创新来源于基础,转化服务于临床——COA2018创新与转化论坛胜利召开
2018-11-30 文章来源:中华医学会骨科学分会创新与转化学组 点击量:1466 我要说
“苟日新,日日新,又日新”,2018年11月23日,为期两天的COA创新与转化论坛在厦门国际会展中心创新与转化会场圆满落下了帷幕!本届COA大会的主题是“创新”,这与创新与转化学组的工作重心不谋而合,也是本届创新与转化会场学术交流的主旋律。
会议现场
会议合影
在11月22日早上8点,创新与转化会场开幕,现场高朋满座、专家云集,共吸引了两百多位骨科同道参与。创新与转化学组组长、论坛主席冯世庆教授出席开幕式,分别介绍了国内外与会专家,并对各位专家在百忙之中能够抽空出席会议表示衷心感谢。
随后进入大会专题发言环节。
张英泽院士授课
首先为大家讲解的是张英泽院士,他讲解的题目是《如何缩短创新和转化的距离》。张英泽院士分享了他们团队创新转化的经验:从发现人体骨质及解剖角度随年龄发育发生变化,到全世界率先量化人骨骼不同部位、发育阶段的骨量;从胫腓骨的解剖结构出发,提出不均匀沉降理论,并且在临床工作中进行大量实践,总结出该理论适应症。张英泽院士提出,在数据占主导地位的今天,没有哪位医务工作者甘于平庸,创新是每一位医务工作者的夙愿,创新需要长期实践、积累和沉淀。他提出了医学和创新的十大关系,这种关系体现在与环境、借鉴、观察、医工融合、思考、时间、规范、失败、转化、梦想中。张英泽院士还讲述了创新之国——以色列、以及创新之州——威斯康星大学创造的创新技术;同时还介绍中国科技创新的十年:如陈忠伟教授的断肢再植技术,我国科学家首次合成牛胰岛素及屠呦呦教授对于青蒿素的研究等重大创新,但是我国的创新和世界水平仍存在差距,相比于日本诺贝尔奖获奖情况,我们还有很长的路要走,但是我们要有信心、有决心,才能做好创新、转化的工作,才能绘好中国骨科界的创新蓝图!
冯世庆教授授课
创新与转化学组组长冯世庆教授分享了《脊髓损伤的创新与转化》。冯世庆教授讲解了团队在脊髓损伤流行病学调查方面的创新发现、病理机制创新与深入,并提出不同时空多组分变化、脊髓损伤内源性修复能力的重要作用。冯世庆教授举例说明了在组织中的再平衡具有两面性:如星型胶质细胞、去髓鞘化和再髓鞘化,还强调了科学的抑制星形胶质细胞增殖,促进内源性神经干细胞的激活及分化对脊髓损伤修复具有十分重要的价值。不应忽视的是,脊髓损伤也是一个多器官交互作用的病理过程。在药物研究方面,团队发现了甲磺酸萘莫司他和铁死亡抑制剂SRS16-86对于脊髓损伤的显著修复作用,且副作用小。冯世庆教授还提到了脊髓损伤新的治疗策略:外泌体,作为非细胞成分,相比于细胞移植具有低免疫原性等特点,并可以改善微环境,且联合移植是一种有效的治疗手段,同样也是未来的研究方向之一;同时,硬膜外刺激、脑机接口等均显现了良好的修复前景。
蒋协远教授授课
积水潭医院的蒋协远教授带来了题为《创伤骨科的创新与转化》报告。蒋协远教授首先介绍了骨科机器人的创新与转化,并介绍目前骨科机器人的优势有:减少放射,准确率高,精度处于亚毫米级,实现可重复的标准制定效果,该研究成果获得国家科技进步奖。同时,蒋协远教授还介绍了团队的其他几项成果:①导航下外固定架轴固定,可达到不错的手术效果;②3D打印用于复杂和陈旧骨折的术前规范,陈旧骨折复杂骨折做3D打印具有重要意义,根据胫骨平台骨折损伤机制分型,分析了512例患者骨折特点,根据损伤机制进行创新的骨折分型,对治疗具有重要的指导意义。蒋协远教授还分享了老年骨折的快速治疗,通过采用共管模式,从急诊室迅速评估,经多学科团队合作,手术前等待时间减少至48h,48h内手术达到60%以上。
张堃教授授课
西安市红会医院张堃教授作了题为《通道成骨术》的报告。他提到,骨骼的愈合虽然并不困难,但只要发生陈旧不愈合,将变得十分棘手。部分病人会出现难以实现融合,出现骨不连表现,硬化和缺损等症状。通过大量手术观察和实验,发现骨不连的断端在不同区域成骨能力存在明显差异,并创新性地提出了“成骨通道”概念:成骨能力分为两侧的成骨活跃区和中间的失活区,植骨块要跨越失活区才能存活并且促进骨折愈合。张堃教授将这一概念应用于临床工作中,解决了骨不连的问题,做到了从临床中发现问题——通过研究解决问题——在转化为临床可用成果的创新转化过程。
李明教授授课
海军军医大学附属长海医院李明教授分享了《退变性脊柱侧弯生存质量评价体系及其临床应用》。李明教授创新性提出特发性脊柱侧弯冠状位失平衡的理论:随着脊柱侧弯矫正技术的大幅提高,矫正率达到80%以上,强大的矫正力在术后会发生肩失平衡,躯干失平衡,发生率高达17-28%。长海医院对adding on发病率进行综述,指出该症状一旦发生,将会进行性加重,有可能二次手术,并且对易发生adding on的矫形术后脊柱角度和参数进行总结。提出下固定锥对于该症状产生预测很重要、顶锥和不同类型的侧弯对于症状发生也具有重要影响。骨质发育程度对于固定阶段选择具有参考意义,并创新性的提出预测Adding on症状发生的预测方法。
黄伟教授授课
重庆医科大学附属第一医院黄伟教授分享了《仿生型股骨假体的创新理念》。黄伟教授介绍,通过病例分析和髋关节翻修率流行病学调查,分析出了假体置换存在的问题:因为假体设计问题导致生物柄失衡,设计的目的是符合生理传导,但是解剖柄对于骨质丢失改变存在问题,这些骨量丢失是受力问题导致。对比术侧和正常侧,在不同股骨分区的骨量发生变化,证实解剖柄还是存在一定问题。长期后,骨量吸收,假体存在移位,外翻角和前倾角发生改变。创新提出个性化定制假体,仿生股骨假体的创新理念——精密制造,小梁状仿生股骨柄假体;做到精准手术的目的。
Xu Cao教授授课
骨关节炎发生率高,花费大。美国霍普金斯大学Xu Cao教授在《我们有治疗骨关节炎的方法吗?》中提到,目前研究聚焦于软骨研究,多重通路参与其中。软骨和软骨下骨是一个功能复合体。骨具有自我更新和自我代谢的特性,骨破坏和骨形成呈动态变化。他提出,力和骨重塑相互影响,软骨下骨的骨量丢失对于软骨退变意义重大,仅观察软骨改变对于骨性关节炎判断是有限的。并创新性提出:软骨在软骨下骨破坏后会下沉,但是促进软骨下骨增殖,就可以让软骨重新上升。软骨下骨的骨质下降1%-2%,第一受害者就是软骨,Netrin-1促进神经元轴突长入不该长入的位置,导致骨关节炎的疼痛。Xu Cao教授最后强调针对软骨下骨的治疗对于骨关节炎的重要性。
Hani Haider教授授课
同样来自美国的Hani Haider教授分享了《导航和机器人简史以及用于矫形关节置换的智能工具的趋势》精。他首先介绍了导航的历史和骨科机器人的发展,骨科机器人作为骨折和关节置换手术的精准工具,将成为一种新的发展趋势。Haider教授对关节置换的手术器械的历史进行了精彩讲解,同时对骨科机器人亦进行了历史介绍,并提出骨科手术机器人的四原则:简单、快捷、经济和高效,只有满足该四项原则的手术机器人才是临床真正需要的机器人。
Xin-Fu Zhou教授
南澳大学Xin-Fu Zhou教授分享了《小分子化合物诱导成纤维细胞转化神经干细胞的探索研究》。报告中介绍了不同来源的干细胞分化形成的神经干细胞:胚胎干细胞-具有成瘤性,iPSC-也具有生物风险性。成纤维细胞可以转化为神经元,将有关转录因子转染到成纤维细胞中,也可以使用miRNA来促进向神经元转化,sox2可以让成纤维细胞转化为神经干细胞。Xin-Fu Zhou教授提到,使用三种酶:DNMT/HDAC/HMTase 改变DNA甲基化而导致成纤维细胞转化为神经干细胞,而DNA甲基化和DNMT3抑制剂减少甲基化。随后介绍了相关实验方法:分化来的神经细胞具有很好的功能,表达成熟神经元相关基因并具有相关功能。难点在于转化人的成纤维成为神经干细胞,初步探索发现成纤维表达成纤维相关蛋白,但是小分子干预后,会变成玫瑰花样细胞,并随着时间延长,转变为神经干细胞样细胞,表达干细胞相关基因,具有神经干细胞形态。对于脊髓损伤和神经修复具有重要作用。
吴萍教授授课
美国德克萨斯大学医学吴萍教授在《干细胞和神经修复》中对脊髓损伤中多种干细胞的特点进行综述详解。她指出,美国有30万脊髓损伤患者,并且每年新增12500人。流行病学调查结果提示,男性较多,29-42岁为高发年龄。吴萍教授介绍了间充质干细胞:来源于很广,容易获取,避免免疫排斥和伦理争议,但是不能形成神经系统细胞;造血干细胞也是多能细胞,来源于骨髓和脐带外周所,并讲述了其优缺点;来源脑和脊髓的神经干细胞可以分化三种细胞,但异体移植的免疫排斥和难以获取。此外,吴萍教授还介绍了胚胎干细胞、iPSC的优缺点。干细胞移植对于脊髓损伤有效,其机制主要包括以下几个方面:分泌营养因子,调节免疫反应,促进血管增生和瘢痕形成移植,保护神经元和少突胶质细胞,促进神经元和轴突再生。对于干细胞应用于脊髓损伤临床试验问题,她认为:干细胞治疗基本上安全的,但是干细胞治疗脊髓损伤具有挑战。细胞来源控制,疗效的保证和风险评估(致癌、感染、免疫排斥),慢性期细胞移植的有效性,细胞移植的性别和年龄因素,内源性干细胞促进自身修复。
王坤正教授授课
西安交通大学第二附属医院王坤正教授在《数字骨科在关节外科的应用》中介绍,数字化技术在关节外科的应用前景广阔。数字化,即信息化、简单化和精准化。数字化技术是将二维影像学数据进行三维医学模型重建、3D术前规划、模拟手术、设计手术导板,术前规划并进行手术。王坤正教授通过具体的病例分析介绍了数字化技术的优越性,包括最佳力线、最佳活动度,截骨导板手术时间少、精确度高、出血少、位置不良率下降等,且适用于计算机辅助设计和辅助制造在髋膝关节应用和复杂髋关节翻修等多种手术。随后对计算机导航和机器人辅助技术进行了深入介绍。最后王坤正教授强调,如何在创新中真正达到服务于临床、服务于患者,而不是为了创新而创新,值得我们每一个人深思。
陈棣教授授课
美国RUSH大学陈棣教授作了题为《骨关节炎治疗研究的最新进展》的精彩报告。他提到,骨关节炎具有复杂性,患者主要是因为疼痛而就医,对人的生活影响与其他疾病不同。陈教授介绍了团队关于Runx2在骨关节炎疾病过程中的作用的相关研究。通过建立DMM 模型,探讨Βcatenin和TGF关系,以及OA的病理改变特点和遗传学基因的改变。陈棣教授还进行了以下三方面的研究:①miR-204/-211 调节Runx2对OA 发展的影响。通过转基因老鼠证实这两个miRNA通过调节Runx2对于OA发展的重要调节作用;② anti-VEGF治疗OA,通过实验验证Anti-VEGF对于OA中血管生成调节抑制OA进程,减轻OA的疼痛症状;③抑制NGF、IL-1β和MMP13保护软骨退变和相关疼痛。
23日的大会同样精彩纷呈。大会专题发言第一节由西安市红会医院郝定均教授,哈尔滨医科大学第二附属医院的闫景龙教授和香港大学胡勇教授共同主持。
刘忠军教授授课
对于巨大的骨缺损,目前治疗手段尚存在不足。北京大学第三医院刘忠军教授带来了题为《应用3D 打印微孔钛合金假体修复巨大骨缺损:一种新的骨融合理念与方法》的精彩授课。他介绍了3D打印钛合金相比传统钛网具有安全性高,且疗效显著等独到优势,并从巨大骨缺损治疗现状及现行巨大骨缺损治疗存在不足之处进行分析。那么大跨度骨缺损能否采用3D打印植入假体呢,刘忠军教授分别为大家分享了从五个椎体全切病人到四肢骨折不愈合应用3D打印植入假体进行修复重建的具体病例,效果满意,患者均恢复了正常生活。此外,宿主骨与3D 打印微孔假体之间的有效骨整合已为动物实验及临床实践所证实,同时,3D 打印微孔假体亦可以被设计成附加多样治疗功能的植骨材料。
唐佩福教授授课
人工智能在医疗领域中的应用越来越广泛。解放军总医院唐佩福教授分享了《骨折复位机器人的研发与应用》。他提到,目前对于骨折的治疗逐渐由AO原则转变为BO理念,但BO理念下骨折复位手术往往会不可避免的增加术者的辐射暴露。此外,人为间接复位具有精度低的缺点,尤其对于复杂骨折,过多组织干扰不利于骨愈合。能否找到两全其美的解决思路呢?经过唐佩福教授团队及前人十多年的努力,人工智能机器人应运而生,它能够实现准确定位和精确复位,兼具精准和闭合两大核心理念,并以手术短片的形式向大家展示了机器人辅助手术。唐佩福教授提到创伤骨科未来的发展趋势将会是新的IO理念,即智能复位,精准固定,最小化组织干扰及最大化保护血运。
海涌教授授课
早发性脊柱侧凸(EOS)近年来呈快速生长状态,对于EOS的治疗和矫正策略也一直处于不断探索发展阶段。北京朝阳医院海涌教授分享了《早发性脊柱侧凸非融合技术的基础与临床》的精彩演讲。他通过有限元分析了EOS包括但单生长棒、双生长棒椎弓根螺钉内固定等不同生长棒固定方式对临近节段生物力学的影响,并得出了双生长棒结构及头侧应用椎板钩固定能有效的减少临近节段的应力的结论。同时,海涌教授还为大家介绍了EOS关于心肺功能的地区差异研究,结果提示,与平原地区相比高原地区EOS患者心肺功能受损更大,并希望通过进一步的血液标本组学研究而寻求EOS的基因缺陷从而实现精准诊疗。尽管重度EOS的治疗面临挑战,但双生长棒具有更佳的矫形能力和安全性。
胡勇教授授课
青少年特发性脊柱侧凸发展趋势目前尚无有效预测手段,只能依赖于患者就医复查。针对此问题,香港大学胡勇教授作了题为《基于大数据分析的青少年特发性脊柱侧凸进展预测模型》的精彩报告。他介绍了AI在脊柱领域中的相关应用,包括基于深度学习的腰椎运动追踪、基于先验监督学习的脊髓扩散张量成像图像自动分割技术、术中体感诱发电位监测动态预测模型等一系列人工智能应用。而对于青少年特发性脊柱侧凸,胡勇教授提到最理想的治疗方法应该是:预防严重脊柱侧凸的发生,及时介入干预手段进行相应治疗。但遗憾的是目前没有任何研究报告可以阐明青少年特发性脊柱侧凸自然进展的预测规律,且预后存在困难,缺乏专家共识,标准不统一。鉴于此,胡教授基于有限的大样本数据集,构建预测模型,所提出得决策系统对进度曲线的严重性具有很高的可预测性,为临床医对脊柱侧凸提供指导而及时采取相应干预手段。
徐家科教授授课
目前,对于自发性骨关节炎(OA)发病机制尚未明确,更缺乏自发性OA动物模型。西澳大学徐家科教授分享了《使用小鼠表型文库鉴定调节骨关节炎发展的基因》。他介绍了OA的病理特征、临床表现及病因,但自发性OA病因未知。通过Grant Morahan教授所构建的小鼠基因表型库筛选到了与调控骨密度相关的Snx27基因,而可喜的是最近发表的文章也报道了该基因存在于人类。徐家科教授提到,由于小鼠软骨太小,无法应用MRI和uCT进行观察,故通过一些列组织学检测等进行验证,从而发现了OA与基因遗传的强烈联系,使得基因研究成为自发型OA研究的靶点,并成功构建了自发性OA的小鼠模型。
赵德伟教授授课
如何克服传统接骨板的弊端与不足?大连大学附属中山医院赵德伟教授带来了《新型生物材料内固定系统的研发与临床转化》。他介绍了骨科常见的内固定及接骨板的演变,并比较了316L不锈钢、钛基金属和高分子材料等几种不同接骨板材料的优势和不足。为了弥补传统接骨板的不足,赵德伟教授提出了理想的接骨板应具备提供可靠力学保证的同时避免应力遮挡、不需二次取出及具有激活骨愈合相关生物学功能等特点。基于此特点,赵德伟教授研发了可以同美国捷迈公司相媲美的多孔钽金属产品,动物实验、力学测试及临床前研究都取得了满意效果,并且在一项多中心临床随机对照实验中,相比于传统钛板,该新产品愈合时间短,愈合率高。但由于样本较少,疗效还有待进一步研究。
张宏教授授课
美国德克萨斯大学张宏教授分享了《脊柱侧凸外科治疗的概念:过去,现在和未来》。他介绍了过去三代脊柱测凸矫正钉棒的发展演变,现在,节段性椎弓根螺钉和硬质棒正悄悄改变着我们队脊柱畸形的认识和传统治疗理念。张宏教授在其开展的一项队列研究中发现,后路棒链矫正系统相比于传统矫正方法,可提供更高的矫正率,更短的手术时间,并发症发生率低,且术后患者疼痛和活动评分方面优于传统方法。对于后路棒链矫正系统,张宏教授提到解放顶椎区是该术式的关键所在,并对手术步骤进行了详细分步讲解。对于将来,张宏教授提到人工智能机器人将会应用于脊柱侧凸手术。
杨惠林教授授课
苏州大学附属第一医院杨惠林教授在《椎体骨质疏松骨折的微创治疗相关问题分析》报告中,对椎体后凸成形术前的诊断、手术技巧及并发症预防进行了详细讲解。他提到,PVP和PKP在骨质疏松性脊椎骨折等疾病中应用广泛,美国Medicare报道了2001-2014年手术量均达到了几十万例,且较保守治疗取得良好疗效,但也存在相关问题。杨教授就PVP和PKP中关于诊断、疼痛责任椎、骨水泥渗漏及椎体内扩张器等几个问题进行了深入分析,强调了术前诊断、疼痛责任椎确认的重要性及易忽视性,并向大家分享了防止骨水泥渗漏的关键技术和技巧。
会场主持人
“创新来源于基础,转化服务于临床”。紧接着专题发言,是本次创新与转化论坛的大会发言。来自全国各地的专家学者分享了自己在骨科转化与创新方面的相关研究,内容涉及骨科临床新技术与基础研究、植入假体的改良、人工智能与手术导航、虚拟现实与远程诊疗、3D打印技术应用、脊髓损伤药物或新材料修复等各个层面,而很多研究均是来自于临床问题,并通过创新与转化而更好的提高诊疗效果,减轻病人痛苦。
讲者风采
为了鼓励更多青年骨科医生勤于思考,勇于创新,取得更多突破性研究成果的同时,更好的将其转化应用于临床,23日下午,召开了创新与转化奖评比。
评比现场
评审专家
创新与转化奖通过对申报团队的科学研究成果及临床转化前景的审核和评比,旨在鼓励倡导青年骨科医生学者在工作中细心观察,用心思考,耐心探索,以创新和发展的眼光开拓骨科前沿并转化为临床的新技术新思路。以期加强骨科创新体系,深化骨科科技体系改革,培养造就一批骨科创新与转化领域的青年科技人才和高水平创新团队。
今年共有15个团队入围现场答辩。最终评选出一等奖2名,二等奖3名,三等奖5名。颁奖仪式在COA大会闭幕式举行。
一等奖选手领取证书
二等奖选手领取证书
三等奖选手领取证书
创新与转化之路任重而道远,愿骨科同道们能够携手共进,扬帆远航。