2000 年,我國曲龍醫師首次成功采用脛骨橫向骨搬移(tibial transverse transport,TTT)技術治療血管閉塞性脈管炎。受此啟發,自 2013 年廣西醫科大學第一附屬醫院花奇凱教授團隊將該技術用于治療糖尿病足,至今已累計治療 500 余例患者,取得良好療效,保肢率達 96.1%。在此期間,團隊對 TTT 技術進行了一系列改良,總結了糖尿病足 TTT 技術綜合分型法及對應治療方案;通過影像學、組織學以及基礎研究,初步探討了 TTT 技術治療糖尿病足的作用機制。現對團隊治療經驗及研究成果進行回顧性總結分析,以期為該技術在臨床的廣泛應用提供參考。
引用本文: 花奇凱, 秦泗河, 鄺曉聰, 陳炎, 曲龍, 趙勁民. 脛骨橫向骨搬移技術治療 516 例糖尿病足的經驗總結. 中國修復重建外科雜志, 2020, 34(8): 959-963. doi: 10.7507/1002-1892.202003099 復制
1989 年,Ilizarov 醫生通過總結大量臨床和動物實驗研究數據提出了“張力-應力法則”,以及在此法則基礎上發展的一個有效的組織再生臨床方案[1]。之后,國內外許多醫生應用張力-應力法則治愈了大量常規技術不能治療的骨科疑難病例[2]。在此期間,Ilizarov 在運用張力-應力法則再生骨骼的過程中觀察到血管再生現象,提示該法則亦可用于治療缺血性疾病,但一直未進行臨床應用研究。直至 2000 年我國曲龍醫師首次基于張力-應力法則采用脛骨橫向骨搬移(tibial transverse transport,TTT)技術成功治療血管閉塞性脈管炎,經過長期臨床積累,在治療血管閉塞性脈管炎方面取得了良好療效[3]。受此啟發,2013 年廣西醫科大學第一附屬醫院骨關節科花奇凱教授團隊將 TTT 技術用于治療糖尿病足[4],至今已累計治療 500 余例患者,取得了良好療效。通過多年臨床實踐,本團隊對 TTT 技術進行了不斷改良,對治療糖尿病足的臨床經驗和現象進行了初步總結,提出了相關治療分型和“召喚效應”的臨床現象。現將相關經驗體會進行總結,以期為臨床進一步推廣 TTT 技術治療糖尿病足以及后續研究提供參考。
1 TTT 技術治療糖尿病足方案的改良
TTT 技術治療糖尿病足初期即獲得較好臨床療效,但由于皮膚切口(12~15 cm)及制備的骨窗(10 cm×2 cm)均較大[5],可能發生切口感染甚至皮瓣壞死和骨折等相關并發癥。此外,骨塊向外遷移 21 mm 后需在骨塊與脛骨愈合后才能拆除外固定器,一般需耗時 3 個月。長期佩戴外固定支架會影響患者生活質量,并且愈合后會形成骨隆起外形,影響患者對療效的滿意度。因此,本團隊對 TTT 技術治療糖尿病足的方案進行改良。首先,運用“手風琴”原理將骨窗向外搬移后再反向搬移,使骨窗復位,可避免骨隆起外形;其次,將骨窗面積縮減至 5.0 cm×1.5 cm,并且將骨窗部位確定在脛骨近段;最后,運用微創截骨技術將皮膚切口控制在 3 cm 長左右,避免皮膚切口壞死及骨折的發生,外固定搬移裝置亦可在術后 1 個月時拆除。
具體治療方案:不上止血帶,肢體神經阻滯麻醉后消毒鋪巾,在脛骨中上段內側面作一長約 3 cm 的弧形切口。分離組織至骨膜淺面(不切開骨膜),確定脛骨橫向骨搬移截骨范圍(長 5.0 cm、寬 1.5 cm),以微創 4 連孔截骨器為導向,用 2.5 mm 鉆頭在預設骨窗范圍內以間隔 2 cm 連續打孔,擰入 1 枚 4 mm 不銹鋼半針以搬移骨塊;然后用骨刀沿鉆孔撬動搬移骨塊,使骨窗能上下移動,注意勿損傷髓腔內骨髓。在距骨窗近、遠端約 2 cm 的脛骨上各擰入 1 枚 5 mm 外固定不銹鋼半針(穿透兩層皮質),組合安裝骨搬移裝置并牢固固定,縫合皮下組織及皮膚(圖 1)。對病情較穩定患者,可在骨搬移術同時行患足清創,術后行敞開引流或封閉式負壓引流;病情較重不耐受骨搬移術者,可先行患足清創術并充分引流,待全身感染毒血癥狀緩解后再行骨搬移術。術后第 3 天開始調節外固定支架進行骨搬移,首先以 1 mm/d 速度向外搬移骨塊,分 3 次完成;2 周后以相同速度向回搬移;2 周后骨塊復位即可拆除外固定支架,橫向搬移共耗時 4 周。

a. 術前設計手術切口;b. 骨窗制作完成后擰入 2 枚半針;c. 縫合切口并植入 2 枚固定針、安裝骨搬移裝置
Figure1. The procedure of TTTa. The preoperative planning showed the position of the incision; b. After tibial cortex osteotomy, 2 pins were inserted into the cortex; c. The incision was sutured and 2 another pins were inserted into the tibia to stabilize the external frame
2 TTT 技術治療糖尿病足臨床經驗
2.1 臨床資料
2013 年 12 月—2019 年 10 月,廣西醫科大學第一附屬醫院骨關節科采用 TTT 技術治療 516 例糖尿病足患者。男 257 例,女 259 例;年齡 41~93 歲,平均 68.4 歲。均為 2 型糖尿病患者。糖尿病足病程 0.6~2.4 年,平均 1.5 年。Wagner 分級:2 級 16 例,3 級 244 例,4 級 217 例,5 級 39 例。
患者隨訪時間 7~72 個月,平均 32 個月。經 TTT 技術治療后保肢率達 96.1%(496/516);其中 136 例隨訪達 2 年,其潰瘍愈合率為 96.3%(131/136),截肢率為 2.9%(4/136),潰瘍復發率為 2.9%(4/136)、再發率為 1.5%(2/136)。患者潰瘍愈合后基本無疼痛,可用患側行走。治療后 3 個月足部血流速率由術前(8±2.4)mL/(100 g·min)增加至(24±5)mL/(100 g·min)(P=0.004);血流量由(1.3±0.33)mL/100 g 增加至(2.5±0.29)mL/100 g(P=0.030)[6]。患者詳細臨床資料見表 1,典型病例見圖 2、3。


a. 術前創面;b、c. 徹底清除壞死組織后創面;d. 骨搬移后8 周創面持續生長愈合,肉芽健康;e、f. 骨搬移后 1 年外觀
Figure2. A 49-year-old male patient with diabetic foot (Wagner 4) and uremiaa. Wound appearance before operation; b, c. The wounds after debridement; d. The wound was much narrower and the granulation tissue was healthy at 8 weeks after TTT; e, f. The wound completely closed at 1 year after TTT

a、b. 清理壞死組織后大段骨外露;c. 骨搬移后 10 周肉芽組織已完成跟骨覆蓋;d、e. 骨搬移后 1 年創面愈合
Figure3. A 74-year-old male patient with diabetic foot (Wagner 4 ) and sepsisa, b. The wound with bone exposure after debridement; c. The granulation tissue completely covered the exposed calcaneus at 10 weeks after TTT; d, e. The wound completely healed at 1 year after TTT
2.2 糖尿病足 TTT 綜合分型法及治療方案
為了能簡便、正確運用 TTT 技術,本團隊在臨床治療基礎上總結歸納了糖尿病足 TTT 綜合分型法,并針對每種類型提出了對應的治療方案。見表 2。

2.3 TTT 技術治療糖尿病足的禁忌證及適應證
禁忌證:① 合并精神異常不能配合治療者;② 股淺動脈和/或腘動脈栓塞者,或影像學檢查提示下肢血管堵塞,且血管外科治療無效患者;③ 近期發生心、腦血管意外不宜麻醉者。
適應證:所有已實施或預計經典糖尿病足治療方案療效欠佳或無效,甚至加重的患者,均可考慮以 TTT 技術為主的治療方案。
3 TTT 技術臨床基礎研究
3.1 影像學研究
為探討 TTT 技術對糖尿病足足底組織血供的影響,本團隊前期進行了臨床研究[7]。以 2015 年 12 月—2017 年 2 月收治的 12 例糖尿病足患者作為研究對象,根據治療方法不同分為骨搬移側以及對照側(不進行骨搬移),于治療前及治療后 2 個月行 CT 動脈造影,觀測患者足底血管血流值。結果顯示 TTT 技術可以提高糖尿病足患者足底組織灌注,治療后足部血流速率由(9.83±5.45)mL/(100 g·min)增加至(37.60±39.84)mL/(100 g·min),差異有統計學意義(P=0.004),說明骨搬移治療后足部血運改善明顯。
3.2 組織學研究
為探討 TTT 技術治療糖尿病足的機制,本團隊前期進行了組織學研究。我們對患者潰瘍愈合過程進行全程觀察[8];同時于治療前及治療后 1 個月取創面邊緣組織,采用 HE 染色觀察創面組織形態、免疫組織化學染色觀察 Ki-67、CD31 和 VEGF 表達情況[9]。HE 染色結果顯示治療前創面邊緣組織表皮結構不完整,壞死結構較多。治療后 1 個月創面邊緣組織可見完整表皮結構,分為角質層、顆粒層、棘層和基底層;真皮層結締組織中有血管及膠原纖維,纖維結構少見。免疫組織化學染色結果顯示治療前后創面邊緣組織表皮均有大量炎性細胞浸潤,治療后 1 個月創面邊緣組織中 Ki-67、CD31 和 VEGF 染色陽性細胞面積百分比均高于治療前。研究結果證實 TTT 技術是以組織再生的形式治愈糖尿病足潰瘍。
3.3 基礎研究
TTT 技術截骨及骨搬移均在小腿中上段,但是最終治愈了糖尿病足創面,本團隊將這一在遠離壞疽、潰瘍、感染病灶的小腿上手術卻治愈足部頑癥的現象,稱為“召喚現象”,并針對該現象發生機制進行了初步基礎研究。研究結果顯示,“召喚現象”發生機制可能為橫向骨搬移刺激機體產生的相關因子激發了干細胞趨化歸巢效應,在血液循環以及身體機能改善條件下[10],慢性不愈合創面形成炎性平衡[11]及組織再生,最終使糖尿病足創面愈合。
4 總結及展望
通過 6 年多的臨床實踐,本團隊積累了 500 余例 TTT 技術治療糖尿病足病例及經驗,對 TTT 技術進行了一系列改良,進一步提升了治療效果;并針對糖尿病足患者,總結了 TTT 綜合分型法及對應治療方案,為臨床應用 TTT 技術治療此類患者提供了有益參考。除臨床經驗總結外,本團隊還通過影像學、組織學以及基礎研究,初步探討 TTT 技術治療糖尿病足的作用機制。
在國內諸多同道的共同努力下,TTT 技術已在多家醫院開展,均獲得了良好效果,使患者受益。未來,在這個方向我們還有很多工作需要完成。第一,TTT 技術雖然已相對成熟,手術操作簡便、微創、并發癥少且效果確切,但是仍有進一步改良的潛力;骨搬移外固定支架構型亦有向輕量化、智能化、更好生物相容性改進的要求。第二,TTT 技術治療糖尿病足難愈性創面的療效肯定,并經臨床研究明確該結果是以組織再生形式完成,但仍然需要大量、全方位、多角度科研活動去探究現象背后的本質,從而為再生醫學的進步、發展作出貢獻。
作者貢獻:花奇凱負責整體治療方案的構思、設計、實施,觀點形成,文章撰寫;秦泗河指導治療方案的實施、幫助開展工作;鄺曉聰共同實施治療方案,探討觀點、分析資料;陳炎協助治療方案的實施,收集、整理、分析資料,文章校對;曲龍指導治療方案的形成,探討及幫助觀點形成;趙勁民指導方案的構思、實施,形成觀點,文章審校。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題:研究方案經廣西醫科大學第一附屬醫院醫學倫理委員會批準[2013 快速倫審第(010)號]。
1989 年,Ilizarov 醫生通過總結大量臨床和動物實驗研究數據提出了“張力-應力法則”,以及在此法則基礎上發展的一個有效的組織再生臨床方案[1]。之后,國內外許多醫生應用張力-應力法則治愈了大量常規技術不能治療的骨科疑難病例[2]。在此期間,Ilizarov 在運用張力-應力法則再生骨骼的過程中觀察到血管再生現象,提示該法則亦可用于治療缺血性疾病,但一直未進行臨床應用研究。直至 2000 年我國曲龍醫師首次基于張力-應力法則采用脛骨橫向骨搬移(tibial transverse transport,TTT)技術成功治療血管閉塞性脈管炎,經過長期臨床積累,在治療血管閉塞性脈管炎方面取得了良好療效[3]。受此啟發,2013 年廣西醫科大學第一附屬醫院骨關節科花奇凱教授團隊將 TTT 技術用于治療糖尿病足[4],至今已累計治療 500 余例患者,取得了良好療效。通過多年臨床實踐,本團隊對 TTT 技術進行了不斷改良,對治療糖尿病足的臨床經驗和現象進行了初步總結,提出了相關治療分型和“召喚效應”的臨床現象。現將相關經驗體會進行總結,以期為臨床進一步推廣 TTT 技術治療糖尿病足以及后續研究提供參考。
1 TTT 技術治療糖尿病足方案的改良
TTT 技術治療糖尿病足初期即獲得較好臨床療效,但由于皮膚切口(12~15 cm)及制備的骨窗(10 cm×2 cm)均較大[5],可能發生切口感染甚至皮瓣壞死和骨折等相關并發癥。此外,骨塊向外遷移 21 mm 后需在骨塊與脛骨愈合后才能拆除外固定器,一般需耗時 3 個月。長期佩戴外固定支架會影響患者生活質量,并且愈合后會形成骨隆起外形,影響患者對療效的滿意度。因此,本團隊對 TTT 技術治療糖尿病足的方案進行改良。首先,運用“手風琴”原理將骨窗向外搬移后再反向搬移,使骨窗復位,可避免骨隆起外形;其次,將骨窗面積縮減至 5.0 cm×1.5 cm,并且將骨窗部位確定在脛骨近段;最后,運用微創截骨技術將皮膚切口控制在 3 cm 長左右,避免皮膚切口壞死及骨折的發生,外固定搬移裝置亦可在術后 1 個月時拆除。
具體治療方案:不上止血帶,肢體神經阻滯麻醉后消毒鋪巾,在脛骨中上段內側面作一長約 3 cm 的弧形切口。分離組織至骨膜淺面(不切開骨膜),確定脛骨橫向骨搬移截骨范圍(長 5.0 cm、寬 1.5 cm),以微創 4 連孔截骨器為導向,用 2.5 mm 鉆頭在預設骨窗范圍內以間隔 2 cm 連續打孔,擰入 1 枚 4 mm 不銹鋼半針以搬移骨塊;然后用骨刀沿鉆孔撬動搬移骨塊,使骨窗能上下移動,注意勿損傷髓腔內骨髓。在距骨窗近、遠端約 2 cm 的脛骨上各擰入 1 枚 5 mm 外固定不銹鋼半針(穿透兩層皮質),組合安裝骨搬移裝置并牢固固定,縫合皮下組織及皮膚(圖 1)。對病情較穩定患者,可在骨搬移術同時行患足清創,術后行敞開引流或封閉式負壓引流;病情較重不耐受骨搬移術者,可先行患足清創術并充分引流,待全身感染毒血癥狀緩解后再行骨搬移術。術后第 3 天開始調節外固定支架進行骨搬移,首先以 1 mm/d 速度向外搬移骨塊,分 3 次完成;2 周后以相同速度向回搬移;2 周后骨塊復位即可拆除外固定支架,橫向搬移共耗時 4 周。

a. 術前設計手術切口;b. 骨窗制作完成后擰入 2 枚半針;c. 縫合切口并植入 2 枚固定針、安裝骨搬移裝置
Figure1. The procedure of TTTa. The preoperative planning showed the position of the incision; b. After tibial cortex osteotomy, 2 pins were inserted into the cortex; c. The incision was sutured and 2 another pins were inserted into the tibia to stabilize the external frame
2 TTT 技術治療糖尿病足臨床經驗
2.1 臨床資料
2013 年 12 月—2019 年 10 月,廣西醫科大學第一附屬醫院骨關節科采用 TTT 技術治療 516 例糖尿病足患者。男 257 例,女 259 例;年齡 41~93 歲,平均 68.4 歲。均為 2 型糖尿病患者。糖尿病足病程 0.6~2.4 年,平均 1.5 年。Wagner 分級:2 級 16 例,3 級 244 例,4 級 217 例,5 級 39 例。
患者隨訪時間 7~72 個月,平均 32 個月。經 TTT 技術治療后保肢率達 96.1%(496/516);其中 136 例隨訪達 2 年,其潰瘍愈合率為 96.3%(131/136),截肢率為 2.9%(4/136),潰瘍復發率為 2.9%(4/136)、再發率為 1.5%(2/136)。患者潰瘍愈合后基本無疼痛,可用患側行走。治療后 3 個月足部血流速率由術前(8±2.4)mL/(100 g·min)增加至(24±5)mL/(100 g·min)(P=0.004);血流量由(1.3±0.33)mL/100 g 增加至(2.5±0.29)mL/100 g(P=0.030)[6]。患者詳細臨床資料見表 1,典型病例見圖 2、3。


a. 術前創面;b、c. 徹底清除壞死組織后創面;d. 骨搬移后8 周創面持續生長愈合,肉芽健康;e、f. 骨搬移后 1 年外觀
Figure2. A 49-year-old male patient with diabetic foot (Wagner 4) and uremiaa. Wound appearance before operation; b, c. The wounds after debridement; d. The wound was much narrower and the granulation tissue was healthy at 8 weeks after TTT; e, f. The wound completely closed at 1 year after TTT

a、b. 清理壞死組織后大段骨外露;c. 骨搬移后 10 周肉芽組織已完成跟骨覆蓋;d、e. 骨搬移后 1 年創面愈合
Figure3. A 74-year-old male patient with diabetic foot (Wagner 4 ) and sepsisa, b. The wound with bone exposure after debridement; c. The granulation tissue completely covered the exposed calcaneus at 10 weeks after TTT; d, e. The wound completely healed at 1 year after TTT
2.2 糖尿病足 TTT 綜合分型法及治療方案
為了能簡便、正確運用 TTT 技術,本團隊在臨床治療基礎上總結歸納了糖尿病足 TTT 綜合分型法,并針對每種類型提出了對應的治療方案。見表 2。

2.3 TTT 技術治療糖尿病足的禁忌證及適應證
禁忌證:① 合并精神異常不能配合治療者;② 股淺動脈和/或腘動脈栓塞者,或影像學檢查提示下肢血管堵塞,且血管外科治療無效患者;③ 近期發生心、腦血管意外不宜麻醉者。
適應證:所有已實施或預計經典糖尿病足治療方案療效欠佳或無效,甚至加重的患者,均可考慮以 TTT 技術為主的治療方案。
3 TTT 技術臨床基礎研究
3.1 影像學研究
為探討 TTT 技術對糖尿病足足底組織血供的影響,本團隊前期進行了臨床研究[7]。以 2015 年 12 月—2017 年 2 月收治的 12 例糖尿病足患者作為研究對象,根據治療方法不同分為骨搬移側以及對照側(不進行骨搬移),于治療前及治療后 2 個月行 CT 動脈造影,觀測患者足底血管血流值。結果顯示 TTT 技術可以提高糖尿病足患者足底組織灌注,治療后足部血流速率由(9.83±5.45)mL/(100 g·min)增加至(37.60±39.84)mL/(100 g·min),差異有統計學意義(P=0.004),說明骨搬移治療后足部血運改善明顯。
3.2 組織學研究
為探討 TTT 技術治療糖尿病足的機制,本團隊前期進行了組織學研究。我們對患者潰瘍愈合過程進行全程觀察[8];同時于治療前及治療后 1 個月取創面邊緣組織,采用 HE 染色觀察創面組織形態、免疫組織化學染色觀察 Ki-67、CD31 和 VEGF 表達情況[9]。HE 染色結果顯示治療前創面邊緣組織表皮結構不完整,壞死結構較多。治療后 1 個月創面邊緣組織可見完整表皮結構,分為角質層、顆粒層、棘層和基底層;真皮層結締組織中有血管及膠原纖維,纖維結構少見。免疫組織化學染色結果顯示治療前后創面邊緣組織表皮均有大量炎性細胞浸潤,治療后 1 個月創面邊緣組織中 Ki-67、CD31 和 VEGF 染色陽性細胞面積百分比均高于治療前。研究結果證實 TTT 技術是以組織再生的形式治愈糖尿病足潰瘍。
3.3 基礎研究
TTT 技術截骨及骨搬移均在小腿中上段,但是最終治愈了糖尿病足創面,本團隊將這一在遠離壞疽、潰瘍、感染病灶的小腿上手術卻治愈足部頑癥的現象,稱為“召喚現象”,并針對該現象發生機制進行了初步基礎研究。研究結果顯示,“召喚現象”發生機制可能為橫向骨搬移刺激機體產生的相關因子激發了干細胞趨化歸巢效應,在血液循環以及身體機能改善條件下[10],慢性不愈合創面形成炎性平衡[11]及組織再生,最終使糖尿病足創面愈合。
4 總結及展望
通過 6 年多的臨床實踐,本團隊積累了 500 余例 TTT 技術治療糖尿病足病例及經驗,對 TTT 技術進行了一系列改良,進一步提升了治療效果;并針對糖尿病足患者,總結了 TTT 綜合分型法及對應治療方案,為臨床應用 TTT 技術治療此類患者提供了有益參考。除臨床經驗總結外,本團隊還通過影像學、組織學以及基礎研究,初步探討 TTT 技術治療糖尿病足的作用機制。
在國內諸多同道的共同努力下,TTT 技術已在多家醫院開展,均獲得了良好效果,使患者受益。未來,在這個方向我們還有很多工作需要完成。第一,TTT 技術雖然已相對成熟,手術操作簡便、微創、并發癥少且效果確切,但是仍有進一步改良的潛力;骨搬移外固定支架構型亦有向輕量化、智能化、更好生物相容性改進的要求。第二,TTT 技術治療糖尿病足難愈性創面的療效肯定,并經臨床研究明確該結果是以組織再生形式完成,但仍然需要大量、全方位、多角度科研活動去探究現象背后的本質,從而為再生醫學的進步、發展作出貢獻。
作者貢獻:花奇凱負責整體治療方案的構思、設計、實施,觀點形成,文章撰寫;秦泗河指導治療方案的實施、幫助開展工作;鄺曉聰共同實施治療方案,探討觀點、分析資料;陳炎協助治療方案的實施,收集、整理、分析資料,文章校對;曲龍指導治療方案的形成,探討及幫助觀點形成;趙勁民指導方案的構思、實施,形成觀點,文章審校。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題:研究方案經廣西醫科大學第一附屬醫院醫學倫理委員會批準[2013 快速倫審第(010)號]。