自由式穿支皮瓣在膝部软组织缺损修复中的应用

Abstract

Objective

To investigate the effectiveness of free-style perforator flap in repairing the soft tissue defect of knee.

Methods

Between December 2011 and October 2017, 13 patients with the soft tissue defects of knees were repaired with the free-style perforator flaps. There were 9 males and 4 females, with an average age of 40 years (range, 14-65 years). The injuries were caused by traffic accident in 7 cases, crushing in 4 cases, and falling from height in 2 cases. The soft tissue defects in 9 cases formed after 2 weeks-2 months (mean, 1 month) of lower extremity fractures fixation. The other 4 cases were urgently admitted to the hospital after injury, and the time from injury to admission was 0.5-18.0 hours (mean, 8 hours). The size of soft tissue defect ranged from 3 cm×2 cm to 12 cm×8 cm after debridement. Nine propeller flaps, 6 rotating flaps, and 2 V-Y advanced flaps were used; and 9 cases were repaired by single flap and 4 cases were repaired by combined flaps. The size of flap ranged from 7.5 cm×2.5 cm to 20.0 cm×6.0 cm. The donor sites were sutured directly.

Results

The flaps survived smoothly and incisions healed by first intention in 12 cases. The congestion occurred in 1 case, which obtained delayed healing after symptomatic treatment. All incisions at donor sites healed by first intention. All patients were followed up 3-24 months with an average of 6 months. The shape and motions of knee were satisfactory.

Conclusion

The free-style perforator flap can maximize the utilization of the donor area around the knee wound, with reliable blood supply, small trauma, and easy operation. It is an ideal flap for the soft tissue defect of knee.

膝关节前方及内、外侧基本无肌肉覆盖，该部位发生软组织缺损时常伴有骨、韧带或关节外露，需采用皮瓣修复。膝周软组织缺损修复可选用的皮瓣较多，如局部皮瓣、交腿皮瓣、肌皮瓣、游离皮瓣等^[1-2]。但部分接受多次骨折固定或膝关节手术患者，膝周及邻近大、小腿软组织血管损伤严重，传统皮瓣供区多受损，无法选择其修复创面。

随着对穿支皮瓣血供研究的深入及穿支定位技术的发展，有学者提出了自由式穿支皮瓣的理念^[3-4]，即根据术前穿支定位信息选择皮瓣供区，理论上只要找到可靠穿支血管，逆行解剖血管蒂至合适长度和管径即可形成穿支皮瓣，无需关注源血管，解决了传统穿支皮瓣设计与操作中因血管解剖异常及解剖标志移位造成的困难^[5-7]。根据此理念，我们在自由式穿支血管解剖基础上设计了各种形状的自由式穿支皮瓣，单个或组合后修复膝部创面，2011 年 12 月—2017 年 10 月临床应用修复 13 例膝部软组织缺损，取得较好疗效。报告如下。

1. 临床资料

1.1. 一般资料

本组男 9 例，女 4 例；年龄 14～65 岁，平均 40 岁。左膝 5 例，右膝 8 例。致伤原因：交通事故伤 7 例，碾压伤 4 例，高处坠落伤 2 例。9 例伤后于骨科行髌骨、股骨、胫骨等下肢骨折固定治疗，术后膝部软组织因挫伤严重或切口裂开，形成膝部软组织缺损，于伤后 2 周～2 个月（平均 1 个月）转入整形外科治疗。其余 4 例均为外伤后急诊入院，受伤至入院时间为 0.5～18.0 h，平均 8 h。

1.2. 术前处理

入院后对所有创面行细菌培养及药物敏感性试验，其中对病程达 2 个月创面行 3 次以上细菌培养及药物敏感性试验。根据检查结果，全身应用敏感抗生素，同时加强创面换药。入院后，常规清创，彻底切除溃疡周围坏死及失活组织，包括创面周围瘢痕及纤维化组织，直至创面新鲜，必要时可达骨面，敞开死腔，直至有新鲜出血，生理盐水、聚维酮碘和双氧水反复冲洗，其中 4 例骨折内固定者，取出无功能的钢钉，保留有功能的内固定装置，脉冲式冲洗枪反复冲洗、消毒，确保钉道无菌。9 例创面条件较好患者行一期皮瓣修复。4 例转入整形外科者清创后创面基底条件较差，清创后应用封闭负压引流装置（vacuum sealing drainage，VSD）处理，5～7 d 更换 1 次敷料，待创面肉芽生长良好后行皮瓣修复术；4 例患者更换 1～3 次。本组清创后皮肤软组织缺损范围为 3 cm ×2 cm～12 cm×8 cm，合并肌腱或髌骨外露 10 例。

1.3. 手术方法

术前根据软组织缺损大小、形状、位置，结合创面周围皮肤移动度、质地及受损情况，应用便携式多普勒超声探测仪对缺损周围潜在的供区穿支血管进行探查。根据探测的穿支血流流速，结合常规皮瓣供区选择原则，选择最佳皮瓣供区；探测位置理想的穿支血管并标记，以血管穿出点所在位置为旋转点，设计皮瓣；考虑到术中可能损伤穿支血管，需探查 2 条以上位置理想的穿支血管备用。皮瓣面积可略大于创面，以利于术中调整，穿支血管尽可能位于皮瓣近缺损侧，以便形成以此穿支为基础的螺旋桨皮瓣、旋转皮瓣或 V-Y 推进皮瓣等。若缺损较大，设计多个面积较小的穿支皮瓣，组合修复缺损。皮瓣尽量设计为狭长状，以便供区直接拉拢缝合。本组设计螺旋桨皮瓣 9 个、旋转皮瓣 6 个、V-Y 推进皮瓣 2 个，其中单个皮瓣修复 9 例、组合皮瓣修复 4 例。

患者全麻后，沿皮瓣一侧切开皮肤至深筋膜层以下，起点位置位于 2 条已选定的穿支血管连线中垂线与皮瓣一侧的交叉点，以便术中 1 个穿支血管损伤后，可反向探查另外 1 个备用穿支血管，降低手术失败风险。用丝线缝合已切开的皮肤与皮下组织，防止组织分层撕脱，并预留较长线头牵拉皮瓣。在深筋膜层掀起皮瓣，并维持一定张力，以便寻找穿支血管；发现与术前探测的穿支定位点相对应且管径合适（>0.5 mm）的穿支血管后，按原计划继续手术；否则沿切口相反方向寻找另 1 个备用穿支血管。用显微剪将穿支血管自面部浅表肌肉筋膜系统层穿出点处松解，保留穿支周围直径约 0.5 cm 筋膜蒂，逆行解剖穿支血管蒂至合适长度，形成自由式穿支皮瓣。将皮瓣旋转 0～180° 修复创面，明确血管蒂无明显扭曲、弯折及皮瓣远端无血运障碍。采用组合皮瓣者，将切取的多个自由式穿支皮瓣远距离移位至创面后，重新排列形成较大皮瓣修复缺损。本组单个皮瓣切取范围为 7.5 cm×2.5 cm～20.0 cm×6.0 cm。供区均直接拉拢缝合。

1.4. 术后处理

术后常规静脉滴注地塞米松，肌肉注射罂粟碱；轻加压包扎，留皮瓣观察窗，观测皮瓣温度、颜色及毛细血管反应，若血供不佳，予扩血管药物、VSD 等对症处理^[8]。术后 2 周拆线。

2. 结果

本组 12 例皮瓣均顺利成活，创面 Ⅰ 期愈合；1 例静脉回流不畅，皮瓣淤血，针刺放血处理后延迟愈合。供区切口均 Ⅰ 期愈合。患者均获随访，随访时间 3～24 个月，平均 6 个月。膝部外形及屈伸功能均满意。

3. 典型病例

患者 女，43 岁。左膝部软组织缺损伴髌骨及钢丝外露 3 周入院。患者因交通事故致股骨、髌骨多发性骨折，伤后于骨科行股骨髓内钉、髌骨钢丝捆绑固定，术后 2 周膝部软组织缺血坏死，髌骨及部分钢丝外露，转入整形外科行膝部软组织缺损修复术。检查：左膝部软组织缺损面积为 4.5 cm×3.5 cm，可见裸露髌骨及钢丝，创面周围可见碾压伤瘢痕及手术瘢痕，关节活动受限。入院后细菌培养结果为阴性。彻底清创、切除缺损周围坏死及失活组织，包括创面周围瘢痕及纤维化组织，直至创面新鲜，生理盐水、聚维酮碘和双氧水反复冲洗创面，脉冲式冲洗枪反复冲洗、消毒骨面及钢丝，确保无死腔，清创后一期行皮瓣修复术。

术前在缺损周围应用便携式多普勒超声探测仪探查所有穿支血管，优选穿支血流流速最快且软组织移动度较好的部位，作为皮瓣供区，设计 1 个自由式穿支皮瓣修复创面，并预留缺损右下方穿支血管作为备用。皮瓣切取面积为 11.0 cm×4.5 cm，穿支血管蒂管径为 0.5 cm、长 0.7 cm，采用螺旋桨皮瓣旋转 170° 修复创面。供区直接拉拢缝合。术后皮瓣成活良好，创面Ⅰ期愈合；供区切口Ⅰ期愈合。患者获随访 2 年，膝部外形及膝关节活动度恢复满意。见图 1。

图 1.

A typical case

典型病例

a. 术前创面及皮瓣设计；b. 术中寻找穿支血管；c. 皮瓣修复后即刻；d. 术后 3 个月膝部外观；e. 术后 2 年膝关节屈曲功能

a. Preoperative wound and flap design； b. Searching for the perforator vessels during operation； c. Immediate appearance of knee after repair； d. Appearance of knee at 3 months after operation； e. The flexion of knee at 2 years after operation

4. 讨论

4.1. 膝周自由式穿支皮瓣解剖学基础

膝周知名动脉包括膝降动脉关节支、隐支，膝上内、外侧动脉，膝下内、外侧动脉，膝中动脉，胫前返动脉，腓肠动脉，半膜肌动脉，这些知名动脉及其分支通过交通支相互联系，形成膝周软组织供血网络^[9]。穿支皮瓣是指以管径细小的皮肤穿支血管供血的皮瓣，该型皮瓣颠覆了肌肉和深筋膜是皮瓣生存基础的传统观念，能最大限度保留皮瓣供区的主要血管和肌肉组织，大大减小了皮瓣切取对供区外观和功能的损害，成为修复重建外科的常用皮瓣^{[3-5, 10-13]}。全身各个部位只要有穿支血管，就可以该穿支血管为中心切取不同形状的穿支皮瓣；只要缺损周围皮肤完好、存在一定管径的穿支血管，通过超声多普勒探测或影像学显示定位结合人体解剖学穿支血管分布规律，就可以采用自由式穿支皮瓣修复缺损，即通过切取与创面颜色、质地类似的邻近组织修复缺损，达到改善外观、重建功能的目的。

Saint-Cyr 等^[11]将单支穿支血管的血供区域定义为穿支体区，穿支体间的主要连接方式为管径逐渐减小的 linking 血管，而 linking 血管的功能与 Choke 血管类似。Choke 血管是血管体区的主要连接方式，生理状态下为相邻血管体区的“分界线”，大量动物实验及临床研究表明以 1 条源血管为蒂、向一侧切取 1 个跨 3 个血管体区的皮瓣时，皮瓣坏死常发生在动力学供区与潜力学供区之间的 Choke 吻合区^[14-15]，即蒂部血供不能通过血管体区之间的吻合无限制向远端供血。根据上述解剖学理论，我们为提高自由式穿支皮瓣成活率，术前用超声多普勒探测仪检测供区内所有流速超过 2.5 cm/s 的穿支血管，在此基础上选择合适穿支血管作为皮瓣供血来源，并以此穿支作为旋转点、向一侧切取跨 2 个穿支体区的面积作为皮瓣最大切取范围，这与何智灵等^[16]的动物实验结论相符。此外，为了供区能直接拉拢缝合，我们将穿支皮瓣尽量设计为较窄的椭圆形。

4.2. 膝周自由式穿支皮瓣的应用体会

① 确切血供是皮瓣移植成功的决定性因素。但穿支血管变异大、走行难以预测，已成为制约穿支皮瓣推广应用的重要因素。就膝周穿支皮瓣而言，若能通过术前检查确定穿支血管位置，选择管径粗、流速快的穿支血管，就可以“自由”地设计各种形状皮瓣，从而充分利用膝周残存软组织。随着多普勒超声检查穿支血管技术的进步，术前定位单个小穿支血管成为可能。术前我们应用便携式多普勒超声探测仪探测并标记供区内所有血流流速超过 2.5 cm/s 的穿支血管，不再关注该穿支血管的源血管（上级血管），仅以此穿支血管作为自由式穿支皮瓣的供血血管，并结合膝周知名血管走行综合判断，以减少假阳性率。本组术前标记穿支血管术中均能验证。

② 研究表明，皮肤穿支供血遵循“压力平衡”规律^[17]，即某一特定区域的正常血供量基本稳定，其供养血管直径和间距互有代偿，若 1 条血管细小，则相邻血管代偿性粗大，二者距离则相应缩短。据此规律，我们探查供区内所有穿支血管及其流速，选择流速大者作为优势穿支进行皮瓣设计，从而提高皮瓣成活率^[18]。

③ 术中小穿支的寻找及保护也是手术成功关键。维持视野清晰非常重要，为减少渗血可在切口部位注射去甲肾上腺素（1∶20 万 U）。术中在深筋膜层牵拉掀起皮肤，寻找并分离穿支血管；掀起皮瓣时助手压住基底，术者通过预留缝线在微张力状态下掀起皮瓣，采用笔尖式电刀小能量状态下分离皮瓣；根据术前定位寻找穿支血管，当距离术前穿支定位 1 cm 左右时，改为钝性小剪刀分离，双极电凝止血，发现与穿支定位点相对应且管径合适（>0.5 mm）的穿支血管时，用显微剪将穿支血管自深筋膜层穿出点处松解，保留穿支周围直径约 0.5 cm 的筋膜蒂，逆行解剖穿支血管蒂至合适长度，形成自由式穿支皮瓣。确定筋膜蒂内有穿支且不影响皮瓣旋转时，可尽可能保留该穿支周围的细小穿支，形成“穿支束”，以利于静脉回流。操作过程中注意术野及时、彻底止血。

④ 术后常规抗感染、抗痉挛治疗，防止皮瓣过度肿胀，影响血供。若皮瓣有可疑静脉淤血表现，可采用 VSD 处理。

综上述，根据膝周软组织局部创伤程度，结合术前多普勒超声探测穿支血管位置，设计以穿支血管为蒂的螺旋桨皮瓣、旋转皮瓣及 V-Y 推进皮瓣，单独或组合后修复膝周创面可行。但如何精准量化自由式穿支所能携带的皮瓣面积，仍需进一步研究。

作者贡献：余道江负责手术方案设计、手术操作、文章撰写，孙卫、伍丽君、于文渊辅助手术操作、术后管理，曹世坤、蔡卫超负责患者术后随访及病例资料整理，赵天兰负责辅助手术实施。

利益冲突：所有作者声明，在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。基金项目经费支持不影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道。

机构伦理问题：研究方案经苏州大学附属第二医院医学伦理委员会批准。患者及家属均知情同意，并签署同意书。

Funding Statement

国家自然科学基金资助项目（81703157）；江苏省青年医学重点人才项目（QNRC2016860）

National Natural Science Foundation of China (81703157); Youth Medical Key Talent Foundation of Jiangsu Province (QNRC2016860)