广东省人民医院骨科中心-关节...科普号

     1985年，世界上第一个外科机器人研发成功。1986年，骨科机器人ROBODOC也随之出现（图1）。ROBODOC于1992年首次应用于临床，并辅助完成了全髋关节置换手术。之后的30余年里，骨科机器人百花齐放，出现了一系列相关产品，如MAKO、Navio、OMNIBotics等。近年来，国产手术机器人更是如雨后春笋一般，不断出现在人们眼前。如今的关节机器人主要构件包括：操作台，摄影立架以及机械臂（图2）。操作台是关节手术机器人的“大脑”，里面不仅有完备术前计划及手术方案，还可以根据术中医生的指令进行调整；摄影立架是关节手术机器人的“眼睛”，可以捕捉到毫米级别的差距，协助医生让手术更加精准；机械臂是关节手术机器人的“手”，可以协助医生完成精准的操作。简单来说，关节手术机器人可以帮助关节外科医生更精确的完成术前规划，使关节置换手术的术后效果更好，使用年限更长，造福于患者。    暂时来说还不能。关节手术机器人目前来说只是辅助医生的手进行操作，手术核心角色仍旧是指挥着这一切的主刀医生。期望随着科技的发展，关节手术机器人能更加只能，在手术中发挥更大的作用。广东省人民医院关节骨病与创伤科我国最早开展人工关节置换的单位之一，也是华南最早开展机器人辅助关节置换手术的单位之一，现阶段已完成机器人辅助的髋膝关节置换近百例，并且开展多项关于手术机器人的相关临床研究。现阶段，机器人辅助的髋膝关节置换手术已经是广东省人民医院关节骨病与创伤科的常规手术技术，希望有更多的患者可以受益于这项技术，享受科技进步带来的红利。

广州日报 原文地址 ： http://gzdaily.dayoo.com/html/2010-04/18/content_934447.htm 干细胞（Gettyimages供图） 自体干细胞移植手术（CFP供图）余细勇主任。摄影：邱伟荣 实习生：胡国球张世忠教授。摄影：邱伟荣 实习生：胡国球 干细胞（Gettyimages供图） 干细胞（Gettyimages供图） 你注意到了吗？壁虎、水蛭等动物的肢体甚至是身子断了半截后，断的部位很快就能再长出来。奥妙就在于这类生物有一种非凡的神奇细胞，可以分化发育成需要的器官，进行自我修复。 科学家发现，在人体数十万亿细胞中，也有这种具有“全能”发展潜力的细胞，它就像一粒埋藏在人体内的“种子”，种在相宜的土壤上就可以分化成不同种类的体细胞。这种神奇的细胞，就是干细胞。 这是否意味着，一个干细胞就能让人体受损的组织修复、再生？一个干细胞就能培育出诸如心脏、肾脏、肝脏等人体器官？癌症、瘫痪、痴呆、失明等重疾顽症是否会因此迎刃而解？干细胞的未来无可估量。 策划：赵洁 撰文：许珍 1神奇的“种子细胞” 细胞产品国家工程研究中心副主任张磊博士表示，干细胞是上帝在生物体内埋下的一个“奇迹”。 “干细胞的‘干’，译自英文‘Stem’，意为‘树干’和‘起源’。类似于一棵树干可以长出树杈、树叶、开花和结果等。体细胞会因衰老或受伤死亡，所以某些动物体内有一个干细胞库随时生产它们的替代品。”张磊博士表示。 关于干细胞的独特性，有种说法非常生动。如果把体细胞比喻成具有一技之长的“专门人才”，干细胞就是尚不具备专门才能、但可以通过学习成才的“潜在人才”，可以分化为多种人体细胞。分化一旦完成，这些细胞的“职业”就确定了。和人体普通的体细胞相比，作为生物体内未充分分化、具有自我更新和分化潜能的细胞，干细胞的“未来”有着无限可能性。 如此神奇的干细胞来自哪里？广东省医学科学院医学研究中心主任余细勇告诉记者，科学家最早发现的干细胞存在于人类胚胎中。胚胎干细胞，又称为ES细胞，是受精卵分裂发育成胚囊时内层细胞团的细胞，它具有无限发展潜力，可以分化成所有不同种类的特异性组织细胞。 由于胚胎干细胞的“全能”性，从技术角度来说，用胚胎干细胞来培养人体组织和器官来治疗疾病是最理想的。但胚胎干细胞需从胚胎中提取，“每取出一个胚胎干细胞，就相当于破坏一个生命，这涉及医学伦理的问题，因此科学家进行大量研究寻找其代替品。”余主任介绍说。 经过长期科学实验，2007年，美、日科学家都发现了将普通皮肤成纤维细胞转化为干细胞的方法，所得到的干细胞称为诱导多能性干细胞，又名iPS细胞。这种由体细胞诱导而成的干细胞，具有和胚胎干细胞类似的功能，同时来源方便，只需来自表皮等组织的细胞就可以，避免了胚胎干细胞研究一直面临的伦理问题，有望成为未来细胞治疗的重要来源，在生物和医学领域的应用前景非常广阔。iPS细胞的发现也因此被《科学》（Science）杂志评为2008年世界十大科技进展之首。 除此之外，据余主任介绍，成年动物体内也有一些干细胞，称为成体干细胞。比如我们的骨髓就犹如一个干细胞库，骨髓里除了造血干细胞，尚储存有许多类似于造血干细胞的多功能的骨髓间充质干细胞，通过调控使它们定向分化成具备特殊功能的组织细胞，比如成纤维细胞、成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等。 2未来蓝图：实验室培育出心、肝、肺 干细胞的魅力在于：一旦身体需要，就可按照发育途径通过分裂而产生成熟的体细胞。也许某一天，人们突然发现，人体器官可以在实验室按需要、按流程生产，血细胞、脑细胞、骨骼、心脏、肝、肾、神经等的更换都不成问题。 这是不是人类医学的终结梦想？！ 那么，如何让干细胞这神奇“种子”听话地定向“种”进特定的组织中去呢？余主任告诉记者，一种方法是用注射器直接将培育好的干细胞注入体内，使它分化成特定组织。“但是，事实上打入的干细胞绝大部分都发生凋亡，或者异向分化，变成了其他细胞。”例如，将心肌干细胞通过外周血管打入体内，试图使它与原有的心肌细胞联结成新的组织，可很多干细胞却不听指令地通过呼吸系统流到肺部，而不是按规定分布到心脏、肌肉组织中。为了解决干细胞在人体内部定向“分配”的问题，科学家研究出组织工程的办法，即在可控的实验室中，通过人工支架，使干细胞附着在上面，生长成需要的特定组织。比如，针对心肌干细胞注入体内“去向不明”的难题，可以先在实验室的培育试管中，生成心肌的补片，然后再定向植入心脏。 余主任描绘出一幅未来蓝图：科学家通过取自人体表皮细胞诱导而来的干细胞，在实验室中生成心脏、肝脏、肾脏等人体器官，大大解决如今面临的医学难题。比如，如今心脏移植尚需通过活体供应，可活体心脏非常难得，未来只需在手背皮肤上抽取一丁点细胞，就能在实验室“造出”你的另一个心脏。多么诱人的前景。包括重度烧伤的病人，也可以通过干细胞移植的方式，重获美丽的皮肤。“采用组织工程的办法，是未来解决器官移植问题的重要手段。”余主任肯定地表示。 这个美妙设想正在实现的进程之中。据英国《柳叶刀》医学杂志报道，2008年6月，一支由多国科研人员组成的医疗团队在西班牙完成了全球首例“人造气管”移植手术，“人造气管”就是用患者自身的干细胞培养而成。术后5个月，这名30岁女患者已彻底康复。布里斯托尔大学MartinABirchall表示，干细胞培植器官移植技术大约只需要20年就可以发展成为常规手术。这次手术的成功实施是干细胞技术的重大突破，有可能因此改变外科手术的未来。 3坏死的股骨头重新长成 作为一种神奇的具有分化能力的多潜能细胞，干细胞为众多疑难杂症患者带来了福音，也因此成为人们耳熟能详的时髦医学名词。围绕干细胞，医学各个领域的科学家们展开研究，并取得了令人瞩目的成果，使人类得以享受医学进步的恩惠。 据余主任介绍，目前，干细胞移植技术在部分医学研究领域已经达到临床应用阶段。比如慢性粒细胞白血病，单用化学药物治疗只能改善慢性期的症状，自体造血干细胞移植治疗则复发率极高，而异基因外周血造血干细胞移植是最可信赖的主要治疗方法，可大大提高了白血病的治愈率。 在通过干细胞移植临床治疗的案例中，广东省人民医院骨髓干细胞移植技术治疗股骨头坏死的创新手术，堪称成功的范例。股骨头坏死是各种病变导致人体股骨头血液供应障碍，使股骨头组织里的骨细胞、骨组织发生坏死的病变。股骨头坏死最终会失去行动和劳动能力。据广东省人民医院骨科主任郑秋坚介绍，由于人们大量服用激素、酒精饮品，“股骨头坏死”的发病率不断攀升，我国每年新增病例就有15到20万人。针对这种病痛，以往采取包括各种植骨、截骨术、或者血管植入等多种方法进行治疗，但效果因人而异，疗效并不确切；人工关节置换只能应用于严重的股骨头坏死病人。而去年省人民医院成功开展通过患者自体骨髓干细胞移植的方式进行治疗，则使这种病痛的临床诊治跃上一个台阶。蜥蜴的尾巴被切断后之所以重新长出，片蛭之所以头部和尾部都能再生，就是因为它全身都存在干细胞。干细胞向切断的部位移动，通过增殖和分化，就完成了蜥蜴的尾巴和片蛭再生的全过程。郑主任说，利用骨髓干细胞移植技术治疗股骨头坏死，正是同样的原理。“从患者健康的骨髓中分离出干细胞，将它们附着在患者自体骨头做成的支架上，植入股骨头内，让干细胞像种子一样在里面‘落户’，随着体内的自我调节机制分化为成骨细胞，承担起修复骨坏死、重建股骨头结构的工作。” 以往股骨头坏死手术，伤口有二十多厘米，如今却只需开一厘米左右的小口即可，过去两三个小时才能完成手术，如今却不到一小时就能完成，而且术后患者第二天就可以下地行走，大大减轻了患者的痛苦。目前，郑主任所做的40多例通过骨髓干细胞移植技术治疗股骨头坏死的手术中，治愈率高达98%。 除此之外，干细胞移植技术目前临床还应用于血液病、心肌梗塞等领域，其他领域多处于试验研究阶段。与此同时，余主任表示，“干细胞移植还有很多基础研究问题没有解决，未来还有海量的未知数。” 4时髦干细胞唬你没商量 如今，只要你打开搜索引擎，打入关键词“干细胞”，以及另外一个你所关心的疾病名称，诸如帕金森症、脑瘫、糖尿病、偏瘫、植物人等等词汇，你会惊讶地发现，上述病症几乎都有用干细胞移植的最新技术进行治疗的网页。 余主任说，目前干细胞移植虽然被炒得火热，但是在很多领域干细胞基础研究问题还没有解决，多半还在实验室的研究阶段。拿患者人数逐年增多的1型糖尿病为例，这种病的病因是人体主管胰岛素分泌的Beta细胞丢失所致，如今科学家采用干细胞移植技术将干细胞诱导成Beta细胞，让它重新分泌胰岛素从而治疗糖尿病。这种技术固然先进，“但据我所知，目前哈佛大学对这种技术多半是研究应用，大规模应用于临床还需一段时间。” 尽管干细胞移植技术的研究及临床应用任重而道远，但是却有不少医疗机构在疗效不确实的情况下，拿干细胞大做文章，从中谋利。珠江医院神经外科副主任博士生导师张世忠教授对记者说，太多不明真相的患者因病急乱投医而被误导上当。比如人体神经系统目前干细胞移植技术数尚未能攻克。有关神经系统的诸多疾病，老年痴呆、帕金森症、脑瘫等又在困扰着越来越多的现代人。神经干细胞的恢复也因此成为目前干细胞研究中非常重要的研究方向。但是，“严谨地说，目前神经干细胞的研究尚处于实验室阶段，神经干细胞的临床应用尚无疗效确实的案例。” 张教授说，他曾做过神经干细胞治疗帕金森症的研究通过神经干细胞诱导出多巴胺神经元达到治疗目的。“在患有帕金森症的老鼠身上实验，效果非常好，但是注入人体内，多巴胺神经元却多半凋亡，起不到修复神经的作用。比起动物，人类进化得更精密、更优秀，区别于一般动物，要求更高。”然而，现实中，在神经干细胞针对神经系统疾病疗效并不确切的情况下，却有不少医疗单位收费不菲进行临床治疗。张教授认为这些行为非常不负责任。“人的神经系统非常复杂，脊髓内的神经就像一束由细细的神经组成的电话线，每一根线都有用，控制着相应的部位，损伤任何一根神经，相当于一个区域的‘电话线’就不通了。”张教授说，要修复如此精密复杂的系统，自体康复是不可能的，未来的希望就系于包裹了基因的干细胞技术修复受损神经，“但是，要达到这一步还很漫长。” 5天使和魔鬼只差一步 干细胞在使人类受惠的同时，仿佛打开了潘多拉魔盒，释放出种种对生命和伦理秩序的悖逆和挑战。 最早被科学家发现的胚胎干细胞被称为“万能细胞”，能分化成各种不同的人体细胞，有望从根本上治疗多种现代疑难杂症。但是这种干细胞只能从胚胎胚囊的8个细胞中提取获得，而这8个细胞中的任何一个干细胞都可能长成一个个体生命。为了获取胚胎干细胞而创造一个生命再毁灭它，合乎伦理道德吗？胚胎干细胞技术带来了广被质疑的伦理问题。因此在很多国家胚胎干细胞的研究和实验皆有严格限制和规定。 既然干细胞可以培养人造器官，是否干细胞也可以不通过生育，而是在实验室中培育出一个人体呢？余主任说，“就如电脑一样，光有芯片、硬盘没用，还需操作系统和软件的配合才能使用。通过干细胞组织工程在理论上有可能实现在试管里组装出一个人，但是出来的‘产品’很难称作‘人’，要使他拥有人的智能和调控系统，没有几百年恐怕难以实现。”在他看来，这比研究智能机器人要走的路还要漫长。 继续畅想未来，余主任认为如果能通过胚胎干细胞克隆一个人，就能克隆成千上万人，这对人类来说无疑是个灾难。“克隆出来的人与已有的人是两类人，他们不但要与人类争夺地球上的生存资源，而且有可能组成军队，侵略人类的领地，如果克隆人与自然繁育的人类通婚、繁殖后代，那么将使整个人类变种，后果不堪设想。” 郑秋坚主任也表示出对于未来干细胞前景的忧虑：“需要什么器官就可以给你造什么器官，这是干细胞最诱人的地方，相信有一天技术上能达到这一步，但是随之也会带来对社会、道德、伦理的冲击。即便技术上没问题，这些被克隆出来的人如何确认自己的身份，他跟周围人的关系又如何处理？如果真人和‘复制品’同时回家，到底该接纳哪一个？”郑主任描绘出未来荒诞的场景。 往往，上帝在给你一个苹果的同时，也会塞给你一个魔鬼。诱人的未来以及相伴相生的后果，让人难以对干细胞的“光明前景”仅保持单纯的乐观。干细胞可以成为救助人类的天使，也会在顷刻之间沦为欲望的魔鬼。如此看来，好莱坞电影《星球大战》、《第六日》中的复制人并非只存在于科学幻想之中。

一、强直脊柱炎就是风湿病50年代，我国医学界曾称强直性脊柱炎为类风湿性脊柱炎或中枢型类风湿性关节炎，近年来随着医学的发展，对本病的认识不断深入，发现本病与类风湿性关节炎无论在好发年龄、性别、好发部位、病变特点以及各项化验检查均不相同。1、类风湿性关节炎好发年龄高峰在30—50岁，患病比例女性多于男性，病痛部位在四肢小关节为显著，呈对称性多关节病变，大小关节皆可受累，病理为滑膜炎性改变，可见类风湿结节，类风湿因子阳性，HLA-B27阴性，无骶髂关节及腰椎病变。2、强直性脊柱炎，好发年龄高峰为10—30岁，男性多于女性，是以骶髂关节和脊柱关节的慢性进行性炎症为主，从而导致关节韧带骨化，致使病人脊柱以及大关节的骨性强直。血清中不存在类风湿因子，而组织相容抗原HLA—B27阳性率高达90％以上。且本病并非仅限于脊柱，髋、膝、踝、腕、肩等四肢大关节，而且还累及眼睛、心脏、肺脏、肾脏等很多脏器，因此强直脊柱炎应是一种全身性、破坏免疫系统、破坏骨骼的疾病。由此可说明强直性脊柱炎完全不同于类风湿性关节炎，故于1963年国际抗风湿联盟将此病定名为强直性脊柱炎。二、强直性脊柱炎就是骨科疾病强直性脊柱炎是一种全身性免疫性的慢性进行性炎性疾病。其早期症状为骶髂关节、腰背部、髋部或大关节疼痛，同时伴有腰背部僵硬，因此，很多人认为强直性脊柱炎是一种骨科疾病。但实际并非如此，研究发现，强直性脊柱炎病人受累的组织器官是全身性的，如眼睛、心脏、肺脏、肾脏等多脏器，HLA-B27阳性高达90%，部分强直性脊柱炎病人的免疫球蛋白升高，而且在临床治疗当中强直性脊柱炎应用免疫抑制剂治疗有效，以上事实均支持本病是一种全身性、免疫性疾病，只是其主要表现为骨骼病变而已。三、HLA-B27阳性一定患强直脊柱炎强直性脊柱炎的家族遗传性早已受到医学家的重视，Brewerton等1973年在强直性脊柱炎病人的组织分型中获得明显基因因素的证据，他们在75例典型病人中，发现72例HLA-B27阳性，占96%，在其60名一级亲属中31名（占51%）HLA-B27阳性，而在75名对照组中，HLA-B27仅3例阳性，占4%，说明HLA-B27阳性者与强直性脊柱炎发病关系密切。由于HLA系统与血型抗原一样，是由遗传决定的，因此遗传是强直性脊柱炎发病的重要原因之一。在HLA-B27阳性人群中，本病的发病率大约只占20%，其余80%为何不患此病？说明除遗传因素外尚存在其它致病因素。单纯的HLA-B27阳性不会必然患上强直性脊柱炎，一个人机体抵抗力增强，则不一定患病。反之则风寒湿邪便可入侵经络、筋脉，导致气血不通而发病。因此在同等条件下，基体低抗力低的一部分HLA-B27阳性的人就会发病。四、强直脊柱炎能够完全治愈强直性脊柱炎是一种免疫性骨科疑难病，号称“活着的僵尸”、“死不了的癌症”，这是强直性脊柱炎的代名词。这种病是种残忍而顽固的疾病，无情的夺去了无数青壮年的青春，更使无数家庭陷入痛苦和绝望的境地，究竟用什么方法才能挽救那些与病魔搏斗却无能为力的病态之躯呢？但当我们翻开一些报纸、杂志时，发现似乎有一些医疗机构攻克了这一国际性难题，声称能彻底治愈强直性脊柱炎，但实际上夸大治疗效果，甚至骗取患者钱财。在此，我们可以负责任的本着以对患者讲诚信为原则来对广大患者讲，到目前为至，世界上还没有一种药物或一种方法能够完全彻底治愈强性脊柱炎。五、强直脊柱炎是脊柱病变无需全身治疗有人说骨骼病变是强直性脊柱炎的主要表现，在治疗上就应该以治疗骨病为主。例如，可以用牵引拉开脊椎的间隙，避免粘连融合，可以用手术的方法矫正脊柱的弯曲变形。但是，这些都只是一种治标之法，如同向正在加热的沸水中加入冷水一样，只能暂时缓解症状，没有解决根本问题。强直性脊柱炎除侵犯四肢大关节外，还累及眼睛、心脏、肺脏、肾脏等很多脏器，及其相关免疫检查阳性。因此强直脊柱炎是一种具有遗传性的免疫性疾病，它具有进行性、全身性等特点，而并非是一种单纯的骨科疾病，因此在治疗上只有进行全身治疗，才能“釜底抽薪”，使各种免疫指标恢复正常，才能真正做到标本兼治。这就是为什么很多患者服用大量止疼药，而病情反而进行性发展的道理。那么，难道患者只能默默承受病痛的折磨吗？当然不是，早期的强直性脊柱炎，脊柱活动有不同程度的受限，骶髂关节间隙模糊，并稍致密，关节间隙增宽，椎小关节正常或关节间隙改变，是可以通过治疗避免脊柱及关节融合，同时使得各种化验检查指标恢复正常。而晚期强直患者能通过治疗使其疼痛症状消失，骨破坏停止，免疫功能恢复，从而达到临床缓解。这一恢复过程需要经过免疫功能恢复期、硬化骨和骨桥吸收期、骨稳定期、关节功能恢复期。本文系郑秋坚医生授权好大夫在线（www.haodf.com）发布，未经授权请勿转载。