整形外科

从皮瓣发展史看穿支皮瓣的发展方向

作者:佚名 来源:中国美容整形外科杂志 日期:2017-01-25
导读

          穿支皮瓣是近年来皮瓣外科的热点之一,也是修复重建外科的前沿方向。为了更好地理解穿支皮瓣的原理,掌握其发展方向,有必要追本溯源,让历史告诉未来。

关键字:  皮瓣 

        穿支皮瓣是近年来皮瓣外科的热点之一,也是修复重建外科的前沿方向。为了更好地理解穿支皮瓣的原理,掌握其发展方向,有必要追本溯源,让历史告诉未来。

 

1.皮瓣发展史

        皮瓣发展史也就是整形与修复重建外科的发展史。在外科发展早期,外科医师在治疗各种复杂创面时,探索各种方法对创面进行组织移植修复。

        尽管最初的修复方法常常极不理想,但一个公认的观点是尽早关闭创面为修复的基本原则。随着人们对组织移植中血液供应规律认识的深入,皮瓣外科的发展也在逐渐走向成熟。

        1.1 早期

        历史公元前600年.古印度S Sushlllta最早报道了皮瓣移植。其后,S Sushmta所描述的方法被印度医学界改进为额部皮瓣,这也是最早的局部轴型皮瓣。目前,额部皮瓣移植修复鼻缺损的方法在临床上仍在常规使用,该方法被称为“印度法鼻再造术”。公元30年,古希腊哲学家Aulus comelius Celsus首次报道,对于唇部矩形缺损的患者采用推进皮瓣修复。

        公元400年,希腊医史学家Oribasius在其著作里记载了皮瓣移植修复耳、鼻、唇和前额缺损的病例。公元650年,Paulus Aegineta完成了一部医学百科全书《Epitome of Medicine》,共7册。其中描述了治疗耳、唇等损毁伤的方法,并强调,治疗时需切开下方皮瓣,以达到更好地推进效果。其后的一千多年里,处于黑暗的中世纪,皮瓣外科发展停滞,直至文艺复兴时期。

        1.2 文艺复兴时期

        1597年,G Ta91iacozzi描述了上臂远端蒂随意皮瓣带蒂移植修复鼻缺损的方法。在其努力下,该方法得以广泛推广。文艺复兴时期,在整个欧洲广泛地开展了解剖学研究。Leonardo da Vinci精彩的解剖图和其他工作诠释了“解剖学”的含义,他的研究成果和研究方法使之获得了“现代科学之父”的尊称。

        1543年,A Vesalius出版著作《人体的构造》,极大地推动了人们对于解剖学分离、观察和基本原理的认识,增强了外科医师的信心。这一时期最重要的历史意义,并不在于有重大的新发现,而在于发现过程的不断进步以及对于科学研究方法的深刻认识。对过去“真理”的挑战和新知的探索,成为科学前进的动力。

        1.3 19世纪

        1816年,Jc carpue在印度旅游时,发现了印度鼻再造方法。他随后报道了2例应用该方法的鼻再造病例,并出版了1本单行本,名为《采用印度法鼻再造术成功修复两例鼻缺损的经验体会》。发表后,在欧洲和美国掀起了皮瓣外科的热潮。自16世纪至18世纪,人们逐渐认识到了解剖学的重要性,认识到移植组织可用来修复外伤性创口,特别是战伤引起的创面。发展到19世纪后,开始有280篇文献记录了皮瓣移植的经验。虽然此时,人们对于大体解剖的认识得到了快速地发展,但对于皮瓣移植知识的了解仍然进展缓慢。

        1889年,C Man.chot对于皮肤供应血管进行了解剖学研究,并得出人体血管供应分区理论。1893年,w Spalteholz在其发表的论文中,详细介绍了皮肤穿支血管的起源、走行和分布规律。通过注射凝胶发现,皮肤供应血管有两种类型:(1)动脉先分支到其他结构(通常为肌肉),之后穿出,间接分支供应皮肤。(2)动脉经过组织间,直接供应皮肤。这两种皮肤供应血管相互吻合,并在皮肤深层形成皮下血管丛。外科医师对于单支血管供应皮肤重要性的认识,成为皮瓣移植设计和应用的基础,这些单支血管现在称为“穿支血管”。

        1838年,P Sabattini最早报道了基于特定血管蒂的皮瓣移植。他应用下唇组织瓣带蒂移植修复上唇缺损,下唇瓣的窄蒂内含有下唇血管。1898年,R Abbe发表文章介绍了下唇带蒂移植修复上唇缺损,该皮瓣现在称为“Abbe瓣”。同年,GH Monks采用颞部皮下蒂岛状皮瓣移植,经过颧弓浅面或深面,修复口腔缺损。1906年,I Tansini报道了以胸背动脉为蒂的背阔肌皮瓣。该皮瓣是皮瓣发展史中具有历史意义的皮瓣,因为此皮瓣的出现引发了胸部许多皮瓣的发现和应用。

        1.4 20世纪初期

        战争带来了大量的复杂伤口,均需要修复重建,因此,成为皮瓣外科发展的重要推动力。1854年,FHHamilton介绍了交腿皮瓣治疗慢性溃疡的方法。1917年,VP Filatov首先报道了管型皮瓣(皮管)技术,应用此技术以颈部皮瓣修复了下睑缺损。1917年,HD Gillies在伦敦应用皮管移植技术治疗了大量在第1次世界大战中面部烧伤的患者,并将其治疗经验记录在其后发表的专著《面部整形外科》中。

        HD Gillies主张,所有手术均应详细记录并画图说明。他同时坚持认为,术前需要良好的手术设计,手术方法需要不断改进,他的许多方法和思路沿用至今,因此,被称为“现代整形外科之父”。1920~1960年,出现了许多新的皮瓣,但大多仍然依靠延迟和皮管技术以保证皮瓣成活。1921年,VP B1air介绍了以颞浅动脉为蒂的额部皮瓣。1946年,D Shaw和RL Jr Payne采用以腹壁浅血管为蒂的岛状皮管移植修复手背缺损。1968年,JT Hueston和IH McConchie采用胸大肌肌皮瓣移植修复胸前缺损。

        1979年,S Ariyan详细介绍了该皮瓣,指出该皮瓣是以胸肩峰动脉为蒂的肌皮瓣。1965年,VY Bakaniiam介绍了以胸廓内动脉的肋间穿支为蒂的胸三角皮瓣,并以此皮瓣修复了咽喉癌切除术后缺损。报道中应用此方法治疗了10例患者,并首次应用了“穿支(perfomtor)”这一名词。

        胸三角皮瓣可以用来修复咽部和颈段食管缺损,在当时很快成为修复头颈部缺损的工具性皮瓣,这一现象一直持续到出现肌皮瓣和游离皮瓣之前。

        20世纪六七十年代人们对于皮瓣相关血管解剖和切取皮瓣后生理反应的认识均不断深入。1970年,SH Milton否定了皮瓣移植长宽比例限制的理论。通过研究得出结论,只要皮瓣蒂部含有皮动脉,皮瓣的长宽比例就不受限制。

        1972年,PJ Smith等提出轴型皮瓣的概念。最早的轴型皮瓣包括下腹部皮瓣(以腹壁下和腹壁浅动脉为蒂)、胸三角皮瓣和腹股沟皮瓣。岛状皮瓣是由轴型皮瓣进一步发展而来,蒂部改为皮下蒂。这些学者均意识到,皮瓣中含有轴型血管将提供更为可靠的血液供应,这些血管一般源自于主干血管,穿过肌间隔,然后在皮下组织中水平走行,可以达到很远的距离。

        显微修复外科最早诞生于20世纪70年代。当时,已经有组织移植的成功报道,主要是肾移植和肝移植,但其中涉及的血管均较粗,管径明显大于皮肤移植中所常见的皮肤血管。为此有许多游离组织移植的动物实验报道以及一些失败的11名床尝试。

        1973年,GI Taylor和RKDaniel首次报道了成功地应用显微外科技术完成游离复合组织移植。杨东岳也于1973年完成中国首例腹股沟皮瓣游离移植。之后,大量吻合血管的游离组织移植见诸报道,并不断完善,其中包括皮肤、肌肉、骨、神经、肌腱和各种复合组织游离移植。

        1979年,杨果凡完成世界首例前臂皮瓣游离移植术,开创性地切取主干血管作为供血动脉进行游离移植,提高手术成功率的同时,未引起肢体坏死。该皮瓣的发明打开了思路,其后尺动脉皮瓣、胫后动脉皮瓣、足背动脉皮瓣等游离或带蒂移植在世界范围内广泛开展。

        1.5 20世纪70年代至今

        1.5.1 肌瓣

        早在1906年,I Tansini就已经提出了背阔肌皮瓣修复大型组织缺损,但当时对于其具体原理尚不清楚。20世纪七八十年代,在轴型皮瓣理论逐渐成熟以及首例游离皮瓣成功实施后,人们更为深刻地认识到,皮瓣可以完全由知名血管供血,并且皮肤获得血运的过程是首先穿过肌肉,然后穿出深筋膜,最后才到达皮下和皮肤。肌瓣的出现是因为其供应血管管径粗,血运可靠,并且体积大,可用于填充大型软组织缺损中的死腔(图1)。

        图1肌瓣血供示意

        1977年,JB Mccraw和DG Dibbeu首次将经过肌肉后到达皮肤的动脉命名为“肌皮动脉”。1979年,JB McCraw等首先报道了斜方肌肌皮瓣,这一肌皮瓣在其后的许多年里一直是修复头颈缺损的标准方法。

        1.5.2筋膜皮瓣

        尽管肌皮瓣有许多优点,但也存在过于臃肿、萎缩量不可预知、肌肉切取后遗留功能障碍等缺点。1981年,B Ponten介绍了切取大量组织瓣的方法,且无须携带肌肉组织。其基本方法是,切取皮瓣时连同深筋膜一并切取,并认为此方法提供了血运更为可靠的超级皮瓣(super naps),现在这种皮瓣称为“筋膜皮瓣”。实际上,筋膜瓣的血供来自于表皮和深筋膜之间的“筋膜内血管丛”,其中一些可以变化成为现在所谓的“皮神经营养皮瓣(neumcutaneousflaps)”。

        尽管深筋膜层本身缺少血管,但筋膜下层和筋膜上层均存在血管丛。这些血管丛本身即可以形成“筋膜供养皮瓣(fascial feeder flaps)”。筋膜皮瓣形式多样,可以是远端蒂筋膜皮瓣、筋膜瓣、脂肪筋膜瓣、脂肪瓣,其来源血管包括肌皮穿支血管、肌间隔穿支血管、轴型皮穿支血管等(图2)。

        图2筋膜皮瓣血供示意a.血供来源于与皮瓣长轴平行、蒂部发出的筋膜血管网b.血供来源于单支筋膜皮穿支血管c.血供来源于筋肉间主干血管发出的多个细小的皮穿支血管

2.穿支皮瓣的起源与发展

        穿支皮瓣的兴起,是由于外科医师希望保持和肌瓣相似的良好血供,而且不希望切取臃肿的肌肉,并减少切取肌肉可能带来的副损伤。随着对于血管解剖学认识的深入,外科医师们逐渐明白,皮瓣移植中许多组织并非必须携带,源动脉和源静脉是唯一必需的。这一认识带来更为准确的皮瓣设计,更为轻便的体积,以及更小的供区损伤。1987年,GI Taylor和JM Palmer提出了“血管供血单元(aIlgiosomes)”的概念,也称为“血管供血区域(vascular territories)”或“自限性血管(choke vessels)”。

        这一概念的提出,使基于穿支血管的多种皮瓣应运而生。Taylor和他的同事们指出,皮肤的供血血管最重要的是其皮支,即使其可能穿过肌肉或肌间隙,但是其最后的终点都是皮肤。有关穿支皮瓣的准确定义目前仍存争议。狭义的穿支皮瓣特指由肌皮穿支供血的血管化组织。但是,在临床上常应用更广义的概念,即指由足够的皮穿支供血的血管化组织,皮穿支可能是肌皮穿支、肌间隔(隙)穿支或轴型血管直接皮穿支。

        血管解剖研究后发现,人体表面有大约400个皮穿支,只要供区允许,任何1个穿支血管均可以用来形成穿支皮瓣(图3)。

        图3穿支皮瓣血供示意

        因此,新的穿支皮瓣及其改良方法的报道越来越多。其中,较为常用的穿支皮瓣包括腹壁下动脉深支穿皮瓣、胸背动脉穿支皮瓣、股前外侧穿支皮瓣或称旋股外侧动脉穿支一股外侧肌穿支皮瓣、颏下动脉穿支皮瓣、臀上动脉穿支皮瓣、臀下动脉穿支皮瓣、旋髂浅动脉穿支皮瓣。DIEP和ALT皮瓣是世界范围内应用最为广泛的穿支皮瓣。DIEAP皮瓣于1989年由I Koshima和S S0eda最先报道,并首次以“穿支皮瓣”命名。该皮瓣以腹壁下动脉深支为血管蒂,从深筋膜下分离穿支血管,形成穿支皮瓣,而无须携带腹直肌。1994年,RJ A11en和P Treece将此皮瓣用于乳房再造。ALTP皮瓣最早由宋业光在1984年以英文报道,现已成为修复全身缺损的理想皮瓣之一。该皮瓣可以提供皮肤、筋膜、肌肉或多种复合组织,因此,魏福全称之为“万能皮瓣”。

        1995年,C Angrigiani等首先报道了TDAP皮瓣。他们以胸背动脉的一个皮穿支为蒂形成皮瓣,而无须切取背阔肌。此穿支皮瓣已广泛应用于修复腋部和乳房缺损,也常作为游离皮瓣应用。1991年,H Hyakusoku等提出了“螺旋浆皮瓣”概念。Hallock将之归为穿支皮瓣。螺旋浆穿支皮瓣可用于修复各种各样的软组织缺损。该皮瓣是一种应用非常灵活的局部岛状筋膜皮瓣,皮瓣以1个穿支血管为蒂,可以按设计旋转180°。

3.穿支皮瓣的未来

        对于血管解剖和分布规律的认识,是穿支皮瓣发展的核心。正是由于认识的不断完善和深入,穿支皮瓣展示出极为广阔而美好的未来。2004年,FC Wei和S Mardini提出“自由型游离皮瓣(free-style freeflaps)”的概念,其基本含义是,只要多普勒发现有回声、有搏动的穿支血管,就可以以此血管为蒂形成穿支皮瓣,进行带蒂移植或游离移植。

        自由型游离皮瓣可以在全身各处设计和切取,从而适应受区颜色、厚度、质地的要求,并减少供区畸形。这一概念的提出,使皮瓣外科达到“无招胜有招”的境界。与穿支皮瓣相关的技术也在发展。2006年,Masia等研发出一种穿支皮瓣成像技术,特别适用于乳房再造,最近他们开始应用磁共振成像技术观察穿支血管。Novadaq sPY成像系统是一种荧光成像系统,可以在术中提供体表血管实时图像,用以评价血管吻合情况、观察皮瓣血流情况,并有助于皮瓣设计。在穿支皮瓣领域,未来需要更准确地预知血管供应的边界,确定血管的供血模式,最终达到更理想的效果,使应用穿支皮瓣解决各种临床复杂问题成为常规。随着穿支皮瓣外科飞跃性进展,可以预见在不远的将来,任何可以想到的组织只要有适当的动脉和静脉系统,就可以以游离的形式进行移植。

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