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中大醫健園|零輻射突破 超聲波新法 測脊柱側彎

中大醫健園|零輻射突破 超聲波新法 測脊柱側彎

2022-01-17

  脊柱具保護中樞神經,支撐骨骼及平衡身體等功能,若脊柱出現側彎,身體有機會扭曲變形,繼而誘發背痛及影響心肺功能。中大醫學院矯形外科及創傷學系專家今期詳述脊柱側彎的種類與成因,以及研究利用嶄新超聲波成像系統提供的適切診斷。

三維變形 影響心肺功能
  脊柱是身體的重要支柱,然而本港不少人都常有脊柱側彎毛病,當中尤以女性及學童最為嚴重。據香港中文大學醫學院矯形外科及創傷學系副教授林子平醫生表示,脊柱側彎在國際上的發病率只約百分之二至四,但在香港的十至十四歲女童中,發病率高達百分之四點八,情況不容小覷。
  很多人以為脊柱側彎只是「S」形的左右扭曲,但原來變形程度可以遠超想像。林教授解釋:「正常人的脊柱從後觀察是成一直綫,但當出現側彎,脊柱的某一段便會偏離身體中軸綫,此時脊柱除向左或右側彎,頂椎位置亦常出現旋轉扭曲,加上有可能出現向前及向後屈曲,故脊柱側彎實屬複雜的三維變形狀態。」
  林教授指一旦出現脊柱側彎,絕不能掉以輕心,因此症除會令身體扭曲變形或胸部不對稱,病情嚴重時更會導致持續背痛及誘發其他併發症,對健康造成多方面的影響。「嚴重脊柱側彎如出現在胸椎部位,會令胸部受壓而影響心肺功能。若在腰椎位置,則會導致長期背患及提早退化,而外觀上出現扭曲,亦會引起心理及社交障礙。」

成因難料  及早進行檢測
  脊柱側彎除有先天及後天因素,林教授指還分作許多類型。「它可由創傷後遺症或感染導致,也可因神經肌肉或先天性脊椎骨發育異常引起,惟八成以上個案,均屬特發性脊柱側彎,遺憾地,這種最常影響十至十四歲青少年的病因,目前仍是成因不明。」  特發性脊柱側彎難以預料,雖然及早發現治療成效較大,可是早期側彎並無任何異常,直至中度嚴重情況,身體才會出現左右不對稱,所以患者最好多觀察肩膊、腰部及臀部有否出現不對稱,肩胛骨是否凸出、身體有否傾側。若經醫生篩查,便需作向前彎腰測試,此時醫生會觀察頂椎的旋轉度是否在五度或以上,若確定便要作更詳細的檢驗,以證實是否患有側彎。
  治療方面,林教授指有效方法不外乎使用矯形支架或動手術,惟兩者均會構成不便或影響身體。「矯形支架是供病人穿上的膠殼,但患者不但每天要穿戴二十小時以上,更要佩戴三、四年至發育完成,在香港暑天時實是苦不堪言,容易令病人情緒低落。」  

  林醫生指若病情惡化,便得進行植入物固定手術,惟最好可免則免。「側彎的脊柱一般除要用植入物固定,也要放入自生骨跟脊柱融合,當側彎部分完全融合後,便會成為堅硬的個體,故其創傷性極高,更有可能出現流血、感染或引致關於神經的併發症,所以脊柱側彎的早診早治變得尤為重要。」

研究超聲波評估系統   取代含輻射X光檢查

  「以往的檢查必須照射X光,學童在發育完成前需要定期覆診,三至五年間覆診可達十多次,縱然現代X光系統輻射量極低,但仍不免令患者的父母擔憂。」林教授對此情況深表理解,於是積極研究如何提供無輻射的脊柱側彎檢查,最終在香港理工大學生物醫學工程學系鄭永平教授發明的無輻射超聲波評估系統配合下,進行了鼓舞性的科研計畫。「首項研究邀請了九百五十二名脊柱側彎病人,以超聲波評估系統量度脊柱側彎弧度,發現若側彎出現在胸椎骨位置,測量的滿意度可達百分之八十,如脊柱弧度屬於三十度以下的輕至中度,滿意度更達至百分之九十四。另一項研究則針對四百四十二名參加衞生署篩查脊柱側彎健康服務的學童,他們原須接受X光照射以決定是否需要轉介專科治療,但若將超聲波系統納入篩查計畫後,多達百分之四十二點五學童可避免接受不必要的X光照射,成果令人滿意。」林醫生明言疫情後會再作進一步的嚴謹科研驗證,有信心超聲波可在篩查學童脊柱側彎及臨牀治療作廣泛應用。

  鄭教授則指最新研發的超聲波評估系統體積細小,易於在校進行篩查,也適合香港空間較小的診所使用,甚至能跟進在家孩童的情況,現在此系統已於香港及多個國家作臨牀試用﹐鄭教授的團隊更表示會在技術上持續改良。「第一是要令測量變得更為自動化,藉此加快檢測結果,減輕醫生負擔;第二是通過所得的三維超聲波數據獲取三維模型,從而對脊柱側彎有更深的了解;最後是加入人工智能,運用演算法協助醫生判斷病人脊柱問題的發展趨勢。」

聽專家話

  林子平教授:「目前仍未有預防脊柱側彎的有效方法,而很多治療亦待優化,學童要留意好好保養脊柱。最重要是要有正確的坐姿,多作強化肌肉及伸展運動,要謹記「CDEF」口訣,即Calcium(鈣質)、維他命D、Excercise(運動)、Fluid(足夠水份),以保持骨骼健康。避免骨骼負荷太重亦同樣重要,學童要避免書包過重,溫書坐下後別長時間不動,相隔十至十五分鐘便要稍作伸展,希望大家注意以上事項,自能保持健康的骨骼及強壯的脊柱。」

上述科研由香港特別行政區食物及衛生局醫療衞生研究基金(HMRF)資助(項目編號:04152896)

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