Connect with us

副刊

中大開發 準確率逾九成 AI預測長者跌倒風險

發佈於

【明報專訊】長者一旦跌倒,後果可大可小,輕則擦傷腫痛,重則骨折甚至失救。中大醫學院運用了公立醫院逾百萬人的病歷大數據,開發出一套能預測長者在未來一年跌倒入院風險的人工智能(AI)模型,研究顯示準確度超過九成。研究團隊期望這AI模型將來可在醫院、安老院舍、長者中心以至海外應用。

■個案

兩度跌倒「怕了怕了」

不敢再爬高 天雨減外出

「妹妹叫我去醫院驗傷,我說不用了、不用了,免得麻煩人。」82歲的區女士近年兩度在家中跌倒,皆是後枕着地,幸沒有大礙,但頭骨留有可觸摸到的凹痕。事件經歷至今留下很大陰影,她不敢再爬高清潔,天雨路滑時亦減少外出。

數年前,鄰居到訪區女士家中,後來她送鄰居出門,當時手中拿着一碗熱湯,輕輕倚門,豈料那門不穩,她整個人向後跌,「頭部先撞落地下,起了一層『大樓』」。她自行爬起身,觸摸患處見沒有流血,只有點痛,便如常繼續煮飯與做家務。當天下午,任職護士的妹妹剛巧來探望,見區女士「面青青」,細問之下得知她跌倒,堅持陪她到急症室求醫,照X光後證實沒大礙,患處在幾天後亦消腫。

至2023年尾,區女士在家大掃除,在睡牀放一張矮櫈,站高拆除窗簾清洗,但牀褥不穩令她失去平衡:「先跌在牀上,再彈到地上,很危險!我立即喊:『天父,祢救我!沒有人在家,不要讓我有事!』」本身是基督徒的她憶述,那時再次後枕落地,眼前一度天旋地轉,後來清醒了,便自己爬起來。由於沒有流血或嘔吐,區女士就沒有求醫。

浴室加防滑墊 運動練平衡

「怕了怕了,這兩年也沒有洗窗簾,現在廚房抽氣扇也不敢抹,要爬高的東西都不拿了……」區女士近年已在浴室加裝防滑墊,遇上雨天亦會減少外出。一個多月前,她又開始在家練習提腿運動,「練平衡力,腳有力一點,走路有力一點,沒那麼容易跌」。

長者跌倒後骨折有多常見?衛生署長者健康中心的2023年統計數據顯示,在超過3.5萬名65歲以上社區長者中,15.7%曾於1年內至少跌倒1次,當中約9.8%長者因而骨折。

關節炎、腦病、糖尿增風險

參與研究的中大內科及藥物治療學系榮譽臨牀副教授陳俊文解釋,長者是跌倒的高危族,原因眾多,例如身體機能退化,出現骨骼問題如關節炎,影響平衡力或腳力外;腦科疾病如腦退化症及柏金遜症亦會影響判斷力或活動;白內障或青光眼則導致視力轉差,「影響看東西的contrast(對比度),如果天色昏暗、燈光不夠時,在地板、地氈或樓梯等位置,看到其光線的差別不大,他們就會踏錯腳了」。

另外,患有糖尿病的長者跌倒風險也較高,因他們有可能出現低血糖,引致神志不清及影響身體協調;另一因素是糖尿病併發症,糖尿上眼會損害視力,糖尿腳則影響下肢神經致步履不穩。

「長者隨時有10種(慢性)病,正在服20種藥物。」他續稱,藥物影響是另一個危險因素,精神科藥物如安眠藥會令長者的反應減慢,部分鎮靜劑、控制情緒藥物則會影響血壓、心跳脈搏等;亦有心臟科藥物或致血壓不穩定,長者在早上起牀時最容易跌倒。

每10個跌傷長者 1個或命危

骨質疏鬆在長者中很常見。陳俊文說,骨頭硬度不夠強,恍如「一塊豆腐」,跌倒後特別容易斷骨。以相對嚴重的髖關節骨折為例,患者骨折後應兩天內接受手術。單以沙田威爾斯親王醫院為例,每年處理約2000宗髖關節手術,反映區內平均每天就有數名長者因跌倒、傷及髖關節而需手術治療。事實上,即使長者順利完成手術,約有一半機率不能回復昔日的活動能力,需以拐杖、步行架甚至輪椅代步。

他不諱言,按臨牀經驗估計,每10個跌傷長者中有1個或有生命危險:「例如撞傷了頭,然後腦出血,或者跌傷成因是突發性中風,導致半身癱瘓而失去平衡。因為髖關節問題可能令他不能走路,臥牀後會引起一些併發症,如肺炎、尿道炎、細菌感染,嚴重可致命。」

目標:醫生一按電腦揪出高危族

要盡量減低長者的跌倒風險,關鍵在於防跌。為方便醫生及早識別跌倒風險最高的長者,中大內科及藥物治療學系臨牀副教授周怡君領導研究團隊,運用醫管局數據實驗室的大數據,分析全港公立醫院在2013至2018年曾經住院或於專科門診求醫的逾114萬名滿65歲長者、合共約490萬份醫療紀錄,並以機器學習(machine-learning)演算法為基礎,開發了一套可預測長者在未來一年跌倒入院機率的AI模型。

這套嶄新模型涵蓋了260個不同的預測指標,包括長者年齡、所患疾病、用藥資料、視力、血糖值、電解質水平、求醫或入院紀錄、跌倒次數等。在研究期內,公院共接獲逾6.7萬宗1年內跌倒入院的個案。分析發現,與沒跌倒的長者相比,一年內曾跌倒的長者往往比較年長、入院次數多、多用急症室、有跌倒「前科」、多患腦退化、多獲處方精神科或柏金遜症藥物。綜合不同高危因素,即可計算出哪些長者因跌倒而住院的風險最高。

周怡君表示,這機器模型非常準確,預測長者未來一年跌倒風險的正確率超過九成,「我們的目標是,未來用了這模型,不需要再特別請物理治療師來評估,當長者覆診時,醫生一按電腦,已經有評估分數出來……如果是高風險,醫生就自動轉介這病人接受物理治療,做一些肌肉增強的治療或者運動」。

「有些藥物可能會導致他跌倒?例如一些血壓藥,是不是令他血壓過低?有沒有一些不需要的安眠藥可以刪減?」她強調,未來方向應投放最多資源在最高風險長者身上,例如與物理治療師及職業治療師合作設計一些防跌計劃,針對預防高風險長者跌倒,「有人說,不讓婆婆出街,她就不會跌倒。有些長者跌倒過一次後,對信心打擊很大,自己可能會說很害怕跌倒,限制了自己的行動,但我們有些事可以幫助更多長者」。

今次研究數據令人鼓舞,但周怡君表示,未來要做研究或先導計劃去測試這AI模型,驗證在現實環境怎樣使用、能否減低跌倒風險等,才可以廣泛地在臨牀上應用。

加設扶手 改善家居配套

陳俊文補充,這個機器模型主要評估與醫療相關的因素,但未有考慮長者的家居環境,建議高危長者的家屬不要忽略家中配套:「家中會不會設扶手?改善家居環境的暗角?要開燈,不要用很輕身的地氈,會容易絆倒長者等。」若家屬有需要,可向公立門診的主診醫生提出,請職業治療師家訪再給予改善措施。

文:譚以和

編輯:梁小玲

美術:謝偉豪

facebook @明報副刊

明報健康網:health.mingpao.com

電郵:[email protected]