靜脈皮瓣研究進展

汪志群 張桂生 趙曉亮

·綜述與講座·

靜脈皮瓣研究進展

汪志群 張桂生 趙曉亮

創傷與修復；皮瓣；靜脈皮瓣

隨著顯微外科的發展，游離皮瓣越來越受到人們的親睞。傳統的游離穿支皮瓣(生理皮瓣)需要固定的動脈及靜脈，術中需要深層的解剖、術后產生供區美觀方面相對較差及受區需多次手術治療(皮瓣修薄、功能重建等)，進而人們提出了靜脈皮瓣，其一不需要深度解剖、隨意性強、不犧牲主要動脈、供區相對廣泛，其二皮瓣較薄、同時也可能修復受區部位肌腱神經血管等。許多實驗性研究及臨床應用都已證實靜脈皮瓣的優勢。然而它的安全性能卻相對較差，容易缺血壞死及靜脈充血，仍不能被臨床上廣泛應用。因為靜脈皮瓣的諸多優勢，仍受到國內外進一步臨床及實驗研究。本文對靜脈皮瓣近些年國內外研究進展進行綜述，旨在為今后的研究提供參考。

1 靜脈皮瓣概述

由于各種原因包括外傷、感染、腫瘤等因素引起皮膚軟組織缺損是很常見的。早期覆蓋閉合創面有利于避免感染和患者開始早期康復鍛煉[1]。而對于一些皮膚軟組織缺損的創面來說，進行合理設計及注意圍手術期處理，靜脈皮瓣還是可以選擇的，因為其供區廣泛、術中不必深入解剖就可獲取相應大小的皮瓣、同時可修復受區部位肌腱、神經、血管等、術后受區及供區相對美觀[2，3]。隨著對靜脈皮瓣研究進一步成熟，它陸續被廣泛用于修復上、下肢皮膚軟組織缺損[4，5]甚至口內面部及頸部的皮膚軟組織缺損[6]。對于靜脈皮瓣供區選擇，前臂因皮膚較薄、血管口徑一致并且可同時移植掌長肌腱修復已被人們認為比較合適的靜脈皮瓣供皮區[7]。

靜脈皮瓣(非生理性循環皮瓣)分為動脈化靜脈皮瓣和單純靜脈皮瓣。動脈化靜脈皮瓣是一種靜脈皮瓣動脈化，即游離一塊含皮下靜脈的皮膚組織，其中一端與受區動脈連接，另一端與受區靜脈或動脈連接；單純靜脈皮瓣是靜脈皮瓣中雙側與受區靜脈連接。該種靜脈皮瓣中血運是依靠非生理性通道，即通過靜脈逆行到達皮瓣外圍組織來營養皮瓣。然而對于靜脈皮瓣成活率的研究，Wolff等[8]在大鼠上腹部動脈及其伴行靜脈的模型上創建一個A-V或V-V型靜脈皮瓣，據他們報道：A-V型皮瓣成功率是92.7%,高于V-V皮瓣(68.6%)。

在一些臨床外科修復與重建領域中，因為靜脈皮瓣容易充血及缺血壞死，進而被人們視為一種不為可靠的皮瓣[9]。據一些文獻中報道該皮瓣成活率甚至低于57.7%，皮瓣呈現出不同程度壞死[3]。通過對51例動脈化靜脈皮瓣患者研究，小面積的靜脈皮瓣成活率較高，分析顯示：橢圓型動脈化靜脈皮瓣面積小于767.3 mm2相對于超過767.3 mm2的皮瓣較為安全；同樣在他們的研究中還發現損傷部位中可吻合的靜脈及動脈數量與皮瓣成活有關，但皮瓣供區部位與皮瓣成活沒有顯著性差異；并且對年齡因素來說也沒有顯著性差異；研究表明20歲及以下患者仍有較高失敗率(57%)[10]。

在臨床工作中，通常會遇到一些大面積皮膚軟組織缺損的創面，該類靜脈皮瓣是否能勝任。人們通過對皮瓣的類型設計，即改變皮瓣中傳入傳出的血管類型，來提高皮瓣的成活率[9-11]。依據此種情況許多大面積的靜脈皮瓣成活均已被報道。

2 靜脈皮瓣成活機制

對于大部分組織來說，他們都需要一個含氧量較高的血液供應,同樣能夠灌注整個組織,包括它的外圍[12]。因皮膚軟組織對缺氧耐受力較強，較少的營養能量代謝也能維持皮膚軟組織的成活。Wolff等[13]對靜脈皮瓣研究中，在靜脈皮瓣皮膚毛細血管中測得其血紅蛋白含氧量為51%～74%，單純靜脈皮瓣中依靠靜脈血營養皮瓣含氧量更低，低至10%。

2.1 微循環建立過程 血液與組織細胞進行物質交換是在微循環內進行的，動脈血或靜脈血能否逆行通過靜脈系統進入微循環，是靜脈皮瓣成活的首要環節。國內外學者用血管造影、熒光素染色、墨漬灌注以及顯微鏡下活體觀察等不同方法進行較深入的研究，其證實了靜脈皮瓣內確實存在營養血流，并呈現出血流進入微循環有多種方式：(1)大部分是通過微靜脈直接進入毛細血管；(2)部分通過動靜脈短路進入微動脈后，再流入正常的生理微循環中；(3)通過灌注、環流、再灌注、再環流等形式在早期呈一種迷宮式循環進行物質交換。1987年Guenter等[14]通過對皮瓣供血及回流血管內的血液分別進行PaO2、PaCO2、pH值及乳酸濃度的測定與比較，已證明血液在皮瓣組織內進行了物質交換，且皮瓣組織存在著代謝活動。

2.2 適當壓力梯度 在靜脈皮瓣成活機制中，傳入傳出血管的壓力梯度因素也起著至關重要的作用。研究數據顯示64.2%～100%充血栓塞率都歸因于缺乏一定傳入傳出的壓力梯度[9]，其可影響血液的灌注和排出，使得靜脈皮瓣充血、壞死。之所以在靜脈皮瓣中不僅需要含有豐富的小靜脈，而且還需要一個適當壓力梯度才能確保血液的灌注[15，16]。存在這種壓力梯度才能通過毛細血管促使血液循環。

2.3 生理性改變 Xiu等[17]通過對兔子的研究表明：對于僅含有靜脈、沒有動脈的靜脈皮瓣中，早期仍然依靠靜脈中血液供給，而靜脈周圍結締組織也有保護滋養血管作用，它們是相輔相成的；他們證實了在豐富的靜脈網絡中，早期長入的新生毛細血管使靜脈皮瓣發生生理性改變，這對靜脈皮瓣起著至關重要的作用。Hussmannn[18]對成活的動脈化靜脈皮瓣進行了組織學觀察，發現各層組織及其附屬結構均無異常改變，但動脈化后的靜脈在術后早期明顯擴張，內膜受損，晚期靜脈管壁增厚，內皮細胞增生，中膜膠原纖維增粗，但未發現肌纖維的增多或內彈力膜的形成。肌纖維和彈力膜屬動脈血管組織結構特征，靜脈網動脈化屬于生理學或血液動力學上的概念，靜脈在組織學上不會發生向動脈結構轉變的現象，而內膜增厚可以使管腔狹窄，影響血流，最終通過新生毛細血管維持靜脈皮瓣的成活。許多研究均表明低灌注可促進靜脈皮瓣的毛細血管長入[3]。

2.4 其他因素 靜脈皮瓣移植后，皮瓣及受區通過一些基因表達及特殊物質產生來提高皮瓣的成活率。張等[19]研究發現皮瓣移植后12～24 h內血管內皮生長因子的表達基因迅速增加，后還發現血管內皮生長因子可刺激動靜脈括約肌的開放引起血管的舒張，從而既能增加靜脈皮瓣的成活率又能提高其成活面積。研究人員還發現皮瓣本身及受區組織中存在一種等離子氧對皮瓣的灌注[15]。

3 受植床對靜脈皮瓣的影響

受植床的血運對靜脈皮瓣的成活也起著重要作用，同時也影響皮瓣的成活。大量動物實驗及臨床實踐證明，正常皮膚真皮下及筋膜深淺面都有豐富血管網，這些血管網可吸取深部組織的滲出液。Kaufman等[20]證明皮瓣與受植床的密切接觸可增加帶蒂皮瓣遠端的成活面積，并發現皮瓣遠端成活主要依賴于床面滲出液的滋養。由此可以推想：(1)帶有筋膜層的靜脈皮瓣可通過血管網將吸取的滲出液彌散到皮瓣全層為皮瓣提供營養；(2)良好的受植床血運可促進新生毛細血管長入靜脈皮瓣維持靜脈皮瓣成活。

4 靜脈皮瓣成活類型

首次靜脈皮瓣的研究是1981年在一個老鼠模型由Nakayama等[21]描述，并且在1987年由Yoshimura 等人在手指重建方面做了臨床系列的研究[22]。雖然這個概念引入了近三十年,因為靜脈皮瓣容易發生周圍缺血及充血壞死等，從而在臨床上限制其使用，但人們還是對它不斷進行研究，試圖通過改變皮瓣成活類型來提高皮瓣的成活率。

4.1 皮瓣倒置逆行移植 皮瓣移植后，血液必須克服靜脈瓣膜阻力，逆靜脈的生理血流方向進入皮瓣，由于靜脈瓣膜廣泛地分布在各淺靜脈管腔，其對靜脈內逆流的影響自然會引起研究者的關注[23]，靜脈瓣膜不僅能阻擋血的逆流，而且還能引起血液在瓣膜周圍瘀積，形成血栓，閉合靜脈管腔，引起皮瓣充血壞死。故人們將皮瓣倒置逆行移植克服瓣膜阻力。通過Moshammer等[24]在尸體上行血管造影顯示，通過此種方式在很大程度上增強了皮瓣周圍灌注面積。同一組臨床系列報道對13例逆行靜脈皮瓣研究中，其都具有良好的效果,但充血問題仍然存在,最后其中4例發生表皮局部壞死、1例7% 及1例15%全層壞死[2]。

4.2 增加皮瓣排出途徑 對于逆行移植來說，較大壓力血流進入微靜脈系統，使靜脈內膜受損，內皮下組織裸露，極易發生血流瘀滯及微小血栓形成，使皮瓣組織缺血壞死。因此人們在靜脈皮瓣中吻合多個排出靜脈血管[25]和以一個較細的靜脈作為傳入靜脈、較粗的靜脈作為傳出靜脈來控制充血問題[26]。Chen等[27]依據此種理論進行分類研究，根據傳入和傳出血管網狀中央靜脈分為Ⅰ到Ⅳ型。在Ⅰ型和Ⅱ型靜脈皮瓣中，傳入及傳出吻合的都是靜脈，不同的是Ⅱ型皮瓣中傳入或傳出一側與供區靜脈連接，該兩中類型的靜脈皮瓣失敗率為30%～80%[11]，面對如此失敗率，從而只限于小皮瓣的使用。Ⅲ型和Ⅳ型靜脈皮瓣被稱為動脈化靜脈皮瓣，Ⅲ型傳入為動脈、傳出為靜脈，Ⅳ型中傳入傳出皆含為動脈。他們均容易引起靜脈充血致部分或全層壞死。數據顯示在較大的靜脈皮瓣中壞死率可達42.3%[3]。

上述靜脈皮瓣類型中充血、壞死仍然是件重要的問題。因其存在一定返流的靜脈壓力，如大于流入皮瓣的靜脈壓力，一樣容易發生血液瘀滯。事實上,在最大已發表的系列靜脈皮瓣(154例)報道中,Woo等[28]經常用兩個或兩個以上的傳出靜脈,依然經常遇到大量充血和水腫問題,7%的皮瓣數量均發生不同程度的壞死。

4.3 應用“模擬伐” 為避免靜脈皮瓣中一些不確定性的逆行血流引起皮瓣充血、壞死，將通過一個“模擬伐”來實現對靜脈皮瓣中血液起分流及限制作用，這個概念已被鈴木等[29]提出。他們利用兔子耳朵中血管來模擬一個動脈化的靜脈皮瓣，利用結扎的中央靜脈來模擬一個閥，這樣傳入與傳出通道分離使得動脈壓力僅限于傳入靜脈迫使血液進入外圍,而傳出靜脈中的靜脈壓力保持一致進而允許血液疏散。人們獲知此種方式能提高靜脈皮瓣的成活率。因此人們通過利用“模擬伐”來設計各種皮瓣類型，利用其對靜脈皮瓣中血流分流和限制作用，來提高對皮瓣外圍的灌注,減少靜脈皮瓣的充血作用。Lin等[9]通過設計圖1動脈化靜脈皮瓣的類型來修復臨床上一些皮膚缺損，其設計皮瓣的平均大小2.3×4.5 mm2，最大的為3.5×7.5 mm2，結果顯示:Ⅱ型皮瓣發生充血栓塞概率最低，I型發生率最高。

圖1 根據上述皮瓣類型修復創面，箭頭為血流方向，紅色代表傳入靜脈(含動脈血)，藍色為傳出靜脈

Lam等[30]利用兔子腹部的血管來設計上述動脈化靜脈皮瓣的類型，觀察其血流的變化；為了減少靜脈皮瓣充血，Ⅰ型皮瓣閥門位置更趨向于近端1/3處，而不是血管中段，這樣一個長段靜脈可供靜脈引流；最后通過對22例患者的靜脈皮瓣(平均為2.3 cm×4.5 cm，最大為3.5 cm×7.5 cm)研究中4例為Ⅱ型、5例為H型、7例為Y/λ型、6個為I型，其中6例發生不同程度充血。結合實驗研究對所有充血情況下分析，充血只發生在傳入端皮瓣(I型瓣發生概率更高)，術后第2天或第3天開始逐漸消退直至術后7～14 d；Ⅱ型及H型靜脈皮瓣中未發現明顯皮瓣充血[30]。此種設計方案，流入的血液通過旁路進入外圍組織起到營養皮瓣作用，最后匯入流出靜脈，達到一個相對生理性的環境。因此,建議對靜脈皮瓣類型選擇:首先選擇Ⅱ型或H型,其次是Y/λ型,最后是Ⅰ型。通過臨床及實驗研究表明并聯限制的動脈化靜脈皮瓣能增強對皮瓣外圍的灌注和減少其充血壞死并發癥的發生，使其以后在皮膚軟組織缺損修復中能成為一種相對安全可靠的皮瓣，并對以后靜脈皮瓣的研究也能起一定的作用。

5 靜脈皮瓣術前干預

Mutaf等[31]利用大鼠對皮膚擴張進行研究，在皮下安裝擴張器，1周后可見靜脈明顯擴張。Shin等[32]通過兔子實驗研究表明擴張后的皮瓣成活區域是未擴張的3倍多，擴張后既能增加靜脈皮瓣移植的面積、減少皮瓣厚度，又能對供區產生一定的美觀作用。

對預先設計好的靜脈皮瓣實行動脈化干擾，使得靜脈皮瓣中血液動力學及形態學發生改變來增加靜脈皮瓣的成活率。

隨著研究的深入，結合兩者來提高靜脈皮瓣成活率。劉春利等[33]采用前臂Ⅰ期靜脈動脈化加皮膚擴張器預制皮瓣，Ⅱ期行皮瓣轉移的方法，作鼻再造及瘢痕創面修復21 例，獲得了滿意的療效。分析認為靜脈動脈化后通過高壓、高氧動脈化血流對靜脈內皮細胞會造成嚴重損傷。Ⅰ期預制皮瓣使損傷的靜脈內皮細胞得到修復，靜脈系統適應了高壓、高氧的動脈血流后再行皮瓣轉移，則提高了皮瓣的成活率及成活質量。

通過上述手術對靜脈皮瓣結構的干擾，稱為延遲程序；14 d的延遲程序，顯著增加了靜脈皮瓣的成活面積[34]。隨后,也有學者證明,結合手術和化學延遲程序比任何單延遲程序更為有效，增加皮瓣生存同時又可以縮短延遲時間[3]。雖然據報道上述幾種早期干預措施均能提高靜脈皮瓣的成活率,但他們一樣沒有完全消除靜脈皮瓣充血及壞死并發癥的發生，并且需要兩階段的手術過程從而限制了其廣泛使用。

6 皮瓣充血并發癥的處理

關于缺氧血液及有毒代謝產物地轉移，靜脈危象比動脈危象更為值得關注。特別是8 h內的靜脈危象，早期干預可避免或減少皮瓣的壞死[35]。(1)使用血管活性藥物抑制血栓形成保持血管通暢，并促進側支循環建立，可作為術后常規使用，但應密切監測患者的APTT等指標，防止出血風險；(2)使用水蛭是一種常規方法治療靜脈充血[36]；(3)切割遠端部分皮瓣注射肝素獲得出血；(4)取遠端皮瓣中厚皮片暴露創面并應用含肝素紗布浸泡獲得出血；(5)使用靜脈導管插入與皮瓣中靜脈吻合間斷放血治療靜脈充血等。

諸多實驗及臨床研究都是為了能獲得一個理想而安全的靜脈皮瓣。以最少的損失來獲取最大的收獲。通過本文對靜脈皮瓣研究進展闡述顯示動脈化的靜脈皮瓣成活率相對較高，可優先選擇，并呈現一個相對有前途的II型或H型靜脈皮瓣類型，也可對需要移植的靜脈皮瓣行干預措施提高成活率。基于靜脈皮瓣的諸多不足，伴著顯微外科的發展及創新思維的拓展，希望該類皮瓣能為修復與重建工程帶來新的篇章。

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