膝蓋保衛戰

赫爾穆特·布羅伊格 克勞蒂亞·哥特施林格等 劉煦皎/譯

單腿站立時，膝蓋所承受的重量是體重的2.5倍。彎曲一下膝蓋，膝關節就需要承受200公斤的重量。上一級臺階是250公斤，下一級臺階280公斤，絆一下640公斤。我們的膝蓋每天都在承受著巨大的壓力，上述重量不過是一個體重80公斤的人所需要承受的。每增加一公斤的體重，相應的承重量也會明顯上升。

柏林夏利特醫院的喬治·貝格曼教授帶領的團隊和研究員依奈絲·庫茲勒共同得出了上述結論。在過去的10年間，庫茲勒一直在研究人體膝蓋部位每天在面臨何種壓力。她給9位研究對象的膝部植入了一種特制的芯片，可以測算出膝蓋在日常生活或運動過程中會承受何種力量。

軟骨：骨頭末端的緩沖層

這項技術揭示了一個出人意料的發現：“平常站立的時候，每個膝蓋都承受了整個身體的重量，而不是像人們想象的僅僅是體重的一半。”庫茲勒說，“單腿站立時，承重會提升至體重的2.5倍。”

我們一生中平均會彎曲3.3億次膝蓋，然而并不是所有人的膝蓋都能經得起這樣持續的負重。從整個膝蓋部位來看，最脆弱的要數包裹在骨頭末端的軟骨層了，它和韌帶、半月板一起作用，在腿部傳導力量，維持膝蓋部位的穩健。據巴塞爾大學醫院的醫生統計，在歐洲和美國，每年有超過200萬人軟骨受損。其中大多數由交通事故或者運動受傷造成，而這些往往會惡化成更加嚴重的損傷。就像是碗里面的裂痕會不斷變大一樣，小小的膝蓋軟骨損傷也會越發嚴重，直至這個緩沖要件完全失去它應有的功能。

本身不含有任何血管組織的軟骨行使著保護身體的職能。“關節軟骨是一個非常特殊的部位。”慕尼黑整形科醫生沃爾夫岡·弗靈格說，“不知是什么原因，一旦整個身體停止生長，軟骨也就隨即喪失了再生的功能。”

利用試管再造軟骨的方式，也僅僅能起到有限的緩解作用。弗靈格說：“人造軟骨組織一開始還不錯，但僅僅一兩年過后，它們就會發生變化，喪失減震功能。”

腹部脂肪：受損關節的新鮮細胞補給

然而研究人員從未放棄。干細胞專家埃克哈特·阿爾特在美國研制出了新的治療手段，有望治愈這種疾病。阿爾特教授的同事們已經在全球范圍內使用這種無比簡單的療法救治了超過200位病人，幫助他們已經消失的軟骨實現再生。

“我們剛剛對15位在一年前進行過手術的病人進行了追蹤，通過檢驗他們膝蓋部位的細胞切片，了解膝關節的恢復程度。”阿爾特說。結果顯示：平均90%的軟骨獲得了再生，經過精確檢驗，這些新生的軟骨達到了所需的3層厚度，能夠精確覆蓋原有損傷，“患者的膝蓋又能夠再次承壓了。”

下一步便是進行一項新的嘗試了。“我們把前期通過局部麻醉從患者腹部脂肪處提取出的干細胞注入關節處。”阿爾特說道。這一部分干細胞組織會在新環境下發生新的變化。它們在阿爾特的病人膝蓋處形成了新的寶貴的軟骨組織。只是目前還沒有形成一個長期的研究結論。

從鼻部獲取脂肪干細胞和軟骨

軟骨不僅能通過干細胞移植獲得，還能夠從別的身體部位中提取。巴塞爾大學醫院的醫生們把10個病人的鼻部軟骨移植進了他們的膝關節。兩年后，其中的9位都表示他們在術后的行動明顯改善。這一結果也通過拍片得到了進一步證實。此外，在拍片畫面中，已經完全無法分辨原本的軟骨和植入的鼻部軟骨間的區別了。另有一位病人由于膝蓋損傷過大，沒有參與此次調查。醫生們表示，所有的病人均未出現移植排斥現象。在另一項涉及25位病患的研究中，醫生們還打算對這一方法繼續進行測試。

如果軟骨完全失靈，那么只有拿人造關節來代替了。德國外科醫生每年會進行約16萬例膝蓋假體移植手術。很多專家都認為這個數量太過龐大。

膝蓋假體技術在過去的數年間不斷提高，適用性越來越好。“它們平均能夠維持20年左右。”美因茨大學醫院矯形外科主任飛利浦·德里斯說。他堅信，膝部關節炎患者植入定制的假體后，生活質量會有明顯的提高，“特別是對那些還想要做很多運動的年輕人來說，現在他們也可以認真考慮接受這種治療了。”

韌帶撕裂怎么辦，做手術還是練肌肉？

今后，醫生們能夠借助具備感知功能的特制護膝，來確定膝蓋的堅固程度以及需要何種治療。醫生及工程師馬丁·森斯發明了可以測量膝蓋不穩定程度的儀器，這種不穩定大多情況下都是由于韌帶受傷造成的，其中前十字韌帶損傷最為常見。去年，森斯因為這項發明獲得了德國矯形手術協會頒發的研究大獎。

護膝上的延長繃帶能夠準確測量出關節松動的位置。這是由于這種不穩定性透過皮膚傳遞到了護膝內的傳感器中。“這樣我們就把身體的受傷情況，通過機械手段具象化了。”森斯解釋說。他的這項發明可以看作是對核磁共振技術的補充。

“有的人雖然前十字韌帶已經撕裂了，卻還能繼續運動。那是因為他們往往有很結實的肌肉支撐。”森斯說。另一些人只是登了一級臺階，膝蓋韌帶就斷了，“這種人就必須接受手術治療。”

借助帶傳感功能的繃帶，醫生們在今后將能解決越來越多的問題：手術是否成功？理療是否就足夠？護膝還能夠直接測量韌帶是否太緊或者太松，又或者醫生是否需要對此進行調節。它甚至還能作為預警系統，比如讓滑雪的人測試山丘地形對膝蓋產生的作用力。

沙爾克04足球隊的隊醫，來自波鴻的帕德里克·英格芬戈建議年輕的運動愛好者們多去關注十字韌帶的狀況。但他也推測，約有20%的病人并不需要去在意這一問題，特別是那些軟骨和半月板沒有在意外中受損的病人。“撕裂的韌帶也會愈合，并且還能和肌肉一起繼續維持膝蓋的強健。”

英格芬戈一般在意外發生3～4個月之后才去給患者做手術，手術前他還會測試膝蓋的堅固程度。他給所有病人的建議是：“要想膝蓋健康，最重要的一點是選擇健康、合適的運動方式。”

（摘自德國《焦點》）