讓士兵殘而不廢：骨骼整合義肢

佟鑫

可以想像，士兵因槍彈、破片致傷需要截肢，即使固定義肢也行動(dòng)不便，且會(huì)因安裝義肢帶來(lái)身體的疼痛與不適。而最新的骨骼整合義肢（OI）改變了這一狀況，它會(huì)成為人身體的一部分——

士兵在戰(zhàn)爭(zhēng)中因傷致殘的情況一直都存在，如遭刀劍砍斷手腳，身體被槍彈命中而需要截肢，被爆炸物、詭雷與地雷炸傷而失去肢體……這些士兵雖然生存下來(lái)，但傷殘的身體卻讓他們無(wú)法重返戰(zhàn)場(chǎng)，甚至融入日常生活也出現(xiàn)障礙。

自古以來(lái)，義肢的式樣便持續(xù)演變，從簡(jiǎn)陋木棍到木頭義肢再到鋁合金義肢等，都一再顯示人類想突破肢體殘缺后的限制，但即便是再好的義肢也不能免除對(duì)皮膚的損傷以及不適感。科學(xué)家不斷追求，可望義肢成為患者的一部分，且真的作為人體的延伸永遠(yuǎn)不需要移除。“骨骼整合義肢”（Osseointegration，OI）的出現(xiàn)則為殘疾士兵帶來(lái)了盼望。

目前，馬里蘭州華特瑞德國(guó)家軍事醫(yī)療中心的海軍博士弗斯伯格上校宣稱，骨骼整合義肢就是直接連接到使用者骨骼上的義肢，這樣的義肢技術(shù)相較傳統(tǒng)義肢而言有著諸多好處，而醫(yī)療中心的骨骼腫瘤科已于2016年2月將其投入臨床實(shí)驗(yàn)，近觀OI使用者情形以及回饋，倘若反應(yīng)良好，OI義肢最終將用以拯救那些在戰(zhàn)斗中失去肢體的士兵。

OI義肢的源起

OI技術(shù)的淵源要從1990年代的歐洲開(kāi)始說(shuō)起。

早在25年前，瑞典Integrum公司就發(fā)展出截肢者復(fù)原骨骼整合義肢（Osseointegrated Prostheses For the Rehabilitation of Amputees，OPRA）植入系統(tǒng)，這是能改善截肢者生活品質(zhì)的極具創(chuàng)新技術(shù)。OPRA技術(shù)最早于1990年由Rickard Branemark醫(yī)生執(zhí)行成功，且迄今為止已有超過(guò)400名來(lái)自20個(gè)不同國(guó)家的患者接受過(guò)這種植入手術(shù)，臨床研究也顯示這項(xiàng)手術(shù)有效改善了患者的生活品質(zhì)。

臨床調(diào)查了51名接受膝蓋以下OPRA植入的個(gè)案患者，并在2年間（于2014年至2016年）統(tǒng)計(jì)具有高達(dá)92%的成功率，同時(shí)研究也顯示OPRA植入能顯著提升義肢使用率、機(jī)動(dòng)性、可靠度和病患生活品質(zhì)。此外，于2011年的訪問(wèn)調(diào)查時(shí)，曾有一名患者這樣說(shuō)：“其他的義肢控制著我的生活，不可避免地影響著我的心情以及做事的興致，但現(xiàn)在OI義肢就是我的一部分，我不再需要受制于它，而是我在控制著它。”

此后，瑞典Integrum公司與Chalmers科技大學(xué)、Sahlgrenska大學(xué)醫(yī)院合作，開(kāi)發(fā)出了能與患者骨骼、神經(jīng)與肌肉實(shí)施結(jié)合的生化義肢，這是史上首創(chuàng)經(jīng)過(guò)臨床試驗(yàn)證明，使機(jī)械義肢能夠透過(guò)神經(jīng)介面進(jìn)行控制的義肢技術(shù)。

其中，最著名的案例就是在2013年1月接受右小臂OI義肢的瑞典人馬格斯先生，這名42歲的男子是全世界第一個(gè)接受全新OI義肢的患者，相較于腿部移植，他移植的是功能更復(fù)雜的上肢，而擁有新義肢的他現(xiàn)在不僅能應(yīng)付生活上的大小事，還能開(kāi)著貨車奔波，正如普通的卡車司機(jī)一樣。

在手術(shù)后3年的追蹤中，顯示OI義肢的電極連接比傳統(tǒng)表面連接能提供更高的精準(zhǔn)度以及可靠度，且不需要顧慮肢體擺放位置以及環(huán)境因素，而這也表示肌電連接和感測(cè)器接受神經(jīng)刺激的可靠性獲得了驗(yàn)證。

為何OI義肢適合傷殘士兵

相較于傳統(tǒng)需要鋼釘?shù)裙潭ǖ耐鈷炝x肢，OI義肢則是將義肢直接鎖入骨骼內(nèi)，免去外掛造成的不適以及松動(dòng)，這種方式聽(tīng)起來(lái)很驚悚，但對(duì)于失去肢體的人而言是革命性的救星，因?yàn)槭褂脗鹘y(tǒng)義肢的患者會(huì)因?yàn)榱骱购蛺灍岬仍颍瑢?dǎo)致義肢松動(dòng)、身體破皮甚至有皮疹的出現(xiàn)，這些因素都使得病患者要顧慮義肢的使用時(shí)間，且傳統(tǒng)義肢也無(wú)法提供完全的生活能力。

對(duì)比傳統(tǒng)義肢，OI義肢具有三大優(yōu)勢(shì)：一是直接鎖入骨骼，因此不需要傳統(tǒng)義肢一般需要軟組織和皮膚支撐，自然也免除了植入造成的疼痛；二是OI義肢賦予使用者更佳的空間感和平衡感，不須受制于鋼釘固定義肢的使用角度；三則是能使患者骨骼變得更強(qiáng)壯，由于走路時(shí)的動(dòng)能會(huì)反饋至骨骼上，反而能讓患者骨骼密度增加。

OI義肢最能造福的則是那些在戰(zhàn)爭(zhēng)中受重傷的士兵，因?yàn)樗麄兺ǔＳ兄爱愇还腔保℉eterotopic Ossification）的現(xiàn)象，意即因槍傷導(dǎo)致在肌肉組織中充斥著沙狀的骨骼碎片。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，在戰(zhàn)區(qū)中負(fù)傷的士兵通常有63～64%有此現(xiàn)象，其幾率為民間患者的3倍。

這樣的傷勢(shì)，常常導(dǎo)致傳統(tǒng)義肢難以運(yùn)用，因?yàn)榛颊咧w可能缺乏足夠好的軟組織以支撐，但直接鎖入骨骼的OI義肢卻免除了這樣的困擾，即便沒(méi)有足夠的軟組織也能植入身體。

徹底取代傳統(tǒng)義肢的可能性

傳統(tǒng)仿生義肢固定在患者骨骼及肌肉組織上，往往會(huì)讓病人花很長(zhǎng)的時(shí)間適應(yīng)，而義肢使用時(shí)間一長(zhǎng)，汗水及運(yùn)動(dòng)的拉扯也會(huì)造成皮膚傷害與不適，對(duì)于患者而言是一個(gè)不圓滿的結(jié)果。

但應(yīng)用了肌電植入物（Myoelectric implants）的OI義肢卻徹底免除了這些困擾，除了上文提到的將連接端鎖入骨骼外，電極也將從骨髓處連接至對(duì)應(yīng)肌肉與神經(jīng)末梢，更精準(zhǔn)地執(zhí)行大腦對(duì)肢體下達(dá)的控制，更重要的是它并不受環(huán)境與汗水的影響，不會(huì)造成任何不適，這點(diǎn)已經(jīng)得到臨床證實(shí)，患者自從接受手術(shù)以來(lái)，不必從身體卸下，因?yàn)槟且呀?jīng)被他視為身體的一部分。

盡管OI義肢被認(rèn)為是相當(dāng)具有潛力的科學(xué)技術(shù)，但在美國(guó)仍須經(jīng)過(guò)一系列的臨床試驗(yàn)才能證明這真的能在美國(guó)廣泛施作，進(jìn)而造福傷殘士兵。

臨床試驗(yàn)的4名病患者中，2名使用OI上肢、2名使用下肢，使用兩家不同公司的產(chǎn)品，分別是美國(guó)捷邁公司與瑞典Integrum公司，而這項(xiàng)試驗(yàn)至少費(fèi)時(shí)5年，因此距離真正能見(jiàn)到傷殘士兵大量穿戴OI義肢尚有一段時(shí)日。

因OI義肢受惠的案例

在這里我們列舉一些因傷而接受OI義肢的案例。

第一例是博德溫中士，他在2012年1月31日的一次執(zhí)行任務(wù)中，踩中了一枚隱藏的爆炸物，巨大的爆炸力和破片徹底毀了他的雙腿，甚至連在場(chǎng)的同伴也無(wú)法尋找到他的斷肢，自此博德溫便注定成為一名截肢者。博德溫訂做了人工義肢，但即便在訂做了15雙后仍不能滿意，因?yàn)樯眢w與義肢固定處常常出現(xiàn)紅腫甚至破皮流血，直到他自費(fèi)飛往澳洲執(zhí)行了OI義肢手術(shù)，2015年2月18日正是博德溫重獲新生的日子——他終于能舒服地靠一雙OI義肢站立了。

另一個(gè)案例則是史密斯，他在2010年執(zhí)行任務(wù)時(shí)踩到地雷，導(dǎo)致雙腿必須截肢，盡管英國(guó)政府給他最佳的照顧，先為他固定傳統(tǒng)人工義肢，并承諾在未來(lái)會(huì)移植OI義肢，但基于經(jīng)費(fèi)限制，英國(guó)防部一年僅能批準(zhǔn)20名傷員接受OI義肢，然而等待者卻超過(guò)250名，飽受身體苦痛的史密斯飛往澳洲自費(fèi)進(jìn)行OI手術(shù)。

而將缺陷轉(zhuǎn)為優(yōu)勢(shì)的案例則有麻省理工學(xué)院的赫爾教授，他在年輕時(shí)的一場(chǎng)登山意外中因受凍而截去了兩支小腿，但這并沒(méi)用讓他感到沮喪，赫爾全心投入于仿生肢體研發(fā)，不但讓自己的行走坐臥毫無(wú)阻礙，甚至還能達(dá)成人類在攀巖上不可能做到的動(dòng)作，比如將腳趾插入石縫中。而赫爾的努力也讓其他人受惠：一名于波士頓爆炸案失去左腳的芭蕾舞者，甚至能用全新的仿生肢跳起華麗的舞步，絲毫不受肢體障礙的影響。

以上案例只是OI義肢受惠者的一部分，且也驗(yàn)證了OI技術(shù)已經(jīng)成熟到能讓截肢者完美地處理日常生活以及工作需求，當(dāng)然也能讓受傷軍人重獲新生，倘若OI義肢還能大幅降低成本，則未來(lái)也許就會(huì)如一位學(xué)者所言的那般美好，那就是：“人體永遠(yuǎn)不會(huì)有缺陷，有缺陷的是科技，因?yàn)榭萍嫉牟患兪觳艑?dǎo)致了人體的缺陷。”

編輯/鄭雙雁