潘懷宗》超音波腦刺激呼喚昏迷患者

【愛傳媒潘懷宗專欄】2021年1月國際科學期刊《大腦刺激》(Brain Stimulation)登出了一篇論文，這篇論文是由美國加州大學洛杉磯分校的神經創傷研究中心蒙提醫生（Martin Monti）所發表的，他使用超音波且無創傷地刺激了三名長期意識障礙患者的丘腦區域，這三名患者，均在50多歲且處於最小意識狀態下(Minimally Conscious State)超過一年。其中兩名患者在治療後表現出“臨床反應性顯著增加”，儘管其中一名患者(3~6月後)又逐漸退回到治療前的反應性水平。另外，第三位患者隨著時間的推移保持了改善-她能夠響應簡單的命令並識別出物體，只是仍被歸類為最小意識狀態。

一般來說，嚴重的腦傷會影響患者意識，在臨床上會用昏迷指數來表示病人的意識狀況，正常人的昏迷指數是滿分(15分)，也就是完全清醒，當昏迷指數在7分或8分以下時，病人通常不省人事，這時候，就可以稱之為昏迷(Coma)。植物人(Vegetative State)不同於昏迷病人，植物人雖然具有正常的睡眠覺醒週期，也會睜眼，但又稱睜眼昏迷，也就是說，就算睜眼，卻完全無法和外界進行溝通(不論任何方式)而稱之。目前醫學上有把部分意識狀況稍好的植物人，區隔出來，稱為最小意識狀態，比如有表情、發聲、聽覺、視覺追蹤和疼痛定位等等。

利用聲、光、電或磁來刺激大腦以幫助昏迷病患恢復的想法，是常常被提及和使用的治療方法之一，只是此類干預的效果一直是難以預測，捉摸不定。根據初步統計，如果昏迷時間在半年以內，病人甦醒的機率約為6%，如果昏迷時間是在半年到一年之間，其甦醒比率就會降一半，只剩3%。所以當病人的昏迷時間愈長，其甦醒的機率就會跟著降低。至於病人在半年之內醒來，到底是自己本來就會醒(自癒)，抑或是干預治療效果顯現，有些時候，科學界也很難以有所論斷。但是，科學家們永不放棄的努力研究，試著找出方法，確實是令人敬佩。

論文通訊作者蒙提教授認為，丘腦超音波刺激的想法，令人鼓舞，因為要在嚴重腦損傷後的病患大腦內，開刀放入電極，進行大腦深層刺激手術(Deep Brain Stimulation)是非常困難的。但是利用超音波來刺激丘腦，因為是一種非侵入性式的方法，就會比較安全也容易執行。每位病患接受兩次刺激治療(中間相隔一週)，每次需時30分鐘。蒙提教授最初是在2015年啟動了這項臨床試驗，希望能招募和治療30名患者。首先是在2016年發表的第一個案例，針對一名交通事故後處於最小意識狀態幾週的男性病患進行治療，病患在接受治療後即開始表現出改善的跡象，例如伸手去拿東西，三天後，他可以理解你在講什麼，並通過點頭或搖頭做出回應。

儘管這種超音波刺激是屬於非侵入性的方法，具有明顯的優點，但如果往後實驗證明，必須多次不間斷地定期使用超音波來刺激的話，那就會遇到另一個困難，因為這些超音波設備是一個大型機器，在目前，它們是無法被輕鬆攜帶的。如果能把這種裝置改進成低價的頭盔，這樣一來，病患家屬就不需要一直勞師動眾的，抬著昏迷的病人，經常跑到醫院來接受治療。

蒙提醫生認為意識障礙的人如果會在幾個月內醒來，即表示腦內自癒的工程有在啟動並且進行順利。但是對於遭受嚴重腦損傷然後昏迷了一年或更長時間的人來說，如果他們不啟動修復的工作，他們就不會進入康復的軌道，當他們只是穩定地保持在意識障礙階段，什麼都不做的時候，科學家們就應該想想，可以為他們做些什麼，這就是蒙提醫生想要試圖努力的方向。由於新冠肺炎疫情，使得他的工作停頓了好一陣子，接下來他又要為意識障礙的人，繼續努力了。

參考文章: Joshua A. Cain等人，Ultrasonic thalamic stimulation in chronic disorders of consciousness，Brain Stimulation (2021) 14：301-303。

作者為教授/博士

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