2014年9月29日 星期一

骨缺損治療知多少

遠東人月刊 2014年/05月號
骨缺損治療知多少
亞東醫院骨科&亞東創新發展公司/張至宏主任、許元銘博士
(原始網頁)

骨骼猶如支撐人體的棟樑,在日常生活中承受著各式各樣的生理應力,維繫正常的身體活動;也因為骨骼的支撐,使我們得以在挑燈夜戰時正襟危坐,或在運動場上追趕廝殺。不幸的是,外傷、發育缺陷、腫瘤切除、老化、骨質疏鬆、感染……等疾病,常導致骨骼缺陷,當骨骼缺損產生時,不僅造成日常生活的不便,更會在生理及心理上產生莫大的負擔,且無論創傷、年齡增長、病變或手術造成的硬骨組織缺損,復原速度往往較其他組織來得緩慢,常需倚賴材料移植或填補,始可修補喪失的骨組織,進而恢復原始功能及外觀。

  為了幫助骨缺損患者早日回歸正常生活,如何有效治療並加速骨缺損癒合即為臨床治療的重要目標之一,目前較常使用於骨缺損治療的材料有以下四種:

一、自體骨質移植
特色:
  取患者自體的骨組織,如:脛骨、腓骨、腸骨或肋骨,填補至缺損部位,其中,腸骨的骨含量最豐富,是臨床較常截取的部位。雖然這是目前最受信賴的治療方式,也不會有免疫排斥的問題,但由於自體骨質可取的量有限,常發生來源不足的情況。

缺點:
⊕取骨區的罹病率會增加8 ~10%。
⊕採骨側可能引發出血感染、變形,以及疼痛。
⊕恢復期延長。
⊕可移植的骨量因人而異,若骨缺損過大,或骨頭的質量不佳(通常發生於老人與小孩),便容易發生骨量不足的問題。

二、生物骨燒結物
特色:
  將生物骨骼去除脂肪組織與蛋白質後,經高溫燒結,即是生物骨燒結物,目前依來源可分為異體骨(來源為死去的人類)與異種骨(來源為動物骨骼,常為牛骨)。由於與人體骨骼結構相似,此類填補物可增加骨骼細胞對於材料的親合度,並促進硬骨細胞增生,提高骨癒合的效果,因此治療效果十分優越,在臨床上亦行之有年。

優點:
⊕產品植入後,可被人體吸收,不會妨礙自體骨骼的重建。
⊕可吸附骨成形蛋白質,刺激骨骼生長,幫助骨骼再生。
⊕能阻隔結締組織進入骨缺損區,降低復原過程中,骨骼不正常突起的現象。

缺點:
⊕可能發生自體免疫系統排斥的反應。
⊕增加肝炎病毒、愛滋病毒或其他傳染病等感染的機率。
⊕因產品取自動物或人體骨骼,因此有倫理道德上的疑慮。

三、壓克力系骨水泥
特色:
  主要成份是高分子(甲基丙烯酸甲酯;PMMA)聚合物,產品通常包含粉劑與液劑,使用時需先均勻混合,再注入骨缺損的區域,待其固化。此類產品自五0年代開始應用於牙科,做為假牙、牙套等黏著劑,後來也為骨科應用於人工關節上,並在近十年快速擴展,發展出「骨水泥灌漿椎體整形」(Vertebroplasty,或稱「脊椎整形術」),可治療因骨質疏鬆、癌症等造成的骨骼缺損與脊椎體。

  此類產品在使用過程中,會產生難聞氣味,固化時還會放熱,容易造成周邊組織的傷害,且植入後,微量的化學殘留物質也可能造成副作用。但由於產品具有適當的硬度與韌性,符合理想骨填補物的需求,因此在臨床使用上歷久不衰,短時間內難以被取代。

優點:
⊕固化時略帶黏性,置入後,一方面可提供產品與正常組織間的黏著力,另方面可避免空腔的產生,因此能與人體骨骼穩固結合。
⊕骨水泥置入後,可撐起被壓扁的椎體,降低神經壓迫,減輕患部的疼痛感。
⊕生物相容性佳,植入人體後,不易引起自體免疫系統的反應。
⊕產品的高硬度可支撐骨骼強度,高韌性可作為受到壓力衝擊時的緩衝。

缺點:
⊕使用過程會產生難聞氣味。
⊕骨水泥硬化過程往往高度放熱,且溫度高於人體所能承受,導致周圍組織受到破壞。近年,亦有廠商開發出低溫骨水泥,以降低固化時對組織造成的傷害。
⊕此類骨水泥無法與人體骨組織產生化學鍵結或被新生骨取代,長期使用後,可能發生骨水泥與骨骼間的接合面被破壞,導致鬆脫的疑慮。

四、鈣磷鹽類骨填補物
特色:
  鈣磷鹽類為骨骼的主要成分之一,主要應用於顏面、手腕等非承重部位骨骼缺損的治療,常見材料為氫氧基磷灰石與磷酸三鈣等,此外,硫酸鈣鹽類(如石膏)也常被用來搭配使用。依操作方式可分為兩種:
1.  注射型:如同壓克力系骨水泥,操作時需將粉劑與液劑進行混合。
2.  燒結型:此類材料通常必須以超過900℃的高溫燒結,使材料具備開放性的孔洞,以促進骨細胞遷移生長,其優勢為外型可依患部需求進行變化,常見的有顆粒及柱狀等型態。

優點:
⊕具有非常好的生物親和性,不易造成免疫排斥反應。
⊕骨癒合的過程中,骨水泥會逐漸被吸收,最終為人體自有組織取代。
⊕施作過程不會放熱,可減少對周邊組織的傷害。
⊕由於產品原料與骨骼成份相似,置入人體後,能刺激骨細胞增生,加速癒合。

缺點:
⊕產品強度只有壓克力系骨水泥的三分之一,僅適用於顏面、手腕等無需承受高度應力的部位。

  亞東創新研發之鈣磷鹽類骨填補物產品已商品化,並於各大醫院使用,其中,以硫酸鈣與鈣磷鹽類為原料的「尼諾斯注射式人工替代骨」,於2010年10月取得臺灣衛署醫療器材許可證,正式進入骨科醫材產業。2012年3月,以鈣磷鹽類為原料的「尼諾斯人工替代骨」(燒結式)也取得醫材許可證,奠定亞東創新在臺灣骨填補物廠商中的領導地位。同年,尼諾斯人工骨產品通過歐盟CE認證,目前正積極申請美國FDA認證,預計2015年取得認證後,將可更進一步提升市場接受度。

  亞東創新及研發中心生醫組目前正進行「低溫型壓克力系骨水泥」與「膠原蛋白人工替代骨」的開發認證,相信未來會有更多創新產品上市,朝「提升醫療品質,減經患者負擔」的目標邁進,回饋社會大眾。

  骨骼為形成人體架構的重要器官,日常應盡量避免從事高風險性的動作,若飲食作息得當,並配合適度運動,亦可減緩骨骼老化的速度,大幅降低骨骼受損的機率;但若不幸發生骨折或骨缺損的情況,也應盡速就醫,以免延誤治療,導致體內纖維母細胞搶先形成軟組織,填滿缺損部位,而無法提供骨骼原有強度,並形成不正常突起,進一步影響外觀。請根據醫師的建議,選用適當的骨科填補物協助治療,並避免劇烈撞擊施壓,造成二度傷害。加速骨骼癒合,才能早日恢復健康生活。

2013年8月21日 星期三

脊椎骨折不可輕忽──認識椎體整型術

遠東人月刊 2013年/08月號
脊椎骨折不可輕忽──認識椎體整型術
亞東醫院骨科&亞東創新發展公司/張至宏主任、許元銘博士
(原始網頁)

所謂「家有一老,如有一寶」,然而,若是老人家因脊椎骨折造成行動不便,多少會對家庭帶來負擔。根據台灣骨質疏鬆症相關調查報告指出,年逾65歲的女性約19.5%、男性約12.5%,曾因跌倒或病灶發生單節或更多節脊椎骨折,而骨質疏鬆症正是肇因根源。脊椎椎體為疏鬆性骨折的好發部位,台灣平均每天幾乎有超過百例病例發生。

  所謂脊椎壓迫性骨折,是指脊椎體受壓變形,不一定有斷裂處,部分症狀輕微的患者,可能根本不知道骨折。臨床上可感受到的病徵,通常包括:持續性的腰部酸痛、緊繃、無力,由於挺不起腰,漸漸變得彎腰駝背。若不積極治療,可能會演變成脊椎側彎或變形、身高變矮,甚至癱瘓、長期臥床、漸漸喪失生活自理的能力,對老年人的身體及心理健康造成不小威脅。

  脊椎骨折病例於門診中,大部分是年紀大且罹患骨質疏鬆症的病人,通常只是彎腰閃到或輕微跌坐,即造成突發性的腰背部疼痛,經診斷確診為脊椎壓迫性骨折。過去這類病患多半採臥床休息、服用止痛藥,或是以背架支撐等保守療法來緩解,需時數月,卻常無法達到滿意的效果,且長期臥床反而會加速骨質流失,導致更嚴重的骨質疏鬆性骨折。根據統計指出,發生脊椎骨折的婦女若未接受積極治療,一年內會有20%的病患出現新的骨折。

  臨床上若是合併有兩腿酸、麻、無力等壓迫神經的症狀,傳統外科手術會以神經減壓術合併脊椎固定術進行治療。對於罹患骨質疏鬆症的患者而言,由於骨頭質地空洞化,在執行上述手術時,容易發生鋼釘脫位或癒合變形,且這些患者通常年齡較大,身體較虛弱,為了避免術後併發症,手術時會考量一次到位的治療方式,因此運用人工骨水泥進行椎體整型術,即成為治療骨質疏鬆患者脊椎骨折的首選。

「骨水泥」是一種高分子聚合物,主要成分為「聚甲基丙烯酸甲酯」(Poly Methyl Methacrylate, PMMA),其實就是一種「壓克力」材料,由於生物相容性佳且容易操作,近十幾年來已廣泛使用於椎體填充上,一般分為液態相與粉末相,均勻混合後,經過一段時間會硬化,過程就像蓋房子用的水泥一樣,也因此得名。壓克力骨水泥硬化後,可形成具有強大支撐效果的硬塊,用於填補骨折縫隙並強化脊椎體強度效果奇佳,由於硬化之前仍具備流動性,因此手術時可採經皮注射,讓病人呈俯臥姿,施以局部麻醉後,以電腦斷層或X光監視與導引定位,將鋼針經由背部皮膚扎入受傷的脊椎體內,再緩慢地將骨水泥注入骨折的椎體。術後傷口不需縫合,待十分鐘後骨水泥完全硬化,經過短暫壓迫止血,病人即可回到病房休息。平均每一節脊椎的手術時間為一小時,同一天內可以進行多節手術。如狀況穩定,手術當日或隔日,即可下床活動或出院。臨床研究顯示,經骨水泥注射治療後,椎體骨折病患可減輕約80%的疼痛感,短時間內即可站立行走,生活品質大幅提高,因此,「脊椎整型術」的發明可謂是脊椎壓迫性骨折患者的一大福音。

  雖然椎體整型術的傷口小、安全性高、效果好,不過,偶爾也會發生併發症,例如:充填物外漏壓迫神經,造成肺部血管栓塞,或病患不耐骨水泥聚合高溫,產生術中劇烈灼燒感等。台灣因骨質疏鬆患者普遍,脊椎骨折發生率也較歐美地區頻繁,骨水泥產品的使用量不小,目前醫院內流通多為進口產品,由於具有低溫、高黏度不易外漏等特性,價格十分昂貴,病患往往只能選擇一般產品。遠東新世紀生醫研發中心近期正積極推動相關低溫、高黏度的產品上市,期許在第一個MIT的骨水泥產品誕生的同時,也能讓台灣,甚至全亞洲地區脊椎骨折病患以合理的價格取得較高的醫療品質。

  凡家中有年長者的家庭,都不可輕忽脊椎骨折的病徵,若是老人家出現因跌倒或閃到腰,導致腰背部疼痛不止的症狀,建議儘速至骨科門診就診。確認病因後,積極接受醫師提供的相關診治方案,避免因延誤治療造成全家人的遺憾。




2013年4月1日 星期一

骨填補產品知多少?

遠東人月刊 2013年/03月號
骨填補產品知多少?
亞東醫院/張至宏主任、許元銘博士&亞東創新發展公司
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高樓大廈之所以能聳立不倒,是因為有鋼筋棟樑給予支撐,而骨骼對人體來說,即扮演著同樣的角色。一般成人的身體由206塊大大小小的骨組織架構而成,這些「鋼筋」必須承受生活中所有身體活動造成的應力,輕如坐在電腦桌前的挺腰,重如運動時的跑與跳,雖然看似強而有力,但骨折或骨骼缺損的情況還是十分常見,大致可分以下三大主因──


一、承受身體無法負荷之嚴重撞擊:如車禍或運動傷害等,通常此類情況由於瞬間力道過大,很容易造成開放性或粉碎性等嚴重症狀。


二、老年化造成的骨質疏鬆:隨著年紀增長,新生骨骼的產生往往彌補不了老化骨骼的代謝,導致骨骼密度下降,其中以女性為好發族群,由於停經後的副甲狀腺素降低,容易影響鈣質吸收,約20%的女性皆有此情況。當骨骼密度日趨降低時,原本健康骨骼可負荷的輕微應力都可能造成骨裂或骨折,如脊椎及髖關節退化等。


三、疾病及健康狀況不良所造成:如缺血性骨骼壞死、甲狀腺機能失調、類固醇過度服用……等,均容易造成骨質流失,只是好發族群不一定為年長者。由於現代人生活與飲食習慣的改變,許多人都有挑食、過度減肥導致營養不均、大量飲用碳酸飲料,或是熬夜晚睡、缺乏運動……等問題,使骨質疏鬆發生率的平均年齡逐年下降,根據統計,二十歲左右的女性已有超過18%出現骨質疏鬆的前期症狀。


  骨骼保健的觀念的確重要,但若發生骨折情況,又該如何診療呢?其實健康骨骼具有自行修復的能力,一般民眾若是輕微骨裂,只要以輔具(如石膏)固定即可,三到六個月即足夠使小面積的骨骼缺損完全復原,唯過程中必須特別注意,避免劇烈撞擊施壓造成二度傷害。


  但若骨骼缺損症狀較為嚴重,人體無法自行修復時,體內纖維母細胞會搶先形成軟組織,以填滿缺損部位。此為人體較次級的修復方式,雖然生長快速,卻無法顧及原始之外型及功能。以骨缺損為例,軟組織的填補將無法提供骨骼原有強度,且容易形成不正常突起,進而影響外觀。故當骨缺損過大時,建議患者需額外搭配骨科填補物,以有效減少軟組織的形成。


  目前骨科填補物的產品主要可分三大類──
一、  壓克力系骨水泥:此類產品主要成份是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),通常包含粉劑與液劑,使用時需均勻混合,由於產品會在5~10分鐘內固化,並於固化過程中釋出高達90~100℃之高溫,容易對週邊組織造成傷害,故近年來漸改採低溫骨水泥治療,目前最低溫度可降至50~70℃。
壓克力系骨水泥常用於脊椎等人體主要支撐部位,且因其固化時略帶黏性,故亦常用於人工關節置換手術,可填補人工關節與正常組織之間隙,一方面加強其黏著力,另方面亦可避免產生空腔。
儘管此類產品在使用過程中,會產生難聞氣味,且其高溫往往造成周邊組織的傷害,植入後亦常發生化學物質殘留等副作用,但由於骨骼常需支撐莫大的瞬間壓力,若僅具備硬度,很容易脆裂,故理想的骨骼填補物除了提供硬度之外,需兼備韌性,而壓克力系骨水泥的性質正符合此需求,因此幾十年間一直無法被取代。


二、  生物骨燒結物:此類產品為自然骨骼經高溫燒結而成,成份大致可分異體骨(死去的人骨)、異種骨(通常為牛骨)兩種。雖然生物體骨架有個體上的差異,但仍具有部分結構共通性,可提高骨骼細胞對於材料的喜好,進而加速癒合的時間,效果十分優越。然而,長久以來一直存在疾病傳染及倫理道德等疑慮,使用上仍有爭議。


三、  鈣磷鹽類骨填補物:鈣磷鹽類為骨骼主要成分之一,近年常被大量應用於骨骼缺損之修補,常見的如氫氧基磷灰石、磷酸三鈣等,此外,硫酸鈣鹽類(如石膏)也常用來搭配使用。此類原料皆具有良好的生物親和性,不但不易出現排斥反應,在治癒過程中也會逐漸被吸收,最終可完全為人體自有組織取代。


  此類填補物常用於顏面、手腕等無需支撐高度應力的部位,依其操作方式又可分為注射型和燒結型兩種。前者如壓克力骨水泥,操作時需進行粉液劑的混合,且植入後會漸漸固化,雖然過程中不會放熱,但強度僅約壓克力骨水泥的三分之一。至於後者通常經過900℃以上的高溫處理,且需具備開放性孔洞,讓骨細胞遷移生長,外型可依患部需求進行變化,常見的有顆粒、條狀等型態。


  骨骼為形成人體架構的重要器官,除了應盡量避免從事高風險動作之外,平日若妥善保養,減緩其老化速度,即可大大降低受損機率。但若不幸造成傷害,目前市面上已有上述多款不同種類的產品可供治療,亦無需過度煩惱。



2010年11月26日 星期五

肌肉與骨骼系統的物理治療:徒手治療技術

2010.11.23 上課講義 (下載)
上課主題:肌肉與骨骼系統的物理治療:徒手治療技術
課程名稱:物理儀器治療簡介
授課系所:運動健康與休閒系
授課學校:經國管理暨健康學院