让难以愈合的骨折绝处逢生
戴尅戎 中国工程院院士 上海第二医科大学附属第九人民医院骨科终身教授、博士生导师 上海市关节外科临床医学中心主任 曾任中华骨科学会副主任委员、世界华裔骨科学会会长、亚洲太平洋人工关节学会会长
对戴尅戎教授的关注缘于一年多以前《羊城晚报》上刊登的一篇简短的报道——《BMP加速骨组织再生》，介绍了上海第九人民医院戴尅戎教授领衔的课题组，以基因工程、组织工程结合干细胞技术，在骨缺损修复研究领域中获得了重大突破。通过在互联网上对“戴尅戎”的搜索，笔者亦初步了解了戴教授的学术成就，从“记忆合金”、“骨生物力学”，到“定制型人工关节假体”、“骨再生”等等，成果斐然。但是对戴教授的联系采访却历时甚久，前后颇费周折。一个上午，执著的笔者终于叩开了戴教授办公室的大门。戴教授神采奕奕，眼神充满了智慧。
“很抱歉，让你久等了。”戴教授微笑着说。笔者与几位年轻医生围绕着戴教授坐下，话题就从看片灯上的几张X光片开始。
, http://www.100md.com 病人的断骨为何长不好
“这是一个胫骨开放骨折术后‘骨不连’的病人，由于创伤严重，骨折粉碎并且伴有软组织的大面积缺损，经当地医院积极治疗，历经一年伤口获得闭合，现在存在骨骼的大段缺损，骨折端萎缩。来到我们这里的时候，病人在几家医院辗转治疗两年多，经过多次植骨和内固定，植骨吸收，骨折间隙仍然存在，而内固定出现断裂。”戴教授简短地介绍了病情。
说话间，旁边的医生已调出了病人当时的创面照片，显示屏上出现的画面显示受伤时的血肉模糊创面，创面内可见骨折碎块。切换到下一张照片时，是病人的X光片，显示受伤当时胫骨的中下部粉碎性骨折以及现在的骨缺损骨不连伴内固定断裂。
在笔者印象里，对骨科医生而言，小腿骨折似乎并不是什么可怕的事情。打个钢板上去，“伤筋动骨一百天”嘛，过不了几个月，病人又可以活蹦乱跳了。这病人怎么会弄到这样不可收拾的地步呢？笔者充满了不解：“何谓‘骨不连’，这个病人的‘骨不连’是怎么形成的呢？”
, 百拇医药
戴教授说：“要解释‘骨不连’，我们还得先从骨折谈起。随着交通业和建筑业的发达，外伤所致的骨折越来越常见，而且致伤的暴力程度与以往相比更加严重。虽然医学的发展同样日新月异，但由于种种因素所导致的骨折并发症——‘骨折不愈合’仍然为临床所常见。骨折不愈合在专业上我们有两个特殊的名词来描述它们，分别是‘骨延迟愈合’和‘骨不连’，而其中对于骨科医生最为常见也最棘手的就是‘骨不连’。
“对于‘骨不连’的诊断，有一个通用的标准：损伤和骨折后至少9个月，并且已有3个月没有进一步愈合倾向。但这个标准并不适用于每一处骨折。长骨干部骨折愈合需要较长的时间，至少在伤后6个月之内不能认为是骨不连，特别是在局部伴有感染等并发症时。相反，股骨颈骨折有时在3个月时就可诊断为骨不连。而骨延迟愈合指的是骨折的正常愈合进程受到干扰，使愈合过程延长，未能在平均时间内愈合。”
“为什么有的人骨折可以愈合，而有些人就会出现骨不连呢？”笔者仍然不解。
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戴教授解释道，骨不连的形成有几个方面的因素：包括病人的自身因素，骨折的治疗方法不当，生物学因素等。病人的自身因素指的是骨折病人的一般健康状况、代谢和营养状况、活动情况等。例如患者营养不良，体质虚弱或伴随其他消耗性疾病，或术后过早负重活动，或功能锻炼方法不正确，以及长期服用激素等药物和吸烟等，都可能导致骨不连的发生。临床工作中，更常见的则是由于治疗方法不当引起的骨不连，如手术时过于剥离骨膜、手术后的感染等。严重开放性骨折造成软组织损伤，影响骨折端血运，骨不连发生率也比较高。有时治疗方法得当，骨不连接是由于骨折愈合这一生物学过程异常造成的。临床常见的糖尿病、甲状旁腺功能亢进、严重营养不良等，都可以导致这一过程的异常。有些患者有上述因素的一种，就可以发生骨折延迟愈合甚至不愈合，最终导致骨不连。更多见的是一个患者身上可能有上述两个以上因素同时存在，因此导致了骨不连的发生。
“对于这个病人，”戴教授的话题又回到刚才那个病人身上，“胫骨下段本身血液供应较差，巨大的暴力造成严重的开放粉碎骨折致使骨骼本身血运彻底破坏，加上病人合并有糖尿病，种种因素的作用，导致骨折愈合困难。软组织的严重损伤则是雪上加霜，使骨骼生长愈合的‘土壤’也丧失了，因此多次植骨均以失败告终。”
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断骨之间的那座桥
“那对于骨不连有什么治疗手段，这个病人又是如何处理的呢？”笔者问道。
“还是先继续说一下这个病人吧，”戴教授不慌不忙地说，“通过肌皮瓣转移后改善了局部血液供应，现在只剩下最后一个关键问题——骨不连仍然存在，骨折端之间仍然存在着一个很大的间隙，怎么样才能消灭这个间隙，让断了的骨头连起来呢？我们考虑在两个断端之间造一座桥。”
“一座桥？这是一座什么样的桥呢？”笔者瞪大了眼睛。
戴教授继续娓娓道来：“在骨不连的两个断端之间‘造桥’，传统的方法是使用植骨术。也就是取病人本身的自体骨作为建造这座桥的材料，把它移植填充在骨折断端之间的缺损处，这座人造的桥就可以把两个骨折断端连接在一起。植骨术这种方法已经发明了近百年，对于大部分的骨不连病人疗效是确切的，也为大部分医生所接受。但是，其最大的弊端在于，需要取病人的自体骨作为植骨材料，这必然要对病人造成额外的创伤，并带来取骨头部位的术后长期疼痛和感染等可能。这个病人已经过多次植骨并以失败告终，表明局部生理条件很差，不利于骨再生，而且经过多次取骨目前无法获得充足植骨源。”
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“那么，就没有其他材料可以用来造这座桥吗？或者造一座铁桥？”笔者突发妙想。
“哈哈。”大家都笑了起来，戴教授也笑了，“铁桥是不现实的，毕竟金属不能替代人自己的骨头。但是，我们却可以考虑以人造的骨头，也就是人工骨来代替自体骨。人工骨的主要成分与人体骨骼中主要的无机质成分是相同的。目前人工骨已经广泛地应用于骨缺损的填充。但是骨不连对于植骨材料的要求远高于其他的骨缺损，人工骨替代自体骨是利用一种我们称之为‘骨爬行替代’的过程，也就是人工材料在体内逐渐代谢，自己的骨头逐渐长进来，最后把人工材料完全替代掉。但由于种种生物学方面的原因，人工骨的总体疗效仍然不满意，因而极少单独应用于骨不连的治疗。”
先进手段铸造的奇迹
“随着医学的发展，尤其是医学相关基础研究的突破，更多的骨不连治疗手段逐渐成熟并开始应用于临床。除了外科手段外，还有其他非手术疗法治疗骨不连，这也是近年来我们研究的重点所在。”
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对于这个病人，局部骨骼生长的“土壤”很差，既缺乏丰富的血液营养，又缺乏骨生长所需的细胞和促进细胞生长的“营养添加剂”——生长因子。因此光架起几座桥墩还不够，还要桥板、钢索、螺钉等的加固。
美国华盛顿大学的一位教授在几年前构建了一种含有BMP基因的载体，可以把BMP基因转移到动物的体细胞中去。BMP是一种特殊的蛋白质，可以把人体内的一种干细胞变成骨细胞，继而长出骨头来，是目前促进骨生长的最强“营养添加剂”。戴教授所在的上海第九人民医院骨科专门为此建立了一个骨科基因实验室，就是在这个实验室里，BMP促进骨再生的研究获得了重大突破。
“前面提到的那位病人，正是在BMP这种神奇的蛋白质作用下显示出了奇效。我们把人工骨与BMP基因的干细胞结合在一起，植入骨折端的间隙内，为骨折愈合提供所需的各种成分，几个月之后，骨折愈合了。病人扶了两年的拐杖终于丢掉了。”戴教授不无感慨。
“除了BMP之外，还有其他有效的手段吗？”笔者兴趣盎然。
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谈兴正浓的戴教授继续说道：“骨不连的治疗，还包括许多其他非外科手段，比如以电刺激、机械力学刺激、低强度脉冲超声治疗等，都被证实可以在骨折端之间建立一座桥，在一定程度上促进骨折的愈合。需要着重谈谈的是体外震波治疗，振动波是一种特殊形式的声波，它携带巨大的能量，可以传递给与之接触的物体。自上世纪80年代初以来，体外震波首先被用于泌尿系统结石的治疗。十几年前，国外有学者发现体外震波可以促进骨折的愈合。近年来，体外震波治疗开始在临床广泛地应用于长骨骨折、骨不连及假关节的治疗。
“关于震波促进骨折愈合的机制，通常认为是由于震波可以在骨折局部产生许多微小的新鲜骨折，并启动体内骨折愈合的生物学机制。基于上述机理，我们在临床上将震波治疗应用于早期股骨头坏死的病人。股骨头坏死虽然不同于骨不连，但是也存在坏死骨的吸收和新骨的生长，其愈合过程类似骨折愈合，都是需要在病灶的部位产生新的骨头。如果说对于骨不连是‘造桥’，那么对于股骨头坏死则不但要‘造桥’，而且还要‘盖楼房’，我们需要新生的屋梁把股骨头重新撑起来。
“看，”戴教授指着看片灯上的另外几张X光片和MRI片说道，“这是一个股骨头坏死早期的病人，按照传统的治疗手段，病人需要接受一些特殊的手术治疗，如髓心减压、骨瓣移植等，但是创伤大，各家报道成功率差别大。大部分病人往往难以逃脱进行人工关节置换术的命运。但是，经过我们的震波治疗后，病人的疼痛症状明显地缓解了，我们也发现了股骨头血运重建的证据，证实股骨头坏死的进程被有效地遏止。这样即使病人在许多年之后仍然需要进行人工关节置换手术，但至少在这之前病人大大提高了生活质量，减少了一次手术的打击，而且也利于大大延长人工关节的使用寿命。这对于病人整个的序贯性治疗是非常有利的。”, http://www.100md.com
对戴尅戎教授的关注缘于一年多以前《羊城晚报》上刊登的一篇简短的报道——《BMP加速骨组织再生》，介绍了上海第九人民医院戴尅戎教授领衔的课题组，以基因工程、组织工程结合干细胞技术，在骨缺损修复研究领域中获得了重大突破。通过在互联网上对“戴尅戎”的搜索，笔者亦初步了解了戴教授的学术成就，从“记忆合金”、“骨生物力学”，到“定制型人工关节假体”、“骨再生”等等，成果斐然。但是对戴教授的联系采访却历时甚久，前后颇费周折。一个上午，执著的笔者终于叩开了戴教授办公室的大门。戴教授神采奕奕，眼神充满了智慧。
“很抱歉，让你久等了。”戴教授微笑着说。笔者与几位年轻医生围绕着戴教授坐下，话题就从看片灯上的几张X光片开始。
, http://www.100md.com 病人的断骨为何长不好
“这是一个胫骨开放骨折术后‘骨不连’的病人，由于创伤严重，骨折粉碎并且伴有软组织的大面积缺损，经当地医院积极治疗，历经一年伤口获得闭合，现在存在骨骼的大段缺损，骨折端萎缩。来到我们这里的时候，病人在几家医院辗转治疗两年多，经过多次植骨和内固定，植骨吸收，骨折间隙仍然存在，而内固定出现断裂。”戴教授简短地介绍了病情。
说话间，旁边的医生已调出了病人当时的创面照片，显示屏上出现的画面显示受伤时的血肉模糊创面，创面内可见骨折碎块。切换到下一张照片时，是病人的X光片，显示受伤当时胫骨的中下部粉碎性骨折以及现在的骨缺损骨不连伴内固定断裂。
在笔者印象里，对骨科医生而言，小腿骨折似乎并不是什么可怕的事情。打个钢板上去，“伤筋动骨一百天”嘛，过不了几个月，病人又可以活蹦乱跳了。这病人怎么会弄到这样不可收拾的地步呢？笔者充满了不解：“何谓‘骨不连’，这个病人的‘骨不连’是怎么形成的呢？”
, 百拇医药
戴教授说：“要解释‘骨不连’，我们还得先从骨折谈起。随着交通业和建筑业的发达，外伤所致的骨折越来越常见，而且致伤的暴力程度与以往相比更加严重。虽然医学的发展同样日新月异，但由于种种因素所导致的骨折并发症——‘骨折不愈合’仍然为临床所常见。骨折不愈合在专业上我们有两个特殊的名词来描述它们，分别是‘骨延迟愈合’和‘骨不连’，而其中对于骨科医生最为常见也最棘手的就是‘骨不连’。
“对于‘骨不连’的诊断，有一个通用的标准：损伤和骨折后至少9个月，并且已有3个月没有进一步愈合倾向。但这个标准并不适用于每一处骨折。长骨干部骨折愈合需要较长的时间，至少在伤后6个月之内不能认为是骨不连，特别是在局部伴有感染等并发症时。相反，股骨颈骨折有时在3个月时就可诊断为骨不连。而骨延迟愈合指的是骨折的正常愈合进程受到干扰，使愈合过程延长，未能在平均时间内愈合。”
“为什么有的人骨折可以愈合，而有些人就会出现骨不连呢？”笔者仍然不解。
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戴教授解释道，骨不连的形成有几个方面的因素：包括病人的自身因素，骨折的治疗方法不当，生物学因素等。病人的自身因素指的是骨折病人的一般健康状况、代谢和营养状况、活动情况等。例如患者营养不良，体质虚弱或伴随其他消耗性疾病，或术后过早负重活动，或功能锻炼方法不正确，以及长期服用激素等药物和吸烟等，都可能导致骨不连的发生。临床工作中，更常见的则是由于治疗方法不当引起的骨不连，如手术时过于剥离骨膜、手术后的感染等。严重开放性骨折造成软组织损伤，影响骨折端血运，骨不连发生率也比较高。有时治疗方法得当，骨不连接是由于骨折愈合这一生物学过程异常造成的。临床常见的糖尿病、甲状旁腺功能亢进、严重营养不良等，都可以导致这一过程的异常。有些患者有上述因素的一种，就可以发生骨折延迟愈合甚至不愈合，最终导致骨不连。更多见的是一个患者身上可能有上述两个以上因素同时存在，因此导致了骨不连的发生。
“对于这个病人，”戴教授的话题又回到刚才那个病人身上，“胫骨下段本身血液供应较差，巨大的暴力造成严重的开放粉碎骨折致使骨骼本身血运彻底破坏，加上病人合并有糖尿病，种种因素的作用，导致骨折愈合困难。软组织的严重损伤则是雪上加霜，使骨骼生长愈合的‘土壤’也丧失了，因此多次植骨均以失败告终。”
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“那对于骨不连有什么治疗手段，这个病人又是如何处理的呢？”笔者问道。
“还是先继续说一下这个病人吧，”戴教授不慌不忙地说，“通过肌皮瓣转移后改善了局部血液供应，现在只剩下最后一个关键问题——骨不连仍然存在，骨折端之间仍然存在着一个很大的间隙，怎么样才能消灭这个间隙，让断了的骨头连起来呢？我们考虑在两个断端之间造一座桥。”
“一座桥？这是一座什么样的桥呢？”笔者瞪大了眼睛。
戴教授继续娓娓道来：“在骨不连的两个断端之间‘造桥’，传统的方法是使用植骨术。也就是取病人本身的自体骨作为建造这座桥的材料，把它移植填充在骨折断端之间的缺损处，这座人造的桥就可以把两个骨折断端连接在一起。植骨术这种方法已经发明了近百年，对于大部分的骨不连病人疗效是确切的，也为大部分医生所接受。但是，其最大的弊端在于，需要取病人的自体骨作为植骨材料，这必然要对病人造成额外的创伤，并带来取骨头部位的术后长期疼痛和感染等可能。这个病人已经过多次植骨并以失败告终，表明局部生理条件很差，不利于骨再生，而且经过多次取骨目前无法获得充足植骨源。”
, 百拇医药
“那么，就没有其他材料可以用来造这座桥吗？或者造一座铁桥？”笔者突发妙想。
“哈哈。”大家都笑了起来，戴教授也笑了，“铁桥是不现实的，毕竟金属不能替代人自己的骨头。但是，我们却可以考虑以人造的骨头，也就是人工骨来代替自体骨。人工骨的主要成分与人体骨骼中主要的无机质成分是相同的。目前人工骨已经广泛地应用于骨缺损的填充。但是骨不连对于植骨材料的要求远高于其他的骨缺损，人工骨替代自体骨是利用一种我们称之为‘骨爬行替代’的过程，也就是人工材料在体内逐渐代谢，自己的骨头逐渐长进来，最后把人工材料完全替代掉。但由于种种生物学方面的原因，人工骨的总体疗效仍然不满意，因而极少单独应用于骨不连的治疗。”
先进手段铸造的奇迹
“随着医学的发展，尤其是医学相关基础研究的突破，更多的骨不连治疗手段逐渐成熟并开始应用于临床。除了外科手段外，还有其他非手术疗法治疗骨不连，这也是近年来我们研究的重点所在。”
, http://www.100md.com
对于这个病人，局部骨骼生长的“土壤”很差，既缺乏丰富的血液营养，又缺乏骨生长所需的细胞和促进细胞生长的“营养添加剂”——生长因子。因此光架起几座桥墩还不够，还要桥板、钢索、螺钉等的加固。
美国华盛顿大学的一位教授在几年前构建了一种含有BMP基因的载体，可以把BMP基因转移到动物的体细胞中去。BMP是一种特殊的蛋白质，可以把人体内的一种干细胞变成骨细胞，继而长出骨头来，是目前促进骨生长的最强“营养添加剂”。戴教授所在的上海第九人民医院骨科专门为此建立了一个骨科基因实验室，就是在这个实验室里，BMP促进骨再生的研究获得了重大突破。
“前面提到的那位病人，正是在BMP这种神奇的蛋白质作用下显示出了奇效。我们把人工骨与BMP基因的干细胞结合在一起，植入骨折端的间隙内，为骨折愈合提供所需的各种成分，几个月之后，骨折愈合了。病人扶了两年的拐杖终于丢掉了。”戴教授不无感慨。
“除了BMP之外，还有其他有效的手段吗？”笔者兴趣盎然。
, http://www.100md.com
谈兴正浓的戴教授继续说道：“骨不连的治疗，还包括许多其他非外科手段，比如以电刺激、机械力学刺激、低强度脉冲超声治疗等，都被证实可以在骨折端之间建立一座桥，在一定程度上促进骨折的愈合。需要着重谈谈的是体外震波治疗，振动波是一种特殊形式的声波，它携带巨大的能量，可以传递给与之接触的物体。自上世纪80年代初以来，体外震波首先被用于泌尿系统结石的治疗。十几年前，国外有学者发现体外震波可以促进骨折的愈合。近年来，体外震波治疗开始在临床广泛地应用于长骨骨折、骨不连及假关节的治疗。
“关于震波促进骨折愈合的机制，通常认为是由于震波可以在骨折局部产生许多微小的新鲜骨折，并启动体内骨折愈合的生物学机制。基于上述机理，我们在临床上将震波治疗应用于早期股骨头坏死的病人。股骨头坏死虽然不同于骨不连，但是也存在坏死骨的吸收和新骨的生长，其愈合过程类似骨折愈合，都是需要在病灶的部位产生新的骨头。如果说对于骨不连是‘造桥’，那么对于股骨头坏死则不但要‘造桥’，而且还要‘盖楼房’，我们需要新生的屋梁把股骨头重新撑起来。
“看，”戴教授指着看片灯上的另外几张X光片和MRI片说道，“这是一个股骨头坏死早期的病人，按照传统的治疗手段，病人需要接受一些特殊的手术治疗，如髓心减压、骨瓣移植等，但是创伤大，各家报道成功率差别大。大部分病人往往难以逃脱进行人工关节置换术的命运。但是，经过我们的震波治疗后，病人的疼痛症状明显地缓解了，我们也发现了股骨头血运重建的证据，证实股骨头坏死的进程被有效地遏止。这样即使病人在许多年之后仍然需要进行人工关节置换手术，但至少在这之前病人大大提高了生活质量，减少了一次手术的打击，而且也利于大大延长人工关节的使用寿命。这对于病人整个的序贯性治疗是非常有利的。”, http://www.100md.com