戴尅戎

外科醫(yī)生給病人治病一般有三種方法。第一種方法叫做修補(bǔ)，比如皮膚出現(xiàn)挫裂傷，醫(yī)生會(huì)將其縫合；發(fā)生骨折，會(huì)將其接上并固定。第二種方法叫做重建，比如一根有缺損的肌腱，醫(yī)生已經(jīng)沒(méi)有辦法再給他修補(bǔ)，這個(gè)時(shí)候便將身體上其他部位比較次要的肌腱“遷移”到缺損處，恢復(fù)這根肌腱的連續(xù)性并重建其功能。第三種方法叫做替代，或者叫做置換，即當(dāng)一個(gè)人人體結(jié)構(gòu)已經(jīng)完全喪失功能時(shí)，用其他同樣的類(lèi)似結(jié)構(gòu)來(lái)代替它，腎移植、肝移植、骨移植都屬這種方法。但異體的組織或內(nèi)臟是很難得到的，為此，人們研發(fā)了各種類(lèi)型的人工假體，如人工關(guān)節(jié)、人工晶體等作為置換的材料。本文就是與各位讀者談?wù)勅斯りP(guān)節(jié)置換的系列問(wèn)題。

一、人體關(guān)節(jié)概述

有人曾經(jīng)問(wèn)我，人體全身究竟有多少關(guān)節(jié)?作為一個(gè)醫(yī)生，特別是關(guān)節(jié)外科的醫(yī)生，這個(gè)問(wèn)題好像應(yīng)該很容易回答，其實(shí)并不是那么簡(jiǎn)單。我粗略算了一下，帶有關(guān)節(jié)囊的(關(guān)節(jié)外面包著一個(gè)滑液囊)的關(guān)節(jié)，我們?nèi)碛?34個(gè)之多。還有些關(guān)節(jié)外面是沒(méi)有關(guān)節(jié)囊的，如耳朵里面3個(gè)小的聽(tīng)骨之間的關(guān)節(jié)，就沒(méi)有計(jì)算在內(nèi)。人體為什么會(huì)有這么多關(guān)節(jié)呢?大家都知道，我們的手腕有腕關(guān)節(jié)，這個(gè)腕關(guān)節(jié)近側(cè)是兩根骨頭，當(dāng)中是8塊腕骨，再往遠(yuǎn)端是5根掌骨，也就是說(shuō)一個(gè)腕關(guān)節(jié)里面居然又包含著許多小關(guān)節(jié)。這樣加起來(lái)，人體多關(guān)節(jié)也就不足為奇了。

關(guān)節(jié)對(duì)于人體有著非常重要的功能。首先是力的傳導(dǎo)，人體的重量要通過(guò)骨頭和關(guān)節(jié)傳達(dá)到地面。外部加在人身上的力也要通過(guò)關(guān)節(jié)傳達(dá)到軀干或者其他部位。其次是提供活動(dòng)，關(guān)節(jié)能夠提供三維空間的活動(dòng)，如手向前伸，可以向不同方向任意活動(dòng)，可以把東西裝進(jìn)口袋里，這些活動(dòng)完全要靠關(guān)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。從力的傳導(dǎo)角度來(lái)講，關(guān)節(jié)一定要很穩(wěn)定，如果不穩(wěn)定，就像起重機(jī)失去了支點(diǎn)，就會(huì)搖晃甚至倒下來(lái)。但是從運(yùn)動(dòng)功能來(lái)講，它又必須很靈活。這種靈活和穩(wěn)定常常是對(duì)立的，必須恰到好處地保持平衡。所以，人體關(guān)節(jié)是非常特殊的，它在周?chē)P(guān)節(jié)囊、韌帶、肌肉的保護(hù)和帶動(dòng)下，保持著既穩(wěn)定又靈活的雙重性能。

二、常見(jiàn)關(guān)節(jié)疾病的分類(lèi)及其治療

目前，關(guān)節(jié)疾病大致可以分為三大類(lèi)。第一類(lèi)是先天性的關(guān)節(jié)疾病，一出生關(guān)節(jié)就不正常， 有的人多一個(gè)關(guān)節(jié)，有的人少一個(gè)關(guān)節(jié)，有的人關(guān)節(jié)畸形，呈半脫位或脫位狀態(tài)。第二類(lèi)是創(chuàng)傷引起的關(guān)節(jié)疾病，也就是繼發(fā)性的、后天性的，如交通事故、工傷事故損傷了人體關(guān)節(jié)。第三類(lèi)是后天性的關(guān)節(jié)疾病，如風(fēng)濕性、類(lèi)風(fēng)濕性、化膿性關(guān)節(jié)炎等。各種原因所致的關(guān)節(jié)疾病，最后都可能導(dǎo)致關(guān)節(jié)功能的損害。除了活動(dòng)范圍和負(fù)重功能出現(xiàn)障礙以外，還有一個(gè)很重要的癥狀就是疼痛，嚴(yán)重時(shí)關(guān)節(jié)還會(huì)出現(xiàn)畸形，從而進(jìn)一步使關(guān)節(jié)的負(fù)重和活動(dòng)功能受到影響。

關(guān)節(jié)疾病是一個(gè)很普遍的疾病，一般來(lái)說(shuō)， 50歲以上的人，至少有50％的人會(huì)產(chǎn)生某個(gè)關(guān)節(jié)的退行性改變，70歲以上90％的人會(huì)有一個(gè)或者一個(gè)以上的關(guān)節(jié)有問(wèn)題，他們不是膝關(guān)節(jié)痛，就是肩關(guān)節(jié)痛，或是髖關(guān)節(jié)痛。醫(yī)生對(duì)關(guān)節(jié)疾病的治療也是采用循序漸進(jìn)的方法。治療剛開(kāi)始時(shí)主要使用一些非侵人性的治療方法，如服藥、理療等。藥物治療可使關(guān)節(jié)疾病得到控制，使疼痛緩解。如果服藥無(wú)效，可以做注射治療，包括肌內(nèi)注射或者局部注射，后者是把一些藥物注入關(guān)節(jié)里面，以消除關(guān)節(jié)炎癥或增加關(guān)節(jié)腔的潤(rùn)滑性。注射已屬侵人性治療，如效果不明顯，就需采用侵入性更大一些的治療，即關(guān)節(jié)鏡治療。關(guān)節(jié)鏡就是通過(guò)微創(chuàng)的技術(shù)把鏡子放進(jìn)關(guān)節(jié)里面，使醫(yī)生能在監(jiān)視屏幕上直接看到關(guān)節(jié)內(nèi)部的情況。同時(shí)，醫(yī)生還可以在關(guān)節(jié)內(nèi)部任意一個(gè)值得懷疑的地方做活組織檢查，即取下一小塊組織去做病理切片。在關(guān)節(jié)鏡下，還可以立即治療所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。比如關(guān)節(jié)不平整，醫(yī)生將其修平，半月軟骨有破裂可以補(bǔ)好，關(guān)節(jié)內(nèi)碎裂、脫落的小骨片、軟骨片等，醫(yī)生可以將它沖洗掉，或者鉗夾出來(lái)，對(duì)斷裂的韌帶可進(jìn)行修補(bǔ)。所以，關(guān)節(jié)鏡既是一種診斷技術(shù)，又是一種治療技術(shù)。只有當(dāng)上述治療均無(wú)效，病人的痛苦又比較大時(shí)，才需要手術(shù)干預(yù)，即采取人工關(guān)節(jié)置換術(shù)，這是少數(shù)病人的最后一步治療。

三、人工關(guān)節(jié)的材料要求

人工關(guān)節(jié)置換就是用人工的關(guān)節(jié)假體來(lái)替換病人身上的一些關(guān)節(jié)。目前，人體上一些比較大的、有重要功能的關(guān)節(jié)，我們都有能力進(jìn)行置換，比如上肢的肩、肘、腕關(guān)節(jié)，甚至手指的關(guān)節(jié)都可以置換，下肢的髖、膝、踝關(guān)節(jié)等也都能夠置換。

那么，人工關(guān)節(jié)是用什么材料做成的呢?人體不同部位的人工關(guān)節(jié)有不同的材料選擇，其共性要求是：①材料要有優(yōu)良的生物相容性，也就是它放人人體里面不會(huì)導(dǎo)致異物排斥反應(yīng)。②材料的力學(xué)性能要能夠滿(mǎn)足負(fù)重的需要，因?yàn)殛P(guān)節(jié)是要負(fù)重的。有人說(shuō)病人的體重如果是50千克，那選用的材料只要能承受50千克就可以了，其實(shí)這是不夠的。比如我們平地行走時(shí)，髖關(guān)節(jié)最高要承擔(dān)6倍的體重，走路時(shí)再突然跳一下或轉(zhuǎn)個(gè)彎，此時(shí)髖關(guān)節(jié)則要承擔(dān)10倍的體重。如果再?gòu)膬杉?jí)臺(tái)階上跳下來(lái)，關(guān)節(jié)需要承擔(dān)的重量就更大了。所以，關(guān)節(jié)假體的強(qiáng)度必須有很大的保險(xiǎn)系數(shù)，才能確保它能夠很好的長(zhǎng)期工作。此外，關(guān)節(jié)是要活動(dòng)的，假體的耐磨性能和抗疲勞性能都要非常好，要能夠經(jīng)得起長(zhǎng)期的反復(fù)摩擦和反復(fù)受力。

關(guān)節(jié)假體的材料多數(shù)為金屬類(lèi)，選用的金屬應(yīng)能承重、耐磨，而且不引起不良反應(yīng)。最早我們用316L不銹鋼，以后又使用鈷合金、鈦合金等，也有用陶瓷的。除此以外，還有塑料，比如超高分子量聚乙烯，它的特點(diǎn)通俗地講是比金屬“軟”一些，這是一個(gè)重大的改良。關(guān)節(jié)是由一對(duì)摩擦副組成的，以前的人工關(guān)節(jié)是金屬對(duì)金屬，磨損較厲害，后來(lái)英國(guó)一位醫(yī)生提出，如果一個(gè)“軟”一點(diǎn)和一個(gè)“硬”一點(diǎn)的材料構(gòu)成一對(duì)摩擦副，就會(huì)越磨越光，反而使用耐久。所以在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，金屬對(duì)塑料的人工關(guān)節(jié)被認(rèn)為是最好的。最近幾年關(guān)節(jié)使用材料又有了發(fā)展，由于加工精度和材料性能的提高，金屬對(duì)金屬或金屬對(duì)陶瓷的人工關(guān)節(jié)可以做得非常精密，磨損率也非常低。此外，硅橡膠材料可用來(lái)做手指關(guān)節(jié)，它的彈性非常好，能夠滿(mǎn)足手指活動(dòng)的需要。

全世界現(xiàn)在每年有100多萬(wàn)人做人工關(guān)節(jié)置換術(shù)，現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)型人工關(guān)節(jié)只有幾種類(lèi)型，要適合百萬(wàn)人的需要，是不可能的。這就像我們?cè)谏痰曩I(mǎi)衣服一樣，如果衣服合體，當(dāng)時(shí)就買(mǎi)走，如不合適，就需要量體裁衣，定做一件。關(guān)節(jié)假體也是這樣，總有一部分病人在醫(yī)院找不到合適的假體?；谶@種情況，我院與上海交通大學(xué)合作，應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)為特殊病人定制個(gè)體化的假體，解決了特殊病人的燃眉之急，使他們也獲得重建關(guān)節(jié)功能的機(jī)會(huì)。

(未完待續(xù))

(編輯樊明)