開一扇窺探奧秘的窗 & 雅爾達三巨頭的最終局

從蝙蝠在暗夜裡精確地辨位捕食的原理,發展到應用於追蹤魚群以及地質探勘,如今更是為新手父母提供產前的高層次胎兒影像,這些都是超音波的奇妙作用。本講次從臨床上常用的超音波檢查為起點,為聽眾簡介超音波的原理及其應用。

講師:林至芃|臺大醫院麻醉部醫師/副教授

醫學上最早的音波檢查,應該要算是敲診,用手在病患可能出現生理病變的部位輕敲,聆聽回響的聲音,尋找生理結構與功能的異常之處。聽診器也是一種常見的音波檢查儀器,用來聆聽心跳聲跟呼吸聲有無異常。這些理學檢查都是利用聲波反射的原理,藉由接受到反射波的強度與時間差,「看到」雙眼無法直接觀察到的病變部位。

超音波檢查的成像原理並無二致,只是所用的音波頻率遠超過人類聽覺的範圍:按照定義,頻率超過 20,000 赫茲的音波就算是超音波,而醫學應用上的超音波頻率,通常都在 100 萬赫茲以上。超音波檢查藉由壓電效應產生作用,也就是壓電晶體受到超音波刺激時,其形狀改變會產生電訊號,如此就能以超音波成像。這個原理近百年來都沒有變化,不過後端的訊號處理及放大一直都有在進步,因此現今的超音波圖像的品質,與過去不可同日而語。

超音波檢查的發展始於 1940 與 1950 年代,檢測的部位從大腦、心臟到胎兒,檢測模式也從振幅模式 (A-mode) 、亮度模式 (B-mode) 演進到運動模式 (M-mode) ,然後在 1960 年代產生爆炸性的進展。以胎兒檢查為例,超音波影像從早期的單張 2D 圖像,演變到把各個角度拍攝的單張圖像合成為單張 3D 圖像,到現在則可以即時呈現寶寶動靜的 4D 圖像,日新月異的進步令人驚奇。

目前超音波的臨床應用,包括全身各部位的床邊診斷性檢測,不用大費周章將病人移動到掃描室,就能即時掌握病人體內病變部位狀況;也可以在介入性疼痛治療等等治療性操作時,為醫師提供影像導引,降低手術操作難度;甚至也有治療性的高強度聚焦超音波,在焦點把能量提高,對體內某個點產生類似燒灼的效果。超音波在臨床醫學上的廣泛應用,讓我們得以享受數十年前的人們難以想像的醫療品質,而未來想必也還會日新月異地發展下去。

 

雅爾達會議是美國、英國及蘇聯的三國領袖,於 1945 年舉行的一次高峰會議。俗稱「雅爾達三巨頭」的羅斯福、邱吉爾以及史達林,在這次會議中訂定了二次大戰後的世界版圖及利益分配的方針,對於戰後的世界局勢有深遠的影響。然而這三個決定當代世界走向的人,最終卻都以腦血管疾病結束生命。本講次將以臨床醫師的觀點,簡介腦血管疾病以及相關研究與治療。

講師:湯頌君|臺大醫院神經部醫師 / 副教授

這三位世界領袖裡,走得最早的是羅斯福。邱吉爾的醫生在 1945 年年初的雅爾達會議時,就觀察到羅斯福具有所有腦血管硬化後期的症狀,判斷他只能活幾個月;果不其然,兩個月後的 4 月 12 日,羅斯福就在正襟危坐,讓畫家為其繪製肖像時,急性腦出血而在當晚逝世。史達林也是走得很快,他在 1953 年 3 月 1 日,被發現倒臥在房內,意識尚存卻不能說話,且右手癱瘓,雙腿失去知覺,幾天後就去世了,官方說法是他死於高血壓動脈粥樣硬化引發的腦溢血。邱吉爾則是帶病延年,從 1949 年就被診斷有腦血栓形成,爾後歷經多次中風,逐漸失語、失憶,並出現行動障礙,最後於 1965 年逝世。

腦中風粗略來說,是腦部血管產生影響腦部功能的病變。希波克拉底是史上第一個具體描述腦中風的醫師,他觀察一群 40 到 60 歲的人,他們出現突發性頭痛,平躺失去語言能力,呼吸有雜音等等中風前兆之後,幾天內就會發燒死亡,而我們如今知道這是蜘蛛網膜下出血中風。希波克拉底也觀察到頸動脈的存在,若將其阻斷會引發意識喪失的現象。然而以解剖學為基準的中風觀點卻沒有繼續發展下去,古希臘哲學家提出的體液平衡論,主導了中世紀的醫學發展長達千年。

一直到文藝復興時期,才開始有人提出除了頸動脈以外,椎動脈阻塞以及腦出血也可能是中風成因;到了 19 世紀,更有像亨利・杜雷 (Henri Duret) 這樣的神經科醫師,把臨床與病理綜合起來討論,建立起腦幹動脈供血區、腦損傷以及臨床症狀之間的關係。有了這些臨床病理的觀察,保羅・布洛卡 (Paul Broca) 等腦科醫生才得以推斷大腦的各個部位有何功能,並以此作為 20 世紀建立各種腦中風症候群的基礎。

如今我們擁有腦血管攝影、電腦斷層掃描、超音波掃描、磁振造影等等檢測技術,能夠對於腦中風進行更佳的預防、診斷以及治療;對於腦血流自動控制能力,動脈硬化的過程及其相關因子,具體的凝血路徑等等,我們也了解得愈來愈透徹。透過按部就班的臨床研究流程,我們研發出靜脈血栓溶解藥物,以及動脈血管取栓術等等治療手段,能夠更有效地在第一時間治療腦中風。雅爾達三巨頭也許備極尊榮,權傾一時,不過生活在現代的我們,享有比他們更為健全的醫療照護。只要小心預防並即時就醫,跟他們一樣走向腦中風最終局的機率,便可大幅降低。

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