「香港理工大学郑永平教授是超声研究领域的国际权威,他发明的这种先进的无辐射超声脊柱侧弯评估系统,取得了令人鼓舞的科学成果。」

—— 林子平教授 香港中文大学医学院矫形外科及创伤学系

关于香港中文大学医学院

图源:威尔斯亲王医院

香港中文大學醫學院自成立以來,以提供優質醫學教育、提升臨床服務水平和促進健康科學發展為使命,在教學、研究及臨床診治等方面均做出了傑出成就。威爾斯親王醫院是香港中文大學醫學院的教學醫院,肩負培訓醫療人才及領導醫學研究的使命。

在香港卫生署专项科研资金的支持下,香港中文大学医学院矫形外科及创伤学系林子平教授,使用中慧医学成像Scolioscan®超声脊柱侧弯评估系统开展脊柱侧弯专项研究。 将该超声评估系统纳入筛查计划后,多达42.5%的学童可避免接受不必要的X光照射,成果令人满意。 目前林教授在香港大学教学医院韦尔斯亲王医院,开展进一步临床研究。

香港中文大学医学院矫形外科及创伤学系副教授

林子平医生

林子平医生简介..林子平医生本科毕业于香港大学,本科就读期间曾获得King Edward VII Scholarship和San Miguel Scholarship,随后在香港进行了儿科矫形外科专科培训。

林教授一直致力于研究儿童骨科相关的领域,比如脊柱侧弯等。 林博士在青少年特发性脊柱侧弯(AIS)、儿童脊柱问题和青少年骨骼健康发病机制方面的研究成果获奖无数,其中包括2013年度和2015年度香港骨科学会年会AR Hodgson Award最佳临床论文奖,2013年香港骨科学会年会骨科基础科学奖等等。

林教授还在同行评审的国际期刊上发表论文50多篇,并在350多场会议上发表演讲。

用户痛点及解决方案

(1)三维变形 影响心肺功能

脊柱是身体的重要支柱,然而在香港有不少人都患有脊柱侧弯,当中尤以女性及学童患者居多。 据香港中文大学医学院矫形外科及创伤学系教授林子平教授表示:脊柱侧弯在国际上的发病率只约%-4%,但在香港10至14岁的女童中,发病率高达4.8%,情况不容小觑。

很多人以为脊柱侧弯只是「S」形的左右扭曲,但实际的变形程度远超人们想像。 林教授解释道:「正常人的脊柱从后观察是成一条直线,但当出现侧弯,脊柱的某一段便会偏离身体中轴线,此时脊柱除向左或向右侧弯,顶椎位置也常会出现旋转扭曲,加上有可能出现向前和向后弯曲,所以脊柱侧弯实属复杂的三维状态形变。」

图源:《星岛日报》

林教授同时指出:「一旦出现脊柱侧弯,绝不能掉以轻心,因为它除了会让身体扭曲变形或胸部不对称之外,病情严重时更会导致持续背痛以及诱发其他并发症,对健康将造成多方面的影响。 严重脊柱侧弯如果是出现在胸椎部位,会让胸部受压迫而影响心肺功能; 若在腰椎位置,则会导致长期背痛及提早退化,再加之外观上出现的扭曲,也容易引起患者心理上的社交障碍。」

(2)成因不明 尽早进行检测

脊柱侧弯除有先天及后天因素外,林教授指出还分作许多种类型:「它可由创伤后遗症或感染导致,也可因神经肌肉或先天性脊椎骨发育异常引起,约八成以上个案,都属于青少年特发性脊柱侧弯(AIS),遗憾的是,这种最常影响10至14岁青少年脊柱的疾病病因,目前仍成因不明。」

青少年特发性脊柱侧弯难以预测,虽然尽早发现治疗成效较大,可是早期侧弯并无任何异常,只有到了中度严重情况,身体才会出现左右不对称的症状,所以患者最好多观察肩膊、腰部及臀部是否有出现不对称,肩胛骨是否凸出、身体是否发生倾侧等。 若经医生筛查,便需做向前弯腰测试,此时医生会观察顶椎的旋转度数是否在五度或以上,若是的话便要做更详细的检查,以证实是否患有脊柱侧弯。 治疗方面,林教授指出有效方法不外乎使用矫形支架或动手术,但两者均会构成不便或影响身体。

「矫形支架是供病人穿上的胶壳,患者不但每天要穿戴二十个小时以上,更要佩戴三、四年的时间直至发育完成,在香港的夏天实在是苦不堪言,容易令病人情绪低落。」

林教授指出若病情恶化,便只得进行植入物固定手术,这类手术最好是可免则免。 「侧弯的脊柱一般除了要用植入物固定,也要放入自身骨跟脊柱融合,当侧弯部分完全融合后,便会成为坚硬的个体,故其创伤性极高,更有可能出现流血、感染或引发神经相关的并发症,所以脊柱侧弯的早诊早治变得尤为重要。」

(3)研究超声评估系统 取代含辐射的X光检查

以往的检查必须照射X光,学童在发育完成前需要定期复诊,三至五年间复诊次数可达十多次,纵然现代X光系统辐射量降低,但仍不免令患者的父母担忧。 林教授对此情况深表理解,于是积极研究如何能提供无辐射的脊柱侧弯检查,最终在香港理工大学生物医学工程学系郑永平教授发明的无辐射超声脊柱侧弯评估系统Scolioscan®的配合下,进行了鼓舞性的科研计划。

首项研究共邀请了952名脊柱侧弯病人,用Scolioscan®超声脊柱侧弯评估系统来测量脊柱侧弯的弧度,结果显示:若侧弯出现在胸椎骨位置,测量的满意度可达80%,若脊柱弧度屬於30度以下的輕至中度,滿意度更可達94%。

另一项研究则针对442名参加卫生署筛查脊柱侧弯健康服务的学童,他们原须接受X光照射以决定是否需要转介专科治疗,但将超声评估系统Scolioscan®纳入筛查计划后,多达42.5%的学童可避免接受不必要的X光照射,成果令人满意。 林医生明确表示,疫情结束后会再做进一步的严谨科研验证,对超声将在筛查学童脊柱侧弯及临床治疗中得到广泛应用非常有信心。

郑教授指出其最新研发的超声评估系统体积小巧,更便于在学校进行筛查活动,也适合香港空间较小的诊所使用。现该系统已在香港及多个国家做临床试用,郑教授的团队表示未来将会在技术上做持续改良:“第一是要让测量变得更加自动化,借此来加快检测结果,减轻医生负担;第二是通过所得到的三维超声数据获取三维模型,从而对脊柱侧弯有更深入的了解;最后是加入人工智能,运用演算法协助医生判断病人脊柱问题的发展趋势。”

专家总结

林子平教授强调道:”目前仍未有预防脊柱侧弯的有效方法,而很多治疗方法也有待优化,学童要留意好好保养脊柱。最重要是要有正确的坐姿,多作强化肌肉及伸展运动。要谨记「CDEF」口诀,即Calcium(钙质)、维生素D、Excercise(运动)、Fluid(足够水份),以保持骨骼健康。避免骨骼负荷太重也同样重要,学童要避免书包过重,坐下温书后别太久不动,相隔10-15分钟便要稍作伸展,希望大家注意以上事项,自能保持健康的骨骼及强壮的脊柱。”

上述科研项目由香港特别行政区食物及卫生局医疗卫生研究基金(HMRF)资助(项目编号:04152896)

本文内容根据《星岛日报》专题报导 ——《中大医健园 ︳零辐射突破 超声波新法 测脊柱侧弯》整理,已获得《星岛日报》官方授权使用资格。