國際生醫新聞

腦積水是一種無法治癒的神經系統疾病，可導致嗜睡、癲癇發作和昏迷，嚴重時會致命。患者的大腦中腦脊液過多，必須透過腦室分流術治療，將多餘的液體從腦室引流至遠端部位 (如腹部)。在美國，約有一百萬以上的人受此病所苦，每年進行約 4 萬例分流手術、治療費用每年約耗費約 20 億美元。

腦積水的治療與當前侷限

腦室分流器 (ventricular shunt) 由瓣膜和導管組成，於 1940 年代開發至今，基本上保持不變，設備正常運作時，患者生活與一般人無異；遺憾的是，這些分流器約有一半會在 2 年內失效、10 年內幾乎全數失效，導致患者發生頭痛、嘔吐、迷失方向或頭暈，若不及時治療，甚至可能致命！然而，分流器的失效無法預測，目前也沒有一種簡便的方法來確認分流器是否正常運作，臨床醫師僅能透過腦部 MRI 或 CT 掃描來定期檢查。但是這些成像方式不但昂貴、不便利，而且若以 CT 進行長期評估，患者可能會接受過多輻射劑量，而且最重要的是，這些方法僅能取得諸如腦室大小等間接資訊，而無法直接評估流量與分流器功能等直接指標。儘管診斷性能很差，但卻是目前唯一能用的方式。此外，若患者是幼兒或溝通困難的患者時，診斷決策將會更加複雜。

創新設備「FlowSense」解決困難

為了解決這個問題，位於美國伊利諾伊州的 Rhaeos 公司與西北大學 John Rogers 實驗室開發了一種稱為「FlowSense」的穿戴式、無線、非侵入性的熱流傳感器，由柔軟的矽樹脂組成，外表看起來像繃帶，放置在分流管上方 (脖子) 的皮膚上。該設備利用小型加熱器微微升高分流管上方皮膚的溫度，然後精確測量加熱器上游和下游位置的溫度：當分流器沒有運作時，因為沒有流動，因此在加熱器周圍的皮膚會平均升溫；但當有流動時，熱量隨著液體移動，使加熱器下游的溫度對相對升高，升高幅度雖然微量，但透過高精準度的溫度傳感器，仍可測得溫度變化數據，接著透過藍芽發送到 iPad，透過 iPad 分析流量數據並向醫生提供訊息。整個過程只需 5 分鐘即可完成流量評估。

第一版的「FlowSense」預計將在 2021 年推向市場，但仍是拋棄式的設備，主要用於醫院。Rhaeos 公司與其戰略合作夥伴已經著手開發第二代設備，期望能讓患者在家中自行使用，不僅可以評估流量，還可以預測分流器的故障。

「FlowSense」已在芝加哥西北紀念醫院和盧裡兒童醫院進行過首次臨床評估，並發表於《Science Translational Medicine》與《NPJ Digital Medicine》。此外，「FlowSense」獲得了突破性設備的稱號，Rhaeos 公司也榮獲 2020 年醫療技術創新者大獎，並將獲得 35 萬美元的獎金。目前他們正與 FDA 密切合作，預計明年初開始其他臨床研究，以收集數據以供監管部門批准、展現該設備的價值。

資料來源：Medgadget、Rhaeos