Ilizarov發(fā)明、發(fā)現(xiàn)與系統(tǒng)創(chuàng)新對中國醫(yī)學界的啟示：謹以此專刊紀念Ilizarov教授百年誕辰*

秦泗河

（國家康復輔具研究中心附屬康復醫(yī)院矯形外科，民政部人體運動分析與康復技術(shù)重點實驗室，北京市老年功能障礙康復輔助技術(shù)重點實驗室，北京 100176）

2021年6月15日是俄羅斯醫(yī)學家加夫里爾·阿布拉莫維奇·伊里扎洛夫（Gavriil Abramovitch Ilizarov）百年誕辰，全世界所有學習、應用、研究Ilizarov 技術(shù)的醫(yī)師、學者都深切緬懷和紀念這位偉人。他發(fā)明了功能強大的外固定器，發(fā)現(xiàn)了張力應力法則之生物學定律，創(chuàng)立了模仿自然的微創(chuàng)骨科技術(shù)體系，造福了無數(shù)復雜骨折、骨科疑難病與肢體殘缺畸形患者。Ilizarov外固定器發(fā)明70多年來，其器械、理論、臨床原則基本沒有改變，以Ilizarov 教授命名的國際Ilizarov技術(shù)研究與應用學會（Association for the Study and Application of Methods of Ilizarov,ASAMI）仍然活躍在世界學術(shù)舞臺。

Ilizarov 技術(shù)還有許多未知領域有待去填寫、證實和發(fā)現(xiàn)，希望學者們重新認識和了解Ilizarov 的科學實踐及整個活動的歷史知識，領會他深邃的思想和廣博的智慧，洞悉他的科學預見，開拓肢體形態(tài)與功能重建外科的新時代。

1 發(fā)明、發(fā)現(xiàn)的動力來自于救治患者的使命

1944 年，23 歲的Ilizarov 醫(yī)師被分配到西西伯利亞庫爾干州名叫波溫拉斯克的一個小醫(yī)院（圖1），需要看護治療從蘇德及歐洲戰(zhàn)場轉(zhuǎn)運來的大批傷病員。無數(shù)的痛苦和絕望，截肢的殘酷現(xiàn)實不斷刺激他的靈魂。沒有上級醫(yī)師指導、沒有條件和能力做復雜的開放性手術(shù)，迫使他必須發(fā)明一種簡單、高效的方法救治這些傷病員。在駕馭馬車行走與車輪的啟示下，以最原始的工具制作了金屬環(huán)與“細鋼針”（圖2），實施了交叉穿針接骨模仿車輪的兩個金屬環(huán)外固定，在條件艱苦的小醫(yī)院內(nèi)進行了人類外科醫(yī)學史上最獨特、最原始、最偉大的臨床實踐，成功救治了一大批復雜的傷殘患者。Ilizarov 醫(yī)師在一個病例中偶然發(fā)現(xiàn)了牽拉骨再生的獨特現(xiàn)象，并對狗進行了斷腿牽拉實驗，在動物身上證實了這個生物學現(xiàn)象的客觀存在。就這樣，20 世紀醫(yī)學文明的晨曦“牽拉組織再生”“肢體模仿自然重建”理論，在遙遠的西西伯利亞創(chuàng)立了[1]。

圖1 Ilizarov醫(yī)師早年在波溫拉斯克醫(yī)院工作了5年

圖2 Ilizarov外固定器的誕生

2 國家力量助力完成基礎研究與學科建設

盡管Ilizarov 醫(yī)師發(fā)現(xiàn)了骨折部位牽拉成骨現(xiàn)象，但其個人和醫(yī)院都沒有條件進一步完成這一神奇現(xiàn)象的機制研究。1965 年，蘇聯(lián)政府批準在庫爾干建立研究所，從莫斯科、圣彼得堡抽調(diào)了100 多名不同領域的研究者派往庫爾干，對牽拉成骨機制進行了系統(tǒng)的基礎研究，一組實驗就用了480 條成年犬，最終發(fā)現(xiàn)了張力應力法則（law of tension stress,LTS）這一生物學定律。1988 年9 月15 日，蘇聯(lián)國家發(fā)明與創(chuàng)造委員會通過了Ilizarov醫(yī)師的發(fā)現(xiàn)與發(fā)明——定量牽張后增生（生長）和再生反應是組織的生物學共性（即Ilizarov效應），并載入《蘇聯(lián)國家發(fā)明第355 號》，廣泛應用于骨科以及神經(jīng)、血管、皮膚、肌肉、腫瘤、整形外科等其他學科。

為使Ilizarov 技術(shù)發(fā)揮最大的社會效益，蘇聯(lián)政府投巨資，于1982 年在庫爾干建立了世界上最大的外固定與肢體重建科學中心，占地5500 畝，病床800張，配套有基礎研究部、動物試驗區(qū)、功能訓練廳及生產(chǎn)外固定器的工廠等。該中心直屬于當時蘇聯(lián)的國家科技部和衛(wèi)生部，顯示了社會主義制度“集中力量辦大事”的優(yōu)越性。通過90萬例的臨床實踐、總結(jié)與統(tǒng)計分析[2]，創(chuàng)立了獨樹一幟的應力調(diào)控微創(chuàng)骨科治療體系，至今在全球廣泛推廣應用。

3 庫爾干國家Ilizarov中心在全球的影響力

由于東西方冷戰(zhàn)壁壘，當時蘇聯(lián)限制其科學技術(shù)發(fā)明向西方傳播。直到1986 年，在庫爾干舉行的首屆國際穿針接骨臨床與基礎研究學術(shù)會議，引起西方學術(shù)界及新聞媒體的巨大反響。1987年9月23日，蘇聯(lián)共產(chǎn)黨中央委員會暨蘇聯(lián)部長會議決定，在庫爾干成立“全蘇庫爾干創(chuàng)傷修復與肢體矯形重建科學中心”，并同意自1988 年開始舉辦國際培訓班，招收東歐以外國家的進修醫(yī)師。1991 年蘇聯(lián)解體后，大批醫(yī)學人才（包括Ilizarov 教授的女兒）流入美歐等西方國家，加快了Ilizarov 技術(shù)在世界的傳播。1992年，Ilizarov醫(yī)師逝世，德國Spring-Verlag出版商于同年出版了Ilizarov醫(yī)師唯一的英文著作Transosseous Osteosynthesis-Theoretical and Clinical Aspects of the Regeneration and Growth of Tissue，同年俄羅斯建立了Ilizarov學院。

根據(jù)俄羅斯國家Ilizarov中心（全稱：俄羅斯庫爾干國家Ilizarov 創(chuàng)傷修復與肢體矯形重建科學中心）提供的統(tǒng)計數(shù)據(jù)（圖3），截至2019年，全球75個國家的9095 名醫(yī)師到庫爾干參加了培訓班或者進修學習，其中美國420名，日本279名，英國251名，而中國僅61 名。英國、日本、韓國、印度等國家均為骨科醫(yī)師協(xié)會的主席帶隊去俄羅斯學習。尤其是鄰國日本，時任骨科會長的東京大學教授黑川高秀，在了解這個技術(shù)后，暫時中止了他享譽世界的脊柱外科研究，組織精兵強將去庫爾干學習，為日本在該領域的領先地位打下基礎。作為擁有14 億人口的大國，我們在學習、掌握、傳播、應用該技術(shù)方面仍有廣闊前景。

圖3 俄羅斯國家Ilizarov中心提供的統(tǒng)計數(shù)據(jù)

4 偉大需要醫(yī)者懂：認識真實的Ilizarov技術(shù)

Ilizarov 技術(shù)包括：張力應力法則（牽拉組織再生重建生物學理論）；萬能環(huán)式外固定器；手術(shù)指征廣泛的微創(chuàng)手術(shù)方法；獨樹一幟的治療流程；師法自然的Ilizarov哲學思想（如系統(tǒng)的醫(yī)學思維、獨有的行業(yè)文化與治療結(jié)果的動態(tài)評價）。其中哲學部分目前還不能用現(xiàn)代科研的方法進行全面的表述。Ilizarov 醫(yī)師為醫(yī)學界創(chuàng)立了一套全新的話語體系，出現(xiàn)許多新名詞如骨搬移[3,4]、纖微外科、微血管網(wǎng)再生、微循環(huán)重建、孿生開窗效應[5]、切骨切新、肢體再生延長[6]、碎骨技術(shù)（chipping techniques）、納米外科（nanosurgery），再生的內(nèi)涵是無限的，以致延伸到慢性皮膚潰瘍、糖尿病足的治療[7-10]。對于Ilizarov 技術(shù)的應用，能夠?qū)嶒炞C明的歸之為科學技術(shù)，不能用實驗證明但能解釋的交給睿智的感悟與經(jīng)驗總結(jié)，不能解釋的生命現(xiàn)象與奇特療效，可以先放棄病因、機制的探求，以解決患者的問題為導向。從手術(shù)既有原則又有變化的角度出發(fā)，夏和桃教授稱之為“技術(shù)科學”。

Ilizarov技術(shù)70年的發(fā)展，證明醫(yī)學對人體、生命運動的探究，無不經(jīng)歷臨床實踐中發(fā)現(xiàn)與解決患者問題，配合基礎研究，積累宏觀經(jīng)驗、數(shù)據(jù)、信息、知識的融會貫通，才會有更高層面的臨床實踐，以解決更為復雜的疑難問題，最終升華為智慧型醫(yī)師。現(xiàn)今在肢體重建領域，西醫(yī)已經(jīng)深入到分子和基因領域，重視局部和細小的同時容易忽略整體，中醫(yī)以標本兼治為原則但手段有限，而Ilizarov 技術(shù)則通過其獨創(chuàng)的理論與技術(shù)，開創(chuàng)了全新的局面。

1992 年Ilizarov 教授逝世后，為了推動Ilizarov 技術(shù)在世界的推廣、傳播與發(fā)展，經(jīng)過俄羅斯聯(lián)邦政府授權(quán)，國家Ilizarov中心從全世界范圍提名、推選在這個領域有突出貢獻的專家，通過無記名投票勝出，并在Ilizarov生日時授予其終身名譽教授。從1995年開始，包括俄羅斯在內(nèi)先后有17個國家的24名醫(yī)師獲此殊榮。2018 年6 月15 日，來自31 個國家的代表出席庫爾干“Ilizarov Readings”大會，舉行了授予中國的秦泗河名譽教授的儀式。2019年8月，在英國利物浦召開的第四屆世界肢體重建大會上，秦泗河教授投稿的論文《如何使爬行蹲移病人站起來行走？》被推選為開幕式全球4位大師演講之一，代表了世界矯形外科學界對中國醫(yī)學專家的認可。

5 Ilizarov技術(shù)為何用途如此廣泛

穿針外固定術(shù)后緩慢、持續(xù)、穩(wěn)定牽拉調(diào)控運動，如何能最終恢復肢體的形態(tài)并重建功能？

在億萬年生物進化過程中，人類機體潛伏著再生功能，僅需要一個適當?shù)拇碳ぞ湍軓突铑愃铺旱脑偕芰Αlizarov 醫(yī)師揭開了生物組織應對適量的牽拉刺激，表現(xiàn)出再生和重建的性質(zhì)，即生物學上的張力應力法則。任意構(gòu)型的外固定器或內(nèi)置物牽拉都可以實現(xiàn)牽拉組織再生的結(jié)果。Ilizarov 教授是醫(yī)學界的天才，20 世紀的骨科學和外科學，如果沒有Ilizarov技術(shù)將是難以想象的。

Ilizarov 技術(shù)在多個學科領域出現(xiàn)連續(xù)不斷的技術(shù)突破與發(fā)現(xiàn)，預示著骨科學由既往的研究骨與關(guān)節(jié)、肌肉，自然邁上了人類全肢體階段，骨科學正走向進化為源、人性為本、應力調(diào)控、智慧為流的再生重建外科時代。

6 創(chuàng)立中國特色醫(yī)學道路

改革開放以來，中國骨科學界一直在西方建造的圍欄里學習、理解、模仿，從而缺少影響世界的發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新。Ilizarov技術(shù)的引入與本土化已逾30年，使得一些骨科醫(yī)師在西方醫(yī)學固有規(guī)則的基礎上，突破了西方臨床思維模式，一切從國情出發(fā)，獨立自主、實事求是，治療服務于社會、患者，培育了大批應用Ilizarov技術(shù)的醫(yī)師，僅秦泗河矯形外科團隊結(jié)合Ilizarov技術(shù)就完成多達8113 例手術(shù)[11]。根據(jù)彭越等[12]對國內(nèi)外Ilizarov技術(shù)研究情報探析，中國的SCI文獻年發(fā)表量第一次超越長期占據(jù)SCI文獻年發(fā)表量榜單首位的美國。強大的社會需求推動中國成為全世界研究與臨床應用Ilizarov技術(shù)最活躍的國家。

Ilizarov 技術(shù)與中國智慧結(jié)合，催生了新的整合學科——外固定與肢體重建，在宏觀知識與技術(shù)層面完成了骨科學與其他學科交叉的融會貫通?，F(xiàn)代醫(yī)學大部分高精尖設備、新技術(shù)和標準評價的話語權(quán)掌握在西方，這種世界格局下，Ilizarov 技術(shù)的內(nèi)涵和精神更值得每一個中國醫(yī)師深思、領悟。

《中華骨與關(guān)節(jié)外科雜志》Ilizarov 技術(shù)專題組稿刊發(fā)的論文包括：上肢和下肢復雜創(chuàng)傷骨折；股骨、脛骨、手指、足趾短縮延長；足踝畸形與膝關(guān)節(jié)僵直牽拉重建；骨不連、骨缺損、慢性骨髓炎、骨腫瘤，鉸鏈外固定器與智能化外固定器研究等。論述的病種幾乎涵蓋骨科大部分亞專業(yè)，并進入皮膚、內(nèi)分泌學科領域，本期雜志刊載的論文一定程度展現(xiàn)了Ilizarov技術(shù)在中國應用和本土轉(zhuǎn)化后的成果。

在Ilizarov 教授百年誕辰之際，我們致敬這位偉大的生態(tài)醫(yī)學探索者，他是俄羅斯民族繼1904 年諾貝爾生理學與醫(yī)學獎獲得者伊萬·彼得羅維奇·巴甫洛夫（Ivan Petrovich Pavlov）之后，對全球醫(yī)學界做出巨大貢獻的第二位專家。2023年9月，第六屆世界外固定肢體重建大會將在北京召開，從事Ilizarov 技術(shù)臨床研究和基礎研究的學者，將在這個領域?qū)κ澜玑t(yī)學、對人類健康事業(yè)做出更大的貢獻。