Ilizarov技術在臨床應用中的新進展

席躍，劉銘

(同濟大學附屬上海市第四人民醫院骨科，上海 200011)

Ilizarov技術由蘇聯骨科醫生Ilizarov研究設計，1989年正式引入中華人民共和國，在骨科和創傷學領域得到了廣泛接受和應用，并取得良好的臨床效果。隨著Ilizarov張力-應力法則、牽拉再生生物學理論與技術體系在中國的傳播、本土化和逐步發展，Ilizarov技術臨床應用現已擴展到骨感染、軟組織缺損修復、退行性關節疾病和肢體慢性缺血性疾病等領域。

1 Ilizarov張力-應力法則的基本原理

Ilizarov技術是應用外固定架產生的張力-應力刺激作用，通過給予活體組織持續而穩定的緩慢牽拉，激活骨骼與肌肉細胞的再生能力，促使組織細胞的分裂增生，并且通過不斷地牽拉刺激維持組織細胞的再生和生長，從而實現骨與軟組織的同步再生[1-2]。Ilizarov技術是一種微創技術，治療過程中可以調整肢體的力線畸形并且糾正肢體短縮[3]，但同時治療過程中產生疼痛、治療周期較長和外固定架體積巨大被認為是該技術不可避免的缺點[4]。

2 Ilizarov技術在下肢骨關節炎疾病治療中的應用

隨著人口老齡化膝骨關節炎已成為老年人疼痛(女性為主)的主要原因。目前而言，在膝骨關節炎保守治療失敗的情況下，選擇的治療方法往往是全膝關節置換術，但存在費用高、并發癥較多、患者恢復較慢和主觀感覺不良等諸多問題。Mastbergen等[5]認為，關節牽伸術是另一種有效治療膝骨關節炎的方式。Jansen等[6]通過使用關節牽伸術，即外固定架延長脛骨-股骨關節6～8周，來治療膝骨關節炎，研究結果表明，關節牽伸術能有效減緩骨關節炎的進展，有效減低患者膝關節置換的概率。Wiegant等[7]通過犬動物實驗證實了關節牽伸技術能減輕繼發性炎癥、軟骨退化和軟骨下骨重塑，從而減緩膝骨關節炎的進展，這可能與直接釋放膝關節的壓力，促進了軟骨生長和修復有關。就目前報道，關節牽伸術在膝骨關節患者中取得了較為理想的臨床效果，能有效緩解膝骨關節炎的發生與發展，但目前的報道缺乏對關節牽伸術誘導軟骨修復的生理機制的研究[8]。

在對髖關節炎的初始治療中，關節牽引有助于行轉子間截骨，延緩關節炎的進展，推遲行髖關節置換的時間，對于髖關節炎的患者尤其是年輕患者的治療具有重要意義[9]。對兒童髖關節脫位治療，Wojciechowski等[10]使用關節牽引后行骨盆截骨或股骨轉子旋轉截骨，取得滿意的臨床療效；對于部分繼發股骨頭壞死的患者也有利于二期行髖關節置換手術。對不適合或拒絕行人工髖關節置換術的青年髖關節疾病患者，國內有學者報道改良Ilizarov髖重建術可改善跛行，糾正肢體短縮等[11]。對于髖關節炎及先天性髖關節脫位下肢長度明顯短縮的患者，單純行全髖關節置換并不能獲得滿意的下肢長度；Lerch等[12]通過行全髖關節置換聯合應用髂股牽伸術糾正肢體短縮，獲得了較好的臨床療效；Lai等[13]對Crowe Ⅳ型有短縮的先天性髖關節脫位的患者行髂股關節牽引，恢復肢體長度后再行髖關節置換，在未增加并發癥發生情況下取得了與普通全髖置換類似的療效，證實該治療方案的安全有效性。在一項個案報道中，通過關節置換前關節牽引治療肢體短縮7 cm的敗血癥關節炎股骨骨髓炎患者，取得了較為滿意的療效[14]。因此，關節牽引在髖關節疾病治療中可推遲或避免行髖關節置換，同時也有利于順利進行髖關節置換恢復下肢長度。

Ilizarov關節牽引技術用于治療踝關節炎最早于1995年由Valburg等[15]報道，認為關節牽引對踝關節炎的療效具有持續性和漸進性，對踝關節炎患者的保踝治療具有重要的意義。在與單純踝關節鏡清理的對照研究中，關節牽引可改善踝關節的關節間隙，軟骨下骨硬化也有所改善，并通過持續牽引使踝關節周圍骨質趨于正常，具有明顯的優勢[16]。一項前瞻性臨床隨機對照試驗中報道，同時行關節清理聯合關節牽引具有更優于單純關節清理的療效[17]。Gianakos等[18]報道，聯合踝關節微骨折或骨髓濃縮液并不優于單純應用關節牽引，關節牽引是替代踝關節融合或踝關節置換的有效治療方式。在老年患者內側踝關節炎的治療中，采用脛骨遠端截骨矯形聯合關節牽引取得了較為滿意的療效。Zhao等[19]報道了內側關節牽引聯合踝上截骨術可改善距骨傾斜角，適用于治療內翻型踝關節炎患者。盡管對關節牽引臨床療效的遠期隨訪中發現，隨著時間進展仍會出現踝關節功能下降和踝關節炎病變[20]，但對于不適合踝關節融合及踝關節置換的年輕的踝關節炎患者，關節牽引成形手術可作為有效替代治療方案[21]。在足跖趾關節炎治療中，應用Ilizarov關節牽引術也獲得了較好的早期療效。

此外，早在1987年Grill[22]就通過應用Ilizarov矯正器治療馬蹄內翻足，能顯著改善患者足部的外觀和功能，同時能避免截骨術導致的足短縮畸形。Ferreira等[23]報道了Ilizarov外固定架治療馬蹄內翻足的有效性，盡管有部分患者最終仍需要關節融合，但因為矯正了嚴重的畸形，盡可能減少了患者的截骨量。Prem等[24]報道，在較長時間隨訪中，Ilizarov矯形對于治療兒童患者馬蹄內翻足具有較好的療效；盡管有一定的并發癥發生率，但通過Ilizarov技術進行復發性馬蹄內翻足的軟組織牽引，總體療效較滿意。通過關節牽引治療扁平足，患者的踝關節及距下關節活動度可明顯提高[25]。

3 Ilizarov技術在缺血性疾病中的應用

糖尿病足是糖尿病較為嚴重的晚期并發癥，常并發感染，占非創傷性截肢的第一位[26]。近年來我國有大量文獻報道利用Ilizarov骨搬運技術對糖尿病足患者進行治療，并取得了一定療效。李曉輝，張永紅等[27]在《糖尿病足最新治療進展》一文中肯定了橫向骨搬運技術在糖尿病足治療中的作用?；ㄆ鎰P團隊[28]6年時間對516例患者進行治療、隨訪和觀察，證實了Ilizarov技術脛骨橫向骨搬移術能夠通過促進創面愈合，改善患肢疼痛與麻木情況，從而取得保肢的效果?；ㄆ鎰P，張永紅等[29]于2020年共同制定《脛骨橫向骨搬運技術治療糖尿病足的專家共識》，為國內糖尿病足的外科保肢治療指明了方向。目前Ilizarov橫向骨搬運技術臨床應用于治療糖尿病足的時間較短，仍存在較多問題，適應證及禁忌證相對不清，但對于其他方法治療無效的患者，Ilizarov橫向骨搬運技應當是一種合適的治療選擇。

Ilizarov技術在下肢缺血性疾病的治療中也具有重要意義。Zuo等[30]通過Ilizarov脛骨截骨及微循環重建治療下肢慢性缺血性疾病，對下肢動脈內徑、血流量、足背皮膚溫度的評估明顯高于經皮球囊血管擴張術的患者。在血栓閉塞性脈管炎的治療中，保守治療的血管重建可行性不高，交感神經切除作用有限；Patwa等[31]使用Ilizarov技術治療60例血栓閉塞性脈管炎患者，有2例最終截肢，其余患者均獲得了較為滿意的療效。Fokin等[32]使用Ilizarov技術行脛骨截骨牽引術治療缺血程度為Ⅲ、Ⅳ級的下肢動脈閉塞，雖有部分患者出現并發癥，分析其原因可能為該術式加重了炎癥壞死反應、術后動脈痙攣及血栓形成，牽引過度、截骨水平選擇不當；但對于其他治療方法失效的這類患者，Ilizarov技術是合理有效的。此外，顱骨牽引Ilizarov技術也嘗試應用于腦血管缺血性疾病，但目前尚未見大宗病案報道。

4 Ilizarov技術在治療皮膚缺損中的應用

在開放性骨折中，皮膚缺損是困擾外科醫生的常見難題。Ismave等[33]對10例傷口難以縫合的患者使用克氏針穿過兩側傷口皮膚緣，并通過牽張技術牽拉兩側克氏針完成了縫合。Cheng等[34]等通過彈性皮筋減少大面積皮膚缺損皮膚的傷口張力輔助縫合，取得了較為滿意的效果。Zhang等[35]證實皮瓣游離技術聯合Ilizarov技術對開放性骨折患者的治療有重要的促進作用。目前Ilizarov技術是對皮膚缺損患者進行傷口縫合的有效手段。

5 Ilizarov技術的在感染性骨缺損中的應用

美國食品藥監局將骨折后9個月且3個月內沒有骨折愈合征象定義為骨不連[36]；骨不連且合并6～8個月感染被稱為感染性骨不連[37]。大多數感染性骨不連患者在軟組織和骨折端有感染成分，想要徹底清除感染，必須對軟組織及骨折端進行廣泛而徹底的清理，這樣就造成了骨骼與軟組織缺損[38]。Fahad等[39]認為使用外固定支架的牽張成骨技術是一種治療金黃色葡萄球菌感染的脛骨骨不連患者的有效辦法。Fragomen等[40]通過外固定學的力學原理證實Ilizarov外固定架結構能維持感染性骨缺損患者的下肢功能及穩定性。Rohilla等[41]在2008年5月至2013年2月治療了70例脛骨感染性骨不連患者(男62例，女8例；年齡18～65歲，平均31.3歲)，證實Ilizarov外固定支架技術在脛骨感染性骨不連患者治療中的確切療效。李祖濤等[42]應用Ilizarov外固定支架技術對76例股骨骨髓炎并骨缺損患者進行了治療，并隨訪觀察平均43.5個月(12～72個月)，所有患者病灶清創、外固定架固定、骨搬運均一期完成，發生釘道感染患者46例，但無嚴重并發癥發生，隨訪過程中均未出現再次感染、骨不連及骨性畸形愈合。Wang等[43]2012—2014年對15例脛骨及股骨感染性骨不連患者行Ilizarov技術，術后隨訪觀察2年以上，證實Ilizarov技術是治療下肢長骨感染性骨缺損的有效方法。相較于植骨技術、帶有抗生素骨水泥填塞技術、Masquelet技術等，Ilizarov技術的優點在于無內固定物，不存在排異反應，也不需二次取出內固定裝置，三維立體器械構型與技術特點能滿足四肢畸形、尤其是嚴重四肢畸形矯正的治療要求，并能同時恢復肢體長度，具有創傷小、療效突出、手術時間短等優勢[3]。

綜上所述，Ilizarov技術在臨床應用中有其獨特優勢，目前來說我們對該技術的應用還較為保守，在今后的工作中爭取將Ilizarov技術早日廣泛應用于軟組織疾病、缺血性疾病和神經性疾病等非骨組織疾病領域，應當著重以下幾個方面：探索有效且安全的方法來促進骨的生長；與其他手術方式相結合，改善臨床效果，降低并發癥發生率；完善基礎研究，了解機體的再生能力。