引用本文： 朱躍良. Ilizarov微循環重建技術的春天. 中國修復重建外科雜志, 2020, 34(8): 956-958. doi: 10.7507/1002-1892.202003043 復制
通俗來說，Ilizarov 微循環重建技術就是“超-超級顯微外科”。該技術不需要顯微吻合血管，而是依靠以骨橫向骨搬移為主的各種 Ilizarov 技術再生新的血管組織，并以此為基礎產生各種效應。Ilizarov 微循環重建技術是一種“再生”技術，而再生的內涵是無限的。
1 Ilizarov 微循環重建技術的緣起和歷史
早在 1961 年，前蘇聯 Lerish 研究證實肢體血供急性損傷可以導致短暫的血管痙攣，接著是持久的血管擴張和局部充血[1]。不久后，生理學領域的血管活性胺等介質被發現，證明了組織損傷會引發炎癥反應。這些炎癥反應導致局部發生復雜的微循環變化，其實質是機體自我修復，意圖“限制”和“清除”機體損傷源，從而恢復損傷組織。
Ilizarov 教授自 1951 年發明環形外固定架，1958 年到莫斯科進行展示，1960 年左右發現“牽張成骨”原理，似乎無暇關注類似于基礎醫學的進展。然而其豐富的臨床經驗和敏銳的洞察力，促使他對缺血肢體的治療進行了新的思考。他對 1 例下肢發涼、疼痛的 40 歲男性患者（疑似血栓閉塞性脈管炎）人為造成脛骨骨折（年代已無法考據，可能是在 1965 年－1972 年），經縱向骨搬移治療后患者癥狀緩解。這種治療方法在當時，甚至在今天都足以令人瞠目結舌，不被理解是必然的。
1972 年 Ilizarov 和 Ledjajev 共同提出了將皮質骨劈碎后橫向搬移增粗骨的方法，并申請了專利。1976 年，Ilizarov 用該法為 1 例患者的小腿外側塑形（這是歷史上第 1 例橫向骨搬移，為整形而生），且包含了腓骨橫向搬移，重塑了骨的外形，他們再次對這一技術申請了專利。隨后不久，Ilizarov 發現對小兒麻痹后遺癥患者進行小腿橫向骨搬移塑形時，肢體血供大大增加。于是 1982 年，Ilizarov 主動將脛骨橫向骨搬移應用于 1 例脈管炎患者（這是歷史上第 1 例以改善血供為目的而進行的橫向骨搬移）[1]。實際上，從這早期的 3 例典型病例，Ilizarov 已發現橫向骨搬移不僅可以改善外形，還可以改善血供。之后，Ilizarov 的學生 Shevtsov 和同事們繼續了該技術在缺血肢體領域應用的相關研究[2-8]，但由于前蘇聯醫療體制僵化，最終這些微循環重建技術沒有在臨床推廣。
對于缺血、壞死、疼痛和創面感染的肢體，骨科醫生一般采用截肢處理。在強烈的保肢意愿下，許多患者“死馬當活馬醫”，尋求各種可能挽救肢體的技術。我國的血栓閉塞性脈管炎和糖尿病足患者數量龐大，而現有治療手段相對薄弱，這為脛骨橫向骨搬移技術的發展創造了良好條件。在各種因素的作用下，Ilizarov 微循環重建技術在中國推廣得最為迅速。
2002 年 6 月，陳中偉院士探訪了哈爾濱市第五醫院，參觀了曲龍教授的橫向骨搬移病例[9]。他說了 3 句話：第 1 句，這個技術，加一個“微”字，加一個“網”字，叫做“微血管網再生技術”比較好；第 2 句，這個技術應該在顯微外科領域發揚；第 3 句，顯微外科以治傷為主，這個技術可以治病，前途無量。中國整個外科領域中，顯微外科是唯一一個有源頭貢獻的學科，在世界上的地位舉足輕重。然而這些年發展的主要方向依然是臂叢、再植與再造和皮瓣 3 個主要亞專科。由于“穿支皮瓣”和“超級顯微外科”等概念的出現，大家的研究焦點集中在減少供區損傷、三維設計、數字醫學輔助術式設計、手術更加精巧等方面，未能進一步拓展思路，擺脫傳統技術和研究的限制。遺憾的是，雖然陳中偉院士當年預感到了這個技術的無限潛力，也終究沒能引起顯微外科領域的重視。
除了橫向骨搬移技術外，骨的縱向搬移、畸形矯正等其他 Ilizarov 技術都具有微血管網再生和類似的臨床效果。因此可以將這些技術籠統歸納為“Ilizarov 微循環重建技術”。
日本的 Yamano 是顯微外科專家，也在臨床實施 Ilizarov 技術，他意識到 Ilizarov 牽張引起的組織血供增加是再生，隸屬于“Nanosurgery（納米外科）”。Nanosurgery 的傳統定義是指通過顯微鏡聚焦的激光束，在亞細胞水平改變細胞結構和功能的外科技術。Nanosurgery 的完成需要借助于各種 Nanotechnology（納米技術）。但 Nanosurgery 的手術對象多是單個細胞或幾個細胞，目前臨床應用很有限。在牛津和新英漢詞典中，“Nano”這一前綴有“納”和“纖”的意思，因此以橫向骨搬移為代表的 Ilizarov 微循環重建技術可以稱作是“纖微外科”。這一名詞符合“信達雅”的翻譯標準，從一個側面較好地反映了該技術微血管再生的內涵。
2 Ilizarov 微循環重建技術的內涵和深遠影響
微血管再生及相關效應主要體現在橫向骨搬移，但不局限于橫向骨搬移，在縱向骨搬移、矯形和延長的諸多病例中都有體現。可以說，凡是有牽張成骨或者骨折再愈合的地方，都存在微血管網的再生。“問渠那得清如許，為有源頭活水來”，良好再生效果的“源頭”就是微循環重建過程的不斷進行。
顯微外科技術已經非常精細，超級顯微外科的吻合血管更達到了 0.2～0.6 mm。對于 0.2 mm 的血管，使用 12-0 線吻合僅 3～4 針，是人類目前手工吻合的極限。顯微外科無論是再植或皮瓣移植，一個手術充其量也就吻合數根血管而已（一般是“一動兩靜”），無法與橫向骨搬移的大批微小血管再生相比。相比一兩根知名動靜脈而言，成批的微血管網再生能產生更大的動脈供血和靜脈回血功能，從而提高組織再生的效率。
過去我們經常提到的外科四步曲：“Resection、Repair、Replacement、Regeneration”。其中，前三步人類醫學已經實現，唯獨第四步依然艱難。大家把對“Regeneration”的希望更多地投射到基因組織工程，然而數十年來，全世界能為臨床所用的基因組織工程技術或產品鳳毛麟角。恰恰是 Ilizarov 微循環重建技術，一枝獨秀般地綻放出來。該技術甚至改變了傳統的清創原則——壞死和感染組織徹底清創。橫向骨搬移治療糖尿病足的許多病例，只需要限制清創，以引流為主；治療過程中壞死組織消失吸收，新生組織爬行替換。如果按傳統原則徹底清創，就幾乎等同于截肢，再生組織將沒有機會爬行替換。
足底皮膚缺損，過去用顯微外科技術修復，即使采用吻合皮神經的皮瓣移植修復，也很難產生保護性感覺反射，因此往往導致遠期足底潰瘍，甚至截肢。而脛骨橫向骨搬移后的新生皮膚與原足底皮膚性質相似，厚而耐磨，且有保護性感覺。這恰好是組織基因工程苦苦尋找的靶向和原位組織再生。這一“再生”功能人人俱有、長期潛伏在體內，只需要一個恰當的刺激來復活而已。如果說，惡性腫瘤是無原則和不能被控制的組織侵襲和再生，Ilizarov 微循環重建技術再生的豐富組織則是已經病變或缺失組織的復活和替代，猶如一只上帝之手在協助引導組織的精確再生。在部分病例中我們甚至觀察到了關節軟骨上直接長出肉芽（前提是并未對軟骨鉆孔處理），以及腫脹數月的肢體在術后短短幾天即消腫，這兩種現象也是不可思議的，目前難以用常理解釋。
Ilizarov 微循環重建技術不僅有局部營養增強作用，還有遠處效應和全身效應。比如血栓閉塞性脈管炎患者，橫向骨搬移后有的一側肢體疼痛消失，同時對側肢體疼痛也消失；有的每夜掉發停止，甚至 30 年無 1 根黑發的患者長出了黑發；有的恢復了原本喪失的性功能等。目前的分子生物學、臨床檢驗數據和其他基礎研究依舊無法解釋這些遠處效應。
最近德國 Grüneboom 團隊在《Nature》上刊登了 1 篇重量級文章[10]，在骨骼中發現了全新的經過皮質骨的血管系統，能更好地解釋 Ilizarov 微循環重建技術引起的諸多現象，但依舊是冰山一角。好在外科史上總是先有技術，后有基礎研究的跟進。先尋找好的結果，再規范整個治療流程，選擇適應證和禁忌證。這一現象在 Ilizarov 微循環重建技術再次得到重復。
在所有神奇的橫向骨搬移效應中，疼痛的迅速緩解是最有效和最引人注目的。有些脈管炎患者數年疼痛，數月加劇，甚至以整晚走動來減少疼痛，常規止痛藥物包括杜冷丁幾乎無效；甚至有患者屢發疼痛性休克、自殺。患者橫向骨搬移術后疼痛緩解的原因無法用再生解釋，但可以用“減壓”解釋。手術造成人為骨折和開窗，對肢體血供的刺激猶如功能性的交感神經松解；急劇增加的組織代謝導致血管擴張，并對交感神經系統分泌的收縮因子“無動于衷”。而早在 1981 年 Ilizarov 親自領導的試驗中就發現[11]，骨的牽張引發并維持了組織的再生，從而控制組織生長及炎癥介質釋放、緩解血管痙攣。血源性骨髓炎或慢性肢體缺血的骨內壓增高，引發持續疼痛和微循環破壞，加劇了疼痛；而橫向骨搬移術后骨內壓可迅速下降到對側肢體水平。
Ilizarov 曾經說過，有了血液就有了一切，感染在牽張中灰飛煙滅。這句話的內涵類似于中醫的扶正祛邪。Ilizarov 微循環重建技術一切神奇療效的源頭是豐富的血液，是大量新生血管在應力下的再生。有了橫向骨搬移或縱向骨搬移產生的空間，許多新生血管、細胞和組織進入，才有種種效應。所謂空即是色（物質現象）。因此，Ilizarov 微循環重建的內涵不可思議。
3 Ilizarov 微循環重建技術走向何方
近年脛骨橫向骨搬移技術治療糖尿病足頗受歡迎，大有自成一派的趨勢。然而傳統足踝外科和內分泌科對糖尿病足的治療體系完全，大有可取之處。比如，重視糖尿病足的感覺喪失，通過支具來預防摩擦、減少潰瘍再發等方法，可以很好地借鑒。另外，脛骨橫向骨搬移治療糖尿病足尚缺少遠期隨訪的大宗病例報道，缺少各種局部和全身并發癥的治療經驗。這些短板將是日后研究的方向之一。
Ilizarov 微循環重建技術應該走向手術的微創化和器械的簡單化。隨著治療經驗的積累，未來可以對臨床病例中的缺血疾病進行細化分類，并挑選出最佳的適應證。除了肢體，理論上任何有缺血的部位都可以應用該技術，例如頜面、頭顱和骨盆，甚至臟器周圍、眼睛等，將來也許能打開新的天地。
我們有理由相信，在不久的將來，Ilizarov 微循環重建技術對骨科、內分泌科、血管外科、皮膚科、老年病科、神經內科、神經外科、小兒外科、康復科、基礎醫學的研究，將會產生深遠的影響！
通俗來說，Ilizarov 微循環重建技術就是“超-超級顯微外科”。該技術不需要顯微吻合血管，而是依靠以骨橫向骨搬移為主的各種 Ilizarov 技術再生新的血管組織，并以此為基礎產生各種效應。Ilizarov 微循環重建技術是一種“再生”技術，而再生的內涵是無限的。
1 Ilizarov 微循環重建技術的緣起和歷史
早在 1961 年，前蘇聯 Lerish 研究證實肢體血供急性損傷可以導致短暫的血管痙攣，接著是持久的血管擴張和局部充血[1]。不久后，生理學領域的血管活性胺等介質被發現，證明了組織損傷會引發炎癥反應。這些炎癥反應導致局部發生復雜的微循環變化，其實質是機體自我修復，意圖“限制”和“清除”機體損傷源，從而恢復損傷組織。
Ilizarov 教授自 1951 年發明環形外固定架，1958 年到莫斯科進行展示，1960 年左右發現“牽張成骨”原理，似乎無暇關注類似于基礎醫學的進展。然而其豐富的臨床經驗和敏銳的洞察力，促使他對缺血肢體的治療進行了新的思考。他對 1 例下肢發涼、疼痛的 40 歲男性患者（疑似血栓閉塞性脈管炎）人為造成脛骨骨折（年代已無法考據，可能是在 1965 年－1972 年），經縱向骨搬移治療后患者癥狀緩解。這種治療方法在當時，甚至在今天都足以令人瞠目結舌，不被理解是必然的。
1972 年 Ilizarov 和 Ledjajev 共同提出了將皮質骨劈碎后橫向搬移增粗骨的方法，并申請了專利。1976 年，Ilizarov 用該法為 1 例患者的小腿外側塑形（這是歷史上第 1 例橫向骨搬移，為整形而生），且包含了腓骨橫向搬移，重塑了骨的外形，他們再次對這一技術申請了專利。隨后不久，Ilizarov 發現對小兒麻痹后遺癥患者進行小腿橫向骨搬移塑形時，肢體血供大大增加。于是 1982 年，Ilizarov 主動將脛骨橫向骨搬移應用于 1 例脈管炎患者（這是歷史上第 1 例以改善血供為目的而進行的橫向骨搬移）[1]。實際上，從這早期的 3 例典型病例，Ilizarov 已發現橫向骨搬移不僅可以改善外形，還可以改善血供。之后，Ilizarov 的學生 Shevtsov 和同事們繼續了該技術在缺血肢體領域應用的相關研究[2-8]，但由于前蘇聯醫療體制僵化，最終這些微循環重建技術沒有在臨床推廣。
對于缺血、壞死、疼痛和創面感染的肢體，骨科醫生一般采用截肢處理。在強烈的保肢意愿下，許多患者“死馬當活馬醫”，尋求各種可能挽救肢體的技術。我國的血栓閉塞性脈管炎和糖尿病足患者數量龐大，而現有治療手段相對薄弱，這為脛骨橫向骨搬移技術的發展創造了良好條件。在各種因素的作用下，Ilizarov 微循環重建技術在中國推廣得最為迅速。
2002 年 6 月，陳中偉院士探訪了哈爾濱市第五醫院，參觀了曲龍教授的橫向骨搬移病例[9]。他說了 3 句話：第 1 句，這個技術，加一個“微”字，加一個“網”字，叫做“微血管網再生技術”比較好；第 2 句，這個技術應該在顯微外科領域發揚；第 3 句，顯微外科以治傷為主，這個技術可以治病，前途無量。中國整個外科領域中，顯微外科是唯一一個有源頭貢獻的學科，在世界上的地位舉足輕重。然而這些年發展的主要方向依然是臂叢、再植與再造和皮瓣 3 個主要亞專科。由于“穿支皮瓣”和“超級顯微外科”等概念的出現，大家的研究焦點集中在減少供區損傷、三維設計、數字醫學輔助術式設計、手術更加精巧等方面，未能進一步拓展思路，擺脫傳統技術和研究的限制。遺憾的是，雖然陳中偉院士當年預感到了這個技術的無限潛力，也終究沒能引起顯微外科領域的重視。
除了橫向骨搬移技術外，骨的縱向搬移、畸形矯正等其他 Ilizarov 技術都具有微血管網再生和類似的臨床效果。因此可以將這些技術籠統歸納為“Ilizarov 微循環重建技術”。
日本的 Yamano 是顯微外科專家，也在臨床實施 Ilizarov 技術，他意識到 Ilizarov 牽張引起的組織血供增加是再生，隸屬于“Nanosurgery（納米外科）”。Nanosurgery 的傳統定義是指通過顯微鏡聚焦的激光束，在亞細胞水平改變細胞結構和功能的外科技術。Nanosurgery 的完成需要借助于各種 Nanotechnology（納米技術）。但 Nanosurgery 的手術對象多是單個細胞或幾個細胞，目前臨床應用很有限。在牛津和新英漢詞典中，“Nano”這一前綴有“納”和“纖”的意思，因此以橫向骨搬移為代表的 Ilizarov 微循環重建技術可以稱作是“纖微外科”。這一名詞符合“信達雅”的翻譯標準，從一個側面較好地反映了該技術微血管再生的內涵。
2 Ilizarov 微循環重建技術的內涵和深遠影響
微血管再生及相關效應主要體現在橫向骨搬移，但不局限于橫向骨搬移，在縱向骨搬移、矯形和延長的諸多病例中都有體現。可以說，凡是有牽張成骨或者骨折再愈合的地方，都存在微血管網的再生。“問渠那得清如許，為有源頭活水來”，良好再生效果的“源頭”就是微循環重建過程的不斷進行。
顯微外科技術已經非常精細，超級顯微外科的吻合血管更達到了 0.2～0.6 mm。對于 0.2 mm 的血管，使用 12-0 線吻合僅 3～4 針，是人類目前手工吻合的極限。顯微外科無論是再植或皮瓣移植，一個手術充其量也就吻合數根血管而已（一般是“一動兩靜”），無法與橫向骨搬移的大批微小血管再生相比。相比一兩根知名動靜脈而言，成批的微血管網再生能產生更大的動脈供血和靜脈回血功能，從而提高組織再生的效率。
過去我們經常提到的外科四步曲：“Resection、Repair、Replacement、Regeneration”。其中，前三步人類醫學已經實現，唯獨第四步依然艱難。大家把對“Regeneration”的希望更多地投射到基因組織工程，然而數十年來，全世界能為臨床所用的基因組織工程技術或產品鳳毛麟角。恰恰是 Ilizarov 微循環重建技術，一枝獨秀般地綻放出來。該技術甚至改變了傳統的清創原則——壞死和感染組織徹底清創。橫向骨搬移治療糖尿病足的許多病例，只需要限制清創，以引流為主；治療過程中壞死組織消失吸收，新生組織爬行替換。如果按傳統原則徹底清創，就幾乎等同于截肢，再生組織將沒有機會爬行替換。
足底皮膚缺損，過去用顯微外科技術修復，即使采用吻合皮神經的皮瓣移植修復，也很難產生保護性感覺反射，因此往往導致遠期足底潰瘍，甚至截肢。而脛骨橫向骨搬移后的新生皮膚與原足底皮膚性質相似，厚而耐磨，且有保護性感覺。這恰好是組織基因工程苦苦尋找的靶向和原位組織再生。這一“再生”功能人人俱有、長期潛伏在體內，只需要一個恰當的刺激來復活而已。如果說，惡性腫瘤是無原則和不能被控制的組織侵襲和再生，Ilizarov 微循環重建技術再生的豐富組織則是已經病變或缺失組織的復活和替代，猶如一只上帝之手在協助引導組織的精確再生。在部分病例中我們甚至觀察到了關節軟骨上直接長出肉芽（前提是并未對軟骨鉆孔處理），以及腫脹數月的肢體在術后短短幾天即消腫，這兩種現象也是不可思議的，目前難以用常理解釋。
Ilizarov 微循環重建技術不僅有局部營養增強作用，還有遠處效應和全身效應。比如血栓閉塞性脈管炎患者，橫向骨搬移后有的一側肢體疼痛消失，同時對側肢體疼痛也消失；有的每夜掉發停止，甚至 30 年無 1 根黑發的患者長出了黑發；有的恢復了原本喪失的性功能等。目前的分子生物學、臨床檢驗數據和其他基礎研究依舊無法解釋這些遠處效應。
最近德國 Grüneboom 團隊在《Nature》上刊登了 1 篇重量級文章[10]，在骨骼中發現了全新的經過皮質骨的血管系統，能更好地解釋 Ilizarov 微循環重建技術引起的諸多現象，但依舊是冰山一角。好在外科史上總是先有技術，后有基礎研究的跟進。先尋找好的結果，再規范整個治療流程，選擇適應證和禁忌證。這一現象在 Ilizarov 微循環重建技術再次得到重復。
在所有神奇的橫向骨搬移效應中，疼痛的迅速緩解是最有效和最引人注目的。有些脈管炎患者數年疼痛，數月加劇，甚至以整晚走動來減少疼痛，常規止痛藥物包括杜冷丁幾乎無效；甚至有患者屢發疼痛性休克、自殺。患者橫向骨搬移術后疼痛緩解的原因無法用再生解釋，但可以用“減壓”解釋。手術造成人為骨折和開窗，對肢體血供的刺激猶如功能性的交感神經松解；急劇增加的組織代謝導致血管擴張，并對交感神經系統分泌的收縮因子“無動于衷”。而早在 1981 年 Ilizarov 親自領導的試驗中就發現[11]，骨的牽張引發并維持了組織的再生，從而控制組織生長及炎癥介質釋放、緩解血管痙攣。血源性骨髓炎或慢性肢體缺血的骨內壓增高，引發持續疼痛和微循環破壞，加劇了疼痛；而橫向骨搬移術后骨內壓可迅速下降到對側肢體水平。
Ilizarov 曾經說過，有了血液就有了一切，感染在牽張中灰飛煙滅。這句話的內涵類似于中醫的扶正祛邪。Ilizarov 微循環重建技術一切神奇療效的源頭是豐富的血液，是大量新生血管在應力下的再生。有了橫向骨搬移或縱向骨搬移產生的空間，許多新生血管、細胞和組織進入，才有種種效應。所謂空即是色（物質現象）。因此，Ilizarov 微循環重建的內涵不可思議。
3 Ilizarov 微循環重建技術走向何方
近年脛骨橫向骨搬移技術治療糖尿病足頗受歡迎，大有自成一派的趨勢。然而傳統足踝外科和內分泌科對糖尿病足的治療體系完全，大有可取之處。比如，重視糖尿病足的感覺喪失，通過支具來預防摩擦、減少潰瘍再發等方法，可以很好地借鑒。另外，脛骨橫向骨搬移治療糖尿病足尚缺少遠期隨訪的大宗病例報道，缺少各種局部和全身并發癥的治療經驗。這些短板將是日后研究的方向之一。
Ilizarov 微循環重建技術應該走向手術的微創化和器械的簡單化。隨著治療經驗的積累，未來可以對臨床病例中的缺血疾病進行細化分類，并挑選出最佳的適應證。除了肢體，理論上任何有缺血的部位都可以應用該技術，例如頜面、頭顱和骨盆，甚至臟器周圍、眼睛等，將來也許能打開新的天地。
我們有理由相信，在不久的將來，Ilizarov 微循環重建技術對骨科、內分泌科、血管外科、皮膚科、老年病科、神經內科、神經外科、小兒外科、康復科、基礎醫學的研究，將會產生深遠的影響！