- 外固定與足踝重建
- 秦泗河 桂鑒超 梁曉軍
- 5字
- 2020-06-30 17:04:05
第一章 概論
第一節 骨外固定技術發展史
一、概 述
骨外固定是治療骨折、嚴重的肢體損傷和殘缺及重建患肢功能的一種主要方法,骨外固定技術的發展經歷了固定骨折與軟組織彈性延展、張力-應力法則指導下的牽拉成骨及牽拉組織再生技術、數字化肢體重建等階段。在發展進程中,骨外固定技術的臨床應用范圍實現突破,發展前景更加廣闊。在中國的本土化技術發展過程中,中國學者對骨外固定的普及和推廣作出了不懈努力,在理論研究、器械研制、手術技術提高和新學科的創立等方面,也取得了一系列的創新成果。
(一)骨外固定技術的發展階段
1.固定骨折與軟組織彈性延展的階段
現代骨外固定技術的起源可追溯到19世紀30年代,美國的Amesbury(1831年)、法國的Malgaigne(1840年)及拉脫維亞的Engelhardt(1857年)等率先使用骨外固定器治療骨折。1897年,美國的Parkhill設計出第1個組合式外固定器。20世紀30年代,隨著材料應用與工程設計和加工技術的進步,外固定器在強調穩定性的同時,對靈巧性也進行了很多改進。如Boever,H.Judet,Lambotte,Bonnel,Chalier,Goosens,以及Joly,R.Andersons等諸多學者,均對外固定器的調節功能作了有益的改進。1905年,A.Codivilla報告的股骨粗隆下斜行截骨,跟骨穿針一次性牽引性延長和石膏固定的股骨延長方法,開啟了人們“肢體延長”的時代。1927年,Abbott提出了骨延長潛伏期的概念。1936年,Anderson應用馬蹄形箍筋改良了器械,進行股骨延長。1934年美國人Anderson為增加外固定器的骨折復位功能,將鋼針與可調金屬板連接后進行骨折復位,然后再將鋼針尾端用石膏作連接固定;二戰期間,美國軍隊曾應用骨外固定方法,因敗血癥和穿針處肌肉粘連等問題,遭到官方禁止。1937年Stader設計出了具有牽伸加壓的外固定器; 1948年,Charnlry報道了對67例患者采用外部壓縮的方法進行膝關節融合的臨床經驗,發現采用骨端壓縮的方法可使關節融合的時間縮短2~3倍,該方法隨后被應用到骨不連的治療。Hoffman(1938年)、De Bastiani(1970年)等分別對骨外固定器的構型、力學性能測試方法及標準的穿針固定方法進行了改進,使得骨外固定器治療骨折,固定更加可靠、臨床應用更加方便。但此階段骨外固定器的構型簡單,對骨外固定技術缺乏系統的生物力學研究,理論認識局限,骨外固定的適用范圍和作用類似于內固定,主要用于治療骨折和關節加壓融合。在這一階段,骨外固定器除用于加壓促進骨愈合,也用于肢體延長術,骨干延長主要采用Z字形截骨,而因為軟組織的彈性延展受到神經、血管的限制,肢體延長的長度一般控制在所延長骨干原長度的25%以內。此階段一直持續到Ilizarov生物學理論與技術在全世界廣泛傳播之前,稱為“傳統骨外固定”階段。
2.張力-應力法則指導下的牽拉成骨、牽拉組織再生技術階段
20世紀60年代,Ilizarov醫生在一次治療過程中偶然發現對骨折斷端緩慢牽拉能促進骨生長,此后進行了大量的動物實驗與臨床觀察,發現“生物組織在持續、穩定、緩慢牽拉下能刺激細胞分裂、生成組織,從而可修復肢體的各種缺損”,即“張力-應力法則”。為促進骨再生,Ilizarov等還發明了一系列環形外固定器和200多種附件,創立了標準的牽拉組織再生臨床應用技術體系——Ilizarov骨外固定技術。20世紀70年代,隨著Ilizarov環式外固定器、牽拉成骨機制、無血技術和創造性應用的綜合優勢,使骨外固定進入了臨床應用的成熟階段,實現了骨外固定的劃時代發展。Ilizarov于1951年發明的環式外固定器,基本結構為:①洞孔全環或半環;②螺紋連接桿;③細鋼針或橄欖針,采用拉張技術;④關節鉸鏈。
Ilizarov外固定器可以根據臨床需要組成不同幾何構型和多種矯形功能的構型。使傳統外固定器在結構和功能發生了重大改變,在力學作用方式,力學生物學性能和調控能力等方面發生了質的變化,顯著提高了外固定器的穩定性、矯形功能和靈活性,彌補了早期外固定器的諸多不足。環式外固定器除了用于骨折固定和肢體延長外,還可廣泛用于骨不連等疑難骨病和骨與關節畸形矯正。因此,Ilizarov外固定器不但是外固定器的經典之作,也是外固定器進行再改良與創新的基石。目前,Ilizarov骨外固定技術不但被應用到絕大多數骨科創傷和疾病的治療中,而且被用于治療一些重度肢體殘缺和骨科疑難病癥,如四肢復雜的開放性創傷、四肢大段骨缺損、慢性骨髓炎、嚴重的關節攣縮、四肢畸形及下肢缺血性疾病等,可對瀕臨截肢的下肢殘缺畸形進行挽救。1981年,“張力-應力法則”理論和牽拉成骨技術被引進到意大利,1986年又被引進到美國,以后逐步傳播至世界上的大多數國家。1991年,Ilizarov技術傳入我國,成為推動我國骨外固定技術發展的源動力。中國、美國及一些歐洲國家的學者們對這一技術體系進行了深入的研究,研究者們將內固定技術、工程技術、數字化技術、顯微外科技術等新技術與其融合,使骨外固定技術發展到醫生可控制的牽拉性骨再生(distraction osteogenesis,DO)階段。骨折在外固定后,骨塑形與重建的過程會隨肢體的負荷運動而變化,表現為運動可使骨量增加。Ilizarov技術所應用的各種類型的骨外固定器,雖然構型、穿針布局與臨床應用的方法有差別,但都是依照DO技術的生物學原理設計的。由于治療過程中牽拉區域的骨與軟組織同步再生,因此,近年來有關文獻描述DO技術時采用了牽拉性組織再生(distraction histogenesis,DH)這個詞匯。
3.提出成角旋轉中心(CORA)概念與數字化肢體重建階段
美國醫生Paley等在Ilizarov技術體系的基礎上,創立了以下肢的機械軸、解剖軸、關節線作為參照對下肢骨或關節畸形進行量化描述的術前分析方法,稱為下肢畸形矯正的“成角旋轉中心(the center of rotation of angulation,CORA)概念與截骨術規則”。CORA概念是國際矯形骨科發展史上出現的最具有普遍指導意義的方法與原則。臨床醫生只要術前按照CORA方法對肢體畸形進行劃線分析,就可確定截骨與矯形的方法,避免治療策略的失誤。2002年,Paley出版了專著《矯形外科原則》一書,從此各種下肢骨與關節畸形的矯正與形態重建,由主要靠醫生的臨床經驗判斷階段進入到了量化階段。1994年,美國的Taylor等在Ilizarov環形外固定器的基礎上,設計出Taylor三維空間外固定器(Taylor spatial frame,TSF),TSF的設計是基于Stewart-Gough平臺的基本概念,借助于機器人技術和平行機械學,通過計算機輸出的指令數字來調節支具的長度,改變支架的空間構型,達到促進骨折斷端復位、矯正或延長骨骼的目的。TSF代表著外固定器的發展方向,使骨外固定技術的臨床應用走上了由定性到定量、由描述到數學模型發展的科學軌道。其缺點是固定剛度不易調整,經驗豐富的矯形外科醫生限制了其創造性發揮。
(二)骨外固定技術臨床應用范圍的突破
骨外固定,是在突發事故,出現大量創傷骨折患者時最簡便、高效的處理方式,在事發現場即可迅速對骨折進行復位和固定,避免搬運過程中的二次損傷。在骨折固定術中,在外固定器的控制下進行有限鋼板內固定,可顯著減少手術創傷和骨愈合過程中的應力遮擋。利用外固定器牽開關節間隙,有利于關節鏡下對關節間隙的處理。應用外固定支架聯合髓內釘進行可控髓內釘植入肢體延長術能縮短外固定支架佩戴的時間。Ilizarov技術還可能是治療慢性骨髓炎、青少年毀損性髖關節病變、體質性骨病所致的肢體畸形等骨科疑難病癥的最后唯一合理、有效手段。另外,Ilizarov技術也已經應用到了整形外科、神經外科、血管外科的臨床治療中,如牽伸治療女性乳頭內陷、牽拉治療周圍神經缺損、牽拉微循環重建治療動脈硬化閉塞癥等。
(三)Ilizarov骨外固定技術在中國本土轉化過程中的創新
Ilizarov技術引進中國20多年,在本土轉化過程中,從器械研制、手術方法、理論創新到新學科的創立,作出了被國際學術界認可、贊譽的系列創造與業績。
1.研制新型骨外固定器械
夏和桃、秦泗河等研制的“脛骨與跟腱同步牽伸延長器”得到了國際學術界的廣泛認可,已經在全國推廣應用。在2010年西班牙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。
2.提出“骨折固定的適應性剛度”概念
如何對骨折和矯形截骨端實施合理的固定?答案是只有根據骨愈合的生物學規律,進行合理的分析,實施合適的固定剛度,才能滿足不同情況的固定要求。夏和桃經過20余年對骨外固定技術的研究,提出“骨折固定的適應性剛度”概念。適應性剛度,就是充分利用骨對應力的適應性,調整骨的生長與吸收,促進骨折愈合,完成對肢體功能的重建。因此,骨折早期需堅強固定,中期需有軸向和綜合應力刺激的彈性固定,后期需平衡固定。“骨折固定的適應性剛度”這一概念符合骨折固定后愈合、重建的生物學過程,為骨外固定技術在臨床上的合理應用提供了理論指導。目前,只有骨外固定技術能實現對骨折進行適應性剛度的固定。
3.提出“骨科自然重建”理念
秦泗河在Wolff定律與Ilizarov張力-應力法則的基礎上,對Ilizarov技術體系進行了深入的研究和總結,融合中醫“天人合一、陰陽平衡、辨證論治、醫道法自然”等理論,提出了“骨科自然重建”理念,并得到骨科學界多名專家的認可。“骨科自然重建”理念的核心,就是要求醫生秉承“醫患同位、時空一體、難易相生、有無相成、因勢利導、仿生重建”的理念,運用臨床智慧,充分利用現有的科學技術,調動人體組織自身修復的能力,以治療骨科創傷與運動系統疾病。雖然“骨科自然重建”理念目前尚處于逐步完善階段,但已對現代骨外固定技術的內涵做出了恰當而又中肯的詮釋,符合由替代外科時代向再生醫學時代發展的方向,是對內固定理論、人工關節理論等骨科替代重建理論的補充,可對過度追求人工替代重建起到糾偏的作用,是醫學與哲學、人文科學的成功整合,可為骨科學的理論研究及研究成果臨床轉化等提供新思路。人類既然是“自然選擇”的產物,創傷和疾病就是生命過程的一部分,那么,疾病治療的過程就應當遵循生命過程中的自然規律。
4.形成下肢重建外科新學科
Ilizarov技術在中國本土轉化的過程中,秦泗河結合中國國情和肢殘患者的就醫特點,將既往創立的脊髓灰質炎后遺癥、腦性癱瘓外科治療技術及達爾文進化論中的肢體進化等,進行全方位的優化、整合,并與其他學科融合,形成“下肢畸形矯正、殘缺修復與功能重建技術體系”,即“下肢重建外科”。該學科以Ilizarov張力-應力法則為理論基礎,以骨科自然重建理念為指導,采用“醫生圍著患者轉,方法根據病情選”的治療模式,利用國產外固定器并結合康復訓練,進行下肢矯形和功能重建,微創理念貫穿于臨床治療的全過程。醫療工作流程采用系統控制下的預期療效目標管理,可達到創傷小、效率高、療效好、并發癥少的治療目的。秦泗河統計了1984年1月至2013年12月接受下肢矯形手術的30 518例患者的病例資料,并進行了多方面的分析,發現導致下肢形態與功能障礙的原因涉及神經、血管、代謝、遺傳、發育、皮膚、運動、退變等十幾個方面、60多個病種。說明“下肢重建外科”是以人為本、以患者為主體對各個學科的整合,是多種技術的重疊與交融。
當前骨科的專業劃分越來越細,甚至于根據一種器械或身體的一個部位就分出一個專業,如關節鏡外科、膝關節外科等。然而,生命的存在形式是一個整體,人體的運動是整體的統一行動,過于細化的專業劃分已經使骨科學的發展方向、患者的就醫選擇出現困惑。醫學科學現代化的本質,應表現在患者就醫方便、醫患誠信和諧上,然而事實并非如此。因此,迫切需要一種新的思維方法與治療模式整合過度細化的臨床學科。下肢重建外科在一定程度上將關于下肢的骨科專業、技術統一起來,符合生態醫學的發展趨向。
(四)現代骨外固定概念
進入21世紀以來,骨外固定不僅在技術內涵上有了新的提升,更重要的基礎理論已發生了質的變化,上升到組織再生的生物學理論、應力再生理論;從技術層面又融入了智能控制論等新的學科知識。如廣泛涉及再生醫學、力學生物學、應力與再生、機械工程學和智能控制論等多學科的知識與技能,不斷涌入骨外固定的概念,為該技術增添了新的生命力。因此,夏和桃、秦泗河根據新的進展提出了骨外固定的現代概念:即以骨生物學為基礎,應力再生為原理,智能控制為方法論,應用經皮骨穿針與體外裝置和微創技術原則,進行骨折治療、疑難骨病治療、骨與關節畸形矯正、骨段延長和肢體延長的再生控制技術體系,簡稱現代骨外固定(external skeletal fixation,ESF);體外與骨連接的機械裝置,稱為外固定器(external fixation,EF)。還可根據功能特點命名為骨外矯形器;骨外延長器和骨段延長器等。新的概念在繼承傳統概念的同時,強化了再生理論、智能控制和微創意識,使其成為具有21世紀科技特征的技術科學新體系。其中應用現代骨外固定技術治療復雜、開放骨折;骨不連、骨缺損、慢性骨髓炎;四肢復雜畸形矯正、短縮延長,已經是國際公認的首選方法或“金標準”。現代骨外固定(Ilizarov)技術在足踝外科的成熟應用,開創了復雜足踝創傷修復、嚴重足踝畸形矯正、殘缺修復重建的新時代,從此,足踝的畸形矯正與功能重建能夠在體外控制下,按照醫生的需要、治療目標設計,完成矯形、重建的全過程。患者直接加入可控的醫療模式,使療效得到保障,手術風險降到了最低,醫患關系和諧。
2010年10月,世界外固定學會(World Congress of External Fixation,WCEF)與國際Ilizarov研究與推廣學會(Association for the study and application of the method of Ilizarov,ASAMI)在西班牙共同召開國際外固定與骨重建大會,擬定將2個研究內容基本相同的國際學術組織聯合成立,國際外固定與骨重建聯盟International Confederation of External Fixation and Bone Reconstruction,簡寫為ICEF&BR(ASAMI Int.and WCEF),中國2011年,由秦泗河代表ASAMIChina呈報后,成為ICEF&BR正式會員國。2012年9月5日至9月8日,在南美洲巴西召開第二屆“世界外固定與骨重建”大會,并通過ICEF&BR組織章程。成立國際肢體延長與重建協會(International Limb Lengthening and Reconstruction Society ILLRS),中國內地由秦泗河帶隊出席會議,成為了ILLRS正式會員國。從世界學術組織的整合、學術活動的引導和臨床實踐的發展趨勢看,借鑒仿生學理論,通過牽拉組織再生修復肢體殘缺,重建骨與關節的形態與功能,具有廣闊的發展前景。
秦泗河、夏和桃兩個醫療團隊,用國產骨外固定器結合有限手術治療20 000多例四肢創傷骨折與肢體殘缺畸形,挽救了一批瀕臨截肢的足踝殘缺畸形。充分證明國產外固定器,不僅僅價格低廉、配件完全,體外調整方便,能滿足骨科臨床需要。可以預言:隨著時間的推移和專家控制系統的建立與完善,這一新的技術學科不僅會躋身于再生醫學的領域,還將以最具實踐性的再生技術科學成為再生醫學耀眼的新星。外固定器也將隨著技術理論的進展而創新。
(秦泗河 夏和桃)
二、歐美國家發展
(一)現代骨外固定技術在歐洲的發展
骨外固定技術最早在歐美國家應用發展。20世紀50年代,前蘇聯的G.A.Ilizarov在矯形外科領域發起了一次骨外固定技術真正意義上的革命。然而這項技術傳入歐美國家卻過了20余年的時間。在東西方對抗冷戰時期,Ilizarov論文僅用俄文發表。1976年他曾在距美國佛羅里達州不遠的古巴表演過手術,但西方國家仍不了解這一全新的骨科治療體系。1980年,意大利著名探險家馬烏里(Carlo Mauri)因登山發生骨折在意大利實施7次手術后,遺留下小腿短縮和足下垂畸形。在前蘇聯探險家森克維奇(Senkovich)的推薦下,馬烏里經Ilizarov 6個月治療后痊愈。意大利骨科的維拉(Villa)和康泰尼(Cattaneo)教授看到馬烏里的治療效果后非常震驚。1981年6月,邀請Ilizarov參加在意大利伯拉基奧(Bel-lagio)召開的骨外科學會,這是他第一次在西方世界展示自己的成就,作了4場報告。聽眾們凝神屏息,看著那些傳統骨科技術難以治療而被Ilizarov技術完全治愈的病例,震驚了意大利骨科學界,意大利的媒體稱這一技術為“俄羅斯的第二次革命”,將Ilizarov譽為“矯形外科學中的米開朗基羅”。會后在意大利成立第一個Ilizarov方法學習與推廣學會(ASAMI),1982年,4名意大利骨外科醫生專程去庫爾干學習,與此同時,意大利的醫療器械公司申請了制造Ilizarov器械的專利。1985年法國、比利時、巴西、葡萄牙、西班牙、墨西哥、南斯拉夫成立ASAMI,在歐洲和南美推廣應用。1986年,在庫爾干舉行Ilizarov方法國際研討會,1987年,在悉尼舉行的32屆世界外科醫生會議,Ilizarov獲Robert Denis獎金(獎給外科治療創傷骨折最有成就者)。1988年開始在庫爾干舉辦Ilizarov技術國際培訓班。1996年,在Ilizarov逝世后4年,在阿姆斯特丹正式成立國際協會(ASAMI international),先后在美國新奧爾良、意大利羅馬、土耳其的伊斯坦布爾、日本的京都、俄羅斯的圣彼得堡、埃及開羅、印度果阿召開過ASAMI國際性會議。
(二)在北美的發展
1986年,加拿大多倫多的小兒骨科醫生Dror Paley去意大利短期研修時驚奇地發現了Ilizarov技術,他克服很大困難去俄羅斯庫爾干Ilizarov技術中心研修。1987年,美國紐約的Frankel醫生、洛杉磯的Green醫生和Paley醫生,組成“多倫多組合”再次去庫爾干研修。1987年11月,美國邀請Ilizarov在紐約舉辦了第一期Ilizarov技術培訓班,在北美成立ASAMI,每年舉辦肢體畸形矯正與重建國際培訓班,很快使Ilizarov技術在全世界得到推廣。歐、美學者對DO技術進行了多個方面的基礎研究,如基因表達、BMP作用、張應力轉變機制、干細胞激活、調節與轉運、牽拉微血管再生機制、骨形成質量的檢測、如何促進骨的鈣化、重建等都進行了深入研究,取得新的進展。臨床上對Ilizarov技術在下肢矯形外科的應用,美國Dror·Paley對下肢畸形矯正進行了規范、量化的提升,提出了已被國際矯形骨科學界廣泛接受的下肢畸形矯正的“成角旋轉中心(CORA)”概念與截骨術規則,使下肢畸形的矯正由主要依靠醫生的經驗轉化到量化時代。
Ilizarov環形外固定器傳到西方國家,Orthofix,Smith&Nephew等國際大公司相繼開發出優良的復合式外固定牽伸治療器,其中最大的進展,是將工程技術與計算機技術的結合,研制成計算機輔助下Taylor多維空間外固定延長矯形器。為了簡化器械的結構與穿針安裝過程,美國研制了多功能關節鉸鏈。但不論骨外固定器械或用內植物牽拉方式如何變化,肢體的形態與功能重建都必須遵循DH技術的張力-應力法則。Ilizarov牽拉成骨的生物學理論傳到世界后,所有國際間的醫學論壇,研究的主要目的以及在創傷矯形、肢體重建及相關學科的新成就方面,都致力于證實Ilizarov生物學理論的發現及進一步完善其臨床應用。
三、亞洲國家應用
(一)日本現代外固定技術的發展
在20世紀60年代末,Sapporo醫科大學的Bun教授和同事們,在日本首次報道了原始的肢體延長術。1960年前后主要用來治療脊髓灰質炎后遺癥的肢體短縮,基本原則和現在非常接近,平均延長了6cm,雖然沒有廣泛應用,但開創了日本外固定與肢體延長領域的先河。20世紀70年代,應用Wagner肢體延長技術,但失敗率較高。20世紀80年代中期,隨著Bastiani G提出的骨痂牽伸,單邊外固定器引入日本并很快流行開來。之后Ilizarov技術開始流行。
亞洲對Ilizarov技術反應最敏感的是日本,20世紀80年代后期,安井夏生第一次將應用Orthofix外固定架的肢體延長技術引入日本。他曾嘗試從前蘇聯進口Ilizarov外固定器,由于兩國關系問題,沒有實現。后來幾經周折,意大利產的Ilizarov外固定器進入日本,并于1988年開始應用。1988年日本外固定研究會成立,1997年改名為日本外固定與肢體延長學會,每年召開會議,主題關于外固定的基礎和臨床研究進展。1989年,很多矯形外科醫生應用單邊外固定器進行肢體延長,暴露出很多不足。1989年舉辦Ilizarov課程之后,Ilizarov環形外固定器隨之被廣泛接受。1990年3月,日本舉行外固定研究學會第三屆會議時,邀請Ilizarov做專題演講,中國留日的骨科醫生曲龍博士聆聽了Ilizarov的報告,從而走向研究Ilizarov技術的道路。1995年,日本骨科學會會長、東京大學黑川高秀教授赴意大利Lecco征得Cattaneo(第一任國際ASAMI主席)的同意,牽頭成立ASAMI Japan,組成考察團訪問俄羅斯庫爾干,多次派骨科醫生參加Ilizarov技術培訓班。直至2006年,日本、美國每年還派骨科、足踝外科醫生赴Ilizarov中心學習。2006年10月,在京都舉辦了第四屆ASAMI國際大會,會議上ASAMI Japan整合成JORIM(日本骨重建和Ilizarov技術研究學會),目的是將Ilizarov技術與其他方法聯合,實現更好的肌肉骨骼高級重建。該學會每年9月在東京召開一天的會議。
(二)韓國現代外固定技術的發展
1984年,李達勇教授作為韓國第一位開展肢體延長的外科醫生,開展了應用Wagner技術行股骨延長。1985年,他引進了Callostosis單邊外固定技術,該技術被DeBastiani改進。
1990年,來自首爾國立大學醫院的李達勇教授和來自高麗大學九老醫院的Seok-Hyun Lee教授在首爾組織了首次Ilizarov方法應用教程,Dror Paley博士和Catgani博士應邀演講和指導實驗,來自Smith-Nephew公司的Zalenski先生贊助了用于workshop的Ilizarov設備。韓國ASAMI協會成立于1992年,第一任主席是李達勇教授,他們在牽拉成骨的外科應用及研究中做了大量的工作。1992年,韓國舉辦了第二次Ilizarov方法應用教程,Stuart Gree博士,Vladimir Schwatsman博士和John Herzenberg博士應邀參會。自那時起,ASAMI韓國協會在秋季或春季每2年組織1次Ilizarov方法應用教程。
韓國雜志刊登的第一篇文章是1989年發表的樸暉宛博士的“應用Ilizarov外固定器處理脛骨復雜骨折的初步經驗”。李達勇博士和In-Ho Choi博士是韓國最早在國際雜志上發表文章的學者。為了抑制脛骨延長過程中導致的生長點壓力的增加,他們發現脛骨延長骨延長至20%時不會導致生長發育遲滯。當骨延長至30%或更多時,生長發育遲滯現象發生,直到骨發育成熟后消失。從那時起,許多關于Ilizarov技術的文章,研究人員一直關注肢體延長、畸形矯正和治療的并發癥等問題。
(三)印度現代外固定技術的發展
1985年,G.A.Ilizarov教授在印度做了一次關于Ilizarov技術的報告,展示了肢體延長和畸形矯正的病例資料,治療過程伴有很少的并發癥。這次演講激起了印度矯形外科醫生們的強烈好奇心,印度Hariram Jhunjhunwala燃起了前往俄羅斯學習的想法。由于當時政治氣候及語言限制,直到1990年他和Milind Chaudhary醫生以及Shelar醫生三人才有機會一起到庫爾干了解和學習這項技術。隨后許多印度矯形外科醫生到美國巴爾的摩學習了這項技術。
1991年,Jhunjhunwala在印度開辦了第一個Ilizarov技術學習班,Dror Paley醫生用了三天時間講授了Ilizarov技術的基本知識。后來還有一些矯形外科醫生前往意大利Lucco向Catagni教授學習Ilizarov技術。之后印度醫生成立了ASAMI-INDIA,學會擁有近500會員。逐漸開始參與國際會議,并接受別人的技術和理念。首先參加的是1999年在美國新奧爾良召開的會議。2014年ASAMI International在印度城市Goa召開了第八屆國際會議。
四、中國發展簡史
以Ilizarov技術為代表的現代骨外固定技術全世界推廣后,使四肢畸形矯正與功能重建發生了革命性變化。但中國的骨外固定技術發展史與俄羅斯、西方國家有很大不同。起源于1976年唐山大地震,為了快速救治幾十萬創傷骨折患者,中國醫學界與西方國家缺乏學術交流的文革年代,孟和等受骨牽引的啟發,發明了鋼針穿骨平衡牽引的骨外固定器,治療四肢骨折與輕度骨性畸形,曾舉辦學習班在全國推廣。隨后,曾在前蘇聯留學的李起鴻教授,發明了半環槽式外固定器,發起成立“中華骨科學分會骨外固定學組”。具有深厚機械學與工科技術背景的夏和桃發明了組合式外固定器,1992年成立“北京骨外固定技術研究所”,由此奠基了骨外固定器械、技術在中國研究、發展的基礎。
組合式骨外固定器靈活多變的構型、廣泛適應證與便于學習應用的特點,與Ilizarov器械技術有很多共同之處,熟練應用組合式外固定器可為學習Ilizarov技術打下基礎。
中國人接觸、學習、引進及發展Ilizarov技術已經有30余年歷史,國內文獻首次提到Ilizarov技術的文章是在《國外醫學·創傷與外科基本問題分冊》(1983年第4期),第二軍醫大學附屬長征醫院骨科唐國民的論文“骨骺牽拉分離延長肢體的研究進展”,而近24年的Ilizarov技術在中國內地獲得了快速發展,目前中國內地是Ilizarov技術在世界范圍內應用最活躍的地區。Ilizarov技術于20年前引入中國后,沒有如歐洲、北美、日本、韓國等,派大批骨科醫生赴俄羅斯庫爾干國家Ilizarov技術中心長期學習培訓的歷史,仍然能夠在中國骨科界一些地區快速接受、推廣與本土轉化,并作出了令國際學術界驚訝的二次系列創新,這樣的局面顯然是因為前期對骨外固定技術的研究、推廣,鋪墊了為Ilizarov技術在中國內地著床、發展的良好基礎。在此過程中,夏和桃、秦泗河、李剛三人的結盟,使該技術在中國從器械研發、臨床應用、基礎理論等方面形成了完整的體系,也是該技術在中國快速發展的基礎。
五、骨外固定技術足踝重建應用優、缺點
(一)骨外固定技術應用于足踝重建的優勢
1.經皮穿針,作用于骨骼,固定可靠。真正的微創,穿針固定不需要切口,不剝離皮下組織幾乎不會發生皮膚壞死、切口感染等并發癥,并可早期功能鍛煉;既避免了二次手術取內固定,也可避免石膏固定對軟組織的壓迫。
2.前足、中足、后足都可以穿針三維固定,術后治療過程、畸形矯正的程度、范圍,醫生可以控制,且足踝部穿針位置相對固定,易于規范,按照規范穿針,可避免重要組織(神經、血管)損傷;相對于內固定技術安全性更高、損傷更小。根據矯形需要可以跨踝關節,在脛骨中下端穿針固定。
3.不受軟組織條件的限制,可用于軟組織腫脹的骨折固定,一般的開放性損傷、嚴重毀損傷、合并軟組織感染的骨折或足部畸形矯正等。
4.可以同時完成對骨及軟組織的固定,如中、重度馬蹄內翻足,既要截骨,又要行軟組織松解,術后應用外固定器既可以固定截骨端,也可以固定松解的軟組織。
5.骨外固定可以方便地通過改變構型、增加或者減少固定針的數量和布局,實現對組織的固定、加壓和牽拉,從而為組織再生提供最合理的生物環境。
6.適應證廣,可以同期矯正脛骨之畸形,幾乎可用于所有情況下的固定需要。
7.便于早期功能鍛煉,足踝部外固定一般術后一周內即可練習術肢的負重行走,實施治用并舉的治療理念,有利于早期塑造足的負重能力,預防骨折病的發生。
8.不遺留內植物,不需要二次手術取內固定。
9.雖然外固定器的針道感染率高,但嚴重感染的發生率遠遠低于內固定。
10.對一些骨折、畸形的矯正,外固定器可起到緩慢復位固定的效果;這是內固定無法達到的。
(二)骨外固定的缺點及應用于足踝的局限性
1.針孔感染,但通過恰當的針道護理,可有效地減少發生率。
2.體積較大,對穿衣等日常生活有一定影響,冬季不利于肢體保暖。
3.外固定鋼針影響日常清潔,負重行走可引起針孔出血、滲液等。
4.長時間負重行走,有鋼針松動和斷針的風險。
(秦泗河)