关节外科的现状与未来
作者：
单位：200011 上海第二医科大学附属第九人民医院骨科
关键词：
上海医学990302 戴
戎
矫形外科学或骨科学是一门历史长、发展快、内涵迅速扩大的学科。关节外科是矫形外科最主要的分支之一。它的研究内容是通过外科手段，清除关节内或关节周围病变及修复骨、软骨或软组织损伤、矫正关节畸形、减轻或消除疼痛、重建关节解剖结构或恢复关节功能。关节外科兴起于50年代初期，80年代初期开始迅速发展，北美、西欧的发达国家相继建立髋关节外科、肩关节外科、膝关节外科、肘关节外科、踝关节外科、关节成形外科、足外科等学会，并进而建立了相应的国际学术组织，出版了相应的国家或国际学术刊物和大量专著，标志着关节外科已成为一门覆盖面广、发展潜力巨大的独立分支学科。
, 百拇医药
关节外科的确立和发展是社会、经济发展的必然结果。随着社会、经济高速发展，关节损伤和疾病谱系发生了明显变化。经济发达和工业化社会的形成，使交通事故和工业损伤大量增加，其中多数涉及关节内及关节周围的骨、软骨、韧带和其他软组织。这类损伤往往程度严重，并常为多发性或开放性，关节结构和功能受到严重破坏。与年龄老化有关的骨质疏松性骨折发病率也明显上升，而这类骨折绝大多数发生在邻近关节的骨端。据美国统计，自80年代初起，骨质疏松性骨折的发病率每年以6%递增，每年有近25万人发生股骨近端骨折，治疗费用达数亿美元，且有很高的致残率和病死率。瑞士和英国的研究也表明，在过去30年，骨质疏松所致骨折的发病率上升了2～3倍。社会人口的老龄化还使骨关节炎等一些原来不被重视的疾病成为影响关节功能的重要原因。据统计，65岁以上的人群中几乎100%至少有一个关节具有骨关节炎的临床或X线表现。风湿或类风湿关节炎需要外科处理的病例数也迅速增长。同时，人们对关节功能的要求也日趋提高。上述因素迫使医务和科技人员努力发展新的治疗方法、技术和设备，来提高关节伤病的诊治水平。目前国内外关节外科的发展趋势和面临的主要问题包括以下几个方面。
, 百拇医药
一、人工关节置换术日益成为治疗关节伤病、重建关节功能的重要手段
全世界每年至少有30～40万人接受人工关节置换术，如以术后平均存活15年计算，则有450～600万人在身体的某一部位带着人工关节生活。通过医学界和理、工学界的共同努力，人工关节置换术的近、中期效果日益进步，但晚期仍有较高的松动率，成为人工关节失败和保持相当高的翻修率的重要原因。由于不能确保假体的远期稳定性，使大量中、青年患者失去重建关节负重与活动功能的机会。近年来的研究发现，人工关节的晚期松动与磨损颗粒不断增多有关，后者可引起巨噬细胞和单核细胞大量积聚，并产生多种细胞因子而导致成骨细胞和破骨细胞在形成、数量和代谢功能上失衡，诱发进行性骨吸收，因此造成的骨溶解(osteolysis)可以十分严重，从而使假体松动、下沉或疲劳断裂，关节功能再次丧失而需再次或多次进行翻修术。如何提高翻修手术的成功率、克服大量骨溶解和局部严重骨质疏松所带来的结构重建困难，已成为有待解决的重要课题。同时，能否应用现代CT与影像三维重建技术，发展为每位病员专门设计的定制型人工关节，也是提高人工关节匹配率、增强长期稳定性的关键环节。
, http://www.100md.com
二、关节镜内手术迅速发展
关节镜具有创伤小、直观、诊断准确率高等优点，且能在境下进行各种骨、软骨、韧带、关节囊的刨削、修整、修补或重建手术。随着关节镜手术和监视系统的迅速改善和手术技巧的迅速提高，手术数量和成功率迅速上升，仅美国每年施行关节镜内手术即达数十万次。今后的努力方向为继续提高镜内手术的效果与应用范围，使其能有效的应用于更多的关节，并扩大治疗适应证。
三、经(近)关节骨折和骨质疏松性骨折的治疗
骨折线进入关节或邻近关节的骨折具有多项特点：均为松质骨骨折、对复位要求高、固定常较困难、常合并关节软骨和韧带的损伤、影响功能的可能大，因而在治疗上十分困难。老年人的近关节骨折常在骨质疏松症的基础上发生，如股骨颈、股骨转子间、桡骨远端骨折。由于骨折部骨的力学强度受到了明显削弱，内固定器械的锚固受到影响。与一般骨折相比，骨质疏松性骨折愈合时软骨内成骨延缓、成熟小梁的负性骨改建加快、骨的修复能力降低。如何在经(近)关节骨折病例中早期发现合并存在的软组织严重损伤，以及如何达到经关节骨折的解剖复位和牢固固定、进一步改进内固定器、积极治疗与骨折伴存的骨质疏松以防止再移位和再骨折，都是关节外科研究的重点方向。
, 百拇医药
四、严重毁损关节的结构和功能重建
严重外伤、感染、肿瘤切除、反复进行人工关节翻修手术等，都可造成关节结构包括骨、软骨和相应软组织的巨大缺损，使关节丧失正常的应力分布、载荷传导、负重和活动功能，最后留下一个或多个疼痛、畸形、僵直、不能负重的关节和肢体短缩，严重病人更将面临截肢的困境。防止关节毁损的发生并在发生后进行有效治疗，也是关节外科中极为困难又急待解决的问题。
五、恶性骨肿瘤的保肢治疗
原发性骨恶性肿瘤好发于青少年且多数在近关节处，过去认为尽早高位截肢是唯一可挽救病人的措施。而对老年人的转移性恶性肿瘤，过去均采用姑息治疗。上述青少年和老年骨肿瘤，多数发生在四肢长骨端即近关节处。近10余年保留肢体的骨肿瘤切除手术获得广泛重视，如处理得当并合理使用化学和放射治疗，其复发率和病死率均与截肢术相仿，且不断下降。而对骨转移肿瘤的治疗概念也出现根本转变，认为只要条件允许，应及时进行局部肿瘤截除，以避免病理骨折的发生，明显减轻痛苦和提高病人死亡前的生命质量。骨科医师因此面临如何在保留肢体、彻底清除肿瘤的基础上重建关节结构与功能的严峻挑战。
, 百拇医药
六、组织工程学在关节外科的应用
关节损伤的修复，特别是软骨和韧带的修复，是关节外科的一大难题。组织工程学的发展将更有效地解决这一问题。组织工程学是通过细胞生物学原理和工程学原理的结合，开发组织替代品的一门科学，其基本方法是将体外培养扩增后的正常组织细胞吸附于生物相容性良好并可被机体吸收的生物材料上，该材料允许细胞获取足够营养物质、排泄废物、按预制形状生长，然后将这种细胞-材料复合物植入组织缺损处，从而在生物支架材料被逐渐吸收的过程中形成新的有功能的相应组织器官。目前这一领域发展迅速，有望很快应用于临床。
七、与上述发展趋势相关的其它临床与基础研究方向
包括提供关节重建材料的骨、软骨、韧带库的建立；骨、软骨代用品的开发和移植方法的改进；关节的三维影像重建及其运动学、动力学微机化检测；基因工程在关节外科中的应用；应用生物力学、分子生物学等先进技术揭示关节疾病的病因和发展规律等都是关节外科发展的基础，没有这些基础工作作为后盾，关节外科的发展势必停滞不前。
, http://www.100md.com
可以预计，在世纪之交，关节外科将继续取得引人注目的发展。
戴戎，本刊编委。上海第二医科大学教授，博士生导师。上海第二医科大学附属第九人民医院临床医学院院长。中华医学会理事，中华医学会骨科学会副主任委员，上海市医学会骨科学会主任委员，(世界)华裔骨科学会会长，国际内固定学会(AO)理事。医用生物力学、中国关节外科杂志、临床骨科杂志及中华骨科杂志等主编或副主编；Journal of Orthopaedic Surgery、中华外科杂志、中华创伤外科杂志等10余种医学专业期刊编委。
(收稿：1998-12-29)
, 百拇医药
单位：200011 上海第二医科大学附属第九人民医院骨科
关键词：
上海医学990302 戴
戎矫形外科学或骨科学是一门历史长、发展快、内涵迅速扩大的学科。关节外科是矫形外科最主要的分支之一。它的研究内容是通过外科手段，清除关节内或关节周围病变及修复骨、软骨或软组织损伤、矫正关节畸形、减轻或消除疼痛、重建关节解剖结构或恢复关节功能。关节外科兴起于50年代初期，80年代初期开始迅速发展，北美、西欧的发达国家相继建立髋关节外科、肩关节外科、膝关节外科、肘关节外科、踝关节外科、关节成形外科、足外科等学会，并进而建立了相应的国际学术组织，出版了相应的国家或国际学术刊物和大量专著，标志着关节外科已成为一门覆盖面广、发展潜力巨大的独立分支学科。
, 百拇医药
关节外科的确立和发展是社会、经济发展的必然结果。随着社会、经济高速发展，关节损伤和疾病谱系发生了明显变化。经济发达和工业化社会的形成，使交通事故和工业损伤大量增加，其中多数涉及关节内及关节周围的骨、软骨、韧带和其他软组织。这类损伤往往程度严重，并常为多发性或开放性，关节结构和功能受到严重破坏。与年龄老化有关的骨质疏松性骨折发病率也明显上升，而这类骨折绝大多数发生在邻近关节的骨端。据美国统计，自80年代初起，骨质疏松性骨折的发病率每年以6%递增，每年有近25万人发生股骨近端骨折，治疗费用达数亿美元，且有很高的致残率和病死率。瑞士和英国的研究也表明，在过去30年，骨质疏松所致骨折的发病率上升了2～3倍。社会人口的老龄化还使骨关节炎等一些原来不被重视的疾病成为影响关节功能的重要原因。据统计，65岁以上的人群中几乎100%至少有一个关节具有骨关节炎的临床或X线表现。风湿或类风湿关节炎需要外科处理的病例数也迅速增长。同时，人们对关节功能的要求也日趋提高。上述因素迫使医务和科技人员努力发展新的治疗方法、技术和设备，来提高关节伤病的诊治水平。目前国内外关节外科的发展趋势和面临的主要问题包括以下几个方面。
, 百拇医药
一、人工关节置换术日益成为治疗关节伤病、重建关节功能的重要手段
全世界每年至少有30～40万人接受人工关节置换术，如以术后平均存活15年计算，则有450～600万人在身体的某一部位带着人工关节生活。通过医学界和理、工学界的共同努力，人工关节置换术的近、中期效果日益进步，但晚期仍有较高的松动率，成为人工关节失败和保持相当高的翻修率的重要原因。由于不能确保假体的远期稳定性，使大量中、青年患者失去重建关节负重与活动功能的机会。近年来的研究发现，人工关节的晚期松动与磨损颗粒不断增多有关，后者可引起巨噬细胞和单核细胞大量积聚，并产生多种细胞因子而导致成骨细胞和破骨细胞在形成、数量和代谢功能上失衡，诱发进行性骨吸收，因此造成的骨溶解(osteolysis)可以十分严重，从而使假体松动、下沉或疲劳断裂，关节功能再次丧失而需再次或多次进行翻修术。如何提高翻修手术的成功率、克服大量骨溶解和局部严重骨质疏松所带来的结构重建困难，已成为有待解决的重要课题。同时，能否应用现代CT与影像三维重建技术，发展为每位病员专门设计的定制型人工关节，也是提高人工关节匹配率、增强长期稳定性的关键环节。
, http://www.100md.com
二、关节镜内手术迅速发展
关节镜具有创伤小、直观、诊断准确率高等优点，且能在境下进行各种骨、软骨、韧带、关节囊的刨削、修整、修补或重建手术。随着关节镜手术和监视系统的迅速改善和手术技巧的迅速提高，手术数量和成功率迅速上升，仅美国每年施行关节镜内手术即达数十万次。今后的努力方向为继续提高镜内手术的效果与应用范围，使其能有效的应用于更多的关节，并扩大治疗适应证。
三、经(近)关节骨折和骨质疏松性骨折的治疗
骨折线进入关节或邻近关节的骨折具有多项特点：均为松质骨骨折、对复位要求高、固定常较困难、常合并关节软骨和韧带的损伤、影响功能的可能大，因而在治疗上十分困难。老年人的近关节骨折常在骨质疏松症的基础上发生，如股骨颈、股骨转子间、桡骨远端骨折。由于骨折部骨的力学强度受到了明显削弱，内固定器械的锚固受到影响。与一般骨折相比，骨质疏松性骨折愈合时软骨内成骨延缓、成熟小梁的负性骨改建加快、骨的修复能力降低。如何在经(近)关节骨折病例中早期发现合并存在的软组织严重损伤，以及如何达到经关节骨折的解剖复位和牢固固定、进一步改进内固定器、积极治疗与骨折伴存的骨质疏松以防止再移位和再骨折，都是关节外科研究的重点方向。
, 百拇医药
四、严重毁损关节的结构和功能重建
严重外伤、感染、肿瘤切除、反复进行人工关节翻修手术等，都可造成关节结构包括骨、软骨和相应软组织的巨大缺损，使关节丧失正常的应力分布、载荷传导、负重和活动功能，最后留下一个或多个疼痛、畸形、僵直、不能负重的关节和肢体短缩，严重病人更将面临截肢的困境。防止关节毁损的发生并在发生后进行有效治疗，也是关节外科中极为困难又急待解决的问题。
五、恶性骨肿瘤的保肢治疗
原发性骨恶性肿瘤好发于青少年且多数在近关节处，过去认为尽早高位截肢是唯一可挽救病人的措施。而对老年人的转移性恶性肿瘤，过去均采用姑息治疗。上述青少年和老年骨肿瘤，多数发生在四肢长骨端即近关节处。近10余年保留肢体的骨肿瘤切除手术获得广泛重视，如处理得当并合理使用化学和放射治疗，其复发率和病死率均与截肢术相仿，且不断下降。而对骨转移肿瘤的治疗概念也出现根本转变，认为只要条件允许，应及时进行局部肿瘤截除，以避免病理骨折的发生，明显减轻痛苦和提高病人死亡前的生命质量。骨科医师因此面临如何在保留肢体、彻底清除肿瘤的基础上重建关节结构与功能的严峻挑战。
, 百拇医药
六、组织工程学在关节外科的应用
关节损伤的修复，特别是软骨和韧带的修复，是关节外科的一大难题。组织工程学的发展将更有效地解决这一问题。组织工程学是通过细胞生物学原理和工程学原理的结合，开发组织替代品的一门科学，其基本方法是将体外培养扩增后的正常组织细胞吸附于生物相容性良好并可被机体吸收的生物材料上，该材料允许细胞获取足够营养物质、排泄废物、按预制形状生长，然后将这种细胞-材料复合物植入组织缺损处，从而在生物支架材料被逐渐吸收的过程中形成新的有功能的相应组织器官。目前这一领域发展迅速，有望很快应用于临床。
七、与上述发展趋势相关的其它临床与基础研究方向
包括提供关节重建材料的骨、软骨、韧带库的建立；骨、软骨代用品的开发和移植方法的改进；关节的三维影像重建及其运动学、动力学微机化检测；基因工程在关节外科中的应用；应用生物力学、分子生物学等先进技术揭示关节疾病的病因和发展规律等都是关节外科发展的基础，没有这些基础工作作为后盾，关节外科的发展势必停滞不前。
, http://www.100md.com
可以预计，在世纪之交，关节外科将继续取得引人注目的发展。
戴
戎，本刊编委。上海第二医科大学教授，博士生导师。上海第二医科大学附属第九人民医院临床医学院院长。中华医学会理事，中华医学会骨科学会副主任委员，上海市医学会骨科学会主任委员，(世界)华裔骨科学会会长，国际内固定学会(AO)理事。医用生物力学、中国关节外科杂志、临床骨科杂志及中华骨科杂志等主编或副主编；Journal of Orthopaedic Surgery、中华外科杂志、中华创伤外科杂志等10余种医学专业期刊编委。(收稿：1998-12-29)
, 百拇医药