余楠生:中国关节置换外科学的历史回顾—1960 至1995 年

2016-02-03   文章来源:广州医科大学附属第一医院骨科 余楠生 罗先正 严广斌    点击量:7343 我要说

余楠生,广州医科大学附属第一医院骨科教授,主任医师,硕士生导师。1963 年毕业于广州医学院医疗系,从医、从教、从研50 多年,现任中华血栓防治委员会委员、《中华关节外科杂志( 电子版) 》总编辑,《中国骨与关节外科杂志》副总编辑。临床上于1974 年开创广东省首例全髋关节置换术,后带领科室团队开展人工关节置换翻修术和个体化异形人工关节的研制等,并建立了广州医科大学第一附属医院关节外科,关节外科技术处于国内先进、省内领先的学术地位,成绩突出,曾获省科技二等奖2 项,广州市科技二等奖3 项。

20156月份,中国医师协会骨科医师分会会长王岩教授、中华医学会骨科学分会关节外科学组组长王坤正教授,先后在学术会专题报告里提及,据不完全统计,我国2014 年髋、膝关节置换术达40 万例( ) 。回顾我国开展关节置换手术亦有45 年历史。经查最早是1960 年天津市第三中心医院赵继宗等报道使用甲基丙烯酸树脂和不锈钢针制造类似现代的间隔器来替代结核病灶清除后残留的肘关节,但关节活动功能差,活动范围在100° 160°之间。同年吴之康等报道自1957年起使用金属杯治疗髋关节结核9例,治疗骨关节结核,但关节活动度差,接近强直。1962 年黑龙江省医院骨外科张伯良等报道以金属杯治疗髋关节结核,疗效好,术后关节功能屈曲50°,旋转40°,内收外展正常。作者认为这种金属杯髋关节成形术只适合关节破坏不严重者,由于关节功能恢复不佳,金属杯使用受到限制。随后,1973 年广州市第五人民医院( 现广州市红十字会医院) 骨科报道使用不锈钢补充骨缺损及膝关节成形术治疗股骨骨巨细胞瘤1 例。1974年江苏省新医学院附属二院骨科介绍利用聚甲基丙烯酸甲酯和V 形针自造肱骨头及膝关节并进行了临床应用。

20世纪60年代至70年代中期,我国关节置换术处在探索阶段( 时期) ,少数医院骨外科临床医师自行探索、利用一些高分子化合物( 聚甲基丙烯酸甲酯等) 自制肘关节、肱骨头等假体,用于治疗骨关节结核或骨关节良性肿瘤的关节成形术。正式为股骨颈骨折患者行半髋关节置换术,是老一辈骨科专家范国声教授 ( 1) 应用聚甲基丙烯酸甲酯( methyl polymethacrylate) 为材料制成Judet型人工股骨头( 2) ,为7 例高龄股骨颈骨折患者行半髋关节置换术( 34) 1963 年发表的《股骨颈骨折应用人工股骨头小结》报道其治疗效果优良率4 /7,这是我国有关半髋关节置换术( 人工股骨头置换术) 的最早报道。

1 我国老一辈骨科专家范国声教授 图2 聚甲基丙烯酸甲酯为材料的Judet 型人工股骨头 图3 一例股骨颈骨折患者的术前X 线片 图4 同一病例行Judet 型人工股骨头置换术后的X 线片

1973年北京积水潭医院创伤骨科矫形组在该院内部刊物《创伤骨科参考资料》中报道17例股骨头置换手术。1975年孙进修等介绍了196811月至19753月有23例患者,行7 个部位的人工关节置换术,其中人工肱骨头置换2例,股骨头颈干置换3例,人工股骨头置换13例,人工全髋关节置换1 例,文章首次介绍全髋关节置换术和详细地介绍各部位人工关节的制作和手术步骤。

70年代中后期,人工关节的重点集中在髋关节,当时使用的人工股骨头通常是来自北京、上海、重庆当地工厂生产的金属股骨头。

1976 年《重庆医学》刊登了《国产超低碳镍铬钼合金钢人工股骨头的研制和临床应用》一文,介绍了重庆医学院附属第一医院从1973 4 月起开始使用超低碳镍铬钼奥氏体合金钢( 简称6. 26 不锈钢) 制造人工股骨头并进行临床应用,共有11 12 髋进行了人工股骨头置换术。平均随访174 个月,结果优9例,良2例。文章提出一个观点:“目前对陈旧性和某些新鲜股骨颈骨折,人工股骨头替换术已被公认为一项可供选择的手术法”。作者认为下列情况可以首选人工股骨头: ( 1) 高龄患者或病情需要早期下床活动者; ( 2) 股骨颈的头下骨折,估计用内固定等方法仍有不连接或股骨头缺血坏死可能者。

卢世璧报道自1972年开始,与北京、天津、宝鸡等协作单位共同设计,研制应用钛合金及纯钛制造人工股骨头、全髋、肘和膝等人工关节,已应用57例,其中全髋关节置换13例,股骨头置换34例,膝关节置换3例,肘关节置换7例,并支援20个省市32个医院钛制人工关节100套。假体进行了磨损实验,结果证明钛合金-塑料的耐磨性高于钛合金-钛合金26倍,是我国最早报道假体磨损试验结果。

我国于70 年代中后期已对粘合剂的研制和临床应用,王继芳、卢世璧等报道的文章证明了自主制造的TJ骨粘固剂在临床应用是安全的,有效的。四川医学院骨科、成都有机化学研究所三室、成都科技大学高分子化学教研组熊恩富等共同报道四川医学院骨科在1977 年成功地合成了丙烯酸醋类骨固着剂,其产品性能已能满足临床使用要求,和国外同类型材料Simplex P相比,性能已达到文献报道的数值; 动物实验结果证明安全可靠,可供临床应用。1983戴尅戎等介绍了自主研发的SNPH骨水泥,从1978年开始用于临床。随后戴尅戎等、董凡等、裘世静等在90年代初又先后报道了无机骨粒骨水泥和有机骨粒骨水泥的系列实验研究和临床应用,以及郑泽坤等报道了人工关节骨水泥预涂的实验研究。

白求恩医科大学第三临床学院骨科姜鸿志等联合中国科学院长春光机所,从1977 年开始对钛材的人工关节进行离子氮化试验以及临床应用方面的研究。经过材料试验证实,钛材氮化后明显地提高了耐磨性和耐腐蚀性,克服了一般钛材作为人工关节材料时的缺点。动物实验结果表明,氮化钛材组织反应亦很轻微。从197811月份开始用氮化钛材人工股骨头治疗6例股骨颈骨折患者,效果良好。该文是我国最早钛材氮化人工关节材料试验研究和临床应用的论著。1978年上海市第一人民医院骨科刘广杰等对使用陶瓷关节施行全髋关节置换术的3例患者进行分析,认为陶瓷关节是一种新的材料制成的,它的化学稳定性好,动物实验时组织反应极小,物理性能表现为硬度高,耐磨程度远较金属为佳,对年轻患者尤为适用,但脆性为其主要弱点,因而在研造时必须保持一定的厚度。1979年江西医学院附属医院骨科王尚福等认为对微晶陶瓷材料从材料力学测定参数和生化反应实验来看,除良好的强度、耐腐蚀、抗氧化、对组织刺激小、不排斥、耐磨、有一定的亲和性等外,重量轻、成本低廉也是其较为突出的特点,认为可作人工关节材料,但是其脆性是存在的弱点。70年代末有较大宗的人工髋关节置换病例报道,浙江医科大学附属第二医院骨科江让等的报道较有代表性。论文总结该院自1952年至1978年共施行的40次人工股骨头置换术,其中新鲜股骨颈骨折8; 陈旧性股骨颈骨折伴不连接或股骨头坏死或两者同时存在27; 股骨颈病理性破坏( 包括巨细胞瘤、动脉瘤性骨囊肿、良性骨母细胞瘤) 3;类风湿性髋关节强直、自发性股骨头坏死共2例。1972年以前全采用自制牙科塑料股骨头,后改用国产金属股骨头。文章对该术式的适应证、手术入路、假体选择、并发症都有较为详尽的讨论。1980年吴之康等首次报道在国内施行称为双杯人工髋关节或表面关节置换术,近期随访效果良好。

戴尅戎等在1983年报道了其自主设计的形状记忆合金股骨头杯,自1982 2 月起为7 例患者行双杯型髋关节表面置换术,其中严重骨关节炎3例,陈旧性髋关节中心型脱位2例,石骨症、双髋畸形强直1( 2个髋) ,小儿麻痹后遗髋脱位1例。形状记忆假体的杯口可在安置后收拢,从而显著减少对股骨头的修整和避免术后松动脱位,近期随访效果良好。

随着手术例数增多,学者开始关注人工股骨头的并发症问题。上海第一医学院中山医院张光健等对自1971年起施行的184次各种关节置换术随访,发生的各种类型并发症有40次,发生率达217%,将原因归纳为技术性、机械性和生物性三大类,并分别对其处理和预防进行讨论。

解放军总院卢世璧等在1980 年报道该院自1972年以来开展钛制人工关节置换术共151例,其中人工股骨头83例,全髋关节56例,肘关节9例,膝关节3例,对发生的人工关节磨损、松动及感染等问题进行讨论和改进。广州医学院第一附属医院骨科余楠生等在1983年报道了40例人工股骨头置换术的临床资料,近期(26个月随访) 疗效优良率为872%,并分析术后早期并发症脱位、感染等的原因,提出相应的预防措施。

70 代末起,国外陆续有学者对原需施行踝关节融合术的患者,改用全踝关节置换术进行治疗,在解除疼痛和切除病变的同时,保留一定的踝关节活动功能。1984 年戴尅戎等首次报道从1981 年起在国内施行自主设计的全踝关节置换术6 例,近期效果良好。11 年后,汤荣光等报道了全距骨+ 全踝置换治疗距骨肿瘤和距骨缺血坏死,取得良好效果。

随着关节置换术的开展,手术逐渐增多,80年代初文献报道的手术例数在100例以上者众多。1983年蚌埠市第三人民医院骨科陈伯民等发表的《人工股骨头置换术102例分析》,第三军医大学附一院区伯平等发表的《人工髋关节置换术的评价及手术指征( 112 例分析) 》等。80年代中期,学者对股骨头置换术进行研究改进,西安市第一医院骨科魏长仁等、廊坊市人民医院王光斗等、上海医科大学附属中山医院刘成安等、河南电力医院刘志成、新乡市中心医院骨科蒋振刚等均报道了手术的方式、方法改良,减少了并发症。

假体的改进和减少临床并发症的研究有所发展。1988年中日友好医院的张光铂等报道使用采用双极型人工股骨头置换对24例髋部疾病进行治疗,随诊17例,除1例术后4个月死亡外,其余随诊12 36个月( 平均22. 4个月) ,根据MerledAubigne 的标准,优良率达81. 3%。他们认为此型人工关节可避免或减少常用的Moore 型人工股骨头的两大并发症,即髋臼磨损和内翻位松动,也减少了术后疼痛。因此,凡适用于Moore 型人工假体的病例均可用此型假体替代,可获得更好的疗效。

1992年孙月华等发表对30 例双极人工股骨头置换术后的假体运动观察,证实在术后3个月~ 3年,人工股骨头的两个极均能保持活动,否定了术后较长时间后两极中的一极将停止活动的推论,且无不良并发症。中国人民解放军牡丹江209医院的唐良荣等在1988 年报道使用超半径小全髋关节优良率达80%,随访26 53 个月,术后未发生髋脱位等并发症。随着对骨水泥并发症的担忧,有学者开始研究和使用生物固定型的人工股骨头,李也白等、马威等、卢世璧等、段德生等均报道了生物固定型假体的临床研究和使用。戴尅戎等也先后发表了多孔表面人工关节最佳孔结构与生物学固定效应的实验研究报告和临床应用报道。

80年代后期及90年代初,人工股骨头置换术已成为成熟的术式。假体趋向使用双极股骨头,生物固定与骨水泥固定接近持平,对该术式的并发症和中远期疗效有较多报道。蚌埠市第三人民医院骨科陈伯民等先后在19891993年发表了大样本的人工髋关节置换术感染因素的探讨。随后,蚌埠市第二医院骨科王肇祥等、浙江医科大学附属第二医院骨科陈正形等、贵州省人民医院张美心等、第三军医大学第一附属医院骨科曾宪政等也陆续报道了人工髋关节置换术的常见并发症,分析人工股骨头本身的缺点。越来越多的学者转向接受全髋关节置换术,陈伯民等、中国人民解放军85 医院骨科韩平良等、滨州医学院附属医院毛宾尧等也先后对全髋关节置换术进行了探讨和总结。

1982年起戴尅戎等开始在临床上应用自主研发的逆置型人工全肩关节置换术,8年后又在《中国人工关节杂志》创刊号上发表了肩部肿瘤18 例患者的应用报告,其中1 例因感染失败。其他17例平均随访7.8年,2例死于肿瘤转移,其他病例无复发,置换的关节能无痛的满足日常生活需要。80 年代后期及90 年代初,膝关节置手术换逐渐增多,从80年代前治疗骨肿瘤的铰链式关节为主转向治疗骨关节炎为主的关节表面置换术。广东省人民医院骨科周可光等、蚌埠市第三人民医院陈伯民等、解放军第一医院于进祥等,特别是上海光华医院的郭文正等的论著已表明当时在国内开展较有规模,解决了不少疑难病例,其手术效果和临床康复均具有国际水平。

1987 4 月北京大学人民医院骨科吕厚山等成功完成第1 例类风湿性关节炎膝关节置换术。在这1年内,吕厚山教授和他的团队共完成了9 例严重的类风湿性关节炎病例,这是当时的突破性手术,它突破了膝关节置换术的几大禁忌: 血沉快、类风湿因子阳性、贫血、长期服用激素、高度屈曲挛缩畸形、严重骨质疏松和骨缺损。于19883月在北京大学人民医院成立了国内首个骨关节科病房( 病区) ,开展人工髋膝关节置换手术。

1990 年,在著名骨科专家冯传汉教授的鼎力支持下,北京人民医院创建了国内首个关节病诊疗研究中心。从此,吕厚山教授和他的团队向髋膝关节置换外科发起挑战,攻克了一项又一项关节疾病难关,尤其是对严重畸形疑难膝关节疾病的置换成功率高,且初次膝关节置换术、翻修术总例数,至今为止均为国内首屈一指,为我国膝关节置换外科作出贡献。在人工关节相关基础研究方面,戴尅戎等、王震宇等、倪诚等先后发表了股骨距的解剖学、应力分布、光弹性实验研究等系列文章。哈尔滨医科大学附属第二医院耿硕儒等先后在1988 年及1995 年报道了股骨距的解剖、影像学对临床意义的研究及羟基磷灰石微晶玻璃人工骨的研制与应用。1991年罗先正等报道的原发骨肿瘤保留肢体技术,以及郭艾等在1994 年报道的人工全髋关节的回顾与进展等论著已与国外关节置换外科临床研究相媲美。

随着我国关节置换外科的发展,人工关节术前后理的相关文献也可见发表,例如有广东省人民医院骨科温爱英,黑龙江鸡西矿务局总医院骨科护理小组,郑州铁路中心医院手术室李国英等。

1960 年至1995 年,在国内正式学术刊物刊登我国关节置换外科相关文献,其数量逐年增多,据不完全统计,至1995 年底达每年600 700 篇之多( 5)


5 1960 1995 年我国关节置换外科相关文献数量的比较


6 卢世璧1991 11 月获得国家科学技术进步一等奖荣誉证书

70年代末至90年代初期,国内关节置换外科不仅在临床、科研、学术和其相关的产业不断发展,亦开始了和国外学术的交流,国人翻译著作、国外文献翻译、摘要等逐渐增多。有戴尅戎主译的《骨骼系统的生物力学基础》,田凡等翻译长井谆的《charnley 型人工髋关节的手术适应证》,张文举翻译的《关节假体的某些工程原理》,梁启鹏等翻译的《人工全踝关节置换术》。还有王永惕等翻译的国外文献综述《人工关节及其进展》,李子荣等翻译的文献综述《全髋关节双杯成型术》,荣光翻译的《骨水泥植入综合征的临床病理生理新研究》,马宗耀翻译的《99MTC 二亚甲基二磷酸盐扫描在Thompson 人工关节中的应用》,谭富生翻译的综述《人工膝关节进展》等等,带来了国外较新的学术信息。

国内学术逐渐开展交流,中国生物医学工程学会人工关节专业委员会暨第一届人工关节学术会议于1981 11 15 20 日在南昌市举行,全国23个省、市、自治区的有关生物材料、生物力学、骨科临床研究人员等227 名代表出席了会议。会议进行了学术交流,并选举了人工关节专业委员会,王桂生为理事长,郭兴唐为秘书长,常务理事中有戴尅戎、王以进等。据当时的不完全统计,人工关节置换手术中,股骨头置换术800 多例次( 北京地区约400 例次) ,全髋关节置换术有700 多例次,双杯式髋关节置换术30 多例次,全膝关节置换术80 多例次,其他还有肘关节手术,肱骨头、腕关节置换术,手指关节置换术等。对术后关节松动、手术感染及其并发症等问题急需商讨预防方法。

上海医学会骨科学分会于1982226日召开《人工关节》专题讨论会。由上海市第一人民医院和上海第一医学院中山医院主办,上海第一医学院华山医院、上海第二医学院附属第九人民医院、第二军医大学附属长征医院、上海中医学院附属曙光医院等单位参加。讨论会总结分析了各医院的临床资料,并对人工关节的类型、适应证、手术方法、切口选择、使用骨水泥( 粘固剂) 、早期并发症、远期疗效和疗效评定标准等进行了讨论。多数医师认为人工股骨头置换术的晚期并发症以下沉、松动、中心性脱位较多。全髋关节置换术的疗效较佳,用不用骨水泥不宜绝对化,但是在假体规格不全、假体与受体不相容或骨质明显萎缩、髋腔增宽等情况下,骨水泥有一定的使用价值,并建议用评分( 百分制)方法来精确地评定疗效。

1983 年开始,戴尅戎、王以进等举行数届全国人工关节生物力学讲习班,培训大批关节外科临床、科研工作者,为我国关节置换外科学的提高及研制中国自己的人工关节起到了重大作用。中国生物医学工程学会人工关节专业委员会第二届专题学术会议,1983 11 5 日至10日在郑州召开。会议收到论文140余篇,录像两部; 与会140多位代表交流了人工股骨头置换、髋关节双杯置换、全髋关节置换及骨水泥、生物材料、生物医学等基础理论研究的情况和经验,还讨论了人工关节置换的手术适应证及疗效评定标准,强调要严格掌握手术适应证,以期减少并发症,提出了预防术中及术后并发症等积极建议。

1986 年,第三届全国人工关节学术会议在湖北省十堰市召开。1989年,第三届全国骨科学术会议在重庆市召开,同时召开第四届全国人工关节学术会议。会议期间,中华骨科分会人工关节学组正式成立,由卢世璧担任组长。1993年,由卢世璧、戴尅戎、张育成等组织和主持的第五届全国人工关节置换和国际关节外科学术会议在哈尔滨召开。全国骨科医护、科研工作者500多名,20多名国外关节外科专家等参加; 专题演讲、论文宣读等众多,并开展国内专业学术会议壁报版,多个医疗器械、药物厂商参展,已经呈现国际学术会议的规模。在会议期间,由人民卫生出版社出版戴尅戎、卢世璧、张育成、王继芳主编的《人工关节基础与临床研究》。骨关节外科学老专家、老教授卢世璧院士于20世纪70 年代至90 年代初,进行多项人工关节材料、生物力学、界面嵌入等科研实验及临床研究,取得卓越成绩,获得全国最高的奖项有: 1978年《钛制人工关节》全国科技大会成果奖;

199111月《骨水泥固定及珍珠面无骨水泥固定人工关节的实验及临床的系列研究》获国家科学技术进步奖一等奖( 6) 。骨关节学科老专家、老教授戴尅戎院士于20 世纪80 年代至90年代初,同样进行多项人工关节材料、生物力学等等科研实验及临床研究,取得卓越成绩。1989年《形状记忆双杯型髋假体》获全国发明展览银质奖; 1993年《股骨上段几何形态生物力学及其骨折发生机理和治疗原理的研究》获国家教委一等奖; 19951996年《应用生物学固定原理提高人工关节长期稳定性的实验研究》获国家教委一等奖和国家科技进步三等奖。19956月,由广州医科大学附属第一医院骨科余楠生倡议,获卢世璧、郭世绂、陈之白等老一辈骨科专家鼎力支持和悉心指导,由戴尅戎、邱贵兴、党耕町、杨庆铭、王继芳、吕厚山、李子荣、余楠生、区品中等组成《中国人工关节杂志》第一届编委会,积极筹备出版我国首本关节外科专业杂志。至1997630日《中国人工关节杂志》创刊,由中华人民共和国卫生部主管、中国康复医学会主办、广州医学院第一附属医院承办。时至200704 月取得正式刊号( CN ) ,即更名为《中华关节外科杂志( 电子版) 》,由中华人民共和国国家和计划生育委员会主管,中华医学会主办,广州医学院承办,编辑部设于广州医学院附属第一医院,成为我国中华医学系列杂志中最早的关节外科专业杂志。中国关节置换外科35 年,从过去无到有、到好,我们满怀信心,明天会更好。

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