堅持對現(xiàn)代外固定技術(shù)的探索與發(fā)展
——紀念I(lǐng)lizarov教授誕辰100周年

張永紅

(山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院骨科，山西 太原 030001)

今年是Ilizarov教授誕辰100周年。目前由其發(fā)現(xiàn)并用其名字命名的“Ilizarov技術(shù)”已經(jīng)在世界各地廣為應(yīng)用，造福無數(shù)患者。為了紀念這位偉大的醫(yī)學(xué)家，我們精心組織了Ilizarov技術(shù)方面的稿件25篇，內(nèi)容涵蓋了該領(lǐng)域國內(nèi)最新的臨床與基礎(chǔ)研究成果。希望以此來紀念I(lǐng)lizarov教授以及他對人類健康做出的重大貢獻，同時也對在該領(lǐng)域做出杰出貢獻的國內(nèi)專家表達敬意。

在Ilizarov教授誕辰100周年之際，回顧Ilizarov技術(shù)的起源、傳播以及在中國的發(fā)展，分析國內(nèi)該技術(shù)的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀、存在問題，展望未來的發(fā)展方向，具有重要的意義。本文擬從這幾個方面展開，對Ilizarov技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展作一述評。

1 Ilizarov技術(shù)的起源

1968年，蘇聯(lián)著名跳高運動員Brumel因身患脛骨慢性骨髓炎，雖然在蘇聯(lián)多家著名醫(yī)院得到了最好的專家團隊的治療，但依然久治不愈。當(dāng)時地處西西伯利亞小城庫爾干的Ilizarov教授將他治愈后，不僅使其重返賽場，而且還再次獲得了冠軍。隨后蘇聯(lián)各大媒體爭相報道這個消息，庫爾干和Ilizarov教授以及組織牽拉技術(shù)走進大眾和醫(yī)學(xué)界的視野。

1980年，意大利著名探險家、記者Carlo Mauri由于感染性骨缺損在歐洲7次手術(shù)全部失敗，卻在庫爾干奇跡般的被Ilizarov教授治愈，這個消息迅速傳到了意大利。意大利的骨科學(xué)術(shù)年會破例邀請了非骨科專業(yè)的Mauri講述其在庫爾干的治療經(jīng)歷，此次演講震驚了意大利醫(yī)學(xué)界。隨后Catagni、Paley等一批批歐洲、美洲的骨科學(xué)者越過美蘇冷戰(zhàn)的政治藩籬，赴庫爾干學(xué)習(xí)。隨著這項技術(shù)的廣泛傳播，世界各地的專家了解到，早在1951年Ilizarov教授就發(fā)明了環(huán)形外固定架。他在環(huán)境艱苦，衛(wèi)生條件差的情況下利用環(huán)形外固定架實現(xiàn)了穩(wěn)定、微創(chuàng)、低感染率的骨折治療。在臨床實踐中Ilizarov教授發(fā)現(xiàn)活體組織在持續(xù)緩慢地牽拉過程中會激活并維持組織結(jié)構(gòu)的再生與生長，這就是著名的蘇聯(lián)第315號科學(xué)發(fā)現(xiàn)，也就是我們常說的Ilizarov技術(shù)，即持續(xù)緩慢地牽拉斷裂的活體骨組織，不僅可激活骨組織的再生，還可以激活微小血管、神經(jīng)、肌肉、肌腱、皮膚等組織的再生。Ilizarov教授的偉大發(fā)現(xiàn)與臨床創(chuàng)造性的應(yīng)用治療了無數(shù)復(fù)雜的、各種原因引起的畸形、骨髓炎、骨缺損等疾患，使這些殘疾的肢體恢復(fù)了正常功能。

因該項技術(shù)的發(fā)現(xiàn)，這個西西伯利亞的小城也成為了矯形外科醫(yī)生的圣地，點燃了每一名朝拜者心中的圣火，這項技術(shù)也因此走向了世界各地。

2 Ilizarov技術(shù)在中國的應(yīng)用和發(fā)展

1991年9月，Ilizarov教授在北京進行的一次學(xué)術(shù)講座給這項技術(shù)在中國的發(fā)展帶來契機。雖然極少數(shù)中國專家學(xué)者，如潘少川、李起鴻、秦泗河、夏和桃等已經(jīng)對這項技術(shù)有所了解，但對國內(nèi)的骨科學(xué)術(shù)界來說這依然是一個全新的領(lǐng)域。Ilizarov教授的到訪，無疑推動了這項技術(shù)在國內(nèi)的推廣和應(yīng)用。在秦泗河、夏和桃等許多學(xué)者的共同努力下，從理論研究、器械研制、手術(shù)技術(shù)提高和適應(yīng)證拓寬等方面做了大量的研究與探索，取得長足的進展，并得到了國際學(xué)術(shù)界高度重視。

夏和桃、秦泗河等研制的脛骨與跟腱同步牽伸延長器[1]、雙孔郵票截骨器[2]等得到了學(xué)術(shù)界的廣泛認可，目前均已成為國內(nèi)矯形治療的常規(guī)手段。在2010年西班牙舉辦的國際外固定與骨重建大會上，夏氏“組合式外固定器”被評為“推進世界外固定器進展的成果”之一[3]。

秦泗河[4]在臨床思維中加入了中國文化元素和達爾文進化論思想，提出肢體自然重建理念，形成了具有中國特色的下肢矯形外科原則，即“一路”：在走路中治療，在治療中走路；“兩線”：恢復(fù)下肢的持重力線-機械軸和關(guān)節(jié)線；“三平衡”：治療過程中重建下肢的靜力和動力平衡、骨折固定剛度與骨愈合之間的平衡、患者肢體矯形與身心之間的平衡。這些理論創(chuàng)新為Ilizarov技術(shù)的本土化打下了堅實的基礎(chǔ)。

夏和桃[5]經(jīng)過20余年對骨外固定技術(shù)的研究，提出“骨折固定的適應(yīng)性剛度”概念。適應(yīng)性剛度就是充分利用骨對應(yīng)力的適應(yīng)性，調(diào)整骨的生長與吸收，促進骨折愈合，完成對肢體功能的重建。骨折早期需要堅強固定，中期需要有軸向和綜合應(yīng)力刺激的彈性固定，后期需平衡固定?！肮钦酃潭ǖ倪m應(yīng)性剛度”這一概念符合骨折固定后愈合、重建的生物學(xué)過程，為骨外固定技術(shù)在臨床上的合理應(yīng)用提供了理論指導(dǎo)。目前，只有骨外固定技術(shù)能實現(xiàn)對骨折適應(yīng)性剛度的固定。

但是，黑社會性質(zhì)組織犯罪的犯罪形態(tài)一直在不斷的變化當(dāng)中，為了黑惡勢力的延續(xù)和發(fā)展，未來仍將出現(xiàn)未被司法解釋和指導(dǎo)性案例涵蓋的“關(guān)聯(lián)性企業(yè)”的犯罪類型。所以，將上述標(biāo)準背后的刑法理論根據(jù)及時地增補進現(xiàn)行刑法條文、司法解釋當(dāng)中，就顯得尤為具有緊迫性和現(xiàn)實需要，是為余論。

慢性骨髓炎、骨缺損作為骨科最常見的疑難疾病之一，傳統(tǒng)治療往往以截肢作為患者的最終選擇。而目前骨搬移因其操作簡易、低花費、高保肢率等特點，已成為治療慢性骨髓炎治療的金標(biāo)準，并可以在我國各級醫(yī)院開展。2019年余斌教授組織編寫了《中國骨折內(nèi)固定術(shù)后感染診斷與治療專家共識》[6]，認為骨搬移技術(shù)已經(jīng)成為感染性大段骨缺損的首選治療方案。

成人馬蹄足畸形是目前最常見的肢體畸形之一，特別是成人僵硬性馬蹄內(nèi)翻足，傳統(tǒng)的手術(shù)治療很難奏效或伴有較高的并發(fā)癥。而Ilizarov技術(shù)可以很好地解決這一骨科疑難疾病，2019年中國骨科醫(yī)師協(xié)會外固定與肢體重建專業(yè)委員會頒布了2019版《Ilizarov技術(shù)治療成人僵硬型馬蹄內(nèi)翻足臨床診療專家共識》[7]。目前該臨床診療技術(shù)已經(jīng)在我國大部分醫(yī)院開展。

肢體延長技術(shù)目前主要在有資質(zhì)的醫(yī)院開展。特別是北京廣濟醫(yī)院的夏和桃教授，成功完成增高手術(shù)千例以上，并運用該技術(shù)治療了大量的侏儒癥患者[2]。

踝關(guān)節(jié)創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎目前尚無有效的治療手段，庫爾干的醫(yī)生曾經(jīng)使用關(guān)節(jié)牽伸術(shù)治療創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎，但已有十幾年沒有開展這方面的工作了。董佩龍[8]使用踝關(guān)節(jié)鏡清理加關(guān)節(jié)牽伸術(shù)，治療了許多創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎患者，取得了滿意的療效。

骨科創(chuàng)傷特別容易造成嚴重的創(chuàng)傷后遺癥。以往骨科醫(yī)師清創(chuàng)時擔(dān)心去掉大量失去血運或存在污染的骨塊會造成大段的骨缺損或肢體短縮，而目前骨搬移和骨延長技術(shù)可以很好地解決這些問題。醫(yī)生在一期清創(chuàng)手術(shù)時能夠徹底清除完全失去血運的皮質(zhì)骨，大大減少了術(shù)后感染的概率。短縮再延長可以盡早消除創(chuàng)傷造成的軟組織缺損，避免了轉(zhuǎn)移皮瓣、植皮對供區(qū)的破壞，避免了植皮后皮膚反復(fù)破損、皮膚壞死等缺點。而且短縮再延長有助于肌腱的保護與術(shù)后功能的恢復(fù)。另外，環(huán)形外固定架安置術(shù)后，即使存在骨缺損，由于其力學(xué)穩(wěn)定性，患者仍可負重，避免了嚴重創(chuàng)傷長期臥床導(dǎo)致的多種并發(fā)癥的發(fā)生。

創(chuàng)傷后遺癥是臨床上最常見、最棘手的一類問題，如慢性骨髓炎、骨缺損、嚴重多平面畸形、關(guān)節(jié)攣縮僵硬、貼骨瘢痕、周圍神經(jīng)損傷等，而且這些并發(fā)癥往往同時出現(xiàn)。既往治療手段束手無策，而Ilizarov技術(shù)可以很好地解決這些疑難問題，因此，該技術(shù)也被大多數(shù)骨科醫(yī)生稱為骨科的“救生船”。

皮膚缺損在臨床上比較常見，宋文超等[9]研制了牽力可調(diào)式皮膚牽張器進行皮膚牽張，修復(fù)皮膚缺損，由于牽張力可控，從而減少了牽拉針切割這一常見并發(fā)癥的發(fā)生，實現(xiàn)了自體皮膚的修復(fù)。

橫向骨搬移是近年來國內(nèi)推廣最快的Ilizarov技術(shù)。2019年筆者應(yīng)俄羅斯國家Ilizarov中心CEO Gubin教授的邀請，在該中心學(xué)習(xí)交流1個月余。在這里了解到Ilizarov教授在世時該中心有血管重建科，他們使用牽拉再生技術(shù)重建肢體血運，但是10余年前該科室解散。

國內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，橫向骨搬移術(shù)后55 h即可觀察到血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)、缺氧誘導(dǎo)因子-1(hypoxia inducible factor-1，HIF-1)、堿性成纖維細胞生長因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)等細胞因子明顯升高。術(shù)后1周即可觀察到肢體的缺血性疼痛減輕甚至消失，感染逐漸得到控制，創(chuàng)面迅速愈合[11]。筆者團隊在臨床工作中運用超微血流成像技術(shù)發(fā)現(xiàn)脛骨橫向骨搬移治療后患足有明顯的直徑<1 mm的微小血管再生，這些微小血管從無到有，從少到多，而且對側(cè)足部也可觀察到微小血管再生的現(xiàn)象，該發(fā)現(xiàn)筆者正在進一步觀察和總結(jié)，有望近期見刊。

Ilizarov技術(shù)也可以有效救治許多以往瀕臨截肢的、棘手的復(fù)雜畸形。據(jù)報道，在秦泗河教授團隊治療的35 075例患者中，腦性癱瘓4 670例，脊柱裂后遺癥910例，遺傳性運動(感覺)神經(jīng)元病224例，先天性多發(fā)性關(guān)節(jié)攣縮癥134例，先天性腓骨缺如100例，格林巴利綜合征83例，先天性脛骨假關(guān)節(jié)84例……，這些患者均獲得了良好的治療效果[12]。

3 發(fā)展方向的思考

回顧Ilizarov技術(shù)在中國的發(fā)展歷程，中國矯形團隊在臨床工作中做了大量貢獻，成績斐然，但同時仍有很多問題需要我們堅持不懈的努力探索，如橫向骨搬移分子層面的相關(guān)研究遠遠不夠；在骨搬移過程中，力學(xué)刺激是如何轉(zhuǎn)化為生物信號？通過何種信號通路建立側(cè)支循環(huán)？血管與神經(jīng)是如何發(fā)生相互作用的？知名血管病變搬移后會發(fā)生什么變化？是否還有其他激活血管神經(jīng)再生的方法？另外這項技術(shù)手術(shù)適應(yīng)證沒有統(tǒng)一，手術(shù)方法也有待規(guī)范。庫爾干的醫(yī)生所運用的血運重建術(shù)與我們的方法明顯不同，那么脛骨橫向骨搬移技術(shù)有無其它更為簡單有效的替代方法？曾納新教授做了嘗試，他使用骨膜牽張術(shù)刺激微小血管重建，西安紅會醫(yī)院使用腓骨牽拉術(shù)進行血運重建，結(jié)果如何，還需要進一步的臨床研究。

這期的稿件總結(jié)了國內(nèi)技術(shù)和臨床實踐的發(fā)展動態(tài)，內(nèi)容盡可能涵蓋國內(nèi)該技術(shù)應(yīng)用的每個地域，以此來反映國內(nèi)在此領(lǐng)域發(fā)展的全貌。我們還篩選了此領(lǐng)域的熱點問題，如感染性骨缺損的臨床研究、脛骨橫向骨搬移治療糖尿病足的臨床和基礎(chǔ)研究，僵硬性馬蹄內(nèi)翻足矯形、短指畸形指骨延長、Ilizarov技術(shù)輔助治療并指畸形、Ilizarov技術(shù)治療尺骨內(nèi)生軟骨瘤病切除術(shù)后尺骨缺損、Ilizarov外固定裝置(Ilizarov external fixator，IEF)治療陳舊性肘關(guān)節(jié)側(cè)方脫位、皮膚牽張修復(fù)特殊區(qū)域創(chuàng)面、Ilizarov技術(shù)術(shù)后預(yù)防針道感染等。這些稿件反映了該技術(shù)在國內(nèi)的創(chuàng)傷后遺癥，肢體畸形矯正和微循環(huán)重建等方面已獲得廣泛的成功應(yīng)用。

技術(shù)的臨床應(yīng)用非常重要，但技術(shù)的質(zhì)量控制、規(guī)范化的培訓(xùn)和推廣對于該技術(shù)的進一步發(fā)展也不可忽視。

規(guī)范矯形治療的質(zhì)量控制體系，將有助于提高臨床的診療質(zhì)量，有效保障臨床工作流程順暢，規(guī)避醫(yī)療風(fēng)險。本期專刊中秦泗河教授團隊總結(jié)了8 113例采用相同質(zhì)量控制體系進行骨外固定技術(shù)四肢矯形的經(jīng)驗。其患者均使用統(tǒng)一的《骨外固定臨床應(yīng)用流程表》，《下肢矯形手術(shù)結(jié)合骨外固定術(shù)前檢查表》，《應(yīng)用骨外固定技術(shù)術(shù)前規(guī)劃表》，《下肢應(yīng)用骨外固定技術(shù)病人出院康復(fù)指導(dǎo)卡》，實現(xiàn)骨外固定技術(shù)治療流程的信息采集、綜合數(shù)據(jù)分析、外固定手術(shù)方案制定、個體化康復(fù)指導(dǎo)、術(shù)后隨訪的閉環(huán)質(zhì)量控制，建立了適應(yīng)于各類骨外固定技術(shù)操作的治療流程規(guī)范，形成了有效的臨床系統(tǒng)化質(zhì)量控制管理體系。

值得關(guān)注的是，我們骨科醫(yī)生的認識水平和臨床經(jīng)驗與該技術(shù)的并發(fā)癥密切相關(guān)。減少并發(fā)癥、提高Ilizarov技術(shù)的治療水平是每一名矯形外科醫(yī)師都迫切想要做到的。但是Ilizarov技術(shù)學(xué)習(xí)曲線較長，如何提高培訓(xùn)的效能，臧建成教授的《Ilizarov技術(shù)培訓(xùn)的實踐與思考》能夠提供借鑒。

俄羅斯國家Ilizarov博物館是了解Ilizarov生平、Ilizarov技術(shù)起源與發(fā)展的重要窗口。本期“骨科見聞”欄目刊登的《Ilizarov博物館》，向大家展示了該博物館的全貌和作者的感悟，帶領(lǐng)大家對Ilizarov教授和Ilizarov技術(shù)有更多了解。

Ilizarov技術(shù)的傳播雖然歷經(jīng)坎坷，但已成為骨科醫(yī)師的重要治療手段。隨著這項技術(shù)繼續(xù)教育的不斷深入，期待有更多的青年才俊投身這項事業(yè)，造福更多的患者。

特此紀念I(lǐng)lizarov教授！