打开“人机结合”的大门 中医正骨也讲“科技范儿”

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摘要

元月里的一个周末,中国中医科学院望京医院运动医学三科副主任医师展嘉文走进社区开展义诊,他用清宫正骨手法为北京市侨联泰国归侨联谊会侨眷、91岁高龄的李章大先生进行了颈椎病诊治。老人体验后连说:“手法很轻巧,感觉很轻松。”  “转头,低头,再转

  元月里的一个周末,中国中医科学院望京医院运动医学三科副主任医师展嘉文走进社区开展义诊,他用清宫正骨手法为北京市侨联泰国归侨联谊会侨眷、91岁高龄的李章大先生进行了颈椎病诊治。老人体验后连说:“手法很轻巧,感觉很轻松。”

  “转头,低头,再转头,千万不要抬头……”针对另一位年轻的“90后”求诊者,展嘉文将手肘放在她脖颈处,一边引导患者,一边感受患者颈椎的“绞索稳态”,紧接着,用手肘向上发出强劲、短促的牵拉力。随着骨头出现一声“嘎嘣”后,患者顿时感觉颈部肌肉紧张缓解。这是中医治疗颈椎病的特色疗法新技术,称作“颈椎旋提法”,民间俗称“扳脖子”,也是“正骨手法”的一种。

  中医正骨“古法”在今天如何做到“规范化”?手法等中医药手段得以起效的背后又有何“玄机”?展嘉文向本报记者分享了他的思考。

展嘉文为91岁高龄的侨眷李章大进行颈椎病诊治。受访者供图

  连通古今 让“手法”有标准可循

  骨正则筋柔,早在公元610年,隋朝的巢元方在《诸病源候论·风病诸候》一书中,便详细记载了颈椎扳动法,这一手法通过使颈椎恢复原有的生理序列,从而恢复颈椎的固有生理功能。展嘉文表示,“古籍中,关于‘手法’的图绘和文字说明很常见,但医者们学习手法,其实更讲究口传手授,想学会何时发力、怎样发力,更多要靠‘悟’”。

  依靠“悟”的临床实践中,采用颈椎扳动法,有时效果明显,有时收效甚微,有时甚至会加重患者的病情。在导师、中国工程院院士朱立国的带领下,展嘉文所在的团队开始探索如何才能又快又好地缓解患者的症状。

  以颈椎扳动法为基础,团队将古法中的“旋转”手法优化为“旋提”手法,“我们让患者自己定位到绞索的位置,最后医生对患者的颈椎进行轴向的提拉,这就避免了患者颈椎的过度旋转,从而减少了对椎动脉与神经的刺激。”展嘉文说,颈椎旋提法将旋转的“剪切力”化为了纵向的“牵拉力”,这可以更好地释放组织的应力。

  结合力学、运动轨迹等多方面的研究数据,团队设定了规范的“手法标准”,在旋转角度、操作力度等方面做了精准的规定,同时在全国多个中心展开对照研究。展嘉文说,“通过全国大量的真实样本数据,我们发现颈椎旋提法不但疗效确切、操作简便,而且从中医筋骨治疗的视角,为改善由于颈椎曲度差造成的神经压迫等病症,提供了新思路,这与西医的诊疗方案形成了互补。”

  以工助医 打造规范化的培训考核

  “针对颈腰椎这样的慢性退行性疾病,大多数病人通过保守治疗,就能产生不错的效果”,在展嘉文看来,脊柱退行性疾病从病变到具备手术指征,中间的周期很长,期间用中医来防治,可以为患者争取更大的病情改善空间。

  展嘉文所在的运动医学三科,是全国中医运动医学中心建设的主要科室。为了让手法的培训、考核形成规范化模式,在朱立国院士的指导下,团队设计出“颈椎模拟机器人”,让颈椎旋提手法的学习有了可量化的标准,而这也成为了年轻医生“练手”的重要平台。

  既是机器人,也是针对颈椎旋提手法的培训考核系统。机器人的瞳孔内置有高敏摄像头,可以捕捉操作者的指引动作,通过指套感应器来引导操作者进行正确的手法施治。根据颈椎旋提法要求的旋转角度、操作力度,机器人可以即时判断出操作者手法的失误处,并提示操作者该如何调整。

  “好的手法需要长期训练,但很多学生不敢直接在病患身上训练,这个机器人便起到了很好的替代作用。”展嘉文说,作为新型教学工具,“颈椎模拟机器人”投入培训实践以来,赢得了多地高校的认可,被引入湖南中医药大学等多所中医药大学,供学生做手法训练。

  8年前,这项创新成果成功斩获国家科技进步二等奖,展嘉文表示,“规范化的操作培训,让手法的推广有了科学的评价标准,也在手法传承中,打通了一扇‘人机结合’的大门。”

  标本兼治 构建筋骨防治新思路

  “多数人都逃不过腰痛颈椎痛。”这是学术期刊《柳叶刀》发布相关统计后得出的科学理论。“要解决这一世界性难题,首先要正确认识相关疾病的发病机理。”据展嘉文介绍,椎间盘退变(IDD)就是导致众多脊柱退行性疾患的元凶,因此该类疾病的复发率也较高。团队在手法治疗的基础上,还创建了手法+中药+功能锻炼组成的综合治疗新方案。解决了此类退行性疾病愈显率低、复发率高的瓶颈问题,对骨伤科行业的同类研究起到了引领和示范作用。

  在朱立国院士的引领下,团队基于脊椎退行性疾病“肾虚血瘀”的基本病机,针对慢性脊柱源性疼痛,研发了补肾活血方。通过一系列基础研究,团队以椎间盘早期退变营养代谢障碍入手,阐明补肾活血方药减轻终板与血管芽退变,改善椎间盘营养代谢的作用机制。并原创性地提出应力刺激下终板软骨细胞自分泌与旁分泌外泌体可能成为中药延缓椎间盘退变、防治腰部“不荣则痛”的治疗靶点。

  在此基础上,团队根据中医“筋束骨”理论,结合中医综合防治方案的临床运用,从椎间盘退变力学生物学角度出发,率先提出应力改变与组织退变构成的交互作用是“筋伤”导致脊柱退行性疾病的生物学基础,中医药手段通过阻断此交互过程发挥不同“施治”效用。交互作用机制学说的提出对于骨关节退行性疾病的现阶段基础理论研究是一种突破,为阐释传统医学科学内涵,精准制定早期防治策略提供依据。在该学说指导下,形成了中药“标本兼治延退变”结合手法“强筋束骨调应力”的筋骨防治新思路。

  “装置4.0” 不断探寻中医药起效“奥秘”

  作为一名传承中医的“80后”青年,展嘉文见证了手法自1400多年前走来,助力了现代医学工程“倒逼”手法进行科学的培训体系完善……如今,他回到“原点”,回到手法与中药本身,继续探寻“中医药”究竟如何作用于人体。

展嘉文研发的脊柱运动节段离体培养加载系列装置。受访者供图

  “利用手法,在病症对应的部位进行力学调整,应该会对组织的退变也有干预作用,但这样的问题一直无法被证实。”展嘉文提到,主要原因是因为“模型的欠缺”。

  为此,展嘉文在博士期间,研发了脊柱运动节段离体培养加载系列装置,他将含药血清、兔子的脊柱运动节段置于特制的离体培养器中。在保证椎间盘离体活性的状态下,通过砝码进行力学加载,来观察应力与药物对椎间盘组织的作用影响。

  第一代脊柱运动节段离体培养加载系列装置实现了轴向的压力,第二代通过滑轮实现了牵拉力……但手法的核心发力方式是旋转牵拉的复合力,简单的应力加载显然无法实现。

  在这种情况下,如何去阐释复合应力对退变椎间盘的影响?2020年,脊柱运动节段离体培养加载系列装置正式进入“4.0时代”。

  展嘉文和团队通过构建多模式离体脊柱协同柔顺加载体系,将手法核心发力方式——旋转提拉力,融入到离体培养加载装置中,并结合自动化体外循环控制分离技术,提升了中药复方含药血清的培养环境,从而打造出集组织培养、循环代谢、动态加载于一体的中医药防治研究新系统。

  这一系统解决了在离体状态下动态研究中医药力学生物学机制的瓶颈问题,为探索椎间盘退变交互作用发生机制与防治机制提供平台。作为“贯通古今、医工结合”的“见证者”和“亲历者”,展嘉文研发的脊柱运动节段离体培养加载系列装置还在不断迭代。未来,他打算把人体的运动生物钟节律视为新的变量,探究椎间盘应力退变的早期发生进展过程。“受节律的调控,椎间盘内部的营养代谢如何被影响?如果我们可以发现一些在此过程中与椎间盘退变相关的生物标志因子,那么观察脊柱病变就会出现新的参评标准。”展嘉文补充道。(完)(《中国新闻》报记者 杜雅楠 作者 刘益伶 报道)

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