术前多普勒定位的自由式穿支螺旋桨皮瓣设计

王扬剑1,2, 李学渊1, 王胜伟1, 刘林海1, 周晓玲1, 尹 峰1

(1. 同济大学附属东方医院骨科,上海 200120; 2. 宁波市第六医院手外科,浙江 宁波 315240)

【摘要】目的 研究术前彩色多普勒超声定位的自由式穿支蒂螺旋桨皮瓣修复四肢皮肤软组织缺损的临床疗效及意义。方法 2012年2月至2014年7月,42例四肢肢皮肤软组织缺损患者采用术前彩色多普勒超声定位的自由式穿支螺旋桨皮瓣进行修复,穿支动脉分别来源于胫后动脉12例,拇指桡侧指动脉11例,尺动脉及腓动脉各5例,桡动脉及腓肠内侧动脉各3例,第一足背动脉2例,旋股外侧动脉1例。皮瓣面积2cm×5cm~7cm×25cm。结果 本组42例患者经术前彩色多普勒超声诊断仪检测,共检测出创缘附近穿支血管67条。临床手术中发现的穿支血管内径及其分布范围与术前彩色多普勒超声检查结果大致相符。术后40例皮瓣完全成活,术后无血管危象,无皮瓣淤紫及水泡;2例皮瓣远端部分坏死,经换药等对症治疗后愈合。24例供区切口直接缝合,18例供区植皮完全存活,切口均一期愈合。术后随访3~24个月,术后随访皮瓣颜色红润,质地优良,外观臃肿不明显,弹性良好。结论 术前彩色多普勒超声定位的自由式穿支蒂螺旋桨皮瓣操作简单、设计科学、血流符合生理、血供丰富且不牺牲主要动脉,临床实用性较强,有推广价值。

【关键词】穿支皮瓣; 多普勒; 螺旋桨; 四肢; 显微外科手术

四肢皮肤软组织缺损是临床中常见的外伤。当损伤严重、缺损创面较大,且伴有骨或肌腱外露时,常需要皮瓣移植或转移来修复。传统的带蒂皮瓣往往要牺牲主要血管,且逆行转移时,皮瓣组织的动、静脉血流方向是逆行、非生理的,易出现静脉危象。而游离皮瓣手术操作难度较大,对供区也会造成不同程度的损伤,这些修复方法也因此受到了限制[1-3]。随着生活质量的不断提高,人们对临床疗效的期望也越来越高,既要考虑肢体的功能,又要注意外形的美观。穿支血管蒂螺旋桨皮瓣能够满足上述要求,且在临床的应用越来越广泛。同济大学附属东方医院及宁波市第六医院自2012年2月至2014年7月设计术前彩色多普勒超声(color Doppler ultrasonography, CDUS)定位的自由式穿支螺旋桨皮瓣修复下肢皮肤软组织缺损42例,随访3~24个月,皮瓣全部存活,外观及功能满意,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究入选病例42例,男27例,女15例,年龄15~65岁,平均(39.3±2.6)岁;内踝及前踝缺损12例,拇指皮肤缺损11例,外踝及小腿中段外侧缺损5例,手掌及手背缺损5例,小腿中段内侧及前臂背侧缺损各3例,足背远端缺损2例,小腿上段外侧缺损1例,均伴有肌腱或(和)骨、钢板外露。多为创伤致皮肤软组织缺损或内固定术后皮肤坏死钢板外露所致。缺损面积2cm×3cm~6cm×10cm,皮瓣穿支动脉来源于胫后动脉12例,拇指桡侧指动脉11例,尺动脉及腓动脉各5例,桡动脉及腓肠内侧动脉各3例,第一足背动脉2例,旋股外侧动脉1例。皮瓣面积2cm×5cm~7cm×25cm。

1.2 术前CDUS定位和测量

本组42例术前常规使用荷兰Philips公司生产的IU22超声诊断仪探测创面周围穿支血管的位置,并测量穿支血管管径及收缩期血流峰值。探头为17-5的宽频线阵探头,使用低通滤波,血流标尺范围为±6cm/s,夹角<60°,以充满血管无外溢为宜。穿支血管一般选择距创面2~10cm、血管管径为0.6~2.0mm、血流峰值较大的穿支血管。如术前CDUS测出的穿支位置变异,血管内径细小,且需要切取皮瓣面积较大时,可考虑应用远位游离穿支皮瓣(如股前外侧穿支皮瓣、腹壁浅或深动脉穿支皮瓣、背阔肌皮瓣等)移植修复;如术中探查发现血管位置与CDUS检测所见不符,检测邻近未见合适穿支血管时则变更皮瓣设计,改为邻位或远位游离穿支皮瓣进行修复。

1.3 手术方法

连续硬膜外或全身麻醉后,患者平卧或侧卧位,患侧垫高。以CDUS探测的穿支血管为旋转点,结合创面大小,设计穿支血管蒂螺旋桨皮瓣的大桨及小桨。沿皮瓣前缘或后缘切开皮肤、皮下及深筋膜,暴露出穿支动脉及其伴行静脉,确认其完全进入设计皮瓣,保护好该穿支,将血管蒂一起向主干血管游离,以不损伤血管蒂为宜。于皮瓣深筋膜深层解剖出皮瓣,手术野止血。若术中分离的血管蒂较长(>3cm),则保留部分穿支血管周围的筋膜组织,若血管蒂较短(<2cm),则将穿支血管进行彻底裸化。以穿支血管旋转点为中心将皮瓣进行旋转,旋转以小于180°为宜,旋转点以近设计螺旋桨皮瓣的大桨,旋转后用于覆盖创面;旋转点以远至创面的皮肤设计为螺旋桨皮瓣的小桨,旋转后用于闭合部分供区,大桨的纵向长度要大于小桨和创面纵向长度之和。皮瓣切取面积最小2cm×5cm,最大7cm×25cm,供区直接缝合或取腹部全厚皮片移植。

1.4 统计学处理

本组数据采用SPSS 19.0软件进行统计分析。采用t检验,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 穿支血管测量管径及血流峰值

术前CDUS检测创缘附近的胫后动脉穿支血管19条,拇指桡侧指动脉15例,尺动脉8条,腓动脉各11条,桡动脉6条,腓肠内侧动脉各4条,第一足背动脉3条,旋股外侧动脉1条,共67条穿支血管。术前测量平均管径(1.0±0.1)mm(0.6~1.8mm),收缩期峰值平均流速为(14.5±1.1)cm/s(7.2~25.0cm/s)。术中游标卡尺测量平均血管管径为(0.9±0.1)mm(0.6~2.0mm),见表1,术前及术中测量血管外径均主要位于0.6~1.0mm区间,两组比较,差异无统计学意义(t=0.990, P=0.326),见表1。

表1 术前及术中穿支血管外径测量比较

Tab.1 Diameter of perforating vessels of preoperative and intraoperative measurement

组别血管外径测量≤1.0mm1.0~1.4mm≥1.4mm术前组47812术中组5386

2.2 皮瓣成活及功能恢复情况

本组40例皮瓣完全成活,术后未发生血管危象,皮瓣亦无淤紫及水泡;2例皮瓣远端部分坏死,经换药等对症治疗后自身愈合,存活率100%。其中24例供区切口直接缝合,18例供区行腹部取皮植皮亦全部存活,切口均一期愈合。术后随访6~26个月,平均(13.4±1.2)个月,术后随访皮瓣颜色红润,质地优良,外观臃肿不明显,弹性良好,无瘢痕挛缩。下肢关节活动度无明显影响,皮瓣供区亦恢复良好,患者对术后患肢外观及功能较为满意。

2.3 典型病例

患者1,男性,51岁,因工作中机器压伤致右手多发腕骨骨折脱位伴皮肤软组织挫伤,一期行骨折关节复位固定后出现桡掌侧皮肤软组织坏死,切除痂性组织后可见缺损大小4cm×8cm,肌腱外露。术前采用便携式彩色多普勒超声在距创缘2~10cm、沿尺动脉走行方向定位尺动脉皮穿支,并设计以该穿支部位为旋转点的自由式尺动脉穿支螺旋桨皮瓣,皮瓣面积4cm×12cm。术中分离术前彩色多普勒超声定位尺动脉穿支动静脉(箭头处即为穿支血管),术中测量穿支血管长度约2.3cm,动脉管径为0.8mm,2根伴行静脉紧密相连,术中未裸化血管,保留周围部分筋膜组织。游离皮瓣周缘仅保留穿支血管蒂。皮瓣逆时针旋转120°以近端大桨覆盖受区创面,远端小桨关闭部分供区创面,其余部分供区直接缝合。术后皮瓣成活,创面一期愈合,术后8个月时随访,皮瓣外形良好,无明显臃肿,右手腕功能恢复良好,见图1。

患者2,男性,56岁,因车祸致左小腿踝前皮肤软组织缺损,大小约4cm×6cm,骨、肌腱外露。设计以术前彩色多普勒超声定位穿支部位为旋转点的自由式胫后动脉穿支蒂螺旋桨皮瓣,皮瓣面积4cm×14cm。术中分离胫后动脉穿支血管及伴行静脉,测量穿支血管长度为1.6cm,穿支动脉管径为1.2mm,2根伴行静脉紧密相连,故切取时裸化穿支血管,完全游离皮瓣周缘。皮瓣顺时针旋转90°以近端大桨覆盖受区创面,远端小桨关闭部分供区创面,其余部分采用腹部全厚皮片移植关闭创面,腹部直接缝合。术后皮瓣和植皮成活,创面一期愈合,术后3个月时随访,皮瓣外形良好,无溃疡、无色素沉着,无瘢痕挛缩,左足踝关节屈伸功能恢复良好,见图2。

图1 典型病例1图片

Fig.1 Pictures of typical case 1

A: 术前多普勒超声定位;B: 术中设计并分离皮瓣;C: 皮瓣旋转并覆盖创面;D: 术后8个月观

图2 典型病例2图片

Fig.2 Pictures of typical case 2

A: 术前清创;B: 术中分离皮瓣;C: 术中皮瓣旋转,供区植皮;D: 术后3个月观

3 讨 论

3.1 螺旋桨皮瓣的发展

Hyakusoku等[4]最早提出了螺旋桨皮瓣概念。Murakami等[5]将双叶皮瓣改为多叶皮瓣(3叶、4叶),可避免旋转后的供区植皮。Aslan等[6]进一步报告了这一方法松解肘部瘢痕挛缩的优良效果,因该皮下组织蒂宽厚,旋转受限,仅能达到90°。Hallock[7]将穿支皮瓣和螺旋桨皮瓣的旋转技术结合起来,获得了良好的效果。Teo[8]详细描述了螺旋桨皮瓣的定义以及手术技术的细节。第1届东京穿支和螺旋桨皮瓣会议上,顾问小组对螺旋桨皮瓣达成了最后的共识,规定了螺旋桨皮瓣的定义及分型[9]。根据血管蒂部可分为皮下蒂螺旋桨皮瓣、穿支蒂螺旋桨皮瓣和外增压螺旋桨皮瓣3类。按穿支血管蒂相对于整个皮瓣的位置可分为中心蒂螺旋桨皮瓣和偏心蒂螺旋桨皮瓣2类。本组42例均为穿支偏心蒂螺旋桨皮瓣,是由一大一小两叶组成皮岛的穿支皮瓣,大、小两叶被穿支血管蒂形成的旋转中心分开。皮岛的两个部分可以围绕蒂部旋转。像螺旋桨的两叶围绕中心轴旋转一样,可以根据解剖位置需要旋转任意角度(≤180°)。

3.2 CDUS术前定位的意义

CDUS是在二维黑白B超图像基础上提供彩色的血流信号,除了可以探测出血管的位置外,还可以提供如管径、血流峰值等信号,清楚显示穿支血管在肌肉和皮下软组织内的走行。CDUS检测对内径>0.6mm的皮瓣血管测定十分可靠[10],但对内径<0.5mm的小血管测量并不可靠。本组42例皮瓣术前常规行CDUS检测穿支血管并于术前进行体表定位,术中尽量寻找管径>0.6mm的血管,共对67条穿支血管进行了观察分析,测量穿支血管内径、收缩期血流峰值,同时与术中游标卡尺测得血管管径进行对比,为皮瓣营养血管提供了定性及定量的科学评估,可以减少临床医生传统判断皮瓣血供因经验不足、个体差异等所带来的风险,为手术的顺利进行及术后皮瓣的存活提供可靠保证,且超声属于无创伤性检查,无辐射,简单经济,可反复操作,可作为手外科设计螺旋桨皮瓣或皮瓣移植术前的首选影像检查技术。

3.3 自由式穿支蒂螺旋桨皮瓣的优势

穿支血管蒂螺旋桨皮瓣本身具备以下优点: 简单的技术程序,不需要过多显微手术操作,保留了源动脉和皮下组织,最小的供区并发症和遵循相似重建的原则,且具有良好的外观和功能。然而在实际工作中,四肢创面通常并不一定位于知名动脉恒定穿支附近,或者附近知名动脉损伤、变异,本研究常规以创面为中心,对周缘2~10cm范围选择质地、色泽及韧性良好的皮肤区域,手术前1d常规应用彩色多普勒超声装置探测穿支血管的位置、口径及血液流速,一般选择离创面2~10cm,血管管径为0.6~2.0mm,血流峰值较大的穿支血管,并在相对应皮肤表面标记出每个穿支血管的部位。

另外,本皮瓣是带蒂皮瓣,但又不同于普通带蒂皮瓣。与筋膜皮瓣相比,后者血供为无知名或恒定血管,其血液回流主要靠筋膜组织内的静脉,常有血供不充足、静脉回流不通畅的缺点,皮瓣常先有苍白后有淤紫的情况。而传统穿支带蒂皮瓣破坏了部分链型血管结构,其血供不能供输至足够远,皮瓣的切取范围受到了限制,同时传统穿支皮瓣的切取方式亦有可能破坏了皮瓣浅表静脉与底部穿支动脉的伴行静脉的交通支,使皮瓣的回流也受到一定影响,当传统穿支带蒂皮瓣切取过大时会有皮瓣远端边缘坏死的情况。与逆行岛状皮瓣相比,其血供为生理性正向血流,动脉是穿支动脉,静脉是其伴行静脉,皮瓣转移后,血流方向不会改变,静脉瘀血现象很少。而逆行岛状皮瓣则正好相反,其动、静脉血流均为逆生理性血流方向,动脉血供虽不太影响,但由于静脉瓣等因素,静脉回流时会出现淤紫,严重时会出现皮瓣坏死情况[11]

3.4 手术中的注意事项

穿支血管蒂如果处理不好会发生血管危象而影响皮瓣的存活。术中操作应注意以下几点: (1) 血管直径≥0.6mm,尽量选择伴行静脉丰富的穿支点。研究[12]称穿支血管口径>1mm应力最小,但在临床上也有多数情况下血管的口径<1mm,原则上不应<0.6mm,否则要更改手术方式。对于修复拇指及足背小创面缺损的螺旋桨皮瓣而言,对血管口径要求相对较低,一般认为不应<0.5mm。通常来说皮瓣面积越大,所需穿支口径尽可能也大。穿支蒂螺旋桨皮瓣的穿支动脉有两支伴行静脉时,区域面积内静脉分布的密度更大,那么能够引流的皮肤面积也就更大,术后静脉回流障碍就减少[13]。(2) 游离出穿支血管蒂的长度≥1cm,术中应根据游离穿支蒂的长度决定是否裸化血管。穿支蒂螺旋桨皮瓣需要沿蒂部旋转后覆盖创面,一般要求将蒂部血管解剖游离1~3cm,血管蒂过短则容易导致旋转时血管蒂部受压,进而影响皮瓣存活。对于术中是否进行彻底的穿支血管蒂裸化,目前尚存在一定争议。支持彻底裸化血管的学者认为,血管蒂周围的筋膜组织会在扭转后对血管壁产生“绞转压力”,从而影响静脉回流[14]。支持保留部分筋膜蒂的学者认为,过多的血管分离解剖大幅增加了血管蒂损伤的概率,保留筋膜组织同时也增加了血管蒂的抗牵拉和抗痉挛能力[15]。本研究中,如游离的血管蒂较长(>3cm),则可以保留部分穿支血管周围的筋膜组织,因为旋转扭力被分担到一段较长的距离上,筋膜对血管壁产生的“绞转压力”很小;如果血管蒂较短(<2cm),则倾向于进行彻底的血管裸化,以确保脆弱的静脉不被筋膜的“绞转压力”压迫,影响血液回流。同时应注意有无伴行静脉以及其数量。若伴行静脉细小或缺如,则禁忌裸化血管蒂,而要保留足够筋膜蒂以保证静脉回流,或者将皮瓣内的浅静脉与受区浅静脉吻合改善回流。(3) 旋转角度≤180°。螺旋桨皮瓣旋转角度越大,发生术后危象的可能越大,特别是静脉,其血管壁较薄、内部压力低和弹性较高,对旋转特别敏感。因此,术中应在保护血管蒂的情况下,选择最小角度旋转皮瓣覆盖创面。(4) 术中皮瓣一般需要分离到筋膜层,并将筋膜层与皮肤缝上几针,以防二者之间分离影响皮瓣存活。一般选择距创面2cm以上的穿支血管,避免穿支血管自身损伤可能。但穿支血管也不要距创面太远(不宜超过10cm),否则旋转后无效重叠的部分太长,不仅增加了皮瓣的长度,而且容易造成皮瓣远端坏死,增加了对供区的损害。

本研究显示,术前多普勒超声定位的自由式穿支蒂螺旋桨皮瓣血供顺行符合生理,不损伤主干动脉但血运可靠,皮瓣质地优良,外观不臃肿,弹性良好,供区亦无明显功能影响。该皮瓣实际手术操作相对简单,临床实用性较强,易于推广。

【参考文献】

[1] 张世民,俞光荣,袁峰,等.远端蒂腓肠神经筋膜皮瓣的临床演变与应用[J].同济大学学报: 医学版,2005,26(1): 42-47.

[2] 李学渊,胡瑞斌,梅劲,等.小腿外侧穿支皮瓣的解剖与临床应用[J].中华显微外科杂志,2012,35(3): 194-197.

[3] Lu TC, Lin CH, Lin CH, et al. Versatility of the pedicled peroneal artery perforator flaps for soft-tissue coverage of the lower leg and foot defects[J]. J Plasti Reconstr Aesthe Surg, 2011,64(3): 386-393.

[4] Hyakusoku H, Yamamoto T, Fumiiri M. The propeller flap method[J]. Br J Plast Surg, 1991,44(1): 53-54.

[5] Murakami M, Hyakusoku H, Ogawa R. The multilobed propeller flap method[J]. Plast Reconstr Surg, 2005,116(2): 599-564.

[6] Aslan G, Tuncali D, Cigsar B, et al. The propeller flap for post-burn elbow contractures[J]. Burns, 2006,32(1): 112-115.

[7] Hallock GG. The propeller flap version of the adductor muscle perforator flap for coverage of ischial or trochanteric pressure sores[J]. Ann Plast Surg, 2006,56(5): 540-542.

[8] Teo TC. Perforator local flaps in lower limb reconstruction[J]. Cir Plast Ibero-Latinoam, 2006,32(4): 15-16.

[9] Pignatti M, Hallock GG, et al. The“Tokyo”consensus on propeller flaps[J]. Plast Reconstr Surg, 2011,127(2): 716-722.

[10] Hallock GG. Anatomic basis of the gastrocnemius perforator-based flap[J]. Ann Plastic Surg, 2001,47(5): 517-522.

[11] 魏鹏,王扬剑,陈薇薇,等.腓动脉链型螺旋桨皮瓣修复足部及踝部软组织缺损[J].中华显微外科杂志,2013,36(5): 451-453.

[12] Wong Ctt, Cut F, Tan BK, et al. Nonlinear finite dement simulations to elucidate the determinants of perforator patency in propeller flaps[J]. Ann Hast Surg, 2007,59(6): 672-678.

[13] 买丽娇,黄文华,黎娇莹,等.小腿部穿支血管测量及其在螺旋桨皮瓣设计中的应用[J].解剖学杂志,2014,37(4): 513.

[14] Pignatti M, Pasqualini M, Goverua M, et al. Propeller flaps for leg reconstruction[J]. J Plast Reconstr Aesthet Surg, 2008,61(7): 777-783.

[15] Chang SM, Zhang F, Yu GR, et al. Modified distally based peroneal artery perforator flap for reconstruction of foot and ankle[J]. Microsurgery, 2004,24(6): 430-436.

Design of freestyle perforator pedicled propeller flaps using preoperative color Doppler ultrasonography localization

WANG Yang-jian1,2LI Xue-yuan1WANG Sheng-wei1LIU Lin-hai1ZHOU Xiao-ling1YIN Feng1

(1. Dept. of Orthopaedic, East Hospital, Tongji University, Shanghai 200120, China 2. Dept. of Hand Surgery, Sixth People’s Hospital of Ningbo, Ningbo 315240, Zhejiang Province, China)

【Abstract】Objective To design freestyle perforator pedicled propeller flaps by preoperative color Doppler ultrasonography(CDUS) localization for limb skin repair and soft-tissue defects. Methods Forty-two cases with limb soft tissue defect were repaired by freestyle perforator pedicled propeller flaps using CDUS localization preoperatively from February 2012 to July 2014. The origins of the perforator were from posterior tibial artery in 12 cases, from radial pollicis artery in 11 cases, from peroneal artery and ulnar artery in 5 cases respectively, from medial sural artery and radial artery in 3 cases respectively, from dorsal foot artery in 2 cases, from lateral circumflex femoral artery in 1 case. The size of flaps ranged from 2cm×5cm to 7cm×25cm. Results In 42 flaps involved,totally 67 perforator arteries were found by preoperative CDUS. The diameter and distribution of perforator arteries measured by CDUS were not different to findings in operation(P>0.05). All 40 flaps survived without vascular crisis, purple bruise and bleb. Distal partial necrosis occurred in 2 cases which were healed finally. The donor site were closed directly in 24 cases and covered with free skin graft from abdomen in 18 cases. Patients were followed-up for 3~24 months, the appearance and function of these flaps were satisfactory. Conclusion Preoperative CDUS localization of freestyle perforator pedicled propeller can be used for repair of limb skin and soft defects, which is a simple, safe and versatile procedure.

【Key words】perforator flap; Doppler; propeller; limb; microsurgical operation

doi:10.16118/j.1008-0392.2016.04.022

收稿日期:2015-12-15

作者简介:王扬剑(1980—),男,副主任医师,硕士.E-mail: 1196414501@qq.com

通信作者:尹 峰.E-mail: 001yinfeng@sina.com

【中图分类号】R 817.5

【文献标志码】A

【文章编号】1008-0392(2016)04-0109-06