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中风急救 人工智能打破黄金3小时局限

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缩图 - 中风急救 人工智能打破黄金3小时局限

     

    中风发生於一瞬间,可以影响患者活动能力,甚至夺去性命。中风如能及时抢救,大大增加病人的存活率及康复机会,故医学界提出在黄金三小时内抢救,效果最佳。然而部分患者在黄金三小时後才送到医院,就代表无法挽救吗?

     

    近年研究发现纵使超过三小时才送到医院,透过AI人工智能技术计算可挽救脑组织,进行动脉血栓移除手术,通血管成功率达八至九成!

     

    八十四岁的黄先生(化名)去年十一月初,突然发现右边肢体乏力,说话口齿不清,他感觉不妙,幸好当时家人在旁,立即送他到就近的养和医院求诊,经门诊医生初步检查,发现他有明显中风徵状,於是立即安排电脑扫描以确定到底是缺血性或是出血性中风,以选择适当的抢救程序。

     

    脑部扫描显示黄先生是缺血性中风,脑部有血块(即血栓)阻塞血管。像黄先生这类急性缺血性中风的病人,一般会以静脉血栓溶解治疗,分解堵塞血管的血栓,恢复脑组织供血,病发三小时内施行最有效。

     

    然而,虽然黄先生於病发後一小时便抵达医院,但由於他有心房颤动病历,以及正服用抗凝血剂(即是薄血药),注射血栓溶解剂有机会引致其他位置出血,脑神经科专科医生评估风险後,认为不适合进行血栓溶解治疗。

     

    由於医院当时已引入人工智能系统RapidAI,透过分析急性中风病人的磁力共振脑血管造影及灌注造影影像,计算出病人可挽救脑组织的数量和比例,医生在病人家属同意下为黄先生进行扫描,经评估後认为适合进行介入手术,用导管经动脉取出血栓,让脑血管恢复供血。家属同意黄先生接受手术。

     

    每分钟死一百九十万个脑细胞

     

    香港每年有约三千人死於脑中风,而全球每六秒便有一人死於中风。研究亦发现,每四个人有一人会遇上脑中风。脑中风事前可以完全没有迹象,一旦病发会对脑部造成重大损伤,所以愈早治疗,尽量减少脑组织受损或坏死,病人的康复进度愈理想。

     

    中风对於脑部组织有多大影响?养和医院脑神经科专科医生蔡德康说,不同中风个案的严重程度可以相差很远:「当一条大血管阻塞,最大影响是中心位置的脑组织会因缺血而坏死,其他周边的脑组织虽然也是血液供应不足,但仍可能有其他血管供血而未完全坏死。但随着血管阻塞时间愈长,坏死脑组织的范围便会慢慢向外扩大,愈来愈多脑组织会永久受损。

     

    研究发现,当病人出现大中风,即主要脑血管阻塞,每一分钟会有一百九十万个脑细胞坏死,所以抢救中风病人绝对是分秒必争。」

     

    大血管阻塞 难以溶解

     

    蔡德康医生说,二○一六年养和医院设计「中风急救治疗ASAP 1.0计划」时,病人会进行电脑扫描以确定是缺血性或是出血性中风,如确定是缺血性,若能尽快注射血栓溶解剂,成功通血管的机会很高。

     

    「有研究指出,缺血性中风患者如果能在中风後三小时内注射血栓溶解剂,病人得益高於风险,所以中风病人在病发後愈早送到医院,愈早打血栓溶解剂,可以把中风带来的脑细胞损伤降至最低。

     

    其後研究发现一些患者即使在病发後四个半小时内接受血栓溶解治疗,情况亦有改善。」

     

    不过静脉注射血栓溶解治疗有其限制,对一些大血管阻塞,例如中大脑动脉(Middle cerebral artery),或内颈动脉(Internal carotid artery)的阻塞,血栓溶解剂未必能够有效通血管,因此抢救严重缺血性中风,或大血管阻塞的中风病人,便需要用到其他治疗方法。

     

    医学界经研究多年,在二○一五年发表的报告确立,动脉血栓移除手术(Intra-arterial thrombectomy)对於治疗大血管阻塞成效良好。「动脉血栓移除手术属於介入治疗,脑神经外科医生会利用导管,经腹股沟动脉穿刺延伸至脑部动脉,取走堵塞血管的血块,恢复供血至脑组织。治疗团队包括脑神经外科专科医生,或者其他受过特别训练的介入治疗专科医生,对於手术仪器及技术要求都比静脉注射血栓溶解治疗为高。」蔡医生说。

     

    对於及时到达医院的缺血性中风患者,以静脉注射血栓溶解剂,程序相对简单而且能够短时间内进行,风险亦较低。不过,对於病发超过四个半小时才抵达医院的缺血性中风病人,或者在接受血栓溶解治疗後情况仍未改善的病人,则需考虑进行介入治疗取出血块。

     

    「早年有研究提出,缺血性中风病人可於六小时内进行动脉血栓移除手术,之後相继有研究发现,在病发後十六小时及二十四小时内,经过灌注造影配合人工智能软件分析,如发现仍有足够数量和比例的可挽救脑组织,进行介入治疗手术仍对病人有利。不过无论是严重抑或轻微中风,始终仍是越早治疗,康复的效果越好。」蔡医生说。

     

    计算可挽救脑组织数量及比例

     

    如何判断病人是否适合进行动脉血栓移除手术?蔡医生解释,透过显影剂下的电脑扫描或磁力共振扫描,可以得知病人脑部情况,再配合人工智能软件分析,可帮助医生评估,以决定适合病人的治疗方案:「首先我们需要确定是否大血管栓塞,同时要检视脑细胞坏死范围及数量丶虽然没有足够供血但仍然存活的脑细胞范围及数量丶整体脑血管供血情况等,然後由电脑人工智能系统技术计算出可挽救脑细胞的数值及比例。」

     

    人工智能系统RapidAI主要计算两个数值,第一是可挽救脑组织数量,第二是可挽救脑组织比例。

     

    「第一个数值是把缺血脑细胞的范围,减去坏死脑细胞范围,得出缺血但仍未坏死的脑细胞数量,即是通血管後仍可救活的脑细胞数目,这个数值愈多愈好。

     

    另一个数值是把缺血脑细胞范围,除以坏死脑细胞范围,得出仍可救活脑细胞的比例,同样数值愈高,治疗效果愈好。

     

    有研究显示,如果已坏死的脑细胞少於七十毫升,而可救活的脑组织比例数值大於一点八,接受介入治疗的效果会较好,风险较低。」蔡医生说。

     

    蔡医生说,动脉血栓移除手术有其风险,过程中有机会令血管破裂引起更严重的出血,不过在移除血栓过程中弄伤血管的风险极低,少於百分之一,另外亦有研究发现此手术能够通血管的成功率高达九成。

     

    复元良好 脑筋灵活

     

    去年十一月中风的黄先生,因有心房震颤动病历,正服用薄血药,故不适宜接受静脉注射溶解血栓治疗,经磁力共振扫描灌注造影,并透过RapidAI计算出他的可挽救脑细胞数量及比例,医生评估後认为他适合接受动脉血栓移除手术。

     

    黄先生术後在深切治疗病房接受观察,脑部功能复元良好,但由於本身肺功能较差,所以术後需住院一段时间,并接受复康治疗,由物理治疗师及言语治疗师跟进,他的说话丶吞咽能力及肢体活动能力逐渐回复,在两个半星期後出院。

     

    据黄先生覆诊时透露,他目前可以自行外出活动,日常在家进行网上投资,脑筋十分灵活!

     

    四字口诀

     

    中风病人愈早治疗,康复机会愈高,中风基金以四字口诀「谈丶笑丶用丶兵」提醒大众要提高警觉,如出现下列病徵,应即时致电999热线,或立刻到最近的医院求医。

     

    谈─表达或说话有困难

    笑─面部表情不对称

    用─一边手脚无力

    兵─即时请「救兵」,报警求助

     

    文章刊於2021年2月17日《东周刊》《养和医疗档案》

    关于蔡德康医生

    缩图 - 蔡德康医生
    缩图 - 蔡德康医生

    蔡德康医生

    Dr. TSOI Tak Hong

    养和医院

    脑神经内科中心主任

    脑神经科名誉顾问医生

    脑神经科专科医生

    香港大学内科学系名誉临床副教授

    香港中文大学内科及药物治疗学系名誉临床副教授

    • 香港大学内外全科医学士
    • 英国皇家内科医学院院士
    • 英国伦敦皇家内科医学院荣授院士
    • 英国爱丁堡皇家内科医学院荣授院士
    • 英国格拉斯哥皇家医学院内科荣授院士
    • 香港内科医学院院士
    • 香港医学专科学院院士(内科)