综合利用基础知识
深入进入临床工作以后,如果能够勤于思考,去摸索规律,你就会感到医学实践不是简单的单纯的临床问题,在研究它的发病机制时,会碰到很多基础的东西。不单纯是外科问题,也可能牵扯到生理、生化、生物、药理等等许多问题,如果没有扎实的基础,脑子就不会产生灵感,我毕业进入协和的第二年,轮转到外科急诊,和乐铜教授以及我国著名的普外科专家曾宪九主任在急诊室24小时轮流值班,曾宪九教授(是我们的老主任)在文革期间受到冲击,到了后期允许他下临床工作了,一天我接他的夜班,他交班时说:“夜里来了一个胆道蛔虫的病人,折腾了一个晚上,现在睡着了,还可能会发作”,当时胆道蛔虫的治疗别无良法,消极的等待蛔虫退回到胆道以后,才敢用驱虫药,所以这种病人能够折腾一个礼拜十天还不好,有不少病人还需要剖腹手术,切开胆管把蛔虫取出,这是很痛苦的。我几经思考以后,设计了一个综合的治疗方法:利用吗啡阿托品解痉止疼---阿司匹林----50%温硫酸镁---驱虫药治疗,很快就让病人止疼和排出蛔虫出院了,第二天他接我的班的时候,听见我说:“那个得胆道蛔虫的病人走了”略显惊讶:“走了?”。过了几天碰巧又遇到一个同类的病人。我如同上法又快速解决了问题,他忍不住问我,你是怎么就那么快地解决了这个难题的?我把我的综合疗法告诉他,他说:“能说说你这个方法建立的想法吗?”我说:“我是这样想的,病人来的时候用阿托品给他注射是为了解痉止疼,胆管不再痉挛了,就不会夹住蛔虫了,我当学生念生物的时候,知道蛔虫外皮是角质组织,阿司匹林是水杨酸类药物,水杨酸对角质组织有很强的腐蚀作用,所以我想用此药对蛔虫产生强烈的刺激,注射吗啡、阿托品半个小时以后胆管壁松弛,不再夹住蛔虫了,我再用三克的阿司匹林化水口服下去,过半个多小时估计药到十二指肠了,形成对蛔虫的刺激,受到刺激的蛔虫会退到十二指肠小肠去,但是不能排除,蛔虫会继续向上钻,钻到胆道里就更糟糕了,用50%的温硫酸镁30-50CC口服下去,这个想法是我在当实习大夫做十二指肠引流的时候,知道硫酸镁会刺激胆囊收缩排胆汁向外冲,可以将蛔虫一并冲排出来,减少它向上钻的可能性,再过一个多小时,病人绞痛的症状再不发作了,估计蛔虫已经退出去了,立即用驱虫药把蛔虫杀死,硫酸镁有催泄作用,很快将蛔虫排出体外”,曾主任一边听一边点头,笑着说:“你能这样综合医学知识思考问题很好”,当时他还头顶着反动学术权威的帽子,他能这样的表态已经很不简单了。曾主任鼓励的话和在北医学习病理生理时,培养成的综合用多学科知识研究发病规律的习惯,一直在我的研究生涯中起着作用。
从临床----基础----临床,医生的科研之路?!
临床医生的研究途径和从事研究基础的同仁是不一样的,很多问题是先由临床医生碰到和提出来的,回头再到基础里去进行理论印证和规律的探索,找出治疗方案,再到实践中验证和完善,我在研制治疗生长中儿童脊柱侧弯的生长棒PRSS(Plat-Rod-System-for-Scoliosis)时,就是走的这条路子。
在过去的半个多世纪里脊柱侧弯治疗已经取得了很大的进展,从哈林同装置问世以来到现在矫正装置已经第四代了,但将这些方法用于治疗早发的生长中儿童脊柱侧弯(EOS)还存在许多问题,因为儿童病人的脊柱仍在旺盛的生长,如果你用牢固的后路的内固定会引发脊柱的畸形复发和旋转所谓的曲轴现象,另外你把它牢固融合以后会影响脊柱运动,从小孩需要长高和运动这方面考虑, 也是不成功的,各国都在试图研究解决既能矫正侧弯又不影响小儿脊柱的活动和生长,我一直严密注视着国内外在这方面研究的进展,看到有人试图在凸侧安装一个弹簧进行加压矫正失败了,有人在凸侧行前路的半椎体切除半侧椎间盘融合术,随后观察证明这对半椎体畸形的脊柱侧弯是有用的,但是对特发性脊柱侧弯是无效的,哈林同皮下棒的矫正合并症比较多,矫正也不够满意, Luque—Trolely,方法也失败了.近年Mc Carthy, Isola及 Akbarnia双棒法等等相继出现,但这些方法也只是往后延缓了融合的时间,使脊柱有更多的生长,最后还是需要植骨融合脊柱,这些国外的手术的缺点是需要每半年手术延长一次. 在追索国际上这些研究的时,可看到基本上是临床研究一条道,另一条道是基础研究,像平行的铁轨不断的发展延伸着,但临床和基础研究之间缺乏交叉,搞基础的很早就有人看到,发生脊柱侧弯以后,在病儿的生长期和青春发育期间,都可以看到大体和镜下的脊柱的病理变化,如椎体的楔形变,凸侧椎弓根变短,凹侧椎弓根及椎板变厚脊椎转向凹侧,存在着不对称生长的结果,Michelson研究了脊柱侧弯动物模型的软骨终板,发现软骨形成减少,柱状结构紊乱,骨形成减少,凹侧椎骨终板的生长在成熟前就提前终止了,而Arkin对压力和拉力对生长软骨的影响的研究结果跟他的报告相似。提示应力对脊柱侧弯动物脊柱的影响与儿童侧弯时的病理变化是类似的。因为脊柱的生长主要是通过软骨细胞的分化和软骨内的骨化来实现的,美国的Aronson教授大半生在耗子尾巴上研究Volkmann定理对脊柱生长的影响, 他发现在30度的脊柱侧弯中,凸侧的椎体的生长比凹侧的多10%,所以一旦侧弯形成以后,如不加以干预,将迅速的发展和加重。
前人的经验,让我体会到:治疗和控制脊柱侧弯发展的关键是要改变脊柱两侧的不对称应力,对脊柱侧弯椎体两侧的终板的软骨生长进行生物力学的调控,这是治疗的关键,外国的诸多的装置恰恰是忽略了只一点,他们受哈林同装置的影响,无法跳出哈林同矫正的怪圈,太注意机械矫正这一方面,而基础研究在生物力学和分子生物学方面取得了很多的进展,却没有为临床医生所注意。戴克戎院士在也已发现,不对称引力能使软骨细胞内一些成份产生排列顺序改变,影响着软骨生长,研究得很深入了,这些基础研究的理论和进展如何进入临床运用,人们却不太注意。我在80年代就注意到,骨科的金定律Volkmann定理会对脊柱侧弯发生影响: 压应力会抑制骨骺的生长,张应力会刺激骨骺的生长。EOS脊柱侧弯一旦形成以后,不管是什么病因形成的,在脊柱侧弯的凹侧椎体终板就会受到压引力,抑制该侧软骨生长脊柱侧弯的凸侧椎间盘是张开的,产生张引力,张应力刺激骨板软骨生长,所以脊柱侧弯形成以后,如不加以治疗,凹侧生长受到抑制,而侧凸则会越长越严重。脊柱侧弯的早期的阶段如何改变侧弯椎体二侧不对称应力,用来调控脊柱二侧的不对称生长呢?我曾经殺想用电刺激刺激在凸侧产生压应力在凹侧产生张应力,研究的过程中我向Armstrong教授求教,他邮寄提供给我很多电刺激方面国外的资料和参考文献,我和跟基础医学研究所的景晓棠等工程师合作尝试模仿设计电刺激仪治疗脊柱侧弯,提出了电刺激仪刺激时,在凸侧产生压应力在凹侧产生张应力,这个原始的推论发表在我的讲义版《脊柱外科新手术》(1991年版)一书中,在应运电刺激治疗轻型脊柱侧弯时一般都在晚上进行,小孩睡着以后把电刺激仪开开,观察了一段时间以后,发现对20度以内的小孩小侧弯侧弯,早期有阻止脊柱侧弯发展的作用,可是小孩慢慢长大以后,治疗效果就不好了,小孩长到十几岁以后无法控制了,电刺激仪仅对脊髓空洞症型的脊柱侧弯,还有一定疗效。我分析失败的原因:一是刺激的力量不够,产生的肌肉的力量不足以在凸侧足够强的压应力来抑制它生长和在凹侧产生张应力来刺激他生长,另外就是晚上刺激几个小时,白天小孩继续活动,大部分的时间不对称引力还是在作用,所以失败了,我也注意到塑料支具的治疗作用,有一定疗效,支具治疗除了机械的矫正,夹住那侧弯躯体以外,在凹侧的上端比较高,所以小孩一旦往凹侧的地方弯曲时,高出的支具引起小孩不舒服,他就会向凸侧弯曲避开,这样在凸侧产生压应力和在凹侧产生张应力,不对称引力作用对脊柱侧弯椎体两侧的终板的软骨生长进行生物力学的调控。所以支具治疗曾经有过是整天戴呢还是部分时间带争论,现在看来是毫无意义的,不带支具时就没有治疗作用,但实践中发现支具也是有限制的,仅适宜比较轻的侧弯,,因为矫正力量过大有压伤皮肤可能,天气比较热的时候,小孩不愿意配合,。除了20~30度以内的脊柱侧弯有一定疗效,但大多数支具治疗只能控制发展维持现状或发展比较慢一点就不错了。超过30~40度的脊柱侧弯,就更不理想了。如何才能够提供更多大的矫正力能更有效治疗脊柱侧弯,是十多年来我一直在思考的问题。
坚持不懈必有成效 在从事脊柱侧弯的治疗中,心里面一直惦记着生长中脊柱侧弯儿童的治疗问题,怎么能够矫正小儿脊柱畸形的发展,而又不会影响脊柱的生长和运动,这一问题一直萦绕于怀。一次偶然的机会我看到俄罗斯矫正脊柱侧弯内置钢板,对我启发很大,由于它放到体内,能够提供很强大侧凸的矫正力而不至于有皮肤压伤的问题,内置物远端是套在一个环上, 允许钢板上下移动,不需要植骨,我就从俄罗斯大使馆购置这种矫正装置,做了几例儿童脊柱侧弯,发现它的设想和我理念符合,但他们矫正装置中的钉耙一样的内固定结构,钉在椎板上时,会诱发严重成骨,钢板顶到脊柱上边的时候也会诱发迟发的骨融合。
结合多年来使用多种矫正装置的知识,我开始构思我们自己的矫正装置,构思中,我不知画了多少个草图,并且把我高中的同学天津大学毕业的曾桓标高工请到我家来,请他来帮我构思,将我的草图画成一个加工图,并自己掏钱到花市的一个废旧钢材市场买些一些钢材的下脚料,由曾工拿到车间,加工成一个个样品,几近改进以后,将矫正的样品在猪脊柱骨上进行试验。我去买猪腔骨还有一个小故事,卖肉师傅看我在挂着的一条条猪脊骨的面前来回端详,就过来帮忙,他好心帮我挑了一条又一条肉多的,我都摇摇头,我却挑了一条肉少的,但未在屠宰场被机器劈成两半的较完整的猪脊骨,我转身走时,听到卖肉师傅们在背后窃窃议论说:“怪人!肉多的不要,偏挑那肉少的”。过两天他们见我这个“怪人”又来挑 猪腔骨了,忍不住问我:“喂!同志为什么你不要肉多的?”我告诉他们我要较完整的猪脊骨做实验研究,治 “罗锅”腰的孩子的原委。他们说:“哦,好!以后我帮你挑好留着”,连普通工人都知道要支持祖国的医疗发展 ,确实比“某些人”高尚,令我感慨! 在发现样品初步的符合要求后,我把它起名叫板棍矫正装置(Plate-Rod system for scoliosis PRSS)。
用PRSS矫正脊柱侧弯时,在脊柱的凸侧能否提供一个压应力,在凹侧产生张应力呢?我派我的博士研究生张嘉大夫带着PRSS的装置到香港大学生物力学骨科实验室,在吕维嘉教授的指导下,在猪标本上进行了各种测试,证实PRSS能够提供脊柱侧弯的侧推矫正力,并且还能维持矫正,符合临床应用的要求,并且根据脊柱侧弯用板棍矫正时椎间盘的形变的测量,应力变换的计算,证实了PRSS应用以后能够在脊柱侧弯椎体凸侧产生压引力,在凹侧产生张应力,并且可以用胡克定律的公式计算出来。
我们在临床应用PRSS的时,通过X线分析,也可以看到应力对儿童脊柱侧弯的矫正的机理,我们在分析X线片上的椎间隙的的变化时,可以看到在PRSS放置以后,原来在凸侧的张开的椎间隙变窄了,而在凹侧的椎间隙呢是张开了,从这一X线的形态变化,也可以看到证实PRSS放置以后,在侧弯的脊柱的两侧椎体终板上,能够产生调控脊柱生长的不对称应力,即在脊柱侧弯椎体凸侧的椎体终板上产生压引力,在凹侧产生张应力,根据Volkmann定律:压应力可以抑制凸侧的软骨终板的生长,而张应力恰恰相反,可加重他的生长,从而调控脊柱侧弯两侧不对称生长,达到矫正的目的,早期的临床应用结果在2004年在泰国的帕提亚脊柱国际会议上做了个报告,受到与会者高度的重视,引起了很剧烈的讨论.。
美国著名的脊柱外科专家Ogevel还特地到我们的展台上来参观,询问了一些问题。
我的老师Armstrong教授写来贺信说PRSS不仅在临床上为治疗脊柱侧弯开辟了一个新平台,而且还有助于脊柱侧弯病因的研究。
但也有表示怀疑的,有一个美国圣的亚哥的黑人学者就问我你有什么根据证明它能够影响骨骺终板软骨的生长,我用X线片上的一些变化及我国用牵引刺激骨骺生长治疗小儿麻痹肢体延长的一些理论来向他解释,他不以为然的耸耸肩,摊开双手,说:“我希望在2年后在San Diego会议上能看到你的试验报告”,表示出一个很傲慢的姿态。这件事情对我刺激很大,至今我还清楚地记得那位黑人教授的表情,回国以后我赶快带领着我的博士生张嘉,在一组六个月年龄的幼犬上进行实验研究,用RT-PCR的方法对PRSS的应用以后对骨垢生长软骨的影响进行实验研究,通过测试型Ⅹ胶原的变化,从分子生物学的水平来研究侧弯应力的变化的时候,椎体终板软骨内成分的变化,在圣地亚哥会议上作了报道,在会前2年的期间,我在全国院内外也治疗了大量的病人,初步的结果证实了它的明显的疗效,且优于国外的方法,我总结发表了有关PRSS治疗脊柱侧弯和生长中儿童脊柱侧弯的治疗等20多篇论文,
于2005年荣获了中华医学科技进步奖二等奖,2007年和协和医院的其他同道们的有关脊柱侧弯的研究的成果联合起来申报,获得了国家科技进步二等奖,同年又在亚洲太平洋骨科年会上报告获得了APOA的大会奖。
我退休以后受聘到武警总医院任骨科中心主任,医院的院领导给与了给了我经济上和组织上的大力支持,,王发强院长,郑靜晨院长(当时是医务部主任)李文红政委(当时是政治部主任)专为我召开了PRSS招标会,让我将PRSS在临床应用和研究方面的工作继续深入下去。我们和北工大合作,进行了PRSS矫正脊柱侧弯的机理的光弹实验研究,用彩色条纹的变化,直观地显示PRSS放置以后脊柱侧弯部位的椎体两侧的应力的变化情况:当PRSS放置以后,凹侧的压应力减少,凸侧的压应力明显增加。
我们可能是首先将骨科的沃克曼定律成功应用于脊柱外科临床的,PRSS是一种不单能够通过机械的作用来矫正脊柱侧弯,而且还能够通过调控脊柱两侧的不对称应力来矫正脊柱侧弯的一种装置。它不需要植骨融合,手术后能够保留脊柱的生长和运动,台湾著名的脊柱外科专家陈博光教授是台湾大学附属医院的骨科教授,他曾这样评价说:“这是一种革命性的创举”。2005年度的SRS脊柱研究协会的年度主席Betz在韩国济州岛听到我的报告以后,建议我下年度在西亚图会议的时候进行报告并和我进一步探讨这个治疗作用,在会议期间他拷贝走了我的英文讲稿的幻灯,还带着一位很像是工程师的人也拷贝走了我的学术报告,并且询问了很多有关PRSS设计细节的一些问题,我警惕的感到他试图在收集我的设计思维,我就说:如果要进一步合作的话,我们是否先签订一份协议,到时候我把我的工程师叫来,他将会更具体的介绍一些设计上的问题。
巴西的伊万教授,在韩国听到我的学术报告以后专程到北京与我取得联系,到武警总医院参观,看到我矫正过程的演示,心里非常高兴。他说:“在美国,我的朋友Akbarnia等一些人,是研究生长中脊柱侧弯儿童的,我一定把您推荐给他们”;美国Gaines教授听到我的学术报告以后,也写信给美国 Akbarnia教授。很快Akbarnia于2005年发来邀请信到武警总医院,邀请我到圣地亚哥去参加他们举办生长中儿童脊柱侧弯的学习班,让我在哪里作一个专题演讲,后又邀我参加他组织的在马德里召开的世界第一届生长中儿童脊柱侧弯的专题会议,并将PRSS 誉为“中国生长棒”。马来西亚 Sivak教授到武警总医参观我的矫正手术演示后,马上在其国内开展PRSS手术。
其实让我感到高兴的不是这些已翻过去的一页,而让我感到更多高兴的是我朦胧中感到我仿佛开辟了一条小径—---“调控脊柱侧弯脊柱两侧的不对称应力治疗生长中儿童脊柱侧弯”这一推论已得到初步的结果验证,它也许会引向治疗生长儿童脊柱侧弯的一条坦途。我已在美国的西雅图、圣地亚哥、夏威夷,英国的苏格兰,日本,澳大利亚,雅典,印度,泰国和马来西亚等国家做过了十多场有关PRSS的演讲,在港台和国内各地也报告了二三十场有关的理论和临床应用结果,引起了越来越多人的兴趣,有人试图用滑动的螺钉Skating Screw,但没有成功,有人计划在凹侧注射干细胞,骨骺细胞移植等等。我的粗糙的研究成果,如能给别人一丝的启迪,而在今后能成功地发展出一种治疗生长中儿童脊柱侧弯的有效的方法时,我这一辈子就算没白活了。
2010年亚洲西太平洋骨科会议将在台北召开,轮值主席陈博光教授雄心勃勃的说:“我要将这一次的年会举办成为亚洲对世界骨科贡献的一个会议”。并要求我一定要将PRSS治疗脊柱侧弯的论文好好整理一下,在会上报告,并建议我直接的和国外的有关的类同的一些产品进行对比的评价,我很赞赏陈教授为亚洲骨科界在世界上争一口气的举动。
但是我很遗憾的说,PRSS这一个很有前景的和能够为中国的广大的生长中儿童脊柱侧弯病人做出贡献的,够为老百姓省很多钱的疗效很好,合并症的发生比值国外类同的装置少的研究成果,目前有被窒息的危险,一家外国的公司在买断了和我合作的工厂后,以一种不正当的竞争行为,停止生产PRSS装置,以便为他们的产品在中国开道,以减少他们的竞争对手。他们的产品治疗一例生长中儿童脊柱侧弯的需要花费十几万人民币,而用PRSS治疗4~5万元人民币就够了,可是他已经停止生产我们的PRSS,唉!中国的学者是何等的软弱和无助,我现在正准备向国家有关部门上诉,求得帮助。
创新和发展道路艰难,创新发展这不是一件容易的事情,你要创新,除了你个人要努力以外,还需要一个团队的支持,还需要社会和国家的支持新生事物才能成长和发展,我缺乏社交和组织能力,不善于组织一起奋斗的团队,这就注定了我创新发展的道路坎坷的,常常做出来的东西难以推广,而且很容易被人在暗中阻拦或者窒息。现实告诉我现今的社会是很复杂的,你靠过去一样的死读书死钻研,光靠你的聪明才智那是发展不起来的,要想在社会上有所发展,你还必须去依靠权谋,宋江在浔阳江头题诗写到:“自幼曾攻史书,长成亦有权谋……..”, 权谋者用计谋也,用不同的手段(也许包括用不太光彩的手段),能够组织一批人为自己服务.“权谋”这个词是褒是贬我不知道,大家前一阶段看到热播的《三国》,曹操是有权谋的,你说他是好是坏?我不知道,孔明是很聪明的,他的好多想法无法被刘备接受,也许他有权谋,但真正展示的只是他的聪明才智和分析问题料事如神这一方面,曹操成功了,而他没有成功。要想事业有所发展,光有聪明才智,还是不行的。你必须还要学会运用权谋,我是自叹做不了这方面的事,但我也不自卑,我不做我不想做的事,对得起大家,心里平静就行了。
除了上述PRSS岌岌可危的处境外,还有十多年前在全国广泛应用,被人们一直誉为“协和钢板的DRFS(脊柱撑开复位固定系统)”,在治疗脊柱滑脱、胸腰椎脊柱骨折方面曾发挥过重要的作用,我在网上搜集到的使用DRFS的临床研究论文,已正式发表的就有40多篇,DRFS到现在为止仍然是功能最齐全、使用最简单的、手术器械最少的一种装置,在治疗脊柱滑脱或爆裂骨折时,所要求的撑开复位和加压固定与重建脊柱的生理弧度等等能力全部都是由植入物的钢板上特殊设计来提供的,而不需要像国外一样要用一大箱子的器械,每一个步骤需要一到二个手术器械来完成,DRFS在成功试用了十多年以后逐渐的湮灭了,这一方面是由DRFS虽然很好用,但也存在一些缺点,还需要进一步得到大家的扶持和帮助,还有另外一个方面,这套装置太便宜了,还因为它的成长得不到有关单位的关注,所以逐渐消失了,这是不可避免的,惜哉!
祖国和人民(病人)在呼唤。任何新鲜事物的生长都是需要大家热心的扶持的,有不同观点也是正常的,但是你不应当去干扰打击别人的新生事物。目前学术界有一股不是太正常的风气,那就是国外的产品无论是什么,有什么缺点都是不可避免的,态度非常宽容。相反对国产的东西存在的一些瑕疵就百般挑剔。甚至还有的人说:“用国产的东西能不出事!”。民族自尊心何在?我们难道不能团结起来,同心同德,努力把国产的东西推向更新的阶段,克服它的缺点,发扬它的优点,搞出我们自己的东西来,自立于世界民族之林吗?我们中国还有很多不够发达的地方,还有很多贫困的家庭,他们不富裕,他们治不起病,他们从边远的地区,来到我们北京,上海,广州,南京等等大城市看病治疗的时候,一听治疗下来需要7、8万甚至十几万的费用,都吓得带着孩子含着眼泪就回去了,以至于病情严重的恶化,我呼吁我们有良知的医生,一起为他们想想办法吧,我们除了效益,还有更重要的东西吧?!这是我满怀期待心情的呼喊。