2016年02月18日 星期四 23:57:08

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Medi-care+ | 新醫療 2016. 8月號

陽明大學放射科學研究所全球首創

「穿顱式超音波刺激」延緩記憶消逝 (上)

文/ 陳欣儀 圖/ 蔡立勳

為有效減緩罹患失智症的風險,由陽明大學生物醫學影像暨放射科學研究所開發之「穿顱超音波刺激」技術,利用超音波刺激腦部,增加腦神經滋養因子,提供安全、非入侵性的保健與治療,達到預防與延緩腦退化症的目的。

楊逢羿研發的技術是利用低強度脈衝式超音波去刺激腦部,促進BDNF 的生成。

楊逢羿研發的技術是利用低強度脈衝式超音波去刺激腦部,促進BDNF 的生成。

 

2015 年8 月國際失智症協會(ADI) 發佈全球失智症報告,全球失智症人口約有4,680 萬人,推估每年平均新增990 萬名病患,每3 秒就有一人罹患失智症,顯示失智症風暴正席捲而來。

據內政部估算,同樣快速朝高齡社會發展的台灣,2015 年失智人口約25 萬人,佔全國總人口1.07%,台灣失智症協會也推估,目前台灣每天約新增25 例失智症患者,預計2041 年將達最高峰。

大腦中,海馬迴負責記憶與空間定位,同時分泌神經滋養因子,當神經滋養因子分泌低下時,可能會導致失智症發生,失智症是一種症候群,然目前臨床上並無有效根治的方法,主要以藥物減緩症狀惡化,但常伴隨副作用。

近年,雖出現以電、磁或光刺激於失智症的相關疾病研究,但治療無法到達大腦深層掌管記憶的海馬迴,侵入式治療則易造成腦部受損或併發症。

陽明大學生物醫學影像暨放射科學系教授楊逢羿,4 年前發現父親患有失智症,親身瞭解照顧患者需耗費巨大心力,便投入與失智症相關的治療研究。楊逢羿帶領的「神經退化性疾病研究團隊」以低強度脈衝式超音波穿透頭骨來刺激腦部,促進內生性的「腦源性神經滋養因子」(brain-derivedneurotrophic factor, BDNF) 增加,首創以「穿顱超音波刺激技術」,達到預防與治療失智症之目的。

穿顱式超音波刺激雛型機的技術部分已申請台灣及美國發明專利,超音波刺激器則經由專利合作條約(Patent Cooperation Treaty, PCT) 申請世界專利。此項安全、創新且非侵入性的物理治療方法,有望為失智患者保健大腦開啟新曙光。

 

臨床超音波技術障礙

楊逢羿曾跟隨台灣大學醫學工程學研究所教授林文澧進行研究,林文澧是國內第一個以治療用超音波為研究的先驅,利用高超音波能量,使體內產生高溫以燒死腫瘤細胞。

在林文澧帶領下,楊逢羿進入從未接觸過的治療用超音波領域,並以腦部腫瘤治療為目標。但當時台灣並無完善的設備可供此項技術進一步研究,或開發於臨床的運用。

2004 年,美國哈佛大學和麻省理工學院研發了一項新技術,當體內顯影劑– micro-bubble 受到超音波照射後產生交互作用,會脹大、震盪產生空穴化,使血腦障壁(blood brain barrier, BBB) 通透性增高。

BBB 是腦部的重要屏障,相對也使藥物難以進入腦部,因此利用超音波打開BBB 或可幫助藥物進入腦部發揮作用,但BBB 被打開或關閉的時間與機制一直尚未釐清,具有一定的風險和安全性疑慮。

「這是一個新的領域,而且沒有競爭對手,我就一頭栽入這項新研究中。」楊逢羿說。他表示,雖然超音波熱治療已有超過20 年的歷史,但已有的數學模型僅能以超音波打於人體內的壓力分佈,再去推算組織升溫的幅度。「但準確度有待考量,僅能做參考。」

此外,包含台灣在內,許多國家皆未核准micro-bubble 顯影劑使用在醫療用途。

因此,若是想將此項技術推向臨床,首先必須解決顯影劑禁用的問題。

楊逢羿一直思考,「突破技術的安全性障礙很難,該如何讓超音波對腦部的疾病治療有幫助?」

 

>>本文刊登於《環球生技月刊》2016年8月號

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