郭苓玲 綜述 劉元波 審校
額部皮瓣是具有悠久歷史的組織瓣之一,最早可追溯到公元前6、7世紀,印度Susrata Samhita利用額部帶蒂皮瓣再造鼻和耳垂,故額部皮瓣也被稱為印度皮瓣[1]。額部皮瓣已被廣泛應用于臨床,其適應征不僅包括全鼻、鼻下段及半鼻再造,還包括頰部缺損、舌-口底-咽部缺損、頸部缺損、上下瞼缺損修復,上、下唇再造,以及重度上瞼下垂的治療等[2]。近年來,隨著CT血管造影(Computed tomographic angiography,CTA)等新型血管檢查技術的出現,使得術前對額部皮膚的血液供應情況能夠進行評估;而隨著皮瓣設計及切取方式的創新,額部皮瓣的應用范圍也更加廣泛,額部螺旋槳皮瓣的應用便是其中之一。
額部皮瓣是典型的軸形皮瓣,其動脈血供和靜脈回流是手術成敗的關鍵。額部皮瓣的動脈血液供應系統主要有兩個,即顳淺動脈額支,以及眶上動脈和滑車上動脈?;亓黛o脈主要為與動脈伴行的同名靜脈,但是顳淺靜脈的額支并不恒定,存在動靜脈分離現象[2]。近年來,借助于新型的血管造影技術等手段,使皮瓣血管的研究更加全面,結果也更為可靠。
1.1.1 顳淺動脈額支(Frontal branch of the superficial temporal artery,FBSTA)
顳淺動脈在耳屏上方分為額支和頂支兩個終末支,額支管徑約2 mm,其走行迂曲,向前上方走行,與發際關系密切,為走行區域內頭皮的所有層次提供血液供應,并與對側相應血管,以及同側的眶上動脈和滑車上動脈之間形成血管吻合。走行過程中分出額頂支(Ascending frontal artery,AFA)和額橫支(Transverse frontal artery,TFA)兩組分支,走行于額肌淺面與皮下組織層[3]。額支的分支走行變異較多,當額橫支沿著顴弓上緣走行,發出分支與眶下血管和眶上血管一起構成眶周動脈環時,稱為顴眶動脈(Zygomatic-orbital artery)[4]。
1.1.2 滑車上動脈(Supratrochlear artery,STrA)
滑車上動脈從滑車上切跡出眶后,于眶上緣10~35 mm穿過皺眉肌,分出皮支和額肌支。皮支走行于皮下層,平均管徑1 mm,在額部下1/3基本沿眶內側垂線走行,沿途不斷發出小分支走行于皮下層或額肌[3,5-6]。近半數的滑車上動脈在起始處并非呈直線走行,而是有一向外凸的迂曲部。此迂曲部可有1~2個明顯外凸的弧形,走行在皺眉肌的淺面、眶部眼輪匝肌的深面,偏離滑車上動脈軸線的寬度約為2~5 mm,體表投影大致在眶上緣到眉頭上緣之間[7]?;嚿蟿用}與眶上動脈、內眥動脈及其分支、顳淺動脈額支均有廣泛的血管吻合,并于眶上緣形成吻合動脈弓[5]。
1.1.3 眶上動脈(Supraorbital artery,SOA)
眶上動脈經眶上孔出眶后,分為深、淺兩支。淺支平均管徑1 mm,于眶上緣穿入皺眉肌、眼輪匝肌與額肌,并走行于肌內,于眶上緣20~40 mm處穿入額肌,距眶上緣40~60 mm走行至皮下組織;深支則于額肌下走行,并發出分支供應骨膜及額肌??羯蟿用}沿途發出分支與來自滑車上動脈及顳淺動脈額支的血管分支形成血管吻合[3,8-9]。
1.1.4 內眥動脈(Angular artery,AA)及其分支
內眥動脈是面動脈的延續,于內眥處向上走形發出鼻背動脈(Dorsal nasal artery,DNA)及旁正中動脈(Paracentral artery,PCA),鼻背動脈繼續向額部走行發出正中動脈(Central artery,CA)。內眥動脈及其分支構成內眥及鼻背上側的皮膚肌肉組織血供來源,同時內眥動脈與滑車上、滑車下動脈有許多血管吻合,參與額部正中皮膚的血液供應[3,10]。
有關額部皮瓣回流靜脈的解剖學研究不多,多數研究認為額部皮瓣的回流靜脈與動脈伴行并不緊密[3,7-8,11-13]。因此,滑車上和眶上靜脈也分別稱為正中靜脈(Central vein,CV)和斜靜脈(Oblique vein,OV)[3]。
1.2.1 滑車上靜脈(Supratrochlear vein,STrV)
滑車上靜脈通常走行于滑車上動脈及旁正中動脈內側、正中動脈外側,收集額部正中皮膚與肌肉的靜脈回流。兩側滑車上靜脈在近眉間處有交通支相聯?;嚿响o脈僅在旁正中靜脈缺如或較細小時,才與滑車上動脈伴行緊密[3,7,11]。
1.2.2 眶上靜脈(Supraorbital vein,SOV)
眶上靜脈與動脈伴行較緊密,且穩定存在,走行于眶上動脈內側、淺面,收集沿途靜脈回流,最終于眶上緣處匯入眶緣外側靜脈(lateral orbital rim vein)[3,11]。
1.2.3 顳淺靜脈額支(Frontal branch of the superficial temporal vein,FBSTV)
顳淺靜脈的額支變異較多,多不與動脈緊密伴行。多走行于動脈下方,近眉毛外側處。顳淺靜脈的頂支與額支匯合形成主干,主要有3種形式:①顳淺靜脈由額頂支兩個屬支構成,這種形式最為常見;②顳淺靜脈由頂支延續形成,額支缺如;③額支分出平面較低,沿著顴弓上緣走行,又稱為顴眶靜脈,頂支沿途分出兩個屬支,所以顳淺靜脈由3個屬支匯合形成[12-13]。
盡管額部皮瓣血供豐富,但是由于血管變異較大、動靜脈伴行關系不緊密等原因,在臨床上掀起額部皮瓣,尤其是掀起以顳淺動脈額支為蒂的皮瓣時,常出現皮瓣靜脈回流不暢。因此,術前對額部皮瓣的血供進行評估,選擇最好的血管蒂設計皮瓣,是十分重要的。
常見的皮瓣血管評估方法包括超聲多普勒、彩色多普勒、磁共振血管成像(Magneticresonance angiography,MRA)、增強MRA、數字減影血管造影技術(Digital subtraction angiography,DSA)和CT血管造影(CTA)。各種檢測方法各有利弊。超聲多普勒是最常用的血管檢查方法,但獲取的信息量少,對血管探查的特異性低,假陽性率高[14]。彩色多普勒可以獲取包括血管主干走行、分支分布,以及穿支血管在內的更多信息,敏感性較高,但檢查費時,結果可讀性差,臨床醫師難以得到完全的信息[15]。MRA可同時顯示動脈和靜脈,且可以分開顯示動脈和靜脈;具有無創、無放射性和無需造影劑的優點,但也存在血流信號下降、分支顯示不佳等缺點[16]。增強MRA是在MRA的基礎上,經靜脈給予對比劑的檢查方法,可明顯地提高成像質量,縮短掃描時間,無放射損傷,但準確性低于CTA,且空間分辨率低,費用昂貴,難以推廣[17]。DSA血管成像質量高,但操作復雜、有創,還有動脈損傷、動脈瘤、出血、感染和造影劑腎毒性等風險,已較少應用[18-19]。
CTA操作簡單、快速,結果準確,敏感性和特異性均較高,結果可讀性強,通過計算機三維重建可以清楚顯示動靜脈走行,及其與周圍骨和軟組織的關系,空間分辨率較強[20]。特別是自多排探測器螺旋CT(Multi-detector row computed tomography,MDCT)應用于臨床以來,無論是圖像質量、精細程度,還是應用范圍和特殊功能等方面,均有長足的進步。MDCT血管造影(MDCTA)技術,在血管檢查中發揮著越來越重要的作用。MDCTA是指靜脈注射造影劑后,將CT增強技術與薄層、大范圍、快速掃描技術相結合,通過計算機軟件進行容積再現(Volume rendering,VR)、最大密度投射法(Maximal intensity projection,MIP)等三維影像處理重建,可清晰顯示全身各部位血管細節,具有無創和操作簡便的特點,對于血管變異、血管疾病,以及顯示血管與周圍組織的關系等方面,具有重要價值[21]。
隨著CTA技術的不斷完善,應用于皮瓣的CTA研究日趨成熟,將CTA用于術前皮瓣設計也逐漸增多。目前,可應用CTA技術對皮瓣血管進行定位的常見皮瓣有:腹直肌肌皮瓣或腹壁下動脈穿支皮瓣[22-23]、股前外側動脈穿支皮瓣[24]、腓骨瓣及腓骨骨皮瓣[25]、背闊肌肌皮瓣、股薄肌肌皮瓣、上臂外側皮瓣、前臂橈側皮瓣、拇甲瓣等[26]。其中CTA在腹壁下動脈穿支皮瓣行乳房再造術中的應用最為廣泛。術前用MDCT對腹部進行血管增強掃描,將獲得的數據傳送到后處理工作站進行多個層面的格式轉換及三維可視化重建。通過重建圖像,觀察腹壁下動脈的走行、穿支血管情況、血管口徑等信息,對穿支動脈在腹直肌前鞘的穿出點進行精確定位,選擇管徑最粗、肌肉內走行距離最短的穿支作為血管蒂。對腹部進行三維重建,利用虛擬坐標系統,以臍為原點,術前將穿支穿出筋膜的位置在患者的腹部皮膚上予以標出[23]。利用CTA技術進行術前皮瓣血管評估與定位,縮短了手術時間,降低了手術風險,減輕了對血管解剖變異的擔心和壓力,提高了手術效果,已成為術前皮瓣血管定位的金標準[27]。
CTA在額部皮瓣中的應用多為解剖學研究。Reece等[28]對尸頭標本分別應用靜態(三維)和動態(四維)CTA技術進行額部旁正中皮瓣的血管解剖學研究。以明膠-硫酸鋇灌注的額部皮瓣靜態CTA圖像可清晰顯示滑車上動脈(STrA)、眶上動脈(SOA)、內眥動脈(AA)和顳淺動脈額支(FBSTA)的走行。Reece等以固定壓力、固定流速分別向STrA、SOA和AA灌注碘海醇造影劑,螺旋CT實時觀察上述動脈的走行及與周圍動脈的關系,解剖掀起額部旁正中皮瓣,觀察三大血管對皮瓣的血液供應。結果顯示,3條血管在眶上緣有豐富的分支吻合,形成眶上動脈網,且走行途中在皮下層和額肌層不斷有細小分支發出,形成血管吻合,3組血管均參與額部旁正中皮瓣的血液供應。目前,文獻中還沒有關于CTA在額部皮瓣術前設計中應用的研究報道。我們所做的初步臨床研究顯示,術前CTA對于額部皮瓣血管評估、手術方式選擇、手術風險的降低和手術時間的縮短具有重要意義。
1991年,Hyakusoku等[29]首次提出螺旋槳皮瓣(Propeller flap)這一概念,是指以皮瓣蒂部為旋轉軸,將島狀皮瓣旋轉90°~180°,用以修復缺損的皮瓣轉移方法,因皮瓣轉移過程類似飛機螺旋槳的運動,故稱之為螺旋槳皮瓣。按蒂部結構不同,螺旋槳皮瓣可分為3類[30]:筋膜皮下組織蒂型(Subcutaneous pedicle propeller flap)、穿支蒂型(Perforator pedicle propeller flap,PPP)、穿支蒂-外增壓型(Supercharged propeller flap)。其中的穿支蒂-外增壓型,是在穿支血管蒂基礎上,借助顯微外科技術,多吻合1條動脈和/或靜脈,以增加皮瓣的動脈供血和/或促進皮瓣的靜脈回流。可以旋轉180°的穿支蒂型螺旋槳皮瓣目前應用最為廣泛,優點眾多,皮瓣色澤、質地與受區極為匹配、供區有時可直接縫合、可以避免顯微外科血管吻合、手術時間短、穿支血管定位容易等。螺旋槳皮瓣本質上是局部皮瓣,穿支作為血管蒂,使得螺旋槳皮瓣成為軸型皮瓣,血運更加可靠,修復范圍更為廣泛。因此,螺旋槳皮瓣,尤其是穿支螺旋槳皮瓣的提出,極大地提高了局部皮瓣的轉移靈活性,并極大地拓展了其修復范圍。
穿支螺旋槳皮瓣的設計與手術操作要點主要包括以下幾個方面[31]。在缺損區周圍探測穿支血管,選擇與受區距離較近、口徑最粗的穿支血管為蒂[32]。盡量以穿支血管蒂的走行作為螺旋槳皮瓣設計的軸線;測量缺損的大小和缺損邊緣到穿支血管的距離,根據測量值設計皮瓣。以穿支血管為旋轉點,可設計中央蒂與偏心蒂的螺旋槳皮瓣,一般以偏心蒂型較為常用。偏心蒂螺旋槳皮瓣以穿支血管所在的位置為界,可以將皮瓣分為比較大的皮瓣部分(大葉)和比較小的皮瓣部分(小葉),大葉最遠端和穿支血管之間的距離應大于或等于穿支血管到擬修復的缺損最遠端的距離。皮瓣旋轉90°~180°,大葉用來覆蓋修復缺損,小葉可用于松解血管蒂的扭轉并且協助關閉供瓣區,殘余的供瓣區缺損可以直接拉攏縫合或另行植皮修復。Wong等[32]應用非線性有限元模擬分析,研究了多種因素對穿支蒂螺旋槳皮瓣灌注的影響,認為穿支血管直徑≥1 mm,扭轉≤180°,蒂長≥3 cm,穿支血管的血壓以及皮瓣的血供可以不受皮瓣扭轉影響。Teo[33]和Pignatti等[34]則認為需廣泛剝離穿支血管蒂周圍筋膜組織,切斷行程中發出的肌肉分支,以減小血管扭轉對血供的影響。
面頸部知名血管眾多,在各自走行過程中,發出大量穿支血管,以這些穿支血管為蒂,無疑可以形成許多穿支血管蒂螺旋槳皮瓣,主要包括面動脈穿支螺旋槳皮瓣(Facial artery PPP flaps)、舌下動脈穿支螺旋槳皮瓣(Sublingual artery PPP flaps)、枕動脈穿支螺旋槳皮瓣(Occipital artery PPP flaps)、顳淺動脈穿支螺旋槳皮瓣(Superficial temporal artery PPP flaps)、滑車上動脈穿支螺旋槳皮瓣(Supratrochlear artery PPP flaps)和眶上動脈穿支螺旋槳皮瓣(Supraorbital artery PPP flaps)等[31]。其中顳淺動脈、滑車上動脈和眶上動脈穿支螺旋槳皮瓣均屬于額部螺旋槳皮瓣的范疇。D'Arpa等[35]報道11例應用滑車上動脈穿支螺旋槳皮瓣修復鼻缺損,皮瓣最小4.8 cm×1.3 cm,最大8 cm×13.3 cm,均完全成活。Cordova等[36]報道15例滑車上螺旋槳穿支皮瓣修復鼻缺損,皮瓣成活良好。目前的文獻報道,均局限于以滑車上動脈為蒂的額部螺旋槳皮瓣,以眶上動脈為蒂的額部螺旋槳皮瓣尚未見報道。如果術前額部血管評估發現滑車上動脈發育和位置不佳時,以眶上動脈為蒂的額部螺旋槳皮瓣可能也是一種合適的選擇。
額部皮瓣歷史悠久,廣泛應用于顏面部缺損修復和器官再造。其優點與缺點并存:①皮瓣色澤、質地優良,與顏面部皮膚極為接近;②額部皮瓣可分層切取,皮瓣可以用來修復皮膚或者黏膜的缺損,而肌肉筋膜瓣是一種良好的軟組織充填材料,同時皮瓣所攜帶的毛發還可以用于胡須或眉的再造與修復;③如結合使用皮膚擴張術,則極大提高了額部可以使用的組織量,而供瓣區也可以直接關閉,從而降低供瓣區的繼發畸形;④皮瓣血供豐富,但同時血管解剖變異較多,術后易出現皮瓣血運障礙,尤其是靜脈回流障礙,故術前應用CTA進行血管評估,指導額部血管蒂的選擇是個可靠的方法;⑤在修復顏面部組織缺損時,由于額部皮瓣與缺損區非常近,額部皮瓣可以帶蒂轉移,而穿支螺旋槳皮瓣在額部皮瓣的應用,使得額部皮瓣可以以最小的供區損失代價,修復更加遠位的顏面部缺損。CTA與螺旋槳技術在額部皮瓣中的應用極大地拓展了皮瓣的應用范圍和價值。
[1]Whitaker IS,Karoo RO,Spyrou G,et al.The birth of plastic surgery:the story of nasal reconstruction from the Edwin Smith Papyrus to the twenty-first century[J].Plast Reconstr Surg,2007,120(1):327-336.
[2]王瑋.整形外科學[M].杭州:浙江科學技術出版社,1999,151-153.
[3]Kleintjes WG.Forehead anatomy:Arterial variations and venous link of the midline forehead flap[J].J Plast Reconstr Aesthet Surg,2007,60(6):593-606.
[4]Riggio E,Spano A,Nava M.The forehead zygomatico-orbital artery-based island flap[J].Plast Reconstr Surg,2005,115(1):226-233.
[5]Yu D,Weng R,Wang H,et al.Anatomical study of forehead flap with its pedicle based on cutaneous branch of supratrochlear artery and its application in nasal reconstruction[J].Ann Plast Surg,2010,65(2):183-187.
[6]Potparic Z,Fukuta K,Colen LB,et al.Galeo-pericranial flaps in the forehead:a study of blood supply and volumes[J].Br J Plast Surg,1996,49(8):519-528.
[7]蔡曉燕,黎志明,許揚濱,等.滑車上動脈的解剖特點[J].中華整形外科雜志,2009,25(6):456-459.
[8]Erdogmus S,Govsa F.Anatomy of the supraorbital region and the evaluation of it for the reconstruction of facial defects[J].J Craniofac Surg,2007,18(1):104-112.
[9]Fukuta K,Potparic Z,Sugihara T,et al.A cadaveric investigation of the blood supply of the galeal frontalis flap[J].Plast Reconstr Surg,1994,94(6):794-800.
[10]Fabrizio T,Savani A,Sanna M,et al.The retroangular flap for nasal reconstruction[J].Plast Reconstr Surg,1996,97(2):431-435.
[11]Houseman ND,Taylor GI,Pan W.The angiosomes of the head and neck:anatomic study and clinical applications[J].Plast Reconstr Surg,2000,105(7):2287-2313.
[12]范鵬舉,張丕紅,楊興華,等.顳淺動脈分支與靜脈伴行解剖基礎及臨床應用[J].中華燒傷雜志,2010,26(4):268-278.
[13]Imanishi N,Nakajima H,Minabe T,et al.Venous drainage architecture of the temporal and parietal regions:anatomy of the superficial temporal artery and vein[J].Plast Reconstr Surg,2002,109(7):2197-2203.
[14]Blondeel PN,Beyens G,Verghaege R,et a1.Doppler flow metry in the planning of perforatorator flaps[J].Br J Plast Surg,1998,51(3):202-209.
[15]Hallock GG.Doppler sonography and colour duplex imaging for planning a perforator flap[J].Clin Plast Surg,2003,30(3):345-357.
[16]Ahn Cy,Narayanan K,Shaw WW.In vivo anatomic study of cutaneous peforators in free flaps using magnetic resonance imaging[J].J Reconstr Microsurg,1994,10(3):157-163.
[17]Janka R,Fellner C,Wenkel E,et a1.Contrast-enhanced MR angiography of peripheral arteries including pedal vessels at 1.0T:feasibility study with dedicated peripheral angiography coil[J].Radiology,2005,235(1):319-326.
[18]May JW Jr,Athanasoulis CA,Donelan MB.Preoperative magnification angiography of donor and recipient sites for clinical free transfer of flaps or digits[J].Plast Reconstr Surg,1979,64(4):483-490.
[19]Klein MB,Karanas YL,Chow LC,et al.Early experience with computed tomographic angiography in microsurgical reconstruction[J].Plast Reconstr Surg,2003,112(2):498-503.
[20]Fleischmann D,Hallett RL,Rubin GD.CT angiography of peripheral arterial disease[J].J Vasc Interv Radiol,2006,17(1):3-26.
[21]莊躍宏,徐達傳,唐茂林.CT血管造影在皮瓣外科的研究進展[J].中國臨床解剖學雜志,2010,28(4):469-472.
[22]Ghattaura A,Henton J,Jallali N,et al.One hundred cases of abdominal-based free flaps in breast reconstruction.The impact of preoperative computed tomographic angiography[J].J Plast Reconstr Aesthet Surg,2010,63(10):1597-1601.
[23]Masia J,Clavero JA,Larra?aga JR,et al.Multidetector-row computed tomography in the planning of abdominal perforator flaps[J].Plast Reconstr Aesthet Surg,2006,59(6):594-599.
[24]Kim EK,Kang BS,Hong JP.The distribution of the perforators in the anterolateral thigh and the utility of multidetector row computed tomography angiography in preoperative planning[J].Ann Plast Surg,2010,65(2):155-160.
[25]Karanas YL,Antony A,Rubin G,et al.Preoperative CT angiography for free fibula transfer[J].Microsurgery,2004,24(2):125-127.
[26]Lee GK,Fox PM,Riboh J,et al.Computed tomography angiography in microsurgery:indications,clinical utility,and?pitfalls[J].Eplasty,2013,13:e42.
[27]Pratt GF,Rozen WM,Chubb D,et al.Preoperative imaging for perforator flaps in reconstructive surgery:a systematic review of the evidence for current techniques[J].Ann Plast Surg,2012,69(1):3-9.
[28]Reece EM,Schaverien M,Rohrich RJ.The paramedian forehead flap:a dynamic anatomical vascular study verifying safety and clinical implications[J].Plast Reconstr Surg,2008,121(6):1956-1963.
[29]Hyakusoku H,Yamamoto T,Fumiiri M.The propeller flap method[J].Br J Plast Surg,1991,44(1):53-54.
[30]Pignatti M,Ogawa R,Hallock GG,et al.The“Tokyo”consensus on propeller flaps[J].Plast Reconstr Surg,2011,127(2):716-722.
[31]Blondeel PN,Morris SF,Hallock GG,et al.Perforator flaps:anatomy,technique and clinical applications[M].St Louis:Quality medical publishing,2013,936-948.
[32]Wong CH,Cui F,Tan BK,et al.Nonlinear finite element simulations to elucidate the determinants of perforator patency in propeller flaps[J].Ann Plast Surg,2007,59(6):672-678.
[33]Teo TC.Perforator local flaps in lower limb reconstruction[J].Cir Plast Iberlatinamer,2006,32(1):15-17.
[34]Pignatti M,Pasqualini M,Governa M,et al.Propeller flaps for leg reconstruction[J].J Plast Reconstr Aesthet Surg,2008,61(7):777-783.
[35]D'Arpa S,Cordova A,Pignatti M,et al.Freestyle pedicled perforator flaps:safety,prevention of complications,and management based on 85 consecutive cases[J].Plast Reconstr Surg,2011,128(4):892-906.
[36]Cordova A,D’Arpa S,Moschella F.A new one-stage method for nose reconstruction:the supratrochlear artery perforator propeller flap[J].Plast Reconstr Surg,2012,129(3):571e-573e.