脊柱病高發(fā)， 3D打印為手術(shù)治療提供新路徑

周潔

生活中，人們似乎總是對唾手可得的事物感到習(xí)以為常，而忽視它們的珍貴，比如空氣、水；在對待自己的身體時(shí)，人們也常常犯這樣的錯(cuò)誤——長時(shí)間對著電腦、躺在床上看手機(jī)、坐著睡覺等等，這些習(xí)慣讓您的脊柱時(shí)刻承受壓力，而當(dāng)您發(fā)現(xiàn)脊柱出問題時(shí)，往往為時(shí)已晚。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在世界衛(wèi)生組織公布的“全球十大頑癥”中，脊柱疾病位居第二；而目前我國門診體檢人群中，頸椎病檢出率高達(dá)64.52%，且女性高于男性。

“脊柱疾病有這樣一個(gè)特點(diǎn)，就是治療方法很有限。病情輕的時(shí)候，容易被忽視；一旦加重，手術(shù)可能是唯一的治療手段?！鄙虾＝煌ù髮W(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院骨科主任趙杰教授告訴《新民周刊》。

“如履薄冰”的手術(shù)

在復(fù)雜的醫(yī)學(xué)實(shí)踐中，脊柱外科所面臨的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)是很多其他學(xué)科無法想象的，“人體脊柱區(qū)域有諸多重要的脊髓、神經(jīng)和血管，脊柱手術(shù)中盡管醫(yī)生會慎之又慎，仍有發(fā)生意外的風(fēng)險(xiǎn)”，趙杰教授告訴記者，“成為脊柱外科醫(yī)生需要一種孤勇，因?yàn)槊颗_手術(shù)都有一種如履薄冰的感覺”。

脊柱外科是骨科的塔尖，要求脊柱外科醫(yī)生不斷地創(chuàng)新。

三年前，一位患有巨大神經(jīng)鞘瘤的32歲患者來到九院，至今仍令趙杰印象深刻。雖然是良性腫瘤，但這位病人的瘤體很大，又長在頸部，壓迫了神經(jīng)，影響患者的正常工作和生活。“以前，那么大的腫瘤摘除后，殘留的空缺部分沒有合適材料填充，手術(shù)很難完成，所以一般只能建議病人做姑息治療?！壁w杰主任表示，“但有了3D打印技術(shù)之后，腫瘤切除部分可以用3D打印的支撐假體實(shí)現(xiàn)重建?！?/p>

最終，這位患者在九院接受了手術(shù)，趙杰教授為其摘除了頸部巨大腫瘤，并植入了3D打印的人工椎體，這也是上海首例將3D打印技術(shù)應(yīng)用于脊柱外科手術(shù)的患者。在最近一次的隨訪中，這位曾經(jīng)行動(dòng)受限的患者已經(jīng)踏上了遠(yuǎn)洋輪，追隨自己的夢想成為了一名海員。

前不久，趙杰教授接診了一位強(qiáng)直性脊柱炎患者?；颊弑巢恳呀?jīng)重度彎曲，連簡單的抬頭都成了一種奢侈，只能過著“面朝大地背朝天”的生活。此前，媒體報(bào)道明星周杰倫、張嘉譯也患有強(qiáng)直性脊柱炎。張嘉譯在一次電視訪談中描述說，這個(gè)伴隨終身的疾病給他的工作和生活帶來了嚴(yán)重影響：“那段時(shí)間每天拍戲，都要比別人早起半個(gè)小時(shí)，拿熱水從頭往后背沖，要不然疼得沒辦法工作。因?yàn)槊刻焱砩纤挥X的時(shí)候，背都是僵硬的?！比绻憧催^他歷年的影視作品，也可以明顯地觀察出強(qiáng)直性脊柱炎在他身上留下的痕跡。

“目前的醫(yī)療發(fā)展水平，這種疾病尚不能完全治愈，醫(yī)生能做的，只是幫助他們緩解癥狀，提高生活質(zhì)量?！壁w杰教授說，“強(qiáng)直性脊柱炎是一種風(fēng)濕免疫性疾病，與遺傳等因素有關(guān)，雖然并不直接危及生命，但病人往往一輩子受其折磨?！?/p>

強(qiáng)直性脊柱炎的早期癥狀主要表現(xiàn)為腰背疼痛，大約90%的強(qiáng)直性脊柱炎患者最先表現(xiàn)為骶髂關(guān)節(jié)炎，然后逐漸累及脊柱，最終上行發(fā)展至頸椎。很多病人一開始會選擇骨科、推拿科等科室就診，很容易誤診或漏診，往往等到關(guān)節(jié)已經(jīng)明顯融合，才被確診為強(qiáng)直性脊柱炎。找到趙杰主任的這位患者，無疑已經(jīng)進(jìn)展到了最壞的情況，唯有手術(shù)矯形才能幫助他。據(jù)趙杰教授介紹，手術(shù)的目的有兩個(gè)，一是矯正脊柱畸形，改善脊柱外觀；二是恢復(fù)患者平視、行走、消化等功能?！斑@個(gè)手術(shù)對醫(yī)生而言是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，治療前我們探討了許多手術(shù)方案，最終決定了以楔形截骨的方式矯正畸形的脊柱?！壁w杰教授如是說。

趙杰教授所說的楔形截骨術(shù)，就是通過截除關(guān)節(jié)突等后方結(jié)構(gòu)，以椎體后緣為鉸鏈軸閉合后柱，張開前柱從而實(shí)現(xiàn)對后凸畸形的矯正。手術(shù)對醫(yī)生的操作要求很高，必須做到穩(wěn)、精、準(zhǔn)，否則極易導(dǎo)致脊髓損傷乃至下肢癱瘓?！笆中g(shù)完畢后的最初十分鐘，是我心理壓力最大的時(shí)刻。如果此時(shí)監(jiān)測神經(jīng)功能的波幅不斷下降，說明患者出現(xiàn)了神經(jīng)功能受損”，趙杰教授坦言。而這名患者最終恢復(fù)良好，對手術(shù)效果也很滿意，趙杰教授也長舒了一口氣。

脊柱疾病年輕化

趙杰教授觀察到，近年來骨科門診就診人群日趨年輕化。“現(xiàn)在我們的門診患者中，有1/3的病人是因?yàn)榧怪贿m來就診的，在預(yù)約患者中這一比例更高。他們大部分都是我們俗稱的低頭族、手機(jī)族?！壁w杰教授告訴記者，這些就診人群絕大多數(shù)是肌肉型疾病，并沒有累及脊柱骨性結(jié)構(gòu)，亦不需特殊治療；“很多病人希望我們幫助止痛，然而實(shí)際上，改變生活方式、參加游泳等脊柱康復(fù)訓(xùn)練，才是他們最需要的‘治療”。

趙杰教授特別提醒，脊柱疾病是一個(gè)長期、慢性、積累性病理過程，如果青少年不良習(xí)慣未得到糾正，往往到中老年才逐漸出現(xiàn)癥狀；但那個(gè)時(shí)候，每做一次手術(shù)，患者的自身功能就會損失一點(diǎn)；同時(shí)，年齡也會影響到手術(shù)效果。因此，最重要的是防患于未然，趙杰教授希望年輕人能夠從現(xiàn)在開始，樹立保護(hù)脊椎的意識，善待脊椎，善待自己。

作為脊柱外科的資深醫(yī)生，趙杰教授深深理解患者就診時(shí)的心情。他說：“脊柱相關(guān)疾病給患者帶來的痛苦是很大的，但由于醫(yī)療發(fā)展水平所限，很多疾病難以治愈，我們只能做到一定程度的緩解癥狀，并盡量實(shí)現(xiàn)功能重建和外觀改善。我們除了在技術(shù)上不斷努力尋求突破，同時(shí)也要善于和患者溝通，最大程度地幫助患者與疾病斗爭。”

盡管時(shí)間寶貴、工作繁忙，但他總是耐心細(xì)致地把病情和醫(yī)生會診后的治療方案，用簡潔通俗的話語傳達(dá)給病人及其家屬，讓他們明白手術(shù)后病人的得失。例如，前文中接受治療的強(qiáng)直性脊柱炎患者，術(shù)前通過認(rèn)真溝通，使患者了解到其手術(shù)后將不再駝背，可以直行，同時(shí)很大程度上喪失了彎腰的能力，讓患者對適應(yīng)手術(shù)后的生活狀態(tài)有了充分的心理準(zhǔn)備。

在趙杰教授看來，許多脊柱相關(guān)疾病，例如腰椎間盤突出癥、頸椎病，很多患者都可以通過改善生活方式而自愈；因此，碰到這樣的患者，趙杰教授常常勸其先觀察一段時(shí)間，再決定是否開刀。因?yàn)槭中g(shù)本身也是一把雙刃劍，在改善癥狀的同時(shí)，也會帶來一定程度的創(chuàng)傷和損害，能夠通過機(jī)體自愈機(jī)制緩解的病痛，就盡量不要外科干預(yù)，避免過度醫(yī)療。

中國骨科創(chuàng)新的重鎮(zhèn)

“脊柱外科醫(yī)生都是經(jīng)歷過各種心理考驗(yàn)的”，全力以赴的趙杰教授，是一個(gè)喜歡挑戰(zhàn)的醫(yī)者。盡管已經(jīng)在手術(shù)臺上站了20年，直到今天，趙杰教授對每一臺手術(shù)都還是保持著謹(jǐn)慎的態(tài)度，因?yàn)椤凹怪饪茮]有簡單的手術(shù)”。

趙杰教授告訴《新民周刊》，在脊柱外科做醫(yī)生，強(qiáng)調(diào)綜合能力，不僅要智商過人、情商超群，就連體能也要到位。在接受記者采訪的當(dāng)天，趙杰教授安排了5臺手術(shù)。據(jù)趙杰教授本人的不完全統(tǒng)計(jì)，每年由他主刀完成的手術(shù)超過500臺，其中很多疑難復(fù)雜的手術(shù)，每臺平均手術(shù)時(shí)間達(dá)3小時(shí)。趙杰教授常常笑談，“都說將來人工智能取代醫(yī)生，依我看，脊柱外科醫(yī)生應(yīng)該是最晚被替代的”。

趙杰教授的父親趙定麟教授，是中國老一代骨科專家。受父親影響，他成為了家中繼承衣缽的人。趙杰16歲上大學(xué)，畢業(yè)后選擇了父親耕耘一生的骨科領(lǐng)域——脊柱外科。

父子倆共同見證了中國脊柱外科的發(fā)展，對于近20年骨科領(lǐng)域的飛速進(jìn)步，趙杰教授有著深刻的體會。他告訴記者，脊柱外科的快速發(fā)展，也不過最近20多年的時(shí)間。在此之前，很多脊柱疾病是“絕癥”，沒有醫(yī)生敢為患者做手術(shù)，而患者能做的，只是忍受病痛，并最終等待癱瘓的來臨。

上世紀(jì)90年代，脊柱外科快速發(fā)展，趙杰也趕上了學(xué)科發(fā)展的黃金時(shí)代。做醫(yī)生后不久，他被派往美國學(xué)習(xí)。當(dāng)時(shí)，美國、德國是脊柱外科水平最高的國家。出國前，父親趙定麟叮囑：“你出去學(xué)習(xí)是好事，但學(xué)成后一定要回來，要把世界上最先進(jìn)的技術(shù)帶回中國。”

“許多中國脊柱外科醫(yī)生出國深造后就選擇了留在國外，因?yàn)槟菚r(shí)候國內(nèi)外技術(shù)水平差異實(shí)在太大了?！钡罱鼛啄辏貋淼娜瞬旁絹碓蕉?，趙杰教授說，這是和國內(nèi)脊柱外科學(xué)科日漸成熟、整體醫(yī)療條件日趨完善分不開的。

從榔頭鋸子到如今的機(jī)器人手術(shù)，改革開放40年，也讓骨科乘著改革的東風(fēng)成長，不少新技術(shù)、新業(yè)務(wù)也率先在國內(nèi)開展，而上海第九人民醫(yī)院，更是當(dāng)仁不讓的領(lǐng)頭羊。

十幾年前，如果有人告訴你3D打印可以應(yīng)用在醫(yī)學(xué)上，你一定難以想象。但隨著3D打印技術(shù)的不斷完善，這個(gè)本來在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域也大放異彩——打印毛細(xì)血管、打印皮膚、打印可移植人耳，當(dāng)然，還有3D打印的骨骼。與其他尚在嘗試的領(lǐng)域相比較，骨科由于其專業(yè)特點(diǎn)與3D打印技術(shù)特征吻合度較高，3D打印在骨科的應(yīng)用與發(fā)展可以說是最快的，尤其是在復(fù)雜的脊柱側(cè)彎手術(shù)和頸椎手術(shù)中，3D打印技術(shù)能夠提高手術(shù)效率，減少術(shù)中和術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。

善于運(yùn)用新技術(shù)，是戴尅戎院士領(lǐng)銜的九院骨科團(tuán)隊(duì)的一貫傳統(tǒng)，回溯過去，九院骨科雖然起步較晚，卻能夠后來居上，靠的就是大膽創(chuàng)新。

1978年，戴尅戎教授從上海鋼鐵研究所一位工程師那里了解到，有一種用于宇宙飛船的金屬材料具有“記憶功能”。經(jīng)過三年的共同合作，戴尅戎教授團(tuán)隊(duì)終于發(fā)明了蜚聲海內(nèi)外的形狀記憶加壓騎縫釘，解決了骨折治療中的一大難題，開創(chuàng)了國內(nèi)外骨科形狀記憶合金應(yīng)用的歷史先河；1985年，戴尅戎教授完成了美國一家實(shí)驗(yàn)室瀕臨中斷的骨粒骨水泥動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，首先研制出了骨粒骨水泥并用于人工關(guān)節(jié)固定和腫瘤切除后的骨缺損修復(fù)中；不僅如此，新世紀(jì)初始，他又開始了干細(xì)胞移植與基因治療促進(jìn)骨軟骨再生的系列研究，取得了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的成果。

上世紀(jì)80年代，在一次會議上，戴尅戎院士與時(shí)任上海交通大學(xué)精密機(jī)械系主任王成燾教授相識，從此開始了兩人長達(dá)20多年的合作。當(dāng)時(shí)，人工關(guān)節(jié)只有6～9種型號，但每個(gè)病人的情況都是不同的，如何實(shí)現(xiàn)人工關(guān)節(jié)的個(gè)性化定制，成為戴尅戎院士的研究興趣點(diǎn)，最終，他與王成燾教授合作的計(jì)算機(jī)輔助定制技術(shù)解決了這一問題。

20世紀(jì)90年代，戴尅戎院士和王成燾教授又將快速原型（RPT）技術(shù)引入中國骨科學(xué)界，經(jīng)過多年改造升級，逐漸應(yīng)用于臨床。

2013年，九院成立了國內(nèi)首家3D打印技術(shù)臨床轉(zhuǎn)化中心，這在骨科圈內(nèi)是獨(dú)一無二的；2014年，中心購置了醫(yī)用金屬3D打印機(jī)，創(chuàng)風(fēng)氣之先；去年，中心與全國近20家醫(yī)院簽約成立了分中心，通過九院的輻射作用帶動(dòng)全國各省市，進(jìn)一步推動(dòng)了3D打印技術(shù)的發(fā)展。

厚積而薄發(fā)，如今的九院已經(jīng)是3D打印技術(shù)的重鎮(zhèn)，為數(shù)百位患者提供了個(gè)體化骨關(guān)節(jié)修復(fù)假體。據(jù)趙杰主任透露，未來九院骨科還將在新的生物材料上下功夫，研發(fā)出更多能在臨床應(yīng)用中發(fā)揮作用的產(chǎn)品，造福廣大患者。