山羊血管化骨髓移植的解剖學基礎(chǔ)研究

劉 娟, 祝閩輝, 陳建武, 蘇映軍, 張 晨, 郭樹忠

山羊血管化骨髓移植的解剖學基礎(chǔ)研究

劉 娟, 祝閩輝, 陳建武, 蘇映軍, 張 晨, 郭樹忠

目的通過對山羊股骨、髂骨、胸骨、肋骨4個較為常見的血管化骨髓移植供區(qū)部位相關(guān)結(jié)構(gòu)的測量觀察，從移植手術(shù)的角度，分析其解剖特點，為下一步建立山羊血管化骨髓移植模型提供一定的解剖依據(jù)。方法取6只(共12側(cè))體質(zhì)量相當?shù)纳窖蜃龌铙w解剖研究。觀測4個供區(qū)血液供應情況，并對比4種移植物體質(zhì)量、體積、骨髓干細胞密度等因素。結(jié)果髂骨可見主要滋養(yǎng)血管為髂內(nèi)動脈及其分支，另外緊貼骨面的臀部肌肉也會有細小動脈進入骨膜，髂內(nèi)血管為較理想的血管蒂；股骨的主要滋養(yǎng)動脈有3條：股深動脈、旋股外側(cè)動脈及膝降動脈，取髂外血管為血管蒂；雙側(cè)胸廓內(nèi)動脈及伴行靜脈為胸骨的主要滋養(yǎng)血管，雙側(cè)胸廓內(nèi)動靜脈的近端可作為游離血管蒂；肋骨以第7肋為例，其肋間后動脈及其伴行靜脈為主要滋養(yǎng)血管，可以取到一定長度的游離血管蒂。結(jié)論山羊的髂骨及股骨是較為理想的血管化骨髓移植術(shù)供區(qū)，其游離血管蒂長度及其動靜脈外徑均可滿足異體移植術(shù)的需求。

血管化骨髓移植; 基礎(chǔ)解剖; 山羊

本實驗旨在通過對山羊股骨、髂骨、胸骨、肋骨4個較為常見[1-3]的血管化骨髓移植供區(qū)部位相關(guān)結(jié)構(gòu)的測量觀察，分析其各自的解剖特點，為下一步建立山羊血管化骨髓移植模型提供一定的解剖學參考。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 6只體質(zhì)量相當?shù)纳窖?共12側(cè))，購自西京醫(yī)院實驗動物中心。

1.2 主要試劑 紅細胞裂解液、PBS緩沖液、雙蒸水、氯胺酮。

1.3 主要儀器 常規(guī)手術(shù)器械、咬骨鉗、手術(shù)顯微鏡、生物顯微鏡、顯微手術(shù)器械、游標卡尺(精度為0.02 mm)、離心機、離心管、細胞計數(shù)板、電子稱。

1.4 移植物獲取方法 髂骨的獲取。使用氯胺酮肌肉注射麻醉實驗動物。打開腹壁，將腸內(nèi)容物于十二指腸處結(jié)扎后，離斷、取出，觀察髂骨內(nèi)面的血管供應情況。然后在山羊背部由髂嵴水平開始至尾部做一“工”字形切口，廣泛剝離皮下，充分顯露臀部肌肉。由各肌肉起止點逐層小心剝離臀大肌、臀中肌、臀小肌等臀部肌肉。用骨鑿在近端離斷骶髂關(guān)節(jié)，遠端于髖臼處離斷恥骨支及坐骨支，注意保護骨膜，觀察髂骨的血管供應(圖1)。

股骨的獲取。左側(cè)后肢于其腹股溝區(qū)做縱向切口，環(huán)形剝離去除股骨外被皮膚。在腹股溝三角區(qū)，定位股動靜脈蒂，股動脈在此發(fā)出3個分支：外側(cè)支、內(nèi)側(cè)支、腹壁支。沿股動脈血管蒂部向近端游離盡可能長的股動靜脈；近端結(jié)扎股動脈外側(cè)分支，分離股外側(cè)肌群；股動脈內(nèi)側(cè)分支結(jié)扎時，須稍向遠端延伸，因為近端有血管分支進入股骨干上部，分離內(nèi)側(cè)肌群；股動脈腹壁支予以分離結(jié)扎；在膝關(guān)節(jié)水平，保留關(guān)節(jié)上動脈，結(jié)扎、橫斷隱動靜脈、腘動脈及各肌肉的附著點，橫斷十字交叉韌帶；最終股骨從脛骨上離斷下來。在髖關(guān)節(jié)水平，分離各臀部肌肉附著點，股骨頭從髖臼中分離出來。這樣，股骨就從前方的股方肌、大収肌、長收肌、短收肌、中部的恥骨肌外的髖關(guān)節(jié)與周圍肌肉中分離出來。為了維持股骨的生存，小片的上述肌肉被保留在其附著點附近，股動脈及其肌肉分支下降到股直肌與大収肌。這樣，便得到了獨立的包含全部股骨滋養(yǎng)動脈的股骨瓣(圖2)。

胸骨的獲取。沿正中線由頸部做垂直切口至恥骨聯(lián)合上方，廣泛剝離皮下組織，充分顯露胸廓。離斷雙側(cè)胸鎖關(guān)節(jié)，分別沿兩側(cè)胸骨外緣切斷各肋軟骨，在劍突下水平分離結(jié)扎胸廓內(nèi)血管及其向腹腔內(nèi)的分支。由劍突將胸骨向上翻起，將雙側(cè)胸廓內(nèi)血管由遠端向近端稍行分離至鎖骨下動脈，盡可能長地保留胸廓內(nèi)動靜脈后結(jié)扎，離斷(圖3)。

肋骨的獲取。經(jīng)由上述取過胸骨的的胸廓來觀察各肋骨血管走行。取第7肋作為移植物，沿第8肋上緣及第6肋間隙中部，分別離斷肋間肌。在第7肋水平，依次離斷肋頭關(guān)節(jié)、肋橫突關(guān)節(jié)周圍的韌帶，然后分離該肋骨的肋間后動脈及其伴行靜脈，并在近胸主動脈端結(jié)扎、離斷。因胸骨及肋骨本身附著肌肉較薄，又緊貼骨面走行，為避免傷及骨膜，不對這些薄肌進行剔除(圖4)。

圖1 帶血管的髂骨移植物圖2 帶血管的股骨移植物圖3 帶血管的胸骨移植物圖4 帶血管的肋骨移植物

Fig1 Ilium transplant with blood vessel.Fig2 Femur transplant with blood vessel.Fig3 Sternum transplant with blood vessel.Fig4 Rib transplant with blood vessel.

1.5 測量方法 游離血管蒂測量：用游標卡尺測量游離血管蒂長度、動脈外徑及靜脈外徑。質(zhì)量測量：用電子稱分別測量上述過程中獲取的移植物標本。體積測量：使用不規(guī)則物體體積測量法。將上述移植物分別放入盛有一定量水的量杯中，分別測量量杯中水容積的差值，即得出4種移植物的體積。骨髓細胞密度測量：取得移植物標本后，用咬骨鉗將其兩端咬開，PBS液反復沖洗骨髓腔，然后使用濾網(wǎng)過濾上述沖洗液，獲得單細胞懸液。裂解單細胞懸液中的紅細胞后，使用細胞計數(shù)板做細胞計數(shù)。

2 結(jié)果

2.1 髂骨 主要滋養(yǎng)血管為髂內(nèi)動脈及其分支。髂內(nèi)動脈主干緊貼髂骨內(nèi)面下行，途經(jīng)髂后下棘水平發(fā)出分支營養(yǎng)附近骨組織，其中會再發(fā)出分支繞過髂前下棘水平供應髂骨背面，即髂骨翼。另外緊貼骨面的臀部肌肉也會有細小動脈進入骨膜。游離盡可能長的髂內(nèi)血管，在近髂總動脈處結(jié)扎、離斷髂內(nèi)動脈及靜脈，作為吻合用血管蒂(表1，2)。

2.2 股骨 主要滋養(yǎng)動脈有3條：旋股外側(cè)動脈、股深動脈及膝降動脈，分別滋養(yǎng)股骨的近端、股骨干及股骨遠端3部分。延股動靜脈向腹腔延伸至髂外血管，髂外血管向近端分離，保留盡可能長的血管蒂(表1,2)。

2.3 胸骨 雙側(cè)胸廓內(nèi)動脈及伴行靜脈為胸骨的主要滋養(yǎng)血管(表1,2)。

2.4 肋骨 以第7肋為例，可以觀察到明顯的肋間后動脈及其伴行靜脈，該靜脈匯入胸主動脈左側(cè)的奇靜脈；于近胸主動脈處結(jié)扎并離斷肋間后動靜脈，作為吻合用血管(表1,2)。

表1 移植物游離血管蒂測量值

獲取的移植物動脈外徑/mm靜脈外徑/mm游離血管蒂長/cm髂骨(髂內(nèi)動靜脈)2．72±0．192．86±0．193．08±0．14股骨(髂外動靜脈)3．26±0．183．37±0．184．74±0．24胸骨(左側(cè)胸廓內(nèi)動靜脈)2．48±0．092．55±0．086．00±0．14胸骨(右側(cè)胸廓內(nèi)動靜脈)2．48±0．132．56±0．13肋骨(肋間后動靜脈)1．33±0．031．40±0．012．06±0．07

表2 移植物體質(zhì)量、體積、骨髓干細胞密度測量值

Tab 2 Measure value of weight and volume of the transplants and density of bone marrow stem cells

3 討論

由表2中可以看出，肋骨移植物的骨髓干細胞密度過小，不作為理想的血管化骨髓移植物的選擇；胸骨移植物由于體積過大，受體接受性差，同時其骨髓干細胞密度較小，亦不是理想的血管化骨髓移植物；股骨移植物的體質(zhì)量最大，但其體積相對來說較小，骨髓干細胞密度是4種移植物中最大的，手術(shù)難度適中，是較為理想的血管化骨髓移植物；髂骨基于其體積小、質(zhì)量輕、骨髓干細胞密度大的優(yōu)勢，也是比較理想的血管化骨髓移植物，但手術(shù)難度較大。

多年來異體復合組織移植術(shù)一直是整形修復外科領(lǐng)域的重點研究課題。如果獲得成功，其修復效果會更好，且不存在供區(qū)繼發(fā)畸形的可能。然而，異體復合組織移植不同于傳統(tǒng)的器官移植，其成分復雜，含有強免疫原性的皮膚和淋巴性組織，如淋巴結(jié)和骨髓，術(shù)后排斥反應發(fā)生率高[4]。雖然多數(shù)病例通過免疫抑制劑沖擊治療得到逆轉(zhuǎn)，但這種長期的非特異性免疫抑制，同時也帶來了嚴重的全身不良反應[5]。誘導供體特異性耐受是器官和復合組織移植的最終目標，其可使移植物在無免疫抑制劑或極低免疫抑制劑的維持下而長期存活，從而避免了長期大劑量免疫抑制所致的不良反應。骨髓細胞移植誘導嵌合，是一種維持受體對器官移植物的免疫低反應性的有效方法[6]。

帶血管的骨髓移植相對于以往骨髓細胞移植有如下優(yōu)點：①避免了骨髓細胞提取、加工、注射等過程；②因其本身含有骨髓細胞“生存空間”，避免了骨髓細胞移植前的清髓性預處理；③克服了骨髓誘導耐受過程的窗口期；④不僅移植了骨髓細胞，還移植了含有骨髓細胞自身的微環(huán)境。在其原來的微環(huán)境中，骨髓細胞能更好地維持自身的增殖和分化能力，源源不斷地為受體提供骨髓細胞，誘導免疫耐受。

目前，國內(nèi)外關(guān)于血管化骨髓移植模型建立的文獻中，以山羊為實驗動物的報道很少。其他方面的動物實驗中，關(guān)于山羊的顯微外科研究也描述甚少。而在建立山羊血管化骨髓移植模型時，具體應選用哪部分組織作為移植物及選用哪一支血管為蒂，如何定位，其外徑、蒂長及分布區(qū)域以及移植物的體質(zhì)量、體積、骨髓干細胞密度等，均無從知曉。詳細的解剖學形態(tài)基礎(chǔ)、血管供應、移植物物理特性等是移植術(shù)的基礎(chǔ)，本研究通過對山羊股骨、髂骨、胸骨、肋骨4個較為常見的供區(qū)部位相關(guān)結(jié)構(gòu)的測量觀察，分析其解剖特點，為下一步建立山羊血管化骨髓移植模型提供了解剖學參考。

[1] Nasir S, Klimczak A, Sonmez E, et al. New composite tissue allograft model of vascularized bone marrow transplant: the iliac osteomyocutaneous flap[J]. Transpl Int, 2010,23(1):90-100.

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[3] Nasir S, Klimczak A, Sonmez E, et al. New composite tissue allograft model of vascularized bone marrow transplant: the iliac osteomyocutaneous flap[J]. Transpl Int, 2010,23(1):90-100.

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Anatomyofvascularizedbonemarrowtransplantationofgoat

LIUJuan,ZHUMin-hui,CHENJian-wu,etal.

(DepartmentofPlasticSurgery,XijingHospital,theFourthMilitaryMedicalUniversity,Xi′an710032,China)

ObjectiveTo observe the correlated structures of femur, ilium, sternum, ribs, the common four sites of the vascularized bone marrow transplant donor site, analyzing the anatomical characteristics from the transplantation perspective and supply the anatomical bases for the building the goat model of vascularized bone marrow transplantation.MethodsSix (12 sides) goats with equivalent weight were used to perform the vivisection. The blood supply of the donor area was also recorded. The influencing factors of transplantation, like the weight, volume, and density of bone marrow stem cells were performed the comparison.ResultsThe nourishing blood vessels of ilium were internal iliac artery and its branches nourish, and the small arteries of hip muscles attached closely the bone also got into the periosteum, the internal iliac artery was the more ideal vascular pedicle. The nourishing blood vessels of the femur were deep femoral artery, lateral femoral circumflex artery and descending genicular artery, the external iliac artery was the vascular pedicle. The nourishing blood vessels of the sternum were bilateral internal thoracic artery and accompanying veins 、 proximal of which was the free vascular pedicle. For example, the nourishing blood vessels of 7th rib were the posterior intercostal artery and accompanying vein, which can be taken to be a certain length of the free vascular pedicle for transplantation.ConclusionThe iliac and femur from goat is a more ideal donor site of vascularized bone marrow transplantation , which the length of the free vascular pedicle and outer diameter of its vein could meet the needs of transplantation.

Vascularized bone marrow transplantation; Anatomy; Goat

10.3969/j.issn.1673-7040.2014.06.021

R323

A

1673-7040(2014)06-0378-03

2014-01-15)

710032 陜西 西安，第四軍醫(yī)大學西京醫(yī)院 整形外科(劉 娟，祝閩輝，陳建武， 蘇映軍)；大連大學附屬新華醫(yī)院 整形外科 (劉 娟,張 晨)

劉 娟(1987-),女，陜西延安人，住院醫(yī)師，碩士.