Abstract
目的
对小腿内侧皮支链进行血管构筑研究, 探讨该区域皮支链皮瓣的设计和临床应用的解剖学基础。
方法
采用实验研究方法。2023年3—5月, 对来自于杭州师范大学基础医学院的5具自愿捐献的新鲜成人（年龄50~70岁, 均为男性）尸体标本进行解剖学研究。对5具尸体的各1条小腿标本行显微镜下精细解剖[其中1条小腿标本先行数字化X线摄影（DR）扫描后再行精细解剖], 观测并记录胫后动脉的走行、穿支数量、每个穿支穿出点与胫骨内侧髁的距离, 胫后动脉穿支外径、蒂长, 胫后动脉穿支与隐神经的水平距离, 每条穿支穿过深筋膜后在浅筋膜内的走行及皮支链的分布。对1条小腿标本在硫酸钡灌注下行DR扫描, 观察穿支间的皮支链式血管网（以下简称血管链）分布。将1条解剖后的小腿标本制成皮肤透明标本后, 观察穿支分布及穿支间的血管链。
结果
5条小腿标本中的胫后动脉上半部分位于比目鱼肌深面, 下半部分位于腓肠肌内侧缘与趾长屈肌间隙内；共观测到胫后动脉穿支28条, 每条小腿平均5.6条；穿支穿出点距胫骨内侧髁6.5~36.0 cm, 主要分布在距胫骨内侧髁22.0（15.1, 28.1）cm处, 位于3~6区；胫后动脉穿支外径为0.7~1.1 mm, 穿支蒂长1.0~4.5 cm；胫后动脉穿支与隐神经的水平距离为0.5~3.0 cm。显微镜下精细解剖显示, 胫后动脉穿支穿过深筋膜后均有向上、向下的分支且行程较长, 升支与降支相互纵向吻合, 组成小腿内侧营养皮支链。DR扫描和皮肤透明标本均显示, 胫后动脉穿支间形成纵向血管链, 皮肤透明标本还显示纵向血管链包括分布于脂肪层内的直接连接血管和真皮下层的间接连接血管。
结论
小腿内侧皮支链血管是由胫后动脉穿支、直接连接血管、间接连接血管和交通支构筑的。皮支链皮瓣在血管解剖学构筑上是可靠的, 可携带隐神经恢复部分感觉, 形成较理想的皮瓣。
Keywords: 解剖学, 外科皮瓣, 穿支皮瓣, 显微外科手术
Abstract
Objective
To investigate the architecture of the cutaneous branch-chained blood vessels in the medial lower leg and provide the anatomical basis for design and clinical application of the cutaneous branch-chained flap from this region.
Methods
The experimental research method was used. From March to May 2023, the anatomical study was conducted on the 5 voluntarily donated fresh adult (aged 50 to 70 years, all male) cadaveric specimens from Hangzhou Normal University School of Basic Medical Sciences. The fine anatomy under microscope was performed on each lower leg specimens of 5 corpses (1 lower leg specimen was conducted with digital radiography (DR) scan before fine anatomy), to observe, measure, and record the course of posterior tibial artery, quantity of perforator, the distance between the perforating point of each perforator and the medial condyle of tibia, the external diameter of posterior tibial artery perforator, the length of perforator pedicle, the horizontal distance between the posterior tibial artery perforator and the saphenous nerve, and the course of each perforator within superficial fascia after crossing the deep fascia and the distribution of the cutaneous branch-chains. The DR scan under the perfusion of barium sulfate was conducted in one lower leg specimen to observe the distribution of cutaneous branch-chained vascular network (hereinafter referred to as vascular chain) between perforators. Transparent skin specimen was made from one leg specimen after anatomy to observe the distribution of perforators and vascular chains between perforators.
Results
In 5 lower leg specimens, the upper part of posterior tibial artery was located deep in soleus muscle, and the lower part was located between the medial edge of gastrocnemius muscle and flexor digitorum longus muscle. A total of 28 posterior tibial artery perforators were identified, with an average of 5.6 branches in each lower leg. The distance between the perforating point of perforator and the medial condyle of tibia ranged from 6.5 to 36.0 cm, mainly distributed at 22.0 (15.1, 28.1) cm from the medial condyle of tibia, in zones 3 to 6. The external diameters of perforators of posterior tibial arteries were 0.7-1.1 mm. The length of perforator pedicle was 1.0-4.5 cm, and the horizontal distance between the posterior tibial artery perforator and the saphenous nerve was 0.5-3.0 cm. The fine anatomy under microscope showed that the posterior tibial artery perforators had long upward and downward branches after crossing the deep fascia, and the ascending branches and descending branches were anastomosed longitudinally to form the nutrient cutaneous branch-chain in the medial lower leg. DR scan and transparent skin specimen both showed that longitudinal vascular chain was formed between the posterior tibial artery perforators, the transparent skin specimen also showed that longitudinal blood vessel chains included the direct connecting vessels in the adipose layer and the indirect connecting vessels in the subdermal layer.
Conclusions
The cutaneous branch-chained vessels in the medial lower leg are constructed by posterior tibial artery perforators, direct connecting vessels, indirect connecting vessels, and traffic branches. The cutaneous branch-chained flap is reliable in terms of vascular anatomy, and can carry the saphenous nerve for partial restoration of its sensation, thus it is an ideal flap.
Keywords: Anatomy, Surgical flaps, Perforator flap, Microsurgery
皮支链皮瓣是指以同一轴心血管发出的相邻穿支间形成的皮支链为血供切取的皮瓣[1]。皮支链皮瓣的优点是更加符合皮瓣修复的原则, 如不牺牲供区的主要血管、供区损伤小、皮瓣成活率高等。以往研究证实浅筋膜内存在着皮支链式血管网（以下简称血管链）, 但目前对于真皮下血管链与浅筋膜内血管链之间的交通支是否为穿支的直接延续, 二者又是如何连接的, 以及小腿内侧穿支间是否有恒定完善的皮支链及皮支链所在的具体区域, 均尚不清楚。2023年3—5月, 本研究团队于杭州师范大学基础医学院, 应用显微镜下精细解剖技术、数字化X线摄影（DR）扫描和血管透明技术等研究方法, 首次对小腿内侧皮支链的血管构筑进行解剖学研究, 为该区域皮支链皮瓣的设计和临床应用提供解剖学基础。
1. 资料与方法
1.1. 标本来源
本实验研究使用的5具新鲜成人（年龄50~70岁, 均为男性）尸体标本来自于杭州师范大学基础医学院人体解剖学教研室。遗体捐献志愿者及其家属均签署捐献同意书, 按照志愿者生前遗愿, 遗体经浙江省红十字会捐献至杭州师范大学基础医学院。所有标本均已排除下肢畸形、手术、关节炎或风湿、创伤性关节炎或累及小腿部的软组织损伤等相关病史。
1.2. 显微镜下精细解剖
将5具尸体的各1条小腿标本在显微镜下, 按由表皮向深筋膜的方向进行解剖（其中有1条小腿标本先行DR扫描后再行精细解剖）, 去除表皮, 当观察到血管后再逐一跟踪解剖, 直至在深筋膜确认找到胫后动脉穿支为止。观测胫后动脉穿支在小腿内侧的分布情况：将体表接触到胫骨内侧髁处至内踝尖之间的皮肤均分为6个区间, 将正好位于2个区间分界线上的穿支归入下一个区间, 观察每个区间里外径≥0.5 mm的穿支并测量和记录以下指标。（1）胫后动脉的走行、穿支数量、每个穿支穿出点与胫骨内侧髁的距离；（2）胫后动脉穿支外径：胫后动脉穿支穿过深筋膜处外径, 采用医用菲林尺测量；（3）胫后动脉穿支蒂长：胫后动脉穿支从发出处至穿过深筋膜处的长度；（4）胫后动脉穿支与隐神经的水平距离；（5）在追踪解剖的每条小血管时, 小心去除其表面的脂肪组织, 充分显示每条穿支的各级分支, 观察每条穿支穿过深筋膜后在浅筋膜内的走行及皮支链的分布。
1.3. 硫酸钡灌注下DR扫描
将1条小腿标本, 经股动脉插管, 应用20 mL注射器灌注加有硫酸钡的红色乳胶, 采用移动式C臂X射线机（美国Brivo OEC公司）行DR扫描, 肉眼观察穿支间的血管链分布。
1.4. 制作皮肤透明标本
将1条解剖后的小腿标本皮肤切下, 放入体积分数75%乙醇内浸泡固定, 固定后用10%的过氧化氢漂白, 时间不超过24 h, 以免红色乳胶溶解脱色。将漂白后的皮肤放于自然光下, 自行风干, 将风干后的皮肤浸泡于甘油内透明处理[2], 肉眼观察穿支分布及穿支间的血管链。
1.5. 数据处理
采用SPSS 13.0统计软件进行数据处理。符合正态分布的计量资料数据以x±s表示, 不符合正态分布的计量资料数据以M（Q1, Q3）表示。计数资料数据以频数表示。
2. 结果
5条小腿标本中胫后动脉上半部分位于比目鱼肌深面, 下半部分位于腓肠肌内侧缘与趾长屈肌间隙内；共观测到胫后动脉穿支28条, 每条小腿5条或6条（平均5.6条）；胫后动脉穿支穿出点距胫骨内侧髁6.5~36.0 cm, 主要分布在距胫骨内侧髁22.0（15.1, 28.1）cm处, 位于3~6区；胫后动脉穿支外径为0.7~1.1（0.97±0.13）mm, 穿支蒂长1.0~4.5（2.9±0.8）cm；胫后动脉穿支与隐神经的水平距离为0.5~3.0[1.0（0.9, 1.5）]cm。显微镜下精细解剖观察到, 胫后动脉穿支穿过深筋膜后多呈扇形分布于皮肤和皮下组织, 均有向上、向下的分支且行程较长, 升支与降支相互纵向吻合, 组成小腿内侧营养皮支链。DR扫描显示各胫后动脉穿支发出上、下支并与上下位穿支的分支交通形成纵向血管链。皮肤透明标本也显示胫后动脉下位穿支的升支与上位穿支的降支吻合形成纵向血管链, 血管链包括分布于浅筋膜层（脂肪层）的直接连接血管及真皮下层的间接连接血管。见图 1、2。
图 1.
1具成人尸体标本的小腿内侧皮支链血管构筑观察。1A.精细解剖后肉眼观察可见多个胫后动脉穿支穿出点（绿色箭头）；1B.精细解剖后肉眼观察可见穿支点（绿色箭头）主要集中在3~6区（将体表接触到胫骨内侧髁处至内踝尖之间的皮肤均分为6个区间）；1C.显微镜下精细解剖, 采用医用菲林尺测量胫后动脉穿支穿过深筋膜处外径；1D.显微镜下精细解剖, 测量胫后动脉穿支（绿色箭头）与隐神经的水平距离；1E.精细解剖后肉眼观察胫后动脉穿支（绿色箭头）间在脂肪层内形成的直接连接血管（红色箭头）；1F.5倍显微镜下观察到的小腿内侧营养皮支链（红色箭头）；1G.5倍显微镜下观察到的胫后动脉穿支（绿色箭头）组成的小腿内侧营养皮支链（红色箭头）；1H.数字化X线摄影（DR）扫描可见胫后动脉穿支（绿色箭头）和各穿支发出上、下支并与上下位穿支的分支交通形成纵向皮支链式血管网（以下简称血管链, 红色箭头）；1I.DR扫描可见胫后动脉穿支发出分支交通形成纵向血管链（红色箭头）；1J.皮肤透明标本显示, 胫后动脉（黄色箭头）及其穿支（绿色箭头）及在真皮下层形成的间接连接血管组成纵向血管链（红色箭头）
Observation of the architecture of the cutaneous branch-chained blood vessels in the medial lower leg of one adult corpse specimen
图 2.
5具成人尸体标本的小腿胫后动脉28个穿支点到胫骨内侧髁的距离和到隐神经的水平距离
The distance between 28 perforating points of posterior tibial artery and the medial condyle of tibia and the horizontal distance to the saphenous nerve in lower leg of 5 adult corpse specimens
3. 讨论
下肢软组织损伤多见于小腿和足部, 该处软组织薄、血运差, 外伤后易发生创面边缘坏死, 导致骨、肌腱外露及感染等, 若处理不当会严重影响肢体功能。因此临床上选择皮瓣时以不影响功能、隐蔽、质地好的皮瓣为首选, 通常采用筋膜蒂皮瓣修复软组织缺损创面。2002年国外学者Ayyappan和Chadha[3]提出了超级腓肠神经营养血管筋膜皮瓣的概念, 为临床切取更大范围的皮瓣修复足踝部软组织缺损提供了依据, 这种皮瓣被认为切取可行性和成活率较高[4-5]。近年来随着显微外科技术的发展, 可以吻合的血管直径越来越小, 穿支皮瓣在临床上已被广泛地应用。巨积辉等[6]利用超长股外侧区内增压型穿支皮瓣修复足踝部创面, 何晓清等[7]对腓肠外侧浅动脉穿支皮瓣进行解剖学观察并应用于临床, 均取得了良好的临床效果。
2010年丁自海等[8]对皮瓣进行大量解剖学研究后, 在穿支皮瓣的基础上提出了皮支链皮瓣这一概念, 这是皮瓣研究领域又一新的理念。大量的解剖学研究提示轴心动脉发出的皮支, 通过连接血管形成沿其长轴方向恒定走行的皮支链[9-10]。临床应用显示以皮支链远端或近端皮支为蒂, 可切取带蒂或转位皮瓣, 皮支链皮瓣与Mehrotra[11]提出的附加穿支皮瓣类似。
本研究通过显微镜下精细解剖、DR扫描和血管透明技术等研究方法进一步证实小腿内侧皮支链的存在, 胫后动脉穿支在穿过深筋膜前后会形成2组血管链, 即脂肪层内的直接连接血管和真皮下层的间接连接血管[12]。本研究重点观察脂肪层内的直接连接血管, 见胫后动脉穿支到达浅筋膜后, 相邻的穿支在脂肪层内发出直接连接血管相互吻合, 形成纵行的明显连续的血供区域, 即皮支链。皮支链的大体走行方向通常与胫骨长轴、胫后动脉的长轴一致。脂肪层内的直接连接血管和真皮下层的间接连接血管, 按照与穿支血流相平行的方向, 沟通彼此相邻的穿支, 即由深层的源动脉发出的相邻穿支, 通过直接和间接连接血管连接在一起, 每条穿支都是血管链上的一个中继站, 为血管链提供血流动力。胫后动脉穿支在浅筋膜的走行分为以下2种情况：（1）一条粗大穿支, 穿出深筋膜后发出降支和升支, 升支与上位穿支的降支吻合形成纵向血管链；（2）如穿支细小没有发出分支, 就会由附近一条粗大穿支发出多条分支, 与小穿支主干吻合形成纵向血管链。胫后动脉皮支在浅筋膜层中除串联外, 其众多分支相连形成网状结构。胫后动脉穿支动脉有1条或2条伴行静脉, 穿支动脉伴行静脉外径粗于穿支动脉, 并向深部回流到胫后动脉伴行静脉；而在小腿内侧, 隐神经作为感觉神经, 和大隐静脉伴行密切。
本研究只记录由胫后动脉发出的穿支, 小腿分区测量结果显示胫后动脉穿支主要集中在3~6区, 利用穿支聚集部位的皮支链及穿支, 可以设计顺行及逆行皮瓣修复膝关节及足部的组织缺损。此外, 该区域的穿支外径也符合血管吻合的口径, 因此在3~6区设计游离皮支链皮瓣, 也是一种很好的选择。本研究在各区测量胫后动脉穿支外径及其蒂长, 观察到胫后动脉穿支并不直接进入浅筋膜, 而是在深筋膜斜行一段距离后进入浅筋膜, 然后发出分支, 此研究结果对于临床中延长穿支蒂的长度有一定的帮助。如以胫后动脉穿支为旋转点设计皮瓣, 在皮瓣转位时既增加了皮瓣的转移距离, 也使得蒂部的扭转程度更小[13]。临床上以某一穿支血管为蒂设计转位或游离皮支链皮瓣时, 将不能作为皮瓣蒂部却参与构成皮支链的穿支结扎, 巧妙利用脂肪层内的直接连接血管延长蒂部, 使皮瓣的长轴尽可能地与发出穿支的源血管平行, 最终通过形成纵行皮支链, 可切取一个较大的皮支链皮瓣[14]。
Funding Statement
浙江省医药卫生科技项目（2022480357）
Medical Health Science and Technology Project of Zhejiang Province of China (2022480357)
本文亮点
(1) 采用显微镜下精细解剖、数字化X线摄影扫描、皮肤透明处理等对小腿内侧皮支链进行血管构筑研究, 为该区域皮支链皮瓣的设计和临床应用提供解剖学基础。
(2) 研究显示, 胫后动脉穿支穿过深筋膜后均有向上、向下的分支且行程较长, 升支与降支相互纵向吻合, 组成小腿内侧营养皮支链; 纵向皮支链式血管网包括分布于脂肪层内的直接连接血管和真皮下层的间接连接血管。
Highlights
(1) Using techniques including fine anatomy under microscope, digital radiography scan, and transparent treatment of skin tissue, the vascular structures of the cutaneous branch-chain in the medial lower leg were investigated, thus providing the anatomical basis for design and clinical application of the cutaneous branch-chained flap from this region.
(2) The research showed that the posterior tibial artery perforator had long upward and downward branches after crossing the deep fascia, and the ascending branches and descending branches were anastomosed longitudinally to form the nutrient cutaneous branch-chain in the medial lower leg. The longitudinal cutaneous branch-chained vascular network included the direct connecting vessels in the adipose layer and the indirect connecting vessels in the subdermal layer.
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
作者贡献声明 赵风景：研究设计与实施, 资料采集, 文章撰写与审定, 理论指导, 经费支持；朱雷：研究实施, 资料采集；姚笑笑：研究实施, 理论指导；卫顺学、汤晓苹、王庚伟：资料采集、整理及分析
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