赫爾穆特·布羅伊格+克勞蒂亞·哥特施林格

運(yùn)動(dòng)傷害、意外事故、關(guān)節(jié)炎癥：不定何時(shí)，人體最堅(jiān)固的關(guān)節(jié)——膝蓋就會(huì)突然罷工。為此，醫(yī)生和工程師們不斷研發(fā)新的手段，來幫助膝蓋終生保持靈活。

單腿站立時(shí)，膝蓋所承受的重量是體重的2.5倍。彎曲一下膝蓋，膝關(guān)節(jié)就需要承受200公斤的重量。上一級(jí)臺(tái)階是250公斤，下一級(jí)臺(tái)階280公斤，絆一下640公斤。我們的膝蓋每天都在承受著巨大的壓力，上述重量不過是一個(gè)體重80公斤的人所需要承受的。每增加一公斤的體重，相應(yīng)的承重量也會(huì)明顯上升。

柏林夏利特醫(yī)院的喬治·貝格曼教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)和研究員依奈絲·庫茲勒共同得出了上述結(jié)論。在過去的10年間，庫茲勒一直在研究人體膝蓋部位每天在面臨何種壓力。她給9位研究對(duì)象的膝部植入了一種特制的芯片，可以測算出膝蓋在日常生活或運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)承受何種力量。

軟骨：骨頭末端的緩沖層

這項(xiàng)技術(shù)揭示了一個(gè)出人意料的發(fā)現(xiàn)：“平常站立的時(shí)候，每個(gè)膝蓋都承受了整個(gè)身體的重量，而不是像人們想象的僅僅是體重的一半?！睅炱澙照f，“單腿站立時(shí)，承重會(huì)提升至體重的2.5倍。”

我們一生中平均會(huì)彎曲3.3億次膝蓋，然而并不是所有人的膝蓋都能經(jīng)得起這樣持續(xù)的負(fù)重。從整個(gè)膝蓋部位來看，最脆弱的要數(shù)包裹在骨頭末端的軟骨層了，它和韌帶、半月板一齊作用，在腿部傳導(dǎo)力量，維持膝蓋部位的穩(wěn)健。

據(jù)巴塞爾大學(xué)醫(yī)院的醫(yī)生統(tǒng)計(jì)，在歐洲和美國，每年有超過200萬人軟骨受損。其中大多數(shù)由交通事故或者運(yùn)動(dòng)受傷造成，而這些往往會(huì)惡化成更加嚴(yán)重的損傷。就像是碗里面的裂痕會(huì)不斷變大一樣，小小的膝蓋軟骨損傷也會(huì)越發(fā)嚴(yán)重，直至這個(gè)緩沖要件完全失去它應(yīng)有的功能。

近1000萬德國人正忍受著膝蓋疼痛，每兩個(gè)人中就有一個(gè)會(huì)在30至39歲間出現(xiàn)膝蓋磨損的現(xiàn)象。即使沒有受過傷，軟骨也會(huì)被不斷磨損，整形科醫(yī)生稱此為軟骨退化關(guān)節(jié)炎癥。這種疾病的成因依舊不明。柏林夏利特醫(yī)院專注關(guān)節(jié)炎研究的皮澤實(shí)驗(yàn)室主任馬科斯·洛寧說：“相較其他慢性關(guān)節(jié)炎疾病，涉及這種病癥的科研出版物出奇的少?！蓖瑯尤鄙俚模€有幫助治愈或者緩解病癥加重的醫(yī)療手段。

本身不含有任何血管組織的軟骨行使著保護(hù)身體的職能?！瓣P(guān)節(jié)軟骨是一個(gè)非常特殊的部位?！蹦侥岷谡慰漆t(yī)生沃爾夫?qū)じレ`格說，“不知是什么原因，一旦整個(gè)身體停止生長，軟骨也就隨即喪失了再生的功能?！?/p>

利用試管再造軟骨的方式，也僅僅能起到有限的緩解作用。弗靈格說：“人造軟骨組織一開始還不錯(cuò)，但僅僅一兩年過后，它們就會(huì)發(fā)生變化，喪失減震功能?！?h3>腹部脂肪：受損關(guān)節(jié)的新鮮細(xì)胞補(bǔ)給

然而研究人員從未放棄。干細(xì)胞專家埃克哈特·阿爾特在美國研制出了新的治療手段，有望治愈這種疾病。阿爾特教授的同事們已經(jīng)在全球范圍內(nèi)使用這種無比簡單的療法救治了超過200位病人，幫助他們已經(jīng)消失的軟骨實(shí)現(xiàn)再生。

“我們剛剛對(duì)15位在一年前進(jìn)行過手術(shù)的病人進(jìn)行了追蹤，通過檢驗(yàn)他們膝蓋部位的細(xì)胞切片，了解膝關(guān)節(jié)的恢復(fù)程度?！卑柼卣f。結(jié)果顯示：平均90%的軟骨獲得了再生，經(jīng)過精確檢驗(yàn)，這些新生的軟骨達(dá)到了所需的3層厚度，能夠精確覆蓋原有損傷，“患者的膝蓋又能夠再次承壓了?！?/p>

67歲的阿爾特堅(jiān)信下一代醫(yī)療技術(shù)——身體可再生干細(xì)胞能帶來的治療效果。他的病人都患有嚴(yán)重的膝關(guān)節(jié)炎。醫(yī)生們會(huì)先去除膝部殘留的患病軟骨組織，之后在骨頭上鉆一些很小的孔，這是如今很普遍的一種鉆孔修復(fù)術(shù)，目的是促進(jìn)血管的生長。

下一步便是進(jìn)行一項(xiàng)新的嘗試了?！拔覀儼亚捌谕ㄟ^局部麻醉從患者腹部脂肪處提取出的干細(xì)胞注入關(guān)節(jié)處。”阿爾特說道。這一部分干細(xì)胞組織會(huì)在新環(huán)境下發(fā)生新的變化。它們?cè)诎柼氐牟∪讼ドw處形成了新的寶貴的軟骨組織。只是目前還沒有形成一個(gè)長期的研究結(jié)論。

從鼻部獲取脂肪干細(xì)胞和軟骨

軟骨不僅能通過干細(xì)胞移植獲得，還能夠從別的身體部位中提取。巴塞爾大學(xué)醫(yī)院的醫(yī)生們把10個(gè)病人的鼻部軟骨移植進(jìn)了他們的膝關(guān)節(jié)。兩年后，其中的9位都表示他們?cè)谛g(shù)后的行動(dòng)明顯改善。這一結(jié)果也通過拍片得到了進(jìn)一步證實(shí)。此外，在拍片畫面中，已經(jīng)完全無法分辨原本的軟骨和植入的鼻部軟骨間的區(qū)別了。另有一位病人由于膝蓋損傷過大，沒有參與此次調(diào)查。醫(yī)生們表示，所有的病人均未出現(xiàn)移植排斥現(xiàn)象。在另一項(xiàng)涉及25位病患的研究中，醫(yī)生們還打算對(duì)這一方法繼續(xù)進(jìn)行測試。

如果軟骨完全失靈，那么只有拿人造關(guān)節(jié)來代替了。德國外科醫(yī)生每年會(huì)進(jìn)行約16萬例膝蓋假體移植手術(shù)。很多專家都認(rèn)為這個(gè)數(shù)量太過龐大。

膝蓋假體技術(shù)在過去的數(shù)年間不斷提高，適用性越來越好?！八鼈兤骄軌蚓S持20年左右?！泵酪虼拇髮W(xué)醫(yī)院矯形外科主任飛利浦·德里斯說。他堅(jiān)信，膝部關(guān)節(jié)炎患者植入定制的假體后，生活質(zhì)量會(huì)有明顯的提高，“特別是對(duì)那些還想要做很多運(yùn)動(dòng)的年輕人來說，現(xiàn)在他們也可以認(rèn)真考慮接受這種治療了。”

德里斯是定制矯形領(lǐng)域的專家，他需要把受損膝蓋的相關(guān)資料錄入具備X射線計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)的軟件中。他同一位工程師坐在屏幕前，像建筑師那樣在電腦上設(shè)計(jì)起人造關(guān)節(jié)，之后把數(shù)據(jù)發(fā)送給一家瑞士公司，由他們鑄模生產(chǎn)。類似定制牙冠一樣，特制成品最終會(huì)郵遞至美因茨的手術(shù)臺(tái)邊。

從特小號(hào)到巨大號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化假體

電腦前的精確計(jì)算能夠確保膝蓋假體和腿部的肌腱、韌帶等軟組織能夠真正有效結(jié)合。德里斯推測，迄今為止全德國境內(nèi)只有8%的膝關(guān)節(jié)受損病患使用了特別定制的假體。而這些移入了量身定做假體的人們顯然對(duì)于治療更為滿意?！斑@是我的看法?！钡吕锼箯?qiáng)調(diào)，“我們還需要通過一些長時(shí)間的研究來進(jìn)行證明。”

面對(duì)這樣一個(gè)需要花費(fèi)3倍價(jià)錢來定做假體的新潮流，許多標(biāo)準(zhǔn)化假體的制造商開始將他們的產(chǎn)品細(xì)分成了許多不同的尺寸和形態(tài)，從超小號(hào)到超大號(hào)一應(yīng)俱全。

“O型腿的病人往往只有一側(cè)的軟骨受損。這種情況只需裝入半側(cè)支架，就可以保證十字韌帶繼續(xù)發(fā)揮作用。”烏爾姆大學(xué)矯形外科醫(yī)院院長?？恕とR西說。他建議那些不到50歲，剛剛患上單側(cè)關(guān)節(jié)炎的病人也通過手術(shù)治療來糾正腿形。手術(shù)后會(huì)有一點(diǎn)X型腿的現(xiàn)象，這樣不需要裝入人造關(guān)節(jié)，就可以繼續(xù)正常行走10年甚至更久。

假體帶來的疼痛

然而新的膝蓋也并非能讓所有病患都感到滿意。巴爾姆醫(yī)療保險(xiǎn)公司的調(diào)研揭示了一個(gè)可怕的現(xiàn)象：18%的病人在接受膝蓋假體手術(shù)半年多以后，便會(huì)產(chǎn)生不滿情緒；另有39%的病人也僅僅是比較滿意。超過十分之一的人不愿意再進(jìn)行一次手術(shù)了。

丹麥、法國和挪威的最新研究指出，有相當(dāng)一部分病人在接受了外科手術(shù)后，依然需要同等甚至比之前更多的止痛藥來緩解膝蓋不適?！斑@樣花大價(jià)錢去做手術(shù)就沒有任何意義了。”哥本哈根大學(xué)外科醫(yī)生亨利克·凱雷特說。

為什么這些假體經(jīng)常沒能如預(yù)想的那樣減輕患者的病痛？醫(yī)生們也希望借助登記在冊(cè)的假體信息來追蹤了解。自2012年起，各診所都能夠在這個(gè)假體信息目錄中記錄膝蓋、髖骨手術(shù)數(shù)據(jù)。然而從事關(guān)節(jié)移植手術(shù)的1200家醫(yī)院中，僅有270家在定期更新它們的數(shù)據(jù)。另有大約470家雖然已完成了注冊(cè)，卻很少去進(jìn)行科學(xué)評(píng)估。醫(yī)療互助協(xié)會(huì)主席烏爾里克·艾爾斯勒曾在去年嘆息道：“這樣一來，就沒有辦法獲得足夠的臨床信息，去開展一場人造關(guān)節(jié)質(zhì)量的競賽了。”

裝著人造關(guān)節(jié)，小心翼翼運(yùn)動(dòng)

為此，艾爾斯勒倡議從政治上設(shè)立強(qiáng)制性的假體信息目錄體系。這樣醫(yī)院能夠更加快速地聯(lián)系上病人，召回有缺陷的植入物。然而不同于法定醫(yī)保，很多私人保險(xiǎn)并沒有這樣的強(qiáng)制要求，萊西醫(yī)生說：“這其實(shí)很有必要，它能夠幫助我們尋找到假體移植領(lǐng)域的害群之馬。比如有害的植入物，或者有問題的診所。”一些國家早就已經(jīng)總結(jié)出了這樣的名單，同時(shí)還取得了一定的成績：現(xiàn)在，瑞士移植手術(shù)的總數(shù)直接下降了一半。

“許多病人都希望裝上人造假體以后也能如常運(yùn)動(dòng)。”柏林醫(yī)學(xué)技師庫茲勒說。她建議人們多去進(jìn)行一些對(duì)膝蓋有保護(hù)作用的運(yùn)動(dòng)，例如游泳、騎車或者北歐式健走，“慢跑和踢球?qū)οドw并不好。在借助智能假體開展研究的過程中，我們發(fā)現(xiàn)這些運(yùn)動(dòng)對(duì)膝蓋造成的重壓，能夠高達(dá)體重的5-6倍。”

但是醫(yī)生不應(yīng)該讓病人有過多的期待，萊西略帶遺憾地感慨道：“我會(huì)對(duì)他們說，安裝上人造膝蓋后，他們可以沒有疼痛地如常行走?！钡麄儫o法完全恢復(fù)運(yùn)動(dòng)的能力和身體的靈活性。

然而這恰恰是很多因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)膝蓋受損的病人所希望的。越來越多的醫(yī)保公司詢問，是否真的有必要做這種手術(shù)。例如現(xiàn)今很流行的一種修平軟骨和半月板的膝蓋修復(fù)術(shù)，實(shí)際上對(duì)患有關(guān)節(jié)炎的病人并沒有太大幫助。

韌帶撕裂怎么辦，做手術(shù)還是練肌肉？

今后，醫(yī)生們能夠借助具備感知功能的特制護(hù)膝，來確定膝蓋的堅(jiān)固程度以及需要何種治療。醫(yī)生及工程師馬丁·森斯發(fā)明了可以測量膝蓋不穩(wěn)定程度的儀器，這種不穩(wěn)定大多情況下都是由于韌帶受傷造成的，其中前十字韌帶損傷最為常見。去年，森斯因?yàn)檫@項(xiàng)發(fā)明獲得了德國矯形手術(shù)協(xié)會(huì)頒發(fā)的研究大獎(jiǎng)。

護(hù)膝上的延長繃帶能夠準(zhǔn)確測量出關(guān)節(jié)松動(dòng)的位置。這是由于這種不穩(wěn)定性透過皮膚傳遞到了護(hù)膝內(nèi)的傳感器中。“這樣我們就把身體的受傷情況，通過機(jī)械手段具象化了?！鄙菇忉屨f。他的這項(xiàng)發(fā)明可以看作是對(duì)核磁共振技術(shù)的補(bǔ)充。

“有的人雖然前十字韌帶已經(jīng)撕裂了，卻還能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。那是因?yàn)樗麄兺泻芙Y(jié)實(shí)的肌肉支撐。”森斯說。另一些人只是登了一級(jí)臺(tái)階，膝蓋韌帶就斷了，“這種人就必須接受手術(shù)治療。”

借助帶傳感功能的繃帶，醫(yī)生們?cè)诮窈髮⒛芙鉀Q越來越多的問題：手術(shù)是否成功？理療是否就足夠？護(hù)膝還能夠直接測量韌帶是否太緊或者太松，又或者醫(yī)生是否需要對(duì)此進(jìn)行調(diào)節(jié)。它甚至還能作為預(yù)警系統(tǒng)，比如讓滑雪的人測試山丘地形對(duì)膝蓋產(chǎn)生的作用力。

沙爾克04足球隊(duì)的隊(duì)醫(yī)，來自波鴻的帕德里克·英格芬戈建議年輕的運(yùn)動(dòng)愛好者們多去關(guān)注十字韌帶的狀況。但他也推測，約有20%的病人并不需要去在意這一問題，特別是那些軟骨和半月板沒有在意外中受損的病人?！八毫训捻g帶也會(huì)愈合，并且還能和肌肉一起繼續(xù)維持膝蓋的強(qiáng)健?！?/p>

英格芬戈一般在意外發(fā)生3-4個(gè)月之后才去給患者做手術(shù)，手術(shù)前他還會(huì)測試膝蓋的堅(jiān)固程度。他給所有病人的建議是：“要想膝蓋健康，最重要的一點(diǎn)是選擇健康、合適的運(yùn)動(dòng)方式?！?/p>

[譯自德國《焦點(diǎn)》]