作者：广西医科大学第一附属医院骨关节外科     莫瑞卿

糖尿病足是糖尿病微血管病变和神经病变发展的终末阶段，已成为全球公共卫生领域面临的重要挑战。据统计，病程超过10年的糖尿病患者中19%～34%可能发展为糖尿病足溃疡，截肢率高达22.1%，年复发率超过40%。糖尿病足典型病理特征包括微循环障碍持续加重、周围神经退行性病变以及慢性炎症状态的维持。传统治疗策略主要包括内科基础治疗（血糖控制、抗感染和改善循环等）、针对大血管病变的介入治疗以及创面处理（清创术、负压吸引治疗等）。但上述策略存在显著局限性，例如介入治疗无法有效改善远端微小血管通畅性，创面处理难以逆转糖尿病足创面病理微环境，而且此类患者组织自身修复能力欠佳，尤其是Wagner分级≥3级或Texas分期达C期的重度缺血性糖尿病足疗效欠佳，保肢率和长期预后不理想。为此，临床需要开发一种针对微循环重建和组织再生的疗法。

基于Ilizarov技术发展而来的胫骨横向骨搬移术（TTT）遵循“张力-应力法则”，通过持续牵张刺激激活细胞代谢与组织再生。相较于传统纵向骨延长方法，TTT更注重软组织修复与微环境改善，用于治疗糖尿病足已获得显著疗效，被认为是糖尿病足溃疡的一种新兴有效治疗策略。但因TTT临床应用时间尚短，其治疗糖尿病足操作流程尚未形成统一规范，亦缺乏多中心、高等级的循证医学支持；同时其改善下肢血运、促进创面愈合的作用机制仍缺乏系统理论，“召唤效应”、“开窗效应”等临床现象并未得到完美解释，这在一定程度上造成了临床对该技术应用的争议。为促进TTT规范化应用及临床推广，本文对TTT在糖尿病足保肢治疗中的作用机制、临床应用现状、疗效评价及安全性问题等方面的研究进展进行全面综述。

Ilizarov技术到TTT的演变

Ilizarov技术的出现可追溯至20世纪中叶。1954年，前苏联骨科医师Ilizarov在治疗胫骨骨不连的临床实践中，创新性地采用环形外固定架，在此过程中观察到骨组织在持续牵张力作用下的再生现象，显著缩短了骨折愈合周期。基于这一发现，Ilizarov系统性地建立了牵张成骨技术体系，开创了肢体延长与骨再生治疗的新纪元。20世纪80年代，Ilizarov通过动物实验与临床研究，首次提出“张力-应力法则”。该法则表明通过持续、缓慢、稳定地牵张组织，能够增强细胞分裂、增殖及合成能力，从而促进组织新陈代谢，激活组织自我修复，最终促进骨骼及其周围组织（包括血管、神经、筋膜和肌肉）再生。这为Ilizarov技术突破提供了理论支持，使其不再局限于骨再生范畴，还扩展至周围软组织再生的领域。

同时，在骨纵向延长技术基础上，Ilizarov于1972年进一步提出骨段横向位移技术，通过横向牵拉实现胫骨增粗，解决了脊髓灰质炎患者小腿较细需要增粗、恢复形态的临床难。这一技术虽最初用于下肢骨横向形态重塑，却为TTT的诞生提供了关键理论雏形。2001年，我国曲龙教授对Ilizarov原始器械进行了改良，并率先将此项技术应用于下肢血栓闭塞性脉管炎的临床治疗，发现其能显著改善患肢静息痛及缺血状态，并在后期工作中总结出“开窗效应”，即TTT术后第2天（还未进行横向骨搬移）即发现术前严重静息痛、冰凉感、麻木等症状得到缓解，并逐步恢复正常。此项工作不仅拓展了Ilizarov技术的适应证，更确立了TTT在缺血性肢体疾病治疗中的重要地位。受此启发，2013年—2015年国内花奇凯医师团队首次将TTT应用于糖尿病足治疗，并在2015年首次报道了6例治疗经验；2020年于Clinical Orthopaedicsand Related Research系统报道了TTT治疗200例Texas2～4级糖尿病足溃疡的临床成果，患者保肢率高达97%，术后血流量平均提升16mL/（100g·min）。值得注意的是，团队在临床实践中发现了一种独特的“召唤效应”，即1例双侧糖尿病足患者仅行单侧TTT后，双侧溃疡均实现全层愈合。这一现象提示，TTT可能通过调控全身性再生修复机制，激活远隔部位的组织修复潜能。上述临床研究不仅推动了Ilizarov技术从形态重塑向缺血性疾病治疗的范式转变，更开创了糖尿病足保肢治疗的新时代。迄今TTT已成功保肢治疗我国众多糖尿病足患者，显示出其在糖尿病足保肢与创面修复方面的巨大应用潜力。

TTT治疗糖尿病足进展

手术方案     TTT作为糖尿病足治疗领域的重要创新技术，其发展演进始终聚焦于手术入路、骨窗尺寸的持续优化。在技术引进早期阶段，曲龙教授采用了经典开放式入路，即于胫骨中段前内侧作长约150mm的纵切口，充分暴露骨膜后，在胫骨中段1/4区域制作120mm（长）×20mm（宽）的矩形骨窗。术中应用双孔定位技术，在骨块近端及远端各植入2枚直径2mm牵引针，并采取骨髓保护策略，以减少截骨过程中潜在的医源性损伤。术后第5天启动骨搬移程序，搬移速度为1mm/d，分15～20次完成，总周期约22d。外固定器从传统环形外固定架优化为单侧固定架，简化了外固定搬移装置构型。鉴于糖尿病足患者本身愈合能力较差，为进一步减轻创伤负担、降低感染风险，欧栓机等学者率先提出了经皮微创TTT。该技术关键是在骨窗区域正中间断作3条长约3cm纵切口，两切口间隔约2cm，显著降低了术后感染及相关并发症发生率。同期，花奇凯医师团队对TTT亦进行了创新改良。他们将手术部位上移至胫骨上1/3段，同时将切口长度缩小至30mm，骨窗尺寸调整为50mm×15mm。牵引固定方式亦优化为在近端和远端各植入1枚直径5mm单根牵引针。此外，他们还首次将TTT与“手风琴技术”相结合，分期逆向搬移截骨块，从而降低了胫骨骨折风险，并以微创方式减小创伤以达到最大限度保留胫骨及周围组织功能的目的，基本奠定了TTT治疗糖尿病足的现代技术框架，并在后续结合欧栓机等学者的微创技术，将切口改进为2个间隔1cm、长1cm的纵切口。随着微创理念与小骨窗策略优越性不断体现，武黎黄英在TTT术式方面进行了积极探索。他们在骨窗区域正中作2条长约25mm、间隔30mm的纵切口，并在切口下方制作2个面积约35mm×15mm、间隔20mm骨窗，并将此技术命名为“日字形开窗术”。

在上述术式中，学者们对骨窗大小及数量的选择进行了多次探索。从早期曲龙教授、欧栓机医师采用的大切口长截骨（约120mm×20mm），到武黎黄英医师提出的日字形开窗术，再到后期广泛应用的正中间断切口结合50mm×15mm骨窗的标准化微创方案，术式演变过程中涌现出诸多富有创意的改良策略。尽管上述术式在开窗大小与数量上存在一定差异，但由于设计均遵循“张力-应力法则”，TTT治疗效果未受影响，仍能实现有效的血运重建与组织再生。

近年来，学者们通过有限元分析方法，对骨窗大小、位置与骨折并发症风险之间的关系进行了进一步研究。研究结果与《胫骨横向骨搬移技术治疗糖尿病足的专家共识（2020）》推荐方案高度一致：即在胫骨结节50mm以远位置，制作宽15mm、长50mm的骨窗，并采用截骨边缘直角或圆弧形设计，可显著提高骨段稳定性，优于中段截骨或胫骨外侧截骨的稳定效果。Su等的研究同时指出，在骨搬移过程中尽管胫骨皮质应力逐渐增加，主要集中在提起截骨块所用针孔周围，但对照组（正常胫骨）与TTT组之间在整体胫骨稳定性上无显著差异。此外，研究强调为了保证TTT系统的长期稳定性，应特别注意保护其组件，避免受到高冲击力损伤。

综合现有文献与临床经验分析，无论从手术时间、组织创伤，还是患者术后恢复速度来看，小切口、小骨窗的优化策略均显示出显著优势，标志着该领域的一项重要技术创新。基于系统性研究成果与多个中心临床经验，《胫骨横向骨搬移技术治疗糖尿病足的专家共识（2020）》正式推荐采用50mm×15mm大小骨窗方案，以实现手术创伤控制与治疗效果最大化之间的最佳平衡。

术后搬移方案     在TTT搬移方案制定上，临床专家普遍遵循“沿用经典、因人而异”的原则，强调在标准框架下根据患者个体情况灵活调整。关于搬移启动时间，目前临床上主要采用秦泗河教授提出的方案，即术后3～5d开始骨牵引。此时间点的选择具有多方面优势：首先，术后3～5d已基本度过创伤止血期，可有效减少髓腔出血，降低髓腔压力，从而促进血管修复与骨髓源细胞迁移；其次，鉴于糖尿病足患者软组织愈合能力较弱，且胫骨部位皮肤张力较大，若过早增加机械张力，可能导致局部皮肤裂开及难愈合风险；第三，术后早期疼痛明显，适当延迟骨搬移启动，有助于减轻患者不适感，降低对治疗过程的抵触情绪。

然而，冼呈等在临床实践中发现即使术后延迟1～2周启动骨搬移，也能获得良好的临床效果。学者们进一步从分子生物学角度分析，认为VEGF在骨搬移过程中发挥了关键的促愈合作用，免疫组织化学检测结果显示在整个治疗过程中，VEGF表达量在术后2周左右达峰值。因此，他们提出将骨搬移启动时间推迟至术后第13～15天，以期与VEGF生物学活性高峰同步，从而优化血运重建与组织再生过程，相关临床研究也表明该方案同样能取得优异治疗效果。综合以上研究，在骨折愈合早期阶段，无论术后第5天还是第15天启动骨搬移，均不会影响TTT治疗效果，且“张力-应力法则”在此过程中始终发挥重要作用。在搬移速率选择上，目前公认的临床规范是Ilizarov在肢体延长术研究中提出的1mm/d。若患者在治疗过程中出现明显疼痛，可根据实际情况降低搬移速率至0.75mm/d。对于个性化调整搬移方案，花奇凯等认为若搬移过程结束后，骨愈合趋势仍不理想，可考虑酌情延长搬移周期，以促进新生骨及血运进一步形成，从而提高整体治疗效果。

目前，临床上广泛采用的TTT标准术式操作规范如下：于胫骨结节远端5cm处的胫骨内侧面，作2个平行纵切口（长10mm，间距10mm），仔细剥离骨表面软组织并完整保留骨膜。随后在切口下方制备规格为50mm（长）×15mm（宽）的矩形骨窗，并于骨窗近端及远端各置入1枚直径5mm的牵引针。术后3～5d开始骨搬移治疗，每天外移1mm，分2次完成，每次0.5mm，通过外固定架刻度精确控制。治疗过程中需定期影像学监测：搬移1周后行X线片检查确认骨块位置；持续搬移2周后维持原位固定3d，继而以相同速率实施反向搬移（即“手风琴技术”）；总疗程4周后，待骨窗完全复位，再次通过X线片检查验证骨块对位情况。该方案因其确切的临床疗效和良好的可操作性，是行业内认可度较高、较为常用的TTT治疗方案。

联合治疗     在联合TTT治疗糖尿病足的临床研究中，综合治疗方案的设计旨在实现以下核心目标：一是尽可能提高下肢大血管血供，二是提高创面洁净度以改善创面局部微环境，三是提高局部促愈合因子水平。目前尚无确切证据表明TTT能直接促进大血管再生，因此对于合并下肢大动脉严重闭塞的糖尿病足患者，联合血管重建术（如血管搭桥、介入再通治疗）能够显著提升治疗效果，成为必要的辅助策略。在创面管理方面，骨水泥抗生素载体、负压引流装置及“牛鼻子”引流等技术的联合应用，极大改善了糖尿病足患者长期存在的慢性炎症及感染微环境。这些措施可有效降低感染率，创造更有利于组织修复的条件，为创面愈合提供重要保障。通过优化局部环境，不仅提高了骨搬移保肢率，也加速了整体创面闭合过程。

此外，生物活性制剂的应用也成为TTT的重要补充和强化手段。例如，自体富血小板血浆、bFGF及EGF等均能提升局部促愈合因子的含量，加速肉芽组织生成与创面上皮化，有效缩短创面愈合时间。将此类生物治疗技术与TTT联合应用，可以进一步提高治疗糖尿病足的综合疗效。综上述，TTT在糖尿病足治疗中，通过与血管重建、感染控制及促愈合因子补充等多种辅助技术结合，不仅优化了创面修复环境，促进血运重建，同时也加快了整体愈合进程，为复杂糖尿病足患者的治疗提供了个性化、综合性解决方案。

TTT安全性及有效性     TTT治疗糖尿病足的有效性已得到充分验证。自花奇凯医师团队于2013年率先应用TTT治疗糖尿病足以来，2019年发表的相关研究中共纳入516例患者，保肢率达96.1%，愈合率96.3%；其中截肢4例、复发4例、再发2例。此外，赵晓明等纳入45例糖尿病足患者的临床比较研究中，与常规基础治疗相比，TTT及球囊介入治疗均能在重建糖尿病足下肢血供、缓解疼痛的同时，促进溃疡创面愈合；TTT术后皮温及踝肱指数优于球囊介入治疗。Chen等进行了一项前瞻性多中心队列研究，纳入1175例Texas2C～3D级糖尿病足患者。结果显示1019例（94.9%）于术后（12.4±5.6）周实现创面愈合，截肢率4.9%（53例），复发率3.1%（33例），进一步印证了TTT在临床治疗中的优越性。此外，多篇关于TTT治疗糖尿病足的系统评价和荟萃分析显示，与常规基础治疗相比，TTT不仅能够显著缓解患者的疼痛症状，还能有效提高患肢皮肤温度、改善踝肱指数、缩短溃疡愈合时间，提升总体愈合率，并在减少截肢率、复发率及再发率方面表现出显著优势。而在缺血型糖尿病足中，尤其是患者外周血管钙化、闭塞严重，在目前介入手术无法再通、皮瓣治疗无法实施情况下，TTT亦可通过微小血管再生作用形成的侧支循环，帮助一部分患者远端溃疡愈合。尽管如此，TTT亦存在一定并发症风险，主要包括胫骨骨折、创面不愈合、钉道反应、操作不当引起的骨髓炎。但随着微创理念和多学科综合治疗模式的推广，TTT相关并发症发生率在原较低基础上进一步下降，手术安全性与疗效得到了同步提升。

TTT再生机制

促进血管新生      晚期糖尿病患者常合并周围动脉硬化、钙化及狭窄，同时存在微血管病变与微循环障碍，导致下肢血流量降低、组织缺氧及营养供给不足，临床表现为下肢发凉、疼痛及间歇性跛行，严重者可进展为溃疡或肢体坏疽。我国相关统计数据显示，单纯下肢血管病变诱发的糖尿病足溃疡约占24%。血管新生是组织再生先决条件，在确保大血管通畅基础上，微循环重建可为缺血组织提供“终末端”血运支持。尽管临床研究与动物（犬/家兔/SD大鼠）实验均证实，TTT术后骨窗牵拉区及其远端存在微循环再生与重构现象，但牵张应力诱导血管新生的具体分子机制尚未完全阐明。欧栓机等、连浩宇的研究发现，TTT术后患者创面组织中Ki-67（细胞增殖标志物）、CD31（血管内皮标志物）和VEGF表达显著上调，血清中VEGF、bFGF、EGF等促血管生成因子浓度同步升高。其中，Ki-67高表达提示创面组织局部细胞增殖活跃，CD31通过稳定新生血管结构及募集VEGF/FGF-2等因子促进血管成熟；VEGF则通过激活HIF-1α-VEGF-PI3K-Akt与MAPK/ERK信号轴，驱动内皮细胞增殖与存活。基于此，研究者认为TTT可能通过协同增强局部细胞增殖活性与内皮成血管通路，促进功能性微血管网络形成。Liu等、Qin等基于SD大鼠糖尿病溃疡模型研究发现，TTT可显著上调创面局部HIF-1α-VEGF/SDF-1通路表达水平，进一步验证上述促血管生成机制。此外，TTT术后糖尿病足患者创面存在的“召唤效应”（单侧搬移诱导对侧溃疡同步愈合现象），其机制可能与循环中促血管生成因子浓度升高介导的远端调控作用相关。最近，Kong等运用激光捕获显微解剖技术，精确分离糖尿病足患者TTT术中骨窗周缘的微环境组织，并进行了系统蛋白质组学分析。研究鉴定出在骨搬移过程中起关键调控作用的骨桥蛋白，并进一步证实其可通过Orai1/STIM1介导的钙信号通路，促进一氧化氮释放，从而加速局部血管新生。该研究拓展了对TTT术中血管生成分子机制的理解，为TTT靶向调控提供了新的理论依据和潜在干预靶点。

调节免疫及重建巨噬细胞极化平衡      正常创面愈合遵循经典的病理生理学进程，分为4个连续阶段：止血期（hemostasis phase）、炎症期（inflammatory phase）、增殖期（proliferative phase）及成熟重塑期（maturation and remodeling phase）。其中，炎症期病理性迁延是糖尿病中晚期患者创面修复障碍的核心机制之一，其本质与巨噬细胞表型极化异常密切相关。在炎症早期，M1型巨噬细胞（促炎表型）通过分泌TNF-α、IL-6等促炎因子，介导病原体清除与坏死组织吞噬，但过度激活可导致氧化应激损伤和细胞外基质降解。而M2型巨噬细胞（促修复表型）则通过释放TGF-β、IL-10等抗炎因子，驱动血管新生、胶原沉积及组织重塑，对修复微环境稳态起关键调控作用。

在糖尿病足患者中，由于皮肤屏障功能受损及慢性病原体持续定植，Toll样受体信号通路长期激活，造成巨噬细胞极化动态失衡，表现为促炎型M1表型过度激活与抗炎修复型M2表型功能受抑。高伟的临床研究发现，糖尿病足患者在接受TTT治疗后1个月，创面局部巨噬细胞总浸润水平显著下降（P<0.05），且M1/M2比值由术前4.072±0.502下降至3.098±0.548（P<0.01），提示TTT可促进巨噬细胞由M1向M2表型的再极化，进而有助于促进炎症反应的消退和修复性微环境的重塑。在动物实验方面，Qin等基于SD大鼠糖尿病足溃疡模型亦证实了TTT具备调控巨噬细胞极化方向、改善局部免疫状态的能力，验证了其在糖尿病足创面愈合中的生物学优势。此外，一项关于合并脓毒症或脓毒性休克的重度糖尿病足患者的临床研究结果显示，TTT组在保肢率、躯体健康和心理健康评分及出院时炎症标志物水平等指标方面，均明显优于常规基础治疗组。在TTT对全身免疫系统影响的机制研究中，Yu等指出在骨段向上搬移过程中，患者体内NK细胞、辅助性T细胞、B细胞、中性粒细胞、效应性T细胞及嗜酸性粒细胞呈现出按时序依赖性逐步激活的趋势。而在骨块下行阶段，机体蛋白合成与DNA复制能力进一步调动，为创面修复提供细胞与分子支持。这一系列研究提示TTT不仅在局部创面修复中发挥关键作用，同时可能通过重塑系统性免疫状态，促进慢性难愈性溃疡整体愈合过程。综上述，TTT在调控炎症反应、促进巨噬细胞M2型转化及构建有利于组织再生的修复性免疫微环境方面有着一定作用，对糖尿病足患者的全身状态改善有促进作用。

内皮祖细胞动员作用     干细胞在血管生成、组织修复调控及免疫调节等方面发挥着重要的生物学功能。在创面修复过程中，BMSCs包括内皮祖细胞（EPCs）可被动员至损伤区域，参与血管重建与组织再生。已有多项研究对TTT手术前后患者外周血及创面组织中EPCs水平进行动态监测，结果均显示术后EPCs数量在血液和局部组织中显著升高，提示TTT具有动员EPCs向损伤区域归巢的生物学效应。进一步机制探究中，Tian等检测了糖尿病足患者创面组织及外周血中VEGF-A与SDF-1的表达，发现其与EPCs数量显著相关，分析TTT可能通过诱导局部成纤维细胞分泌VEGF-A和SDF-1，从而启动EPCs动员过程，增强血管生成。

此外，Huang等的研究表明，TTT所产生的远隔连续性微损伤刺激可激活Ras/Raf/MEK/ERK信号通路，诱导一系列血管生成相关因子的表达，进而促进EPCs在外周血中的扩增，并增强其向创面区域的迁移与整合能力，最终加速损伤组织的血管化与结构重建。总之，TTT不仅是一种基于应力刺激的力学干预策略，能够显著促进骨组织及周围软组织的再生修复，更通过调控多条细胞因子网络与信号转导通路，有效动员并激活EPCs，为慢性难愈性创面提供了关键的细胞学基础及修复性微环境。这一干预机制构成TTT多层次治疗效应中的核心环节之一。值得注意的是，TTT所展现出的干细胞动员能力，能够在一定程度上解释其“召唤效应”机制，尤其是在非搬移部位创面亦表现出愈合加速的现象。由此推测，TTT可能通过诱导“召唤效应”，实现对全身或区域性干细胞的系统性调配与靶向迁移，为其远隔治疗效应提供了较为合理的生物学解释。

促进含再生潜能因子囊泡释放    Xie等以TTT患者术后外周血中促进血管生成的活性成分为研究起点，系统比较了血浆中的不同成分，发现小细胞外囊泡（sEVs）相比可溶性因子和大细胞外囊泡，在增强人脐静脉内皮细胞迁移能力及体外成血管潜能方面具有更显著的效果。在进一步研究中，研究团队使用接受TTT治疗患者血浆中sEVs干预db/db糖尿病小鼠模型，结果显示其能显著促进创面愈合；并且在背根神经节体外培养实验中，sEVs干预组也表现出更好的神经突起生长能力。在sEVs溯源研究中，通过sEVs中CD63与骨钙素的荧光共定位提示成骨细胞主要来源可能是TTT术后患者血浆中sEVs。该研究不仅进一步揭示了TTT术后血浆所具有的组织再生潜力，而且通过明确sEVs的细胞来源，为理解其作用机制提供了新的证据，对于探索TTT治疗的系统效应机制具有重要启发意义。

小结与展望

TTT用于临床糖尿病足治疗已十余年，其优异的保肢率与创面愈合率受到临床与学术界广泛关注。在技术发展初期，由于理念新颖、技术迭代迅速且缺乏统一标准，导致不少患者及临床医师接受度较低。然而，随着近年来多项设计严谨、样本量大、置信力高的临床研究成果陆续发表，以及2020年《胫骨横向骨搬移技术治疗糖尿病足的专家共识（2020）》的发布，标志着TTT正式迈入了标准化、规范化发展的新阶段，也被誉为其发展的“黄金时代”。当前TTT技术发展正处于关键时期，在持续提升临床疗效的同时，亟需深化对其作用机制的探索。虽然已有研究证实TTT通过促进血运重建、调节免疫微环境和动员干细胞迁移等途径发挥治疗作用，但仍有诸多生物学机制有待阐明。未来研究应着重解析TTT治疗过程中出现的“召唤效应”和“开窗效应”等独特现象，这些机制的阐明将为手术方案的优化和技术革新提供重要理论依据。

但需要强调的是，单纯依靠TTT尚难以完全满足糖尿病足患者整体生活质量改善的需求。综合治疗策略仍然至关重要，包括：系统控制内科并发症（如糖尿病、心血管疾病）、营养状态优化、多次细致的创面清创与护理、严格感染控制等环节，均在治疗过程中发挥着重要作用。因此，TTT应被视为一个综合性、多学科协作、个体化定制的糖尿病足治疗方案，强调手术治疗与全身管理同步推进，以实现最佳的治疗效果与患者预后。同时，伴随生物材料学、数字骨科学及再生医学等交叉学科的突破，TTT发展方向也应聚焦于个体化、精准化治疗体系的构建，进一步提高患者预后，降低并发症发生率。通过整合多学科力量，持续优化技术细节和整体治疗流程，TTT有望在糖尿病足治疗领域发挥更加关键的作用。

来源：中国修复重建外科杂志2025年8月第39卷第8期

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