皮膚牽張技術在創面修復中的臨床應用

余墨聲 朱占永 趙月強

在臨床上造成人體皮膚軟組織缺損的原因較多，常見的有腫瘤、瘢痕等皮膚本身病變切除術后，外傷、炎癥、手術后切口愈合不良和骨筋膜室綜合征等，嚴重時造成深部的肌腱、血管、神經及骨質等組織外露。輕者因長期換藥等原因降低生活質量，重者造成體內重要組織器官的損失，甚至危及生命。根據病人自身情況和造成皮膚缺損的原因，臨床上多采用換藥、植皮術、皮瓣轉移術、皮膚內擴張術和組織工程皮膚等方法治療。到目前為止，每一種處理方式都在被不同的臨床研究者做出不同程度的改善，但是仍沒有發現任何一種完美的治療方法，在不造成醫源性二次損傷的情況下，治療幾乎所有的皮膚缺損創面。隨著醫學人文的不斷發展，“拆東墻補西墻”的治療方式也不斷地受到了一部分病人及其家屬的抵制，由此促使臨床醫師迫切尋求一種相對完美的皮膚創面修復方法。近幾年來，皮膚牽張技術在多種原因引起的皮膚缺損創面的修復中發揮了重要作用。

皮膚牽張技術是一種不同于傳統的修復皮膚缺損的外科治療技術，該技術充分利用皮膚的生物力學特性(固有彈性、機械伸展性、生物伸展性)和應力松弛性的特點，借助于皮膚缺損創面周圍正常皮膚自身伸展特性，在牽拉作用下閉合皮膚缺損創面[1-6]。其中，皮膚的生物學特性和應力松弛性是皮膚伸展和重塑的基礎，機械外力在細胞水平及亞細胞水平上改變皮膚組織的外形，其在皮膚組織的形成和重建過程中發揮重要作用[7-8]。因此，皮膚組織通過機械外力牽拉作用獲得拉伸而閉合皮膚缺損的創面。

一、皮膚牽張術的發展歷史

從上世紀60年代起，人們就開始從生物學特征等方面來研究皮膚的一些特性。相關研究學者利用皮膚的一些生物學特征，有效閉合部分皮膚缺損的創面，由此皮膚牽張技術開始逐漸的應用于臨床治療。Barres等[9]設計了固定橋裝置，并實施皮膚牽張技術成功地關閉一個剖腹手術的傷口，從而引起了國內外外科醫學界的重視，陸續出現了各種皮膚牽張裝置修復皮膚缺損創面的臨床研究報告。Hirshowitz等[10]用手術拉鉤作周期性牽引，反復牽拉后封閉鼻部皮膚缺損傷口。Marquardt等[11]提出通過手術前幾日在預定手術區域的部位進行縫合，松弛皮膚，從而閉合創面。Hussmann等[12]發現皮下游離技術的重要性，通過臨床實驗發現，皮膚擴張與適當的皮下游離都可以減輕傷口閉合力，且二者差異不明顯。Cohen等[13]研制出了Miami Star的張力調節器，更進一步推動了大創面快速閉合級數的發展。目前仍有臨床研究者利用胸骨合攏器做伸展器閉合創面，但不便于持續長時間應用。Hirshowitz等[14]設計出第一個名義上的皮膚牽張器，進一步推動了皮膚牽張技術的臨床應用。1994年，周黎安[15]設計出新式針爪式皮膚牽張器，避免了皮下游離對皮膚血運的損害，為國內皮膚牽張技術的研究提供了更好的臨床研究基礎。張明利等[16]設計出皮夾外擴張方法治療大面積瘢痕，但由于需要牽引的時間較長，雖然應用于臨床，但存在一系列問題。在21世紀初，國內涌現出了一系列相關醫學專家及其針對皮膚牽張技術的研究成果，并在臨床皮膚缺損的修復中取得了一定的成功。從皮膚牽張技術的發展歷史可以看出，雖然已經報道了很多類型的皮膚牽張器，但自制持續皮膚牽張器各自有很多缺點，不能夠很好地滿足臨床需要，還不能廣泛地應用于大面積皮膚缺損創面的治療。Topaz等[17-19]發明了一種簡易、實用的皮膚牽拉裝置 TopClosure?一期即刻或者緩慢牽拉閉合皮膚巨大缺損創面，還用于局部病灶切除前無創預擴張處理和術后縫合創面的無創減張處理，應用過程中未見明顯的并發癥發生，效果可靠。我們的臨床研究團隊自2014年至今一直應用TopClosure?皮膚牽拉裝置來治療體表巨大皮膚缺失創面，在臨床上取得了一定的研究成果[20-26]，得到了相關外科醫生的肯定，促其更加廣泛地應用于多個外科臨床科室。

借助于提供機械外力而對創面周邊正常皮膚有無損傷的情況，提供皮膚牽張技術的牽拉裝置可分為兩種：有創的皮膚牽拉裝置，提供機械外力的皮膚牽拉裝置通過對創面周邊正常皮膚損傷的基礎上提供牽拉技術；微創或無創的牽拉裝置，提供機械外力的皮膚牽拉裝置通過對創面周邊正常皮膚輕度或者無損傷的基礎上提供牽拉技術。目前，國內外不斷有各種皮膚牽拉裝置借助皮膚牽張技術來修復皮膚缺損創面，同時針對各種裝置的不斷改進和升級的研究逐漸成為研究的熱點。

二、皮膚牽張技術的理論基礎及其機理

皮膚的生物力學特性(富有彈性、機械伸展性和生物伸展性)是皮膚伸展和重塑的基礎。應力性松弛也與皮膚的機械伸展性相關，是指用一定程度的外力牽拉皮膚軟組織使之拉長并保持長度不變，隨著時間增加，皮膚的張力逐漸下降，皮膚的這種應力性松弛的特性可以通過松弛皮膚，而產生“額外皮膚”來覆蓋創面的特性，該特性是皮膚伸展和擴張的理論基礎。機械外力在皮膚組織形成和重建過程中具有重大作用。皮膚組織可以借助機械外力牽拉作用，獲得伸展延長而覆蓋閉合創面，此被稱之為機械伸展性。

各種皮膚牽拉裝置可以使皮膚受到持續有效的牽拉力，從而促進皮膚細胞分化和血管形成。因此，皮膚組織借助機械外力牽拉作用獲得拉伸而閉合皮膚缺損創面。皮膚具有黏彈特性，當皮膚受到持續牽拉力作用時，會逐漸伸長而超出其固有伸展范圍，此現象就是生物伸展性。皮膚牽張技術就是皮膚受到機械外力牽拉，導致皮膚的自然性狀受到影響，皮膚組織會發生彈性伸展和機械蠕變，引起皮膚生物性的增長，從而獲得“額外的皮膚”。根據張力-應力法則(law of tension stress,LTS)[27-28]，在一定的范圍內，皮膚組織受到緩慢和持續機械牽拉而產生一定的張力，刺激或激活部分組織(比如彈力纖維和膠原纖維)的再生與拉伸，根據這一原理，單純牽拉皮膚就可以達到皮膚擴張延伸的目的。同時，皮膚牽拉擴張速度主要與被擴延區域皮下血運有關，擴張皮膚會引起局部組織缺氧及創傷，促使擴血管物質大量釋放。皮膚的擴延速度過快會導致皮膚組織的缺血壞死，拉伸的范圍過大也會造成延伸皮膚的浪費，因此，機械外力的大小、作用范圍、拉伸皮膚延伸的速度顯得尤為重要。皮膚受到各種皮膚牽拉裝置提供的機械拉力而促使皮膚獲得“額外皮膚”的過程，其主要的理論基礎依據是皮膚的生物力學性質、皮膚的應力性松弛特性以及張力-應力法則。

三、皮膚牽張技術的臨床適應證及其特點

1.皮膚牽張技術的臨床適應證：根據最新皮膚牽張裝置(TopClosure?牽張裝置)的臨床應用特點，皮膚牽張技術可以適用于任何年齡段的病人，尤其是那些不能再次接受二次手術創傷的病人。主要以軀干、四肢和頭部應用為主，其中尤以軀干和四肢應用較多。皮膚牽張技術不受創面大小影響，對于巨大創面可以通過一期即刻閉合、牽拉緩慢閉合、縮小巨大皮膚缺損創面，進而減少植皮或取皮瓣的面積，從而降低了體表其他位置的二次損傷程度。精神異常者不適宜應用此方法閉合創面，對于年老體弱和營養較差者，因其組織生長緩慢，固應慎重應用此法閉合皮膚缺損創面。對于皮膚挫傷較重，創面周邊血運較差，同時創面內重要組織如肌腱、神經等外露者，可以考慮聯合可調式負壓吸引材料配合皮膚牽張裝置閉合或縮小創面。

2.皮膚牽張技術的優點：皮膚牽張技術與一般治療皮膚缺損的方法比較具有較大的優勢，其主要表現在以下方面：(1)手術操作時間短，部分皮膚缺損創面可以一期即刻牽拉閉合，部分皮膚缺損創面借助皮膚牽拉裝置緩慢牽拉閉合，還有部分巨大皮膚缺損創面通過牽拉閉合縮小皮膚缺損創面，再結合植皮或者皮瓣覆蓋創面。以上操作最多在1個月左右即可完成。(2)操作簡單，絕大部分外科醫生都可以參與操作并很快熟練掌握。(3)病人痛苦降低，牽拉過程疼痛輕微，對皮膚損傷相對較小，同時避免或減少了身體其他位置所產生的二次損傷。(4)美觀，應用創面周邊正常皮膚覆蓋創面，皮膚色澤和局部感覺同正常皮膚，毛發生長正常，不臃腫。(5)并發癥相對較少，因對周邊正常皮膚損傷較小，換藥次數明顯減少，創面愈合較快，減少了住院時間。

新型皮膚牽拉裝置(TopClosure?牽張裝置)額外具有其自身優點：通過皮膚表面微創或者無創的方式，參與閉合皮膚缺損創面或者皮膚縫合創面的減張，盡可能減少了對創面周邊正常皮膚的損傷；皮膚牽張裝置的放置操作更加簡單易學；通過循環負荷牽拉法來拉伸皮膚，既有效伸展皮膚，又利于皮膚及時恢復局部血液循環，避免了皮膚缺血壞死的發生率[17-20]。

3.皮膚牽張技術的缺點與不足：皮膚牽張技術較傳統修復皮膚缺損創面的技術具有一定的優勢，但也有不足，主要表現在：(1)皮膚牽張技術本身存在局限性，皮膚本身的延展性是有限的，并不能無限制延伸而獲得無限的“額外皮膚”。(2)所有牽張裝置在實施皮膚牽張操作時，都不能明確判斷出牽張力的大小變化，從而不同部位都會因牽拉過度而出現局部皮膚缺血壞死的并發癥。(3)對于過大的皮膚缺損創面，皮膚牽張技術不能完全代替植皮術和皮瓣修復術。(4)對于局部傷口血運差、創面感染性癥狀嚴重、自身存在嚴重營養不良癥狀的病人禁用或者慎用皮膚牽張裝置。

四、展望

皮膚牽張技術在皮膚創面修復中的臨床應用，在體表創面的各種治療技術中發揮著革命性的作用。一定程度上減輕了臨床皮膚創面病人修復過程中的痛苦并縮短了創面的治療恢復時間。但因研究時間尚短，臨床應用范圍欠廣。在提倡精準化醫療的當前，針對身體不同部位皮膚的彈性不同，同一部位不同性質皮膚彈性不同，不同年齡段和不同性別的皮膚彈性的不同，而制定一種帶有刻度來對應精確拉力值的皮膚牽拉裝置，結合可以實時監測局部皮溫變化的裝置，以便間接監測皮膚受到機械外力牽拉時局部皮膚血運的變化情況，從而更好地調節作用于皮膚的牽張力度，進一步減少并發癥的發生。通過不斷加深皮膚牽張技術在臨床的應用研究，不斷的改進皮膚牽拉裝置，皮膚牽張技術的臨床應用前景將更加廣闊，有可能在部分體表區域完全避免植皮術或皮瓣修復術的使用，屆時將告別“拆西墻補東墻”的有創手術操作給病人所帶來的痛苦。皮膚牽張技術的不斷改進將為人類皮膚的缺損修復作出更大貢獻。