第二节　创伤骨科发展简史

一、总论

史前文化遗址出土的人骨即存在骨折愈合的痕迹，提示在史前文明可能存在骨折的复位和夹板固定的医疗行为。

公元前1600年前，古埃及流传下来的埃德温·史密斯手稿（Edwin Smith Papyrus）记录了48例创伤病例，该手稿仅长5m，记载了鼻部骨折的处理，涉及伤口的缝合、用蜂蜜治疗感染伤口，以及脊柱脱位骨折的处理，其中有关于下颌关节髁状突骨折的绷带固定治疗的描述，类似现代头帽兜固定的治疗方法。

史上记载的第一本创伤学的治疗指南，为古希腊伯里克利时代医圣希波克拉底所著，其生活年代约为公元前460～370年，被西方尊为“医学之父”。希波克拉底勇敢地冲破禁令，秘密进行了人体解剖，获得了许多关于人体结构的知识。在他最著名的外科著作《头颅创伤》中，详细描绘了头颅损伤和裂缝等病例，提出了施行手术的方法。希波克拉底对骨折患者提出的治疗方法，是合乎科学道理的。他提出对开放性骨折伤口清洗、牵引复位，后人将他发明的用于牵引和其他矫形操作的牵引床称为“希波克拉底牵引床”。其发明的肩关节脱位复位方法被称为希波克拉底法，并依然在临床上广泛应用。

考古学家G.Elliott Smith教授1903年于埃及发掘出两具具有夹板固定骨折的人骨标本，并且其中一具前臂开放骨折的标本还被发现断端处有植物纤维填塞伤口的痕迹，证明公元前300年的时期，古埃及医生已经掌握了骨折固定的技术。

晋朝（265～420年）葛洪的《肘后救卒方》中首次记录了小竹片固定骨折的方法。

公元5世纪罗马帝国的坍塌和西半球政治体制的分裂导致了文化和科技的加速进步，公元10世纪左右，创伤代表人物伊斯兰医生Abu al Qasim（阿布卡西姆）对希波克拉底的骨折治疗理论予以继承和发扬，阿布卡西姆称自己用绷带夹板复位固定骨折的技术为“手术”，他详细阐述了该技术的要求和操作细节。

1077年，世界上第一所医学院在意大利萨勒诺（Salerno）成立，教授外科课程。

1163年，由于教会对流血的排斥（“教会憎恶流血”），法国图尔斯委员会将医学的内外科分开，该专业划分的举措产生了深远意义，疝气、尿路结石手术被认为是和理发师和验光配镜师从事的职业一样的手艺活儿，原本为一体的古代医学被分拆为内外科，外科手术学不再在医学院校中被教授，内科医生被禁止手术，外科学包括创伤外科学的发展受到挫折。该时期，法国和意大利发生过多起运动反对将医学按照内外科进行无意义的划分。在该时期，“理发师外科医生（Barber surgeons）”是一个历史特定称谓，当时内科医生认为从事外科手术是低下的工种，理发师被认为应该从事理发到截肢所有与“切割（cutting）”相关的操作。理发师往往带着自己的工具包（当然包括锋利的剃刀）（图1-2-1）在战场上对负伤的战士进行外科操作，当时战场上最多的外科操作是截肢术。

Bernardino deSahagu（1499～1590，西班牙传教士）在其游记内描述了墨西哥阿芝泰克族的一位女医师用木棍插入患者骨髓腔中治疗骨折不愈合。

Benjamin Gooch于1767年发明了骨折的固定支具，根据不同的解剖部位，他设计了不同的支具、包括内衬（图1-2-2）。

1852年，荷兰的 Antonius Mathijsen（1805～1878）发表论文首次提出了石膏绷带固定骨折的方法。1890年，德国乌兹堡的Albert Hoffa首次系统性地阐述了牵引治疗骨折的方法。

Ambroise Paré（1510～1590）于 1564 年提出截肢时结扎血管的重要性，并提出对开放骨折进行扩创和清创。Le Petit于1718年介绍了止血带的应用，下肢截肢死亡率从75%降到25%。

1770年，法国图卢兹Lapujode和Sicre首次应用金属丝固定骨折；1850年，法国Cucuel和Rigaud报告了螺钉固定骨折的方法；德国汉堡Hansmann于1886年报告接骨板固定骨折；1841年，普鲁士外科医生John Friedrich Dieffenbach报告象牙和牛骨髓内钉在骨折不愈合病例中应用。法国Malgaigne于1853年首次报道外固定架在骨折中的应用。

1940年，德国 Kuntscher G发明现代髓内钉雏形—Kuntscher钉。

Albin Lambotte（比利时，1866～1955）是接骨外科手术及内固定应用先驱；Robert Danis（1880～1962）是现代接骨术之父，其提出骨折早期进行肌肉功能锻炼的主张。

Gavriil Abramovich Ilizarov（俄 文： Гавриил АбрамовичИлизаров）（1921～1992），前苏联的骨科医生，1951年，Ilizarov发明了他的外固定架系统。他从驾驭马车的马具得到灵感，发明了通过横穿骨的细钢针和体外的环形支架相连的结构固定的Ilizarov外固定架。Ilizarov外固定架的张力细钢针和环形结构比单边外固定架具有更好的稳定性，能方便患者早期负重。现在的Taylor Spatia外固定架就是在Ilizarov环形外固定架的基础上发展而来的。

在骨折治疗方面，Ilizarov强调保留血供和成骨组织、解剖复位、稳定固定、肌肉和关节的功能活动、早期活动。

牵开成骨的方法是Ilizarov在一次偶然的经历中发现的。一次，一个本应该对不愈合的骨折端通过加压促进愈合的患者却错误地进行了牵开，Ilizarov恰恰发现在牵开的间隙内会出现新生骨。他花了10年时间，通过一系列的动物实验证明：理想的牵开成骨条件包括：稳定的固定、低能量截骨、5～7天的等待期、1mm/天的牵开速度、分4次进行的频率。这些结果和临床研究是一致的。而在他之前，骨延长过程中牵开的频率和速度是被忽略的。Ilizarov还提出了“张力应变定律”（law of tension stress）：在逐渐、缓慢的牵张应力下，骨组织和血管、神经、皮肤等软组织会再生。

Ilizarov外固定架主要应用于纠正肢体的成角畸形，治疗复杂或开放的骨折、肢体不等长、骨折不愈合，以及其他技术不适合的感染性不愈合。

Letournel教授（1927～1994）是当代髋臼骨盆骨折领域的代表性人物。letournel教授致力于复杂髋臼骨折治疗的研究，他毕生积累总结出的手术技术和丰富经验已经被奉为骨折手术的经典。他的贡献主要在于对髋臼骨折详细的影像学研究与解剖描述，以及建立在前两者研究基础之上的骨折分型概念。然后在上述基础上，又继续拓展出了手术入路、复位技术和器械设计等方面的研究成果。尽管经过其他专家学者的补充和改良，Letournel最初提出的关于髋臼骨折解剖描述、诊断和手术技术等原则在既往40年内一直不可动摇。1961年，Letournel与Robert Judet共同发表题目为“Fractures du Cotyle.Etude d’une serie de 75 cas”（译为“75 例髋臼骨折的治疗”）的论文，首次提出了髋臼骨折的分类概念，并得到了世界性的认同。这一分类系统为创伤科医师理解髋臼骨折的复杂本质提供了非常大的帮助。Letournel共出版了3本关于髋臼骨折的教科书，都是与Robert Judet共同合作。第一本是1974年法语写的《Fractures du Cotyle》（髋臼骨折），第二本和第三本分别是1981年和1993年的英语写的《Fractures of the Acetabulum》（1993年第三本书出版时Robert Judet已去世）。后两本书成为关于髋臼骨折最初的英语学术文献，并成为髋臼骨折的“圣经”。Letournel的成果将我们对髋臼骨折的理解提升到了全新的层面。

髓内钉发展到今天，经历了漫长的时间。按照髓内钉的材质和固定理念的变化，将其经历的漫长时间分为五个阶段，包括髓内钉前时代、髓内钉萌芽阶段、初期阶段、中期阶段和发展阶段。髓内钉前时代主要特点是以各种不同的固定方式进行骨折的手术治疗，缺乏较为统一的固定方法；髓内钉萌芽阶段主要特点是以象牙和牛骨为材料进行骨折固定；初期阶段主要特点是以金属固定材料进行髓内固定，但在此阶段金属材料生物相容性较差，相关并发症发生率较高；中期阶段（髓内钉发展的新阶段）主要以Küntscher设计的抗腐蚀钢制V形髓内钉为代表，取得了良好的临床效果；发展阶段主要以Küntscher发明的导向髓腔锉和锁定髓内钉为代表的髓内钉技术的革新和发展为特点。

德国医生Gerhard.Küntscher早期对骨折愈合的生物力学机制及骨折长期制动所带来的不良影响进行了大量研究。他在考虑到骨折早期功能锻炼和减少医源性因素造成不良影响的情况下，发明了钢制髓内钉固定方式。此方法既可以保证骨折端在良好的位置，又可以使邻近关节早期活动，避免关节僵硬和肌肉萎缩并发症的发生。但由于二战的爆发，使得此项发明并没有在世界范围内传播开来。1939年11月，Küntscher基于自己的研究成果在西方骨科历史上第一次为一位从甲板上摔下致左粗隆下骨折的造船工程师进行了手术治疗。他将自己的技术称为“marrow nailing”技术，其采用V形弹性髓内针进行复位固定治疗，几天后患者就可负重行走。其设计的抗腐蚀钢制V形髓内钉用于髋部骨折和股骨干骨折，取得了良好的临床效果。这标志着髓内钉技术新阶段的开始。

之后，Küntscher报道了采用其发明的髓内钉治疗39例骨干骨折患者的成功经验。1940年3月，Küntscher在第64届德国柏林外科学会上报道了其发明的髓内钉治疗13例骨干骨折的研究结果，并展示了其设计的股骨、髋部、肱骨及胫骨骨折的各类髓内钉，并且在会议上阐述了该类髓内钉技术可以用于所有骨干骨折、假关节畸形的治疗及关节融合。但由于Küntscher的观点与当时公认的 Danis切开解剖复位固定的观点不同而遭到德国创伤保守学派的强烈反对，被认为Küntscher的治疗方式不符合骨折愈合的生理状态，并称其“仅是形式上的治疗”。

二战期间，Küntscher发明的钢制髓内钉技术在奥地利和芬兰战场上得到了广泛应用。二战后期，此技术在苏格兰、法国、俄国、英国、荷兰和西班牙等国逐渐开始采用。1941～1944年间，Küntscher作为德国军医在芬兰进行了大量髓内钉手术，其中美、法战俘患者在1945年二战结束后返回祖国，向当地医生展示了自己骨折迅速愈合的经历和留在髓腔中的髓内钉，震惊了当时的骨科界。在二战结束之际，这种技术也逐渐在世界范围内被推广应用。

1957年，Küntscher在美国外科协会首先介绍了可导向髓腔锉，这是他对髓内钉技术发展的又一重要贡献。该技术可使较大的髓内钉顺利通过骨干狭窄部位，从而可选用直径较粗的髓内钉。随着髓内钉技术的发展，其治疗骨折遇到的最大问题是粉碎性骨干骨折的治疗，原先的髓内钉抗短缩和抗旋转能力较差，因此无法应用于粉碎性骨折的治疗。针对此问题，Küntscher在1968年慕尼黑召开的德国外科大会上，展示了同他的学生一起发明的新型髓内钉固定系统，并将其称为“留置钉”（detensor nailing）。此钉可将骨折端承受的应力分散到折端远近处，通过远近端的交锁固定针来固定髓内钉的位置，从而抵抗旋转应力。此固定系统便是今天为大家熟知的交锁髓内钉的前身。

1972年，Küntscher同意将此固定系统名称用“交锁髓内钉”（interlocking nailing）代替“留置钉”（detensor nailing）。按照 Küntscher髓内钉固定原则，今天我们所谓的交锁髓内钉实质上是利用其内置夹板（splinting）联合锁定螺栓作用进行固定。

虽然Küntscher在髓内钉固定技术中做出了卓越的贡献，但令人遗憾的是他从来没有担任过任何大学职务。1972年12月，Küntscher在撰写髓内钉新著时，因心脏病发作去世。大多数人并没有认识到Küntscher生前的辉煌成就，在他逝世后，他的朋友、学生和同事们组织了一个以他名字命名的学会，以推广他的技术。

天津医院在中国建国初期骨折治疗方面做出了突出贡献。在开展中西医结合以前，骨折治疗上采用“广泛固定，完全休息”的医疗原则；先整复、后固定、最后恢复功能，使用“石膏、牵引架、金属内固定”，但疗效并不理想。1959年，在方先之教授的倡导下，主任医师尚天裕继承中医正骨的方法，结合现代科学成就，从临床实践中总结出中西医结合治疗骨折的正骨法（手摸心会、拔伸牵引、旋转回绕、屈伸收展、成角折顶、端挤提按、夹挤分骨、摇摆触碰、对扣摆合、按摩推拿），可以灵活地运用于各种骨折。在固定方法上，从中医各家所使用的竹片、竹帘、木板、树皮、纸壳等外固定的用具中，选择弹性、韧性和可塑性比较好的柳木，依照肢体的外形制造成12套夹板。并从患者实践经验中总结出一套练功术式。由此形成了一套以小夹板固定为主要特点，以手法复位和功能锻炼为主要内容的中西医结合治疗骨折的新疗法。这一方法在现代骨折内固定技术引进前，在我国曾广泛开展。（图1-2-3）

1976年，北京积水潭医院王亦璁教授从甘肃下放后回北京，担任了创伤骨科主任。在著名的骨科专家孟继懋的指导下，利用在甘肃下放的空闲时间编纂了《骨与关节损伤》一书。因其封面为白颜色，被创伤骨科医生称为“白皮书”。这本书对当时受文革后期影响的中国骨科的教育产生了一定的推动作用。

二、AO组织对现代创伤骨科的影响

图1-2-4显示的是位于瑞士达沃斯镇外、阿尔卑斯山麓草场边的一处建筑，也是全世界很多骨科医生非常熟悉的一幢房子，这是“AO”的学术组织所在地。在AO的故事里，骨折治疗发展史是不可或缺的。

1561年，法国理发匠兼外科医生 Ambroise Parre发明了一种稳固骨折肢体用的支具（图1-2-5），这是人类历史上记录较早的、以外固定手段处理骨折的方式。

1798年，来自欧洲的旅行者Eton在其《土耳其帝国游览》（A Survey of the Turkih Empire）一书中记述了自己在奥斯曼土耳其帝国所看到的骨折治疗实景：“我看见帝国的东部有一种固定骨骼的方法……用一个与肢体形状确实相符的而没有一些压迫的石膏盒子包住患肢，在几分钟以后，石膏就变成固体并坚实……”这是人类最早关于石膏外固定的记载。和外固定支具一样，石膏作为人类骨折治疗的先驱手段，很稳定地延续到了今天。而人类对于骨折治疗的最初、至今依然还是最根本性的认识——维持伤肢稳定——从几百年前的时代就已奠定。

时至19世纪、20世纪之交，由于现代战争中火器的广泛应用以及全球工业化所带来的大量骨折和四肢损伤，使得骨科治疗快速成长为一个独立、备受关注的新学科。诊所和医院里开始出现了专门的骨科病房，为骨折的伤患提供医治和看护。当时的“医治”也很简单，就是“等”——等待骨折愈合。图1-2-6是一战期间奥匈帝国设在疗养胜地Bozen的一所军医院的骨科病房，可以看到，长长的病室里摆满了病床，所有的患者几乎都用一种方式——悬吊固定——花上几个月的时间，来等待骨折愈合。当时奥地利资深的外科医生Lorenz Böhler（图1-2-7）针对骨折的保守治疗发展了一套丰富的理论和操作体系，从生理层面阐述了伤肢局部稳定对于骨折愈合的作用和意义。这些理论很大程度上成为现代骨折治疗AO理念的一个源泉。

然而19世纪后半叶逐渐成形的外科手术技术，对人体解剖结构的日益熟悉，再加上李斯特等医学家所奠定的现代无菌手术观念，为骨折治疗带来了外科意义上的突破。1897年，由Clayton Parkhill医生成功实施的一例胫骨骨折外固定支架手术，拉开了外科干预性手段治疗骨折的序幕（图1-2-8）。当时的“外固定支架”，是在1840年法国医生Malgaigne提出的概念基础上，切开皮肤、直视下将金属钉扎入骨骼，再在体外用金属杆连接的一个操作过程，用现代人的眼光来看，做法很原始，也有点野蛮。但这一尝试给医生所带来的体验是前所未有的，骨折端的稳定比支具、悬吊、石膏明显提升了一筹。

当时享誉欧洲的外科巨匠Albin Lambotte医生为外固定支架理念的成功兴奋不已，并成为当时欧洲大陆最坚定的手术干预骨折治疗的支持者（图1-2-9）。他身体力行实施了大量的外固定支架手术，并难能可贵地留下了翔实的病患档案、手术计划图稿，以及术中术后临床数据，成为骨科领域循证医学的先驱。

沿用至20世纪30年代的外固定、制动疗法所带来的不良后果，也被各国骨科医师所逐渐认识。当时美国著名的外科医生George Perkins（图1-2-10）描述了一系列他称之为“骨折病”（fracture disease）的保守治疗并发症候群：肢体僵硬、肌肉萎缩、皮肤营养不良、伤肢血液循环不善等。这一情况究竟有多严重呢？根据20世纪50年代初期瑞士联邦保险机构SUVA的一个档案记载，20～40年代的下肢骨折患者（多为保守治疗）中，竟有高达40%者因各类后遗残疾而丧失劳动能力，需申领伤残保险金。Perkins医生指出：“绝大多数骨折后残疾都是由治疗方法不当、而非骨折本身带来的（Most disability that occurs following fracture is related to the treatment and not to the pathology…）。”这一阐述可谓入木三分，迫使骨科医师们认识到：要想避免“骨折病”的发生，就必须实现患肢的尽早活动，可是，这样一来又怎样避免骨折发生位移呢？

手术内固定的想法开始在医生脑海里萌生。毫无疑问，这是人们所能找到的、同时实现上述两个目标的最佳途径。首先实施骨折内固定手术的先驱是比利时的Robert Danis医生（图1-2-11），他是历史上采用接骨板、螺钉实施骨折切开复位、骨折端加压、内固定手术的第一人，也是第一个提出“OeteoSynthesis”概念的医学家。1947年，Robert Danis医生提出了“骨折一期愈合”的理论：通过手术内固定而实现骨折端的加压、缝隙消失，以利于骨细胞快速桥接骨折断端，实现早期愈合。

历史走到这里，已是二战硝烟散去的20世纪50年代，各种内固定手术、围术期治疗理念、固定器械和方法，已如雨后春笋般在大洋两端的欧美各处产生，以至于有了一些野蛮生长的态势。每个国家乃至不同地区、不同医院、不同派别的医生采用自己的一套方法、自己发明的器械来治疗骨折，治疗结果千差万别，彼此间也没有一个共同认可的标准或规范，用以比较和交流治疗上的观点。图1-2-12是当时临床上所用的各种骨折内固定器械，完全没有定规。很显然，这种局面即将对新生不久的骨科治疗带来前进的阻碍。

至20世纪50年代，起自19世纪、源于欧洲各处的骨折治疗新思维、新方法，已如雪山消融而下的涓涓细流，逐渐汇集成川。这医学创新的汩汩溪流，势将汇成怒动的波涛，冲开一个新时代的大门。开启这道时代之门的，是两位瑞士医生以及他们的志同道合者。为首的一位是Maurice Edmond Müller教授（1918～2009）（图1-2-13）。Müller教授出生于瑞士小城市Biel，业余时间喜爱赛艇运动，在赛艇俱乐部里，他初识了同为骨科医生的Robert Schneider教授。

在与Schneider医生的交流中，讨论了比利时医生Robert Danis所倡导的骨折内固定理念以及近20年来诞生的各种治疗与康复学说。他们认为，很有必要对骨折的治疗做出一套全面的、规范化的指导思想梳理，并通过一系列的器械和内固定创新，来显著提升骨折的治疗结局、减少因骨折或治疗不当带来的永久伤残或功能丧失。

1958年 11月 6日，Maurice Müller医生、Martin Allgöwer医生、Robert Schneider医生、Hans Willenegger医生、Walter Bandi医生，以及志同道合的9名工程技术人员，在瑞士伯尔尼成立了一个名为“骨折内固定研究小组”的团体，德文名Arbeitsgemeinschaftfür Osteosynthesefragen的缩写为AO（英文缩写 ASIF）（图1-2-14）。这14名成员希望这个名为AO的研究小组，在骨折治疗、器械研制、数据积累方面达成共识，通过各自的临床实践去验证这些共识，并进而通过教学让这些共识去影响更多的医生。多年以后，早期创始者的这几项初衷正式成为AO组织的四大支柱和立身精神，推动AO组织从一个14人的小团体成为世界首屈一指的学术平台。

1987年，古稀之年的Müller教授提出了骨折分型的AO/Müller标准，成为全世界骨科医生通行的学术与临床语言。

Müller教授还是一位了不起的关节外科大师。20世纪50～70年代，由Müller教授设计的几个人工关节假体及相关器械，在很大程度上影响过现代关节外科的发展，也使得Müller成为20世纪与英国的John Charnley教授齐名的两位欧洲关节外科鼻祖（图1-2-15）。

Müller医生所主张的手术切开解剖、坚强固定，与出身普外科、高度重视软组织的Allgöwer医生所倡导的保护皮肤肌肉，结合欧洲19世纪末以来的术后康复优良传统，构成了最早的AO骨折治疗理念。

1963年，首部系统阐释AO理念和技术的《AO内固定手册》出版，标志着AO理念已经成为主流的骨科治疗学说（图1-2-16）。

20世纪60～80年代是AO理念快速发展的时期，在创伤骨科领域，不断追求骨折血运保护的理念引领出动力加压接骨板（DCP）、有限接触-动力加压接骨板（LC-DCP）、点状接触接骨板（PC-Fix）等器械的诞生，有的至今仍在骨折治疗中发挥极重要的作用。AO理念依然循着它创立伊始的信条——理论创新、临床数据积累、器械技术研发以及教育培训——实现医务人员的思维转化。

中国数千年来的传统医学中，正骨与矫形一直是个重要的组成部分。至宋元之际，骨折整复已经正式成为一门临床学科，并已演变出不同的治疗观点和技术流派。遗憾的是，直到20世纪初，中国传统医学中的骨折治疗依旧停留在经验传授、手法至上的技术层面，其间还夹杂有不少玄秘的成分，没有发展成为一个能够客观解释骨折生理现象，并指导内外科综合手段的理论体系来。与此同时，自19世纪后半叶以来，由西方传教士等带来的近代手术技术和骨折处理观念，则使得中国人——多少有些被动地——与西方骨折治疗技术邂逅，并缓缓浸入其中。

1936年，由美国人建立的北京协和医学院任命了建院以来的第一位华人骨科主任——孟继懋教授（1897～1980）（图1-2-17）。毕业于芝加哥拉什（Rush）医学院的孟继懋，曾师从 Smith Petersen、Watson Jones等骨科巨匠，与同一时代陆续归国的叶衍庆、任廷桂、牛惠生、胡兰生、朱履中等教授，组建了中华医学会骨科分组，也是中国历史上最早的现代骨科学术组织。1957年，孟继懋教授任北京积水潭医院院长，创建了中国规模最大、专业最全的创伤骨科，成为我国现代创伤骨科的最初发祥地之一。

1953年，天津医院的方先之教授开办了骨科医生训练班，为新中国骨科培育人才种子；60年代初，上海的屠开元（图1-2-18）、陈中伟等教授相继完成动物体和人体断肢再植手术的基础探索，并在世界上首次实现断臂再植成功。

1989年，第一次中国AO教育课程在北京积水潭医院举行，揭开中国AO理念传播的序幕，此后每年一次稳步实施（图1-2-19）。

中国医师在其日常实践中，处理着世界上无可匹敌的巨大数量和复杂程度的骨伤科案例，所积累的经验如何转化成为真正符合中国患者生理学、社会学需要的术式和器械，而不是无条件接受以西方人数据为基础而提出的AO内固定，这些也都是摆在中国骨科人面前的课题。也许，这还需要一至两代人的时间去解决，但相信到了那一天，中国骨科人已经深刻理解了AO的科学精神，并掌握了AO的系统化科研方法，已经打造出国人自己的骨科教育和转化平台来。

（王满宜　葛亮）