Ilizarov医生进行犬腿牵拉成骨(distraction osteogenesis,DO)研究时，观察到在截骨断端牵拉区域的间隙发生成骨之前，首出现微血管网的活跃再生，血管造影证实了肢体牵拉区域“微血管与微循环”的重建[1,2] [图1]，血液、血流量增加。近年Ilizarov牵拉组织再生技术（distraction histogenesis ,DH）已经应用到整形外科、血管外科等领域，获得满意的疗效，挽救了一些濒临截肢的下肢残缺畸形，这些均属于后Ilizarov时代的技术进步，同时促使了相关学者对组织修复重建及微循环重建技术进行反思和大胆探索。其中DH技术及其催生的微循环重建技术治疗四肢缺血性疾病成为关注的热点，称谓“后Ilizarov时代的微循环重建术”，本文就相关研究综述如下。

　　一、微循环的概念与既往微循环重建术的应用

　　1954年美国第一届国际微循环会议上正式提出了微循环（microcirculation）的概念，即组织微（细）动脉和微（细）静脉之间微血管的血液循环。微循环是人体细胞进行物质交换的场所，维持生命器官的新陈代谢，任何疾病的发生发展最终都与微循环的障碍有关。与外科相关疾病如股骨头坏死、血栓闭塞性脉管炎、糖尿病足、筋膜室综合征、溃疡病及各种外伤性组织坏死等均与微循环损害密切相关。微循环重建即通过对微循环受到损害组织进行干预，促使损害的微循环得到修复或再生，从而达到改善或回复组织功能的目的。

　　显微外科技术是20世纪后叶医学技术重大革新之一，近几十年来，随着显微外科技术日趋成熟，带血管蒂皮瓣移植是世界上备受推崇的修复肢体软组织缺损，重建受损微循环的方法，手术适应症广泛且疗效确切。显微外科技术首先开创于整形外科和骨科领域，用以修复人体组织创伤缺损。在颌面外科领域多应用于大范围颌面部肿瘤的切除和修复，包括软组织和骨组织的修复。在骨外科，它大大促进了创伤骨科的开拓和提高，尤其是带血管骨移植、骨肌瓣移植、软组织缺损修复移植等，大部分属于急诊创伤领域，可及时挽救肢体甚至生命。1962年，陈中伟等[3]成功完成了世界上首例断手再植手术，手指动、静脉只有0.8mm左右直径，这需要很高的微小血管吻合技术。1972年，上海华山医院骨科完成了世界上首例皮瓣游离移植术，之后该技术很快在上海及全国开展并获得成功。上世纪70年代初，中国和美国的整形外科专家先后应用小血管吻合技术应用髂腹股沟游离皮瓣移植成功一期修补组织缺损[4,5]。我国骨科及手外科专家亦在这方面的创新和开拓方面做出了巨大贡献[6-9]。

　　其他有关微循环重建技术的临床应用相对较少且临床疗效不确切。有学者[10,11]应用血管旁路动脉重建对肢体远端细小动脉进行吻合治疗血栓闭塞性脉管炎，术后早期能显著改善病变周围微循环，但Dilege[11]术后12个月、14个月、36个月的动态随访发现微血管通畅率逐渐下降。由于移植旁路动脉血管壁仍然可能发生病理改变，因此可能是远期通畅率不高的主要原因。Agarwal[12]将大网膜移植并固定于病损部位治疗273例经交感神经节切除治疗无效的血栓闭塞性脉管炎患者，长期随访疗效满意。其治疗机理为：大网膜脂细胞能合成血管内皮生长因子，大网膜微血管内皮细胞能合成碱性成纤维细胞生长因子。该两种生长因子目前已证实是强有力的促血管生长因子[13]，大网膜具有丰富的动、静脉和淋巴管网，移植后易与周围组织建立侧支循环，改善血供。干细胞是一类具有高度自我更新和很强分化潜能的细胞。研究发现内皮祖细胞不仅参与胚胎期的血管发育，在成年机体的血管新生中也起作用[14]。目前，运用骨髓或脐带血等来源的内皮祖细胞移植治疗缺血性疾病已应用于临床的。2002年Tateisi Yuyama[15]等首次报道了应用自体骨髓干细胞移植治疗缺血性下肢血管疾病，取得满意疗效并未发现不良反应。Kim[16]等利用人脐血干细胞移植治疗4例血栓闭塞性脉管炎患者，缺血肢体静息痛很快缓解，坏死皮损也在4周内痊愈。

　　总之，微循环的重建和组织功能恢复受多种因素的影响[17,18],既往微循环重建技术除组织移植技术外实际上尚未得到广泛临床应用，其确切疗效尚待远期观察。

　　二、牵拉张力对微循环重建的影响

　　大量研究证实，机械刺激可促进毛细血管再生及组织再生[19-21]，而新生血管对牵拉成骨起到关键作用[图2]。组织学证明，在牵拉成骨（DO）时骨柱之间有薄型毛细血管生长，直径一致的血管从原来骨端的表面扩展，微血管造影证实新生血管与新骨纵方向相同[1]。Yang等[22] 实验研究证明，Ilizarov外固定架牢固固定后截骨部位仍呈弹性连接，缓慢牵伸使组织代谢异常活跃，并刺激细胞增殖及生物合成功能，延长区域中部可出现一生长带，内有类成纤维细胞形成胶原纤维（排列方向与牵开方向一致），胶原纤维上成骨细胞产生骨样组织，逐渐形成骨小梁，固定后逐渐骨化；血管壁中层出现活跃的平滑肌细胞，新生毛细血管有许多交通支与牵开区周围软组织内的血管吻合，构成延长区与其周围的血液循环。

　　对拉伸区域内血管和血流方面的免疫组化研究发现，位于血管基底膜层的粘连蛋白（laminin）和IV型胶原与拉伸后活跃的血管生长密切相关。组织学和超声结构学研究发现了薄壁血管的旺盛生长。血管造影和微血管造影研究也证实，存在一些窦状血管，直径约为150-200um，由宿主骨表面（包括骨外膜和骨内膜）流向中心的纤维区域，平行包绕在新生骨柱的周围。区域灌注研究应用闪烁扫描法对血流量进行量化分析，结果发现在受试肢体内血流量明显升高，约是对照肢体的10倍以上。拉伸的部位与血流增加的程度有关，但即使是受试肢体的远端，也同样存在血流量的增加。在骨折模型中，存在暂时的血流量增加，大约在截骨后5周左右达到高峰。但拉伸性骨生长过程中的血流增加似乎与之不同，并非暂时性增加，一般能够持续至少17周[23]。

　　三、后伊利扎洛夫时代的微循环重建术的出现

　　Ilizarov技术中经典的环形外固定装置最早是应用于战伤后骨缺损、感染和畸形的救治。。从19世纪50年代Ilizarov医生创立该技术到90年代初他去世，该技术仅经过了三十余年的发展，虽然Ilizarov医生发现了牵拉成骨过程中血管网新生的现象，但未有将该技术深入应用于微循环重建的领域。2012年是Ilizarov医师逝世（1992年）二十周年，随着奠定Ilizarov技术基础的“张力应力法则（law of tension stress）”和DO技术逐渐被广泛、深入的理解，Ilizarov技术应用已经远远突破了传统救治创伤及骨与软组织缺损的治疗领域，一些新技术不断产生，甚至有些领域也由此发生改变，应用Ilizarov牵拉成骨（DO）技术实现的微循环再生即是其中重要的技术之一。应用Ilizarov的骨横向牵拉技术，经过三周左右时间，组织间隙内即可形成无数毛细血管网络（而不是几根血管），Ilizarov技术因此又被认为是“组织再生的先躯（有灵魂的技术）”。根据DO技术理论，缓慢持续的牵伸会使细胞的增殖和生物合成功能受到激发，组织新陈代谢变得活跃。该技术通过给骨骼一个合适的牵伸应力，能够调动组织自然修复潜能，使骨骼及其附着的肌肉、筋膜、血管和神经同步生长[24,25] ，从而实现受损组织微循环的自然重建。该技术较之既往微循环重建手段具有更微创和符合组织自然修复重建规律，具有既往修复重建技术无可比拟的优势，因此可以将其称之为后伊利扎洛夫时代的微循环重建术。

　　四、后伊利扎洛夫时代微循环重建术的优势及临床应用

　　DH微循环重建技术是在对既往显微外科技术的一种拓展，目前显微外科技术可以完成<0.2mm血管的吻合，但仅能吻合几支小血管，而DH技术可以刺激“血管网”的形成。因此，可以说后Ilizarov时代的微循环重建术突破了先破坏再重建的组织修复重建模式，而且其在临床应用中是的有效性也已经得到证实。Ilizarov技术的骨搬移微血管网重建术用于治疗下肢缺血性疾病及感染性骨缺损，术后血管造影证实，被搬移骨的周围形成了丰富的新生血管网络[26][图3]，有效的重建了缺血组织的微循环。曲龙等[27][图4]应用骨内骨搬移技术治疗股骨头坏死塌陷临床疗效满意。俄罗斯Ilizarov技术中心应用颅骨骨搬移治疗慢性脑缺血性疾患，能有效改善脑部微循环[24]。秦泗河[28][图5]应用Ilizarov技术治疗濒临截肢的下肢残缺畸形，9例患者均通过该技术保留了患肢，改善了下肢畸形。

　　秦泗河教授引进、消化俄罗斯Ilizarov牵拉成组织的生物学理论 [29]，进行了大量临床实践，提出了骨科自然重建理论[30]，契合组织自身修复重建的自然规律。骨科自然重建理念的提出标志着骨与关节创伤由替代重建进入了自然重建的时代，而Ilizarov技术是开启这个时代的钥匙。鉴于Ilizarov技术对于现代外固定技术的深远影响，2012年4月19日-22日，由国际外固定与骨重建联盟中国组委会（ICEF&BR China ）主席秦泗河教授发起并召开了首届北京国际外固定与骨关节修复重建大会。21日下午大会进行了“软组织再生修复与微循环重建”专题报告。报告内容包括日本安井夏生的“日本骨延长的历史”，曲龙博士的“后Ilizarov时代―微血管网重建技术与肢体血管再生修复”，秦泗河教授报告“Ilizarov技术救治濒临截肢的缺血性足踝畸形”以及舒衡生教授的“Ilizarov技术结合带蒂皮瓣转移治疗小腿和足踝部创伤后遗症”等，所有报告均提及了Ilizarov技术对于肢体组织微循环重建的重要作用。以Ilizarov技术为代表的现代外固定技术正悄悄的为微循环重建技术带来一场革命，广泛应用于治疗各种缺血、创伤性疾病。

　　五、展望与结论

　　Ilizarov医师带给后人的不仅是他的技术，更重要的是对于组织自然修复重建的理念。任何局部组织的增生或者再生都必须是微血管再生作为先导，既往微循环重建术实质上仍然脱离不了替代重建的技术局限，而没有真正意义上调动组织自然再生潜力。然而移植技术越是发达却越是背离了组织自身修复重建的自然规律。后Ilizarov技术时代引领的微循环重建术，能够减少显微外科――带血管蒂游离组织移植术手术指证，扩大了一些肢体缺血性疾病的治疗范围，临床上挽救了一些濒临截肢的缺血性下肢残缺，且医疗过程较安全、更微创。俄罗斯用这项技术在颅骨外板上牵拉滑移，刺激相应部位脑组织的微循环重建，治疗脑缺血性疾病、脑卒中[18]。由于Ilizarov微循环重建技术治疗血管损伤与肢体缺血性疾病时间尚短，从基础研究、手术指证、手术方法、医疗过程控制、疗效评价标准等，尚处于起步阶段，具有广阔的探索前景。

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