WeGenius第47刊‧2024年‧

  三軍總醫院．陳元皓醫師 【醫師介紹】

劉亦棻／張睿明　專訪

Q 請問您為什麼想從事醫療工作？怎麼決定進入神經外科？

不論在哪一個年代，人們都是需要醫療照顧的。我出生在鄉村，小時候經常生病，母親總是帶著我們轉乘公車到城鎮就醫，所以從我懂事以來，醫師在我心目中就是一份可以幫助人的工作，長輩們也認為醫師助人是一份神聖的職業。在因緣際會之下，我透過軍事聯招進入醫療領域。

國防醫學院畢業之後，我前往馬祖離島從事一陣子服務工作。我覺得自己很幸運，可以有機會服務離島和偏鄉，對於渴望有充裕醫療資源的民眾，因為童年的記憶讓我特別感同身受。現在回頭想想，我很感激上天眷顧，讓我有機會在人生的志業上面做了正確的選擇。

在1995～2000年，正值林欣榮教授擔任三總神經外科部部主任，他在神經外科領域多個方面都是先驅，其中一項就是腦移植。當時對於巴金森氏症及一些神經退化性的疾病，在治療上面有許多的限制，同時治療的成效也有很大的瓶頸。腦移植是利用從胚胎的中腦取出神經幹細胞及神經先驅細胞來做的移植，這項手術對於病人的治療開啟了新頁，除了臨床上的手術治療，當時腦神經的研究亦是如火如荼的發展，讓人對神經疾病的外科治療感到著迷，也毅然決定投身於這個領域，因此，林欣榮教授可以說是引領我走入神經外科的恩師與典範。

神經外科需要六年的專科醫師訓練，這是基本的門檻，但在醫學中心達到這樣的門檻仍不夠，還要選擇次專科做進一步深入的發展。也因為林教授在功能性神經外科的耕耘相當深入，特別是對神經退化性疾病及動作障礙疾病的患者的手術治療，例如利用腦深部電極刺激術植入術治療巴金森氏症的病患就是一例，特別是後期的病患，在使用藥物上面已經達到一個瓶頸，就可以考慮這項手術。

在那段時期實施上述手術的困難在於：首先，病患需要的醫材成本極高，早年沒有健保給付。其次，在當時這項治療極為新穎，只有在歐洲、美國和台灣有進行。台灣在許多手術幾乎都和世界的頂尖同步，有的更是執牛耳。然而引起我們重視的是，病人的症狀得以解除，手術可以成功完成，但是整個神經醫學發生的變化和原理，是當時醫師科學家們極為想要解鎖的密碼。

結束完成離島的支援服務，我向師長們報告請益之後，2003年我就讀博士班，從事神經電學的研究工作，從這項研究解構出了治療機轉相關原理。所以許多的臨床醫師，心中都有一個願景，就是想要從有效的手術裡面找出疾病致病及治療的機轉。我覺得自己很幸運，從事醫療的過程都走在時代的需要裡面，可以做臨床服務也可以做相關的研究，不虛此行。

Q 民眾通常會在什麼情形之下前往神經外科就診？現代人生活型態的改變與人口高齡化，是否影響神經系統疾病的變化？

我的病患之中，少數是功能性神經外科的病患，多數是腦部外傷；脊椎神經退化性疾病：比如說是頸部、肩頸痠痛；背部、下背部、腰部酸痛；神經退化性疾病；出血性腦中風、失智以及腦瘤的病患。近年來，國人的飲食習慣及對於養生的重視，讓巴金森氏症的患者人數有些許降低。在台灣主要就是因為隨著人口的高齡化，血管隨著年長而退化，引起的神經系統疾病，這部分病患的人數提升了。簡言之，年紀增長，腦血管退化，脊椎神經退化，自然會增加這些患者。

功能性運動障礙的病患，可以利用腦移植、功能性燒灼術及刺激術治療。早期我們甚至治療了許多腦性麻痺的患者，對於肌肉放鬆及減緩不自主性的運動，可以協助病患減少生活中的困難。還有徐動症的患者，一些震顫的患者，都能有效得到改善。像是因為腦傷、中風之後產生的震顫，還有特定類型的腦瘤導致的震顫，都可以用神經外科的燒灼術來改善病情。

醫學的治療，無庸置疑會引發各種觀點，早年對於強迫症的治療就有一些辯論。神經外科可以採取扣帶迴的燒灼術，治療強迫症病患，像是有的病患完全無法控制自己不斷洗手的問題，患者的生活很痛苦。然而這是一個跨領域的問題，精神科的醫師有治療的主張。最終在當時的衛生署協調規範之下，強迫症還是精神科治療為主。而功能性退化及功能性障礙，目前主要就是以神經外科治療為主。

Q 何謂創傷性腦損傷？如何影響多巴胺？為什麼有人在腦傷之後性情改變，還有人會施用毒品？

我在美國NIH的時候，從事電物理和電化學的研究學習，回國的時候把相關的研究方法及設備都帶了回來。當時台灣只有極少數的人從事電化學的研究。電化學主要是研究人類神經的傳導，人類神經的傳導是一個很有趣的領域，同時涉及到物理及化學原理。神經的傳導是由突觸前往樹突，傳導是從突觸經過後方的受器、影響突觸後方細胞的電位變化。每一種化學物質就是每一個神經獨特的語言，我們可以想像：多巴胺神經就是以多巴胺來交談，進而引起神經變化。那麼不同的神經，就會使用不同的化學物質進行傳遞溝通。

當時我帶回來這些實驗器材及設計，只是為了要用在藥物使用的研究。藥理系的研究者想要看藥物使用現象，純粹就是要看細胞的電化學變化。腦切片若要細胞存活，就必須要利用灌流，像是讓腦脊髓液流通，裡面的氧氣及葡萄糖，使得腦細胞可以存活。許多藥物的實驗研究，就是透過這種方式，直接觀察藥物在神經上的作用及反應，透過釋放的量可以測得電生理及電化學的數值。

記得我剛回國的時候，一次偶然的機會，有一位病患的妻子在先生步出診間之後，獨自和我表示，她的先生在出院3個月之後，回到家裡恢復正常生活，可是已經不是同一個人了！從前那個疼愛孩子和妻子的人，現在居然會打小孩而且對妻子家暴。家人們真的不知道，一切如舊的正常生活，為什麼病患會變成這個樣子？當患者離開診間的時候，許多的伴侶都會刻意和我單獨談話，提及上述情形，傷者看似正常，行為上卻充滿著衝突。

由於當時有許多腦傷的病患，輕度至中度腦傷的病患在電腦斷層觀察的時候，一切正常。同時患者在診間複診的時候，通常也能夠達到不錯的應對反應。透過電腦斷層，我們確實看不到任何病患腦部實質的變化，我不禁懷疑是否是在神經的傳導上面發生了變化？

於是我們誘發老鼠腦傷，經由電腦斷層雖然看不到腦部實質的變化，但是多巴胺的傳導卻有了變化。多巴胺只是其中之一的傳導物質，我們也發現其他許多的傳導物質都有了變化。換言之，實驗證明了當腦部受到傷害之後，結構上雖然恢復了，但是化學物質的傳導卻有了長時間的不良影響，同樣的，人類在腦部經過中度至重度的傷害之後，多巴胺的傳導就發生了重大的影響。

多巴胺會對我們的身體產生一種回饋的機制，簡單的說例如成癮，或是所謂的滿足感，一般人在靜態的閱讀或是動態的運動，就能夠讓身體產生足夠的多巴胺得到滿足感。病態的多巴胺缺乏，像是巴金森氏症。臨床上，除了腦傷的人，另外腦部受到過度刺激的人，也會有成癮的問題。經由藥品及物質的濫用，過度刺激腦部，會引起多巴胺系統的問題，導致人的行為改變。美國研究指出，在戰爭中腦部受創的士兵，日後藥物濫用的情形就相當嚴重。腦傷致使了多巴胺分泌不足，傷者為了尋求更大的刺激帶來的滿足感，就會借助藥物。

腦部受傷的人，很難讓身體產生足夠的多巴胺，於是就會想要使用藥物，腦傷病患和因為好奇心使用藥物而成癮的人是不同的，後者是因為藥物而讓多巴胺系統混亂，身體多巴胺濃度飆高的快感，讓吸毒者無法自拔，於是會不停的使用毒品。曾經有專家表示，電影“Lucy”的科幻場景，就很像藥物成癮的病患發作時，腦中對現實世界的認知：成癮者會覺得自己有無窮大的超能力。而後果也是非常可怕的：藥物濫用帶來的腦部不可逆的傷害，永遠無法彌補。也因此，我們不斷的在奉勸社會大眾：遠離毒品。

經過腦傷老鼠的研究，我們有足夠的資料讓病患的家人明白，病患的行為絕對不是故意的。所幸腦傷病患經過長時間與適當的藥物治療，他們是可以康復的。在復原的過程之中，家屬會給予易怒又沒耐心的病患更多的寬容，同時也保持給予 患者更大的生活空間。所以很慶幸的是，我們從事的基礎醫學研究工作，是可以在行醫的過程中相輔相成。

Q 想請您談談巴金森氏症的誘發原因及治療方式。

巴金森氏症是一個研究很久的議題。除了中風及失智症之外，巴金森氏症患者是第二大退化的族群。55歲之前發病的患者是早發性。針對多巴胺神經元退化的疾病都可視為巴金森氏症。大多數巴金森氏症的患者，在確診時年紀都相當的大了。

多巴胺神經元是人體裡面相當活躍的細胞，平時多巴胺神經元放電的頻率是3到5赫茲，就是一秒鐘釋放3至5次電，這樣才能維持身體所需基本的多巴胺量。當人們看到吸引自己注意的東西：像是漂亮的衣服，心儀的對象，身體的多巴胺濃度就會增高。在身體裡面，這種容易發生作用的細胞，也就特別容易受到損傷。

腦傷只是對多巴胺神經元產生衝擊損傷的原因之一。中風或是病患所處的生存環境，也都可能損害多巴胺神經元。人們應該避免從飲食之中攝取色彩繽紛但不是天然的食材。最後一點，遺傳也是一項因素。許多的基因突變，不是在出生時就發生了，很多是基因與環境發生的交互影響而導致基因突變。巴金森氏症的病患，有10％患者可以在基因裡面發現到問題，但是90％的病患是找不到的。

巴金森氏症的診斷十分不容易，當患者在動作產生了障礙，經過好幾年藥物治療，並且有了數年臨床追蹤評估，最終才能確定診斷巴金森氏症。病患從發病到真正確定診斷是經過了好幾年。比較困擾的是這一類疾病一旦啟動了，患者就會持續不斷的退化。多巴胺細胞會迅速的凋零死亡，藥物卻無法補足多巴胺細胞衰退的速度。巴金森氏症疾病到達後期，如果不服用藥物，患者幾乎都無法動作，只能躺在床上由家人全程照料。我們可以用各種方式去解決患者因為多巴胺的缺損而產生的症狀，可是沒有任何方法可以停止患者多巴胺細胞的凋零，也就是說患者在疾病的後期，身體沒有任何多巴胺的產生，都只能以藥物治療補充。

所以巴金森氏症的治療藥物使用是有一個期限，因此病人服用藥物的服從性都非常良好，只要吃藥身體症狀就有顯著的改善，因為藥物的服用會讓病患身體有愉悅滿足，患者都會主動提醒家人回診複查的時間。身為醫師的我們心裡感慨心酸的地方在於：巴金森氏症的治療，藥物使用的顯著有效時間大約是10～15年，這段治療期算是醫病關係的蜜月期。

巴金森氏症的手術治療需要嚴謹的評估，它和一般民眾對於外科手術的治療是不同的觀念。通常外科手術運用在內科沒有藥物可以使用；藥物治療無效時；或者是像癌症的腫瘤必須除之而後快。能夠以外科手術治療的巴金森氏病患，首要條件是他們在使用藥物的時候就是有治療成效。再來就是患者年紀會影響手術的效果，畢竟外科手術是會有出血與感染相關的風險。現在健保有給付這些手術，與早年百萬的手術費用相比較，這對患者在經濟上絕對有幫助的。

Q 全球醫療產業推動數位轉型的大趨勢下，依您的觀點，數位技術的進步將如何協助醫療再升級？

過去訓練機械邏輯系統的人工智慧AI，醫師必須要把非結構性的資料轉變成結構的資料，同時要把事件做註記。這些傳統的人工智慧主要運用在影像學，主要就是放射科和病理科。

如果不經由醫師將非結構性的資料轉為結構性的資料，使用的是原始的資料，那就涉及到深度學習的理論。這個理論就和人類的神經系統很相似，它有一個接受器，還有一個神經傳導的系統，ChatGPT就是個例子，不同於Google search，後者的定位是一個搜尋引擎。ChatGPT的定位則是能夠經由與人類對話進而學習，只要使用者不斷的投入豐富的訊息，系統就會變得越加的有智慧。

有些使用者經常與ChatGPT交流互動，可以發現到這樣的人工智慧，確實變得有能力去辨識某些疾病，使用者能根據相對應的結果去醫院尋求醫師的診斷幫助。有些巴金森氏症的病患，他們在真正的發病前，有一些非運動性障礙，例如睡眠障礙，還有腿不寧症，就是睡眠的時候腳會出現高頻率且不自主的運動，有時候還會把自己吵醒。便秘及睡眠障礙都顯示出早期多巴胺的分泌不足。ChatGPT如果收集了足夠的基本資料庫，以家庭醫生的分析角度，確實可以協助使用者，根據這些建議來到醫院以影像及其他的診斷方式，來做疾病的鑑定。

人工智慧用在心電圖是有相當的成效，我們三總林錦生醫師，在這方面研究的成果相當豐富，還被邀請到美國心臟科醫學會演講。人工智慧在藥物的開發上面幫助也非常的顯著。值得注意的是，人工智慧在美國受到醫學倫理的規範，是不能用來預測人的行為是否有犯罪可能。

Q 「虛擬實境（VR）導航」可以適用於哪些疾病的治療？為什麼要培訓神經外科醫師學習這項技術？

神經外科醫師的養成需要經過許多的手術訓練。我印象最深刻的是，在我個人住院醫師第三年和第四年的時候，民國87年的過年期間，我在急診留守的時候，通常我們值班12小時，交接完工作之後已經工作了16小時，這期間我們開了將近8台急診刀，都是除夕急著趕回家騎乘機車沒有戴安全帽的傷患。

隔年騎乘機車需帶安全帽的法令施行，除夕夜我們就只遇到一台騎機車發生事故的腦傷病患。這個法令確實幫助了很多人避免了腦傷，這個例子也說明了腦神經外科醫師的養成，就需要用其他的方式。

AR/VR剛開始出來的時候，價格相當昂貴，大約5、6年前，許多公司來找三總合作，大家一起把系統研發出來。「虛擬實境導航」的好處是：年輕醫師除了在手術台跟著主治醫師開刀，也可以利用這些輔助系統自己做練習。還有一個好處是診療間說明病情的時候，這些工具都能讓病患及家屬有清楚的理解。畢竟他們不是醫學專業人士，沒有解剖學的知識，過去都是看我們用手繪圖，現在的AR/VR輔助工具能幫助他們對病情和手術有深刻的認識。

Q 在高齡化的社會，針對腦神經系統的病變，您會建議民眾可以在日常生活中，養成或是避免哪些習慣以預防相關問題？

人口老化的問題基本上就是退化性及失智症。年長了自然會發生骨骼關節、神經的退化，器官上心臟的退化也會引起失智的問題。我們經常說，心和腦是相連的。因為當心臟功能變差，血液無法抵達腦部，自然會對腦部的功能造成損傷。

人類的大腦新皮質功能非常的強大，可以總整大腦的整個活動，所以才能夠對知識的認知及道德的評判做出決斷，對於許多事件可以做出計畫。隨著年齡增長，大腦皮質的整個功能都會下降。大腦的皮質是以新皮質的功能極強大，失智症的問題是整個大腦的系統及皮質功能都往下掉。

人類新皮質的功能，可以把大腦的活動做一個很好的綜合整理，包括前額葉、顳葉、頂葉和枕葉。前額葉主宰人的認知道德。我們為什麼要做出一個專題，首先我們就會想到企劃、經過討論，書寫了計畫，付諸實行，修正，然後做出結果檢討，這都是前額葉的功能。顳葉的功能主宰記憶及學習。人類有語言、影像及聲音……的記憶。頂葉負責數字、語言及文字。枕葉的視皮質有原始視皮質及次級視皮質，掌管人的立體視覺。

從解剖學而言，人類的大腦皮質細分了30～40個區域，每一個區域都有負責的功能，像是運動、語言及感覺……等等。人類的每個活動都是需要腦部各個區域相輔相成，不是單一區域在工作。新皮質下方還有老皮質，老皮質可以保存動作上的記憶，例如職業的籃球選手，就算沒有比賽，每天還是要練習，Curry一天要投1000顆球，訓練成如同機器直覺反應，每個動作是沒有思考的時間，投籃時出手的速度及角度都是記憶在大腦的舊皮質。如果這些地區的功能下降了，那麼很多動作就學不會。人能夠耳聰目明，腦部的各種枕葉及皮質都需要完整，缺一不可。

初期失智症的病患，最常見的症狀就是短期記憶變差，經常會與人發生糾紛，像是家人已經交付給病患物品，病患說沒有這麼一回事。更嚴重的是，有的病患每天都看連續劇的第一集，從來都不記得自己已經看過好幾次了。失智症的病患，喪失了短期新的記憶，但長期的舊的記憶是記得的，對於子女和老朋友都認得出來，近期新的面孔就記不住。再來最常見的糾紛就是：病患經常抱怨自己沒吃飯，事實卻是一個小時之前已經用餐了。

失智症的病患很難對自己的疾病負責，同時現在少子化，社會結構改變甚巨，患者及家人可以尋求社會組織及各機構的幫助，來減輕照顧病患的負擔。對於失智症初期的病患，我們建議要早一點為自己做出安排。因為在失智症的中症及重症，患者容易走失或者是受傷。

高齡化社會是不可避免的趨勢，鄰近的日本及韓國，因為生育率的降低也同樣面對如此的社會衝擊。民眾也需要未雨綢繆，我們建議的一個觀念是：為自己儲蓄健康，會比把財富供應給子女要實際。臨床上真的看到許多長者，省吃儉用一輩子想要留給子女的金錢，最後都是用在長者自身老病時的花用。再來一個觀念就是退而不休，要保持運用大腦的習慣，研究上確實證明了教育程度比較高，習慣多一些心智用腦活動的年長者，失智症的比例稍微低一些