目的探索应用游离及带蒂腓动脉小腿后外侧肌间隔主穿支(外径≥1.00mm者)供血型小腿后外侧皮神经营养血管皮瓣个体化“精确”自由修复全身不同创面的解剖基础、手术设计方案及相关理论依据,总结该皮瓣的技术要点并提出临床应用建议。方法一、应用解剖研究1、乳胶、泛影葡胺混合液灌注新鲜小腿标本20侧,通过直接解剖及CT扫描数据导入Mimics软件平台后虚拟解剖观察2种方法,研究：①小腿后外侧皮神经营养血管皮瓣的血管网分布规律及解剖分型,腓肠神经构成的解剖差异,以及二者间的关联；②腓动脉小腿后外侧肌间隔主穿支的分布规律、解剖分型及其临床意义；③计算机辅助图形技术在本皮瓣研究中的应用价值。2、3侧新鲜小腿标本制成单穿支皮瓣模型,经供血穿支分别行血管造影及亚甲蓝染色灌注逐层解剖：①观察皮瓣血管网的动态和静态X线影像学特点,研究该皮瓣的大致循环途径；②观察皮瓣各层染色情况和范围,从另一角度分析其血管网分布规律,进一步为临床提供切取超薄皮瓣和筋膜瓣/筋膜皮肤瓣的解剖依据。二、临床应用研究1、血流动力学研究应用彩色超声多普勒血流成像技术(Color Doppler Flow Imaging, CDFI)测定36块腓动脉主穿支小腿后外侧皮神经营养血管皮瓣供血皮穿支的术前、术后血流速度变化,应用统计学方法比较其差异,从血流动力学角度解释该皮瓣的跨区供血机制,结合相关理论,探讨其临床意义。2、个体化手术设计及临床应用基于腓动脉主穿支以及皮瓣血管网的解剖分布和分型,设计三种腓动脉主穿支供血型小腿后外侧皮神经营养血管皮瓣基本术式(最低位穿支蒂、不同节段穿支蒂,吻合穿支游离皮瓣),结合超薄皮瓣、筋膜皮肤瓣、复合组织瓣、双叶皮瓣及逆行吻合皮神经重建皮瓣感觉功能技术用于142例全身不同部位创面的“精确”自由修复,术中对关键解剖要素进行观察。通过文献复习,并对照本中心以往病例回顾结果对其临床应用效果做出评价,提出详细的个体化皮瓣设计方案和手术技术建议。3、腓动脉主穿支术前体表定位研究通过137例术前CDFI腓动脉小腿后外侧肌间隔主穿支体表定位的临床应用,分析其彩超影像特点及误差原因,根据该组90例术前仅通过彩超影像选择的90条皮瓣供血穿支的术中探查和选择结果,计算该法用于术前确定皮瓣供血血管的准确率。将52例患者小腿CTA数据在设备自带软件及Mimics软件平台上进行三维重建和分割、组合、着色,获得腓动脉小腿后外侧肌间隔主穿支的解剖图像资料,据此或结合CDFI超声影像设计皮瓣。评价CTA和CDFI各自的优、缺点,提出临床应用建议。4、通过病例回顾和文献查询,探讨手术时机及术后循环检测方法结果一、解剖研究部分每侧小腿平均有腓动脉主穿支3.3条,分布于小腿第2-9段(按腓骨头与外踝间连线自上而下等分9段计),外径1.53±0.40mm(1.00～3.02mm),71.2%分布于第5～8段,以第6段最多,占25.8%；最粗一支外径1.87±0.48mm(1.30～3.02mm),81.0%分布于第3～6段；最低一支外径1.37±0.27mm(1.00～1.92mm),分布于第6-9段,其中65%位于第7-8段,第8段占40%。按临床意义和解剖形态可将腓动脉主穿支分为3个类型：①Ⅰ型,根部外径1.68±0.43mmm,绝对血管蒂长平均5.8cm,走行迂曲,分支多而粗,共31条,占47%,分布于小腿第2-9段(74.2%分布于第3,6-8段),按照其肌间隔筋膜皮肤支数量又可分为a、b2个亚型；②Ⅱ型,解剖形态介于Ⅰ型和Ⅲ型之间,根部外径1.45±0.34mmm,绝对血管蒂长平均4.0cm,走行较为平直,共21条,占32%,分布于小腿第2-8段(71.4%分布于第5,6段)；③Ⅲ型,较为短小,多为典型的肌间隔皮穿支,根部外径1.29±0.20mmm,绝对血管蒂长平均2.2cm,共14条,占21%,分布于小腿第2,5-9段(71.4%分布于第7-9段)。该皮瓣供区血管网主要由真皮下血管网和深筋膜层血管网2层构成,二者借皮动脉相互沟通。深筋膜层血管网中可呈明显的纵向链式吻合者共有三条：①内侧血管链(腓肠神经／腓肠内侧皮神经营养血管链,简称内侧链)；②中央血管链(腓肠神经交通支营养血管链,简称中央链)；③外侧血管链(腓肠外侧皮神经营养血管／,J、腿后外侧肌间隔吻合链,简称外侧链)。20侧小腿中腓肠神经吻合型14侧,非吻合型4侧,双腓肠神经型2侧。由于腓肠内侧皮神经走行深浅,腓肠神经合成位置高低以及腓肠内、外侧皮神经和交通支的粗细不同,深筋膜层血管网也存在差异,按整个供区直视下测得的理想皮瓣轴线可分为3种类型：①Ⅰ型(中央型),大致相当于内、外侧链间的中线,共12侧,占60%；②Ⅱ型(内侧型)：皮瓣理想轴线偏向内侧链,共计5侧,占25%；③Ⅲ(外侧型)：皮瓣理想轴线偏向外侧链,共计3侧,占15%。在Mimics10.01软件平台上,可对血管、骨骼、肌肉、皮肤等进行分割以及任意组合三维重建。重建出的组织结构可赋色,呈现出与正常组织颜色接近的直观鲜明图像。所有腓动脉主穿支均可显示,12侧灌注质量较高的标本能看到其终末筋膜皮肤支,但深筋膜层和皮肤血管网无法显示。在虚拟环境中,可任意角度观察穿支血管的形态特征,测量解剖数据,做出与实体解剖一致的血管分型。皮瓣模型DSA影像可以观察到三条血管链及大致为穿支动脉→深筋膜层动脉网→浅静脉网→穿支静脉的循环通路；亚甲蓝灌注解剖观察到皮肤着色范围的中轴线与皮瓣理想轴线基本一致,真皮下及深筋膜浅面染色较深且与皮肤染色范围基本相同,皮下脂肪层仅有较为散在的着色点。二、临床研究部分38块腓动脉主穿支供血型小腿后外侧皮神经营养血管皮瓣,其供血穿支术前收缩期峰值流速(peak systolic flow velocity, PSFV)为24.68±15.15cm/s,术后PSFV为38.65±16.96cm/s。其中游离移植共12块,术前PSFV为14.19±6.28cm/s,术后为32.69±15.86cm/s；带蒂移植共26块,术前PSFV为29.52±15.65cm/s,术后为41.40±17.04.86cm/s,经配对t检验,p值均<0.0001,提示术后流速较术前显著增加。术前仅依据CDFI超声影像选择的90条皮瓣供血穿支中,准确率为77.8%(假阳性8条,12条不是最优选择),其中用于最低位穿支蒂皮瓣修复足踝创面的供血穿支定位准确率为91.2%。穿支血管肌间隔段和其发出的终末筋膜皮肤支穿过深筋膜进入皮下的超声影像均较易显示和辨别,但对Ⅰ型血管的全段追踪显示较为困难,容易误判；术前穿支血管口径测量值与术中直接测量结果呈正相关,且数值较为接近。CTA三维重建可清晰显示大体解剖结构,103侧小腿平均每侧可辨认出腓动脉小腿后外侧肌间隔主穿支2.3条(1-4条),绝大部分为Ⅰ型及Ⅱ型血管,小腿第8-9段除3侧外其余均不能显示出穿支血管。同时做了CTA和CDFI的94侧小腿中有63条腓动脉分支须借助CDFI方能与单纯的肌肉或腓骨营养支进行准确鉴别；单纯应用CTA或结合CDFI挑选出的游离移植皮瓣供血血管,术中探查准确率为100%。CT资料可以导入Mimics软件平台重建出对不同解剖结构进行任意分割、筛选和组合后的三维图像,模拟皮瓣设计切取。142例临床手术中,最低位主穿支蒂螺旋桨状皮瓣修复足踝部软组织缺损组68例,所选穿支位于外踝上方5～14cm范围内；穿动脉外径1.02±0.23mm(1.00～1.62mm),其中Ⅲ型血管49条,Ⅰ型血管12条,Ⅱ型血管7条。不同节段主穿支蒂皮瓣修复小腿软组织缺损组31例,所选穿支位于外踝上方12-21cm,穿动脉外径1.39±0.43mm(1.00～2.10mm),其中Ⅰ型血管17条,Ⅱ型血管10条,Ⅲ型血管4条。吻合穿支游离移植组43例,所选穿支位于外踝上14-25cm,分布于小腿第2-6段；外径1.52±0.73mm(1.10～2.30mm),其中Ⅰ型血管35条,Ⅱ型血管7条,Ⅲ型血管1条。穿动脉有两条伴行静脉,根部可汇成1条,外径均粗于动脉(1.2-2.3倍)。能够在手术范围内基本确定腓肠神经解剖类型的共112侧：吻合型96侧,多数腓肠神经交通支粗大并走行表浅,非吻合型16侧,占14.3%,其中单独由腓肠外侧皮神经构成或交通支构成者5侧,占31.3%。全部142侧小腿观察到腓肠内侧皮神经粗大且走行表浅者57侧,仅占40.1%,102侧深筋膜层血管网可以根据术中情况大致作出分型：中央型63侧,占61.8%；内侧型17侧,占16.7%；外侧型22侧,占21.6%。本组皮瓣均全部成活,术后未观察到缺血或淤血。随访2-37个月,皮瓣质地优良,外形平整美观；随访超过1年者,重建感觉的皮瓣两点静态辨别觉6～12mm,且逆行吻合法与传统方法在效果上无明显区别。螺旋桨皮瓣及皮肤筋膜瓣技术的应用使大部分小腿供区可直接缝合,修复足踝者外形轮廓接近正常；超薄皮瓣技术修复手背和前足背者皮瓣厚度与受区基本一致；双叶皮瓣、复合组织瓣技术在复杂创面修复中的应用均取得满意效果。我中心自2005年以后逐渐开始在临床应用本皮瓣,自2010年10月以后其使用比例已经占除手指小创面外各类创面修复的85.3%,游离皮瓣的98.5%。回顾2000-2005年的597例类似创面修复,使用外科皮瓣达17种,游离皮瓣中选择最多的是胸脐皮瓣和股前外侧皮瓣。无论从供区牺牲、手术适应症、修复效果及手术操作时间看,本皮瓣均具有明显优势。结论1、该皮瓣本质上是经皮神经营养血管轴跨区供血的特殊类型穿支皮瓣：①血供符合生理、安全可靠：相对粗大腓动脉主穿支保证了皮瓣的供血能力,基于深筋膜层血管网解剖分型的个体化皮瓣轴线设计确保了皮瓣具有完整、合理的供血途径；术后供血穿支血流动力学的改变进一步增加了皮瓣的血液灌注量；完全经穿支伴行静脉回流,不存在浅静脉“逆流”淤血问题。②穿支蒂设计使皮瓣具有自由的旋转修复角度,按螺旋桨皮瓣切取不仅修复外形美观,而且最大程度节省皮肤,减少小腿美容破坏。③腓动脉主穿支外径满足皮瓣游离移植吻合需要,修复部位不再受到限制。2、穿支血管的形态学研究和解剖分型对于准确、灵活的个体化皮瓣设计(例如供血穿支的选择以及骨皮瓣、多叶皮瓣、嵌合皮瓣的设计切取等)和提高手术操作的准确性及效率具有重要指导意义。腓动脉主穿支的分布规律为本皮瓣三种基本术式设计及其手术适应症提供了解剖依据。3、皮瓣血管网的解剖分布和构成特征为切取超薄皮瓣及皮肤筋膜瓣提供了依据,前者用于修复皮肤较薄的受区时一般不存在外观臃肿问题,后者可使大部分供区创面直接缝合,仅在小腿遗留线状瘢痕。4、皮穿支术后收缩期峰值血流速度的显著增加从血流动力学角度解释了该皮瓣穿支经低阻力皮神经营养血管供血渠道远距离跨区供血现象,符合非牛顿流体特性。该结论提示,对供血穿支的充分游离并结扎其所有无关分支有助于改善皮瓣循环。5、就本皮瓣而言,CDFI彩超影像是现阶段最重要的术前穿支血管体表定位方法,虽然CTA三维重建可以直观显示穿支血管形态及邻近组织的解剖结构,准确进行血管分型,模拟手术设计,但对于较细小的穿支、穿支末梢和小腿下1/3穿支血管不能显示或显示不充分,二者各有优缺点,具有互补性。CT扫描和计算机辅助虚拟三维图形技术在解剖研究、术前穿支血管定位定型以及手术教学等方面均具有应用前景,但当前不仍不能替代常规方法。6、本皮瓣综合了皮神经营养血管皮瓣、穿支皮瓣和游离皮瓣各自优点,结合超薄皮瓣、皮肤筋膜瓣、复合组织瓣、组合皮瓣、多叶皮瓣等技术及本研究首次提出的逆行吻合神经法重建皮瓣感觉功能,可以自由、准确、高效修复全身不同部位创面。7、早期创面修复在减少感染机会、简化手术操作、缩短治疗周期,促进骨折愈合和肢体功能康复等方面具有重要意义,但须遵循损伤控制原则。术后皮瓣循环监测,特别是激光多普勒血流仪等客观监测方法对于确保手术成功率具有重要的临床意义。