黃野

膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎（knee osteoarthritis，KOA）發(fā)展到晚期通常需要手術(shù)進(jìn)行干預(yù)。經(jīng)典的KOA手術(shù)治療有兩種思路。一種思路是將損毀的膝關(guān)節(jié)用人工關(guān)節(jié)置換掉，按照統(tǒng)一的理想中膝關(guān)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)（力線中立，軟組織平衡），對(duì)患者的膝關(guān)節(jié)進(jìn)行重建，這是全膝置換（（total knee arthroplasty，TKA）的思路。另有一種思路是，如果膝關(guān)節(jié)只有少部分損傷或磨損了，只要可以修整或修補(bǔ)，則盡可能地保留原生關(guān)節(jié)。比如可以通過關(guān)節(jié)外截骨矯形，去除膝關(guān)節(jié)內(nèi)的局部壓力過載，阻止KOA進(jìn)一步進(jìn)展；或者通過單髁置換，修補(bǔ)磨損部位。與TKA重建一個(gè)統(tǒng)一化的新關(guān)節(jié)的理念不同，保膝技術(shù)的原則是盡量維護(hù)原生關(guān)節(jié)固有特性，包括軟組織狀態(tài)和骨性解剖結(jié)構(gòu)的個(gè)體差異性，盡可能做到修舊如舊。所以保膝和換膝在手術(shù)原則上有很大的不同。

一、KOA患者需求與治療現(xiàn)狀之間的差距

隨著人口老齡化問題日益嚴(yán)重，骨關(guān)節(jié)炎患者越來越多［1］。所以骨關(guān)節(jié)炎患者的治療問題，不僅是一個(gè)醫(yī)療問題，同時(shí)還是一個(gè)社會(huì)問題?，F(xiàn)在老年人的生活更豐富，更關(guān)注健康，KOA患者的需求發(fā)生了很大的變化。患者不希望等到自己的膝關(guān)節(jié)七八成都損傷時(shí)再去換全膝，而是希望腿疼之時(shí)，早發(fā)現(xiàn)早治療。如果有必要手術(shù)，也希望接受更微創(chuàng)、康復(fù)更快、預(yù)后更好的手術(shù)方式。由于患者治療理念的改變，患者對(duì)保膝治療的需求日益增長(zhǎng)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在骨科門診中，每4個(gè)嚴(yán)重疼痛的KOA患者，只有1個(gè)嚴(yán)重到需要行TKA手術(shù)；另外3個(gè)都可以做保膝治療［2］。然而，在10年前保膝的手術(shù)量只約有TKA的1%。也就是說，膝關(guān)節(jié)的磨損程度無論輕重，范圍無論大小，通常都用TKA去解決。所以，所謂的關(guān)節(jié)外科基本上就是換關(guān)節(jié)外科。大家都知道膝關(guān)節(jié)損傷了需要關(guān)節(jié)置換，但很少有人知道還可以做保留關(guān)節(jié)的手術(shù)。

保膝和換膝的發(fā)展為什么會(huì)有這么大的差別？原因是保膝技術(shù)一直不如TKA技術(shù)成熟。任何一個(gè)治療理念必須依賴于技術(shù)而存在。當(dāng)技術(shù)不能達(dá)到的時(shí)候，理論就變成了空談；而成熟的技術(shù)可以成為理論實(shí)現(xiàn)最好的載體。相對(duì)于保膝，TKA在技術(shù)上率先實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，即采用標(biāo)準(zhǔn)化的工具，安裝標(biāo)準(zhǔn)件假體。在手術(shù)原則上也盡可能的簡(jiǎn)化，比如先采用橫平豎直的方式進(jìn)行截骨，再對(duì)內(nèi)外側(cè)軟組織進(jìn)行平衡化（盡管自然的膝關(guān)節(jié)都不是這樣），通過關(guān)節(jié)內(nèi)的手術(shù)糾正關(guān)節(jié)外的畸形，從而在術(shù)后實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的中立位力線［3］。這樣做可以盡可能的避免醫(yī)生在手術(shù)中犯錯(cuò)誤，更容易獲得一個(gè)近似于自然關(guān)節(jié)的穩(wěn)定結(jié)果。高度成熟和標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)，是產(chǎn)生規(guī)范化教育的前提。而規(guī)范化教育又是該技術(shù)可以大規(guī)模推廣的保證。醫(yī)生有大量的書面資料和影像資料，線上和線下課程可以學(xué)習(xí)TKA技術(shù)。相對(duì)而言，保膝手術(shù)由于它修舊如舊和因人而異的特性，在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)缺乏高度標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)，基本屬于師徒式的傳承。雖然保膝一直不乏一些優(yōu)秀的臨床結(jié)果，但只限于少數(shù)醫(yī)院可以取得，而大多數(shù)醫(yī)院難以復(fù)制這些結(jié)果。正是由于沒有標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)，也就沒有規(guī)范化的教育，所以保膝治療難以推廣。在快節(jié)奏高度工業(yè)化的當(dāng)今，修不如換的理念是很容易理解的。但每個(gè)人的膝關(guān)節(jié)是獨(dú)一無二的，不同于標(biāo)準(zhǔn)化的零件。TKA無法滿足年輕活躍并對(duì)膝關(guān)節(jié)功能有更高需求的患者［4］。正是基于這種想法，許多醫(yī)生仍然一直堅(jiān)持在保膝的道路上默默耕耘。

二、標(biāo)準(zhǔn)化保膝技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展

當(dāng)時(shí)間進(jìn)入到新世紀(jì)，隨著新技術(shù)、新工具和新材料的在骨科手術(shù)當(dāng)中的應(yīng)用，保膝技術(shù)的發(fā)展迎來了曙光。在世界最大的骨科教育組織中，一些致力于保膝的專家，首先把鎖定鋼板技術(shù)應(yīng)用到膝關(guān)節(jié)周圍截骨術(shù)中，推出了Tomofix內(nèi)固定系統(tǒng)輔助開放楔脛骨高位截骨（high tibial osteotomy，HTO）治療KOA的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)［5］，在全球多中心研究中取得了優(yōu)異而持久的臨床療效［6-7］，并在2004年開設(shè)了第一個(gè)帶假骨實(shí)操的膝關(guān)節(jié)周圍截骨的規(guī)范化培訓(xùn)班。標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)、優(yōu)良的臨床效果和規(guī)范化培訓(xùn)，讓HTO治療KOA的技術(shù)和理念得以重新回到關(guān)節(jié)外科的治療序列中，并迅速傳播。在另一方面，由于手術(shù)技術(shù)和人工材料方面的不足，單髁的發(fā)展一直處于不溫不火、毀譽(yù)參半的境地。牛津單髁可以說是僅存的碩果。直到2012年前后牛津Microplasty工具的誕生［8］，使單髁工具達(dá)到了全膝工具的水平，并因其更容易掌握，不易犯錯(cuò)，從而獲得了更穩(wěn)定的手術(shù)結(jié)果。此外，由于更耐磨的聚乙烯墊片在固定平臺(tái)單髁中的應(yīng)用，使固定平臺(tái)單髁也重新回到了醫(yī)生的視野，并取得了優(yōu)異的臨床結(jié)果［9］。隨著上述這些保膝技術(shù)的改進(jìn)，保膝手術(shù)在理論上的優(yōu)勢(shì)也逐漸體現(xiàn)了出來。相對(duì)于全膝置換，保膝治療更加微創(chuàng)、損傷更小、恢復(fù)更快，術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能更好，而且療效持久［10］，并且從長(zhǎng)遠(yuǎn)上看，保膝手術(shù)相對(duì)于TKA更加節(jié)省醫(yī)保費(fèi)用和醫(yī)療資源［11］。

三、中國的保膝發(fā)展和階梯化治療的提出

中國開展保膝截骨手術(shù)業(yè)已有40年的歷史。部分醫(yī)院取得了非常好的臨床療效，而且把保膝作為一個(gè)傳統(tǒng)保留下來［12］。2009年，Tomofix內(nèi)固定系統(tǒng)輔助HTO治療KOA的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，被引入中國。而后，牛津單髁置換的Microplasty工具系統(tǒng)也開始應(yīng)用于中國臨床，經(jīng)過一段時(shí)間對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的應(yīng)用吸收和臨床積累，保膝截骨規(guī)范化培訓(xùn)得以開展。此后，全部由中國醫(yī)生作為講師的牛津單髁（新工具）規(guī)范化培訓(xùn)也順利開班。同年，全國保膝系列教育活動(dòng)——“保膝中國行”正式啟動(dòng)，中國保膝事業(yè)的發(fā)展從此翻開了新篇章。

保膝教育目前有截骨和單髁兩套規(guī)范化課程。其中截骨課程是以膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)作為理論基礎(chǔ)，研究如何通過下肢力線的調(diào)整，使膝關(guān)節(jié)內(nèi)的不均勻受力重新分配，從而達(dá)到阻止KOA進(jìn)一步發(fā)展的效果［13］。因而截骨術(shù)理論上是一種KOA的對(duì)因治療，適合于年輕活躍、修復(fù)能力強(qiáng)的患者。單髁課程主要是以KOA的病生理學(xué)為基礎(chǔ)，研究KOA軟骨磨損的發(fā)生發(fā)展方式，并證實(shí)KOA在很長(zhǎng)的發(fā)展階段內(nèi)，韌帶是完好的，軟骨磨損是局限的［14］，可以通過局部修補(bǔ)進(jìn)行治療。因而單髁置換是KOA發(fā)展到晚期的一種對(duì)果治療，更適合于老齡化的關(guān)節(jié)。兩類課程內(nèi)容相輔相成，為保膝的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，同時(shí)也是目前系統(tǒng)的講解膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)和KOA病生理學(xué)的理論課程，更加完善了中國關(guān)節(jié)外科的教育體系。

在保膝理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，中國的保膝工作者總結(jié)了KOA在不同階段的生物力學(xué)和病生理學(xué)特點(diǎn)，結(jié)合中國患者在勞動(dòng)和生活中的不同需求，實(shí)施個(gè)性化的對(duì)癥、對(duì)因（截骨）和對(duì)果（單髁）治療，盡量滿足患者保留原生膝關(guān)節(jié)，保留膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)功能的愿望。當(dāng)KOA確實(shí)發(fā)展到終末期時(shí)再做TKA。因而將這種漸進(jìn)式的治療方案，稱之為KOA的階梯化治療。保膝治療改變了大多數(shù)關(guān)節(jié)外科只做TKA的現(xiàn)狀，以更精準(zhǔn)、更微創(chuàng)的階梯化治療方案，替代了以往TKA一刀切的做法。自2022年以后，為了滿足廣大KOA患者的需求，促進(jìn)保膝事業(yè)的發(fā)展，全國很多醫(yī)院紛紛開設(shè)了保膝門診、保膝病房、保膝?？坪捅Ｏブ行?，專注于保膝技術(shù)的臨床應(yīng)用，學(xué)術(shù)研究和教育推廣。保膝作為一個(gè)擁有完善的理論體系和獨(dú)立的臨床技術(shù)的學(xué)科，從此有了更廣闊的發(fā)展舞臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，國家骨科醫(yī)學(xué)中心保膝聯(lián)盟也應(yīng)運(yùn)而生。全國各地在保膝領(lǐng)域最有影響力的近30家醫(yī)院組成了保膝聯(lián)盟的一級(jí)聯(lián)盟醫(yī)院，在各自地區(qū)發(fā)揮模范帶頭作用。聯(lián)盟醫(yī)院成為各地的保膝臨床示范中心，貫徹KOA的階梯化治療方案，共同搭建起多中心研究和數(shù)據(jù)采集的分享平臺(tái)，為制定有中國特色的階梯化治療的臨床指南作出貢獻(xiàn)。另外，保膝聯(lián)盟醫(yī)院還成為區(qū)域的保膝教育基地，實(shí)現(xiàn)保膝教育的規(guī)范化，常態(tài)化和深入化。

四、保膝的國際形勢(shì)和發(fā)展方向

歐洲是現(xiàn)代保膝截骨技術(shù)和單髁技術(shù)的發(fā)源地，有悠久的保膝傳統(tǒng)，豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)和完備的醫(yī)工結(jié)合的工業(yè)體系。以德國P.Lobenhoffer教授為首的（association for the study of internal fixation，AO）保膝專家團(tuán)隊(duì)，英國D.Murry和C.Dodd為首的牛津團(tuán)隊(duì)，為中國保膝標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的推廣和規(guī)范化教育體系的建立，做出了突出的貢獻(xiàn)。而包括中日韓在內(nèi)的東亞地區(qū)，也是保膝發(fā)展的熱點(diǎn)地區(qū)。日韓與中國同屬于東亞文化圈，對(duì)保護(hù)關(guān)節(jié)健康有相似的理念。另外與西方人不同的是，東亞患者有民族獨(dú)特的生活習(xí)慣：如中國蹲、日本跪等。通常在TKA術(shù)后，大多數(shù)患者很難完成這些對(duì)膝關(guān)節(jié)屈曲活動(dòng)要求比較高的動(dòng)作。所以，保膝手術(shù)相較于TKA在東亞地區(qū)更受歡迎。日本是世界上開展保膝截骨最早的國家之一，在世界保膝發(fā)展史上涌現(xiàn)了許多做出過突出貢獻(xiàn)的保膝大家。而韓國近年來保膝治療發(fā)展迅猛，特別是在推出TKA醫(yī)保審查制度（即65歲以下患者要做TKA，必須提前申報(bào)，審查是否確實(shí)符合適應(yīng)證）后，韓國的保膝手術(shù)量迅速上升。隨之而來，韓國也成為近年來發(fā)表保膝論文數(shù)量最多的國家［15］。我國近年來保膝手術(shù)量也增長(zhǎng)迅速，涌現(xiàn)出一批保膝年手術(shù)量過千的醫(yī)院，總量也接近了先進(jìn)國家的水平。但在平均每萬人保膝手術(shù)擁有量上以及基礎(chǔ)研究和臨床技術(shù)普及上，與先進(jìn)國家和地區(qū)相比還有不小的差距。

目前中國的保膝科研工作有兩個(gè)主要的發(fā)展方向：分別是數(shù)字化骨科技術(shù)和再生醫(yī)學(xué)技術(shù)在保膝當(dāng)中的應(yīng)用。盡管保膝手術(shù)技術(shù)已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，但由于保膝手術(shù)因人而異的特點(diǎn)，對(duì)于初學(xué)者而言依然存在著較長(zhǎng)的學(xué)習(xí)曲線。例如，在保膝截骨術(shù)中，將下肢力線調(diào)控到目標(biāo)位置是手術(shù)的核心目的，但每個(gè)人調(diào)整的角度有所不同，如何能夠做到力線的精準(zhǔn)調(diào)控，避免矯正不足或過度矯正，對(duì)于初學(xué)者仍然是個(gè)難題。盡管有術(shù)前設(shè)計(jì)和術(shù)中透視等方法作為輔助，但實(shí)際準(zhǔn)確率并不高［16］。在單髁置換術(shù)中，術(shù)者應(yīng)當(dāng)在完全尊重自然軟組織張力的前提下，依據(jù)患者的骨性解剖結(jié)構(gòu)，個(gè)性化的放置假體位置或稍作調(diào)整，從而最大程度恢復(fù)患者的膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)，并避免假體邊緣負(fù)重。但是，即使對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生，由于切口小，顯露有限，也僅能憑借經(jīng)驗(yàn)作出判斷，有管中窺豹之嫌，所以術(shù)后結(jié)果與理想結(jié)果之間往往存在著一定程度的偏差。中國的數(shù)字化骨科技術(shù)正處于一個(gè)快速發(fā)展期，包括3D打印截骨導(dǎo)板，機(jī)器人輔助手術(shù)，和人工智能術(shù)前設(shè)計(jì)等，都已經(jīng)開始應(yīng)用于臨床并逐步獲得推廣。數(shù)字化骨科技術(shù)可以通過對(duì)三維影像進(jìn)行分析，讓醫(yī)生在術(shù)前更全面地了解患者的整體力線和局部解剖特征，再通過專業(yè)軟件確定最佳的術(shù)前設(shè)計(jì)方案。在術(shù)中通過3D打印導(dǎo)板或機(jī)械臂的引導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)操作，提高力線調(diào)整或假體放置的準(zhǔn)確性，并在術(shù)后將手術(shù)結(jié)果與術(shù)前設(shè)計(jì)進(jìn)行分析比對(duì)，為后續(xù)技術(shù)的提高積累數(shù)據(jù)。事實(shí)上，中國幅員遼闊，患者需求巨大，保膝教育很難在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)廣泛覆蓋。即使對(duì)于參加過規(guī)范化培訓(xùn)的醫(yī)生，想通過一兩天的課程就掌握一門手術(shù)新技術(shù)也是不現(xiàn)實(shí)的。而骨科數(shù)字化技術(shù)，可以明確地使保膝手術(shù)更精準(zhǔn)、更安全，縮短醫(yī)生的學(xué)習(xí)曲線，提高手術(shù)優(yōu)良結(jié)果的穩(wěn)定性［17］。隨著中國保膝市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大和技術(shù)力量的持續(xù)投入，相信在不久的將來，數(shù)字化骨科技術(shù)將在保膝領(lǐng)域扮演至關(guān)重要的角色。

保膝科研的另一個(gè)發(fā)展方向是保膝技術(shù)與再生醫(yī)學(xué)技術(shù)相結(jié)合。與TKA不同，保膝治療的目標(biāo)是盡量保留患者的軟骨，并且關(guān)注磨損軟骨的修復(fù)與再生。截骨技術(shù)可以有效的將關(guān)節(jié)內(nèi)的高壓力轉(zhuǎn)移，減少關(guān)節(jié)軟骨的磨損，阻止關(guān)節(jié)軟骨的分解代謝，改善膝關(guān)節(jié)的內(nèi)環(huán)境，為軟骨的修復(fù)和再生創(chuàng)造條件。再生醫(yī)學(xué)有三個(gè)重點(diǎn)研究方向：干細(xì)胞、生物支架和生長(zhǎng)因子［18］。雖然干細(xì)胞療法在KOA動(dòng)物模型中取得了一些成果，但目前在治療人類KOA的臨床實(shí)驗(yàn)中，缺乏高等級(jí)的臨床證據(jù)支持［19］。同時(shí)，干細(xì)胞培養(yǎng)的技術(shù)瓶頸，高昂的治療費(fèi)用以及干細(xì)胞應(yīng)用的長(zhǎng)期安全性，都是限制干細(xì)胞技術(shù)發(fā)展的因素。在生物支架方面，膠原蛋白支架的研究和生產(chǎn)取得了突破。第一款膠原蛋白支架已獲得了國內(nèi)首張?jiān)偕t(yī)學(xué)許可證，并已經(jīng)開始應(yīng)用于臨床。這是再生醫(yī)學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要突破。在生長(zhǎng)因子方面，富血小板血漿（platelet-rich plasma，PRP）關(guān)節(jié)內(nèi)注射治療KOA已經(jīng)被廣泛采用。PRP內(nèi)的生長(zhǎng)因子對(duì)于緩解KOA癥狀，消除炎癥反應(yīng)，推遲TKA的發(fā)生有明顯的作用［20］。但由于血小板中生長(zhǎng)因子的濃度不穩(wěn)定，PRP可以促進(jìn)軟骨再生的作用尚未被證實(shí)。相較于復(fù)雜成分的PRP，單純的成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子17和18，已被動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)有顯著的促進(jìn)軟骨再生的效果［21］，這一成果將在不久后進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。通過保膝截骨治療，產(chǎn)生對(duì)軟骨再生友好的關(guān)節(jié)內(nèi)環(huán)境，再加之再生醫(yī)學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，軟骨再生這一理想，將有可能在不久的將來成為現(xiàn)實(shí)。

綜上所述，保膝是一個(gè)主要以膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)和KOA病生理學(xué)為基礎(chǔ)的，通過截骨、單髁、關(guān)節(jié)鏡等多樣化的技術(shù)，進(jìn)行對(duì)因治療和對(duì)果治療，并以修復(fù)自然膝關(guān)節(jié)為目的的學(xué)科。隨著生活水平的提高和治療理念的改變，相對(duì)損傷小、恢復(fù)快的保膝治療，越來越受到KOA患者的歡迎。近年來新技術(shù)、新工具和新材料的引入，使保膝技術(shù)更加標(biāo)準(zhǔn)化、療效更加穩(wěn)定持久，促進(jìn)了保膝規(guī)范化教育和KOA階梯化治療方案的誕生。保膝規(guī)范化課程是承載著膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)和KOA病生理學(xué)教育的課程，不僅完善了關(guān)節(jié)外科的教育體系，并使保膝技術(shù)能夠得以推廣。KOA的階梯治療方案，主張根據(jù)患者KOA所處的不同階段，給予患者更加具有針對(duì)性的，循序漸進(jìn)式的治療。從理論和實(shí)踐上改變了關(guān)節(jié)外科只有TKA獨(dú)大的局面。數(shù)字化骨科技術(shù)和再生醫(yī)學(xué)技術(shù)與保膝治療的結(jié)合，已成為我國保膝科研工作的重點(diǎn)發(fā)展方向，并將為未來保膝事業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)大的助力。