蒂部动脉位置对跨区穿支皮瓣成活的影响

仇玉君，付裕，苏航，尹思源，王玥清，唐茂林，习珊珊*

1.长江大学医学部人体解剖学教研室，湖北 荆州 434023；2.温州医科大学人体解剖学教研室，浙江 温州 325035

交通伤、基建工伤及乳腺癌切除等往往伴随大面积的软组织损伤，目前临床主要通过跨区穿支皮瓣进行修复重建。Cormack 等[1]通过分析相邻血管体之间的关系，将皮肤的血管供区依次分为解剖学供区、血流动力学供区和潜在供区，研究表明解剖学供区和血流动力学供区容易成活，但潜在供区很难成活，跨区穿支皮瓣坏死多发生于潜在供区。跨区穿支皮瓣相邻血管体之间存在丰富的阻力性血管（choke vessels），其阻力较大[2,3]，导致潜在供区因动脉供血不足或/和静脉回流不畅而发生坏死[4,5]。为促进潜在供区成活，国内外学者做了大量探索，包括内外增压与超引流[6～9]，皮瓣延迟[10]与预制[11]等等，意欲通过增加瓣区血管数量，扩大血管直径等方式提高皮瓣成活率。然而，增压与超引流对显微外科技术要求较高，延迟与预制需要二次手术，因而手术难度与医疗成本相应增高，亦对供区造成一定的损害。有没有更简单又科学的方法呢？Dhar 和Talor[12]通过对兔子背部延迟皮瓣进行研究发现，choke 血管在术后首先出现痉挛，然后慢慢扩张，于术后2～3 d 达到扩张高峰。他们推测压力差是导致choke 血管扩张的一个主要因素。动脉压力差能否促进跨区穿支皮瓣成活，尚不清楚。本研究通过改变蒂部动脉的位置，使choke 血管两侧动脉压力差改变，探讨其对跨区穿支皮瓣成活的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物

雄性SD 大鼠32 只，体重（250±20）g，按随机数字表分为对照组和实验组，每组16 只。在温度（24±1）℃、湿度（50±5）%的动物房中饲养，自由饮食。大鼠来自三峡大学实验动物中心，合格证号：SCXK（鄂）2017-0012。

1.2 研究方法

1.2.1 动物模型制作 选取大鼠背部4 组动、静脉血管体：左、右侧髂腰血管体，左侧肋间后血管体，左侧胸背血管体[13,14]，两侧髂腰血管体之间的吻合区为choke1 区，左侧髂腰血管体与左侧肋间后血管体之间的吻合区为choke2 区（图1）。用5%水合氯醛（6 mL/kg）进行腹腔注射麻醉，大鼠俯卧位固定，脱毛、碘伏酒精消毒、铺巾，手术显微镜（XTS-4A，江苏镇江中天光学仪器有限责任公司）下分离动、静脉[15,16]，按照图1 和图2 所示方式切取3 cm×4 cm 及10 cm×4 cm 的跨区皮瓣：①对照组，保留右侧髂腰动、静脉，结扎其余动、静脉；②实验组，保留右侧髂腰静脉及左侧髂腰动脉，结扎其余动、静脉。于深筋膜表面分离皮下组织，掀起皮瓣，彻底止血，然后，立即用4-0 医用真丝编织线（上海浦东金环医疗用品股份有限公司）原位间断缝合。大鼠单笼饲养。为减少误差，所有手术操作由同一人完成。

图1 皮瓣形状、大小和分组A：“L”型皮瓣 两侧髂腰血管体之间的吻合区为choke1 区，左侧髂腰血管体与左侧肋间后血管体之间的吻合区为choke2区 B：对照组 保留右侧髂腰动、静脉 C：实验组 保留右侧髂腰静脉及左侧髂腰动脉Fig.1 The shape,size,and models of the flapA: L-shaped flap,the anastomotic area between bilateral iliolumbar angiosomes(ILAVs) was termed as choke 1,whereas the anastomotic area between left ILAV and left posterior intercostal angiosome(PIAV) was termed as choke 2;B: in the control group,only the right iliolumbar artery and vein (ILA,ILV) were preserved; C: in the experimental group,only the right ILV and the left ILA were preserved

图2 皮瓣切取过程A：术前设计皮瓣 B：对照组 保留右侧髂腰动、静脉C：实验组 保留右侧髂腰静脉及左侧髂腰动脉 D：皮瓣缝合术毕Fig.2 The removal process of flapA: Preoperative design of the flap; B: Control group,preserved the right iliolumbar artery and vein;C: Experimental group,preserved the right iliolumbar vein and the left iliolumbar artery; D: The flap was sutured postoperatively

1.2.2 观察指标 术后1～7 d，每天肉眼观察并记录皮瓣存活情况（颜色、质地、坏死面积等）。术后7 d，各组大鼠在麻醉状态下用数码相机（尼康，日本）拍照，Image-J 软件分析皮瓣成活率后[17]，继续如下实验：

①明胶-氧化铅血管造影观察choke 动脉扩张情况。从颈总动脉灌注5%的明胶氧化铅造影剂，当造影剂到达大鼠背部血管后，停止灌注，然后将其放入-20℃冰箱，24 h 后，待造影剂凝固剥皮。用X 线摄影成像装置（FCR XG-1，日本）对其进行拍片。用PhotoshopCS6 软件将图片进行处理，并对比分析[18,19]。

②choke 动脉腔内直径测量：取新鲜的choke1 区和choke2 区皮肤组织1 cm×1 cm，用4%多聚甲醛固定后行常规石蜡包埋，切片，厚度为4 μm，进行HE 染色。先在低倍镜（200×）下找出5 个动脉腔内直径最大的区域，然后在高倍镜（400×）下测量每个区域的动脉腔内直径，取平均值。采用双盲法计数，计数结果相差10%以上者重新计算。

1.3 数据处理

所有数据采用SPSS 22.0 软件进行统计学处理，正态分布的计量数据以均值±标准差（）表示；运用独立样本t检验进行比较，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 皮瓣成活率比较

术后7 d，对照组皮瓣成活率为（68.9±2.6）%，实验组皮瓣成活率为（85.5±2.9）%，差异有统计学意义（P＜0.001，图3）。

图3 术后7 d 皮瓣成活率（n=8）A：对照组皮瓣外观 B：实验组皮瓣外观 红色框内为坏死区域 C：两组皮瓣成活率统计图(*** P＜0.001)Fig.3 The survival rate of the flaps at 7 days after operation (n=8)A: The flap appearance in the control group; B: The flap appearance in the experimental group,the red line area was the necrotic area; C: Statistical chart of survival rate of the flap in the two groups (***P＜0.001)

2.2 明胶-氧化铅血管造影比较

术后7 d，两组choke1 动脉扩张程度相当；而choke2 动脉，实验组比对照组扩张明显（图4）。

图4 术后7 d 动脉造影显示choke 动脉扩张情况A：对照组B：实验组Choke1：两侧髂腰动脉之间的吻合血管 Choke2：左侧髂腰动脉与左侧肋间后动脉之间的吻合血管Fig.4 Arteriography showed the dilation of the choke arteries at 7 days after operation.A: Control group;B:Experimental groupChoke1 was the anastomotic blood vessel between bilateral iliolumbar arteries(ILAs),and choke 2 was the anastomotic blood vessel between left ILA and left posterior intercostal artery(PIA)

2.3 腔内直径比较

术后7 d，对照组choke1 动脉的腔内直径为（46.79±6.69）μm，实验组choke1 动脉的腔内直径为（46.93±6.21）μm，差异无统计学意义（P＞0.05）；对照组choke2 动脉的腔内直径为（46.00±6.90）μm，实验组choke2 动脉的腔内直径为（66.08±6.78）μm，差异有统计学意义（P＜0.001，图5）。

图5 术后7 d 大鼠choke 动脉腔内直径（n=8）A：对照组choke1 动脉的腔内直径（46.79±6.69）μm B：实验组choke1 动脉的腔内直径（46.93±6.21）μm C：对照组choke2 动脉的腔内直径（46.00±6.90）μm D：实验组choke2 动脉的腔内直径（66.08±6.78）μm E：统计图 两组choke1 动脉的腔内直径相比无差异（P＞0.05），实验组choke2 动脉的腔内直径明显大于对照组（*** P＜0.001）Fig.5 The intraluminal diameter of the choke artery at 7 days after operation (n=8)A: The intraluminal diameter of the choke1 artery in the control group [(46.79±6.69) μm]; B: The intraluminal diameter of the choke1 artery in the experimental group [(46.93±6.21) μm]; C: The intraluminal diameter of the choke2 artery in the control group [(46.00±6.90) μm]; D: The intraluminal diameter of the choke2 artery in the experimental group [(66.08±6.78) μm]; E: Statistical chart,there was no difference in the intraluminal diameter of the choke1 artery between the two groups (P＞0.05),but the intraluminal diameter of the choke2 artery in the experimental group was significantly larger than that in the control group (*** P＜0.001)

3 讨论

术后7 d，对照组皮瓣成活率为68.6%，其坏死区域主要位于左侧肋间后和左侧胸背血管体区。实验组皮瓣成活率为85.9%，其坏死区域主要位于左侧胸背血管体区。相较于对照组，实验组皮瓣成活率大大提高（图3）。实验组左侧髂腰静脉被结扎，导致该血管体的动脉压力迅速增大，形成高压；右侧髂腰动脉被结扎，导致该血管体的动脉压力骤降；左侧肋间后血管体被结扎，导致该血管体的动脉压力骤降；最终造成choke1 血管和choke2 血管两侧动脉压力差迅速增大。在压力差的作用下，本组皮瓣由左侧髂腰动脉直接向远端和近端高压供血。上述表明：导致皮瓣远端坏死的主要因素是动脉供血不足，而非静脉回流不畅，促进皮瓣远端动脉供血有利于提高皮瓣远端成活率。此结果与Yamamoto 等[20]和Zhang 等[21]的研究结果一致。Fang 等[22]以大鼠背部皮瓣为模型，对此进行解释：结扎皮瓣静脉后，choke 血管的核心小静脉扩大为原来的4 倍，足为皮瓣提供静脉引流；而结扎动脉后，choke 血管的核心小动脉则无这样的扩张效果。临床上皮瓣远端坏死更多是由静脉原因导致的[23,24]，可能与皮瓣移植过程中静脉更容易遭受到卡压、血栓形成等有关。结合本研究，可将皮瓣的血管分为两部分，即进入皮瓣前的血管和进入皮瓣后的血管。血管进入皮瓣前，因静脉更易受手术的影响而导致静脉回流受阻，从而导致皮瓣远端坏死；而血管进入皮瓣内后，动脉因素则是导致皮瓣远端坏死的主要原因。因此，在皮瓣设计阶段应当更多地考虑动脉供血情况，而在皮瓣移植的过程中则应更多地考虑静脉回流情况。

图4 和图5 结果显示：两组choke1 动脉的扩张程度相当，而实验组choke2 动脉扩张得更加明显。造成choke 动脉扩张的主要因素是动脉压力差。两组choke1 区在短时间内均能够建立新的动-静脉回流途径，从而恢复压力平衡。对照组choke2 区，由于供血很难到达而处于缺血缺氧状态；实验组choke2 区，由于左侧肋间后血管体区没有引流静脉，使得该区无法快速建立新的动-静脉回流途径而被持续高压供血。Dhar 和Talor[12]曾阐述：导致choke 血管扩张的两个因素是压力差和低氧。本研究中，造成两组choke2 动脉扩张差异的原因，可能与压力差比低氧更能促进choke 动脉扩张有关。具体的机制有待进一步研究。综上，蒂部动脉位置的改变可造成choke 血管两侧动脉压力差的改变，从而促进choke 动脉扩张和皮瓣远端供血，提高跨区穿支皮瓣成活率。