基于Sihler’s 技術(shù)的踝和足背皮神經(jīng)的整體分布模式研究

賴柏安，李慧，楊勝波*

1.遵義醫(yī)科大學(xué)人體解剖學(xué)教研室,貴州 遵義 563099；2.遂寧市中心醫(yī)院病理科，四川 遂寧 629000

教科書記載，踝與足背皮膚接受隱神經(jīng)（Saphenous nerve，SaN)）、腓腸神經(jīng)（Sural nerve，SN）、腓淺神經(jīng)（Superficial peroneal nerve，SPN）、以及腓深神經(jīng)（Deep peroneal nerve，DPN）支配[1]。關(guān)于這些神經(jīng)的起源及主要分支分布已有許多大體解剖學(xué)研究報(bào)道[2～5]。然而，大體解剖可導(dǎo)致神經(jīng)移位，觀察到的只是粗大的神經(jīng)支，不能顯示細(xì)小神經(jīng)支的最終分布以及密集分布的區(qū)域。雖然可通過(guò)組織學(xué)方法揭示局部皮膚內(nèi)的神經(jīng)纖維密度[6]，但僅限于切片內(nèi)觀察，不能展示整體的神經(jīng)分支分布模式。目前，皮瓣移植后的感覺(jué)恢復(fù)是外科醫(yī)生越來(lái)越重視的問(wèn)題，因?yàn)閷?duì)患者來(lái)說(shuō)，不僅是需要美學(xué)重建，理想的是要達(dá)到術(shù)后感覺(jué)功能恢復(fù)正常。踝或足背區(qū)的疤痕、慢性潰瘍、創(chuàng)傷等致大片皮膚缺損伴骨外露都需行皮瓣移植修復(fù)創(chuàng)面[7]。這些情況下，醫(yī)生如能詳細(xì)了解踝和足背的皮神經(jīng)分支分布細(xì)節(jié)，合理設(shè)計(jì)匹配神經(jīng)的皮瓣進(jìn)行移植修復(fù)，將有望改善受區(qū)感覺(jué)功能恢復(fù)。Sihler’s 染色法能清晰地顯示整體的肌內(nèi)神經(jīng)分布模式[8,9]，是一種宏觀過(guò)渡到微觀之間的神經(jīng)顯示方法。近來(lái)，我們改良此法成功地顯示了前臂皮神經(jīng)的整體分布模式[10]?；诖?，本研究擬采用改良的Sihler’s染色法顯示踝和足背皮神經(jīng)的整體分支分布模式，以便進(jìn)一步了解其分支分布范圍及神經(jīng)分支密集區(qū)的位置，試圖為皮瓣移植重建其感覺(jué)功能的選材匹配提供形態(tài)學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 標(biāo)本與倫理

無(wú)皮膚疾病、糖尿病病史及神經(jīng)疾病史的經(jīng)福爾馬林固定的35～75（60±7.5）歲中囯成人尸體24 具（男，15；女，9）。標(biāo)本的收集與使用是在遵義醫(yī)科大學(xué)倫理委員會(huì)同意下進(jìn)行的（批準(zhǔn)號(hào)：#2015-1-002，#2016-1-006）。

1.2 大體解剖與測(cè)量

根據(jù)局部解剖學(xué)對(duì)踝和足的界定[1]，在內(nèi)、外踝基底部水平（踝的上界）作第一環(huán)形切口，經(jīng)外踝最隆起處的垂線向下作1 縱切口，至足背與足底移行處折轉(zhuǎn)作第二環(huán)形切口，然后緊貼肌表面整塊取下踝及足背皮膚。取皮時(shí)，分別在內(nèi)、外踝尖，及其連線的中點(diǎn)處縫上釣魚線，用以標(biāo)記分區(qū)。觀察皮神經(jīng)的來(lái)源與走行。用游標(biāo)卡尺測(cè)量取下的標(biāo)本的長(zhǎng)度、寬度和厚度。

1.3 踝及足背分區(qū)

根據(jù)局部解剖學(xué)教材[1]，踝可分為前和后兩區(qū)。為方便分析足背皮神經(jīng)的分布模式，建立下列分區(qū)：將外踝和內(nèi)踝基底部分別記為a 點(diǎn)和b 點(diǎn)，外踝和內(nèi)踝尖分別為a'點(diǎn)和b'點(diǎn)，a'點(diǎn)和b'點(diǎn)連線在足背的中點(diǎn)為c 點(diǎn)，中趾背近端的中點(diǎn)為c'點(diǎn)，c-c'線將足背分為內(nèi)側(cè)和外側(cè)兩區(qū)。踝后區(qū)下方跟骨表面的區(qū)域?yàn)樽愀鷧^(qū)，五個(gè)足趾背分別為第1～第5 足趾背區(qū)（圖1）。

圖1 踝和足背分區(qū)A：踝前區(qū)與足背區(qū)B：踝后區(qū)與跟區(qū)Fig.1 Regions of ankle and dorsum of footA: Anterior malleolus and dorsal foot regions; B: Posterior malleolus and calcaneal regions

1.4 改良的Sihler’s 染色法

先將皮膚標(biāo)本放入無(wú)水乙醇中脫脂3d，然后放入0.25%的膠原酶中水解3d，再進(jìn)入Sihler’s 染色流程[10]。具體步驟扼要介紹如下：0.2%的過(guò)氧化氫+3%的氫氧化鉀溶液中浸解4～5 周；Sihler’s Ⅰ液（1 份冰乙酸、2 份甘油、12 份1%水合三氯乙醛）中脫鈣4～5 周；Sihler’s Ⅱ液（1 份Ehrlich 蘇木素液、2 份甘油、12 份1% 水合三氯乙醛）中染色4 周；然后重新置入Sihler’s Ⅰ溶液中脫色2～10 h；0.05%碳酸鋰溶液中和2 h；梯度甘油（40%、60%、80%和100%）中透明1 周。

1.5 染色后皮神經(jīng)分布模式的觀察與測(cè)量

將已染色的標(biāo)本置于X 線閱片箱上，肉眼觀察各級(jí)神經(jīng)支的走行、分布，以及神經(jīng)密集區(qū)的位置。在分區(qū)標(biāo)志處，放置釣魚線，緊靠標(biāo)本橫向和縱向各放1 直尺，照相，繪制模式圖。由于標(biāo)本在脫鈣過(guò)程中會(huì)輕度皺縮，故重新測(cè)量標(biāo)本長(zhǎng)和寬，計(jì)算標(biāo)本的縮放系數(shù)：系數(shù)=染色后標(biāo)本面積/染色前標(biāo)本面積。用CAD（Autodesk 公司，美國(guó)）軟件測(cè)量每條皮神經(jīng)的不規(guī)則支配范圍。

1.6 神經(jīng)分支密度計(jì)數(shù)

在Adobe Photo-Shop13.0 軟件下，借助圖中標(biāo)尺的數(shù)值，利用縱向和橫向參考線工具，設(shè)置1 cm×1 cm 大小的長(zhǎng)方形框，從上向下，從左向右拖動(dòng)參考線，計(jì)數(shù)各區(qū)域內(nèi)初級(jí)、次級(jí)及以下神經(jīng)支的密度。區(qū)域內(nèi)神經(jīng)支密度=（區(qū)域內(nèi)神經(jīng)支數(shù)/區(qū)域標(biāo)本面積）×縮放系數(shù)。最后求和總的神經(jīng)支密度。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

數(shù)據(jù)用SPSS18.0 軟件處理，各區(qū)域間比較采用單因素方差分析，各區(qū)域間兩兩比較用Games-Howell檢驗(yàn)，兩側(cè)間比較采用Wilcoxon 符號(hào)秩檢驗(yàn)，男女性間比較使用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，以P＜0.05 為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié)果

2.1 大體解剖所見

由于本實(shí)驗(yàn)中的標(biāo)本是連帶深筋膜一起取下的，透過(guò)筋膜可觀察到SaN 干在內(nèi)踝水平位于大隱靜脈外前方，走向足背內(nèi)側(cè)；SPN 在踝前區(qū)已分為足背內(nèi)側(cè)皮神經(jīng)（Medial dorsal cutaneous nerve，MDCN）和足背中間皮神經(jīng)（Intermediate dorsal cutaneous nerve，IDCN），經(jīng)足背走向第1 至第5 指；SN，在外踝下后方移行為足背外側(cè)皮神經(jīng)（Lateral dorsal cutaneous nerve，LDCN），行向足背外側(cè)；DPN皮支未暴露（圖2）。

2.2 Sihler’s 染色所見

染色后的標(biāo)本輕度皺縮，肉眼可見整體的皮神經(jīng)分支分布模式（圖3～5），剔除皮下脂肪后的皮內(nèi)細(xì)小神經(jīng)支，有的扭曲，有的甚至打結(jié)走行（圖3）。

圖3 Sihler’s 染色示剔除皮下脂肪后足背內(nèi)側(cè)區(qū)局部皮內(nèi)神經(jīng)分布藍(lán)色箭指向扭曲和打結(jié)走行的皮內(nèi)神經(jīng)細(xì)支 標(biāo)尺：cmFig.3 Sihler’s staining revealed the distribution of local intradermal nerves in the medial dorsum of the foot after subcutaneous fat was removedBlue arrow pointed to twisted knotted nerve branches.Scale unit:cm.

SaN：在內(nèi)踝基部水平，常發(fā)出2～3 支初級(jí)分支（在踝部的第一級(jí)分支）到踝前區(qū)內(nèi)側(cè)，支配踝前區(qū)的（40.01±7.6）%，其終支樹枝樣地分布于足背內(nèi)側(cè)緣；還分出2～3 支初級(jí)分支到踝后區(qū)內(nèi)側(cè)，支配踝后區(qū)的（30±6.7）%。8.3%（2/24）的SaN 在足背內(nèi)側(cè)區(qū)的分支可與MDCN 的分支有交通（圖4，5）。

SPN：入踝前區(qū)前就已分為MDCN 和IDCN，這兩條皮神經(jīng)干在踝前區(qū)的分支相對(duì)少，支配踝前區(qū)的（60.03±6.8）%。在足背區(qū)，MDCN 沿途向神經(jīng)干兩側(cè)發(fā)出2～3 支較為粗大的初級(jí)神經(jīng)支，然后再樹枝樣地分支分布到足背內(nèi)側(cè)區(qū)、第1 和第2 足趾背，以及第3足趾背內(nèi)側(cè)半。IDCN 沿途向神經(jīng)干兩側(cè)發(fā)出的初級(jí)神經(jīng)支相對(duì)于MDCN 較少，僅1～2 支，但有兩種分布模式：其一，IDCN 在足背中間走行，分支分布到第3趾背外側(cè)半、第4 趾及第5 趾背，占95.83%（23/24）；其二，占4.17%（1/24），IDCN 支配到第3 趾背外側(cè)半、第4 趾背及第5 趾背內(nèi)側(cè)緣，第5 趾背外側(cè)緣由LDCN支配。MDCN 和IDCN 的分支間存在交通（圖4，5）。

圖4 Sihler's 染色示右側(cè)踝及足背皮神經(jīng)整體分布模式（女性）A：Sihler's 染色; B：圖A 的模式圖a.外踝基底部a'.外踝尖b.內(nèi)踝基底部b'.內(nèi)踝尖c. a'點(diǎn)和b'點(diǎn)的連線在足背上的中點(diǎn)c'.第3 趾背起始處的中點(diǎn) 標(biāo)尺：cmFig.4 Sihler's staining showed the distribution pattern of cutaneous nerve in the right ankle and dorsum of foot (female)A: Sihler's staining; B: The sketch map of Fig.Aa,the base of the lateral malleolus; a', the tip of the lateral malleolus; b, the base of medial malleolus; b', the tip of medial malleolus; c, the midpoint of the line between point a' and point b' on the dorsum of the foot; c',the midpoint at the beginning of the third dorsal toe;Scale:cm

圖5 Sihler's 染色示右側(cè)踝及足背皮神經(jīng)整體分布模式(男性)SN.腓腸神經(jīng) SPN.腓淺神經(jīng) IDCN.足背中間皮神經(jīng) MDCN.足背內(nèi)側(cè)皮神經(jīng) LDCN.足背外側(cè)皮神經(jīng) 方框處為L(zhǎng)DCN 內(nèi)上支與IDCN 之間的交通 標(biāo)尺：cmFig.5 Sihler's staining showed the distribution pattern of cutaneous nerve in the right ankle and dorsum of foot (male)SN, sural nerve;SPN,superficial peroneal nerve;IDCN, medial dorsal cutaneous nerve; MDCN, medial dorsal cutaneous nerve; LDCN, lateral dorsal cutaneous nerve;The box showed the communication between the supermedial branch of LDCN and IDCN;Scale:cm.

SN：在外踝下后方移行為L(zhǎng)DCN，支配踝后區(qū)的（70±5.3）%。LDCN 在外踝下方常分為外下與內(nèi)上兩支初級(jí)支。外下支靠近外側(cè)足底走行，而內(nèi)上支在足背外側(cè)走行，沿途發(fā)出細(xì)小的樹枝樣分支，達(dá)第5 趾背近側(cè)，并與IDCN 的分支間構(gòu)成交通（圖4，5，6）。

圖6 基于Sihler's 染色示踝及足背皮神經(jīng)的分支分布范圍A：踝前與足背皮神經(jīng)的分支分布B：踝后區(qū)皮神經(jīng)的分支分布C：踝前與足背各皮神經(jīng)分布范圍D：踝后區(qū)皮神經(jīng)分布范圍淺紅色=DPN 分布區(qū) 淺藍(lán)色=IDCN 分布區(qū) 黃色=MDCN 分布區(qū) 深藍(lán)色=SaN 分布區(qū) 綠色=SN 分布區(qū)Fig.6 The distribution range of cutaneous nerve branches in ankle and dorsal foot based on Sihler's stainingA: The branches and distribution of the cutaneous nerve in the anterior malleolus and dorsalis pedis; B: The distribution of cutaneous nerve branches in the posterior malleolus; C: The distribution range of the cutaneous nerves in the anterior malleolus and dorsum of the foot; D: The distribution range of cutaneous nerve in the posterior malleolus light red=the distribution region of DPN;light blue=the distribution region of IDCN;yellow=the distribution region of MDCN;dark blue=the distribution region of SaN;green=the distribution region of SN

DPN：DPN 的終支在染色的標(biāo)本中清晰可見，在第1 和第2 趾背根交界區(qū)淺出，分支分布到這兩個(gè)趾背的相對(duì)緣（圖4～6）。

2.3 踝及足背各區(qū)域標(biāo)本厚度、面積及各級(jí)神經(jīng)支密度

測(cè)得染色后標(biāo)本面積的縮放系數(shù)為（0.89±0.09），即縮減了11%。踝及足背各區(qū)域標(biāo)本面積、厚度、及各級(jí)皮神經(jīng)支密度見表1。各區(qū)域間初級(jí)神經(jīng)分支密度的比較，P＜0.05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其神經(jīng)支密度排列順序?yàn)椋乎浊皡^(qū)＞足背外側(cè)區(qū)＞足背內(nèi)側(cè)區(qū)＞踝后區(qū)＞足跟區(qū)（趾背區(qū)皆為次級(jí)及以下分支）；次級(jí)及以下神經(jīng)支數(shù)密度比較，P＜0.05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其大小排列順序?yàn)椋鹤惚硟?nèi)側(cè)區(qū)＞足背外側(cè)區(qū)＞第2 趾背區(qū)＞第1 趾背區(qū)＞第3 趾背區(qū)＞第4 趾背區(qū)＞第5 趾背區(qū)＞踝前區(qū)＞踝后區(qū)＞足跟區(qū)。各區(qū)域總的神經(jīng)支密度大小依次為：足背內(nèi)側(cè)區(qū)＞踝前區(qū)＞足背外側(cè)區(qū)＞第2 趾背區(qū)＞第1 趾背區(qū)＞第3 趾背區(qū)＞第4 趾背區(qū)＞第5趾背區(qū)＞踝后區(qū)＞足跟區(qū)，P＜0.05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。踝及足背各區(qū)總神經(jīng)支密度在左右側(cè)及男女性間的比較見表2，P＞0.05，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 踝和足背各區(qū)域標(biāo)本面積、厚度及各級(jí)皮神經(jīng)分支密度比較（, n=24）Tab.1 Comparison of area,thickness and branch density of cutaneous nerve branches in various regions of ankle and dorsum of foot（Mean±SD, n=24）

表1 踝和足背各區(qū)域標(biāo)本面積、厚度及各級(jí)皮神經(jīng)分支密度比較（, n=24）Tab.1 Comparison of area,thickness and branch density of cutaneous nerve branches in various regions of ankle and dorsum of foot（Mean±SD, n=24）

表2 踝和足背各區(qū)域總神經(jīng)支密度在左右側(cè)及男女性間的比較（支/cm2）Tab.2 Comparison of nerve branch density of ankle and dorsum of foot between left and right sides in males and females (branches/cm2)

3 討論

3.1 踝和足背皮神經(jīng)整體分支分布模式的意義

本研究首次通過(guò)改良的Sihler's 染色法成功地顯示了踝區(qū)及足背皮神經(jīng)的整體分支分布模式，是一種在大體解剖和組織學(xué)之間的過(guò)渡展示，整體地顯示了大體解剖和組織學(xué)不能顯示的分支分布細(xì)節(jié)，給人一種直觀的可視化解剖學(xué)信息，有望為皮瓣移植感覺(jué)重建的選材匹配提供形態(tài)學(xué)指導(dǎo)依據(jù)。

3.2 踝和足背皮神經(jīng)的大體解剖學(xué)研究

就踝區(qū)及足背皮神經(jīng)分支分布而言，已有一些大體解剖描述。Candan 等[2]解剖200 例胎兒標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)75%的MDCN 支配足背內(nèi)側(cè)和第2 趾間隙，IDCN 支配到第3、第4 趾間隙，而LDCN 支配足背外側(cè)面。Bas 等[3]在20 例胎兒標(biāo)本解剖中發(fā)現(xiàn)82.5%的MDCN和IDCN 分別有3 條和2 條分支。而Drizenko[4]的研究卻顯示58%的IDCN 與LDCN 存在交通。Wang 等[5]的解剖發(fā)現(xiàn)成人LDCN 在外踝最突出點(diǎn)下方分為內(nèi)側(cè)和外側(cè)2 支。內(nèi)側(cè)支恒定出現(xiàn)，而外側(cè)支僅出現(xiàn)在半數(shù)個(gè)體中。Heo 等[11]調(diào)查了77 具尸體的130 只足，發(fā)現(xiàn)有5 種SN 和4 種DPN 分布類型。A 型SN，只分布在第5 趾外側(cè)；B 型：SN 分布于第4 趾內(nèi)側(cè)和第5 趾兩側(cè)；C 型：主要分布于第5 趾外側(cè)；D 型：分布于第3趾外側(cè)和第4、5 趾兩側(cè)；E 型未見SN。α 型DPN：分布于第1 趾外側(cè)和第2 趾內(nèi)側(cè)；β 型，呈α 型分布外，還分布在第1 趾內(nèi)側(cè)；γ 型，呈α 型分布外，還分布于第2趾外側(cè)和第3 趾內(nèi)側(cè)；δ 型未見DPN。這些研究盡管總結(jié)了神經(jīng)干的分布類型，但不能給人一種直觀的整體的可視化分布信息和范圍。本研究利用改良的Sihler’s 染色法顯示了更多更細(xì)小的神經(jīng)分支，其MDCN、IDCN 和LDCN 的分布模式與Candan 的描述基本一致，與其他人的報(bào)道相悖。DPN 的分布與Heo描述的α 型分布模式一致。IDCN 和LDCN 內(nèi)側(cè)支之間常存在交通，這意味著在皮瓣取材設(shè)計(jì)時(shí)，任切取其中一條神經(jīng)行吻合，都不會(huì)導(dǎo)致第3 趾背外側(cè)緣及第4、5 趾背的感覺(jué)缺損。LDCN 分為內(nèi)上支與外下支，內(nèi)上支位置相對(duì)較高，一般不會(huì)支配到足趾處，取材方便；外下支位置較低，主要支配到靠近足底的負(fù)重區(qū)域，不宜用于設(shè)計(jì)皮瓣。

3.3 踝和足背皮神經(jīng)在臨床上的應(yīng)用

由于踝和足背部肌肉及皮下組織少，損傷后易造成局部骨及肌腱的外露，引起骨關(guān)節(jié)的感染及肌腱壞死，常需用皮瓣進(jìn)行修復(fù)[7]。目前臨床已嘗試多種皮瓣對(duì)其進(jìn)行修復(fù)，比如，可用踝前穿支蒂跨區(qū)供血皮瓣、吻合神經(jīng)的脛后動(dòng)脈穿支蒂螺旋槳皮瓣修復(fù)足踝部軟組織缺損[12,13]；用攜帶股外側(cè)皮神經(jīng)的薄型股前外側(cè)穿支皮瓣、帶蒂的足背中間皮神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)血管皮瓣、逆行足背內(nèi)側(cè)或外側(cè)皮神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)血管皮瓣、低旋轉(zhuǎn)點(diǎn)腓腸神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)血管皮瓣等修復(fù)足跟、足背和足趾[14～18]。然而，也可用足背皮瓣移植修復(fù)手背與手指等部位的軟組織缺損，如用足背超薄靜脈皮瓣游離修復(fù)手指軟組織缺損[19]，復(fù)合皮神經(jīng)的足背皮瓣修復(fù)手背復(fù)合組織缺損[20]。這些臨床應(yīng)用很多都已考慮了感覺(jué)重建，并收到了一定療效，但我們?nèi)匀幌Ｍ?，醫(yī)生在今后的踝和足背的皮瓣移植中，能參考本實(shí)驗(yàn)提供的皮神經(jīng)的整體分支分布模式、分布范圍，以及神經(jīng)分布密度等設(shè)計(jì)更合理的匹配皮瓣，最大化地促進(jìn)受區(qū)感覺(jué)恢復(fù)。因?yàn)樯窠?jīng)的再生不是盲目的，其方向可以通過(guò)神經(jīng)組織的對(duì)合加以引導(dǎo)，使兩端的雪旺氏細(xì)胞直接接觸，恢復(fù)物質(zhì)交流通道，再生的神經(jīng)纖維才能順利地長(zhǎng)入遠(yuǎn)端神經(jīng)內(nèi)膜管[21]；皮瓣供區(qū)感覺(jué)神經(jīng)的分布、皮神經(jīng)及其吻合部位的選擇等是影響皮瓣感覺(jué)恢復(fù)的重要原因[22,23]。所以，若受區(qū)神經(jīng)豐富，理應(yīng)選擇供區(qū)神經(jīng)豐富的部位進(jìn)行匹配，以增加神經(jīng)接觸的機(jī)會(huì)。從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得知，踝及足背各區(qū)域間各級(jí)神經(jīng)支密度不一，踝前區(qū)和足背內(nèi)側(cè)區(qū)神經(jīng)分支分布相對(duì)密集，這兩個(gè)區(qū)域應(yīng)被設(shè)計(jì)為皮瓣移植中促進(jìn)感覺(jué)重建的首選供區(qū)和感覺(jué)需求較高的受區(qū)。

3.4 本研究的創(chuàng)新性和局限性

無(wú)論踝和足背是被用作供區(qū)還是受區(qū)，詳細(xì)了解其神經(jīng)分布模式將有利于皮瓣移植的感覺(jué)重建。本研究應(yīng)用改良的Sihler’s 染色法顯示了踝和足背皮神經(jīng)的整體分支分布模式和范圍，確保了神經(jīng)支的正常走行，無(wú)移位，充實(shí)了踝和足背皮神經(jīng)分支分布的解剖學(xué)信息，可為皮瓣移植感覺(jué)重建的選材匹配的設(shè)計(jì)提供形態(tài)學(xué)依據(jù)。其局限性在于樣本量相對(duì)較少，尚未揭示種族間有無(wú)差異。