栩栩如生的模擬演練使得實際的手術更為安全

治療重症的醫師彼得·萬斯托克展示如何結合醫療團隊、好萊塢特效以及 3D 列印，模擬出幾可亂真的病人模型，以供練習高危險性的手術。「練習兩次，動刀一次。」一窺前瞻手術的究竟。

想像這會怎樣──

把一種新科技

交給醫生和護士使用，

它能改善兒童、成人，

所有年齡患者的治療效果；

它能降低病人的痛苦，

縮短手術的時間，

減少麻醉的次數，

獲得最佳的劑量反應曲線；

這技術被用得越多，

患者的獲益就越大。

意料之外的是：它不但沒有副作用，

且可用於任何治療。

身為波士頓兒童醫院
加護病房的醫生，

我認為局面會全然改觀。

我說的科技是

仿真的醫學模擬和練習，

用逼真的醫學模擬來練習。

我先舉個實例

來確切說明醫學所面臨的挑戰，

為何這技術不但會改善醫療，

並且是不可或缺的。

這是一個剛出生的小女孩。

我們稱為「生命的首日」，

她降生到這世界的第一天。

她一出生，

我們立刻發現她的健康狀況

正急遽惡化。

她的心跳加速，

血壓下降，

呼吸非常急促。

這張 X 光片顯示病因。

我們稱之為嬰兒圖像 (babygram)，

是嬰兒全身的 X 光片。

圖片的上半

是心臟和肺臟應該在的位置；

下半是腹部和小腸應該在的位置。

看這塊半透明的區域，

一直延伸到右上方嬰兒的胸腔，

那是錯位的小腸。

小腸推擠肺部，

使得這可憐的嬰兒難以呼吸。

解決之道是馬上為她動手術，

把小腸移回腹部，

讓她肺的空間擴大，

能夠恢復呼吸。

但在手術之前，

必須先火速送她進我的加護病房。

我和手術團隊圍繞著她，

為她接上體外心肺循環機 ，

上麻醉藥，

在脖子上切個小口，

把導管伸入脖子的主動脈內。

這些血管的尺寸只有筆尖那麼細。

我們抽出她的血液，

導入一台機器，充氧，

再送回體內。

我們挽救她的性命，

把她安全送進開刀房。

問題在此：

她罹患的病

被稱為「先天性橫膈疝氣」，

隔膜上有個洞使腸子得以向上移位，

是種罕見的疾病。

即使是世上最優秀的外科醫生

也難以累積足夠的經驗，

因為患者的數目太少，

醫師難以練到百分之百的技術曲線。

很難遇到這種病例。

那麼，怎樣變罕見為常見呢？

另外還有一個問題：

我服務了二十多年的醫療系統，

現行的訓練模式稱為「學徒模式」，

已有數百年的歷史。

學徒模式的基本概念

是先看別人做一次或數次的手術，

然後自己動手術；

最終再把這技術傳承給下一代。

其實說白了，

相信大家也能想得到，

學徒模式是一面開刀、一面練習。

這是個大問題。

我認為有更好的方法。

醫療很可能是最後一門

不先訓練就實作的高風險行業了。

讓我闡述醫療模擬這個好辦法。

我們先參觀其他已經使用這方法

數十年之久的高風險行業，

核電廠。

核電廠會定期演習，

練習和防範不樂見的未然；

還有大家熟悉的航空業。

現今大家搭機都很放心，

因爲機師和機組人員

已被飛行模擬器訓練過，

像這樣的模擬器，

他們知道要如何應對
但願永不發生的緊急狀況；

萬一不幸發生了，

我們有信心他們能應變。

事實上，

航空業甚至直接打造機艙模擬情境，

因為整體團隊的運作至關重要。

這是模擬的疏散演習。

我重申，一旦發生罕見事故，

他們能夠瞬間應變。

我猜，最吸引我目光的

還是高風險的體育行業。

我認為棒球隊球員練習

是個漸進訓練的好例子。

他們先進行春季訓練。

春訓用的可能是棒球模擬器，

不是實體球場，而是模擬的球場。

他們打季前賽，

然後在正規賽季進入棒球比賽場。

開賽前他們先做些什麼呢？

先在擊球練習區揮棒幾個小時；

面對各式球路

一次又一次揮棒暖身，

為真正的比賽做準備。

最不凡的部分，

所有看球賽的人

都會看到這現象：

打者進入打擊區，

投手準備投球，

就在球被投出之前，

打者做什麼動作？

打者離開打擊區

練習揮棒。

打者必定這樣做。

告訴你

我們如何為醫療行業建立練習系統，

建造打擊練習區，

為心繫的患者

建在波士頓兒童醫院裡。

我用最近建的案例說明：

這個四歲兒童的頭部逐漸漲大，

以致發育不如預期，

錯失了腦神經發育的里程碑。

問題出在這裡：

「腦積水」。

快速簡介腦神經外科手術的做法。

這是大腦，

顱骨包圍著大腦，

在大腦和顱骨之間流動的

是「腦脊液」，

它的作用是緩衝撞擊力。

此刻你的大腦

浸泡在頭骨裡的腦脊液裡，

腦脊液繞著大腦流動，

在一個地方產生腦脊液，

流動，然後再循環，

每個人的腦脊液都美妙地流動著。

但不幸有些孩子的腦脊液

塞住不流動，

就像交通壅塞那樣。

結果腦脊液積聚，

腦被擠到一邊，

難以生長，

孩子因此腦神經發育遲緩，

這是種毀滅性的兒童病。

治療方式是動手術。

傳統手術是取下一小塊顱骨，

一小塊頭骨，

安裝一條引流管排出腦脊液，

引流到身體的內部。

這是個大手術。

好消息是神經外科醫療

已經進步到

能讓我們施行微創手術。

相機可通過小針孔

進入深層的腦結構，

在腦膜上開個小孔引流腦脊液，

就像讓水槽排水一樣。

轉眼間，腦部不再受壓，

能夠伸展，

開一個小切口就能治療這孩子。

但問題是：

腦積水相當罕見，

沒有好的訓練方法能讓我們

嫻熟地把鏡頭擺放在正確的位置。

對此外科醫生相當有創造力，

我們自己的醫生也是。

他們發明了訓練模型。

這是目前的訓練模型。

（笑聲）

我可沒開玩笑。

這是個紅椒，不是好萊塢做的，

而是真正的紅椒。

外科醫生把鏡頭伸入紅椒，

進行所謂「椒籽切除術」。

（笑聲）

他們用鏡頭和小鑷子摘除紅椒籽，

那是學會基本手術操作的方式。

接著他們直接進入學徒模式，

觀摩多次臨場的手術，

然後親自動手，接著傳授，

等待著新的患者。

我們有更好的方式。

如今我們複製病童，

讓外科醫生和手術團隊

以最接近實況的方式一再練習。

讓我來展示。

這是我的團隊，

模擬計劃的模擬工程團隊。

團隊的每個人都很了不起。

有機械工程師，

和這裡看到的繪圖師。

他們把電腦斷層

和核磁共振掃描的原始數據

轉成數字資訊，

做成動畫，

整合做成兒童自身的器官。

根據手術本身的需求，

事先已掃描兒童的器官，

連同數據輸出到

最先進的三維列印機，

把兒童的器官列印出來，

細節精確到微米的程度。

這裡看到的是

兒童的頭骨

在手術前數小時被列印出來。

如果沒有西岸加州好萊塢的夥伴們

我們無法做到。

這些是特別擅長重製現實的人。

這不算是我們的大躍進。

在這個領域了解得越多就越清楚，

我們是在拍片，

在製作電影。

但不由演員演出，

而是如假包換的醫生和護士。

這些照片來自

任職於加州好萊塢
Fractured FX 的好朋友們，

那是個獲得艾美獎的特效公司。

這是賈斯汀·羅利和他的隊友，

那可不是我們的病人，

（笑聲）

而是他們的精湛作品。

我們現已融合雙方的經驗，

邀請他們團隊到波士頓兒童醫院，

也送我們的人去加州好萊塢，

交流和開發這類的模擬器。

下面向大家展示這孩子的複製模型。

可以看到

孩子的每根頭髮都被複製了。

事實上，這也是複製的孩子。

若看了不舒服，我道歉。

那是為他們要動手術的孩子

所做的模型和模擬。

這是我們先前說過孩子的腦膜。

這裡看到的一邊是真實的病患，

另一邊是模擬的。

如我先前說的

要把小相機鏡頭像這樣向下伸，

在腦膜上開個小洞

排出腦脊液。

我不考你們哪邊真，哪邊模擬。

右側是模擬的。

現在創造了訓練的機會，

讓醫生可以重複做無數遍的手術，

直到他們滿意、有信心之後，

才為孩子動手術。

不只這樣，

我們知道關鍵不侷限於手術的技巧，

而在結合手術團隊和技巧。

現在我們轉看
一級方程式賽車的例子。

技師安裝輪胎，

一而再、再而三換車胎。

很快納入整個團隊的訓練中，

群策群力換車胎，

把車送回賽道。

在醫療領域我們也這麼做。

接下來看模擬手術。

把我剛才描述的模擬手術訓練

帶進波士頓兒童醫院的手術室裡，

本地手術團隊的這些人

正在進行手術前的模擬手術。

練習兩次；

實切一次。

請看。

（影片）手術團隊成員之一：
頭放低還是放高？

團員二：降低到 10 好嗎？

團員三：把整個手術台
降低點，好嗎？

團員四：正在降低手術台。

團員三：好，這像是條血管。

請把剪刀拿回來好嗎？

團員五：我正脫除手套。
8 到 8 1/2 好嗎？馬上回來。

團員六：太好了！謝謝。

（彼得·萬斯托克）真的很棒。

接下來是關鍵的第二步：

立刻請團隊出來聽簡報。

用和軍方一樣的

「精實六標準差」，

討論哪裡做得好，

更重要的是知道哪裡做得不好

以及要如何改正。

然後讓他們立刻回手術室再做一次。

是緊要關頭的刻意擊球練習。

回到這個病例。

同一個孩子，

現在描述我們在波士頓兒童醫院

如何護理這個孩子。

這孩子在凌晨三點出生。

在凌晨兩點，

我們就集合醫療團隊，

把用掃描和影像所複製的解剖結構

及團隊送到虛擬病床，

也就是模擬的病床。

幾個小時後同一團隊
要為這孩子動手術，

先讓他們操作模擬一遍。

請看其中的片段，

不是真的切口，

嬰兒尚未出生。

想像一下，

如今我與孩子的家人

在波士頓兒童醫院加護病房的對話

和以往截然不同。

想像這對話：

「我們不僅常在加護病房醫這種病，

不僅曾多次做過
將要為令郎／令嬡進行的手術，

而且，我們已為他／她手術過了，

兩個小時前做了十回。

我們已準備好進行真正的手術。」

新的醫療技術：

栩栩如生的模擬醫學演練，

賽前的練習。

謝謝。

（鼓掌）