穿支皮瓣術(shù)前血管定位技術(shù)的研究進展

袁宇雯 昝 濤 綜 述 李青峰 審 校

穿支皮瓣術(shù)前血管定位技術(shù)的研究進展

袁宇雯 昝 濤 綜 述 李青峰 審 校

穿支皮瓣技術(shù)是目前整形外科最常用的重建技術(shù)之一。但穿支血管管徑細、變異大，術(shù)前需進行精準的定位。自上世紀90年代以來，各種顯像技術(shù)被應(yīng)用于穿支血管的術(shù)前定位，包括多普勒超聲技術(shù)、計算機斷層掃描血管成像、磁共振血管成像等。通過這些技術(shù)，可以進行術(shù)前設(shè)計和皮瓣切取，從而減少手術(shù)時間，降低術(shù)中并發(fā)率，提高手術(shù)成功率。本文就目前穿支皮瓣術(shù)前血管定位技術(shù)的研究與應(yīng)用進展進行綜述。

穿支皮瓣血管術(shù)前定位彩色多普勒超聲計算機斷層掃描血管造影磁共振血管造影

【Summary】The clinical applications of perforator flaps have gained popularity in the past decades.Due to the significant variation of perforator vascular anatomical features,it is common sense to map the relevant vessels before the reconstructive operations.A great variety of imaging techniques have been applied into the preoperative mapping of perforators,including color Doppler ultrasound,computed tomographic angiography and magnetic resonance angiography.In this paper,the clinical study and application of these techniques were reviewed.

穿支皮瓣的概念由Koshima等[1]于1989年首次提出。該類皮瓣僅由皮膚和皮下組織組成，皮瓣薄、設(shè)計靈活、供區(qū)并發(fā)癥少，已成為創(chuàng)面覆蓋和器官再造的首選。盡管現(xiàn)在穿支皮瓣已得到廣泛應(yīng)用和迅速發(fā)展，但仍然存在2%左右的手術(shù)失敗率，以及較高的皮瓣遠端局部壞死率。主要原因為穿支血管管徑細且個體差異大，易引起皮瓣供血不足。因此，穿支血管術(shù)前定位已成為移植前必須進行的工作[2]。

相比其他血管，穿支血管的定位對影像技術(shù)有著更高的要求。首先，穿支血管管徑細（常小于1 mm）[3]，變異大，必須在術(shù)前對其解剖充分顯影，包括管徑、位置、數(shù)目、軟組織內(nèi)走行等，以滿足皮瓣設(shè)計的要求。其次，根據(jù)Taylor等[4]提出的皮瓣多源血供理論，一個皮瓣常具有多個血供系統(tǒng)，必須從中選擇最優(yōu)勢的穿支血管，以保證術(shù)后皮瓣血供良好。另外，該影像技術(shù)必須有很好的可重復(fù)性、客觀（對技術(shù)人員的依賴性較?。?、經(jīng)濟、便捷。

上世紀90年代以來，各種各樣的顯像技術(shù)已被應(yīng)用于穿支血管的術(shù)前定位。通過這些技術(shù)，可以進行術(shù)前設(shè)計和皮瓣切取，從而減少手術(shù)時間，降低術(shù)中并發(fā)率，提高手術(shù)成功率。本文就目前應(yīng)用于穿支血管術(shù)前定位的各類技術(shù)進行綜述，包括便攜手提式多普勒超聲、彩色多普勒超聲、微泡增強彩色多普勒超聲、計算機斷層掃描血管造影、磁共振血管造影等。

1 便攜式超聲儀

早在1975年，超聲顯像（Ultrasound，US）即被應(yīng)用于皮瓣手術(shù)的血管定位[5-6]，至上世紀90年代后，便攜式超聲儀已成為皮瓣手術(shù)中血管定位最常用的儀器。其最大優(yōu)點為，操作簡單，方便攜帶，不受時間場地限制。探頭頻率為8~10 MHz，通過在體表探測血管的回聲來判斷血管的位置。早期研究顯示，便攜式超聲儀可以準確探測出穿支血管的位置[7]。但其最大的缺點為敏感性過高而特異性不強，特別是針對細小的穿支，往往在術(shù)中發(fā)現(xiàn)并沒有臨床意義，使得術(shù)中臨時改變手術(shù)方案而影響手術(shù)進程[8]。另外，近年發(fā)現(xiàn)，相比較CTA等新技術(shù)，便攜式多普勒超聲準確率差，探測結(jié)果與術(shù)中結(jié)果相符率低。而針對血管的管徑、血流、軟組織分布等情況，便攜式手持多普勒超聲無法提供相關(guān)信息。因此，目前并不推介將便攜式手持多普勒超聲單獨用于穿支血管的術(shù)前定位。但在術(shù)中血管通暢度檢查和術(shù)后皮瓣血運的隨訪觀察方面仍具有較高的使用價值[9]。

2 彩色多普勒超聲

彩色多普勒超聲（Color Doppler Ultrasound，CDUS）是在二維黑白B超圖像基礎(chǔ)上提供彩色的血流信號。除了可以探測出血管的位置外，還可以提供如管徑、血流峰值等信號，清楚顯示穿支血管在肌肉和皮下軟組織內(nèi)的走行，用以判斷血管的走向和臨床應(yīng)用價值。其優(yōu)點在于非創(chuàng)傷性檢查，無輻射，簡單經(jīng)濟，是目前較理想、可靠的定位檢測方法，在多種皮瓣中都有廣泛應(yīng)用，包括腹壁下動脈穿支皮瓣（Deep Inferior Epigastric Perforator，DIEP）、股前外側(cè)穿支皮瓣（Anterolateral Thigh Perforator，ALTP）等[10-11]。

CDUS的準確率明顯高于常規(guī)便攜式超聲[12]。Giuntas等[13]通過CDUS對DIEP穿支血管進行術(shù)前定位，可節(jié)省11%的解剖血管時間。Blondee等[14]通過對50例患者的研究發(fā)現(xiàn)，CDUS對于DIEP術(shù)前定位可達到96.2%的敏感性和100%的準確率。國內(nèi)亦有報道肯定了CDUS在ALTP、DIEP、臀上動脈穿支、胸背動脈穿支皮瓣中的應(yīng)用價值[15-16]。但是，相較于一些更為先進的方法，如CTA、MRA等，CDUS的準確率低，對于血管在更深層軟組織（包括肌肉等）內(nèi)的走行無法清楚顯像，同時檢察時間較長，對于檢查者依賴性大，并且無法給臨床提供直觀的影像資料。對此Cina等[17]在2010年通過對45名擬行DIEP手術(shù)的患者進行自身對照研究發(fā)現(xiàn)，CDUS的準確率與CTA相比沒有統(tǒng)計學差異，對于血管管徑的測量更為準確，雖然CTA對于血管在肌肉等軟組織內(nèi)的顯影更為清晰，但CTA的輻射大，費用高，故仍推薦應(yīng)用CDUS進行穿支血管的定位。

微泡增強多普勒超聲技術(shù)（Microbubble-Enhanced Ultrasound，MEUS）近10年來被運用于臨床各方面。2010年，陸林國等[18]率先將MEUS應(yīng)用于穿支血管的探測，取得了良好的結(jié)果。MEUS通過微泡增強血管回聲，可探查到更細的血管，同時兼?zhèn)銫DUS實時、無輻射、經(jīng)濟環(huán)保等特點，是CDUS的改良技術(shù)。2013年，蘇薇潔等[19]在32例患者中應(yīng)用MEUS，涵蓋多種皮瓣類型，發(fā)現(xiàn)MEUS的敏感度和準確率均為100%，是皮瓣穿支探測的理想技術(shù)。昝濤等[20]亦證實了MEUS在鎖骨上皮瓣中的應(yīng)用價值，認為MEUS可探測到管徑小于0.5 mm的血管，對于顯示血管在軟組織內(nèi)的走行也更為清晰。而通過三維重建技術(shù)，可使圖像更為直觀。由此可見，MEUS適用于位置表淺的穿支探測，可以作為CDUS的補充檢查進行應(yīng)用和推廣。目前，CDUS由于無輻射、無創(chuàng)傷等優(yōu)點，仍被認為是穿支血管術(shù)前檢測中無法替代的技術(shù)。而針對血管組織深部顯像不佳、檢察時間長、無法提供直觀影像等缺點，可根據(jù)患者實際情況運用MEUS進行改良和補充。

3 CT血管造影

CT血管造影（Computed Tomographic Angiography，CTA）是目前應(yīng)為較為廣泛的血管三維可視化技術(shù)。Masia等[21]于 2006年首次將多層螺旋CT造影應(yīng)用于DIEP乳房再造的術(shù)前下腹部血管定位，不僅可以精確定位血管，更可以顯示出連續(xù)的血管圖像以及周圍軟組織。此后，不少報道證實了CTA在穿支血管顯影方面的價值，并推介為常規(guī)穿支血管術(shù)前定位的工具。

一般來說，目前采用64排CT以滿足穿支血管探測的精確度。在手背靜脈或肘前靜脈以單筒高壓注射器注入含碘造影劑90~100 mL，利用對比劑自動跟蹤系統(tǒng)觸發(fā)掃描。掃描后，將二維影像通過軟件進行三維處理，即可進行血管定位和皮瓣設(shè)計。

CTA的優(yōu)勢在于空間分辨率高、偽影少，更為客觀，認為影響因素小。通過三維重建技術(shù)，可直觀地提供穿支血管分布、分支、血流軸向等信息。CTA的高分辨率使其可以檢測最細管徑為0.3 mm的血管分支。另外，對于肥胖患者或者分布較深的穿支血管而言，CTA不受表面軟組織覆蓋的影響，亦可得到較為清晰的影像。而對于穿支血管周圍軟組織的清晰顯影，更可為術(shù)中精確進行血管解剖和皮瓣切取提供幫助，從而縮短手術(shù)時間，降低手術(shù)并發(fā)癥率。不少研究通過設(shè)計嚴謹?shù)牟±龑φ?，探討了CTA進行穿支血管術(shù)前探測的優(yōu)勢，包括準確率高[22]、解剖分離和手術(shù)時間明顯縮短[23-25]、成本降低[23]、手術(shù)并發(fā)癥減少[25-27]以及術(shù)者的壓力降低[27]。

但是，CTA具有潛在的造影劑損傷（如過敏、腎臟損傷等），輻射劑量大，檢察費用較高。為了降低患者的輻射量，采用低劑量掃描技術(shù)[28]。但這種技術(shù)會導致圖像質(zhì)量差、噪聲大等不良影響，從而使得圖像空間分辨率降低。Rozen等[29]嘗試僅掃描目的位置，縮小掃描區(qū)域以降低輻射，取得良好結(jié)果。

總體來說，CTA術(shù)前定位穿支皮瓣，可明確穿支血管的解剖學特點（包括管徑、走向以及與周圍軟組織的分布關(guān)系），得到的信息充分詳盡，對于皮瓣的設(shè)計和切取具有重要價值。目前，在DIEP皮瓣手術(shù)中，CTA已被認為是術(shù)前穿支血管定位的“金標準”。

4 磁共振血管成像

磁共振成像技術(shù)特別適合于軟組織的顯像和檢測。目前，磁共振血管造影（Magnetic Resonance Angiography，MRA）有兩種方式，一種為不用對比劑，僅利用血液流動與靜止的血管壁及周圍組織形成對比而直接顯示血管；另一種方法為注入對比劑（釓制劑）后掃描成像，稱為增強磁共振血管造影（Contrast enhanced MRA，CE-MRA）。兩者各有優(yōu)勢，可根據(jù)不同需求進行選擇[30-31]。

與CTA相比，MRA最大的優(yōu)點即無輻射。在注射增強造影劑后，患者可以反復(fù)進行檢測而不用擔心輻射暴露，從而在最適宜的時間點來顯示穿支血管（穿支動脈的信號密度最高而靜脈噪音較低）。盡管多層螺旋CT的分辨率相對較高，但MRA對于造影劑的辨別更清晰。同時對于穿支血管各種解剖特點的探測，包括管徑、走行、分布等，MRA均可以提供良好的檢測結(jié)果。

MRA首先被應(yīng)用于游離腓骨移植術(shù)的術(shù)前血管定位[32]，發(fā)現(xiàn)其準確率與DSA接近，被證實為有效的血管定位工具。Chernyark等[33]將3-T增強磁共振應(yīng)用于DIEP乳房再造中，發(fā)現(xiàn)MRA可以發(fā)現(xiàn)97%的穿支血管，平均管徑為1.1 mm（0.8~1.6 mm）。而Rozen等[34]則將3-T增強MRA與CTA進行了前瞻性隊列研究，發(fā)現(xiàn)CTA可探測出更多更細的穿支，且對于穿支在軟組織內(nèi)的走行顯影更為清晰。最近，Greenspun等[35]通過對50例擬行乳房再造術(shù)的患者行3-T增強MRA，結(jié)果顯示假陽性率為0%，假陰性率為4%，認為對于腹部皮瓣乳房再造術(shù)，MRA是理想可靠的穿支血管探測工具。Masia等[36]運用1.5-T的直接MRA，對36例DIEP皮瓣進行穿支血管術(shù)前定位，血管顯影清晰，準確率高，可彌補血管在肌肉內(nèi)走行顯影不佳的缺點，同時無輻射無創(chuàng)傷，是DIEP乳房再造手術(shù)中理想的術(shù)前血管定位工具。目前，大部分關(guān)于MRA進行穿支血管定位的報道仍局限于腹部皮瓣，其他部位的穿支皮瓣仍有待進一步研究。

雖然MRA在穿支血管的定位中具有一定的應(yīng)用價值，但費用昂貴，應(yīng)用受到限制。同時，對于具有幽閉恐懼癥以及帶有金屬植入物的患者，此方法不適用。并且，MRA對于小血管的顯影效果不及CTA（MRA可探測管徑為1.0 mm左右，而CTA最小可達到0.3 mm）[37-38]。

綜上所述，穿支血管精準的術(shù)前定位，可減少手術(shù)時間，降低手術(shù)并發(fā)癥和失敗率，是穿支皮瓣手術(shù)不可或缺的步驟之一。傳統(tǒng)的方法，如便攜式手持超聲儀等，雖然存在一定的誤差，但無輻射無創(chuàng)傷，使用方便，且經(jīng)濟便宜，仍具有不可替代的價值。CTA是目前較理想的穿支血管定位技術(shù)，但輻射暴露的缺點限制了臨床應(yīng)用。近年來，對CDUS或MRA的改良，如MEUS技術(shù)等，不僅可以對穿支血管解剖學特點進行清晰探測，更具有無輻射無創(chuàng)傷的特點，但臨床應(yīng)用價值有待進一步研究證實。

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《組織工程與重建外科》雜志2015年征稿、征訂通知

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本刊由中國工程院院士張滌生教授擔任名譽主編，中國生物醫(yī)學工程學會組織工程分會主任委員曹誼林教授擔任主編。本刊是組織工程學和整形重建外科的專業(yè)學術(shù)期刊，報道組織工程及其相關(guān)領(lǐng)域、美容外科、顱面外科、眼科、口腔頜面外科、四肢顯微外科、骨科的臨床及基礎(chǔ)研究成果，并及時介紹整形重建外科重大進展、新技術(shù)和新動態(tài)，力求科學性、實用性。本編輯部誠征上述相關(guān)研究領(lǐng)域文章，歡迎各位專家、學者賜稿。歡迎廣大醫(yī)務(wù)人員、科研工作者、相關(guān)研究院所、醫(yī)院圖書館、高等院校圖書館訂閱。

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《組織工程與重建外科》雜志編輯部

Preoperative Vascular Imaging Techniques for Perforator Selections in Reconstructive Surgery

YUAN Yuwen,ZAN Tao,LI Qingfeng.Department of Plastic and Reconstructive Surgery,Shanghai Ninth People's Hospital,Shanghai Jiaotong University Schoolof Medicine,Shanghai200011,China.Corresponding author:LIQingfeng(E-mail:dr.liqingfeng@yahoo.com).

Perforator flaps;Preoperative mapping;Color Doppler ultrasound;Computed tomographic angiography; Magnetic resonance angiography

R622

B

1673－0364（2014）05－0285－04

2014年3月15日；修復(fù)日期：2014年4月7日）

10.3969/j.issn.1673-0364.2014.05.015

200011上海市上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院整復(fù)外科。

李青峰（E-mail：dr.liqingfeng@yahoo.com）。