运动医学专家赵金忠教授:可诱导韧带再生的高强度植入物系统研发已启动临床试验

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2021-05-26

  错误的运动方式往往会引发运动损伤,前交叉韧带(ACL)损伤就是常见的运动损伤之一。

虽然长度只有3厘米,ACL却承受着巨大的风险与压力,受伤时往往伴随“砰”的一声清响,一旦受伤严重至断裂很难自愈。

做韧带修复手术时,放一条人造的“尼龙”韧带来救急,还是“拆东墙补西墙”地用自体韧带移植,患者往往面临两难选择。

近期,可诱导韧带再生的高强度植入物研发取得重大突破,且正在启动临床试验。 如何减少运动损伤?可再生韧带相关项目进展如何?该项目的牵头人,上海交通大学医学院附属第六人民医院运动医学科赵金忠教授介绍了运动医学领域专业知识。

  问:请您介绍下,您的团队主攻哪个领域?  赵金忠:上海市第六人民医院运动学科的团队积极研发项目,在临床方面是我们的传统特色,主要聚焦临床技术的创新,在该领域,我们走在国际前沿。 近几年,我们更多关注的是运动相关修复重建材料的研发,特别是再生运动医学方面。

运动医学领域有很多损伤,需要利用再生修复技术,所以目前我们团队在这方面,拓展到各个细分领域,包括肌腱、软骨、半月板的再生等。   问:韧带损伤的修复方法有哪些?韧带修复有着怎样的难点痛点?患者的主要诉求是什么?  赵金忠:针对损伤,如果不是特别严重,可以做简单的修补,如果是完全断裂,则以重建为主要方式。 对于重建来讲,主要涉及材料的使用,目前最常用的方法就是自体肌腱,但这种方式有它固有的缺陷,会造成取腱部位的损伤;第二种就是异体肌腱,由于来源于尸体,目前极为缺乏;第三种就是人工韧带,目前我们能够使用的是合成纤维韧带,也有相应缺陷,这种相当于尼龙绳的人工韧带与骨头无法融合,只能依靠机械固定。 目前的现状就是这样三种方法,由于临床上人工韧带没有太可靠的材料,我们还是以应用自体肌腱为主。

  韧带的修复重建主要涉及到材料的使用,有一个理念叫超强重建,我们希望患者修复韧带以后,新的韧带比原来的韧带能够更加结实稳定。

例如一个患者是奥运冠军,我们希望他重新拿一个冠军,这是我们的理念。

要实现这个目标是以材料的进步为基础,超强重建需要移植物,然而取自体肌腱移植可能不一定够用,而且还会造成额外的损伤和功能缺失。 缺乏理想的人工韧带移植物,是我们目前面临的难点和痛点。

在临床上,患者对人工韧带有着大量需求。   问:什么样的患者需要进行韧带修复手术?有保守治疗方案吗?  赵金忠:前交叉韧带损伤以后,根据患者的年龄与运动水平,还有生活规划等多种因素来判断是否需要手术。

如患者因为损伤造成关节的不稳定,重新运动的时候,会造成新的损伤,半月板软骨的损伤会造成关节软骨及整个关节过早的退变,这些都推荐手术。

如果患者年纪比较大,且没有运动需求,可以采取保守治疗,如果比较年轻,还有运动需求,包括健身的需求,我们都建议做手术。   问:“可诱导韧带再生的高强度植入物系统的研发”这个项目现在进展到哪个阶段?实施情况如何?  赵金忠:目前,临床上能够用的人工韧带,是涤纶韧带,采用涤纶纤维制作,涤纶纤维的本质是聚酯纤维。

这种人工韧带的两端无法与骨头愈合,依靠挤压钉机械固定,同时还缺乏韧性,一旦手术出现问题,可能造成关节软骨的损伤等问题。

研发一个可自体化的韧带显得格外关键,理想的人工韧带放进去以后,能够在相应的时间点变成自体的韧带,不像目前的涤纶纤维人工韧带始终是异物,而是变成自身的组织结构。

  所以开展这个项目,制定了相关的研发方案。 研发方案主要基于几点考虑:第一,可自体化人工韧带需要一个材料,该材料要有高度的能够诱导组织再生的能力;第二,人工韧带需要有加强的成分,在材料自己转化的时候,能够保护韧带;第三,我们希望这种韧带的两端能够跟骨头牢固地愈合,也就是促进腱骨愈合。 科技部这个项目包括两部分优势,一是能够自体化的韧带,另外能够促进腱骨愈合。   作为临床团队,我们主要参与韧带从源头向临床转化的定型研发,反复地做研究,包括各种大动物实验,当然最关键是要做最终的人体临床试验进行验证。 现阶段材料已经研发成熟。

通过前期的研究,基于大动物实验,证实该材料诱导组织再生的能力是非常好的,我们接下来就是开展产品上市前的临床研究。

  问:项目进展如何,未来发展,有着什么样的前景?  赵金忠:项目产品已经研发出来了,正在启动临床研究了,这是最重要的进展。 那么这个项目比起原来的一些方法有根本的不同,这是全球首个可自体化的人工韧带,它有明确的优势。 最关键的是最后能变成自体的一个结构,有自体韧带的所有的特性,并且会进行损伤修复,就是说有小的损伤会自行修复。

人造的涤纶纤维韧带一旦断掉就永远断掉,它是只会损伤不会修复的。

这种材料有一系列的优势,这也是我们之所以研发的一个原因。

  韧带重建项目的第一部分,就是聚焦于交叉韧带,我们希望材料能够广泛应用。 实际这种材料的应用范围是非常广的,比如说肩袖损伤,现在也面临着需要材料去修补加强,比如说跟腱断裂,也需要材料继续武装加强,该材料在这些方面都有它的应用价值,这也是以后的研究方向。

  问:从目前接诊来看,目前运动损伤的情况如何,哪种损伤情况比较常见?  赵金忠:运动损伤实际上主要是关节内与关节外,那么关节外如跟腱断裂,其他还有肌肉的损伤、筋膜的损伤等,但占比不一样。

关节内损伤包括膝关节和肩关节,膝关节损伤约占百分之六七十,肩关节损伤占百分之二三十。 膝关节以韧带损伤为主,当然还包括半月板损伤、软骨损伤;肩关节的运动损伤,一个是肩袖损伤,另外还有肩关节脱位,这两方面最多。

  问:运动爱好者如何减少运动损伤,您有什么建议?  赵金忠:这涉及到运动咨询的问题,实际上有一些人可能先天性不适合做某项运动,所以我们建议运动爱好者能够与运动学专科医生有沟通,咨询了解一下自己最适合哪些运动;其次,在运动中有相应的保护方案,既要保护关节,又要发挥最大潜能的方法,这也是需要根据患者的个体特点制定方案。 这部分工作其实非常重要,也是我们以后重点关注的。

我们希望不仅帮助受到损伤的人恢复运动能力,也帮助那些能够运动的人更好地去从事运动。