中風(fēng)目前已演變成為全球第二高的致命殺手，以往治療中風(fēng)大多會(huì)採(cǎi)用溶血酶激活劑(tPA)，用作溶解急性缺血性中風(fēng)患者的血栓，但使用高劑量tPA時(shí)未能對(duì)準(zhǔn)血栓，讓藥物散布在身體其他部位，不但會(huì)降低溶栓成效，還會(huì)造成顱內(nèi)以至全身出血的風(fēng)險(xiǎn)。有見及此，香港中文大學(xué)跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)新型納米機(jī)械人治療中風(fēng)，利用激光散斑對(duì)比影像，掃描實(shí)時(shí)追蹤和導(dǎo)航以增強(qiáng)溶栓效果。
中大研發(fā)新型納米機(jī)械人治療中風(fēng)，利用激光散斑對(duì)比影像掃描，實(shí)時(shí)追蹤和導(dǎo)航以增強(qiáng)溶栓效果。記者 崔俊良攝
中大跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)合作，開發(fā)能快速溶栓的磁控溶血酶激活劑納米機(jī)械人(tPA-nbots)，有望改善中風(fēng)治療的方案。激光散斑對(duì)比影像掃描(LSCI)可用於實(shí)時(shí)追蹤和輸送在血管運(yùn)行的納米機(jī)械人，為相關(guān)治療提供了新方法。研究結(jié)果已於國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《Science Advances》和《Science Robotics》上發(fā)表。
中大醫(yī)學(xué)院內(nèi)科及藥物治療學(xué)系、利國(guó)偉腦神經(jīng)學(xué)教授梁慧康解釋，缺血性中風(fēng)是由於腦部血管阻塞，令腦細(xì)胞未能得到足夠的血液供應(yīng)。他說治療中風(fēng)過程肯定是爭(zhēng)分奪秒，醫(yī)生當(dāng)然會(huì)把握搶救黃金期，假如錯(cuò)失1分鐘的話，便會(huì)有190萬腦細(xì)胞受損，若錯(cuò)過3分鐘，更會(huì)有380萬腦細(xì)胞受損害。他形容這次新研發(fā)踏出成功一步，希望可以幫助更多病人。
中大醫(yī)學(xué)院內(nèi)科及藥物治療學(xué)系、利國(guó)偉腦神經(jīng)學(xué)教授梁慧康解釋如何利用新型納米機(jī)械人治療中風(fēng)。記者 崔俊良攝
中大醫(yī)學(xué)院影像及介入放射學(xué)系榮休講座教授余俊豪說，有關(guān)急性缺血性中風(fēng)治療，醫(yī)生要和時(shí)間競(jìng)賽，把握「黃金3小時(shí)」透過靜脈溶栓，治療大部分病人。除了「黃金3小時(shí)」外，他同時(shí)指出「黃金6小時(shí)」的搶救時(shí)機(jī)，一般用導(dǎo)管取栓，但只有小部分病人合規(guī)格。余俊豪又說，現(xiàn)有治療限制包括靜脈溶栓效果受限於劑量、劑量受限於副作用、導(dǎo)管取栓不能應(yīng)用於小血管栓塞，以及導(dǎo)管不能到達(dá)邊遠(yuǎn)末端血管，取回分散和遷移的血栓碎塊。
至於tPA-nbots臨床應(yīng)用前景、創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。余俊豪說，基於導(dǎo)管的快速輸送，再加上tPA-nbots磁力導(dǎo)航，可望更快置入導(dǎo)管。其次是醫(yī)療團(tuán)隊(duì)會(huì)採(cǎi)用低劑量、局部、主動(dòng)式治療和手術(shù)後召回策略，tPA-nbots更安全進(jìn)行溶栓。由於tPA-nbots機(jī)械和化學(xué)相互作用，將會(huì)有更好的溶栓性能。余俊豪稱，有望治療邊遠(yuǎn)末端血管或其他小血管內(nèi)的血栓，彌補(bǔ)單純倚靠介入式或tPA治療的不足。
每個(gè)新研發(fā)既有收穫，亦會(huì)遇上挑戰(zhàn)。余俊豪指出，要操控tPA-nbots在高血流速度的腦血管內(nèi)自如地行走，每秒40至100公分，需要強(qiáng)力磁場(chǎng)。他又指，要操控tPA-nbots由大血管進(jìn)入邊遠(yuǎn)末稍血管，需要實(shí)時(shí)影像監(jiān)控。假如要將tPA-nbots從多條血管逆血流方向召回，須設(shè)計(jì)精良的召回收方法。
中大工程學(xué)院機(jī)械與自動(dòng)化工程學(xué)系教授張立表示，團(tuán)隊(duì)使用不同尺度的醫(yī)療機(jī)械人技術(shù)，同時(shí)用細(xì)微工具協(xié)助進(jìn)行手術(shù)，再加上導(dǎo)管輔助磁控輸送tPA-nbots，快速進(jìn)行定向溶栓治療和原位召回，以增強(qiáng)治療效果，溶栓率更可提高20倍，顯住改善溶栓成效。張立解釋，胎盤由軟組織和複雜曲折的血管組成，與人類相似，團(tuán)隊(duì)利用人類胎盤作為腦動(dòng)脈模型，模擬人腦中風(fēng)的理想模型，進(jìn)行溶栓治療取回血管內(nèi)的tPA-nbots，超過八成可被召回。
中大醫(yī)學(xué)院內(nèi)科及藥物治療學(xué)系助理教授葉耀明，就激光散斑對(duì)比影像掃描(LSCI)實(shí)時(shí)追蹤和導(dǎo)航納米機(jī)械人進(jìn)行講解。他說，透過LSCI監(jiān)測(cè)在全血平面上的納米機(jī)械人群形成過程，LSCI亦可追蹤在全血平面上納米機(jī)械人群的活動(dòng)過程，基於納米機(jī)械人群的活動(dòng)可提高成像對(duì)比度，從而能夠追蹤相對(duì)較低劑量的納米機(jī)械人群。（記者 葉家亨）
中大醫(yī)學(xué)院影像及介入放射學(xué)系榮休講座教授余俊豪(左一)，中大醫(yī)學(xué)院內(nèi)科及藥物治療學(xué)系、利國(guó)偉腦神經(jīng)學(xué)教授梁慧康(右二)，中大工程學(xué)院機(jī)械與自動(dòng)化工程學(xué)系教授張立(左二)，中大醫(yī)學(xué)院內(nèi)科及藥物治療學(xué)系助理教授葉耀明(右一)。記者 崔俊良攝
頂圖：中大研發(fā)新型納米機(jī)械人治療中風(fēng)，利用激光散斑對(duì)比影像掃描，實(shí)時(shí)追蹤和導(dǎo)航以增強(qiáng)溶栓效果。記者 崔俊良攝
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