《International Orthopaedics》：Development of arthroscopy: contributions of Masaki Watanabe and Japan
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日本关节镜的发展史在现代骨科手术（orthopaedic surgery）的全球演进中占据着关键地位。其基础由Kenji Takagi奠定，他于1918年首次使用膀胱镜（cystoscope）观察了尸体的膝关节腔。随后，他开发了一系列原创的关节镜（arthro
日本关节镜的发展史在现代骨科手术（orthopaedic surgery）的全球演进中占据着关键地位。其基础由Kenji Takagi奠定，他于1918年首次使用膀胱镜（cystoscope）观察了尸体的膝关节腔。随后，他开发了一系列原创的关节镜（arthroscope），包括用于临床和动物实验的型号。他的工作证明了关节镜（arthroscopy）作为直接关节内（intra-articular）可视化实用方法的可行性。这一基础由Masaki Watanabe进一步推进，他将关节镜（arthroscopy）从一项实验技术转变为临床可应用学科。Watanabe开发了适用于常规临床实践的改进型关节镜（arthroscope），出版了《关节镜图谱》（Atlas of Arthroscopy），并于1962年完成了世界首例关节镜下半月板部分切除术（arthroscopic partial meniscectomy）。他后续的创新，包括Model-21关节镜（arthroscope）以及随后对关节镜技术的改进，奠定了现代关节镜手术（arthroscopic surgery）的技术基础。通过Takagi和Watanabe的努力，日本不仅引领了关节镜（arthroscopy）的技术进步，还在其全球推广中发挥了决定性作用。因此，日本关节镜（arthroscopy）的发展史是全球微创骨科手术（minimally invasive orthopaedic surgery）发展中的一个里程碑篇章。
**引言（Introduction）**
关节镜（arthroscopy）的发展对现代骨科手术（orthopaedic surgery）产生了深远影响，可被视为骨科史上最具变革性的进步之一。其意义在于：首先，显著增强了对关节内（intra-articular）病理学的理解，使半月板撕裂、前交叉韧带（ACL）损伤、关节软骨病变、滑膜疾病及关节内游离体等病变得以直接体内可视化，推动了病理分类、损伤形态学及疾病进展评估的快速进展。其次，关节镜（arthroscopy）奠定了微创手术（minimally invasive surgery）的基础，与传统开放手术相比，具有切口小、软组织损伤少、术后疼痛减轻、住院时间缩短、感染风险降低及关节僵硬减少等优点，并逐渐应用于肩、踝、肘、髋、腕及脊柱等关节，使患者更快恢复日常活动和运动，为现代运动骨科（sports orthopaedics）奠定了基础。此外，关节镜（arthroscopy）从根本上改变了治疗策略，例如半月板损伤的处理从切除转向保留，前交叉韧带（ACL）重建中实现了精确解剖隧道定位、双束重建（double-bundle reconstruction）、矩形隧道重建（rectangular tunnel reconstruction）以及半月板ramp损伤（meniscal ramp lesions）和根部撕裂（root tears）的同期评估与治疗。关节镜（arthroscopy）还促进了诊断准确性的标准化，即使磁共振成像（MRI）提供了良好的评估，但关节镜（arthroscopy）可直接观察并通过探针评估组织质量和稳定性，其独特优势在于同时实现可视化与直接关节内（intra-articular）检查与触诊。在教育方面，关节镜（arthroscopy）图像可被手术者、助手和学员同时观察，显著提高了关节内解剖、病理解读及手术技术的教学效果，录制的操作过程便于手术复盘、研究及技术知识的国际传播。因此，关节镜（arthroscopy）不仅是手术工具，更是推动骨科手术教育、研究及标准化的平台。日本在关节镜（arthroscopy）技术方面获得国际认可，并在全球关节镜手术（arthroscopic surgery）发展中发挥了关键作用。
**关节镜发展前的内窥镜历史（The history of endoscope before the development of arthroscope）**
关节镜（arthroscope）的起源可追溯至内窥镜（endoscope）的发展。1806年，德国军医Philipp Bozzini引入“Lichtleiter”，以蜡烛为光源，首次将管道插入人体并通过外部光源照明观察体腔内部。1853年，法国泌尿科医生Antonin Jean Desormeaux使用直视膀胱镜（cystoscope）检查膀胱及其他内部结构，首次使用“内窥镜（endoscope）”一词，被公认为内窥镜之父。1876年，德国医生Max Nitze引入“Kystoskope”，通过加热铂丝环并用冰水循环冷却实现膀胱可视化；1886年，他开发了首个配备白炽灯泡的膀胱镜（cystoscope）。1910年，Hans Christian Jacobaeus通过开发腹腔镜（abdominal endoscopy）和胸腔镜（laparothoracoscopy）并完成首例腹腔镜手术，扩展了内窥镜（endoscopy）的应用范围。然而，尽管取得这些进展，滑膜关节内部的可视化仍未实现。
**世界关节镜发展史（History of arthroscopy development in the world）**
1921年，瑞士的Eugen Bircher使用胸腹腔镜（thoraco-laparoscope）报告了18例膝关节的关节镜（arthroscopic）检查结果。1925年，美国外科医生Phillip H. Kreuscher发表了首篇专门讨论关节镜（arthroscopy）的论文，题为《半月板疾病——呼吁通过关节镜早期识别》。此后，H. Finkelstein与L. Mayer、Michael S. Burman（1931年）、R. Sommer（1937年）、E. Vaubel（1938年）及K. H. Wilcke（1939年）等人进行了进一步研究，但多数研究在短期内中断。关节镜（arthroscopy）的发展面临诸多挑战：狭窄的关节间隙、复杂的关节内（intra-articular）解剖结构以及限制内窥镜（endoscope）移动的骨软骨结构，使得关节可视化在技术上极为困难；此外，制造足够细的光学仪器的技术难度也导致了这一时期关节镜（arthroscopic）技术的缓慢进展。
**日本关节镜历史（History of arthroscopy in Japan）**
**Takagi的关节镜（Takagi's arthroscope）**
自1918年东京帝国大学骨科医生Kenji Takagi首次使用膀胱镜（cystoscope）观察尸体膝关节腔以来，日本通过持续改进与实验，在关节镜（arthroscopy）发展中发挥了引领作用，最终促成了该技术的广泛应用。1920年，Takagi改良了膀胱镜（cystoscope）尖端，制造出世界上首台关节镜（arthroscope）原型，直径7.3毫米，需外套管，临床使用困难。他通过结核性膝关节炎患者的瘘管插入装置并用生理盐水扩张关节，成功观察了关节内部。随后， Takagi与光学仪器制造商合作，反复改进设备，于1931年成功制造出直径3.5毫米的Takagi Model-1关节镜（arthroscope）。Takagi最终开发了12种关节镜（arthroscope）型号（Takagi Models 1-12），包括用于动物实验的2.6毫米版本，以及必要的附属器械，并研究了膝、肩、肘、髋、踝关节的关节镜（arthroscopic）技术。Takagi的工程学知识及其与熟练工匠Masaru Takei的合作推动了这一时期的发展。其中，Model-4关节镜（arthroscope）具备可调对焦机制，通过推进和回撤基底棱镜实现侧视，最小工作距离小于3毫米时产生清晰放大的图像，该器械在1937年巴黎国际博览会上展出并被誉为“最精巧的”。
**关节镜之父：Masaki Watanabe（The father of arthroscopy: Masaki Watanabe）**
Masaki Watanabe继承了Kenji Takagi将关节镜（arthroscopy）确立为实用临床工具的愿景。1937年，Watanabe加入东京帝国大学骨科，在Takagi指导下对军用马的踝关节进行关节镜（arthroscopic）检查。随后，Watanabe被调至东京通信医院，继续使用Model-12关节镜（arthroscope）进行研究，期间发现关节镜（arthroscopic）操作常能缓解患者膝关节疼痛，并积极应用关节灌洗疗法。然而，Model-12关节镜（arthroscope）易碎，大约1950年，当需要检查一名女性膝关节疾病患者时，该设备损坏无法使用，Watanabe转而使用儿科膀胱镜（cystoscope），发现其能清晰观察关节内空间。这一经验成为基于儿科膀胱镜（cystoscope）开发新型关节镜（arthroscope）的转折点，促成了Watanabe Model-13关节镜（arthroscope）的诞生。Model-13直径4毫米，镜头旁配备灯泡，设计为后路斜向前方视角，并实现了标准化商业化，逐步应用于临床。1957年，基于约300例使用Model-13关节镜（arthroscope）的检查，Watanabe、Sakae Takeda和Hiroshi Ikeuchi共同出版了《关节镜图谱（Atlas of Arthroscopy）》。随后开发的Model-14为直视型，镜头直径增至5.7毫米，以提高亮度并改善彩色摄影的图像质量。在1957年巴塞罗那第7届SICOT大会上，展示了使用Model-14拍摄的16毫米彩色影片。此后，从Model-14到Model-20系列进行了连续改进。
**世界首例关节镜下半月板部分切除术（The first arthroscopic partial meniscectomy in the world）**
在Watanabe Model-21关节镜（arthroscope）问世之前，关节镜（arthroscopy）主要用于诊断，关节镜（arthroscopic）干预多限于滑膜活检、游离体取出、肿瘤切除及使用打孔器进行滑膜切除术。1962年，Watanabe使用Model-21关节镜（arthroscope）成功完成了世界首例关节镜下半月板部分切除术（arthroscopic partial meniscectomy）。患者为一名17岁篮球运动员，诊断为右膝内侧半月板瓣状撕裂，撕裂碎片通过剪刀和钳子经关节镜（arthroscopically）切除并取出，患者术后步行回家，六周后恢复篮球活动。1968年，Hiroshi Ikeuchi实现了另一里程碑，完成了首例关节镜（arthroscopic）下完整盘状外侧半月板全切除术。在八年期间，Watanabe、Takeda和Ikeuchi共完成约800例膝关节镜（arthroscopic）检查，并于1969年出版了《关节镜图谱（Atlas of Arthroscopy）》第二版。同年，在墨西哥举行的第11届SICOT大会上，他们展示了使用Model-21关节镜（arthroscope）获取的电影片段，显著提高了国际社会对关节镜（arthroscopy）的认识，尤其是欧洲和美国。包括加拿大的R. W. Jackson和美国的R. L. O'Connor在内的许多骨科医生前往日本学习关节镜（arthroscopic）技术，Watanabe开始举办教学研讨会。从1970年起，关节镜手术（arthroscopic surgery）在全球迅速扩展。随后，Watanabe关节镜（arthroscope）的后续发展引入了No.24关节镜（arthroscope），一种1.7毫米自聚焦镜，虽视野较窄，但亮度高、景深大、图像清晰度优于光纤系统，使几乎所有关节均可实现关节镜（arthroscopic）可视化。据报道，后续发展至No.31关节镜（arthroscope），一种专为肩关节可视化设计的3.0毫米器械。
**Watanabe关节镜的国际传播（International spread of Watanabe's arthroscope）**
1964年，加拿大骨科医生Robert W. Jackson在东京旅行进修期间结识Watanabe，成为首位直接向Watanabe学习关节镜（arthroscopic）技术的国际医生。Jackson购买了Model-21关节镜（arthroscope），回国后立即开始进行关节镜（arthroscopic）操作，至1966年完成约70例。1972年，Jackson发表了200例关节镜（arthroscopic）检查结果的详细报告。他还引入了前外侧入路作为诊断性入路，用于观察内侧间室，该区域是最常见的病理部位。S. Ward Cascells是《关节镜（Arthroscopy）》杂志的首任主编，也是美国首位使用Watanabe Model-21关节镜（arthroscope）的医生，他于1971年发表了题为“膝关节镜（Arthroscopy of the Knee Joint）：150例回顾”的论文。Richard L. O'Connor于1971年拜访Watanabe，学习了膝关节镜（knee arthroscopy）的基本原理与技术，随后对关节镜手术（operative arthroscopy）产生浓厚兴趣，并参与了关节镜培训课程的发展，他于1974年完成了北美首例关节镜下半月板切除术（arthroscopic meniscectomy）。John B. McGinty及其同事引入了关节镜电视系统（arthroscopic television system），使多名外科医生可同时在监视器上观察手术过程，显著提升了手术培训与教育，并进一步促进了关节镜（arthroscopic）技术的传播。
**膝关节镜的发展（Development of knee arthroscopy）**
随着关节镜（arthroscopy）的广泛应用，手术技术迅速进步，手术适应证和操作方式不断演变。早期阶段，关节镜（arthroscope）主要用于膝关节的诊断性评估，随后扩展到治疗性应用。从20世纪70年代末到80年代，关节镜技术（arthroscopic techniques）的快速发展使关节镜下半月板部分切除术（arthroscopic partial meniscectomy）成为半月板撕裂的标准治疗方式，因其创伤小于开放手术且恢复更快，成为最常进行的骨科手术之一。早期关节镜（arthroscopic）干预集中于半月板切除，随后转向半月板保留，即半月板修复（meniscal repair）。值得注意的是，Hiroshi Ikeuchi于1969年首次报道了关节镜下半月板缝合修复术（arthroscopic meniscal suture repair）。世界首例前交叉韧带（ACL）重建由Hey Groves于1917年描述为开放手术，20世纪80年代，关节镜（arthroscopy）开始用于前交叉韧带（ACL）评估与重建，标志着韧带手术的重大进展。在北美，关节镜（arthroscopy）持续发展并日益与运动医学相关联。Joan Benoit在关节镜（arthroscopic）膝关节手术后仅17天即完成奥运选拔赛，随后获得1984年洛杉矶奥运会女子马拉松金牌；Mary Lou Retton在1984年奥运会前五周接受膝关节镜（knee arthroscopy）手术，随后获得女子体操个人全能金牌。这些高知名度案例强化了关节镜（arthroscopy）与运动康复之间的关联，进一步加速了其在运动医学中的发展与应用。
**膝关节以外关节的关节镜应用（Application of arthroscopy to joints other than the knee）**
1931年，M. Burman对肩、肘、腕、髋及踝关节进行了关节镜（arthroscopic）可视化的尸体研究，但当时未达到临床应用。1939年，Kenji Takagi报告了髋、肩、踝关节的关节镜（arthroscopic）临床应用。从20世纪70年代起，关节镜（arthroscopy）扩展到膝关节以外，开始临床应用于多个关节，包括肩关节。1977年，James M. Glick报告了髋关节镜（hip arthroscopy）的使用。随后，关节镜（arthroscopic）技术扩展到踝关节、腕关节及肘关节等更小的关节。20世纪90年代，使用脊柱内窥镜（spinal endoscopy）的显微内窥镜下椎间盘切除术（microendoscopic discectomy）标志着内窥镜技术（endoscopic techniques）引入脊柱手术。如今，关节镜（arthroscopic）和内窥镜（endoscopic）技术已成为骨科手术中不可或缺的部分，可在多个关节及解剖区域实现广泛的微创手术。
