动脉化静脉皮瓣（AVF）在重建软组织缺损中的研究进展

夏狮聪，张乃臣，刘宏君，许涛，薛孝威，顾加祥

（1.中南大学湘雅医学院，湖南 长沙 410013；2.苏北人民医院 骨科，江苏 扬州 225001）

静脉皮瓣是主要血供通过静脉系统进入及流出的皮瓣[1]，其确切的血管回路及生理营养机制尚不明确。相比较传统的动脉皮瓣，静脉皮瓣有其自身的优点，包括：设计容易、不需要深度解剖、不牺牲皮瓣供区的主干血管，皮瓣供区的位置不受限制，皮瓣供区的并发症少，以及更加理想的外形等[2]。随着技术的相对成熟，静脉皮瓣已经被广泛应用到四肢创伤软组织修复中[3,4]，甚至应用于头面部及颈部、胸壁等部位的修复重建[5,6]。Thatte等[7]基于血管进入和离开皮瓣以及这些血管内血流的方向提出了静脉皮瓣的三种分型。Ⅰ型：单蒂静脉皮瓣，Ⅱ型：双蒂静脉皮瓣，Ⅲ型：动脉化的静脉皮瓣（Arterialised venous flap,AFP），这种静脉皮瓣是由近端动脉与皮瓣静脉的近端吻合后灌注，并且从远端静脉流出。这种分型方式简单地介绍了静脉皮瓣的一些主要的类型，这些类型在实验和临床中都被经常引用。近年来，仍然有一些作者在此分型的基础上提出其他的改良分型。鉴于使用Ⅰ型及Ⅱ型静脉皮瓣产生很多并发症[4]，所以临床报道集中在Ⅲ型静脉皮瓣，这型皮瓣被认为三种皮瓣中最可靠的。本综述的目的是讨论静脉皮瓣最新存在的问题、成活机制[8]、实验和临床实践及提高成活率的方法。

1 手术技巧

到目前为止进行临床应用的静脉皮瓣供区范围包括：前臂远端掌侧、足背部、下肢内侧、大鱼际和小鱼际。前臂远端掌侧皮瓣供区主要用于覆盖中等面积的软组织缺损，下肢和足背侧供区的皮瓣主要用来修复大面积的软组织缺损[9]。而大鱼际和小鱼际通常用来修复手指小面积的皮肤软组织缺损[10]。

AVF设计应遵循以下原则。⑴避免最大的动脉血流在传入端灌注；⑵传出端较为宽松的配置，至少应用两根可用的静脉；⑶在分散的静脉丛设计皮瓣，而不是仅包含一根单一的静脉通道。此外，在手部重建时应遵循以下两个原则：⑴输入静脉必须设置在靠近受区的动脉附近，从而避免血管蒂折弯；⑵输出静脉必须足够长，从而有利于与受区静脉连接。

大多数文献报道的AVF是一种顺行灌注方式。Woo等[11]在他们的研究中提出了三种灌注模式，包括：顺向、逆向、混合灌注模式（图1-3）。但它们中间并没有发现皮瓣成活率有明显不同。然而，也有相关争论试图证明逆行灌注有助于增强皮瓣灌注。Koch等[12]运用逆行性AVF来修复皮肤软组织缺损取得了成功。他们的结果表明，逆行灌注型皮瓣加强了AVF边缘的血供，并且有很好的皮瓣成活率，尤其在上肢末梢。然而，在临床中利用逆行灌注型AVF修复重建，在文献中却很少有进一步的研究报道。

2 临床应用和并发症

在过去几十年，由于使用Ⅰ、Ⅱ型静脉皮瓣的早期临床研究所得到的结论往往是不可靠的。所以绝大多数临床实验集中在Ⅲ型静脉皮瓣。1987年，AVF首先被Yoshimura等[12，13]应用到临床。并且他们坚信AVF在一系列静脉皮瓣中是更加可靠的。

作为传统皮瓣的一种替代方法，AVF多数被用来修复较小的软组织缺损。1990年Inoue[14]使用AVF修复手部持续小面积皮肤缺损（1 cm×1 cm～3 cm×12 cm）的患者得到95%～100%的成功率。Yan等[15]也得到相似的结果。一些使用AVF覆盖相对较大的皮肤软组织缺损成功临床案列也有报道。Herlin等[16]设计一种从6 cm×8 cm～10 cm×12 cm的不同尺寸的AVF，这些不同尺寸的皮瓣用来修复不同面积的缺损。5个皮瓣中的4个完全成活，另外一个皮瓣有30%的部分坏死。总的来说临床结果是成功的。Woo等[17]报道12个AVF，用来修复手部皮肤软组织缺损。它们的面积从3 cm×6 cm～9 cm×14 cm。除3例皮瓣有10%的部分坏死外，其余所有皮瓣均成活良好。AVF已经尝试处理一些较为困难的临床病例。我们已经成功地从一个肢体的截除部分获得的静脉皮瓣修复了上肢残端，从而避免了重建过程中的继发性损伤。在我们的临床操作中，AVF也被用来修复指背侧两处分离的缺损，我们使用游离静脉皮瓣将两指并拢同时修复两处软组织缺损，得到了非常好的功能和外观效果[18]。手的撕脱伤或者是手的脱套伤是临床中最棘手的情况，而这种皮瓣被用来治疗手掌的皮肤撕脱伤得到了很好的结果。我们利用AVF成功修复了环形撕脱伤，用这种皮瓣来修复手指脱套伤也曾有报道[19]。另外，它也可以作为一种复合皮瓣，不仅用来覆盖皮肤缺损，也可用来修复肌腱及神经的缺损[20,21]。然而，这种皮瓣在临床应用时也遇到了许多问题，尤其是在除了Woo[17]所报道之外的一些面积较大的案例中。Inoue和Maeda在他们的临床案例中有20%～50%的失败率。Lin[22]观察到术后所有的皮瓣都出现了瘀血，并且在他们的临床研究中有部分皮瓣坏死高达42.5%，完全坏死的占7.5%。

图1 顺行灌注模式的动脉化的静脉皮瓣

图2 逆行灌注模式的动脉化的静脉皮瓣

图3 混合型灌注模式的动脉化的静脉皮瓣

3 实验研究

由于皮瓣部分坏死、延迟愈合、二次手术率较高，对于这种非传统皮瓣进一步的相关研究是有必要的。所以为了相关临床实验，有学者开发一些动物模型。1981年Nakayama等[23]首先报道了用大鼠模型来研究静脉皮瓣。这个皮瓣是用上腹壁下的表浅静脉向远端和胸外侧静脉的一个分支向近端作为静脉系统。这个动脉化静脉皮瓣模型是用皮瓣中的腹壁静脉与股动脉远端吻合而建立的。Patel等[24]描述了另外一种静脉皮瓣，他们在上腹部左、右静脉系统之间设计了一个横向的皮瓣。在静脉皮瓣的研究中家兔是最常用的动物模型[25]。家兔耳一直作为静脉皮瓣的一个模型。它的可靠的解剖结构是选择这个模型的重要原因。Xiu和Chen报道了另外一个关于家兔模型研究的静脉皮瓣。他们的静脉皮瓣沿着胸腹部轴线被裁剪出来，并且作为一个血流灌注静脉皮瓣。还有一些其他的动物模型用于静脉皮瓣的相关实验，但是并没有广泛使用在实验研究中，这些包括狗的隐静脉、头静脉皮瓣和猪的臀部带蒂静脉皮瓣[26]。

4 皮瓣成活机制

静脉皮瓣与传统皮瓣的不同之处在于经典的Harvesian模型，即动脉流入-毛细血管-静脉流出模型，现在已经被静脉流入-毛细血管网-静脉流出的模式所取代。但是随着它们的出现，人们对于静脉皮瓣真正本质上的成活机制有着相当大的争议。在静脉皮瓣的血流供给的研究中，主要集中在Ⅰ型和Ⅱ型的静脉皮瓣。

Noreldin，Shalaby，Saad等的研究表明：静脉周围的皮下组织里面包含着一些小动脉，这些小血管对于大鼠模型中Ⅰ型静脉皮瓣的成活活有着至关重要的作用。然而，Xiu和Chen却发现家兔模型上同样相似的皮瓣里的静脉周围组织只有静脉没有小的动脉。并且静脉周围皮下组织确实对血管本身有着保护和营养的作用。他们还证明了在Ⅱ型静脉皮瓣中丰富的静脉网，以及新生的毛细血管都是静脉皮瓣成活的主要原因。 另外一种被称为“往复”流动的假设也被介绍出来。意思是：单一静脉通道为皮瓣组织同时提供灌注和排出，并且“往复”流动在单一静脉中也被观察到了。许多作者证明了早期血管的新生是静脉皮瓣成活的关键，而静脉皮瓣的低灌注也增强了血管的生长。

任何假设的皮瓣成活机制的提出，其基础都是静脉血自身被做为Ⅰ型和Ⅱ型静脉皮瓣的早期成活唯一营养来源。一般组织都是由PO2较高的动脉血来灌注营养的[1]。显然，静脉血的PO2较低，因此组织的能量代谢很可能相对来说较少。因此，依据血液的流动，Ⅲ型静脉皮瓣的成活机制不应该与Ⅰ型和Ⅱ型比较。静脉皮瓣生理学提出了三种主要的理论。这些理论包括“动静脉分流”或静脉系统到动脉系统的逆向流动通过瘫痪的动静脉分流[2]。“逆向流动”或是小静脉流向毛细血管，还有“毛细血管旁路”或是在新血管形成之前只流过静脉系统而不经过动脉。AVF的成活机制很可能是这些机制的一种结合，直至外周血管的产生[27]。

4.1 皮瓣灌注的改善

关于AVF尚未解决的问题之一是：皮瓣被流经静脉的动脉血所滋养，导致了更多的血液直接从动静脉短路流过，并且血流量不足的皮瓣随后会营养不良[28]。为了增加皮瓣的灌注，Moshammer等[29]在新鲜尸体上研究了前臂逆向AVF的循环。正如预期的那样，他们的实验显示在逆行灌注模式取得了更好的结果，这表明AVF外周的血流灌注可以通过逆行的动脉化加强。Koch等[12]发表的逆行灌注的后续临床案例获得100%（13/13）的成功率。而Woo等[17]发表的顺行灌注临床案例成功率也达到了98%（151/154），部分坏死率 5.2%（8/154）。这些研究表明，不管是顺行还是逆行方法都能得到与传统微血管移植相当的成功率。

4.2 组织扩张后的血管新生

组织扩张术指皮下硅胶囊埋置术及皮肤伸展术，其在整形美容及手显微外科中应用较为广泛。现在证实组织扩张导致了各种皮瓣血管的生成。在一个使用家兔的实验研究中，Shin等人阐明了AVF的扩张导致了扩张组皮瓣比没扩张组的成活区域多出了3倍多。一些用来解释组织扩张如何增加静脉皮瓣成活率的可能机制[30]，考虑如下：首先，在组织扩张后静脉网的扩张，使有害化学物质更好的排出，这就可能会增加静脉皮瓣的成活率；第二，由于静脉周围小动脉的数目和尺寸的增加，组织扩张可通过增加动脉血供提高静脉皮瓣的成活率。然而，组织扩张被临床广泛应用前，其仍需要进一步的临床研究[31]。

4.3 外科延迟

外科延迟在传统皮瓣的移植中一直被研究和应用。所谓外科延迟，就是为了皮瓣的安全形成和转移而需要一次或多次手术的过程。它可以扩展皮瓣成活的范围、确定血供不好的皮瓣是否可以成活、改善皮瓣的循环。Yan等[26]证明了在一个家兔模型中，14 d的延迟过程可以显著提升AVF的成活面积。其后，Cho等[19]也证明了在提高AVF生存率中，用手术和甲磺酸多沙唑嗪的化学延迟相结合将会比任何单一的延迟过程更加有效，并且延迟时间将会缩短。

4.4 预动脉化

预动脉化被用在AVF中的概念首先是Nakayama等[32]提出来的。简单地说，预动脉化是在获取AVF之前，在其皮瓣供区的不同时期，为皮瓣内的血管提供一个动静脉瘘。此后，作为另外一种有希望的技术，预动脉化过程被用来研究提高AVF的较大成活率。Tan等[33]在家兔耳模型中利用了这种技术。他们用一个2周的预动脉化来解决AVF的瘀血和坏死，并且取得了成功。然而，只有一周预动脉化处理和未做预动脉化的AVF的成活率没有明显的差别。Yan等[34]也注意到了，至少14 d的预动脉化处理对皮瓣成活是很可靠的。一个合理的预动脉处理期在AVF皮瓣中扮演重要角色。

5 临床改良

图4 静脉皮瓣改进方式示意图

根据实验研究的结果，Han[28]用动脉化技术研制出了一种改良的带蒂静脉皮瓣。在这种皮瓣中，动脉血通过静脉流通并在蒂部回到静脉系统。他们利用这种技术与带蒂AVF修复皮肤软组织缺损3例。其中2例完全成活，1例有持续的部分表浅坏死，未作进一步处理最终愈合。这种技术能覆盖相对较大的缺损。对于逆行灌注，尽管一些实验得到了相对顺行灌注较好的结果，但逆行灌注的应用仍存在争议。Inoue和 Tamura在他们的案例中报道了一个完全坏死的皮瓣，他们将其归因于错误设计了一个逆向血流。Nakayama等[32]得到了这样一个结论：对抗瓣膜的血流对于皮瓣循环来说是有害的。相比之下，Woo等[17]注意到当皮瓣被逆向灌注时，在输入或输出端的静脉有足够多的瓣膜也是没有问题。至于扩张程序，Cote[35]做了一个小样本的实验，用预扩张的AVF去覆盖头部和颈部10～12 cm到12～15 cm的软组织缺损。报道的3例最终都平稳愈合。显然，预扩张AVF需要两阶段的操作，延长治疗时间除了插入扩张器，扩张器可能带来潜在的并发症。然而，相对于传统AVF，预扩张带来了很多优点。如：解剖更省时、简单，皮瓣供区并发症少，皮瓣较薄、拥有更好的皮纹等。Nguyen等[36]尝试了AVF使用延迟程序。他们报道了15例，这些都应用了手术或者手术加化学延迟程序，仅有1例皮瓣坏死。他们的结果表明除了二次手术的缺点外，延迟的AVF比单纯的静脉皮瓣或者是未做处理的AVF能获得更大的皮瓣，并且提高皮瓣成活率。在静脉皮瓣中，预动脉化技术也被用于临床重建。Kakinoki等[37]注意到应用这个程序的尺寸从（7～13 cm）～（9～13 cm）的 4个静脉皮瓣几乎完全成活，它们被用来修复手部皮肤缺损。Yan[34]也提出了他们应用这种技术修复8例皮肤缺损的经验。在修复区域内皮瓣成活的面积在93%～100%。结果表明，在相对较大的皮肤软组织缺损中应用这种技术处理的AVF是很有前景的。

在许多实验和临床研究的基础上，AVF在多种软组织缺损重建的相关病例中能扩展整形外科的医疗选择。皮瓣成活不一致及部分坏死将被一些新技术所解决。这些技术包括：手术延迟程序、预动脉化技术、手术扩张，和外科手术前仔细计划后的生长素的应用等。静脉皮瓣的改进方式如图4所示。相信这些技术今后都会显著提高AVF的成活率。但进一步的实验和临床调查仍需要去阐明AVF重建软组织过程中的未解之谜。

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