張英澤院士發(fā)現(xiàn)的不均勻沉降理論為膝關節(jié)骨性關節(jié)炎，是一種退行性關節(jié)病，該病多發(fā)于中老年人，初期表現(xiàn)為膝關節(jié)疼痛、腫脹，上下臺階時膝關節(jié)疼痛加重等，嚴重者出現(xiàn)“O”型腿等關節(jié)畸形，影響行走，可能導致患肢殘疾。目前，張英澤院士表示其已成為影響老年人膝關節(jié)功能最常見的疾病。根據(jù)我國2015年發(fā)布的《中國骨關節(jié)炎防治白皮書》數(shù)據(jù)顯示，國內目前約有1.5億人患骨關節(jié)炎，其中大多數(shù)為膝關節(jié)骨性關節(jié)炎人群，特別是65歲以上人群中，約46%患有不同程度的骨性關節(jié)炎。

既往醫(yī)學研究通常認為膝關節(jié)骨性關節(jié)炎是關節(jié)軟骨磨損所導致，但為什么老年人的關節(jié)軟骨更容易發(fā)生磨損呢?原因不甚明了。針對這一難題，中國工程院院士、河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院院長張英澤院士帶領團隊研究發(fā)現(xiàn)，骨質疏松引發(fā)的人體骨骼不均勻沉降(也稱“差異性沉降”)在退行性關節(jié)病變發(fā)生和發(fā)展中的重要作用。

張英澤介紹，脛骨平臺是膝關節(jié)主要構成部分，脛骨內外側平臺的“差異性沉降”會造成沉降側(通常是內側)載荷增加，軟骨受壓超過其承載臨界值，受壓變薄、退變，長期受壓，關節(jié)軟骨研磨退變加重，從而導致膝關節(jié)骨關節(jié)炎。張英澤院士解釋，“差異性沉降”也稱“不均勻沉降”，是物體受到重力影響而發(fā)生的一種力學現(xiàn)象，在自然界普遍存在。例如，路面偶爾會出現(xiàn)的塌陷，房屋像一側傾倒等，都是“不均勻沉降”現(xiàn)象。人體骨骼由于受到重力影響，也會出現(xiàn)“不均勻沉降”，當人體骨骼出現(xiàn)骨質疏松，疏松的部分就可能會在體重壓力之下出現(xiàn)“微骨折”，當這些“微骨折”日積月累，就會造成骨骼塌陷、下沉，關節(jié)變形等病變。

這種現(xiàn)象在脊柱、脛骨近端最為顯著和典型。脛骨平臺內側承受人體的負重的2/3，外側平臺承重1/3，而且外側平臺由幾乎不發(fā)生骨質疏松的腓骨支撐。因此，當內側平臺骨骼骨質疏松并發(fā)生不均勻沉降，高度下降，低于外側平臺，壓力分布更加不均衡，進一步加重了磨損，從而誘發(fā)膝關節(jié)骨性關節(jié)炎。

目前，張英澤院士表示對于嚴重的膝關節(jié)骨病，可通過人工關節(jié)置換的方式來治療，但對于非終末期骨關節(jié)炎患者，依然以保膝治療作為主要手段。膝關節(jié)置換手術創(chuàng)傷大、費用昂貴、術后康復困難、感染率高，且翻修手術難度大，所以并不適用于早期骨關節(jié)炎的患者。

在明確了膝關節(jié)骨性關節(jié)炎的發(fā)病原因和過程后，張英澤院士及其團隊提出可通過截斷腓骨的微創(chuàng)保膝手術使脛骨平臺的內外側載荷恢復平衡，緩解疼痛，恢復關節(jié)功能，同時避免了關節(jié)置換手術。在此基礎上，他們又自主研發(fā)了“膝關節(jié)平衡支撐可吸收墊片”用于膝關節(jié)骨性關節(jié)炎的治療，開創(chuàng)了應用可吸收材料作為膝關節(jié)炎矯形手術植入物的先河。這種可吸收墊片由I型膠原蛋白和羥基磷灰石聚合而成，是通過FDA認證的醫(yī)用材料，其生物相容性良好、易吸收、無毒、無副作用。

張英澤院士介紹，通過這兩種方式結合進行治療，可以矯正脛骨平臺的受力不均勻的狀況，使其恢復到平衡狀態(tài)，從而治愈膝關節(jié)骨性關節(jié)炎，并保留了患者自身的膝關節(jié)。盡管終末期骨關節(jié)炎患者仍需要以換膝手術治療，但大部分患者仍可以通過截骨手術為代表的保膝治療糾正下肢力線偏移，降低患側平臺載荷，達到緩解疼痛的同時完整保留住膝關節(jié)的生理結構的目的。

據(jù)了解，張英澤院士及其團隊目前已在河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院、中國人民解放軍總醫(yī)院、上海長征醫(yī)院、天津醫(yī)院、大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院等醫(yī)院開展了前瞻性研究并在臨床大量應用，取得了良好的療效。微創(chuàng)保膝治療方案已在270余所醫(yī)院開展了臨床治療，治療患者數(shù)千例。在日本、韓國、古巴、烏克蘭等國應用治療膝關節(jié)骨性關節(jié)炎患者，亦取得良好效果。

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