作者：甘肃省中医院 杨星
感染性骨不连作为骨折后的严重并发症，是现有骨不连分类中最具挑战性的类型。随着社会发展，车祸伤和工程事故等暴力因素导致的高能量损伤和复杂性骨折发生率迅速上升，同时不同层次医疗机构分级诊疗容易造成医源性感染，随之而来的感染性骨不连的发生率明显升高。既往治疗感染性骨不连的方法是控制感染、病灶清创、修复软组织缺损，最后进行植骨重建，治疗周期长且通常不能根治感染，因此，感染性骨不连一直是骨科领域最具挑战性的世界医疗难题之一。治疗感染性骨不连最理想的方法是将促进骨折愈合与控制感染相结合。Ilizarov技术能够通过截骨完全清除感染骨端进而根治感染，且彻底清除病灶时不需要植骨，主要通过轴向应力刺激激活细胞增殖和血管形成，进而促进骨形成，能够同期对骨不连和感染进行治疗，且相较于植骨等其他技术，具有不存在排异反应、手术次数少等优势，被认为是创伤后感染性骨不连最有效的治疗策略之一。
感染性骨不连及其治疗难点
感染性骨不连包括“骨不连”和“感染”两个主要的骨科问题，临床多表现为节段性骨质丢失、多发性窦道、软组织覆盖不良、骨量减少、邻近关节僵硬、肢体畸形和多种耐药微生物感染等。骨不连又称骨折后不愈合或骨折延迟愈合，即术后9个月后骨折仍未愈合，且至少3个月没有骨折愈合进展者。感染的发生主要在开放性骨折或初次手术治疗后出现，由软组织和骨血管受损以及毒力或耐药微生物聚集引起，例如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、阴沟肠杆菌、粪肠球菌和变形链球菌等。在致感染微生物聚集的同时，去血管化的骨表面可能会形成生物膜保护病原体，进而导致感染的持续存在。当骨折断端没有及时到达适当的对接部位时，软组织通常会填塞到骨缺损留下的间隙，从而延迟骨愈合，同时由于感染的存在，影响新骨形成，最终发展为感染性骨不连。感染性骨不连的治疗目的是获得感染的有效根治以及骨折部位和损伤软组织的愈合，进而恢复肢体的长度并重建其功能，然而，其临床治疗存在较多难点，如局部感染控制较难、骨愈合条件差等。此外，不稳定和骨失活是其典型特征，鲜有或根本无愈合的迹象是感染性骨不连治疗的困难所在。
Ilizarov技术的发展与应用
Ilizarov技术是苏联骨科医师Ilizarov发明的，其作用原理是依靠牵拉时的张力，刺激组织活跃生长，进而修复缺损。操作时先将Ilizarov外固定架固定于缺损骨端，为骨折断端提供稳定性并纠正畸形和错位后，通过截骨得到滑行骨段后持续缓慢地向缺损端牵张搬移，刺激骨组织的自身修复和周围神经、肌腱等软组织的生长，最终达到骨组织再生的目的。Ilizarov技术能够科学安全地促进骨与软组织再生，从而治愈了大量的骨科疑难杂症，特别是在骨缺损、骨骼畸形、感染性骨不连等方面，使临床有了对付这类疾病的真正利器。
Ilizarov技术治疗感染性骨不连的医学理论基础
Ilizarov认为感染性骨不连的治疗重点是骨不愈合，并提出了“骨再生中感染会燃烧”的理念，即通过对骨不愈合部位施加压力和牵拉力促进成骨，在骨再生过程中自然治愈骨感染。Ilizarov技术通过节段性切除感染骨端，再利用轴向应力激活成骨相关生物活性来实现成骨，同期有效治疗骨不连和感染，诸多学者通过分析和探索相关原理，为其临床应用奠定了坚实基础。
“张力-应力”原则 Ilizarov开创的“张力-应力”原则是Ilizarov技术的理论基础，其核心是给有再生能力的组织持续稳定的缓慢牵张，刺激细胞的增殖和分化。骨骼具有很强的再生性和可塑性，因此适宜的张应力会刺激成骨细胞等增殖分化，最终实现骨的再生修复。基于这一原则的Ilizarov技术促进骨形成，治疗骨不愈合，同时对骨感染进行治疗，即将感染的坏死骨完全切除，使其成为无菌性骨缺损，然后使用Ilizarov技术修复骨缺损。
“牵张成骨”理论 为了消除感染，对坏死骨和感染节段进行根治性切除至关重要，但会造成更大段的骨缺损。Ilizarov在使用外固定支架牵拉截骨断端的过程中发现骨间隙出现了成骨改变，后经动物实验证实了血管的再生状态，得出牵拉可促进骨骼、神经、血管及肌肉生长的结论，并提出了“牵张成骨”理论，即应用持续的牵张应力使骨组织被牵拉成紧张状态，这种状态会刺激骨细胞、血管组织等再生、发育，进而促进骨组织的再生。
“组织转化再生”原理 “组织转化再生（TH）”原理也被称为“骨搬移哈尔滨现象”。曲龙等通过Ilizarov技术治疗3例复杂骨缺损病例发现，骨缺损区域的瘢痕组织在骨搬移过程中应力刺激下转化为了骨组织。综上所述，诸多理论研究均提示Ilizarov技术能够有效同期解决骨不连和感染两个临床难点，进而治愈感染性骨不连。
Ilizarov技术治疗感染性骨不连的临床应用与机制
研究诸多临床研究对Ilizarov技术治疗感染性骨不连的疗效进行了验证，证实了此项技术是解决感染性骨不连的实用且极具前景的选择。
Ilizarov技术治疗感染性骨不连的临床观察 感染性骨不连最常见于开放性胫骨骨折后，相关研究通过调查Ilizarov技术治疗感染或未感染的胫骨骨不连病例，发现平均骨愈合率达到了90.2%。许永秋等通过观察40例应用Ilizarov技术治疗胫骨骨不连合并感染的患者，发现40例患者骨不连完全治愈，且无感染复发，根据Ilizarov方法研究与应用协会评分标准，大部分患者骨愈合及肢体功能评分均达到“优、良”水平。Vukašinović等招募了16例诊断为感染性胫骨不愈合的患者，使用Ilizarov技术治疗，结果有15例（93.8%）患者骨不连成功治愈，根据炎症检测的实验室结果，这些患者的局部感染也成功得到治疗，证实Ilizarov技术能够同时解决局部感染和骨不愈合。Xie等通过对189例各类感染性长骨不愈合患者进行Ilizarov技术治疗，根据Paley的骨愈合和功能评估标准，115例（60.8%）患者骨愈合结果非常好，31例（16.4%）良好，功能评价结果优异76例（40.2%），良好65例（34.4%）。胫骨干骺端感染性骨不连的发生也较为多见，Sidiropoulos等进行的前瞻性研究观察到已招募的使用Ilizarov方法治疗感染性胫骨干骺端骨不愈合的患者骨折端出现明显愈合征象，且尚未发现重大并发症。
疗效评价 Ilizarov技术治疗下肢感染性骨不连的疗效显示，骨骼优良率为87.3%，功能优良率为79%，所有患者均实现骨愈合，未观察到感染复发。在一项系统评价中，纳入了来自24项研究的590例患者，平均骨愈合率为97.3%，骨骼检查结果和功能检查结果的不良率为8%和10%，表明Ilizarov技术是治疗感染性骨不连的良好选择。
机制探讨 在骨和软组织感染的情况下，感染控制是通过对感染组织（包括骨骼）进行根治性清创，然后进行骨运输以重建残留的骨缺损来实现的。Ilizarov技术术中节段性切除感染部位以控制感染，确保感染组织清除彻底后，再利用外固定支架维持骨折端稳定，通过轴向应力刺激激活成骨细胞增殖、骨髓源干细胞等向成骨细胞转化、巨噬细胞向M2型极化以及促进血管内皮生长因子分泌、加速血管组织形成等途径促使骨形成，最终在避免感染的同时，加速骨折愈合，此方法不仅能够有效治疗感染性骨不连，同时显著降低了愈合后感染的复发率。当骨缺损两断端处于不断移动应力状态时，骨形态发生蛋白的数量也不断增加，在骨形成通路内表达逐渐升高，进而形成一种成骨援助机制——抑制破骨细胞生成及其功能的发挥，同时抑制软骨和纤维组织生成，并使其逐渐凋亡或转化，最后以骨组织再生为主进而治疗骨不连。以上研究均说明，Ilizarov技术治疗骨不连合并感染具有明显优势，Ilizarov技术不但能够促进骨折愈合，同时有效控制或根除感染，降低感染复发，进而彻底治愈感染性骨不连。但应注意的是，临床应用时还应根据具体情况而定，例如感染的程度、感染性骨不连的类型和软组织的状况等均会影响此技术的疗效。
总结与展望
经过多年的临床验证，Ilizarov技术已成为治疗感染性骨不连的主要方法之一。尽管其临床疗效明显，但仍存在治疗周期长、持续的慢性疼痛、钉道感染风险等缺陷，但与其他治疗感染性骨不连的方法相比，Ilizarov技术仍然具有显著优势，从理论到临床实践均被证明可以达到令人满意的骨愈合效果。随着医疗技术不断更新进步，许多新的治疗感染性骨不连的技术接踵出现，众多研究者对Ilizarov技术的应用和探索也一直在持续，他们将Ilizarov技术与诸多新理论、新技术有机结合，使这项技术始终在感染性骨不连的治疗中发挥着举足轻重的作用。近年来生物材料及组织生物工程的快速发展，智能且具有高能量的新型骨修复材料和抗感染材料被开发使用，例如无机多聚磷酸盐、负载干细胞或其外泌体的网络水凝胶、具有抗生素内容物或涂层的3D打印材料等，这些能够有效促进骨形成或控制感染生物材料与Ilizarov技术的有机结合，未来可能会成为治疗感染性骨不连新型且高效的新策略。Ilizarov技术结合抗生素骨水泥涂层髓内钉也是治疗感染性骨不连的有效方法，抗生素骨水泥涂层髓内钉释放的抗生素能够对骨折感染后髓腔内难以清创的部位起到抗菌作用，且有效占据髓腔，增加骨折断端的稳定性和定向诱导愈合，能够起到局部占位、防止瘢痕组织嵌入、降低植骨量的作用。此外，Ilizarov技术背景下的自动化和智能化也成为未来治疗感染性骨不连研究的重要方向，与血管外科技术、机械工程学等交叉学科的结合也是未来Ilizarov技术治疗感染性骨不连研究的关键主题。
来源：中国矫形外科杂志2025年11月第33卷第21期
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