唐佩福

（中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院骨科，北京100853）

創(chuàng)傷骨科發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)趨勢(shì)

唐佩福*

（中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院骨科，北京100853）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和工業(yè)化程度的不斷提高，道路交通傷、高處墜落傷等高能量、高暴力損傷日益增多，嚴(yán)重威脅各行業(yè)工作者的生命安全。與此同時(shí)，我國(guó)人口老齡化進(jìn)程進(jìn)一步加快（截至2012年，我國(guó)60歲及以上老齡人口達(dá)1.94億），以高齡、多病、全身耐受差為特點(diǎn)的低暴力骨折亦逐年增多。由工業(yè)化和老齡化帶來(lái)的創(chuàng)傷疾病譜改變，不僅沖擊了醫(yī)療衛(wèi)生資源原有的配置和服務(wù)方向，也給我國(guó)的創(chuàng)傷骨科醫(yī)師帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇與嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。而近30年來(lái)，隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)整體的進(jìn)步，現(xiàn)代創(chuàng)傷骨科學(xué)也取得了很大的發(fā)展[1]。特別是損傷控制骨科（damage control orthopedics,DCO）、微創(chuàng)骨科、計(jì)算機(jī)輔助骨科、加速康復(fù)外科等新理念的提出與引入，使得創(chuàng)傷骨科學(xué)發(fā)生了巨大的革新和進(jìn)展。本文就國(guó)際創(chuàng)傷骨科領(lǐng)域臨床最新進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)作歸總分析，旨在跟蹤學(xué)科前沿，不斷汲取國(guó)際最先進(jìn)的創(chuàng)傷骨科治療理念和先進(jìn)技術(shù)，以期提升我國(guó)創(chuàng)傷骨科的救治水平。

1 損傷控制理念逐步深入創(chuàng)傷骨科領(lǐng)域

損傷控制最早由美國(guó)海軍提出，其主要思想是艦艇受到攻擊后如何把傷害控制在最小范圍并保持戰(zhàn)斗力。損傷控制最初被急診醫(yī)學(xué)用來(lái)指導(dǎo)救治嚴(yán)重創(chuàng)傷、大出血患者；隨后，Rotondo等[2]報(bào)道了損傷控制性外科手段救治嚴(yán)重多發(fā)傷患者，認(rèn)為嚴(yán)重創(chuàng)傷早期采用簡(jiǎn)單外科手術(shù)進(jìn)行損傷控制可以挽救原本認(rèn)為無(wú)法挽救的危重患者，從而提出了損傷控制外科（damage controlsurgery,DCS）理念。隨著DCO理念進(jìn)一步推廣與發(fā)展，自20世紀(jì)90年代起，DCO理念迅速發(fā)展并興起，其目的是早期行簡(jiǎn)單、快速、有效的骨折臨時(shí)固定，待生命體征平穩(wěn)后再行Ⅱ期確定性處理，盡量避免及減少因手術(shù)不當(dāng)而帶來(lái)的二次打擊[3]。Giannoudis[4]提出了DCO實(shí)施的具體步驟：①控制出血，徹底清創(chuàng)，不穩(wěn)定骨折的早期臨時(shí)固定；②送至重癥監(jiān)護(hù)病房（ICU），糾正低體溫、低血容量和凝血功能障礙以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)；③一旦患者病情穩(wěn)定，則進(jìn)行骨折的最終固定（如接骨板、髓內(nèi)針等）。

1.1 DCO黃金11小時(shí)概念

按DCO原則治療的第一階段是祛除危及生命的因素并維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定。文獻(xiàn)報(bào)道顯示，骨折大出血的黃金救治時(shí)間為傷后1 h，每延誤3m in，死亡率增加1%[5]。美國(guó)馬里蘭大學(xué)休克創(chuàng)傷中心創(chuàng)始人Cow ley提出著名的“黃金1小時(shí)”，即傷后1 h是挽救生命、減少致殘的“黃金時(shí)間”[6]，其目的是對(duì)創(chuàng)傷患者進(jìn)行快速有效的復(fù)蘇，最終縮短損傷至手術(shù)的時(shí)間，其治療主要包括抗休克、積極控制出血及骨折的臨時(shí)固定。近年來(lái)又提出新的黃金1小時(shí)的概念，指在手術(shù)室里的創(chuàng)傷患者出現(xiàn)生理極限，即低體溫、酸中毒和凝血障礙三聯(lián)癥之前的一段時(shí)間[7]。手術(shù)本身也是一種創(chuàng)傷，尤其是復(fù)雜的大手術(shù)，因此始終要牢記嚴(yán)重創(chuàng)傷的預(yù)后是由患者的生理極限所決定的，而不是靠外科手術(shù)進(jìn)行解剖關(guān)系的恢復(fù)所決定的，應(yīng)力爭(zhēng)在患者生理功能發(fā)生不可逆損害之前進(jìn)行復(fù)蘇和Ⅰ期簡(jiǎn)易手術(shù)，以挽救患者生命。

1.2 確定性手術(shù)時(shí)機(jī)的選擇

重大手術(shù)操作可引起創(chuàng)傷患者的機(jī)體發(fā)生炎癥反應(yīng)、纖維蛋白溶解和凝血異常，導(dǎo)致局部炎癥介質(zhì)的釋放及有毒代謝產(chǎn)物在全身擴(kuò)散，加重全身的炎癥反應(yīng)[8]。因此，嚴(yán)重創(chuàng)傷后的任何重大手術(shù)操作均被視為“二次打擊”，可加重患者的病情。計(jì)劃性再手術(shù)時(shí)機(jī)非常重要，在ICU糾正代謝紊亂和患者病情再次惡化直至多器官功能障礙綜合癥（multiple organ dysfunction syndrome,MODS）/多臟器功能衰竭（multipleorgan failure,MOF）出現(xiàn)之間存在一個(gè)時(shí)間窗。de Lesquen等[9]認(rèn)為在Ⅰ期救命手術(shù)后24～48 h是實(shí)施Ⅱ期確定性手術(shù)的最佳時(shí)機(jī)。Pape等[10]比較了兩組創(chuàng)傷評(píng)分相等的患者，認(rèn)為Ⅱ期確定性手術(shù)在Ⅰ期手術(shù)后4 d實(shí)施最安全。而過(guò)分強(qiáng)調(diào)DCO理論，早期絕對(duì)制動(dòng)、臨時(shí)固定的處理，待生命體征平穩(wěn)后再進(jìn)行確定性手術(shù)，會(huì)延長(zhǎng)住院和康復(fù)時(shí)間，無(wú)謂增加患者的住院費(fèi)用。因此，不應(yīng)因?yàn)閾p傷控制

而延誤患者手術(shù)時(shí)機(jī)，最新證據(jù)顯示對(duì)充分復(fù)蘇的高能量多發(fā)傷患者，可在充分保證循環(huán)的基礎(chǔ)上Ⅰ期進(jìn)行終極固定治療，如脊柱骨折、髖部骨折等[11,12]。但是，DCO理論的確立和實(shí)踐無(wú)疑成為創(chuàng)傷骨科發(fā)展史上一個(gè)重要的里程碑，隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，DCO將被賦予更豐富的內(nèi)涵，必將發(fā)揮更加重要的作用。

2 微創(chuàng)技術(shù)及新型內(nèi)植物不斷推陳出新

近年來(lái)，隨著微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展以及對(duì)骨折愈合生物學(xué)環(huán)境認(rèn)識(shí)的不斷深入，骨折治療從原來(lái)強(qiáng)調(diào)解剖復(fù)位、堅(jiān)強(qiáng)固定達(dá)到一期愈合的生物力學(xué)觀點(diǎn)，逐漸演變?yōu)楸Ｗo(hù)骨折局部血運(yùn)、間接復(fù)位的生物學(xué)內(nèi)固定（biologicalosteosynthesis,BO）理念，強(qiáng)調(diào)微創(chuàng)技術(shù)的運(yùn)用和保護(hù)骨折端局部血運(yùn)的重要性。在新型內(nèi)植物的設(shè)計(jì)上，逐漸重視BO理念的要求，不斷革新、創(chuàng)造和研制用于骨折的新型內(nèi)植物系統(tǒng)。

2.1 微創(chuàng)釘板系統(tǒng)

基于微創(chuàng)治療的先進(jìn)理念研發(fā)了一系列新型內(nèi)植物：鎖定接骨板、解剖鎖定接骨板以及可減少接骨板與骨接觸面積的點(diǎn)接觸鎖定加壓接骨板和有限接觸加壓接骨板[13]。鎖定接骨板由于螺釘與接骨板之間存在角度穩(wěn)定界面，放置接骨板時(shí)可以完全不與骨發(fā)生接觸，所以它們?cè)谏锪W(xué)角度被看作是內(nèi)固定架。鑒于鎖定接骨板在生物力學(xué)的先天優(yōu)勢(shì)，可以為骨質(zhì)疏松性骨折、粉碎性骨折及關(guān)節(jié)周?chē)钦厶峁└€(wěn)定的固定[14]。與傳統(tǒng)非鎖定固定相比，鎖定加壓接骨板（locking compression plate,LCP）的鎖定螺釘增加了額外的穩(wěn)定性，這也進(jìn)一步推動(dòng)了微創(chuàng)骨折固定技術(shù)的應(yīng)用。解剖鎖定接骨板允許直接經(jīng)皮插入而不過(guò)多考慮骨的形狀和接骨板塑形，可有效減少軟組織損傷和骨膜剝離、保護(hù)骨斷端血供；同時(shí)采用橋接固定使骨折端相對(duì)穩(wěn)定，為骨折二期愈合提供了良好的生物學(xué)環(huán)境，完全符合BO理念。特別是將外固定技術(shù)和鎖定接骨板技術(shù)結(jié)合到一起的微創(chuàng)內(nèi)固定穩(wěn)定系統(tǒng)（less invasive stabilization system,LISS）成為新一代微創(chuàng)內(nèi)固定技術(shù)的代表。LISS接骨板通過(guò)將螺釘鎖入接骨板實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的成角穩(wěn)定性，增加對(duì)干骺端的把持力，兼有接骨板與外固定架的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)血運(yùn)破壞少，便于復(fù)雜關(guān)節(jié)、干骺端骨折和假體周?chē)钦鄣裙潭╗15,16]。

2.2 髓內(nèi)固定技術(shù)

髓內(nèi)釘固定本身就是BO，目前大部分長(zhǎng)骨骨折和髖部骨折均可以通過(guò)經(jīng)皮的方式置入髓內(nèi)釘。尤其是股骨近端髓內(nèi)釘系統(tǒng)（如GammaⅢ釘、PFN、PFNA等）以優(yōu)越的生物力學(xué)特性已逐步替代DHS等髓外固定系統(tǒng)，成為治療不穩(wěn)定股骨轉(zhuǎn)子間骨折的主流術(shù)式。Anglen等[17]研究發(fā)現(xiàn)，從1999至2006年髓內(nèi)固定的應(yīng)用比例由3%提高至67%。而且對(duì)于嚴(yán)重骨質(zhì)疏松導(dǎo)致的不穩(wěn)定性股骨轉(zhuǎn)子間骨折，施樂(lè)輝公司推出改良的骨水泥強(qiáng)化型PFNA，與傳統(tǒng)PFNA相比，其扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)最大扭矩提高到1.47倍，而最大軸向拔出力提高到1.96倍[18]。此外，施樂(lè)輝公司還推出一種革命性創(chuàng)新成果-股骨近端髓內(nèi)釘InterTAN[11]，其頭釘采用獨(dú)創(chuàng)的聯(lián)合交鎖組合釘結(jié)構(gòu)，能提供術(shù)中直線性加壓及更好的把持力，而且組合釘絞鎖螺紋能有效防止術(shù)后負(fù)重產(chǎn)生的雙釘“Z字效應(yīng)”，為患者早期負(fù)重提供了堅(jiān)強(qiáng)支持[19]。

盡管上述新型內(nèi)植物與微創(chuàng)技術(shù)預(yù)示著創(chuàng)傷骨科發(fā)展的未來(lái)，但能否真正取得與傳統(tǒng)手術(shù)相同、相似或更佳的療效，仍需要運(yùn)用大樣本、多中心隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)和高質(zhì)量的臨床循證醫(yī)學(xué)證據(jù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，客觀分析其可行性、安全性、近期和遠(yuǎn)期效果。另外值得注意的是，上述新型內(nèi)植物體系均是基于歐美人種的解剖特征設(shè)計(jì)，尤其是解剖型接骨板系列，國(guó)內(nèi)醫(yī)師在手術(shù)臺(tái)上經(jīng)常遇到“解剖接骨板并不解剖”的現(xiàn)象，因此，研究符合國(guó)人骨和關(guān)節(jié)解剖生理特點(diǎn)的內(nèi)植物是中國(guó)創(chuàng)傷骨科醫(yī)師新的使命。

3 數(shù)字技術(shù)在創(chuàng)傷骨科應(yīng)用前景廣泛

近年來(lái)，數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展為骨科疾病的臨床診療和基礎(chǔ)研究提供了新的手段，其與傳統(tǒng)骨科互相融合、互相促進(jìn)、互相影響，逐漸形成具有時(shí)代特征的現(xiàn)代數(shù)字骨科。目前，數(shù)字技術(shù)已融入創(chuàng)傷骨科的方方面面，包括醫(yī)學(xué)影像處理與三維建模技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）技術(shù)、手術(shù)規(guī)劃與虛擬仿真技術(shù)、手術(shù)導(dǎo)航與機(jī)器人輔助復(fù)位等[20]。

3.1 醫(yī)學(xué)影像處理與三維建模技術(shù)

影像學(xué)檢查為骨折的正確診斷及分型提供了重要依據(jù)，傳統(tǒng)診斷主要基于X線片、CT斷層掃描及術(shù)中透視等二維圖像技術(shù)，但對(duì)于復(fù)雜骨折及伴有血管神經(jīng)損傷或臨近臟器的多發(fā)傷而言，難以全面掌握骨折部位解剖關(guān)系而形成立體概念。計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)（如M im ics）利用患者術(shù)前的影像學(xué)數(shù)據(jù)重建骨塊之間及臨近組織的三維空間模型，可直觀地顯示復(fù)雜骨折的實(shí)際情況，為復(fù)雜骨折的準(zhǔn)確診斷和

精確治療提供良好的參考依據(jù)。同時(shí)，該類(lèi)軟件還可根據(jù)重建的三維模型進(jìn)行有限元分析，從而計(jì)算局部受力情況、分析受傷機(jī)制、比較不同術(shù)式及固定物的力學(xué)特性等，為創(chuàng)傷骨科的基礎(chǔ)研究提供理論基礎(chǔ)[21]。

3.2 CAD/CAM D/CAM技術(shù)

起源于先進(jìn)制造業(yè)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，為生物制造及“量身定做”提供較為有效的解決方法，目前該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于骨科器械的研發(fā)和設(shè)計(jì)過(guò)程，尤其是個(gè)體化手術(shù)模板及內(nèi)固定器材的制作、手術(shù)接骨板的設(shè)計(jì)改良及手術(shù)方法改進(jìn)等領(lǐng)域。例如在建立國(guó)人髖臼后方骨骼的點(diǎn)云數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合CAD/CAM技術(shù)設(shè)計(jì)并制作出髖臼后壁解剖鎖定導(dǎo)航接骨板，不僅更符合國(guó)人的髖臼后壁形態(tài)學(xué)特點(diǎn)，還能根據(jù)預(yù)留的釘孔安全置入骨盆微創(chuàng)螺釘，目前已投入臨床應(yīng)用并取得滿意的治療效果[22]。

3.3 手術(shù)規(guī)劃與虛擬仿真技術(shù)

手術(shù)規(guī)劃與虛擬手術(shù)仿真系統(tǒng)的應(yīng)用使創(chuàng)傷骨科醫(yī)師可在術(shù)前全面了解手術(shù)全過(guò)程，通過(guò)術(shù)前規(guī)劃及手術(shù)模擬操作，最終達(dá)到縮短手術(shù)時(shí)間，提高手術(shù)準(zhǔn)確性、可靠性和安全性的效果。首先，利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)對(duì)患者的圖像信息（術(shù)前X線片、CT、MRI）進(jìn)行分析和處理，通過(guò)三維重建、圖像配準(zhǔn)、圖像融合等技術(shù)重建患者的三維模型影像并建立虛擬坐標(biāo)空間。醫(yī)師可以在術(shù)前漫游手術(shù)部位的三維重構(gòu)圖像，從而對(duì)手術(shù)部位及鄰近區(qū)域的解剖結(jié)構(gòu)有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)，然后確定手術(shù)規(guī)劃及手術(shù)方案，使手術(shù)方案構(gòu)思比較客觀、可定量，并可為手術(shù)組成員共享。規(guī)劃完成后，醫(yī)師可以在三維圖像上進(jìn)行手術(shù)模擬操作，以驗(yàn)證手術(shù)方案的正確性。特別是在創(chuàng)傷骨科最具挑戰(zhàn)性的骨盆及髖臼骨折治療中，采用手術(shù)規(guī)劃與虛擬手術(shù)仿真系統(tǒng)輔助醫(yī)師熟悉局部解剖和制定術(shù)前規(guī)劃，對(duì)最終提高手術(shù)效果具有重要作用[23.4]。

3.4 計(jì)算機(jī)輔助骨折復(fù)位與機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)

傳統(tǒng)的骨折復(fù)位操作存在復(fù)位精準(zhǔn)度不高、術(shù)中透視輻射劑量大、復(fù)位信息及狀態(tài)缺乏定量化等不足，而且手動(dòng)復(fù)位的效果很難精確達(dá)到術(shù)前的規(guī)劃位置，在復(fù)位完成后也很難維持復(fù)位狀態(tài)。隨著數(shù)字技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，基于醫(yī)學(xué)影像引導(dǎo)的機(jī)器人輔助復(fù)位方法被引入長(zhǎng)骨骨折復(fù)位操作。機(jī)器人具有自主操作、抗輻射等特點(diǎn)，可有效提高復(fù)位精度，降低射線對(duì)醫(yī)患雙方的輻射，因而在骨折復(fù)位中受到廣泛重視。韓巍等[25]自主研發(fā)并聯(lián)復(fù)位機(jī)器人系統(tǒng)開(kāi)展了模型測(cè)試實(shí)驗(yàn)，制定了復(fù)位操作流程，并制定了基于二維透視圖像的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。該復(fù)位機(jī)器人的復(fù)位精度滿足臨床要求，并能夠有效維持復(fù)位狀態(tài)。Du等[26,27]研制的基于術(shù)前CT的六自由度并聯(lián)機(jī)器人復(fù)位系統(tǒng)，將主從操作概念引入復(fù)位過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)師遠(yuǎn)距離操作下的骨折復(fù)位，并采用軸向位移、側(cè)向位移、側(cè)方成角、內(nèi)旋/外旋四個(gè)參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)機(jī)器人的復(fù)位效果。目前已經(jīng)完成模型骨、尸體骨試驗(yàn)，復(fù)位精度較高，滿足臨床需要。目前長(zhǎng)骨骨折復(fù)位已實(shí)現(xiàn)了微創(chuàng)化，其發(fā)展趨勢(shì)是自動(dòng)化和智能化。隨著對(duì)機(jī)器人性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)手段的不斷發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化，骨折復(fù)位機(jī)器人也將日趨完善，從而進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)器人在創(chuàng)傷骨科臨床的應(yīng)用和推廣。

4 總結(jié)與展望

20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)的創(chuàng)傷骨科救治水平取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，無(wú)論是骨折最新治療理念、最新的微創(chuàng)技術(shù)及新型內(nèi)固定產(chǎn)品，我們與國(guó)外已不存在技術(shù)上的壁壘與差距。國(guó)內(nèi)外同行應(yīng)用同樣先進(jìn)的技術(shù)和內(nèi)植物治療骨折，取得與之媲美的臨床效果；越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)同仁與外國(guó)同道在國(guó)際講壇上切磋交流，收獲同樣的贊譽(yù)與認(rèn)可。這些發(fā)展與進(jìn)步不僅得益于國(guó)家綜合國(guó)力和科技水平的提升，也得益于醫(yī)學(xué)科學(xué)的整體進(jìn)步，更與骨科前輩與全體同仁銳意進(jìn)取、自強(qiáng)不息的創(chuàng)新精神密不可分。

智能化、微創(chuàng)化、個(gè)體化、精準(zhǔn)化將成為未來(lái)創(chuàng)傷骨科的重要發(fā)展方向。創(chuàng)傷骨科醫(yī)師的雙手將從傳統(tǒng)手術(shù)中解脫出來(lái)，進(jìn)入操縱內(nèi)鏡、微創(chuàng)器械及手術(shù)機(jī)器人的微創(chuàng)/極微創(chuàng)手術(shù)時(shí)代。在未來(lái)功能更加強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)及其軟件的支持下，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)深入研究各類(lèi)骨與關(guān)節(jié)損傷的創(chuàng)傷機(jī)制，通過(guò)更加接近人體生理狀態(tài)的生物力學(xué)動(dòng)態(tài)仿真實(shí)驗(yàn)評(píng)估、篩選最適宜的骨折內(nèi)固定器及最佳置放位置等；可以通過(guò)技術(shù)含量更高的快速成型機(jī)床以及質(zhì)量更好、精度更高的模型打印直接將內(nèi)植物材料三維成型；可以通過(guò)人機(jī)交互方式設(shè)計(jì)個(gè)體化內(nèi)植物和關(guān)節(jié)假體。未來(lái)新診療技術(shù)的不斷發(fā)展并不意味著外科醫(yī)師職業(yè)的消亡，相反對(duì)外科醫(yī)師而言意味著更高的要求，即醫(yī)師需要掌握更扎實(shí)的現(xiàn)代高科技知識(shí)并不斷進(jìn)行知識(shí)結(jié)構(gòu)的更新，經(jīng)過(guò)更加嚴(yán)

格的崗前培訓(xùn)和資質(zhì)認(rèn)證，才能為患者提供更加優(yōu)質(zhì)、高效的醫(yī)療服務(wù)。相信在廣大醫(yī)師和科研工作者的不懈努力下，我國(guó)創(chuàng)傷骨科學(xué)一定能不斷發(fā)展和進(jìn)步，使臨床救治水平上升到一個(gè)新的階段。

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10.3969/j.issn.2095-9958.2015.01-003

*通信作者：唐佩福，E-mail:pftang301@126.com