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人工關節置換,是個什麼鬼?

小時候有一段時間迷戀科幻小說,常見以下這種俗套的劇情:某主角光環人物得了不治之症,遇奇人,把病入膏肓的某臟器隔空取出,重新放入一個健康的臟器進行替代,主角痊癒。

多年過去,科幻小說中的情節雖未能完全實現,但隨著科技的進步,卻出現了一些可以代替或部分代替人體器官功能的人工器官,如心臟起搏器、人工血管、人工耳蝸,以及本文的主角:人工關節。

一說到人工關節,我聽到過甚至有些朋友的第一反應竟然是這樣的:

人工關節置換,是個什麼鬼?

或是這樣的

人工關節置換,是個什麼鬼?

NO!NO!NO!

您想多了!那是假腿和假肢!

實際上,人工關節手術在外觀上留給我們的僅僅是一條大約10-20厘米的手術切口。特別是人工髖關節術後的朋友,稍保守一點的泳裝都能擋個嚴嚴實實,他人往往無從查覺。

人工關節置換,是個什麼鬼?

人工關節術後切口

那麼人工關節究竟是什麼呢?

顧名思義,人工關節是當人體本身的關節面出現嚴重的不可逆轉的破壞時,用以代替實現關節功能的一種人工假體,目前多見的為人工髖關節和人工膝關節。

人體的關節,是實現人類運動的重要結構,特別是髖、膝等下肢大關節,是人類能夠直立行走的必要條件,可以說我們走的每一步路都是對關節的一次磨損。

幸運的是,這些關節的表面有一層堅韌又光滑的透明軟骨(喜歡啃筒子骨的童鞋們可能更為熟悉),這種軟骨是絕佳的耐磨材料,同時在運動時起到緩衝左右。同時,與人體所有器官一樣,由於新陳代謝的順利進行,關節又在不斷的自我修復,讓我們可以每天3萬步,輕鬆佔領朋友圈的榜首。

人工關節置換,是個什麼鬼?

但是,隨著年齡的增長,人體關節必然會變得損有餘而補不足,軟骨磨損殆盡,關節穩定性下降,繼而出現骨質增生,出現關節表面粗糙不平,抑或是因疾病、外傷等其他因素的影響,出現嚴重的關節破壞,甚至是肢體肢體變形。

這時一般有兩個主要表現,一是走著走著就疼了,二是忽忽悠悠就瘸了。

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正常的關節軟骨面

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嚴重破壞的關節面

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正常股骨頭外形

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壞死變形的股骨頭

同時,須知人類的直立行走可是一個複雜的全身性的動態過程,當某一個關節,因各種原因而無法正常運轉時,整個人體就像癟了一個輪胎的汽車,帶來其他關節或是腰背脊柱的異常運動,出現不適感。

這個時候,專業的醫生會很遺憾的告訴您,藥物對這種程度的關節破壞也是無能為力,保守治療只能夠通過口服止疼藥物來緩解疼痛;亦或是寄希望於隔壁的孫子的同事的女朋友推薦的某進口M品牌保健品(對,就是保健品,見FDA網站)。

既然上帝賜予我們的關節壞掉了,我們人類就自己做一個!於是,就出現了人工關節,以代替損壞的人體關節面。簡單地說,就是用光滑、耐磨的人工材料代替被破壞的關節面,可以每天愉快的摩擦,摩擦……恩,就像這樣:

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人工髖關節運動示意圖

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人工膝關節運動示意圖

用人造材料做一個每天被摩擦成千上萬次的關節,第一個要求就是耐磨。我們的骨科前輩們和愛迪生一樣,嘗試了各種千奇百怪的材料,以尋找最耐磨最穩定的物質,從天然材料如木頭、人體筋膜、脂肪、豬的膀胱(求豬的心理陰影面積)、象牙,到人工材料如橡膠、聚乳酸、特氟龍等等。

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早期使用的各種人工關節材料

現如今,可供我們選擇的新型材料,如超高交聯聚乙烯、第四代生物陶瓷等等,它們在理論上的耐磨程度甚至可以滿足正常人150年以上的關節摩擦運動,遠遠超過了人類壽命預期。

在實際應用中,一些高水平的醫療機構所統計出的數據也已經表明,人工關節能夠讓80-90%以上的患者成功使用20-30年以上。需要注意的是,這些數據所統計的患者使用的只是20-30年前的材料和技術,而在這過去的20-30年間,人工關節的材料和技術仍在不斷的發展中。

與此同時,手術醫生的技術也在不斷的提高,藉助科技的發展,如今計算機輔助甚至是機器人手術等最新科技已經開始在臨床應用,人工關節手術變得越來越規範化和精準化,保證了人工關節的植入的位置和固定強度。

所以,我們有理由相信,如今我們所開展的人工關節治療方法,其術後效果和生存時間會變得更好。

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第四代納米陶瓷摩擦界面

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最新人工關節手術機器人

真關節換成假關節,還能走路嗎?我還能跑步/開車/跳廣場舞/。。。/嗎?我做完手術後能恢復成什麼樣?這是一個所有人都會提出,但答案卻又因人而異的問題。

這裡插播一個的段子:

一個要做髖關節置換的年輕小夥子問我:李醫生,等我做完手術能開車嗎?

我:可以啊,術後一周左右就可以了!

術後1周,

患者:我恢復的很好,就是還不能開車!

我:呃……時間還短,再適應一段時間看看。

術後1個月,

患者:我現在走路沒問題,就是還不能開車!

我:嗯……可能帶著拐杖不方便吧,你就再等等吧。

術後3個月,

患者:我現在活動比較自如,就是還不能開車!

我:嗯……這個……哎,你覺得是哪個動作限制了你不能開車呢?

患者:動作?沒有啊,我一直沒搖上號,一直沒去考駕照。

我: ………

人工關節置換,是個什麼鬼?

人工關節,是不能讓你Get新技能的,更不能幫你搖上號,不行,不行,電動車的號也不行!

對於絕大多數手術後的患者來說,人工關節術後可以獲得運動時無痛、步態正常的行走功能;坐、蹲、跪等日常生活動作;以及一些不劇烈的非對抗型的體育運動,如慢跑、徒步、廣場舞等等。當然,也有一些年輕活躍的患者術後可以進行滑雪、網球、籃球等相對劇烈的體育運動,但這些運動本身具有一定的不確定性,會帶來一定的風險,也會導致人工關節使用壽命的衰減,一般不作推薦。

人工關節術後的最高境界叫做「forgotten joint」,意思就是說這個假關節在日常行動中與自己的正常關節無異,是可以完全忽略掉的存在。但是能夠實現這種「忘我」的功能卻需要一些前提條件,一般而言,除了手術技術和假體材料,人工關節術後能夠恢復的功能,很大程度上取決於術前患者的關節功能,特別是周圍軟組織的受損程度。

一些對軟組織影響較大的疾病,如強直性脊柱炎,陳舊性關節感染等疾病,術後即使努力練習,活動度也較難達到一般患者的水平,但還是完全可以滿足日常生活。

人工關節作為20世紀最成功的手術術式之一,經歷了早期探索階段、中期材料和技術的不斷發展,目前已經是一種非常成熟的手術技術。按照術後快速康複流程,多數患者術後第一天就可以下床活動,術後總觀察時間往往只需3-5天的時間,同時康復也時間大大減少。

事實上,就目前而言,人工關節置換仍然是處理絕大部分終末期關節疾病的唯一、長期、可靠、有效的治療方式。當然,人工關節也存在著一些問題,主要集中於術後的感染、人工關節周圍骨折和遠期鬆動等併發症方面。

那麼一旦若干年後,我的人工關節用壞了怎麼辦?

請期待下一篇——人工關節術後如何以舊換新?

作者簡介:

李想,解放軍總醫院(301醫院)骨科副主任醫師,臨床醫學博士。

主攻方向為關節外科,擅長人工關節置換、翻修及關節周圍截骨矯形手術。先後赴歐洲最大的人工關節中心Endo-Clinic、德國柏林BUCH、瑞士伯爾尼大學醫學院、美國RUSH-Dupage關節翻修中心等機構學習人工關節置換和翻修技術。

人工關節置換,是個什麼鬼?

AAHKS(美國髖膝外科學會)國際會員;中華關節外科雜誌(電子版)通訊編委;海峽兩岸醫藥衛生交流協會老年醫學專委會青年委員。承擔或參與國家863項目子課題、國家自然科學基金、北京市自然科學基金、解放軍總醫院創新苗圃基金等8項課題,獲2項國家專利。共發表學術論文33篇,其中SCI收錄8篇,並多次在國際大會上發言進行國內外交流。參與翻譯、編寫《坎貝爾骨科手術學》、《關節外科教程》等專著。針對人工關節周圍感染的系列研究獲解放軍總醫院醫療成果一等獎,其最新研究成果改善了人工關節感染的診斷和治療效果。

專家門診:周一上午;周三上午;中國人民解放軍總醫院(301醫院)門診大樓5層,骨科區17診室。

人工關節置換,是個什麼鬼?

為什麼骨科男神這麼多?!

而我,內科醫生

不但不會開刀

還只能是這個樣子:

人工關節置換,是個什麼鬼?

徐醫生薦讀:

人工關節置換,是個什麼鬼?

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