張英澤院士發(fā)現(xiàn)“不均勻沉降”導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎

張英澤院士發(fā)現(xiàn)的不均勻沉降理論為膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎，是一種退行性關(guān)節(jié)病，該病多發(fā)于中老年人，初期表現(xiàn)為膝關(guān)節(jié)疼痛、腫脹，上下臺(tái)階時(shí)膝關(guān)節(jié)疼痛加重等，嚴(yán)重者出現(xiàn)“O”型腿等關(guān)節(jié)畸形，影響行走，可能導(dǎo)致患肢殘疾。目前，張英澤院士表示其已成為影響老年人膝關(guān)節(jié)功能最常見的疾病。根據(jù)我國2015年發(fā)布的《中國骨關(guān)節(jié)炎防治白皮書》數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)目前約有1.5億人患骨關(guān)節(jié)炎，其中大多數(shù)為膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎人群，特別是65歲以上人群中，約46%患有不同程度的骨性關(guān)節(jié)炎。

既往醫(yī)學(xué)研究通常認(rèn)為膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎是關(guān)節(jié)軟骨磨損所導(dǎo)致，但為什么老年人的關(guān)節(jié)軟骨更容易發(fā)生磨損呢?原因不甚明了。針對(duì)這一難題，中國工程院院士、河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院院長張英澤院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，骨質(zhì)疏松引發(fā)的人體骨骼不均勻沉降(也稱“差異性沉降”)在退行性關(guān)節(jié)病變發(fā)生和發(fā)展中的重要作用。

張英澤介紹，脛骨平臺(tái)是膝關(guān)節(jié)主要構(gòu)成部分，脛骨內(nèi)外側(cè)平臺(tái)的“差異性沉降”會(huì)造成沉降側(cè)(通常是內(nèi)側(cè))載荷增加，軟骨受壓超過其承載臨界值，受壓變薄、退變，長期受壓，關(guān)節(jié)軟骨研磨退變加重，從而導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎。張英澤院士解釋，“差異性沉降”也稱“不均勻沉降”，是物體受到重力影響而發(fā)生的一種力學(xué)現(xiàn)象，在自然界普遍存在。例如，路面偶爾會(huì)出現(xiàn)的塌陷，房屋像一側(cè)傾倒等，都是“不均勻沉降”現(xiàn)象。人體骨骼由于受到重力影響，也會(huì)出現(xiàn)“不均勻沉降”，當(dāng)人體骨骼出現(xiàn)骨質(zhì)疏松，疏松的部分就可能會(huì)在體重壓力之下出現(xiàn)“微骨折”，當(dāng)這些“微骨折”日積月累，就會(huì)造成骨骼塌陷、下沉，關(guān)節(jié)變形等病變。

這種現(xiàn)象在脊柱、脛骨近端最為顯著和典型。脛骨平臺(tái)內(nèi)側(cè)承受人體的負(fù)重的2/3，外側(cè)平臺(tái)承重1/3，而且外側(cè)平臺(tái)由幾乎不發(fā)生骨質(zhì)疏松的腓骨支撐。因此，當(dāng)內(nèi)側(cè)平臺(tái)骨骼骨質(zhì)疏松并發(fā)生不均勻沉降，高度下降，低于外側(cè)平臺(tái)，壓力分布更加不均衡，進(jìn)一步加重了磨損，從而誘發(fā)膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎。

目前，張英澤院士表示對(duì)于嚴(yán)重的膝關(guān)節(jié)骨病，可通過人工關(guān)節(jié)置換的方式來治療，但對(duì)于非終末期骨關(guān)節(jié)炎患者，依然以保膝治療作為主要手段。膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)創(chuàng)傷大、費(fèi)用昂貴、術(shù)后康復(fù)困難、感染率高，且翻修手術(shù)難度大，所以并不適用于早期骨關(guān)節(jié)炎的患者。

在明確了膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病原因和過程后，張英澤院士及其團(tuán)隊(duì)提出可通過截?cái)嚯韫堑奈?chuàng)保膝手術(shù)使脛骨平臺(tái)的內(nèi)外側(cè)載荷恢復(fù)平衡，緩解疼痛，恢復(fù)關(guān)節(jié)功能，同時(shí)避免了關(guān)節(jié)置換手術(shù)。在此基礎(chǔ)上，他們又自主研發(fā)了“膝關(guān)節(jié)平衡支撐可吸收墊片”用于膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的治療，開創(chuàng)了應(yīng)用可吸收材料作為膝關(guān)節(jié)炎矯形手術(shù)植入物的先河。這種可吸收墊片由I型膠原蛋白和羥基磷灰石聚合而成，是通過FDA認(rèn)證的醫(yī)用材料，其生物相容性良好、易吸收、無毒、無副作用。

張英澤院士介紹，通過這兩種方式結(jié)合進(jìn)行治療，可以矯正脛骨平臺(tái)的受力不均勻的狀況，使其恢復(fù)到平衡狀態(tài)，從而治愈膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎，并保留了患者自身的膝關(guān)節(jié)。盡管終末期骨關(guān)節(jié)炎患者仍需要以換膝手術(shù)治療，但大部分患者仍可以通過截骨手術(shù)為代表的保膝治療糾正下肢力線偏移，降低患側(cè)平臺(tái)載荷，達(dá)到緩解疼痛的同時(shí)完整保留住膝關(guān)節(jié)的生理結(jié)構(gòu)的目的。

據(jù)了解，張英澤院士及其團(tuán)隊(duì)目前已在河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院、中國人民解放軍總醫(yī)院、上海長征醫(yī)院、天津醫(yī)院、大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院等醫(yī)院開展了前瞻性研究并在臨床大量應(yīng)用，取得了良好的療效。微創(chuàng)保膝治療方案已在270余所醫(yī)院開展了臨床治療，治療患者數(shù)千例。在日本、韓國、古巴、烏克蘭等國應(yīng)用治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎患者，亦取得良好效果。

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