Choke Vessels對跨區(qū)皮瓣成活機(jī)制的研究擴(kuò)展

賈丁丁，甄平

(蘭州總醫(yī)院創(chuàng)傷骨科，甘肅 蘭州 730050)

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綜 述

Choke Vessels對跨區(qū)皮瓣成活機(jī)制的研究擴(kuò)展

賈丁丁，甄平*

(蘭州總醫(yī)院創(chuàng)傷骨科，甘肅 蘭州 730050)

隨著對穿支皮瓣中穿支血管血供的深入研究，和對不同設(shè)計(jì)類型、較大面積的皮瓣用于修復(fù)的迫切需要，人們對臨床上應(yīng)用的超常皮瓣的血供進(jìn)行了研究，并在此基礎(chǔ)上建立了跨區(qū)供血學(xué)說，這是對血管分區(qū)概念的補(bǔ)充與發(fā)展。1987年，Taylor等[1]在對前人提出的人體皮膚血供規(guī)律研究的基礎(chǔ)上重新提出了血管體理論，并解釋了其具體意義。所謂血管體是指某一源動脈呈不同區(qū)域樹形分布的所有人體表層解剖學(xué)區(qū)域，包括皮膚、皮下組織及覆蓋的各種其他組織。Taylor等[2]認(rèn)為穿支體區(qū)應(yīng)為解剖學(xué)供區(qū)。由此，新理論的應(yīng)用奠定了穿支皮瓣由形態(tài)學(xué)研究到數(shù)字化理論時代的基礎(chǔ)，為以后的科學(xué)實(shí)驗(yàn)與臨床上穿支皮瓣的研究與發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。

1 Choke Vessels吻合特點(diǎn)

在Choke Vessels吻合區(qū)域網(wǎng)理論研究基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)有外科技術(shù)切取具有主干穿支血管供養(yǎng)跨區(qū)皮瓣，并以該穿支血管作為血管蒂進(jìn)行的移植修復(fù)，不僅為供區(qū)保留了主要血管，同時也降低了供區(qū)和受區(qū)的壞死率[3-4]，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了皮瓣由“粗制”向“精制”的轉(zhuǎn)變，極大地提高了皮瓣的成活率。國外有文獻(xiàn)報(bào)道，通過CT技術(shù)對不同部位的單穿支進(jìn)行了三維可視化研究，發(fā)現(xiàn)人體淺層Choke Vessels區(qū)具有以下特征：相鄰穿支區(qū)的血供主要通過兩種方式進(jìn)行有效吻合流通(直接與間接)，不同部位穿支間的流通方式與方向都各有不同；在進(jìn)行跨區(qū)灌注時，其遵循相鄰的穿支進(jìn)行灌注，包括來自同一主干動脈的相鄰穿支和來自不同主干動脈的相鄰穿支體進(jìn)行灌注[5]。Cormack等[6]在前人研究的基礎(chǔ)上將皮膚表層的穿支血管供區(qū)依次分為3個區(qū)域：解剖學(xué)供區(qū)、血流動力學(xué)供區(qū)及潛在供區(qū)。每一穿支動脈所供養(yǎng)的解剖學(xué)組織被稱為解剖學(xué)供區(qū)。研究發(fā)現(xiàn)具有穿支的解剖學(xué)供區(qū)是最基礎(chǔ)的供血區(qū)，其穿支動脈與相鄰穿支動脈之間均有不同方式與特性的吻合網(wǎng)；當(dāng)一側(cè)穿支血管被破壞阻斷時，因?yàn)槠鋬?nèi)血流的被阻和血流量的下降，造成了其管道內(nèi)的血管壓力下降。此時，在內(nèi)外因素作用下，受破壞的血管區(qū)與解剖學(xué)供區(qū)之間的血流屏障就會打破，血管內(nèi)的血流通過二者之間的吻合部位向其供血。這種通過被相鄰解剖學(xué)供區(qū)供血而擴(kuò)張部分被稱之為血流動力學(xué)供區(qū)(Ⅰ區(qū))；通過有了解剖學(xué)供區(qū)和跨越動力學(xué)供區(qū)的基礎(chǔ)條件，在有利因素的干預(yù)下若擴(kuò)張部分通過Choke Vessels再繼續(xù)向遠(yuǎn)鄰的供區(qū)延伸，則稱其為潛力供區(qū)(Ⅱ區(qū))。這樣便可將皮瓣從解剖學(xué)供區(qū)向緊鄰的動力學(xué)供區(qū)擴(kuò)張，進(jìn)而達(dá)到潛力供區(qū)，這種疊加式的I區(qū)與Ⅱ區(qū)的擴(kuò)增從而得到更大的穿支皮瓣，即為跨區(qū)供血皮瓣。

2 對影響Choke Vessels因素的研究

Choke Vessels擴(kuò)增生長后在對促進(jìn)穿支營養(yǎng)除解剖學(xué)供區(qū)外以遠(yuǎn)的皮膚軟組織，對跨區(qū)皮瓣的成活具有極其重要的作用。目前，臨床與基礎(chǔ)的研究主要集中在延遲皮瓣的領(lǐng)域，而Choke Vessels的各種變化是其研究的重點(diǎn)。大量文獻(xiàn)報(bào)道，延遲的跨區(qū)皮瓣Choke Vessels的擴(kuò)增生長是一個主動過程，而非被動過程，這便為其后來的生化研究提供了便利。Dhar及Taylor[7]發(fā)現(xiàn)在跨區(qū)皮瓣中當(dāng)一側(cè)穿支血管離斷后，24 h后血液通過未損傷側(cè)穿支血流壓力進(jìn)入Choke Vessels，管壁細(xì)胞增生并增殖，3 d內(nèi)Choke Vessels管腔持久開放并擴(kuò)張，3 d后管壁細(xì)胞繼續(xù)增殖，管腔出現(xiàn)肉眼可見的擴(kuò)大，7 d內(nèi)達(dá)到峰值；產(chǎn)生這些變化的最主要的原因是低氧環(huán)境，但血液流體剪切力亦是另一作用因素。而進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，皮瓣延遲后Choke Vessels的增生及擴(kuò)張與炎性過程緊密相關(guān)[8]。Williams等[9]對背部跨區(qū)軸型皮瓣切取后，發(fā)現(xiàn)Choke Vessels形成過程中的因子與血管生成的相關(guān)因子在皮瓣形成3～5 d內(nèi)大量生成，包括中性粒細(xì)胞黏附因子CD11b、細(xì)胞間黏附分子-1(intercelluar adhesion molecule-1，ICAM-1)及基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase 2，MMP2)，代表血管內(nèi)壓力的因素?zé)嵝菘说鞍?0( heat shock proteins，HSP70)在5～7 d內(nèi)亦升高，但與缺氧密切相關(guān)的因子血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)并未見表達(dá)增多；故他認(rèn)為Choke Vessels的形成與缺氧無直接聯(lián)系，而與血管炎性過程有關(guān)。

3 動物實(shí)驗(yàn)下Choke Vessels的形態(tài)演變規(guī)律

Choke Vessels血管在生理狀態(tài)下是相鄰不同穿支體區(qū)的屏障墻，阻礙了兩個不同區(qū)域的灌注流通，從而造成潛力供區(qū)無法得到應(yīng)有的血供，因此皮瓣遠(yuǎn)端的壞死率極高。所以大部分的研究也就集中在Choke Vessels身上，通過對Choke血管形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化及病理特性的深入研究，打破這一血管屏障，提高其遠(yuǎn)端成活率，從而更好地指導(dǎo)臨床上如何對跨區(qū)皮瓣的切取[10-11]?，F(xiàn)對Choke血管的基礎(chǔ)研究主要通過實(shí)驗(yàn)動物行外科皮瓣切取，術(shù)后按照不同時間點(diǎn)進(jìn)行動脈血管造影攝片，以便觀察Choke血管的變化情況，但此方法只能觀察到血管的增長情況。另外不同實(shí)驗(yàn)動物研究的同一部位的血管網(wǎng)是有差別的，進(jìn)而對實(shí)驗(yàn)造成較大的誤差，無法對其生理生化特性作進(jìn)一步的研究。此方法也尚有局限性，其一就是動物是被處死的，而臨床研究前提必須保證實(shí)驗(yàn)對象是成活的，這樣才能真實(shí)有效的模擬臨床以便達(dá)到快速準(zhǔn)確的應(yīng)用與指導(dǎo)；其二大部分是關(guān)于Choke動脈的，原因是動脈沒有瓣膜，比較容易得到清晰的影像，而靜脈有瓣膜，管壁薄，不易于造影。然而，臨床上皮瓣跨區(qū)切取后，靜脈回流受阻是造成皮瓣遠(yuǎn)端出現(xiàn)腫脹、青紫進(jìn)而壞死的主要原因。雖然對改善皮瓣靜脈回流的方法有很多研究，但臨床效果并不是很理想[12-13]。因此，有一部分人便著手于對Choke靜脈進(jìn)行研究。戴開宇等[14]對大鼠背部跨區(qū)皮瓣的Choke靜脈的變化規(guī)律進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)跨區(qū)皮瓣切取后Choke區(qū)的動脈與靜脈管徑在不同時間段均擴(kuò)張，并提出了Choke靜脈血早期主要以“迷宮”式回流為主，而術(shù)后晚期則通過“迷宮式”及“瓣膜失效”兩種方式進(jìn)行回流，但以“瓣膜失效”為主要途徑的理論。王欣等[15]在低分子量肝素鈉對逆行島狀皮瓣存活影響的實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)早期靜脈回流的負(fù)荷不會立即表現(xiàn)出來，是由于皮瓣切緣滲血可以緩解Choke靜脈內(nèi)的回流負(fù)荷，使早期皮瓣顏色基本正常，但隨著切緣的愈合，皮瓣的靜脈回流不暢就會表現(xiàn)出來，造成皮瓣遠(yuǎn)端顏色青紫。因此切取皮瓣時必然完全切斷遠(yuǎn)端的血管(保護(hù)好穿支血管蒂中的靜脈)，使正常的靜脈回流途徑經(jīng)近端蒂部靜脈才能實(shí)現(xiàn)回流。研究顯示將蒂部的伴行靜脈完全阻斷后，會明顯增加皮瓣腫脹和壞死程度[16]。有報(bào)道發(fā)現(xiàn)Choke血管區(qū)微血管依不同時間點(diǎn)將出現(xiàn)不同程度的擴(kuò)增。如果該時間點(diǎn)Choke血管擴(kuò)增有效(包括人為干預(yù))，則獲取穿支跨區(qū)供血皮瓣時，該Choke血管區(qū)就能保證跨區(qū)皮瓣間血供的代償能力，避免皮瓣出現(xiàn)部分缺血性壞死[17-18]。隨著研究技術(shù)的革新，動物皮窗的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了在活體上對目標(biāo)Choke Vessels血管進(jìn)行長時間的實(shí)時、直視觀察。胡斯旺等[19-20]應(yīng)用此技術(shù)對大鼠背部皮膚Choke血管“擴(kuò)增率”的觀察，發(fā)現(xiàn)出不同時間段左、右髂腰動脈穿支體區(qū)間的Choke血管擴(kuò)增規(guī)律為：在第1天即逐漸增粗，至第4～6天達(dá)高峰，然后逐漸下降，第10～16天時再次出現(xiàn)增粗。進(jìn)而又對大鼠背部穿支體區(qū)間Choke血管密度進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)穿支體區(qū)間Choke血管密度增加在術(shù)后24 h后出現(xiàn)，72 h到峰值，隨后逐漸消退。這對臨床上切取超大跨區(qū)供血皮瓣或延遲皮瓣可能有一定的參考意義。

4 臨床應(yīng)用中對影響穿支皮瓣成活率的研究

4.1 術(shù)前因素 a)對于吸煙患者手術(shù)期間戒煙處理；b)術(shù)前常規(guī)檢查及?？茩z查：心電圖、肝腎功能、血常規(guī)、凝血四項(xiàng)、胸片等，排除其他基礎(chǔ)疾病的干擾，如糖尿病、風(fēng)濕病等全身免疫反應(yīng)性疾病；c)缺損的原因、面積大小、位置、形狀，以及術(shù)前清創(chuàng)是否徹底等對后期的皮瓣移植也有一定影響；d)皮瓣選取的位置、大小等，常規(guī)必須采用多普勒超聲血管聽診儀確定主要供血血管行徑[21]。e)皮瓣設(shè)計(jì)不合理。包括：(a)供區(qū)選擇不合理：選擇皮瓣供區(qū)時，原則上選擇沒有損傷、可游離范圍較大，皮瓣下沒有重要神經(jīng)、血管通過者，最好是肌肉豐富的位置，尤其是皮瓣蒂部更不能為碾挫受破損的組織。(b)皮瓣布局設(shè)計(jì)不合理。皮瓣的常規(guī)設(shè)計(jì)一般遵循點(diǎn)、線、面、弧的原則。旋轉(zhuǎn)點(diǎn)位置既不能過高也不能過低，旋轉(zhuǎn)點(diǎn)過高會導(dǎo)致皮瓣蒂部過長，過低易造成穿支動脈移植中損傷或進(jìn)入皮瓣的穿支動脈過少，皮瓣灌注壓過低。旋轉(zhuǎn)點(diǎn)設(shè)計(jì)中要充分考慮到皮瓣旋轉(zhuǎn)過程中蒂部長度損失。軸心線設(shè)計(jì)原則應(yīng)遵循解剖皮瓣軸心血管的走行，不可自主偏離，因皮瓣的Choke血管供血范圍決定于軸心血管的灌注壓和灌注面積，如果在軸心血管兩側(cè)偏心設(shè)計(jì)皮瓣，必然面臨大的一側(cè)灌注面積不足的問題，皮瓣邊緣容易發(fā)生動脈危象，出現(xiàn)壞死的可能。皮瓣設(shè)計(jì)中要充分考慮皮瓣軸心血管的灌注面積，盡量避免做越過皮瓣軸心血管灌注范圍的跨區(qū)皮瓣移植。董忠根等[22]通過大量臨床病例證實(shí)遠(yuǎn)端蒂腓腸神經(jīng)營養(yǎng)血管皮瓣的近端不超過小腿下7/9與上2/9交界線時皮瓣成活可靠；而皮瓣近端位于小腿上1/9區(qū)段時，皮瓣部分壞死的可能性明顯增加。面和弧的設(shè)計(jì)一方面由軸心血管的灌注范圍決定，另一方面更取決于創(chuàng)面的形態(tài)。皮瓣面積設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮到皮瓣回縮及旋轉(zhuǎn)牽拉造成的皮瓣面積損失，因此有報(bào)道指出一般皮瓣長、寬要大于受區(qū)長寬至少1～2 cm，否則會有皮瓣過小或縫合過緊情況發(fā)生[23-24]。

4.2 術(shù)中因素 對于皮瓣壞死的原因，有文獻(xiàn)認(rèn)為主要是因?yàn)殪o脈回流障礙，其次是皮瓣蒂部扭轉(zhuǎn)或受壓[25-26]。觀察供血動脈均暢通，術(shù)后發(fā)現(xiàn)擴(kuò)增血管內(nèi)有大量微小血栓的形成，這是由于術(shù)中由于靜脈干被完全結(jié)扎，靜脈腔內(nèi)淤血完全閉塞，并且有血栓形成的血管蒂又恰與皮瓣壞死的程度有關(guān)聯(lián)，這又是導(dǎo)致皮瓣靜脈回流障礙的又一重要因素，從而形成了一個惡性循環(huán)。有報(bào)道發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)腓腸神經(jīng)營養(yǎng)血管皮瓣時保證腓腸神經(jīng)、小隱靜脈包含在皮瓣內(nèi)，這是皮瓣成活的關(guān)鍵。而有的學(xué)者則認(rèn)為小隱靜脈留在皮瓣對皮瓣的成活有一定的影響[27]。至于哪一個手術(shù)方案選擇是恰當(dāng)?shù)模孕枰罅炕A(chǔ)研究和臨床資料去證實(shí)。深筋膜血供的破壞也是造成皮瓣壞死的主要原因。由深筋膜血管網(wǎng)發(fā)出的皮穿支是皮膚營養(yǎng)最主要的血供來源，因此如果在深筋膜淺層切取皮瓣，必然造成深筋膜血管網(wǎng)與表層皮膚血管的吻合支破壞，從而嚴(yán)重影響軸心血管的灌注范圍；另外，皮瓣切取過程中，深筋膜與淺層分離或深筋膜過度牽拉，均可造成深筋膜血管網(wǎng)和淺層吻合支斷裂，因此應(yīng)當(dāng)及時將深筋膜與淺層固定，防止穿深筋膜血管損傷。

4.3 術(shù)后因素 對跨區(qū)皮瓣術(shù)后的保護(hù)尤為重要。術(shù)后血管痙攣是造成皮瓣壞死的另外一個因素，而室溫過低是導(dǎo)致血管痙攣的外部因素。臨床發(fā)現(xiàn)術(shù)后48 h內(nèi)給予有效措施可預(yù)防其痙攣，也大大降低壞死率?；颊咝g(shù)后體位不當(dāng)也是造成皮瓣壞死的一個因素。術(shù)后患肢體位擺放不當(dāng)會導(dǎo)致皮瓣受壓，加重血管回流的阻力，可造成皮瓣壞死，所以臨床醫(yī)生應(yīng)及時告訴患者及家屬，保持正確的體位。研究發(fā)現(xiàn)疼痛可使機(jī)體釋放炎性介質(zhì)，可造成強(qiáng)烈收縮Choke血管作用，如不及時處理可導(dǎo)致血栓形成，甚至堵塞[28]。暫時性的皮瓣堵塞是最常見的并發(fā)癥(7.5%)，占到總并發(fā)癥率的20%，特別是在下肢穿支皮瓣重建[29]時可直接影響皮瓣的成活。同時，疼痛也可影響睡眠，加重緊張、焦慮等不良情緒，對術(shù)后整體的恢復(fù)都存在一定的影響，因此術(shù)后給予一定的止痛藥物，可減輕血管的攣縮。

5 展 望

在各種軟組織損傷中，創(chuàng)傷是導(dǎo)致大面積皮膚軟組織缺損最為常見的原因。Lancet(柳葉刀)2012年12月刊登的大型調(diào)查報(bào)告顯示[30]：1990—2010年，在調(diào)查各個國家與地區(qū)死亡原因中，發(fā)現(xiàn)年齡介于19～49歲的男性因創(chuàng)傷導(dǎo)致的死亡率占總死亡率的10.7%，若再加上其他外傷的死亡率占總死亡率的6.2%，則其傷害性死亡率占總死亡率的16.9%，高于艾滋病(10.7%)和心血管疾病(12.8%)的死亡率。在各類創(chuàng)傷中，交通傷和機(jī)械傷所致?lián)p傷往往會造成大面積的軟組織缺損，所以穿支皮瓣的應(yīng)用就顯得尤為重要。針對每個不同病例不同軟組織缺損，我們臨床醫(yī)生應(yīng)當(dāng)制定出個體化的皮瓣設(shè)計(jì)方案，并靈活運(yùn)用皮瓣外科現(xiàn)有的顯微外科技術(shù)去創(chuàng)新設(shè)計(jì)，因此不斷地提高皮瓣的成活率是創(chuàng)傷外科醫(yī)師永無止境的追求。

跨區(qū)穿支皮瓣的基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用研究已取得很大的進(jìn)展，但跨區(qū)穿支皮瓣在確保其成活率的基礎(chǔ)上，仍有很多問題有待解決。如進(jìn)一步分析Choke Vessels的動態(tài)性分布規(guī)律、血管擴(kuò)增的分子機(jī)制是什么影響、如何重建皮瓣感覺與美容等諸多方面均有待進(jìn)一步探索與研究。

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國家自然科學(xué)資金(81371983)；*本文通訊作者：甄平

1008-5572(2017)07-0622-04

R622

A

2016-03-25

賈丁丁(1990- )，男，研究生在讀，蘭州總醫(yī)院創(chuàng)傷骨科，730050。

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