驗,我們愈能回答患者的問題,為何要作治療?預期達到那些成效?以及可能的復發率。」

二尖瓣逆流患者保養重點:控制心血管疾病因子

李慶威醫師提醒道, 日常生活中,要好好控制心血管疾病的因子,例如高血壓、高血脂、糖尿病等,因為若發生心肌梗塞,二尖瓣膜逆流的狀況可能惡化。

二尖瓣膜逆流的患者要先確定自己的逆流的程度,是輕度、中度,還是重度。作過詳細的檢查後,醫師便能給予適當的治療建議。

中度二尖瓣膜逆流,要定期在心臟科門診追蹤,定期做心臟超音波檢查。重度二尖瓣膜逆流,一定要積極配合藥物控制,若藥物無法改善,便需要跟醫師詳細討論治療策略!