医药研究009运动损伤及相关创新医疗技术

1.运动损伤概况

年7月，国务院印发《全民健身计划（-年）》。计划提出，到年，经常参加体育锻炼人数比例达到38.5%。按全国14亿人口计算，经常锻炼人群覆盖大约5.4亿人。

《年全民健身活动状况调查公报》的数据显示，儿童青少年经常参加体育锻炼人数比例为55.9%；成年人经常参加体育锻炼人数比例为30.3%，其中40-49岁年龄组的比例最高，为31.7%；老年人经常参加体育锻炼人数比例为26.1%，到80岁以后，仍有14.7%的老年人经常参加体育锻炼。

随着运动人数增加，运动损伤发病率正逐年攀升，不少人正进入“一边练一边伤”的恶性循环中。在我国，运动损伤的发病率大约有10-20%，且每年呈上升趋势。比较常见的运动损伤有是骨与关节损伤，这种损伤常见于较激烈的运动中，如篮球、足球、拳击等。常见的运动损伤表现为脱臼、骨折。

运动医学是由医学与体育运动相结合而形成。运动医学源于骨科，但注重与运动相关的损伤，常采用微创的技术，开展各种关节损伤和疾病的诊断、治疗、康复等。在这一过程中，多种创新医疗技术得到应用，例如超声、核素扫描等诊断技术；关节镜微创手术、组织工程、再生医学（干细胞和外泌体）、3D生物打印等治疗技术；可穿戴设备、传感器等健康促进和监测技术。

2.再生医学应用

1）富血小板血浆

富血小板血浆（PRP）是指通过离心的方法从人体自体血中提取出来的血小板浓缩物。PRP包含了超过生理浓度的血小板，以及超过种生物活性蛋白，包括血小板衍化生长因子（PDGF）、转化生长因子β（TGF-β）、血管内皮生长因子（VEGF）、成纤维细胞生长因子（FGF）等，对于组织修复有重要作用。

近年来，PRP作为一种新型的再生医学技术被越来越广泛地应用于众多临床领域，用以在传统认为修复能力较低的组织结构内起到促进修复、恢复结构及功能的作用。在运动医学领域，PRP可以促进骨和软组织的修复，且来源于自体，无免疫排斥，制作简单，对机体损伤小。因此，它被越来越多地应用于关节内纤维软骨结构和关节表面透明软骨的修复、退行性关节病的治疗、肌肉肌腱急性损伤，以及慢性炎症和末端病的治疗中。

现有研究表明，对于急性肌肉损伤（如大腿、肩关节、足、踝等），超声引导下PRP注射相比保守治疗，能够更好地缓解早期疼痛、改善活动范围、加快恢复运动速度。

《富血小板血浆在慢性肌肉骨骼疼痛疾病中的应用专家共识》（）指出，PRP关节内注射可显著改善骨关节炎患者的膝关节功能与疼痛程度。PRP可辅助治疗早期股骨头坏死的保髋治疗，能够降低术后并发症，促进功能恢复，显著缓解患者疼痛并减慢病程进展。PRP可促进肌肉组织再生、肌腱愈合并减轻炎症。椎间盘内注射PRP是一种安全有效的治疗盘源性腰痛的方法。

《富血小板血浆PRP治疗距骨骨软骨损伤专家共识》（）指出，PRP对软骨损伤具有较好的修复效果，可应用于距骨骨软骨损伤（OLT）的治疗。OLT是一种以踝关节疼痛为特征的足踝部疾病，可影响患者关节功能及生活质量，若处理不当，可造成远期踝关节炎。手术联合关节腔内PRP注射是治疗OLT的有效手段，其效果优于单纯使用PRP或单纯手术治疗，尤其是在微骨折后可考虑注射PRP。

商业化情况

威高与上海六院骨科团队合作研发，于年率先推出首款国产PRP制备套装，上市至今，临床应用近40万例。威高的产品主要应用在骨科领域，如骨性关节炎、运动损伤、软骨修复、创面修复及骨修复等，临床疗效得到较为广泛认可。

华熙生物作为瑞士RegenLab公司在中国的总经销商，开展了“富血小板血浆制备用套装”（PRP）产品在国内骨科、运动医学科、整形外科以及疼痛科等多科室的推广，该产品已在17个省份和2个城市挂网销售，发展较为迅速。

发展挑战

尽管目前有大量关于PRP临床治疗效果及基础应用的研究，但是研究者们对于PRP的作用机制尚不完全明确。而且，目前尚无一个广泛接受的PRP浓度标准。高浓度的血小板可能存在生长因子的过量毒性问题，因此在有些情况使用反而弊大于利。

中国输血协会临床输血管理学专业委员会发布的《自体富血小板血浆制备技术专家共识》（）指出，国内PRP中的血小板浓度以4-8倍为宜。

2）间充质干细胞

间充质干细胞（MSCs）是一种可高度自我增殖和具有多向分化潜能的多能干细胞，其自身还具有免疫调节、旁分泌等功能，在机体损伤组织的修复中扮演了重要角色。

研究表明，MSCs具有高度自我增殖和跨胚层多向分化的潜能，可分化为骨、软骨、脂肪、成纤维等多种组织细胞。除此之外，MSCs还能够分泌多种免疫调节因子、趋化因子和生长因子，具有抗炎和抗纤维化的作用。

MSC来源有两类：（1）成体MSC，取自骨髓、脂肪组织、外周血、牙髓等；(2)新生儿组织来源的MSC，从胎盘、羊膜和脐带等胚胎外组织中获得。

根据ClinicalTrials.gov临床注册数据显示，目前全球与间充质干细胞相关的临床试验有多项，覆盖多种疾病。全球已有10余款基于间充质干细胞的疗法获得了FDA批准。间充质干细胞已成为再生医学领域最前沿、最热门的方向之一，发展潜力巨大。

在运动医学疾病领域，干细胞临床试验正在逐渐增加，涉及到骨关节炎、软骨缺损、半月板损伤、肩袖撕裂等，但临床效果仍需要更多的证据来证实。

治疗骨关节病

骨关节病是一种慢性、普遍的老年性关节疾患，全世界65岁以上人群中有50%以上的人患病。世界卫生组织（WHO）估计全世界有近1.5亿人患病。

间充质干细胞应用于骨关节病的治疗，具有干细胞易于获取、增殖快速、分化潜力强、免疫排斥反应小、移植简易并且能够长期共存的特点。由于其软骨分化潜力和免疫调制特性，自体间充质干细胞关节内注射可以有效促进软骨结构增生，改善关节炎性环境，达到缓解症状和保存改善功能的作用。这一疗法使间充质干细胞在骨关节病治疗中的应用具有极大的研究价值和光明的应用前景。

治疗软骨损伤

在干细胞的应用方面，我国研究人员收集关节镜手术髌下脂肪组织制备保留干细胞成分的自体脂肪胶，并联合微骨折术治疗关节软骨缺损。还有团队将抽脂手术获得的脂肪组织通过Lipogerms套件获得微小片段脂肪组织，表现出良好的软骨损伤修复效果。此外，羊膜间充质干细胞、外周血干细胞等也表现出良好的促进软骨、韧带等组织损伤的修复潜力。

治疗半月板损伤

半月板是股骨与胫骨关节面之间的纤维软骨板，具有吸收震荡、保持膝关节稳定性和传递负荷等重要作用。半月板损伤是膝关节第二常见的损伤，保守估计我国约有1亿患者。由于血供差，半月板损伤后的自我愈合能力很小。

半月板损伤急性期一般采用石膏拖固定，慢性期一般采用物理治疗和药物治疗。多数患者最终会接受膝关节镜下手术和半月板切除手术。手术后会导致骨关节炎（OA）、膝关节运动障碍等并发症。

年11月，我国研究团队在全世界首次证实了人胚干细胞（hESC）来源的免疫及基质调节细胞（IMRC）治疗半月板损伤的临床安全性及初步有效性，并进一步揭示了该干细胞修复半月板软骨的重要分子机制，为临床半月板损伤的治疗提供了一种全新、有效的治疗手段。

3.关节镜微创技术

关节镜是一种特殊的内窥镜，在国内是最近20几年来才迅猛发展起来的微创技术，是关节外科的重大突破，目前关节镜手术已经是关节外科及运动医学的主要治疗手段。

关节镜最初是作为诊断工具，现在更多地是一种重要的微创治疗技术。作为诊断工具，关节镜可看到关节内几乎所有的部位，比切开关节观察的更全面，诊断更准确。作为治疗工具，关节镜手术可治疗关节内各种炎症，如骨性关节炎、滑膜炎、类风湿性关节炎等；以及骨赘（骨刺），半月板损伤，前后交叉韧带断裂，关节囊粘连，各种关节内骨折，各部关节粘连及关节活动受限，不明原因的关节痛等。

近年来，关节镜技术越来越受到临床重视。例如，膝关节前交叉韧带（ACL）断裂是运动医学领域最重要的运动损伤之一，关节镜下修复重建ACL已经成为金标准。此外，我国取得了一系列关节镜手术重要进展。肩关节镜技术的Hug-up（抱抬抗阻试验）和ABERR（外展外旋抗阻试验）两项肩关节检查试验被写入美国骨科医师协会（AAOS）指南。髋关节镜手术和踝关节镜手术对相关运动损伤和疾病治疗取得良好的疗效。

关节镜系统主要包括，数字化摄像系统、氙灯冷光源系统、关节镜、动力刨削系统、冲洗灌注系统、等离子射频汽化仪、手术器械、图像处理系统、手术支架系统等。其中，大关节关节镜主要用于膝、肩、髋关节。小关节关节镜主要用于肘、踝、指间关节等。

目前国内使用的关节镜系统主要以外资品牌为主，如施乐辉和锐适。国产产品与进口产品还有一定差距。迈瑞医疗、凯利泰等推出4K摄像系统。西山科技、凯利泰可提供动力刨削系统。邦士医疗和方润医疗可提供射频消融系统。

随着近几年中国运动医学和关节镜手术技术方面的快速进步，我国关节镜手术数量和技术已经跻身世界前列。虽然相关设备和医疗器械仍由外资主导，但国产成长和国产替代的空间广阔。

（完）

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