低場MRI和緊急中風診斷及治療室 – 急性中風分流和治療新模式


簡介

香港中文大學（中大）醫學院及威爾斯親王醫院（威院），聯同中國卒中學會及首都醫科大學附屬北京天壇醫院，於今年8月引入0.23T低場磁力共振（Low-field Magnetic Resonance Imaging, lfMRI）技術，使香港成為「一站式緊急中風診治」（Emergency Stroke Unit, ESU）模式在全國多中心臨床研究項目的一員。這一模式旨在優化急性中風的診斷和治療流程，為患者帶來更高效及準確的救治。

全球中風負擔

中風是導致全球人口死亡和殘疾的主要原因之一（圖1），每年有超過 1,220 萬人患有中風 [1]。據世界中風組織資料顯示，每4人當中就有1人曾經歷中風。隨著人口老化，中風病例將持續增加。雖然中風通常被認為是老年人的疾病，但事實上，在2019 年，63% 的中風發生於70 歲以下人群，反映出中風的發病年齡有下降的趨勢。隨著全球人口老化以及與生活方式相關的風險因素日益普遍，中風的病例正在快速上升。

中風不僅對人類健康構成威脅，每年還為全球帶來龐大的經濟損失。2017 年，全球因中風造成的總經濟成本（以國際貨幣計算）估計高達 4,510 億 [1]。除了經濟損失之外,中風也給患者、家人及醫療體系帶來沉重壓力。許多中風存活者需要長期復健治療及護理支援，並可能終生活在殘疾的陰霾下。

作為全球人口大國之一, 中國承擔著特別沉重的中風負擔。根據《中國卒中防治報告 2023》，中國每 10 秒就會有1人中風，每 28 秒就有人因中風死亡 [2]。中風為中國帶來的經濟負擔巨大，每年因中風治療、康復和生產力損失而直接產生的醫療支出估計約為400 億人民幣 [2]。

在香港，中風同樣是導致死亡和殘疾的主要原因之一。中風是香港第四大常見死因，而在過去十年中風病例數字持續上升。據政府統計處的數據，中風病例數量從 2009/10 年的 37,800 例增加到 2018/19 年的 57,500 例，增幅達 52% [3]。這趨勢凸顯了在中風預防、診斷及治療方面採取行動的迫切性，以減低其對公共健康構成的沉重負荷。

圖1. 全球中風負擔。
(Source: Institute for Health Metrics and Evaluation (IHME). GBD Compare. Seattle, WA:IHME, University of Washington, 2024.)

及時治療中風的重要性

一般來說，中風可分為兩種類型：缺血性中風，由腦部動脈阻塞引起，佔所有中風的80%以上；而出血性中風，則是由腦部動脈破裂引起，包括腦內出血和蛛網膜下腔出血，約佔20%。[1]。據估計，中風患者每分鐘約 190 萬個腦細胞死亡，因此及時治療至關重要 [4]。

急性缺血性中風（Acute Ischemic Stroke, AIS）的主要治療方法包括靜脈溶栓療法（Intravenous Thrombolysis, IVT），即經靜脈注射溶栓藥物溶解阻塞腦部血流的血栓 [5]。對於不適合接受IVT治療或血栓位於大動脈的患者，則可採用血管內取栓術治療（Endovascular Thrombectomy, EVT），使用導管和取栓裝置移除血栓 [5]。這些治療方法統稱為急性再灌注治療，其治療時間窗很短。例如，在其他條件允許的情況下，IVT 一般需在中風症狀出現後 4.5 小時內進行，而 EVT 需在症狀出現後 24 小時內完成 [5]。

然而，從患者抵達醫院到接受再灌注治療的過程中，可能受到多種因素的影響，如交通情況、患者轉運、必要的檢查和檢測安排，以及工作流程等，導致治療時間延長，影響患者的預後（圖2）。根據對美國 Get With The Guidelines-Stroke 計劃（GWTG-Stroke）中 58,000 多名在症狀出現後 4.5 小時內接受溶栓治療的 AIS 患者的分析，患者到達醫院至溶栓治療時間間隔（DNT）每縮短 15 分鐘，出院時能夠獨立行走的可能性將增加 4%，出院回家而非轉送到其他醫療機構的機率增加 3%，同時住院期間的死亡率及症狀性腦出血的發生率均降低 4% [6]。這些數據均反映了優化醫院流程、縮短治療時間的重要性。

圖2. 可能導致治療時間延長的診治流程。

對於出血性中風，快速治療同樣至關重要。急性出血性中風的治療重點是控制出血和降低顱內壓；包括降低血壓、逆轉抗凝或停止出血等措施 [7,8]。嚴重或大量出血的患者可能需要進行外科手術，如開顱手術或血管內栓塞，以修復破裂的血管、導出出血並預防進一步出血 [9]。出血性中風患者越快獲得治療，就能有越大機會可以減低中風帶來的影響。

因此，我們需要快速且準確地辨別缺血性或出血性中風，以便為患者提供適當且及時的治療。根據目前的急性中風診治流程，患者送抵急症室後，通常會接受身體檢查、必要的血液檢查和腦部影像檢查，以排除中風之外的疾病（如偏頭痛或癲癇）、辨別缺血性和出血性中風，以對患者進行適當的治療。

在目前的急性中風診治流程中，醫生會為疑似急性中風患者安排頭部電腦斷層檢查（Computed Tomography, CT）或 1.5/3.0 T 磁力共振掃描（Magnetic Resonance Imaging, MRI ），並為疑似大血管閉塞的患者安排 CT 或 MRI 腦血管造影。然而，現行工作流程的設置，仍為診斷流程帶來一些挑戰。例如，身體檢查及必要的血液檢測通常需要在 CT或MRI 掃描室外進行，導致患者需在不同區域之間轉移。此外，CT 和 MRI掃描儀器的操作需由放射技師完成，生成的影像則需由放射科醫生或腦神經科醫生進行判讀，這對醫療資源的協調和分配提出了較高要求，對急性中風診斷和治療的效率構成一定挑戰。

創新的低場MRI技術

創新的低場MRI（Low-field Magnetic Resonance Imaging, lfMRI）技術的出現，則成為加快急性中風診斷和分流的潛在解決方案。lfMRI技術於近年來逐漸被應用於快速腦部影像檢查，尤其適用於疑似中風或其他神經系統疾病的患者 [10-12]。與傳統影像檢查相比，lfMRI具有多項優勢。例如，與CT相比，lfMRI不使用任何電離輻射。與主流的1.5/3.0T MRI系統相比，lfMRI更具成本效益、佔地較小、無需特殊屏蔽設施、對金屬物品的禁忌較少，且僅需連接標準電源即可運行。

最新開發的0.23T lfMRI系統特別適用於急性中風診治。系統不僅能在 5 至 9 分鐘（根據掃描序列的不同）內快速完成完整的急性中風影像檢查（根據掃描序列的不同），還能高度準確地排除中風以外的疾病、診斷中風及區分缺血性和出血性中風。

根據北京天壇醫院的一項研究，在30名發病24小時內的患者中，與頭部CT這一臨床實踐中的金標準相比，使用lfMRI診斷急性出血性中風的準確率達100% [13]。這一成果得益於新開發的掃描序列-血腫增強反轉恢復序列（Haematoma Enhanced Inversion Recovery, HEIR）[13]。此外，北京天壇醫院的另一項研究顯示，在102名發病幾小時至數日內的輕度缺血性中風或短暫性腦缺血發作患者中，lfMRI相比3.0T MRI檢測缺血性病變的總體準確率為96% [12]。

使用lfMRI系統進行檢查非常安全，唯一觀察到的併發症為幽閉恐懼症，發生率約1%。此外，系統易於操作，可由經過培訓的醫療人員（如腦神經科專科醫生或護士）或研究人員操作，且掃描完成後可即時在同一房間內的工作站查看影像結果，顯著縮短診斷時間。

「一站式」緊急中風診治ESU模式

基於lfMRI技術的進步，中國卒中學會自2024年起牽頭應用lfMRI技術，開展「一站式緊急中風診治」（Emergency Stroke Unit, ESU）模式的全國多中心臨床研究，以評估使用ESU模式替代傳統依賴CT或1.5/3.0T MRI的診治模式，為急性中風患者進行分流和治療的安全性和有效性。

在ESU模式下，疑似急性中風患者可在同一間配備了lfMRI的治療室內完成腦部影像檢查、身體檢查及必要的血液檢測。不同於傳統流程需要患者在醫院不同區域之間轉移接受檢查，ESU 將所有必要的診斷與治療步驟集中在一治療室內進行，減少了診斷與治療的延誤。中風團隊可即時在治療室內檢視影像結果，迅速決定治療方案。如果患者被診斷為缺血性中風且符合再灌注治療條件，醫療團隊可立即安排患者在同一治療室接受IVT或轉移至造影室接受EVT。同樣地，出血性中風患者將可快速分流至相應的治療流程。

透過將急性中風診治的過程集中於一個治療室，ESU模式可簡化醫療流程，確保中風患者獲得更快與更直接的治療。與傳統工作模式相比，ESU 可避免患者在醫院不同區域之間移動，大幅縮短了診斷與治療所需的時間，改善臨床預後。（圖3）。

圖3. 一站式緊急中風診治模式（ESU）。

作為香港首個採用lfMRI-ESU模式的全國多中心臨床研究試點，中大威院於今年8月在急症室設置了0.23T lfMRI系統，引入ESU模式（圖4），為疑似中風患者進行分流和治療。中大威院的臨床和研究團隊正聯同中國卒中學會和北京天壇醫院，將在涵蓋全國超過4,000名患者的多中心臨床研究中，進一步驗證lfMRI在診斷急性缺血性和出血性中風方面的安全性和準確性。

此外，中大威院亦將啟動一項專項研究，評估ESU模式在縮短AIS患者由到達醫院至接受IVT或EVT治療的時間間隔方面的成效。通過對比傳統依賴CT或1.5/3.0T MRI的診治模式，研究將探討ESU模式在提升治療效率、優化醫療資源配置及改善患者救治體驗方面的可行性。研究團隊期望有關臨床研究完成後，除有助中風治療的發展外，亦能促成將ESU模式引入本港作臨床應用。

圖4. 設於威爾斯親王醫院急症室的緊急中風診斷及治療室。
A. 緊急中風診斷及治療室的整體佈局
B. 腦神經科醫生和中風護士進行lfMRI檢查
C. 中風護士在治療室準備溶栓治療。

中風的預防和症狀識別

中風不僅對患者帶來深遠影響、還會為患者家庭以至社會帶來沈重的壓力。數據顯示，中風對患者的生活質量和身體功能造成嚴重影響：超過三分之二的中風患者在出院後需要接受康復治療，35-40%的患者在中風後六個月內在日常生活活動中受到限制，40%的患者有中度至重度的殘障，10%的患者需要進行長期護理 [14]。對於社會而言，中風不僅對患者及其家庭帶來沉重的生活和心理負擔，還因醫療開支和生產力損失導致巨大的經濟成本。因此，提升公眾對中風的預防意識以及對症狀的及早識別顯得尤為重要。

預防中風必須從日常生活做起。高血壓、糖尿病、高膽固醇、吸煙、肥胖、缺乏運動及過量飲酒等均為中風的主要危險因素 [1]。此外，某些疾病如房顫和其他心臟疾病也會增加中風風險。因此，及早診斷和治療房顫等高危疾病，能有效降低中風的發生率。有研究顯示高達80%的中風是可以通過健康的生活方式及早期風險管理來預防的[8,15] ，方法包括：

  • 定期檢查與及早控制「三高」（即高血壓、高血糖及高血脂）
  • 避免吸煙
  • 避免過量飲酒
  • 維持理想體重，保持體重指標（BMI）在25 以下
  • 保持均衡飲食，多菜少肉，並減少油、鹽、糖的攝取
  • 進行恆常帶氧運動 （即每星期進行最少150分鐘中等強度的帶氧活動，例如急步行或遠足）

然而，當中風發生時，快速辨識症狀和及時求助亦同樣重要。中風患者越早察覺症狀並接受診治，把握黃金時間，治療效果越佳。謹記『談、笑、用、兵』四字口訣，如果發現自己或親人有這些徵狀（圖5），應盡快求醫。

  • 談：說話時突然口齒不清。
  • 笑：笑時兩邊面部不對稱。
  • 用：用力時突然一邊手或腳無力。
  • 兵：記低發病時間，立即找救「兵」，盡快致電999求醫！

除了上述「談笑用兵」的症狀外，還有其他疑似中風徵兆需要警惕，例如突然感到半變身麻木、視力模糊或喪失、頭暈、劇烈頭痛、意識混亂或失去平衡等。一旦出現這些症狀，千萬不可輕視。中風患者越早接受治療，康復機會越高。


圖5. "FAST" 和 "談笑用兵" – 識別中風症狀，發現中風徵兆應立即求助。
(摘自 https://newsroom.heart.org/file?fid=57115a9a2cfac21d8f71e4f0 和 https://www.strokefund.org/prevention_part1.php)

總結

lfMRI 技術和 ESU 模式的引入，為香港的中風救治帶來了嶄新的突破。這不僅有助提升診斷及治療的效率，還為全球中風救治提供了可參考的創新模式。未來，中大醫學院及威院將繼續致力於推動公眾教育及相關研究，探索更高效的中風救治方案，造福本地及全球患者。

參考文獻 ：

  1. Feigin VL, Brainin M, Norrving B, Martins S, Sacco RL, Hacke W, et al. World Stroke Organization (WSO): Global Stroke Fact Sheet 2022. Int J Stroke. 2022;17:18-29.
  2. 《中國腦卒中防治報告2021》概要. 中國腦血管病雜誌. 2023;20:783-793.
  3. Non-communicable Disease Branch, Centre for Health Protection of the Department of Health: Stroke Awareness and Prevention. https://www.chp.gov.hk/files/pdf/ncd_watch_october_2021.pdf, 2021.
  4. Saver JL. Time is brain—quantified. Stroke. 2006;37:263-266.
  5. Powers WJ, Rabinstein AA, Ackerson T, Adeoye OM, Bambakidis NC, Becker K, et al. Guidelines for the early management of patients with acute ischemic stroke: 2019 update to the 2018 guidelines for the early management of acute ischemic stroke: A guideline for healthcare professionals from the American Heart Association/American Stroke Association. Stroke. 2019;50:e344-e418.
  6. Saver J, Fonarow G, Smith E, Reeves M, Grau-Sepulveda M, Pan W. Time to treatment with intravenous tissue plasminogen activator and outcome from acute ischemic stroke. JAMA. 2013;309
  7. Brouwers HB, Goldstein JN. Therapeutic strategies in acute intracerebral hemorrhage. Neurotherapeutics. 2012;9:87-98.
  8. Kleindorfer DO, Towfighi A, Chaturvedi S, Cockroft KM, Gutierrez J, Lombardi-Hill D, et al. 2021 Guideline for the Prevention of Stroke in Patients With Stroke and Transient Ischemic Attack: A Guideline From the American Heart Association/American Stroke Association. Stroke. 2021;52:e364-e467.
  9. Mayo Clinic: Intracranial hematoma - diagnosis and treatment. https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/intracranial-hematoma/diagnosis-treatment/drc-20356149.
  10. Yuen MM, Prabhat AM, Mazurek MH, Chavva IR, Crawford A, Cahn BA, et al. Portable, low-field magnetic resonance imaging enables highly accessible and dynamic bedside evaluation of ischemic stroke. Sci Adv. 2022;8:eabm3952.
  11. Mazurek MH, Cahn BA, Yuen MM, Prabhat AM, Chavva IR, Shah JT, et al. Portable, bedside, low-field magnetic resonance imaging for evaluation of intracerebral hemorrhage. Nat Commun. 2021;12:5119.
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  13. Xie X, Jiang Q, Suo Y, Han C, Wang Z, Zhang Z, et al. 0.23-Tesla MRI to differentiate between ischaemic and haemorrhagic strokes within 24 hours of onset: a combined experimental clinical study. Stroke and Vascular Neurology. 2024;ahead of print:svn-2024-003592.
  14. American Stroke Association: Stroke Rehabilitation. https://www.stroke.org/en/life-after-stroke/stroke-rehab
  15. Global, regional, and national burden of stroke and its risk factors, 1990-2019: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. The Lancet Neurology. 2021;20:795-820.
  16. American Stroke Association: Stroke symptoms. https://www.stroke.org/en/about-stroke/stroke-symptoms
  17. Strokefund: 急救中風 - 談笑用兵. https://www.strokefund.org/prevention_part1.php

作者：
冷昕禕教授，香港中文大學內科及藥物治療學系助理教授
梁慧康敎授，香港中文大學內科及藥物治療學系利國偉腦神經學教授及腦神經科主任、威爾斯親王醫院腦血管治療中心主任及名譽顧問醫生

2024年12月