
公元前600年印度医师Sushruta切取第1块带蒂直接皮动脉穿支皮瓣——滑车上动脉穿支皮瓣,1973年Daniel和Taylor报道了第1块游离穿支皮瓣——旋髂浅动脉供血的腹股沟皮瓣,1982年钟世镇院士报道了肌间隔(隙)穿支皮瓣,1989年Koshima报道了肌皮穿支皮瓣。整个皮瓣外科的发展历史以穿支皮瓣发展为主线,未来,传统随意皮瓣(网状供血皮瓣)和传统轴型皮瓣的临床应用将越来越少,而穿支皮瓣,特别是直接皮穿支皮瓣和特殊类型穿支皮瓣的临床应用将越来越广泛。
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自1989年Koshima首次报道不携带腹直肌的腹壁下动脉穿支皮瓣以来,穿支皮瓣在临床上得到了广泛应用。随着近30年穿支皮瓣的蓬勃发展,传统的轴型皮瓣、随意皮瓣(网状供血皮瓣)在临床的应用逐渐减少。因此,有必要对穿支皮瓣的历史进行复习,以便临床更好地学习及应用穿支皮瓣,探讨未来穿支皮瓣的供区选择。本文简要回顾并总结穿支皮瓣的发展历程,为创新穿支皮瓣供区及探讨将来穿支皮瓣的临床应用提供思路。
公元前600年,有印度医师使用额部皮瓣行鼻再造术[1],这是最早关于皮瓣外科手术的文献记载。如果把额部皮瓣的蒂部进行裸化,根据目前穿支皮瓣的定义,该皮瓣可以称为滑车上动脉穿支皮瓣。此后,穿支皮瓣的发展经历了漫长而缓慢的过程。至1893年,有学者采用尸体灌注的方法观察到了皮肤穿支的起源、走行、分布,以及动脉穿过肌肉间接为皮肤供血和动脉直接进入皮肤供血的分类,该分类是现代穿支血管分类的雏形。1889年,法国解剖学家用法语发表专著《人体皮肤的动脉》,从解剖学角度粗略描述了血管体区概念;但由于语言的限制,该书于1983年被翻译为英语文献[2]后才被广泛阅读。1936年有学者在放射照相技术的帮助下,总结出组织血供平衡的理论。该理论指出为同一部位组织供血的相邻穿支血管是会相互影响的,即如果相邻穿支中一支粗大、供应范围广泛,则另一支就会变细小、供应范围相应缩小,反之亦然[3,4]。上述3位学者的研究与穿支皮瓣存活息息相关,虽然他们总结的理论在很大程度上没有被外科界所认可,但是这些理论为皮瓣外科医师设计及切取穿支皮瓣提供了理论基础。
1950年之前,人们对皮肤的血供知之甚少,大多应用的是随意皮瓣,遵循的是在实践中摸索出来的关于皮瓣长宽比例的原则,如在头面部不超过5∶1、在下肢不超过1∶1。20世纪50年代之后,皮瓣外科迎来了真正的发展期。1953年,多位学者在尸体动脉造影基础上,提出在相邻血管之间存在交通吻合[5]。1956年,有学者报道了指固有血管神经皮瓣[6]。20世纪60年代,显微外科技术的出现极大地促进了轴型皮瓣的发展。1965年,有学者首次报道了用包含胸廓内动脉的以肋间穿支为蒂的胸三角皮瓣修复肿瘤切除后咽-食管缺损的成功经验[7]。1973年国外学者报道了游离旋髂浅动脉供血的腹股沟皮瓣[8],1974年国内学者也报道了旋髂浅动脉穿支皮瓣的临床应用[9],二者分别是世界上第1块及国内第1块临床应用的游离皮瓣,从目前的定义来看,都属于穿支皮瓣。1973年有学者根据蒂部血供模式把皮瓣分为轴型皮瓣和随意皮瓣[10],这是目前皮瓣外科应用最为广泛的分类方法。该方法关注了皮瓣蒂部血供模式,促进了皮瓣外科飞速发展,为经典肌皮穿支皮瓣的临床应用奠定了坚实基础。
1977年美国学者首次介绍了腹直肌肌皮瓣[11],后来澳大利亚学者多次报道采用该肌皮瓣进行乳房再造[12,13,14]。1982、1988年美国学者设计带蒂岛状横形腹直肌肌皮瓣(transverse rectus abdominis musculo-cutaneous flap)进行乳房再造,获得较好效果[15,16]。直到现在,该皮瓣还偶尔被选择用来进行乳房重建。该肌皮瓣的组织量对乳房再造而言非常合适,但对需要较薄皮瓣的部位而言则不适宜。为了解决腹直肌肌皮瓣臃肿和损害肌肉的问题,后来有多位学者进一步开展了腹直肌肌皮瓣的血供研究[17,18],证实了真皮下血管网是皮肤组织血供的主要来源。1989年日本学者受此启发,成功在脐旁切取了一个由腹壁下动脉肌皮穿支供血且仅包含皮肤和皮下脂肪的皮瓣,并将其称为不携带腹直肌的腹壁下动脉皮瓣[19],此为典型的肌皮穿支皮瓣,从此开启了穿支皮瓣新纪元。
穿支皮瓣的发现和蒂部穿支血管的研究密不可分。在前述研究雏形的基础上,20世纪80年代的穿支研究更加明确、清晰。1982年钟世镇院士报道了肌间隔(隙)穿支血管的解剖学研究,提出了不损伤主干动脉的肌间隔(隙)皮瓣(septocutaneous flap)[20]。虽然未使用"穿支"这个概念,但实际上即为目前所称的肌间隔(隙)穿支皮瓣(septocutaneous perforator flap)。1984年我国学者报道了《以肌皮动脉穿支为轴的臀部皮瓣解剖学》[21]。1986年日本学者发表论文,将穿支血管分为6类[22],但目前一般分为直接皮肤穿支、肌间隔(隙)穿支、肌皮穿支3类。1987年有学者报道人体有口径≥0.5 mm穿支血管374条,并提出了以标本整体灌注血管体区(angiosome)的确切概念[23],该血管体区实为穿支的解剖学供区(anatomical territory)。
1988年美国学者Kroll和Rosenfield[24]首先使用了"perforator-based flap"的名称,这是最早对穿支皮瓣命名的文献,随后有学者连续发表了多篇有关"perforator-based flap"的论文[25,26,27]。真正的穿支皮瓣即perforator flap是在美国医师Allen和Treece[28]于1994年发表的《腹壁下动脉穿支皮瓣再造乳房》一文中提出的,对穿支皮瓣的发展推广具有很大促进作用。后来Angrigiani等[29]介绍了胸背动脉穿支皮瓣,Allen和Tucker[30]介绍了臀上动脉穿支皮瓣,紧接着Kimura和Satoh[31]报道了显微削薄穿支皮瓣。2001年根特会议召开,后来根据会议精神发表了穿支皮瓣命名共识[32],引起世界学者的广泛重视,对穿支皮瓣的研究起到了很大的推动作用。2009年在东京举行了穿支螺旋浆皮瓣专题研讨会,重点讨论了带蒂穿支螺旋桨皮瓣(perforator pedicled propeller flap)的命名,最终达成东京共识[33];同年Saint-Cyr等[34]以单穿支灌注,观察到单一穿支血管通过邻近链状血管为紧邻的第二穿支营养区域供血,即穿支血管所能支配的最大范围,提出穿支体区(perforasome)概念,该概念其实是指穿支的临床供区(clinical territory)。后来Taylor等[35]对穿支体区和血管体区进行了详细讨论。2011年Hallock[36]提出了特殊类型穿支皮瓣的命名方法,包括联体穿支皮瓣、嵌合穿支皮瓣、穿支血流桥接皮瓣等及其各种组合拼装形式,为特殊类型穿支皮瓣的临床应用奠定了基础。2013年出版了穿支皮瓣英文专著《穿支皮瓣的解剖、技术和临床应用》第2版。至此,穿支皮瓣的各种概念日趋规范、特殊类型穿支皮瓣的分类逐渐完善、穿支皮瓣专著陆续出版并逐渐普及,可见穿支皮瓣的发展已基本成熟。
2002年,国内Tang等[37]在"中国数字人(Chinese digital human)"数据集重构出部分人体血管的基础上,对造影剂血管标识术进行改良,使血管数字化处理技术更精细化而简便易用。2004年,张世民等[38]首先在国内文献中对穿支皮瓣的定义、优点与不足及存在的一些争论等做了一定的解读。2006年,杨大平等[39]采用改良氧化铅-明胶灌注技术定量、定性分析全身皮肤穿支血管的数量、口径、类型和供应区域的面积,计算出每个源动脉发出的穿支数及其分布面积。2011年魏在荣[40]对穿支血管进行了分级,其中Ⅰ级穿支是指从源动脉发出到深筋膜下的穿支血管,Ⅱ级穿支是指穿过深筋膜到达浅筋膜上的穿支血管,Ⅲ级穿支是指位于浅筋膜深层的穿支血管,Ⅳ级穿支是指位于浅筋膜浅层、真皮下的血管网。后续其课题组通过对皮瓣供区行数字减影血管造影及解剖研究,再次证实将穿支血管进行分级的合理性[41,42]。该团队的研究使穿支皮瓣命名、穿支皮瓣成活原理等理论更易被阐述、理解,穿支皮瓣的临床应用更易普及。2011年庄跃宏等[43]报道应用大鼠背部皮窗对穿支间阻塞血管(choke vessels)进行活体实时观测的新模型,并于次年将该技术介绍到国外[44]。同年,Tao等[45]应用Photoshop及Scion Image软件对X线图像进行合成,成功建立了穿支分布的二元线性回归方程,通过测量大鼠皮动脉外径及其分布情况,可计算出其营养面积与体积,但目前尚未见确切的人体皮动脉的相关报道。过去几年间,国内关于穿支皮瓣的专题研讨会陆续召开、各种新型穿支皮瓣文献及专家共识[46,47,48,49,50,51,52,53]相继发表、穿支皮瓣相关专著陆续出版,为穿支皮瓣普及做出一定贡献,也说明国内穿支皮瓣的基础研究及临床应用基本成熟。
笔者将穿支皮瓣的概念以及其与轴型皮瓣等的关系描述如下:穿支皮瓣是以1组穿过深筋膜的动静脉血管供养的岛状皮瓣,属于轴型皮瓣范畴,但和传统轴型皮瓣有一定区别[54,55]。传统轴型皮瓣一般情况下为由源血管(source vessel)及其多组穿支血管供血的包含皮肤的组织块,此处强调是多组穿支,即瓣部由多个解剖学供区构成,瓣部血供大部分是生理性的;而穿支皮瓣为1组穿支供血,意味着只有1个解剖学供区,其他范围为临床供区,属于非生理性供血。这就是穿支皮瓣(1个解剖学供区)与传统轴型皮瓣(多个解剖学供区)本质上的区别。当切取的穿支皮瓣范围为穿支的解剖学供区,则与Taylor描述的血管体区概念一致;如果切取的皮瓣范围超过穿支的解剖学供区,是为穿支的临床供区,则与Saint-Cyr描述的穿支体区概念接近。
根据穿支血管来源,可将穿支皮瓣分为直接皮穿支皮瓣、肌间隔(隙)穿支皮瓣、肌皮穿支皮瓣、特殊类型穿支皮瓣,其中特殊类型穿支皮瓣包括血流桥接穿支皮瓣、分叶穿支皮瓣、联体穿支皮瓣、嵌合穿支皮瓣、削薄穿支皮瓣、其他特殊类型穿支皮瓣,而其他特殊类型穿支皮瓣又包括扩张穿支皮瓣、预构穿支皮瓣等。基础解剖研究和临床应用经验显示,一般来说穿支蒂部长度和直径具有如下规律:直接皮穿支皮瓣<肌间隔(隙)穿支皮瓣<肌皮穿支皮瓣,解剖难度具有如下规律:直接皮穿支皮瓣<肌间隔(隙)穿支皮瓣<肌皮穿支皮瓣<特殊类型穿支皮瓣。如果有2组及以上穿过深筋膜的动静脉支配同一瓣部,则该皮瓣不属于典型穿支皮瓣,属于共同源血管的联体穿支皮瓣;如果切取了轴型动脉上所有穿支,且所有穿支与受区血管进行了吻合,则瓣部由多个解剖学供区构成,与传统轴型皮瓣一致,此时已不是典型穿支皮瓣,而是联体穿支皮瓣的极端情况,属于传统轴型皮瓣(图1)。如果对该皮瓣行分叶则是分叶穿支皮瓣(图2),如果有2条独立Ⅰ级穿支则属于独立Ⅰ级穿支联体穿支皮瓣;如果穿支皮瓣携带了其他组织,比如肌肉、骨、筋膜等,则称作嵌合穿支皮瓣。




复习文献可知,人类社会有记载的第1块皮瓣为滑车上动脉穿支皮瓣,第1块游离穿支皮瓣为旋髂浅动脉穿支皮瓣。以上2块穿支皮瓣的穿支血管均为直接皮穿支,该类穿支皮瓣解剖结构单一、切取简单,所以历史上不管是带蒂穿支皮瓣还是游离穿支皮瓣均是直接皮穿支皮瓣最早在临床上应用。近30年来穿支皮瓣的临床应用飞速发展,开发了大量供区,特别是肌间隔(隙)穿支和肌皮穿支供血供区;通过大量解剖学研究,几乎把体表经典肌间隔(隙)穿支/肌皮穿支供血的皮瓣供区都利用了,很难再发现新的穿支皮瓣供区。分析上述几种穿支皮瓣,笔者认为将来还可开发利用的穿支皮瓣种类有直接皮穿支皮瓣和特殊类型穿支皮瓣。目前临床应用较少、穿支直径细小的直接皮穿支皮瓣是将来开发利用的重点,随着解剖技巧和导航技术的提高,直径细小穿支供血的皮瓣供区被利用将成为可能;而特殊类型穿支皮瓣由于可修复复杂创面,虽然设计切取难度大,但是为了完美修复,相信临床医师也将不遗余力地去切取各种特殊类型穿支皮瓣。本期文章《掌深弓手背穿支蒂筋膜皮瓣修复指蹼区皮肤软组织缺损的临床效果》[56]、《游离股浅动脉股三角穿支皮瓣修复四肢皮肤软组织缺损的临床效果》[57]中介绍的穿支皮瓣便是直接皮穿支皮瓣或类直接皮穿支皮瓣,这些位置不恒定的穿支皮瓣鲜见文献报道,但这是新的穿支皮瓣供区获取发展方向。特殊类型穿支皮瓣的设计、切取、转移,不仅要考虑受区功能最大化,还要考虑供区保护,力争达到完美修复。比如朱雄翔等[58]报道采用扩张穿支皮瓣游离移植治疗儿童严重瘢痕挛缩畸形,结果显示在用扩张穿支皮瓣修复受区巨大创面的同时,供区创面可Ⅰ期直接关闭。再比如本期《超长股外侧区内增压型穿支皮瓣修复足踝部创面的临床效果》[59]一文中介绍,采用1块股前外侧穿支皮瓣覆盖巨大创面,供区直接关闭,行增压术以保证皮瓣远端血供良好,虽然增加了手术难度,但手术效果完美。由此可见,未来创新穿支皮瓣供区手术难度将越来越大,但是手术效果将越来越好。
所有作者均声明不存在利益冲突





















