创伤骨科学的历史与进展

创伤骨科学（orthopaedic trauma）是骨科学的重要分支学科，它是诊断、治疗和研究肢体与脊柱损伤的科学，包括四肢骨折、关节、神经血管及肌肉肌腱损伤、四肢皮肤创伤性缺损、肢体离断伤、骨盆损伤、脊柱脊髓损伤等创伤的诊治以及与以上诸方面相关的基础科学研究。

创伤骨科要处理的不仅是急性损伤的诊断和治疗，还要关注创伤后的重建和骨折后遗症的治疗。这些对创伤后的康复护理提出了很高的要求。

一、创伤骨科学的历史

创伤骨科学是骨科学的一大分支，它相对于后者来说是一门年轻的学科，因此，追溯创伤骨科的根源应是骨科学。

（一）祖国医学中创伤骨科学的发展

骨科学起源于骨伤科的治疗，在祖国医学的灿烂文化中，骨伤科的治疗是极其辉煌的一部分。中医对骨折的治疗历史悠久，有着独特的理论体系和丰富的实践经验。

中医骨伤科的基本理论认识形成于公元前3世纪，《黄帝内经》记载了全身主要骨骼、关节和某些伤病的情况。

公元4世纪葛洪在其著作《肘后备急方》中首次推荐使用竹板固定法治疗骨折，由此发展而来的小夹板外固定疗法成为中医骨伤科独特的治疗方法之一。

公元9世纪我国第一部创伤骨科专著——蔺道人所著的《仙授理伤续断秘方》问世，它阐述了骨折的十四步治疗方法，主要是清创、复位、外固定和外敷药物。这些原则现在仍然是处理开放性骨折的准则。

公元14世纪（1341年），元代名医危亦林所著的《世医得效方》详细论述了正骨理论及各种整复手法的应用原则，对四肢常见骨折、关节脱位以及跌打损伤的症状、诊断、治疗方法、夹缚固定等，进行了系统而详尽的论述。特别是对骨科治疗上最为棘手的脊柱骨折，危亦林成功地创造应用了俯卧位双足悬吊复位法，这是骨伤科史上的创举。比英国医学家达维斯（Daris）提出此法，早了600多年。

公元18世纪（1742年），清代吴谦集历代伤科之大成，著成《医宗金鉴·正骨心法要旨》，系统地总结了清代以前的骨伤科经验，详细叙述了各种骨科医疗器具的使用方法。吴谦还提出正骨八法，即：摸、接、端、提、推、拿、按、摩，这八法至今仍是手法复位的精髓所在。

中医骨伤科对骨折的治疗，在诊断、整复、外固定、功能锻炼等方面均形成了传统经验，使患者免受开刀之苦，易于接受。但对一些难以整复又不易固定的复杂骨折，因外固定器的单一，治疗困难，所以在西医传入我国后，中西医疗法有了很好的结合。

（二）西方医学中创伤骨科学的发展

公元前4世纪，被西方尊为“医学之父”的古希腊名医希波克拉底（Hippocrates）在《希氏文集》中详细记载了外科关于治疗骨折、脱位、头部损伤的资料，以及当时盛行的穿颅术。书中还记述了有关复杂骨折的治疗方法和绷带的使用。

公元2世纪，罗马医生盖伦（Galen．C．）被看作是医学方面的权威，他所著的书保存了几个世纪之久，其医学权威的地位持续了1000多年的时间。他在书中正确记录了人体骨骼系统的形态、结构和数目，奠定了西医骨科的解剖学基础。

公元11世纪左右，阿拉伯医生阿维森纳吸收希腊和东方医学传统，集阿拉伯医学之大成，所著《医典》成为中世纪经典，这对西医发展史起到很重要的作用，当时盛行用外敷药和木制夹板治疗骨折，此法迅速传到欧洲。

骨科学（orthopedy）的名称起源于1741年，由法国医生安德雷（Nicolas Andry）在巴黎大学首次提出，并被广泛接受，这标志着近代骨科学的兴起。因为创伤骨科是初期骨科学的精髓，所以近代骨科的兴起也就是创伤骨科学的兴起。

战争对于人类而言是灾难，但是19世纪70年代的普法战争和20世纪的两次世界大战为创伤骨科的发展提供了大量的实践机会和经验教训，使创伤骨科的治疗得以迅速推广和完善。

20世纪以来，自然科学发生了深刻的革命，促进了各项应用技术的长足进步，这些为创伤骨科的发展提供了先进的物质条件。但与此同时，新的文明带来的新的创伤层出不穷，需要医疗护理技术的不断革新来适应这种变化。

（三）中西医结合治疗骨折的发展过程

文化无国界，医学的发展也是如此。祖国医学与西方医学在不断的沟通互补中找到了最佳的结合点——中西医结合治疗骨折疾病。

西医传入始于明代，由天主教传教士及欧洲商人传入我国。鸦片战争之后，我国建立了一些西医医院和医学院校，当时以中文出版的书中有关于骨折处理的介绍，但那时的西医治疗仍是独立的。

真正的中西医结合开始于20世纪50年代，第一个重要发现是前臂双骨折的治疗。中西医结合治疗骨折的方法阐明了骨折愈合需要骨折部静止和肢体活动这一对矛盾得到统一，达到动静结合。

天津方先之、尚天裕教授等人，在20世纪60年代融汇了祖国医学骨伤理论和西方医学骨科学的优点，提出了“动静结合、筋骨并重、内外兼治、医患配合”为主要内容的新的骨折治疗原则，于1966年编著出版《中西医结合治疗骨折》，进而在全国推广治疗经验。后来尚天裕教授主编的《中国接骨学》一书，总结了10万例中西医结合治疗骨折的经验。实践证明，中西医结合治疗骨折克服了传统中医正骨的局限，提高了骨折的治疗水平与治疗效果。

二、我国现代创伤骨科的发展

1921年中国第一个骨科科室由美国波士顿麻省总医院George．W．VanGorder医师在北京协和医院组建，该院第一任华人骨科主任是孟继懋。1928年牛惠生在上海建立了中国第一所骨科医院。20世纪40年代后期，我国第二代骨科梯队成员如陈景云、王桂生、冯传汉、吕式瑗（骨科护理）等分别赴欧美深造。

1937年中华医学会在上海成立了骨科学组，为我国现代骨科的起步奠定了基础。1980年中华医学会骨科学会成立，冯传汉当选为第一届主任委员，同时召开了全国骨科学术会议。1984年以来相继建立了脊柱外科、骨科基础研究、手外科、人工关节、创伤（包含内、外固定）、骨肿瘤等八个专业学组。2002年中华医学会骨科学会内固定学组与外固定学组合并成立了创伤骨科学组。

1981年《中华骨科杂志》正式创刊，此后《骨与关节损伤杂志》、《中华创伤骨科杂志》等相关专业期刊的相继创办，为创伤骨科领域的学术交流与技术发展提供了良好的学术平台。进入20世纪中叶以来，中国医务工作者通过大量实践和研究，在肢体离断伤的救治、骨与关节损伤的治疗、周围神经及臂丛神经损伤的治疗、肌肉皮肤软组织缺损治疗、脊柱脊髓损伤、创伤骨科基础研究等诸多方面取得了许多创新性成果，推动了我国创伤骨科诊治水平的不断发展。改革开放20多年来，中国创伤骨科与国际学术界的交流日趋频繁，先进的创伤骨科理念与新技术、新器械、新材料的不断引进，激励着国内同仁们不断探索创新、总结提高。目前，国内许多大型医院，如北京积水潭医院、上海市第六人民医院、广州南方医院等已组建了独立的创伤骨科，使创伤骨科的治疗走上专业化，学科建设走上了专科化的道路。

三、创伤骨科的新进展

（一）治疗理念新进展——AO→BO→CO→MO

骨折的治疗源远流长，方法多样，在历史的进程中发生过多次改革。在骨折治疗理念中，AO的内固定原则是一个不可抹煞的里程碑，随着科学的进步和工业的发展，以及对骨关节损伤日益深入的理解，AO的内固定原则也得到了发展，大大提高了骨折的治疗效果。1958年，瑞士人Maurice E．Müller和其他一些瑞士骨科医生、外科医生及生产科研人员建立了一个骨折处理研究组，原文Arbeitsgemeinschaft Für Osteosynthesefragne，就是著名的AO。他们从骨折愈合的生物力学与生物原则出发，研究并创立了一系列内固定的重要理论和骨折治疗达到“功能性康复”的规律，即AO组织的内固定四大原则：骨折的解剖复位；绝对可靠的符合生物力学的坚强固定；保护骨折的局部血供；早期活动骨折邻近关节，防止骨折病的发生。经过多年的临床实践和骨科医生的辛勤工作，AO内固定四大原则已经深入人心，许多骨折病人获得了前所未有的疗效。

然而，随着应用的广泛和研究的深入，AO原则的一些缺陷和问题也逐渐显露出来。首先，粉碎性骨折和高能量损伤的骨折难以进行所谓的坚强内固定；其次，要使骨折解剖复位，不可避免会影响骨骼及其周围组织的血液供应；再者，使用坚强的钢板固定后，钢板下的骨骼会出现骨质疏松，去除钢板后骨骼会发生再次骨折。针对上述问题，AO学派从原来强调生物力学固定的观点，逐渐演变为以生物学为主的观点，即BO（Biological Osteosynthesis，BO）。BO观点还仅仅是一种概念，是AO理论的发展和延续，它不是一套独立的、成熟的理论，在体系方面BO不能与AO相提并论。

但是，BO观点仍代表了当前骨折治疗的一种趋势，即微创技术、无创技术或无血技术，就是在骨折的治疗中，把医源性创伤降到最低限度。1999年Palmar医生指出：骨折的治疗必须着重于寻求骨折稳固和软组织完整之间的一种平衡，特别是对于严重粉碎性骨干骨折，过分追求骨折解剖学的重建，其结果往往是既不能获得足以传导载荷的固定，又使原损伤组织的血运遭到进一步破坏。这一论点基本反映了BO新概念的核心和内涵，即BO理念充分重视局部软组织及骨的血运，坚强固定而无加压。其原则有五项：①远离骨折部位进行复位，保护局部软组织的附着；②不以牺牲骨折部的血运来强求粉碎骨折块的解剖复位，如必须复位的较大骨折块，也应尽力保存其供血的软组织蒂部；③使用低弹性模具，生物相容性好的内固定器材；④减小内固定物与所固定骨之间的接触面（髓内及皮质外）；⑤尽可能减少手术暴露时间。

BO新理念的出现，标志着AO理论得以升华，从最初的改造躯体到目前的尊重躯体，尊重人体内在的自我修复能力，从“生物力学固定”到“生物学固定”，这是AO理论质的飞跃。

中西医结合治疗骨折称之为“中国接骨学”，在国际上称之为CO系统，即CO（Chinese osteosynthesis，CO）。如前文所述，它是当代CO代表人物尚天裕教授学术思想的核心。CO系统的治疗原则包括：在有限手术的配合下，将复杂骨折转变为简单骨折，采用非超关节外固定使患者早期进行功能锻炼，这一转变使得CO系统由原始无血疗法向有血疗法转变。CO系统骨折中药应用原则为：促进骨折处血液循环，加大局部血供，促进血肿机化，成骨细胞增生，加速外骨痂形成。CO系统和BO理念有细微的区别，但是在骨折愈合方式上很相似，都属于二期愈合。

纵观几十年来骨折治疗原则和理念的发展，从AO到BO再到CO，在固定形式上，他们存在两大共同点：一是在研究中注重骨断端有无刺激和刺激的程度，二是所使用的固定材料均为生物性的奥氏体结构。然而这种静态、高度有序的奥氏体金属作为常用的内置物材料，在治疗不同类型的骨折时有一定的局限性。

伴随生物学、生物力学及材料学的发展，对骨折治疗的原则、理论和技术均有长足的进步，总的趋势是治疗手段更合理、更智能化。与此同时，镍钛形状记忆合金的出现，为骨折治疗增添了新的活力。1993年，第二军医大学第一附属医院骨科张春才教授等首次将之命名为生物记忆材料，提出MO（memory osteosynthesis，MO）的概念。通过临床研制与应用，总结生物记忆材料内固定的特征为：记忆为主，超弹为辅，取向单程，相变温度在33±2℃。MO技术在粉碎性骨折的治疗中发挥了重要的作用。然而，它也不例外的存在局限性，例如对于年轻的骨折患者，尽管已获得同步性复原，仍须再次手术将内固定取出。MO的理论尚需从不同角度深入研究，用于证明MO的骨愈合现象。

（二）诊断方法新进展——X线透视导航技术

随着计算机及图像技术的迅猛发展，我们可以借助计算机进行越来越多的外科手术。X线透视导航技术对创伤骨科尤为重要。

1．透视导航的优点　X线透视导航系统能够引导手术操作器械，使之在术中与透视图像很好结合，这使外科医师在术中任何时候都清楚手术操作器械的准确位置。术中使用X线透视导航技术有以下优点：①减少外科医师、手术室人员和患者X线暴露的时间；②提供多平面监测图像，帮助准确安放内固定物；③实现术中实时测量评估；④扩大微创手术的应用范围；⑤缩短手术时间等。

2．透视导航的临床应用　通过X线透视导航技术，许多需要术中X线透视监控的创伤骨科手术操作现在都可以完成，如①经皮中空螺钉固定股骨颈骨折；②长骨干骨折的髓内钉交锁固定；③股骨转子部骨折的髓内固定；④骶髂关节骨折脱位的经皮固定；⑤髂骨翼骨折的经皮固定；⑥髋臼骨折的经皮固定；⑦复杂关节骨折的Ilizarov张力钢丝插入固定等。

X线透视导航系统在图像采集和空间坐标准确建立方面的研究今后将会有更大的进步，它可以进一步改进关节骨折的经皮固定，这一技术将使每一骨折块的实时导航复位成为可能。

（三）治疗技术新进展——人工关节技术

20世纪70年代以来，人工关节在基础研究、设计生产和临床应用三方面的发展十分迅速，关节置换手术广泛开展，人工关节的假体设计、手术操作等研究的进步，使手术的成功率大大提高，术后10年的优良率达90%以上。

目前人工关节技术在各部位发展不平衡，人工髋、膝关节较为成功，临床开展较为普及，但是人工肩、肘、踝、腕及掌指关节等技术的应用和研究尚不成熟，其假体设计、外科技术和手术后康复等均有待于进一步探索。随着21世纪我国人口的老龄化，如何使人工关节置换术更安全，能用于中年甚至青年患者，使年龄较轻的患者也能获得重建关节功能的机会，是理、工、医科技人员所面临的巨大挑战。

（四）基础研究新进展——组织工程技术

组织工程作为生命科学研究领域的一门崭新学科，其研究范围涉及骨、软骨、肌腱、神经、血管等多种组织的再造与修复，与创伤骨科的研究和治疗范围有非常大的交叉，因此，这两门学科将在合作与交叉中得到共同的提高与发展。作为组织工程研究领域中最为活跃的一部分，骨组织工程的研究已处于组织构建与缺损修复的前沿，是可能率先进入临床应用的组织工程领域之一。骨创伤修复雄厚的理论与研究基础，各种生物材料在临床骨缺损治疗中的长期广泛应用，都为骨组织工程的发展提供了得天独厚的有利条件。目前，应用于骨组织工程的生物材料还处于广泛的筛选与试验阶段，研究人员已应用人自体骨髓基质干细胞复合部分脱钙骨在人体内形成稳定的工程化骨组织，用于临床修复颅面部骨缺损，为组织工程骨的临床大规模应用奠定了坚实的基础。组织工程在创伤骨科的研究领域不仅仅限于本文所述及的几种组织，两者在脊髓损伤治疗、皮瓣修复与软组织再造等方面均有共同的研究范围。组织工程学科的发展将在与其他学科相辅相成的共同发展中不断进步，也将为创伤骨科的临床治疗提供新的治疗手段与技术。

21世纪创伤骨科面临新的机遇和挑战。新材料、新工艺的突飞猛进必将为创伤骨科提供理想的植入材料、诊疗器材、诊疗手段及人工关节、支具、假体。信息技术的广泛应用，将扩展人类的智能，导致新理论、新技术的迅速产生和渗透，使创伤骨科向广博纵深发展，在更宏观的层次上综合，在更细微的层次上分析，发展创伤骨科急救医学，完善急救系统，在早期修复骨科创伤，加速骨折愈合，恢复骨创伤后的功能及外观等方面取得突破性进展。