什么是关节软骨(articular cartilage)?关节软骨,就是指人体内关节两端,包裹在长骨两端的一层白色的光滑结构。有了软骨的遮蔽,骨骼间就不会直接接触,当我们行走或是进行激烈的活动时,就不会感到痛苦。
但是,关节软骨经过长时间的运作难免会遭致损伤,可能是会因为运动时受到挫伤,或是车祸等意外造成伤害,使关节软骨破损;又或是因为疾病如痛风、风湿性关节炎、退化性关节炎等,造成关节软骨被侵蚀。
由于软骨本身自行修护的能力非常弱,一旦受到损害,就无法自行复原,更会日渐磨损,等到腐蚀到软骨下方的骨头时,病人就会出现疼痛、肿胀等症状,不但限制了病人的活动能力,更会大大影响病人的日常生活。
人工关节 寿命有限
如果关节软骨损伤过度,到了不堪使用时,唯有将破损不堪的关节取出,以人工关节取代。但人工关节的寿命有限,届时病人可能需要再动一次手术。这对于年迈的病人或许不是问题,因为他们在去世前可能不需要再换一次人工关节,但是对于年轻病人来说,就非常不合适了,因为他们一生中要不断地面对手术的痛苦,更不用说对生活所造成的不便了。
另一方面,传统用于治疗关节软骨损伤的方法,还包括利用外科手术移植病人其他部位的相同组织(例如软骨)来替代,既所谓的“挖东补西”。
虽然自体移植有其他治疗方法所没有的好处,那就是由于所移植的组织来自病人本人,所以没有排斥的问题,而且复原速度快。但是,缺点就是病人能供移植的组织非常有限,而且这样的方式也制造了另一个伤口,可能会引起该部位的坏死。
庆幸的是,由于近年来生物科技的突飞猛进,加上与工程学结合,促成组织工程的兴起,给需要器官或是组织移植的人一个新希望。
软骨退化常见于50岁以上成人
最近,在出席一项有关关节软骨修复新疗法的推介礼时,骨科外科专科医生黄瑞顺表示,关节软骨损伤(articular cartilage damage)的成因有一部分是外伤所致,多见于活跃的运动员和运动爱好者,他们的年龄一般小于35岁。
他表示,长期过量运动或运动不当,容易造成膝关节软骨磨损,尤其是当运动时因意外跌倒而导致膝盖先著地,更会磨损膝关节软骨。
持续疼痛 活动受限
他指出,膝关节一旦受伤后,疼痛的感觉一般很快消失,所以往往容易被人们忽视。损伤后的关节软骨非但不会愈合,久而久之还会越来越严重,不但会造成持续性疼痛,还会出现膝盖肿胀、僵硬及关节活动受限制。
此外,关节软骨磨损若没有得到正确的治疗,或会造成软骨退化,长此下去就会演变成骨性关节炎(Osteoarthritis)。此病常见于50岁以上的成人。研究显示,全球预计大约有10%年龄55岁以上的成人,遭受著膝盖疼痛的困扰。更甚的是,当中有25%的病人属于严重残疾,而女性的发病率比男性还要高。
一般来说,血管会输送营养和其他重要元素至受损细胞,以促进细胞的修复功能。然而,软骨却不像其他肌肉或身体组织般拥有自己专属的血液供应管道,所以无法直接将适当的组织养分及生长因子送到关节内。一旦受伤,关节内的软组织便无法自行修复。
同样受邀出席该推介礼的另一位主讲人,既韩国干细胞与关节炎研究中心主任兼骨科外科医生崔允镇表示,软骨损伤和骨性关节炎目前的治疗方法,主要目标在于缓解疼痛及发炎状况,对于延缓疾病进程的作用有限。
他指出,虽然有很多外科手术能治疗关节软骨损伤,但传统外科手术因过程繁复、创伤性大,若手术稍有不慎,有可能会留下并发症。这也是令许多病人对外科手术望之却步的原因之一。
阻挠关节退化恶化
早前,桂和骨科专科中心携手韩国YonseiSarang医院,推介了“一次性关节软骨修复疗程:膜基质干细胞治疗”(One-Step Procedure for Articular Cartilage Repair: Stem CellTherapy with Membrane Matrix)。
此一次性治疗方案,是目前治疗关节软骨损伤的重要介入性治疗,能避免关节软骨退化的情况持续恶化,进而发展成骨性关节炎。
崔允镇解释道,此一次性治疗将使用采集自病人的脂肪(取自臀部),因为脂肪中含有丰富的间叶干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),且取得容易,是临床分离干细胞的最佳来源。
他接著表示,自脂肪中分离出间叶干细胞后,再送往实验室进行增生繁殖,直到间叶干细胞呈倍数成长,再将它培养成软骨细胞,之后注射到病人的膝盖关节处,让软骨细胞修复破损的软骨,好让其恢复功能,从而延缓病人在未来或需接受人工关节置换手术的机会。
“虽然间叶干细胞也可从骨髓分离培养出来,但采集过程中容易引起疼痛,还会造成伤口感染的风险,因此不易采集。”他说。黄瑞顺医生强调,目前此治疗方法有其局限,并不适合所有病人。如果病人的关节软骨破损情况是非常严重的,就不适合采用此疗法。
干细胞 具有修复能力
干细胞(stem cells)是一群尚未完全分化的细胞,具有分裂增殖成另一个与本身完全相同细胞,以及分化为多种特定功能的体细胞的特性。尤其是在身体里组织器官细胞更新及修复,扮演著关键的角色。由于干细胞具有修复能力,近几年已成为医学研究的主流。但干细胞也有受争议之处,尤其是胚胎干细胞。
干细胞主要区分为两大类,一是胎胚干细胞,二是成体干细胞。顾名思义,前者是从胚胎内的细胞培养而来;后者则是来自成人的人体,最常见的来源是骨髓、周边血液、脂肪等组织。
胚胎干细胞具有完全能力,可发展成一个完整生命个体所需之各式各样不同的细胞组织。但不少人认为胚胎干细胞的研究是扼杀生命,应该被禁止,因此胚胎干细胞争议不断。目前胚胎干细胞仍只适用于学术研究,无法应用到医学,主要是它在研究过程中无法克服长牙齿、变成畸型瘤的问题。
成体干细胞又分为两种,一种是造血干细胞,此功用为制造血液、修护免疫系统等,在地中海贫血症或是癌症化疗的个案研究,有一定的研究价值。另一种则是间叶干细胞,于60年代被发现,在治疗关节炎、关节软骨损伤或是有关神经系统的疾病,如帕金逊、小脑萎缩症,都有不错的进展。
健康快报
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3.三千发丝重生有望
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