引用本文: 曲龍. Ilizarov 脛骨橫向骨搬移技術的前世,今生,來世——一個治療方法誕生的歲月歷程. 中國修復重建外科雜志, 2020, 34(8): 951-955. doi: 10.7507/1002-1892.202003049 復制
一個外科治療方法是如何產生和確立的?眾多醫生往往在臨床應用前都要查閱大量文獻,追溯考查它的歷史,驗證其臨床療效。脛骨橫向骨搬移(tibial transverse transport,TTT)技術是我國醫生在 Ilizarov 醫師的動物實驗結果[1]基礎上,首先研發了手術器械,確定了手術術式、方法,最先應用于臨床治療血栓閉塞性脈管炎(thromboangiitis obliterans,TAO)等下肢缺血性疾病[2-3]。
經過近 20 年的臨床實踐和摸索,對于最終不得已須選擇截肢治療的疾病,TTT 技術的保肢率達到了 97%[4]。與此同時,臨床實踐中我們還發現了 TTT 術后的“孿生開窗效應和召喚效應(Twin Open Skylight and Summon Effects)”。這種意想不到的效果如果進一步研究,明確其機制,將對臨床醫生更準確把握手術適應證,提高術后療效,以及對今后其他治療方法的研發均會產生影響!鑒于此,我們認為有必要更詳細介紹 TTT 技術在誕生過程中發生的故事,闡釋其歷史、發展與展望。
1 前世
最早的 TTT 技術是 1972 年,Ilizarov 和 Ledjajev 醫師提出將骨皮質劈開后橫向搬移來實現骨質增粗的方法(俄羅斯聯邦專利號:691148)。1976 年,Ilizarov 進一步發明了下肢骨的橫向重塑技術,通過脛骨和腓骨的橫向搬移改變骨的形態(俄羅斯聯邦專利號:564395)。由于骨組織具有良好的再生能力和可塑性,骨搬移操控骨塊的技術解決了脊髓灰質炎患者小腿較細需要增粗、恢復形態的臨床難題,同時還可顯著增加下肢血流量。基于上述現象,1982 年 Ilizarov 開始了臨床試驗研究,通過橫向搬移脛骨骨塊發生的牽拉組織(血管)再生效應,改善外周動脈病變患者肢體遠端的血供[5-6]。1992 年 Ilizarov 的著作《Transosseous Osteosynthesis》問世,書中介紹了 TTT 血管再生的動物實驗。對犬的脛骨截骨開窗,術后第 4 天開始通過外固定器每天以 1 mm 速度緩慢橫向牽拉骨塊,第 21 天就可看到再生的毛細血管網(包括淋巴管),但其中未涉及到臨床治療內容。
2018 年我們專程赴俄羅斯庫爾干考察 TTT 的起源與現狀,在 Ilizarov 醫學中心的病房、圖書館和博物館均未看到任何有關 TTT 技術治療下肢缺血性疾病的臨床資料,只看到了 1992 年 Ilizarov 著作中介紹的 TTT 血管再生的動物實驗內容。庫爾干的 Novikov Konstantin 教授給我們講述了一個上世紀 80 年代的故事:Ilizarov 給 1 例 40 歲下肢發涼、疼痛的男性 TAO 患者的脛骨人為造成骨折,進行縱向牽拉治療。周圍的骨科醫生都不理解并提出質疑,雖然最終患者癥狀得到緩解,但該方式仍遭到血管科醫生的反對和批評。大概這個故事就是 TTT 技術治療下肢缺血性疾病的起源。在這之前,Ilizarov 還發現在腓骨延長部位用注射針刺軟組織后,出血呈噴射狀(說明血流旺盛),這可能也是 Ilizarov 后來進行動物實驗的靈感。但這些故事均無任何文字記載。據 Danilkin Mikhail 教授講述,Ilizarov 去世后,他們曾經應用 TTT 技術治療糖尿病足,但只限于早期患者(有癥狀但未出現壞疽者),如果出現感染、壞疽,就要收治到感染骨科治療。總之,受到前蘇聯醫療體制的限制,骨科有骨搬移使血管再生的技術,但不能越過專業將其用于治療糖尿病足和其他血管疾病,我們初探這項技術時也面臨同樣的境遇。但我們克服重重困難,最終應用 TTT 技術治療糖尿病足及下肢血管疾病,并取得了豐富的臨床經驗和長足進步[7]。
2018 年 3 月,在庫爾干召開的重讀 Ilizarov 學會上,我國綿陽市中心醫院張定偉醫師做了“應用 Ilizarov 微循環重建技術治療糖尿病足”的演講,受到原 Ilizarov 醫學中心主任 Shevtsov 教授的高度贊賞。Shevtsov 教授曾嘗試通過緩慢牽拉植入骨髓腔鋼針的方法,試圖改善肢體末端血運,但未見臨床報道。2019 年 6 月,來訪中國的庫爾干 Ilizarov 醫學中心副主任 Voronovich Elena 教授介紹,他們準備從 2020 年開始在感染病房增設 10 張病床,專門用來治療和研究糖尿病足等下肢缺血性疾病。2019 年 8 月,我國山西醫科大學第二醫院張永紅醫師在庫爾干 Ilizarov 醫學中心考察感染病房時,看到了 Klyushin Nikolay 教授為 1 例還未出現糖尿病足壞疽的患者實施了 TTT 手術,這也是我們看到的庫爾干 Ilizarov 醫學中心的首例臨床病例。
2 今生
我是 1995 年才看到 Ilizarov 醫師的著作《Transosseous Osteosynthesis》,書中有關介紹 TTT 技術動物實驗的內容讓人興奮不已,和當時東京大學骨科同仁們熱烈探討這種方法今后治療下肢缺血性疾病的可能性和可行性。
下肢缺血性疾病主要包括 TAO、動脈硬化閉塞癥、糖尿病足。特別是腘動脈以下血管閉塞,患者出現難以忍受的靜息痛和足趾壞疽等癥狀,截肢手術是唯一的治療選擇。對這種無技可施的現狀,TTT 技術帶來了希望的曙光。
2000 年初,我和湯福剛工程師研發了 TTT 手術器械,并設計了手術步驟和手術方法,做好了將 TTT 技術應用于臨床的準備。第 1 例患者是男性,56 歲,TAO 7 年,各種治療方法無效;雙下肢腘動脈以下血管閉塞,出現嚴重的靜息痛、間歇性跛行、麻木等癥狀,特別是難以忍受的冰涼感(每天腳就像放在冰箱里似的),雖然下肢還未出現壞疽,但患者要求截肢。2000 年末,我們為該例患者實施了左下肢 TTT 手術,術后第 2 天驚奇地發現靜息痛、麻木、冰涼感等癥狀明顯緩解,之后逐漸恢復正常。術后第 25 天血管造影觀察到左小腿被搬移骨塊周圍形成了豐富的毛細血管網。由于效果顯著,2001 年初我們為其右下肢也實施了 TTT 手術治療[2-3]。術后效果良好,半年后隨訪,該患者自述小腿溫度低、麻木感、疼痛等異常癥狀均消失,上下 3 樓及行走 2 000 m 后未出現腿痛,雙足皮膚顏色基本恢復正常。對于該例患者,我們最大的發現和不解是,術后第 2 天還未開始骨搬移,血管再生還未發生,為什么嚴重的靜息痛等癥狀會明顯改善?另外,我們曾經對 2000 年—2001 年間在黑龍江省醫院實施 TTT 治療的 18 例患者手術前后皮膚溫度變化進行了統計學比較,皮溫改善最明顯的部位并不是再生血管形成豐富的小腿段骨搬移部位,而是最末端的足趾部位(表 1),這提示 TTT 術后遠距離的微血管也在發生變化?



2001 年《中華醫學雜志》雖然刊登了我們臨床應用 TTT 技術治療下肢缺血性疾病的論文《脛骨橫向搬移血管再生術治療血栓閉塞性脈管炎》[2],但在 TTT 技術應用于臨床過程中,涉及到倫理和法規等諸多問題。為了順利開展這項工作,我們向原北京市衛生局和中華醫學會骨科分會提出了書面申請材料,闡述 TTT 技術的臨床療效及其原理。2002 年 12 月 18 日,北京市衛生局經審核評估后簽發文件(京衛醫字[2002]36 號),同意成立北京骨延長骨搬移治療中心,開展骨延長、骨搬移工作,這份文件為以后的臨床應用起到了重要的推動作用。什么是科學精神?科學精神就是質疑或被質疑,但最重要的是它的重復性。迄今為止近 20 年里,廣西醫科大學第一附屬醫院花奇凱醫師和綿陽市中心醫院張定偉醫師也收獲了 400 例以上 TTT 治療的臨床經驗。花奇凱醫師團隊發表在世界骨科權威雜志《Clinical Orthopaedics and Related Research》的論文[4]中,總結了 200 余例采用 TTT 技術治療糖尿病足壞疽的結果,保肢率達 97%。張定偉醫師的大樣本病例資料也證實,TTT 術后靜息痛等癥狀改善率達 90%[8]。
Ilizarov 醫師對犬的 TTT 血管再生動物實驗為開展臨床實踐奠定了基礎。香港中文大學醫學院的李剛教授認為,利用大動物可以做出缺血和血管再生模型,但動物實驗模型無法做出術前靜息痛、冰涼感、麻木等癥狀在術后緩解消失及壞疽修復,只有結合臨床病例才有說服力。我們的臨床病例則證實了 Ilizarov 基礎研究的科學性、實用性和有效性(圖 1)。

a、b. 術前局部外觀;c. 術前 CT 血管造影;d. 術前足背動脈超聲多普勒未探及血流信號;e. 術后外觀;f. 術后橫向骨搬移前 X 線片;g. 骨片橫向搬移 20 mm 后 X 線片;h. 術后 31 d CT 血管造影;i. 術后 31 d 足背動脈超聲多普勒示血流通暢;j、k. 術后 10 個月局部外觀
Figure1. A 28-year-old male patient with TAO for 3 years, undergoing TTT surgery of the right tibiaa, b. Local foot appearances before operation; c. CT angiography before operation; d. Doppler ultrasonography of dorsalis pedis artery before operation; e. Appearance after operation; f. X-ray film before TTT; g. X-ray film after 20 mm transport of the tibial cortex; h. CT angiography at 31 days after operation; i. Doppler ultrasonography of dorsalis pedis artery at 31 days after operation, showing unobstructed blood flow; j, k. Local foot appearances at 10 months after operation
根據赴庫爾干 Ilizarov 醫學中心考察的結果和文獻記載,我們對 TTT 臨床應用發展歷程進行了梳理,認為以下幾個歷史事件值得關注:① 1992 年,Ilizarov 提出“組織牽拉再生”的生物學原理,并在此基礎上進行了血管再生的動物實驗。② 2000 年,曲龍等研發了 TTT 技術的手術器械,并首次將該技術應用于臨床。③ 2002 年,世界斷肢再植之父陳中偉院士提議將該技術更名為“骨搬移微血管網再生技術”。④ 2012 年,Yamano 提出了以 Ilizarov 血管再生技術為基礎的“Nanosurgery(纖微外科)”概念,即肉眼看不見的血管再生重建技術。⑤ 2019 年,花奇凱醫師應用該技術治療糖尿病足超過 400 例。
從 2015 年開始,每年在天津、太原等地都召開了 TTT 治療糖尿病足的專題學術研討會。2019 年中國醫師學會骨科醫師分會(CAOS)和中國中西醫結合學會骨傷科專業委員會(CIMOA)也相繼成立了 TTT 治療糖尿病足的專業學組。2019 年在英國利物浦召開的“第四屆世界肢體延長與重建學會”上,會議給中國醫師曲龍、花奇凱、李剛安排了共 45 min 的 TTT 專題演講,討論該技術在中國近 20 年從研究到臨床的轉化:① 曲龍,Ilizarov 脛骨橫向骨搬移的 20 年回顧(20-year review of Ilizarov tibial transverse transport)。② 花奇凱,脛骨橫向骨搬移在治療糖尿病足壞疽中的有效性分析(Effectiveness of tibial transverse transport in resistant diabetic foot ulcers)。③ 李剛,探討脛骨橫向骨搬移在治療糖尿病足壞疽中的可能機制(Possible mechanisms of tibial transverse transport for diabetic ulcers)。2019 年,由花奇凱、李剛等 15 位醫師共同起草了《脛骨橫向骨搬移技術治療糖尿病足的專家共識(2020)》。大家形成一個共識:我們已經有了可以保留肢體不截肢的治療糖尿病足壞疽等下肢缺血性疾病的方法!
3 來世
3.1 肉眼看不見的微血管網再生重建時代
目前骨科領域以顯微外科為代表的醫療技術可稱之為“移植修復重建技術”,如轉移皮瓣方法等。Ilizarov 技術則是通過“牽拉再生”原理,完全用患者自身再生的組織完成治療的“再生修復重建技術”,也被稱之為劃時代的“臨床再生醫學”,如應用 TTT 技術治療糖尿病足壞疽等下肢缺血性疾病,而且再生的血管是傳統顯微外科用肉眼看不到的微血管網。
2002 年陳中偉院士對我們開展的 TTT 技術治療提出了 3 點建議:① 對“血管再生”的表述應改為“微血管網再生”,因為 TTT 再生的血管是肉眼不可見的。② TTT 技術治療的主要對象是 TAO 這類血管疾病,血管疾病的治療也是顯微外科的短板,如果能將其納入顯微外科,顯微外科則能突破病源局限的瓶頸,大有作為。③ 希望 TTT 這種肉眼不可見的“微血管網再生技術”歸屬顯微外科發展。
2012 年 Yamano 把這種用微血管網再生修復技術進行歸納總結,提出了“Nanosurgery”概念,目前已引起國內聯勤保障部隊第 920 醫院朱躍良等醫師的關注并進行深入研究。見表 2。

3.2 確立保護骨髓的微創手術程序和步驟的重要性
“臨床再生醫學”是通過外科手術操作來實現的,前文已闡述了肉眼不可見的微血管網再生時代,其實骨髓內才是真正肉眼不可見的微血管世界[9]。
手術過程中如何保護好微血管不受損傷,與術后癥狀改善和再生修復效果有直接關系。以往手術中強調保護好血管和骨膜,其實遠遠不夠,關鍵是要保護好骨髓。骨髓是血管、骨膜、骨組織再生的源頭。
我們在行 TTT 手術開窗截骨時如履薄冰,就是為了不傷及骨髓,這與術后效果有直接關系。此時我們感慨 Ilizarov 為保證組織再生修復效果,創造的不傷及骨髓的骨皮質截骨技術的奧秘,讓人嘆為觀止!其具體步驟包括:鉆頭用酒精紗布降溫;穿針只鉆半皮質,對側用錘子打入;鑿子只經皮質進行截骨;敲錘時力量要輕等等。
Ilizarov 醫師解釋為什么骨痂形成得慢,或出現骨不連等問題?可能都與手術中操作不當,傷及骨髓有關。值得一提的是,國內首都醫科大學附屬北京康復醫院楊華清醫師研發的各種微型皮質截骨器,為保護骨髓提供了可靠保證。保護骨髓的機制還有待進一步深入研究,但 TTT 手術操作步驟的具體化、規范化應盡快完善,這樣“臨床再生醫學”才能得以落實、發展。
3.3 重讀 Ilizarov 技術,繼續發現與探索
目前關注 TTT 的醫生越來越多,為了進一步提高手術效果,讓更多醫生掌握這種技術,今后有必要重讀 Ilizarov 技術,對其原理和未知的奧秘深入學習與探索。我們要向醫生和患者解答的問題是:下肢缺血是血管疾病,骨頭沒有問題,那為什么要行截骨開窗的 TTT 治療呢?Ilizarov 技術是組織再生修復治療,并非外固定架的固定治療,各種組織是在有節律的慢性牽張力作用下,呈現出細胞能量代謝及增殖活躍,進而發生再生。骨、血管、神經、淋巴等組織都可以再生出來。TTT 技術就是人為造成骨折,通過體外可調控的外固定器連接體內的骨塊進行慢性牽拉,促使機體發生反應而產生效果。這種效果就是遵循 Ilizarov 牽張再生原理,由骨科醫生的手來控制完成的。這也是 TTT 治療和手術的依據。Ilizarov 還有 2 句名言:“種地一定要翻地!”、“沒有血管的再生,其他組織的再生是不可能的!”,TTT 的效果已經證實了 Ilizarov 理論的真實性和有效性。
我們在學習和踐行 Ilizarov 技術的過程中,一直感覺自己像一個探秘者。因為每當臨床治療取得神奇療效后,還會有很多想象不到的發現和效果出現!比如 TTT 技術治療糖尿病足后的“開窗效應”和“召喚效應”等未解之謎。2001 年我們臨床首例 TTT 患者脛骨開窗截骨后,術后第 2 天(還未進行骨的橫向搬移)發現術前嚴重的靜息痛、冰涼感、麻木等癥狀得到了緩解,并逐漸恢復正常。Ilizarov 的動物實驗提示血管再生出現在骨搬移后的第 25 天,為什么術后這么快就出現了癥狀改善的效果?我們將其命名為“開窗效應”。2019 年花奇凱醫師在總結分析 TTT 治愈的 200 余例糖尿病足壞疽病例中,發現 10% 有雙側下肢病變,嚴重壞疽一側無法手術,只能先對較輕的一側進行 TTT 手術,其結果是術前無法手術的嚴重側患肢也同時被修復治愈。為什么會有這么神奇的隔山打牛效果,花奇凱醫師把此現象命名為“召喚效應”。2019 年陳蔚蔚博士將上述 2 個發現統一命名為“孿生開窗效應和召喚效應”,開始進行深入的基礎研究。她大膽猜想兩種效應相輔相成、孿生互助,在 TTT 引發的改善癥狀與再生機制中共同發揮了至關重要的作用。總之,以上這些臨床效果和現象的發現,都預示著更多迄今為止不能治療的疾病,如腦中風后遺癥等中樞神經系統缺血性疾病、脊髓損傷、褥瘡等的治療,將可能出現新的轉機[3, 10-11]!
一個外科治療方法是如何產生和確立的?眾多醫生往往在臨床應用前都要查閱大量文獻,追溯考查它的歷史,驗證其臨床療效。脛骨橫向骨搬移(tibial transverse transport,TTT)技術是我國醫生在 Ilizarov 醫師的動物實驗結果[1]基礎上,首先研發了手術器械,確定了手術術式、方法,最先應用于臨床治療血栓閉塞性脈管炎(thromboangiitis obliterans,TAO)等下肢缺血性疾病[2-3]。
經過近 20 年的臨床實踐和摸索,對于最終不得已須選擇截肢治療的疾病,TTT 技術的保肢率達到了 97%[4]。與此同時,臨床實踐中我們還發現了 TTT 術后的“孿生開窗效應和召喚效應(Twin Open Skylight and Summon Effects)”。這種意想不到的效果如果進一步研究,明確其機制,將對臨床醫生更準確把握手術適應證,提高術后療效,以及對今后其他治療方法的研發均會產生影響!鑒于此,我們認為有必要更詳細介紹 TTT 技術在誕生過程中發生的故事,闡釋其歷史、發展與展望。
1 前世
最早的 TTT 技術是 1972 年,Ilizarov 和 Ledjajev 醫師提出將骨皮質劈開后橫向搬移來實現骨質增粗的方法(俄羅斯聯邦專利號:691148)。1976 年,Ilizarov 進一步發明了下肢骨的橫向重塑技術,通過脛骨和腓骨的橫向搬移改變骨的形態(俄羅斯聯邦專利號:564395)。由于骨組織具有良好的再生能力和可塑性,骨搬移操控骨塊的技術解決了脊髓灰質炎患者小腿較細需要增粗、恢復形態的臨床難題,同時還可顯著增加下肢血流量。基于上述現象,1982 年 Ilizarov 開始了臨床試驗研究,通過橫向搬移脛骨骨塊發生的牽拉組織(血管)再生效應,改善外周動脈病變患者肢體遠端的血供[5-6]。1992 年 Ilizarov 的著作《Transosseous Osteosynthesis》問世,書中介紹了 TTT 血管再生的動物實驗。對犬的脛骨截骨開窗,術后第 4 天開始通過外固定器每天以 1 mm 速度緩慢橫向牽拉骨塊,第 21 天就可看到再生的毛細血管網(包括淋巴管),但其中未涉及到臨床治療內容。
2018 年我們專程赴俄羅斯庫爾干考察 TTT 的起源與現狀,在 Ilizarov 醫學中心的病房、圖書館和博物館均未看到任何有關 TTT 技術治療下肢缺血性疾病的臨床資料,只看到了 1992 年 Ilizarov 著作中介紹的 TTT 血管再生的動物實驗內容。庫爾干的 Novikov Konstantin 教授給我們講述了一個上世紀 80 年代的故事:Ilizarov 給 1 例 40 歲下肢發涼、疼痛的男性 TAO 患者的脛骨人為造成骨折,進行縱向牽拉治療。周圍的骨科醫生都不理解并提出質疑,雖然最終患者癥狀得到緩解,但該方式仍遭到血管科醫生的反對和批評。大概這個故事就是 TTT 技術治療下肢缺血性疾病的起源。在這之前,Ilizarov 還發現在腓骨延長部位用注射針刺軟組織后,出血呈噴射狀(說明血流旺盛),這可能也是 Ilizarov 后來進行動物實驗的靈感。但這些故事均無任何文字記載。據 Danilkin Mikhail 教授講述,Ilizarov 去世后,他們曾經應用 TTT 技術治療糖尿病足,但只限于早期患者(有癥狀但未出現壞疽者),如果出現感染、壞疽,就要收治到感染骨科治療。總之,受到前蘇聯醫療體制的限制,骨科有骨搬移使血管再生的技術,但不能越過專業將其用于治療糖尿病足和其他血管疾病,我們初探這項技術時也面臨同樣的境遇。但我們克服重重困難,最終應用 TTT 技術治療糖尿病足及下肢血管疾病,并取得了豐富的臨床經驗和長足進步[7]。
2018 年 3 月,在庫爾干召開的重讀 Ilizarov 學會上,我國綿陽市中心醫院張定偉醫師做了“應用 Ilizarov 微循環重建技術治療糖尿病足”的演講,受到原 Ilizarov 醫學中心主任 Shevtsov 教授的高度贊賞。Shevtsov 教授曾嘗試通過緩慢牽拉植入骨髓腔鋼針的方法,試圖改善肢體末端血運,但未見臨床報道。2019 年 6 月,來訪中國的庫爾干 Ilizarov 醫學中心副主任 Voronovich Elena 教授介紹,他們準備從 2020 年開始在感染病房增設 10 張病床,專門用來治療和研究糖尿病足等下肢缺血性疾病。2019 年 8 月,我國山西醫科大學第二醫院張永紅醫師在庫爾干 Ilizarov 醫學中心考察感染病房時,看到了 Klyushin Nikolay 教授為 1 例還未出現糖尿病足壞疽的患者實施了 TTT 手術,這也是我們看到的庫爾干 Ilizarov 醫學中心的首例臨床病例。
2 今生
我是 1995 年才看到 Ilizarov 醫師的著作《Transosseous Osteosynthesis》,書中有關介紹 TTT 技術動物實驗的內容讓人興奮不已,和當時東京大學骨科同仁們熱烈探討這種方法今后治療下肢缺血性疾病的可能性和可行性。
下肢缺血性疾病主要包括 TAO、動脈硬化閉塞癥、糖尿病足。特別是腘動脈以下血管閉塞,患者出現難以忍受的靜息痛和足趾壞疽等癥狀,截肢手術是唯一的治療選擇。對這種無技可施的現狀,TTT 技術帶來了希望的曙光。
2000 年初,我和湯福剛工程師研發了 TTT 手術器械,并設計了手術步驟和手術方法,做好了將 TTT 技術應用于臨床的準備。第 1 例患者是男性,56 歲,TAO 7 年,各種治療方法無效;雙下肢腘動脈以下血管閉塞,出現嚴重的靜息痛、間歇性跛行、麻木等癥狀,特別是難以忍受的冰涼感(每天腳就像放在冰箱里似的),雖然下肢還未出現壞疽,但患者要求截肢。2000 年末,我們為該例患者實施了左下肢 TTT 手術,術后第 2 天驚奇地發現靜息痛、麻木、冰涼感等癥狀明顯緩解,之后逐漸恢復正常。術后第 25 天血管造影觀察到左小腿被搬移骨塊周圍形成了豐富的毛細血管網。由于效果顯著,2001 年初我們為其右下肢也實施了 TTT 手術治療[2-3]。術后效果良好,半年后隨訪,該患者自述小腿溫度低、麻木感、疼痛等異常癥狀均消失,上下 3 樓及行走 2 000 m 后未出現腿痛,雙足皮膚顏色基本恢復正常。對于該例患者,我們最大的發現和不解是,術后第 2 天還未開始骨搬移,血管再生還未發生,為什么嚴重的靜息痛等癥狀會明顯改善?另外,我們曾經對 2000 年—2001 年間在黑龍江省醫院實施 TTT 治療的 18 例患者手術前后皮膚溫度變化進行了統計學比較,皮溫改善最明顯的部位并不是再生血管形成豐富的小腿段骨搬移部位,而是最末端的足趾部位(表 1),這提示 TTT 術后遠距離的微血管也在發生變化?



2001 年《中華醫學雜志》雖然刊登了我們臨床應用 TTT 技術治療下肢缺血性疾病的論文《脛骨橫向搬移血管再生術治療血栓閉塞性脈管炎》[2],但在 TTT 技術應用于臨床過程中,涉及到倫理和法規等諸多問題。為了順利開展這項工作,我們向原北京市衛生局和中華醫學會骨科分會提出了書面申請材料,闡述 TTT 技術的臨床療效及其原理。2002 年 12 月 18 日,北京市衛生局經審核評估后簽發文件(京衛醫字[2002]36 號),同意成立北京骨延長骨搬移治療中心,開展骨延長、骨搬移工作,這份文件為以后的臨床應用起到了重要的推動作用。什么是科學精神?科學精神就是質疑或被質疑,但最重要的是它的重復性。迄今為止近 20 年里,廣西醫科大學第一附屬醫院花奇凱醫師和綿陽市中心醫院張定偉醫師也收獲了 400 例以上 TTT 治療的臨床經驗。花奇凱醫師團隊發表在世界骨科權威雜志《Clinical Orthopaedics and Related Research》的論文[4]中,總結了 200 余例采用 TTT 技術治療糖尿病足壞疽的結果,保肢率達 97%。張定偉醫師的大樣本病例資料也證實,TTT 術后靜息痛等癥狀改善率達 90%[8]。
Ilizarov 醫師對犬的 TTT 血管再生動物實驗為開展臨床實踐奠定了基礎。香港中文大學醫學院的李剛教授認為,利用大動物可以做出缺血和血管再生模型,但動物實驗模型無法做出術前靜息痛、冰涼感、麻木等癥狀在術后緩解消失及壞疽修復,只有結合臨床病例才有說服力。我們的臨床病例則證實了 Ilizarov 基礎研究的科學性、實用性和有效性(圖 1)。

a、b. 術前局部外觀;c. 術前 CT 血管造影;d. 術前足背動脈超聲多普勒未探及血流信號;e. 術后外觀;f. 術后橫向骨搬移前 X 線片;g. 骨片橫向搬移 20 mm 后 X 線片;h. 術后 31 d CT 血管造影;i. 術后 31 d 足背動脈超聲多普勒示血流通暢;j、k. 術后 10 個月局部外觀
Figure1. A 28-year-old male patient with TAO for 3 years, undergoing TTT surgery of the right tibiaa, b. Local foot appearances before operation; c. CT angiography before operation; d. Doppler ultrasonography of dorsalis pedis artery before operation; e. Appearance after operation; f. X-ray film before TTT; g. X-ray film after 20 mm transport of the tibial cortex; h. CT angiography at 31 days after operation; i. Doppler ultrasonography of dorsalis pedis artery at 31 days after operation, showing unobstructed blood flow; j, k. Local foot appearances at 10 months after operation
根據赴庫爾干 Ilizarov 醫學中心考察的結果和文獻記載,我們對 TTT 臨床應用發展歷程進行了梳理,認為以下幾個歷史事件值得關注:① 1992 年,Ilizarov 提出“組織牽拉再生”的生物學原理,并在此基礎上進行了血管再生的動物實驗。② 2000 年,曲龍等研發了 TTT 技術的手術器械,并首次將該技術應用于臨床。③ 2002 年,世界斷肢再植之父陳中偉院士提議將該技術更名為“骨搬移微血管網再生技術”。④ 2012 年,Yamano 提出了以 Ilizarov 血管再生技術為基礎的“Nanosurgery(纖微外科)”概念,即肉眼看不見的血管再生重建技術。⑤ 2019 年,花奇凱醫師應用該技術治療糖尿病足超過 400 例。
從 2015 年開始,每年在天津、太原等地都召開了 TTT 治療糖尿病足的專題學術研討會。2019 年中國醫師學會骨科醫師分會(CAOS)和中國中西醫結合學會骨傷科專業委員會(CIMOA)也相繼成立了 TTT 治療糖尿病足的專業學組。2019 年在英國利物浦召開的“第四屆世界肢體延長與重建學會”上,會議給中國醫師曲龍、花奇凱、李剛安排了共 45 min 的 TTT 專題演講,討論該技術在中國近 20 年從研究到臨床的轉化:① 曲龍,Ilizarov 脛骨橫向骨搬移的 20 年回顧(20-year review of Ilizarov tibial transverse transport)。② 花奇凱,脛骨橫向骨搬移在治療糖尿病足壞疽中的有效性分析(Effectiveness of tibial transverse transport in resistant diabetic foot ulcers)。③ 李剛,探討脛骨橫向骨搬移在治療糖尿病足壞疽中的可能機制(Possible mechanisms of tibial transverse transport for diabetic ulcers)。2019 年,由花奇凱、李剛等 15 位醫師共同起草了《脛骨橫向骨搬移技術治療糖尿病足的專家共識(2020)》。大家形成一個共識:我們已經有了可以保留肢體不截肢的治療糖尿病足壞疽等下肢缺血性疾病的方法!
3 來世
3.1 肉眼看不見的微血管網再生重建時代
目前骨科領域以顯微外科為代表的醫療技術可稱之為“移植修復重建技術”,如轉移皮瓣方法等。Ilizarov 技術則是通過“牽拉再生”原理,完全用患者自身再生的組織完成治療的“再生修復重建技術”,也被稱之為劃時代的“臨床再生醫學”,如應用 TTT 技術治療糖尿病足壞疽等下肢缺血性疾病,而且再生的血管是傳統顯微外科用肉眼看不到的微血管網。
2002 年陳中偉院士對我們開展的 TTT 技術治療提出了 3 點建議:① 對“血管再生”的表述應改為“微血管網再生”,因為 TTT 再生的血管是肉眼不可見的。② TTT 技術治療的主要對象是 TAO 這類血管疾病,血管疾病的治療也是顯微外科的短板,如果能將其納入顯微外科,顯微外科則能突破病源局限的瓶頸,大有作為。③ 希望 TTT 這種肉眼不可見的“微血管網再生技術”歸屬顯微外科發展。
2012 年 Yamano 把這種用微血管網再生修復技術進行歸納總結,提出了“Nanosurgery”概念,目前已引起國內聯勤保障部隊第 920 醫院朱躍良等醫師的關注并進行深入研究。見表 2。

3.2 確立保護骨髓的微創手術程序和步驟的重要性
“臨床再生醫學”是通過外科手術操作來實現的,前文已闡述了肉眼不可見的微血管網再生時代,其實骨髓內才是真正肉眼不可見的微血管世界[9]。
手術過程中如何保護好微血管不受損傷,與術后癥狀改善和再生修復效果有直接關系。以往手術中強調保護好血管和骨膜,其實遠遠不夠,關鍵是要保護好骨髓。骨髓是血管、骨膜、骨組織再生的源頭。
我們在行 TTT 手術開窗截骨時如履薄冰,就是為了不傷及骨髓,這與術后效果有直接關系。此時我們感慨 Ilizarov 為保證組織再生修復效果,創造的不傷及骨髓的骨皮質截骨技術的奧秘,讓人嘆為觀止!其具體步驟包括:鉆頭用酒精紗布降溫;穿針只鉆半皮質,對側用錘子打入;鑿子只經皮質進行截骨;敲錘時力量要輕等等。
Ilizarov 醫師解釋為什么骨痂形成得慢,或出現骨不連等問題?可能都與手術中操作不當,傷及骨髓有關。值得一提的是,國內首都醫科大學附屬北京康復醫院楊華清醫師研發的各種微型皮質截骨器,為保護骨髓提供了可靠保證。保護骨髓的機制還有待進一步深入研究,但 TTT 手術操作步驟的具體化、規范化應盡快完善,這樣“臨床再生醫學”才能得以落實、發展。
3.3 重讀 Ilizarov 技術,繼續發現與探索
目前關注 TTT 的醫生越來越多,為了進一步提高手術效果,讓更多醫生掌握這種技術,今后有必要重讀 Ilizarov 技術,對其原理和未知的奧秘深入學習與探索。我們要向醫生和患者解答的問題是:下肢缺血是血管疾病,骨頭沒有問題,那為什么要行截骨開窗的 TTT 治療呢?Ilizarov 技術是組織再生修復治療,并非外固定架的固定治療,各種組織是在有節律的慢性牽張力作用下,呈現出細胞能量代謝及增殖活躍,進而發生再生。骨、血管、神經、淋巴等組織都可以再生出來。TTT 技術就是人為造成骨折,通過體外可調控的外固定器連接體內的骨塊進行慢性牽拉,促使機體發生反應而產生效果。這種效果就是遵循 Ilizarov 牽張再生原理,由骨科醫生的手來控制完成的。這也是 TTT 治療和手術的依據。Ilizarov 還有 2 句名言:“種地一定要翻地!”、“沒有血管的再生,其他組織的再生是不可能的!”,TTT 的效果已經證實了 Ilizarov 理論的真實性和有效性。
我們在學習和踐行 Ilizarov 技術的過程中,一直感覺自己像一個探秘者。因為每當臨床治療取得神奇療效后,還會有很多想象不到的發現和效果出現!比如 TTT 技術治療糖尿病足后的“開窗效應”和“召喚效應”等未解之謎。2001 年我們臨床首例 TTT 患者脛骨開窗截骨后,術后第 2 天(還未進行骨的橫向搬移)發現術前嚴重的靜息痛、冰涼感、麻木等癥狀得到了緩解,并逐漸恢復正常。Ilizarov 的動物實驗提示血管再生出現在骨搬移后的第 25 天,為什么術后這么快就出現了癥狀改善的效果?我們將其命名為“開窗效應”。2019 年花奇凱醫師在總結分析 TTT 治愈的 200 余例糖尿病足壞疽病例中,發現 10% 有雙側下肢病變,嚴重壞疽一側無法手術,只能先對較輕的一側進行 TTT 手術,其結果是術前無法手術的嚴重側患肢也同時被修復治愈。為什么會有這么神奇的隔山打牛效果,花奇凱醫師把此現象命名為“召喚效應”。2019 年陳蔚蔚博士將上述 2 個發現統一命名為“孿生開窗效應和召喚效應”,開始進行深入的基礎研究。她大膽猜想兩種效應相輔相成、孿生互助,在 TTT 引發的改善癥狀與再生機制中共同發揮了至關重要的作用。總之,以上這些臨床效果和現象的發現,都預示著更多迄今為止不能治療的疾病,如腦中風后遺癥等中樞神經系統缺血性疾病、脊髓損傷、褥瘡等的治療,將可能出現新的轉機[3, 10-11]!