需求的產生
越南戰爭期間，只有75％在戰鬥中受傷的人能活著返回家園；而在最近伊拉克和阿富汗的衝突中，這個數字上升到了92％。現代防護裝備（防彈衣+頭盔）的配備和戰場醫學（Battlefield Medicine）的進步相互結合，使以往的戰創傷在今天不再能夠引起傷員的死亡。雖然傷員生存率達到了歷史新高，但仍有相關數字顯示，雖然挽救了生命，但傷員越來越多地發生傷殘從而影響到正常生活。特別是簡易爆炸裝置（IED）的應用導致了四肢傷數量急劇上升。戰場醫學的巨大飛躍性發展已經挽救了更多傷員的生命，但遺憾的是，更多的傷員正帶著影響生活的傷殘軀體回到家園。在“伊拉克自由行動和持久自由行動”過程中，大約有1700例傷員需要截肢，其中有14％的肢體在最初的救治過程中認為可以保留，但又在後續治療中被截去以保存生命。根據美國陸軍醫療物資研發管理局（USAMMDA）有關統計，大約有一半的傷員將面臨嚴重損害、長期併發症和恢復不良，而只有五分之一遭受嚴重肢體傷害的人能夠返崗。
植入物-假肢-移植向再生醫學的轉變
對於失去肢體的傷員，根據受傷的具體情況，目前可選擇肢體修復措施包括：簡單的假肢，高級機器人肢體，骨整合植入物，現代醫學甚至可以實現整個手部的移植 。但顯然這些手段都不能真正取代原來的組織，無法實現原有的功能。然而，再生醫學最新的進展可以改善上述情況。美國陸軍組織損傷和再生醫學項目管理辦公室正在努力使傷員安裝假肢成為過去，試圖通過現代生物學技術使受傷的傷員自己再生長出新的肢體和器官。
這聽起來像科幻小說的內容在自然界早已廣為人知。比如，蠑螈特別擅長以這種方式修復自己，能夠在失去原始組織或器官的短時間內重新生成缺失的部分，但遺憾的是在進化樹末端的人類，早已失去這項機能。然而，最近的一項研究表明它可能並未完全消失。緬因州再生生物學和醫學中心的科學家們發現，三種不相關的物種都具有一定的再生能力，兩種魚和蠑螈（一種水生蠑螈） - 共同擁有10種microRNAs。這些是調節基因表達的RNA片段，並且在上述三種物種中，它們似乎以完全相同的方式起作用，以促進切斷的組織進行再生長。由於4億年前，所有動物都擁有一個共同的祖先，研究人員認為再生的能力很可能是一個保留能力，而不是個別群體獨立進化產生的能力。
microRNAs及損傷穩定技術：開啟再生醫學新大門
這是一個巨大理論飛躍，實際上是幫助傷員重新生長一個全新的手臂或腿部的骨骼，肌肉，血管或神經組織。USAMMDA的肢體修復產品經理David Saunders中校表示，雖然還在探索階段，但是如果這些microRNA可以被編輯並在人類中有相同表現的話，它可能會開始打開未來的大門。不過，經過結合前沿技術的綜合評估後，TIRM項目管理辦公室確定了一些較為有希望的肢體修復研究領域。例如：損傷穩定技術（Injury Stablisation）。普通的骨骼破碎通常會自行修復，但是在爆炸中破碎的骨骼非常不同的，外科醫生在嘗試重新組裝修復骨骼時非常困難，其中一些缺損可能消失無法尋回。這些複雜的創傷性損傷通常會緩慢癒合，並對功能修復和康復構成巨大挑戰。損傷穩定技術的研發重點是開發能夠穩定這些類型創傷的產品，這些產品由可以被吸收到患者體內的材料製成，在戰傷癒合期間使用，用於治療創傷後關節損傷，為未來治療結束後肢體恢復功能創造條件。
醫用支架和幹細胞：肌肉再生治療邁入新階段
爆炸傷也可能造成大量肌肉損失，而且肌肉不能很好地再生，通過外科手術修復損傷也十分有限。此外，周圍組織的感染或創傷性損傷造成的大面積肌肉損失（volumetric muscle loss，VML）更難以治療。目前的治療方法傾向於保留剩餘的肌肉功能，儘管使用從患者身體其他部位的肌瓣進行移植，有時可以幫助恢復缺失的組織，但並不總是完全成功。
近年來，再生醫學的進步已經開始提出治療VML的新方法，特別是基於使用細胞外基質支架（extracellular matrix scaffolds）和間充質幹細胞（mesenchymal stem cells）。雖然目前實際應用有限，而且研究仍處於相對早期階段，但鑑於國防部正在進行大量投資研究，未來VML治療的前景較為樂觀。
在神經損傷修復方面，雖然感覺和控制運動的身體周圍神經能夠再生，生長非常緩慢，並且經常在受傷後幾個月就會喪失原有功能，近而導致肌肉退化並使功能恢復複雜化，受到嚴重神經損傷的傷員可能會有長期的後遺症。加速神經修復的神經生長因子等產品現在成為美國軍方相關產品開發的關鍵目標，同時研發生物工程醫用支架（ bio-engineered scaffolding），以幫助保留並防止在癒合過程中神經和肌肉功能的進一步損失。
合成靜脈：生物工程血管
良好的創傷癒合需要良好的血管形成，以提供健康的血液供應，目前動脈和靜脈永久性修復的治療標準涉及三種移植程序。最常用的是自體移植物，從患者身體的一部分（通常是腿部）移除血管，並移植以修補損傷。
雖然這種方法成功率很高，但找到合適的供體血管對於具有廣泛下肢損傷的傷員來說是十分困難的。在這種情況下，可以使用由特氟龍或滌綸製成的人工血管，但存在感染等其他的風險。而第三種方法是血管內移植（endovascular grafting），雖然對較小範圍損傷有效，但需要專業設備和訓練才能完成。
然而，再生醫學的進步促進了新的移植物的開發，這些移植物在接觸患者自身組織之後即可模仿人體組織，抗感染併成為與原始組織非常相似的血管。據報道，生物工程血管處於美國食品和藥物管理局臨床試驗的第三階段，如果成功，可能在軍事醫學中具有重要用途。由於這份綜述撰寫的時間是2018年，小編又跟蹤了下生物工程血管的最新進展情況，2019年5月28日，美軍三軍聯合醫科大學的外科教授已經獲批使用生物工程血管（作為一種研究用新產品，investigational products）開展了第一例移植手術，但需要進一步觀察以分析該產品的長期耐用性及相關功能評價情況。
小結：
本文綜述了美軍戰傷康復醫學的一個分支——再生醫學的研究進展，分析了幾種未來可能應用的功能修復技術，包括結合基因編輯的mRNA調節技術、損傷穩定技術、醫用支架、幹細胞及生物工程血管，並跟蹤了生物工程血管的最新研究進展。生物工程血管已經拿到investigational products的資格投入使用，應該也離不開國防部與FDA的緊密合作，從而給造成永久性組織及神經損傷的患者康復帶來了新的希望。另外，值得注意的是，美軍根據技術與理念的前沿性及近期可實現性，在進行綜合評估後確定了當前優先發展的領域。當然，他們一定也沒有放棄對前沿技術的探索，應該是按照一定的優先級進行的有序開發。
雖然我們身處和平年代，但戰爭從未從我們身邊消失，做好與備戰打仗相關的衛勤保障準備工作使我們應持續關注的重點。戰現場急救固然重要，但後期康復與功能恢復性治療措施與手段，對於傷病員救治，對於戰鬥力的整體提升，對於鼓舞士氣仍是必不可少的，值得關注及長期跟蹤研究。
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