「香港理工大學鄭永平教授是超聲研究領域的國際權威,他發明的這種先進的無輻射超聲脊柱側彎評估系統,取得了令人鼓舞的科學成果。」

—— 林子平教授 香港中文大學醫學院矯形外科及創傷學系

關於香港中文大學醫學院

圖源:威爾斯親王醫院

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。

在香港衛生署專項科研資金的支持下,香港中文大學醫學院矯形外科及創傷學系林子平教授,使用中慧醫學成像Scolioscan®超聲脊柱側彎評估系統開展脊柱側彎專項研究。將該超聲評估系統納入篩查計劃後,多達42.5%的學童可避免接受不必要的X光照射,成果令人滿意。目前林教授在香港大學教學醫院威爾斯親王醫院,開展進一步臨床研究。

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

林子平醫生簡介︰林子平醫生本科畢業於香港大學,本科就讀期間曾獲得King Edward VII Scholarship和San Miguel Scholarship,隨後在香港進行了兒科矯形外科專科培訓。

林教授一直致力於研究兒童骨科相關的領域,比如脊柱側彎等。林博士在青少年特發性脊柱側彎(AIS)、兒童脊柱問題和青少年骨骼健康發病機制方面的研究成果獲獎無數,其中包括2013年度和2015年度香港骨科學會年會AR Hodgson Award最佳臨床論文獎,2013年香港骨科學會年會骨科基礎科學獎等等。

林教授還在同行評審的國際期刊上發表論文50多篇,並在350多場會議上發表演講。

用戶痛點及解決方案

(1)三維變形 影響心肺功能

脊柱是身體的重要支柱,然而在香港有不少人都患有脊柱側彎,當中尤以女性及學童患者居多。據香港中文大學醫學院矯形外科及創傷學系教授林子平教授表示:脊柱側彎在國際上的發病率只約2%-4%,但在香港10至14歲的女童中,發病率高達4.8%,情況不容小覷。

很多人以為脊柱側彎只是「S」形的左右扭曲,但實際的變形程度遠超人們想像。林教授解釋道:「正常人的脊柱從後觀察是成一條直線,但當出現側彎,脊柱的某一段便會偏離身體中軸線,此時脊柱除向左或向右側彎,頂椎位置也常會出現旋轉扭曲,加上有可能出現向前和向後彎曲,所以脊柱側彎實屬複雜的三維狀態形變。」

圖源:《星島日報》

林教授同時指出:「一旦出現脊柱側彎,絕不能掉以輕心,因為它除了會讓身體扭曲變形或胸部不對稱之外,病情嚴重時更會導致持續背痛以及誘發其他並發症,對健康將造成多方面的影響。嚴重脊柱側彎如果是出現在胸椎部位,會讓胸部受壓迫而影響心肺功能;若在腰椎位置,則會導致長期背痛及提早退化,再加之外觀上出現的扭曲,也容易引起患者心理上的社交障礙。」

(2)成因不明 儘早進行檢測

脊柱側彎除有先天及後天因素外,林教授指出還分作許多種類型:「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,約八成以上個案,都屬於青少年特發性脊柱側彎(AIS),遺憾的是,這種最常影響10至14歲青少年脊柱的疾病病因,目前仍成因不明。」

青少年特發性脊柱側彎難以預測,雖然儘早發現治療成效較大,可是早期側彎並無任何異常,只有到了中度嚴重情況,身體才會出現左右不對稱的症狀,所以患者最好多觀察肩膊、腰部及臀部是否有出現不對稱,肩胛骨是否凸出、身體是否發生傾側等。若經醫生篩查,便需做向前彎腰測試,此時醫生會觀察頂椎的旋轉度數是否在五度或以上,若是的話便要做更詳細的檢查,以證實是否患有脊柱側彎。治療方面,林教授指出有效方法不外乎使用矯形支架或動手術,但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,患者不但每天要穿戴二十個小時以上,更要佩戴三、四年的時間直至發育完成,在香港的夏天實在是苦不堪言,容易令病人情緒低落。」

林教授指出若病情惡化,便只得進行植入物固定手術,這類手術最好是可免則免。 「側彎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,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、感染或引發神經相關的並發症,所以脊柱側彎的早診早治變得尤為重要。」

(3)研究超聲評估系統 取代含輻射的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復診,三至五年間複診次數可達十多次,縱然現代X光系統輻射量降低,但仍不免令患者的父母擔憂。林教授對此情況深表理解,於是積極研究如何能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脊柱側彎評估系統Scolioscan®的配合下,進行了鼓舞性的科研計劃。

首項研究共邀請了952名脊柱側彎病人,用Scolioscan®超聲脊柱側彎評估系統來測量脊柱側彎的弧度,結果顯示:若側彎出現在胸椎骨位置,測量的滿意度可達80%,若脊柱弧度屬於30度以下的輕至中度,滿意度更可達94%。

另一項研究則針對442名參加衛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,但將超聲評估系統Scolioscan®納入篩查計劃後,多達42.5%的學童可避免接受不必要的X光照射,成果令人滿意。林醫生明確表示,疫情結束後會再做進一步的嚴謹科研驗證,對超聲將在篩查學童脊柱側彎及臨床治療中得到廣泛應用非常有信心。

鄭教授指出其最新研發的超聲評估系統體積小巧,更便於在學校進行篩查活動,也適合香港空間較小的診所使用。現該系統已在香港及多個國家做臨床試用,鄭教授的團隊表示未來將會在技術上做持續改良:「第一是要讓測量變得更加自動化,藉此來加快檢測結果,減輕醫生負擔;第二是通過所得到的三維超聲數據獲取三維模型,從而對脊柱側彎有更深入的了解;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。」

專家總結

林子平教授強調道:「目前仍未有預防脊柱側彎的有效方法,而很多治療方法也有待優化,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)、維生素D、Excercise(運動)、Fluid(足夠水份),以保持骨骼健康。避免骨骼負荷太重也同樣重要,學童要避免書包過重,坐下溫書後別太久不動,相隔10-15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。 」

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

本文內容根據《星島日報》專題報導 ——《中大醫健園 ︳零輻射突破 超聲波新法 測脊柱側彎》整理,已獲得《星島日報》官方授權使用資格。