Loading [MathJax]/extensions/tex2jax.js

0

0
0

文字

分享

0
0
0

外科之花的艱難綻放(2)

科學松鼠會_96
・2013/07/13 ・4204字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 516 ・六年級

第一章  破冰之舉,走出魔咒(下)

出生於波士頓的海倫‧布魯克‧塔西格(Helen Brooke Taussig,1898-1986),是美國約翰‧霍普金斯大學醫院(位於馬里蘭州巴爾蒂摩)的醫生,她一手開創了小兒心臟病專業,我想在當時應該沒有誰比她經歷過更多先心病患兒的死亡了。1938年,她經過反覆觀察系統研究之後發現,那些罹患法洛四聯症⑴的孩子在其正常病程中,只有動脈導管⑵閉合後才會明顯發生青紫。她的臨床觀察提示如果建立一個新的管道以增加肺動脈的血流將會緩解紫紺的症狀。

塔西格婆婆年輕時是美女一枚啊,還是職業美女

這一理論需要一個外科人才來幫助驗證,可到哪去找這麼一個合適的人呢?

1939年,波士頓兒童醫院的羅伯特‧格羅斯(Robert Gross,1905–1988)報導了他於1938年完成的動脈導管未閉的結紮手術,由於這一手術開創了手術治療先天性心臟病的先河,因此為其帶來了巨大聲譽(其實德國醫生埃米爾‧卡爾‧弗賴(Emil Karl Frey)已在1938年更早的時候完成了該手術,不過其發表較晚)。

獲悉這一報導之後,塔西格認為,既然外科醫生可以將肺動脈與主動脈之間的管道閉合,那麼他們也一定能在肺動脈與主動脈之間建立管道,這對那些可憐的法洛四聯症的孩子們一定是有幫助的,這將改善他們肺部的血液供應。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

1941年之前的某一天(具體時間幾個目前活著的當事人都記不準了),塔西格輾轉找到了當時聲望正隆的格羅斯,詳盡地闡述了自己的觀點,並懇請他出手相助。可格羅斯仍沉浸在因他的創舉而帶來的讚譽之中,未能發現塔西格理論的價值所在,他直截了當地告訴塔西格:「我的工作是關閉異常開放的導管,而不是把已關閉的導管打開。」關於格羅斯的這一回應,後來被廣為引用。但在1979年的一個學術會之後的晚宴上,作為榮譽嘉賓的塔西格卻提供了一個另外的版本,她說:「既然格羅斯講了這個關於他自己的故事,那麼我也來說一說吧。當年我問他是否可以建立這樣一個人造管道時,格羅斯醫生回答道,Oh, yes!我已經這樣做好多了,小菜一碟。我幾乎是低眉順眼地說,這對那些因法洛四聯症肺動脈狹窄而發生青紫的孩子,將有很大幫助啊。可是格羅斯先生對此毫無興趣,我只好回到巴爾蒂摩等待時機。」但無論這兩個版本哪個更接近真實,可以肯定的是,格羅斯的輕率使他失去了一個足以使自己再創輝煌、登壇入聖的機會。

並不氣餒的塔西格最終同另外一個外科醫生聯手開創了一個時代,創立了一個以二人名字命名的,一直沿用至今的經典姑息手術方式——BT分流,這一巨大貢獻使其名動江湖,一舉奠定了二人在業內的大佬級地位。彼時,格羅斯是否會因為自己的錯失良機而懊悔萬分?他會扼腕嘆息仰天長嘆,免冠徒跣以頭蹌地麼?2006年一位當年曾在格羅斯手下學習的醫生提到這件往事,他說格羅斯後來十分懊悔沒能對塔西格的理論給予足夠重視,輕易錯過了這個本可改寫心臟外科歷史的機會。也許是造化弄人,上帝為了使這一段歷史群星燦爛刻意剝奪了格羅斯一枝獨秀的機會,轉而去垂青另一個幸運兒了。

這幸運兒是阿爾弗雷德‧布萊洛克(Alfred Blalock,1899 –1964),這個後來大名鼎鼎的心外科奠基人之一,其早年的經歷不要說與幸運毫無關係,甚至可以說成是相當地點兒背!1922年自霍普金斯大學醫學院畢業後,他最初的意願是在霍普金斯大學醫院做一名普外科醫生,但他的申請被拒絕了,原因是成績不夠,哎,這真讓人情何以堪。於是他去了泌尿外科,話說是金子總是會發光的,布萊洛克很快以出色的表現贏得了上級醫生的另眼相看,這位伯樂認為布萊洛克是個外科天才,應該讓他去他最想去的地方,因此為他爭取到了去普外科培訓的機會。可布萊洛克去了普外科不久,就同其他幾個實習醫生發生了嚴重的爭端,結果……布萊洛克被普外科踹了出來,之後又去了耳鼻喉科……對普外科情有獨鍾的布萊洛克此時仍未死心,最後又輾轉在多家醫院斷斷續續地勉強完成了普外科醫生的培訓。霍普金斯大學醫學院差不多是全美第一的醫學院了,從這畢業而又不得不到別家醫院接受培訓,其窩囊程度堪比哈佛畢業而去西太平洋大學教書了。

1927年,鬱鬱不得志的布萊洛克得了肺結核,甚至經歷了嚴重的肺出血,要知道真正有效的抗結核抗結核藥物異煙肼和利福平是分別於1952年和1965年才出現,可布萊洛克居然奇蹟般地挺了過來。通常我們說大難不死必有後福,不過是對經歷過磨難的人一種善意美好的期許罷了,磨難就是磨難,它本身絕不會孕育任何福祉。我在寫作此文時,出於對所有這些人的尊敬,我不厭其煩地標註了所有人的生卒年,到此文完成時我發現,布萊洛克畢竟逝去的稍早了些。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

我更願意相信布萊洛克的大難不死,是因為他在等待他事業中的那位幸運女神塔西格,上帝還不允許他在未完成其歷史任務之前就掛掉,縱使肺結核這是個幾乎必死的理由也不行!

在布萊洛克主持實驗室工作時,他與助手費雯‧托馬斯(Vivien Thomas,1910-1985)曾試圖通過吻合鎖骨下動脈和肺動脈,來建立肺動脈高壓的動物模型,不過幸運的是,他失敗了。是的,他沒能通過這種分流如願地建立肺動脈高壓的模型,實在是一種太過幸運的失敗,因為這恰好說明在肺循環中,可以在不增加異常壓力的情況下增加肺的血流量,而這不正是塔西格所需要的麼?

我們從1985年出版的托馬斯的自傳中得知,塔西格的造訪是在1943年,她動情地向布萊洛克描述著那些可憐的孩子的慘狀,他們唯一的希望就是通過外科手段讓肺得到更多的血液。布萊洛克接受了這一理論,他也認為肺血流的缺乏是許多先心病患兒死亡的首要原因。通過系統的改進,布萊洛克-塔西格分流術(Blalock-Taussig shunt)⑶的雛形得以確立——吻合鎖骨下動脈與肺動脈。

病例已準備好,是一個叫艾琳‧撒克遜(Eileen Saxon)的15個月大的孩子,已發生青紫了。由於在當時布萊洛克的手術技術還遠稱不上高超,但其助手Thomas卻是個天才的實驗員,手技十分了得,為保證病人的安全,布萊洛克要求自己先作為手術助手協助托馬斯,在狗身上做一次,然後再由自己主刀托馬斯作為助手做一到兩個。寫到這的時候我忍不住想,假如托馬斯當初不是由於在大蕭條時期沒能讀成醫科,而後陰差陽錯的做了布萊洛克的實驗室助手,那麼這個BT分流有沒有可能變成TT(Thomas-Taussig)分流?但人算不如天算……我是說,準備工作還沒能如期完成時——布萊洛克只作為手術助手協助托馬斯做了一次動物實驗,病人撒克遜的病情就開始迅速惡化了,情況危險,再拖,就一點兒機會也沒了。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

怎麼辦?按計畫完成準備工作,可能患兒已經等不到那個時候了,冒險現在做手術,那一旦失敗布萊洛克真的會身敗名裂。這時候,如果僅僅為自己的前途命運著想的話,完全可以按部就班的完成準備工作,就算這個患者死了,病例總會再有的,到時候再穩穩當當的一鳴驚人,豈不是更穩妥?不過,幸虧布萊洛克不像我這麼膽小怕事,為了不使這個病人死在眼前,他決定硬著頭皮上。

1944年11月29日,護士將那個已極度脆弱的孩子轉運到手術室,手術中佈萊洛克要求托馬斯必須站在他旁邊,塔西格則緊挨著麻醉醫生站在患兒的頭端,以觀察孩子臉色的變化。

我曾經不止一次地目睹這樣的情景:手術室的自動門關上之後,幾個家屬相擁著輕聲啜泣,此時此刻,患兒撒克遜的父母又在做什麼呢?除了向上帝禱告之外,就只有心焦如焚的等待了吧。無論如何,這扇手術室的門終究會再次打開,只是,打開之後,還能看到親愛的孩子,微笑的臉麼?

手術室之門,見證了多少人間悲歡,而這一回,在霍普金斯大學醫院,它將見證一個重要的歷史時刻。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

當時還是低年資住院醫的丹頓‧阿瑟‧庫利(Denton Arthur Cooley,1920——)記錄到:

「1944年11月29日,這是一個在心臟歷史上值得紀念的日子,布萊洛克醫生將施行第一次這樣的分流手術。當手術結束嬰兒的嘴唇顏色由深藍色的發紺轉變為令人愉快的粉紅色時,可以想見我們當時所感受到的興奮,這可能是心臟手術時代的正式開始。」

就在這種幾乎是趕鴨子上架的情況下,手術居然獲得了成功,我們真不知道這到底是布萊洛克的幸運,還是那個叫撒克遜的患兒幸運,抑或這乃是整個時代的幸運。該手術的確立,使得許多嚴重的心臟畸形獲得了足夠的肺血流,改善了生存質量,那些不幸的孩子終於不必再任由死神蹂躪了,救命的曙光似已在天際出現。

這種手術雖然沒有改變心臟的畸形,但由於增加了肺的血供從而使患兒的青紫情況明顯得到緩解,運動的耐受性也得以極大提高。這在當時普遍認為先心病等於沒救的情況下,其震撼效果可想而知。到1949年,已有1000多符合手術條件的兒童實施了BT分流,心血管外科以無可辯駁的益處迅速推廣。當布萊洛克和塔西格提倡的原則被醫學界確切接受時,心臟外科也開始在世界範圍內被外科醫生承認,正式成為現代醫學中一個重要的分支。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

被冰封了近半個世紀的心臟外科,終於破土而出,原來心臟並不是脆弱得不允許任何操作,似乎走出比爾羅特的魔咒已指日可待,但事實果真如此麼?

Patent ductus: 開放的導管

 

Taussig和Blalock

 

Helen Brooke Taussig(1898-1986)

 

Alfred Blalock(1899 –1964)(得過肺結核你還吸菸!還擺POSE!)

 

Vivien Thomas(1910-1985)

 

⑴法洛四聯症:一種常見的引起青紫的先天性心臟病,較複雜,主要畸形包括心室間隔的缺損和肺動脈狹窄等。

⑵動脈導管:存在於肺動脈與主動脈之間,通常於出生後逐漸閉合。如未能成功閉合,則稱為動脈導管未閉,單獨存在的動脈導管未閉是最簡單的一種先心病,也是最早可以通過手術治療的先心病。

⑶ Blalock-Taussig分流術:A為將右鎖骨下動脈與右肺動脈直接吻合B為在右鎖骨下動脈和右肺動脈之間通過人工血管建立了通道(此為改良BT分流)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

關於本文

轉載自科學松鼠會 外科之花的艱難綻放系列,作者李清晨

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
科學松鼠會_96
112 篇文章 ・ 6 位粉絲
科學松鼠會是中國一個致力於在大眾文化層面傳播科學的非營利機構,成立於2008年4月。松鼠會匯聚了當代最優秀的一批華語青年科學傳播者,旨在「剝開科學的堅果,幫助人們領略科學之美妙」。願景:讓科學流行起來;價值觀:嚴謹有容,獨立客觀

0

1
0

文字

分享

0
1
0
ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
心絞痛不輕忽!可能造成猝死的冠狀動脈心臟病?冠狀動脈繞道手術是什麼?
careonline_96
・2024/06/07 ・2957字 ・閱讀時間約 6 分鐘

「有位 50 多歲的男性糖尿病患者,因為重度冠狀動脈狹窄接受過多次心導管支架治療,但是冠狀動脈都反覆阻塞,且出現心臟衰竭的狀況,才終於決定接受冠狀動脈繞道手術。」林口長庚醫院心臟血管外科主任陳紹緯教授指出,「冠狀動脈繞道手術的原理就是使用病人自體血管繞過狹窄的位置,幫助心肌獲得充足的血液循環。」

由於患者有糖尿病,術後出現傷口併發症(包含感染)的風險較高,於是使用術後負壓傷口照護系統以期降低風險。陳紹緯教授說,術後負壓傷口照護系統能夠排除傷口積液,降低感染風險,幫助傷口癒合。在心臟外科團隊的照顧下,患者狀況穩定,於術後七天順利出院。

如今,心導管介入手術已相當進步,但是冠狀動脈繞道手術仍在治療冠狀動脈心臟病中扮演相當重要的角色。相較於接受心導管塗藥支架治療,糖尿病合併多條冠狀動脈阻塞的病患,在追蹤五年後,接受冠狀動脈繞道手術可有效降低死亡風險,並能大幅降低心肌梗塞的風險,因此建議優先採用冠狀動脈繞道手術 1

冠狀動脈是供應心肌氧氣與養分的血管,當冠狀動脈狹窄或阻塞便會造成冠狀動脈心臟病(冠心病)。陳紹緯教授解釋,如果冠狀動脈狹窄導致冠狀動脈血流量無法滿足心肌的需求,便會產生心絞痛;如果冠狀動脈突然阻塞,冠狀動脈血流中斷,心肌便會缺氧壞死,稱為心肌梗塞,狀況非常危急,患者可能猝死。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

很多原因可能造成冠狀動脈心臟病,危險因子包括:糖尿病、高血壓、高血脂、抽菸、體重過重、家族病史等。陳紹緯教授說,心絞痛發作時,症狀表現包括頭暈、胸悶、胸痛、壓迫感、呼吸急促等,疼痛會延伸至下巴、肩膀等處。

針對急性心肌梗塞、病人狀況很差時,建議緊急進行心導管介入治療。陳紹緯醫師說,因為作心導管打通血管的速度較快、侵入性較小,有機會搶救缺氧的心肌。針對穩定型心絞痛,也就是在身體活動或情緒激動的時候,冠狀動脈血流供應不足的患者,重度冠狀動脈狹窄病人採用冠狀動脈繞道手術能夠長期達到較佳的血管通暢度,減少心血管不良事件,降低死亡風險。陳紹緯教授說,如果三條冠狀動脈都阻塞或左主冠狀動脈狹窄,就會建議進行冠狀動脈繞道手術。包括前美國總統柯林頓、日本明仁天皇都曾經在最好的醫療團隊建議下接受冠狀動脈繞道手術。

2021 美國/歐洲心臟科學會冠心病治療指引(2021 ACC/AHA Guideline for Coronary Artery Revascularization)特別建議下列族群應優先採取冠狀動脈繞道手術而不建議心導管支架手術,包括:糖尿病患者合併多條血管阻塞、複雜性多條或左主冠狀動脈阻塞(SYNTAX score 大於 33 分)、左心室功能不全(收縮分率小於 50 %)、多條血管合併多條血管狹窄、不適合抗血小板藥物、或無法負擔新型塗藥支架的病人。

不可輕忽的傷口併發症

冠狀動脈繞道手術是相當成熟的心臟手術,開胸手術不代表是落後的治療,針對病情複雜而嚴重的病人,反而有最好的效果。經驗豐富的醫療團隊都會特別留意,盡可能降低心臟衰竭、中風、出血等併發症的風險。陳紹緯教授說,冠狀動脈繞道手術因是針對複雜性冠狀動脈疾病的病人,因此除了在病情較單純且病灶適合的病人可以採用微創小傷口的方式,目前大多數還是要開胸、及多處傷口拿血管,因此術後的傷口照護相當重要。因為冠狀動脈心臟病患常常都有糖尿病,傷口癒合較慢且容易感染,出現傷口併發症的風險較高。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

「倘若出現傷口併發症,可能進展為敗血症,甚至會導致死亡。」陳紹緯教授說,「特別是胸骨,萬一遭到感染,死亡率也會比較高。」

為了減少傷口併發症,必須多管齊下。陳紹緯教授說,包括把血糖控制穩定、使用預防性抗生素、術前手術部位的清潔、採用術後負壓傷口照護系統等來一起降低傷口併發症產生的風險。

傷口併發症的發生常跟傷口內的積液有關,因為傷口在縫合之後,仍會滲出組織液,而積蓄在傷口內的組織液可能滋生細菌,漸漸導致化膿、蜂窩性組織炎、甚至菌血症。陳紹緯教授說,術後負壓傷口照護系統的做法是在縫合傷口後,覆蓋特殊的敷料,然後連接一個能夠抽吸的小型主機,讓傷口維持負壓的狀態。

術後負壓傷口照護系統能夠有效排除傷口積液,降低感染風險,並幫助保持皮膚乾燥,避免傷口旁皮膚浸潤。陳紹緯教授說,維持負壓的狀態也可以幫助拉近縫合的傷口,減少側邊張力,並增加傷口附近的血流量,刺激肉芽組織生長,從而增加傷口癒合機率。在黏貼完成後,術後負壓傷口照護系統可以連續保護傷口 5 至 7 天,減少換藥頻率與不適。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

糖尿病、體重過重、年紀較大、慢性腎臟病、長期使用類固醇患者等,都是出現傷口併發症的高危險群,接受手術前,可以和醫師討論如何事先做好預防措施,以降低傷口感染的風險。

筆記重點整理

  • 如果冠狀動脈狹窄導致冠狀動脈血流量無法滿足心肌的需求,便會產生心絞痛;如果冠狀動脈突然阻塞,冠狀動脈血流中斷,心肌便會缺氧壞死,稱為心肌梗塞,患者可能猝死。
  • 如果三條冠狀動脈或左主冠狀動脈都嚴重狹窄,建議進行冠狀動脈繞道手術。
  • 相較於接受心導管塗藥支架治療,糖尿病合併多條冠狀動脈阻塞的病患,在長期追蹤後,接受冠狀動脈繞道手術可有效死亡風險,並能大幅降低心肌梗塞的風險,因此建議優先採用冠狀動脈繞道手術 。
  • 因為冠狀動脈心臟病患常常都有糖尿病,傷口癒合較慢且容易感染,出現傷口併發症的風險較高。因此,把血糖控制穩定、使用負壓傷口照護系統皆有助於降低傷口感染的風險。

註解

  1. Head SJ, Milojevic M, Daemen J, et al. Mortality after coronary artery bypass grafting versus percutaneous coronary intervention with stenting for coronary artery disease: a pooled analysis of individual patient data [published correction appears in Lancet. 2018 Aug 11;392(10146):476]. Lancet. 2018;391(10124):939-948. doi:10.1016/S0140-6736(18)30423-9 ↩︎

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

1

1
0

文字

分享

1
1
0
血流不順、胸悶氣喘,最常見的心臟疾病——主動脈瓣膜狹窄
careonline_96
・2023/03/02 ・2197字 ・閱讀時間約 4 分鐘

95 歲的陳伯伯身體一向相當硬朗,不僅行動自如,甚至每天都保有運動習慣,但有次不小心感冒之後,卻一直出現氣喘吁吁的症狀,原本擔心是肺炎,沒想到就醫後竟發現是主動脈瓣膜狹窄釀禍,陳伯伯為重拾生活品質,因此立刻決定進行傳統主動脈瓣膜置換手術。

臺大新竹分院急重症醫學中心主任蔡孝恩表示,傳統主動脈瓣膜置換手術雖然需要鋸開胸骨、暫停心臟跳動,但由於視野開闊、清楚,因此安全性相當高。不過由於陳伯伯年事已高,原本醫療團隊有點擔心,但陳伯伯意志相當堅定,因此術前評估相關風險,確認安全後便進行手術,術後也有專業團隊協助減痛、照護傷口,所以陳伯伯迅速恢復健康,每天又能到處趴趴走。

蔡孝恩主任表示,主動脈瓣膜狹窄是心臟病中常見的疾病,瓣膜就如同一扇門,隨著年紀增長,逐漸有血液鈣化的沉澱物附著在瓣膜上,因此心臟必須更費力工作,猶如進行「重訓」,才能順利打開門,這就是所謂的主動脈瓣膜狹窄;初期心臟還能努力工作,把血液運送到全身,當時間一久,不只主動脈瓣膜狹窄愈來愈嚴重,心臟也因長期過勞而出現肥厚情形,此時會出現胸悶、頭暈、氣喘等心臟衰竭症狀。

根據統計,75~80 歲以上的銀髮族中,大約有 5~10% 都有不同程度的主動脈瓣膜狹窄,但多數幾乎沒有任何症狀,蔡孝恩主任說,許多患者就如同上述的陳伯伯一般,因為氣喘就醫,胸部 X 光檢查發現有陰影而懷疑是肺炎,直到排除肺部疾病之後,才發現陰影是已經變得肥厚的心臟,進而查出原因是主動脈瓣膜狹窄。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

蔡孝恩主任說明,主動脈瓣膜狹窄是不可逆的情況,因此治療方式是置換主動脈瓣膜,目前有傳統手術、經導管瓣膜置換手術兩種方式,可依據經濟、使用時間來選擇。

不同於傳統手術,經導管瓣膜置換手術不需暫停心臟跳動,從鼠蹊部穿刺來放置瓣膜,幾乎沒有傷口,大約 2~3 天即可出院;不過目前經導管瓣膜置換手術仍屬於有條件的健保給付,若不符合資格,就須自費大約 100 多萬元,若沒有一定的經濟能力或醫療保險支持,恐怕會是沉重的負擔。此外,經導管瓣膜置換手術的持久度仍未明朗,目前相關研究仍在進行中,因此醫師也不能確定術後多久需要再次手術。

蔡孝恩主任表示,傳統手術最大的優點就是安全性高,許多人擔心術後疼痛、預後,以臺大新竹分院的經驗為例,會由各科室組成團隊,一起協助患者減痛、術後盡早下床活動,以利傷口恢復得更快,許多患者甚至 7~8 天即可出院,讓親友們相當驚訝。不過,若年紀相當大、身體健康不佳或有共病如洗腎患者,還是建議考慮風險更低的經導管瓣膜置換手術。

此外,經導管瓣膜置換手術也很適合需要第二次置換瓣膜的患者,蔡孝恩主任解釋,瓣膜分為機械瓣膜、生物瓣膜,機械瓣膜雖不需更換,但要終生服用抗凝血劑,會有出血、血栓等風險。生物瓣膜則分為豬心瓣膜、牛心包瓣膜,豬心瓣膜大約可使用 5~10 年,牛心包辦膜大約 15 年左右,但無論是豬、牛瓣膜,若在 60 多歲時進行第一次主動脈瓣膜置換手術,未來勢必會面臨第二次的瓣膜置換手術。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

尤其現代人平均壽命愈來愈長,考慮主動脈瓣膜置換手術時必須有更長遠的規劃,第一次手術時若能選擇較好的瓣膜,不僅使用時間更長,甚至能有利於第二次手術。蔡孝恩主任說明,以較新的乾式瓣膜為例,雖然同屬牛心包瓣膜,但採取專利的乾式儲存方式,所以推估能提升瓣膜的使用年限,預估應該比一般的牛心包辦膜用得更久。

除此之外,乾式瓣膜的可擴式設計,其瓣膜開口能夠撐大,若需要進行第二次置換瓣膜手術時,就能選擇「經導管瓣中瓣手術」,在原先的瓣膜置放處再放入新的瓣膜,進行瓣中瓣(Valve-in-Valve)術式。

蔡孝恩主任表示,如果第一次、第二次都選擇傳統主動脈瓣膜置換手術,就必須面對傷口沾黏可能增加出血的風險;當然還是有不少患者採取這樣的方式,而且術後預後良好,但由於患者需要進行第二次手術時,大多都已超過 70~80 歲,身體狀況、是否有共病都要一併考慮,若風險高就建議採取經導管瓣膜置換手術。

蔡孝恩主任也提醒術後一定要降低感染機率,例如好好刷牙減少口腔細菌,身體出現傷口時要仔細照護,這是因為置入的瓣膜屬於外來植入物,若是體內遭到細菌攻擊,很容易就會沾附在瓣膜上面,進而導致損壞,屆時就必須再次置換瓣膜。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

除此之外,術後要維持正常的生活作息、飲食均衡、戒掉菸酒等壞習慣,每 3 個月定期回診、每年定期做心臟超音波檢查,如此才能與瓣膜好好相處,維持更好的生活品質。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
所有討論 1