中国腰椎研究对世界的贡献

2023-08-30    点击量:3680 我要说

来源:首都医科大学附属北京朝阳医院骨科

作者:海涌 程云忠

在刚刚结束的第十五届全国脊柱脊髓学术会议上,中国康复医学会脊柱脊髓专业委员会第九届委员会候任主任委员、首都医科大学附属北京朝阳医院骨科主任海涌教授作了“中国腰椎研究对世界的贡献”的专题演讲,现作以下详细分享:

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腰椎相关疾患,是困扰全人类的常见脊柱疾患之一,严重影响生活质量和正常工作。主要病因为腰椎间盘退行性改变。近年来,腰椎疾病的研究热点主要包括:退变相关机制,退变预防手段,疾患治疗手段。2023年中国退行性脊柱健康报告表明,下腰痛发病率明显上升。

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腰椎相关研究主要涉及基础和临床两大方面。基础研究包括:退变机制,生物力学,生物治疗;临床研究包括:腰椎相关疾病,相关技术和相关材料。

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在Web of Science核心合集数据库中,对腰椎相关研究的主题词进行文献检索。文献检索时间:2023年8月6日,文献的时间设置:1992年至今,文献类型:论著,语种:英语。基础研究包括:腰椎间盘退变,腰椎生物力学;临床研究包括:腰椎间盘突出症,腰椎管狭窄症,腰椎滑脱症,退行性脊柱侧凸。

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一、 腰椎相关研究的总体情况

在Web of Science数据库中,共检索到腰椎相关研究的论著44381篇。其中腰椎间盘退变4977篇,腰椎生物力学2977篇,腰椎间盘突出症5568篇,腰椎管狭窄症6509篇,腰椎滑脱症3861篇,退行性脊柱侧凸1155篇。TOP10国家/地区文章数量显示:美国14742篇,位居第一位;中国5432篇,仅次于美国,位居世界第二位。

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腰椎相关研究TOP10国家/地区文章数量

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二、 腰椎间盘退变

全球历年文章数量及被引频次均呈逐年增加的趋势,TOP10国家/地区文章数量显示:美国1477篇,位居第一位;中国1296篇,仅次于美国,位居世界第二位,占比为26%;Top10国家/地区被引频次及H指数中,中国分别位于第二位(被引20754次),第五位(H指数=60);Top10基金资助机构中,中国国家自然科学基金资助407项,位居世界第三位。

在国内Top10基金资助机构中前3位分别是:中国国家自然科学基金(407项),浙江省自然科学基金(27项),广东省自然科学基金(26项);中国前10作者单位及发表期刊前3位分别是:浙江大学(74篇),上海交通大学(65篇),河北医科大学(56篇),Spine (97篇),BMC Musculoskeletal Disorders(67篇),European Spine Journal(65篇)。

1. 腰椎间盘退变全球历年文章数量及被引频次

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2. 腰椎间盘退变Top10国家/地区被引频次及H指数

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3. 腰椎间盘退变Top10基金资助机构

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4. 腰椎间盘退变中国前10作者单位及发表期刊

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腰椎间盘退变中国前10研究学者

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腰椎间盘退变中国前10高引用文献

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5. 腰椎间盘退变引用最高的文献

浙江大学医学院附属第二医院陈其昕教授于2008年发表在Spine杂志上的“A simple disc degeneration model induced by percutaneous needle puncture in the rat tail”文章,被引254次。该文献主要内容为大鼠尾部经皮针刺诱导腰椎间盘退变模型的建立,得出结论:尾椎间盘经皮穿刺是一种诱导椎间盘退变的简便方法,退变率与穿刺深度呈正相关。

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三、 腰椎生物力学

全球历年文章数量及被引频次均呈逐年增加的趋势,TOP10国家/地区文章数量显示:美国1320篇,位居第一位;中国466篇,仅次于美国,位居世界第二位,占比为15.5%;Top10国家/地区被引频次及H指数中,中国分别位于第四位(被引6587次),第五位(H指数=40);Top10基金资助机构中,中国国家自然科学基金资助130项,位居世界第三位。

在国内Top10基金资助机构中前3位分别是:中国国家自然科学基金(130项),中央高校基本科研业务费(16项),中国国家重点研发计划(10项);中国前10作者单位及发表期刊前3位分别是:上海交通大学(28篇),南方医科大学(23篇),空军军医大学(20篇),Spine (29篇),Journal of Orthopaedic Surgery and Research(21篇),BMC Musculoskeletal Disorders(19篇)。

1. 腰椎生物力学全球历年文章数量及被引频次

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2. 腰椎生物力学Top10国家/地区被引频次H指数

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3. 腰椎生物力学Top10基金资助机构

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4. 腰椎生物力学中国前10作者单位及发表期刊

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5. 腰椎生物力学中国前10高引用文献

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6. 腰椎间盘退变引用最高的文献

第四军医大学西京医院骨科罗卓荆教授于2009年发表在Spine杂志上的“A Study on the Structural Properties of the Lumbar Endplate Histological Structure, the Effect of Bone Density, and Spinal Level”文章,被引63次。该文献主要内容为腰椎终板结构特性的研究。结论:不同区域解剖结构的差异是腰椎终板生物力学特性的组织学基础。

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四、 腰椎间盘突出症

全球历年文章数量及被引频次均呈逐年增加的趋势,TOP10国家/地区文章数量显示:中国1366篇,位居世界第一位,占比为23.6%;美国1163篇,位居世界第二位;Top10国家/地区被引频次及H指数中,中国分别位于第三位(被引13065次),第五位(H指数=45);Top10文章所属机构中,首都医科大学位居世界第五位(发文量65篇);Top10基金资助机构中,中国国家自然科学基金资助318项,位居世界第一位。

在国内Top10基金资助机构中前3位分别是:中国国家自然科学基金(318项),江苏省自然科学基金(22项),中国博士后科学基金(20项);中国前10作者单位及发表期刊前3位分别是:首都医科大学(65篇),山东大学(51篇),同济大学(48篇),World Neurosurgery (70篇),Medicine(65篇),BMC Musculoskeletal Disorders(64篇)。

1. 腰椎间盘突出症全球历年文章数量及被引频次

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2. 腰椎间盘突出症Top10国家/地区被引频次及H指数

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3. 腰椎间盘突出症Top10所属机构

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4. 腰椎间盘突出症Top10基金资助机构及发表期刊

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腰椎间盘突出症中国前10研究学者

表4

腰椎间盘突出症中国前10高引用文献

表5

5. 腰椎间盘突出症引用最高的文献

东南大学附属中大医院骨科吴小涛教授于2006年发表在Spine杂志上的“Micro-endoscopic discectomy for lumbar disc herniation - Surgical technique and outcome in 873 consecutive cases”文章,被引127次。该文献主要内容为MED治疗腰椎间盘突出症873例临床疗效的研究,其结论为:MED是一种有效治疗腰椎间盘突出症的微创手术。

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五、 腰椎管狭窄症

全球历年文章数量及被引频次均呈逐年增加的趋势,TOP10国家/地区文章数量显示:美国2048篇,位居第一位;中国987篇,仅次于美国,位居世界第二位,占比为15.2%;Top10国家/地区被引频次及H指数中,中国分别位于第四位(被引8378次),第七位(H指数=37)。

中国前10作者单位及发表期刊前3位分别是:首都医科大学(80篇),北京大学(51篇),上海交通大学(47篇),World Neurosurgery (60篇),BMC Musculoskeletal Disorders(56篇),Journal of Orthopaedic Surgery and Research(40篇)。

1. 腰椎管狭窄症全球历年文章数量及被引频次

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2. 腰椎管狭窄症Top10国家/地区被引频次及H指数

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3. 腰椎管狭窄症中国前10作者单位及发表期刊

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腰椎管狭窄症中国前10研究学者

表6

腰椎管狭窄症中国前10高引用文献

表7

4. 腰椎管狭窄症引用最高的文献

第四军医大学西京骨科医院雷伟教授于2012年发表在Archives Of Orthopaedic and Trauma Surgery杂志上的“A comparative study on screw loosening in osteoporotic lumbar spine fusion between expandable and conventional pedicle screws”文章,被引116次。该文献主要内容为可扩展椎弓根螺钉(EPS)与常规椎弓根螺钉在腰椎管狭窄合并骨质疏松腰椎融合中螺钉松动的比较研究,其结论为:EPS在腰椎管狭窄合并骨质疏松性腰椎融合术中可降低螺钉松动的风险,获得较好的固定强度和临床效果。

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六、 腰椎滑脱症

全球历年文章数量及被引频次均呈逐年增加的趋势,TOP10国家/地区文章数量显示:美国1447篇,位居第一位;中国646篇,仅次于美国,位居世界第二位,占比为16.7%;Top10国家/地区被引频次及H指数中,中国分别位于第三位(被引7609次),第三位(H指数=41);Top10基金资助机构中,中国国家自然科学基金资助123项,位居世界第三位。

在国内Top10基金资助机构中前3位分别是:中国国家自然科学基金(123项),江苏省自然科学基金(7项),山东省自然科学基金(6项);中国前10作者单位及发表期刊前3位分别是:首都医科大学(33篇),上海交通大学(30篇),苏州大学(29篇),World Neurosurgery (40篇),BMC Musculoskeletal Disorders(38篇),European Spine Journal(36篇)。

1. 腰椎滑脱症全球历年文章数量及被引频次

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2. 腰椎滑脱症Top10国家/地区被引频次及H指数

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3. 腰椎滑脱症Top10基金资助机构

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4. 腰椎滑脱症中国前10作者单位及发表期刊

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腰椎滑脱症中国前10研究学者

表8

腰椎滑脱症中国前10高引用文献

表9

5. 腰椎滑脱症引用最高的中国文献

第三军医大学附属新桥医院骨科王建教授于2010年发表在European Spine Journal志上的“Comparison of one-level minimally invasive and open transforaminal lumbar interbody fusion in degenerative and isthmic spondylolisthesis grades 1 and 2”文章,被引179次。该文献主要内容为单节段微创与开放经椎间孔腰椎融合术治疗轻度退行性和峡部腰椎滑脱症中的比较研究。其结论为:MiTLIF在轻度退行性和峡部腰椎滑脱症, 可获得与开放手术相当的临床疗效,切口小,创伤小,术后恢复快等优点。

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七、 退行性脊柱侧凸

全球历年文章数量及被引频次均呈逐年增加的趋势,TOP10国家/地区文章数量显示:美国519篇,位居第一位;中国295篇,仅次于美国,位居世界第二位,占比为23.3%;Top10国家/地区被引频次及H指数中,中国分别位于第三位(被引3099次),第三位(H指数=27);Top10基金资助机构中,中国国家自然科学基金资助65项,位居世界第一位。

在国内Top10基金资助机构中前3位分别是:中国国家自然科学基金(65项),国家重点研究与发展计划(5项),北京市科学技术委员会(5项);中国前10作者单位及发表期刊前3位分别是:北京大学(40篇),首都医科大学(26篇),北京大学第三医院(25篇),Spine (25篇), BMC Musculoskeletal Disorders(20篇),European Spine Journal(17篇)。

1. 退行性脊柱侧凸全球历年文章数量及被引频次

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2. 退行性脊柱侧凸Top10国家/地区被引频次及H指数

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3. 退行性脊柱侧凸Top10基金资助机构

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4. 退行性脊柱侧凸中国前10作者单位及发表刊物

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退行性脊柱侧凸中国前10研究学者

表10

退行性脊柱侧凸中国前10高引用文献

表11

5. 退行性脊柱侧凸引用最高的中国文献

南京大学医学院附属鼓楼医院骨科邱勇教授于2016年发表在Bone & Joint Journal杂志上的“Coronal imbalance in degenerative lumbar scoliosis prevalence and influence on surgical decision-making for spinal osteotomy”文章,被引74次。该文献主要内容为退行性腰椎侧凸冠状失平衡的研究,其结论为:C型冠状位失平衡患者在后路截骨术后 冠状位失平衡的风险更大(C型,CBD>3cm, C7PL向凸侧移位)。

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八、 近10年国家自然科学基金资助的腰椎研究项目

近10年国家自然科学基金资助的腰椎研究项目共91项,总资助金额4023万元;中标数量TOP10单位前3位分别位:浙江大学10项,中国人民解放军第二军医大学6项,北京大学5项;负责人中标数量TOP10前3位分别位:赵凤东4项,黄国付3项,范顺武2项;负责人中标金额TOP10前3位分别位:赵凤东247万元,范顺武140万元,闫景龙104万元;国家自然科学基金资助TOP10课题内容,提示腰椎研究热点主要包括:腰椎退变、基因、生物力学。

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腰椎研究国家自然科学基金资助的TOP10课题

表12

九、 国家科学技术进步奖资助的腰椎研究项目

近20年国家科学技术进步奖资助的腰椎研究项目总共有9项。其中苏州大学附属第一医院杨惠林教授为主要完成人的“脊柱后路经椎弓根内固定的基础和临床研究”,温州医学院附属第二医院池永龙教授为主要完成人的“微创脊柱外科新技术的研究与临床应用”备受众多学者的关注。从国家科学技术进步奖资助的项目内容,腰椎研究的热点主要包括:脊柱畸形、骨质疏松、腰椎微创。

表13

十、 近5年腰椎研究的文章数量及研究趋势

腰椎研究近5年全球历年的文章数量分别为:2019年2181篇,2020年2453篇,2021年2517篇,2022年2545篇,呈逐年上升的趋势;2023年1312篇(检索文献的日期为2023年8月6日)。腰椎研究近5年的研究趋势为:2019年腰椎退变和腰椎融合手术,2020年腰椎稳定性和手术治疗原则,2021年为腰椎手术失败的危险因素,2023年机器学习和微创手术。

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十一、总结

中国腰椎研究对世界的贡献巨大,主要表现为以下几个方面:

1. 中国多层次的基金资助机构,大力资助腰椎相关的研究。中国国家自然科学基金资助的腰椎研究项目数量,位于世界的前3位。近10年中国国家自然科学基金,资助的腰椎研究项目:共计91项,总资助金额:4023万元。

2. 中国多个高校及研究机构,大力支持腰椎相关研究。

3. 众多中国腰椎领域专家,高度重视腰椎研究,发表了多篇高水平的研究成果。

4. 文章发表数量:腰椎间盘突出症——中国为发文量最多的国家;其他相关的腰椎研究——中国的发文量均仅次于美国,位于全世界的第二位;多篇文章为高被引文献,纳入国际指南/共识;腰椎侧方椎间融合术应用中国专家共识被评为GSJ2021年最佳论文。

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5. 中国成立了中国腰椎研究学组CSSLS,并举办了多次国际腰椎学术会议,如下:

国际腰椎研究学会ISSLS成立于1974年,中国腰椎研究学组CSSLS成立于2011年。中国举办了多次国际腰椎学术会议:2001在北京举办了第一次国际腰椎学会学习班;2010起在北京、天津、长沙、西安、上海、吉林、南京等地多次举办联合会议;2022年在北京主办ISSLS线上年会。

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6. 国际腰椎学会现有中国会员12名,其中多位中国脊柱/腰椎专家在国际腰椎组织中担任重要职务。

侯树勋、周跃、戎利民三位教授创立了世界脊柱内镜学会ISESS,周跃教授是世界微创脊柱学会IMISS的候任主席,杨惠林教授是国际脊柱发展学会ISASS主席,海涌教授是国际腰椎研究学会候任主席,郑召民教授是亚太微创学会候任主席,孙宇教授是国际颈椎学会亚太分会主席,冯世庆教授是世界脊髓神经修复学会主席。

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主要参考文献:

1. Han B, Zhu K, Li FC, et al. A simple disc degeneration model induced by percutaneous needle puncture in the rat tail. Spine (Phila Pa 1976). 2008;33(18):1925-1934.

2. Peng B, Wu W, Hou S, et al. The pathogenesis of discogenic low back pain. J Bone Joint Surg Br. 2005;87(1):62-67.

3. Peng B, Hao J, Hou S, et al. Possible pathogenesis of painful intervertebral disc degeneration. Spine (Phila Pa 1976). 2006;31(5):560-566.

4. Hou Y, Luo Z. A study on the structural properties of the lumbar endplate: histological structure, the effect of bone density, and spinal level. Spine (Phila Pa 1976). 2009;34(12): E427-E433.

5. Du CF, Yang N, Guo JC, et al. Biomechanical response of lumbar facet joints under follower preload: a finite element study. BMC Musculoskelet Disord. 2016; 17:126.

6. Wu ZX, Lei W, Hu YY, et al. Effect of ovariectomy on BMD, micro-architecture and biomechanics of cortical and cancellous bones in a sheep model. Med Eng Phys. 2008;30(9):1112-1118.

7. Wu X, Zhuang S, Mao Z, et al. Microendoscopic discectomy for lumbar disc herniation: surgical technique and outcome in 873 consecutive cases. Spine (Phila Pa 1976). 2006;31(23):2689-2694.

8. Wang B, Lü G, Patel AA, et al. An evaluation of the learning curve for a complex surgical technique: the full endoscopic interlaminar approach for lumbar disc herniations. Spine J. 2011;11(2):122-130.

9. Wang H, Huang B, Li C, et al. Learning curve for percutaneous endoscopic lumbar discectomy depending on the surgeon's training level of minimally invasive spine surgery. Clin Neurol Neurosurg. 2013;115(10):1987-1991.

10. Wu ZX, Gong FT, Liu L, et al. A comparative study on screw loosening in osteoporotic lumbar spine fusion between expandable and conventional pedicle screws. Arch Orthop Trauma Surg. 2012;132(4):471-476.

11. Dai LY, Jiang LS. Single-level instrumented posterolateral fusion of lumbar spine with beta-tricalcium phosphate versus autograft: a prospective, randomized study with 3-year follow-up. Spine (Phila Pa 1976). 2008;33(12):1299-1304.

12. Wang Q, Liu J, Fan R, et al. Tranexamic acid reduces postoperative blood loss of degenerative lumbar instability with stenosis in posterior approach lumbar surgery: a randomized controlled trial. Eur Spine J. 2013;22(9):2035-2038.

13. Wang J, Zhou Y, Zhang ZF, et al. Comparison of one-level minimally invasive and open transforaminal lumbar interbody fusion in degenerative and isthmic spondylolisthesis grades 1 and 2. Eur Spine J. 2010;19(10):1780-1784.

14. Dai LY. Orientation and tropism of lumbar facet joints in degenerative spondylolisthesis. Int Orthop. 2001;25(1):40-42.

15. Chen L, Yang H, Tang T. Cage migration in spondylolisthesis treated with posterior lumbar interbody fusion using BAK cages. Spine (Phila Pa 1976). 2005;30(19):2171-2175.

16. Bao H, Yan P, Qiu Y, et al. Coronal imbalance in degenerative lumbar scoliosis: Prevalence and influence on surgical decision-making for spinal osteotomy. Bone Joint J. 2016;98-B (9):1227-1233.

17. Xu L, Sun X, Huang S, et al. Degenerative lumbar scoliosis in Chinese Han population: prevalence and relationship to age, gender, bone mineral density, and body mass index. Eur Spine J. 2013;22(6):1326-1331.

18. Tang H, Zhu J, Ji F, et al. Risk factors for postoperative complication after spinal fusion and instrumentation in degenerative lumbar scoliosis patients. J Orthop Surg Res. 2014;9(1):15.

作者简介

程云忠

首都医科大学附属北京朝阳医院骨科,主治医师,医学博士后。师从著名脊柱外科医师海涌教授。

研究方向:脊柱侧凸的基础与临床研究。

发表SCI文章14篇(第一作者9篇,共同第一作者5篇),IF≥5分 4篇,累计影响因子53.292;中文文章8篇。承担北京市博士后工作经费资助项目1项。

海涌

主任医师、教授、享受国务院政府特殊津贴专家。首都医科大学、北京航空航天大学博士研究生导师,担任首都医科大学骨外科学系主任、附属北京朝阳医院骨科主任。

从事骨科脊柱外科基础及临床研究和实践30余年,擅长各种脊柱疾患的诊治,尤其对复杂疑难脊柱畸形等疾患有独到及丰富诊疗经验,主刀成功完成手术6000余例,患者来自海外及全国各地。先后荣获金柳叶刀奖、京城金牌名医、中国健康传播大使、最温暖医生、中国影响力医生、中国医师十大公益人物、北京市总工会职工创新工作室领军人等荣誉称号,并连续多年位居中国Top10医生脊柱外科之列。

先后主持承担科技部重点研发、国家自然科学基金及省部级科研课题10余项(基金1000余万元),获得华夏医学科技一等奖、康复医学科技一等奖、北京科技进步二等奖、中华医学科技二等奖、解放军科技进步一等奖、医疗成果一等奖等10余项科研奖励,以第一/责任作者发表各类专业学术文章300+篇(SCI文章150+篇,总IF500+),主编/译学术专著9部,获得国家发明及实用新型专利10余项。

担任国内外多项学术任职:中华医学会骨科学分会全国委员;中华预防医学会骨科分会常委;中国医师协会骨科医师分会委员、脊柱功能重建学组副组长;中国康复医学会理事兼副秘书长、脊柱脊髓专委会副主任委员、九届委员会候任主任委员暨腰椎研究学组组长、骨质疏松专委会副主任委员、互联网骨科工作委员会副主任委员;中国医促会骨科分会常委;中国医药教育协会医疗器械管理专委会副主任委员;北京医学会骨科学分会副主任委员、脊柱学组副组长;北京医师协会骨科医师分会副会长;国际腰椎研究学会ISSLS候任主席;国际微创脊柱学会SMISS常务理事;国际脊柱侧凸研究学会SRS理事;SCI期刊Global Spine Journal副主编、Asian Spine Journal、Orthopedic Surgery编委;《中国骨与关节杂志副主编、《中华医学杂志》、《中华外科杂志》、《中国脊柱脊髓杂志》编委等。

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