新生儿组织与器官十分精细，早产儿更是脆弱，所使用的治疗仪器必然要更精细。随着科技的进步，以往相当欠缺的新生儿医材，近年也有不少的进展，而这些有的体积比豌豆还小、有的重量和雨滴一样轻的医疗器材，让患病的新生儿有机会得到更好的治疗。
比豌豆还小的动脉导管医材
今年初，美国食品药物管理局（FDA）核准了全世界第一个用于治疗早产儿“开放性动脉导管”（PDA）的医疗仪器，产品名为 Amplatzer Piccolo Occluder，可以植入最轻体重不到 2 磅（约 900 公克）的小小早产儿心脏内。
人体的循环系统分为体循环与肺循环，胎儿在母体内无法自行呼吸，完全要靠母亲的血液循环提供氧气与营养，并运送二氧化碳与废物，因此只有体循环而无肺循环。然而正常的循环有体循环与肺循环，所以胎儿心脏形成时，在主动脉与肺动脉之间会有一条血管相通，两边血液可因此不经过肺循环而直接交流，这个管子就是动脉导管。
正常状况下，新生儿呼吸到人生第一口气，此时会启动肺循环的功能，动脉导管也会失去作用而逐渐自行关闭；然而，有时候动脉导管未能关闭，若是出生后 72 小时以上还没有关闭，就叫做“开放性动脉导管”。倘若流过导管的血量太多，不仅会使心脏负荷过大，身体的活动及生长也会受影响。据了解，先天性心脏疾病中，大约有 10% 为开放性动脉导管，而美国每年有 6 万名早产儿，其中大约 1.2 万名患有开放性动脉导管，算是早产儿常见的先天性心脏病之一。
▲ 亚培开发的治疗开放性动脉导管的医材比豌豆还小，可植入体重约 900 公克的早产儿心脏内。（Source：影片截图）
美国 FDA 核准的这款医材，是由亚培（Abbott）所开发，可以透过微创手术在腿部的小切口插入，并经过血管引导至心脏，在那里放置以密封心脏中的开口。这个比一颗豌豆还小的医材，让许多在重症加护病房中的早产儿手术后，可以很快地脱离人工呼吸器。
对许多住在重症加护病房的小小新生儿家属而言，在治疗与观察的过程中，看着孩子全身插满管线，心中极为不舍。婴儿身上有数条电极线连接到监视器上，以监测呼吸、血压、血氧、心跳等，不仅限制了婴儿的活动，也造成物理治疗的障碍，更隔绝了与父母拥抱的机会。曾有研究显示，对早产儿或生病的婴儿而言，皮肤与皮肤的接触，可以降低肺部并发症、肝脏问题和感染风险。
和雨滴一样轻的无线监测器
为了从一堆管线中解放这些加护病房的婴儿，美国西北大学团队在芝加哥的 Prentice 女子医院和 Ann & Robert H. Lurie 儿童医院，完成了一系列关于早产儿的第一次人体研究，并将研究发表在《科学》（Science）杂志上，这项研究主要是开发无线人体感测器，用以取代目前监测加护中心婴儿的传统有线监测器。
研究试验 70 名宝宝，他们穿戴无线感测器与传统监控系统，同时进行数据比较，结果显示，无线婴儿感测器提供的数据与传统监测数据一样精确；另一方面，无线感测器还可以收集更多元的数据。目前只是进行第一次的人体研究，团队希望在 2、3 年内应用在美国的医院，同时在非营利组织的支持下，也预计明年向开发中国家发送感测器。
根据研究发表，这组无线感测器两个一组，一个放置在婴儿的胸部或背部，另一个则放在脚上。研究人员指出，双感测器方式可以让医师收集心跳、呼吸，以及婴儿的核心温度和体温；而足部和胸部之间的温度差异，对于确定血流量和心脏功能具有重要的临床意义，医师也可以透过持续追踪脉搏何时离开心脏，并到达足部来测量血压。据了解，目前并没有很好的方法来收集小小婴儿可靠的血压量测值，传统血压袖带可能会伤害婴儿脆弱的肌肤；若是选择使用导管插入动脉的方式量测，又可能因为早产儿的血管直径太小而相当棘手，甚至有感染风险。
不过，重症加护中心的新生儿皮肤尚未发育完全、非常脆弱，皮肤厚度减少约 40%，这组无线感测器要贴在新生儿皮肤上，若是用传统胶带可能会刺激或伤害到皮肤。关于这一点，研究人员也想到了，据悉，在 70 名受测试的重症加护病房婴儿中，并未发现无线感测器造成皮肤损伤，而其保护皮肤的秘诀，就在于几何形状和柔软结构的轻巧性质。
▲ 美国西北大学团队完成人体研究的无线感测器。（Source：影片截图，下同）
药丸大小的微型心律调节器
薄如纸的装置内部要嵌入一系列微小的电子元件，还要兼顾精确度与保护皮肤，因此整个发明涉及材料学家、工程师、生物医学工程、神经外科、皮肤科和儿科医师，再次凸显新兴医疗科技走向跨领域整合的趋势。据说，这个贴在重症新生儿身上的双感测器，重量就如同一滴雨滴般。
同样也是令人眼睛为之一亮的发明，是在 2018 年底美国心脏协会的科学会议中，由 Children’s National Health System 研究人员所发表的微型婴儿心律调节器概念性验证，可以让手术侵入性更小、疼痛更小、恢复更快，同时节省时间与成本。
传统上，婴儿的心脏手术往往要耗费数个小时，若是因为心律不整要装上心律调节器，只得放在体外，或是要有一个较大切口的开胸手术。而这组团队与国际知名的医疗产品大厂美敦力（Medtronic）的工程师合作，开发出一款微型心律调节器，已经在婴儿模型上进行研究，正朝向临床试验的发展前进，若是成功，最终可能会彻底改变婴儿心律不整的治疗方式。
既然是为了小小婴儿，那体积绝对不能大。据说这个微型心律调节器只有 1 立方毫米大，相当于一颗大药丸的大小，如此一来可以透过微创手术放到胸腔内。研究团队开发了一个双通道自行锚定端口，手术过程只需要 1 釐米的切口，然后医师可以将镜头透过其中一个通道插入胸腔，进而直视整个手术过程；然后，再透过第 2 个通道插入鞘管（sheath）进入心包囊，微型心律调节器短延伸的小导管，可以直接可视化地固定在心脏表面上。最后一步，将心律调节器插入切口并闭合皮肤，只会留下一个小疤痕，而非两根大缝线。
在婴儿模型的概念性验证中，这项手术从切口到植入心律调节器的中位数时间，大概只有 21 分钟，整个过程平均花费不到 1 小时，确实省下不少时间与成本，只是能否真正进入临床应用，还要等到进入临床试验佐证方知。
▲ 贴在重症婴儿身上的无线感测器，可监测呼吸、血压、血氧、心跳等。
北荣最小肝脏移植刷新纪录
诸如此类微小细致的发明，也多亏了科技的进步，以及跨领域合作的盛行，让小小病患或是早产儿，也能有适合他们专用的小小医材。台湾目前虽然还没看到这类的微型医材在国际间放光芒，不过日前台北荣总成功替 25 天大的小婴儿进行活体肝脏移植，让人忍不住大赞“台湾的医师真厉害”！
台北荣总的儿童肝脏移植团队，在短短的两个星期内（4 月 1 日及 15 日），分别在越南及台湾成功创下各自年龄最小的活体肝脏移植纪录，前者 11 个月大，后者仅 25 天大。要替这么小的婴儿进行肝脏移植，必须结合跨科部医疗团队，包括儿童外科、移植外科、整形外科、儿童医学部、护理部、麻醉部等合作。更让人感动的是，这位 25 天大的张小弟，当初是由台南成大医院小儿科诊断及术前照顾，并转介北上就医，台湾医学中心间的互相合作，也让台湾看到更多更美好的希望。
（本文由 财讯 授权转载；首图来源：影片截图）
