腓动脉穿支嵌合组织瓣的影像学研究及临床应用

摘　要

目的     

基于下肢动脉造影图像探讨腓动脉穿支嵌合组织瓣修复小腿及足跟部复合缺损的可行性，并临床应用观察疗效。

方法     

以2011年5月—2014年10月期间符合标准的50例患者下肢动脉数字减影血管造影图像作为研究对象，观察腓动脉走行及其穿支血管情况。基于观测结果，2015年4月—2020年10月设计腓动脉穿支嵌合组织瓣修复7例小腿及足跟部复合缺损。其中，男5例，女2例；年龄25～55岁，平均38岁。致伤原因：交通事故伤4例，高处坠落伤2例，机器绞伤1例。小腿皮肤及胫骨缺损5例，小腿皮肤缺损范围5 cm× 3 cm～11 cm×7 cm，胫骨缺损长度5～8 cm。足跟部皮肤及跟骨缺损2例，足跟皮肤缺损面积5.0 cm×4.0 cm、 7.5 cm×6.5 cm，跟骨缺损面积3.0 cm×2.6 cm、4.0 cm×3.0 cm。小腿缺损者切取皮瓣范围为6 cm×4 cm～12 cm× 8 cm，腓骨长度与胫骨缺损长度一致；足跟部缺损者皮瓣面积为8.5 cm×5.5 cm、13.0 cm×5.0 cm，切取腓骨长度10、 12 cm；游离移植5例，带蒂移位2例。供区游离植皮修复或直接拉拢缝合。

结果     

影像学观测示腓动脉于腓骨头下方7.25～8.40 cm贴紧腓骨走行，并发出5～7支穿支血管，平均6.5支。穿支血管主要出现在4处，分别为距腓骨头下方（9.75±0.91）、（13.21±0.74）、（18.15±1.22）、（21.40±0.75）cm处，出现率分别为94%、90%、96%和88%。临床应用7例腓动脉穿支嵌合组织瓣全部成活，创面Ⅰ期愈合；供区植皮均成活，切口Ⅰ期愈合。患者均获随访，随访时间6～36个月，平均 12个月。腓动脉穿支嵌合组织瓣外形良好、质地柔软；X线片复查示植骨均愈合良好，愈合时间6～11个月，平均7个月；随访期间未见明显骨吸收。5例患肢行走无疼痛，1例轻度疼痛伴跛行；1例术后足跟溃疡形成，穿定制足底压力分散鞋后溃疡愈合。术后6个月，按照Holden步行功能评分标准，Ⅳ级2例、Ⅴ级5例。

结论     

腓动脉穿支血管分布恒定，采用腓动脉穿支嵌合组织瓣修复小腿及足跟部复合缺损安全，可获得较好疗效。

正文

随着交通事故伤增多，小腿及足跟部高能量损伤成为临床常见损伤类型。此类损伤大多为皮肤及骨组织复合缺损，修复难度大，若早期处理不当，截肢风险较高。目前治疗以分期手术修复为主，一期修复皮肤软组织，二期修复骨组织，存在手术次数多、住院费用高等不足。为此，临床开始采用皮瓣联合Ilizarov技术一期修复缺损，虽不用分次手术，但骨搬移过程缓慢，治疗周期长，并发症较多。此外，临床常用的髂骨复合组织瓣不能修复长段骨缺损，而且手术风险相对较高。

1989年，蔡锦方等[1]介绍了腓动脉逆行嵌合组织瓣修复足跟部缺损，之后临床广泛应用均获得较好疗效。为探讨腓动脉穿支嵌合组织瓣一期修复小腿及足跟部复合损伤的可能性，我们对腓动脉及其穿支血管进行了影像学研究，基于数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）图像观测腓动脉穿支血管穿出位置以及血管直径、长度等；并在影像学研究基础上，设计并切取腓动脉穿支嵌合组织瓣修复7例小腿及足跟部复合缺损，获  得较好疗效。报告如下。

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影像学研究

1.1    研究对象

以我院2011年5 月—2014 年10 月拍摄的下肢动脉DSA图像作为研究对象。排除标准：① 糖尿病、动脉粥样硬化或血栓闭塞性脉管炎者；② 雷诺综合征患者；③ 下肢动脉损伤或软组织损伤较重，无法观察穿支血管；④ 血管畸形。

共50例患者的下肢动脉DSA图像符合选择标准纳入研究。其中，男38 例，女12例；年龄23～55 岁，平均32 岁。身高160～172 cm，平均  165 cm。左下肢19例，右下肢31例。

1.2    研究方法

患者取仰卧位，1%利多卡因局部浸润麻醉后穿刺股动脉，导丝引导下将5F（直径1.59 mm）血管造影导管置入腓动脉起始处进行造影，造影剂流量为3 mL/s。通过计算机对腓动脉及其穿支血管进行数字减影处理并成像。于图像上观察腓动脉走行及其穿支血管数量；应用Measurement软件（武汉帧迹科技有限公司），以5F血管造影导管作为参照物，测量穿支血管长度及其在起始部位的直径；以腓骨头与外踝最突点连线为纵轴线，测量腓动脉穿支穿出点至腓骨头距离，表示穿支血管  位置。

1.3    研究结果

腓动脉于腓骨头下方7.25～8.40 cm贴紧腓骨走行，并发出5～7 支穿支血管；50 例下肢血管造影图像上共发现325支腓动脉穿支血管，平均6.5 支。穿支血管主要出现在4处，分别为距腓骨头下方（9.75±0.91）、（13.21±0.74）、（18.15±1.22）、（21.40±0.75）cm处，出现率分别为94%、90%、 96%和88%。详见表1、图1。观测结果提示以腓动脉穿支血管为蒂切取腓动脉穿支嵌合组织瓣修  复小腿及足跟部复合缺损可行。

图 1     

下肢动脉造影图像     a：腓骨　b：腓动脉　c：腓动脉穿支血管　d：穿支血管上行支　e：穿支血管下行支

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临床应用

2.1    一般资料

2015年4 月—2020 年10 月共收治7例小腿及足跟部复合缺损患者。其中，男5 例，女2例；年龄25～55 岁，平均38岁。致伤原因：交通事故伤4例，高处坠落伤2例，机器绞伤1 例。小腿皮肤及胫骨缺损5例，左侧2例、右侧3 例；受伤至手术时间12～45 d，平均20 d；小腿皮肤缺损范围5 cm×3 cm～11 cm×7 cm，胫骨缺损长度5～8 cm，平均6 cm。足跟部皮肤及跟骨缺损2例，均为右侧；受伤至手术时间36～50 d，平均43 d；足跟皮肤缺损面积5.0 cm×4.0 cm、7.5 cm×6.5 cm，跟骨缺  损面积3.0 cm×2.6 cm、4.0 cm×3.0 cm。

2.2    手术方法

2.2.1    腓动脉穿支嵌合组织瓣设计　

术前行双下肢动脉CT血管成像，明确胫前动脉、胫后动脉、腓动脉走行及损伤情况，彩色多普勒超声探测供区腓动脉穿支血管穿出皮肤位置并标记。按照皮肤缺损面积及骨缺损长度设计腓动脉穿支嵌合组织瓣。本组小腿缺损5例采用健侧游离腓动脉穿支嵌合组织瓣移植修复，设计皮瓣范围为6 cm×4 cm～12 cm×8 cm，拟切取腓骨长度与胫骨缺损长度一致；足跟部缺损2例采用同侧带蒂腓动脉穿支嵌合组织瓣逆行移位修复，设计皮瓣面积为8.5 cm×5.5 cm、  13.0 cm×5.0 cm，拟切取腓骨长度10、12 cm。

2.2.2    腓动脉穿支嵌合组织瓣切取及修复　

全身麻醉下，修复小腿缺损者取平卧位，修复足跟部缺损者取俯卧位，上止血带后手术。按照术前设计切开皮瓣一侧皮肤，深达深筋膜下层，仔细辨别穿支血管。在腓肠肌及腓骨长肌内分离血管，注意避免损伤血管。向两侧拉开腓肠肌及腓骨长肌，按术前设计截断腓骨，可携带0.5～1.0 cm肌肉袖，保证骨膜完整。向外牵拉腓骨，切开骨间膜，充分显露腓动、静脉，向近端解剖至胫腓干，注意避免血管与骨膜分离。止血带放气，观察腓骨骨髓腔出血，皮瓣红润且边缘渗血，带蒂移位或游离移植至受区。将腓骨嵌入胫骨缺损处，以钢板（4例）或外固定支架（1例）固定；修复足跟缺损时需将腓骨自中间离断，对折呈30° 角，两端插入残余跟骨松质骨内，深度约 2 cm，克氏针及外固定支架固定。皮瓣覆盖受区，吻合血管重建血循环。本组5例供区宽度< 6 cm直接缝合；2 例供区不能直接缝合，采用游离植皮修复。

2.3    术后处理

术后给予活血、抗痉挛、抗感染治疗，烤灯保暖，避免发生血管危象。患者绝对卧床休息1周，每3天换药1 次，14 d切口拆线。术后定期随访，观察腓动脉穿支嵌合组织瓣愈合情况。术后在床上行髋、膝、踝关节屈伸活动，1 个月后可下床部分负重行走，3个月后开始完全负重行走。术后6 个月摄X线片，待明确骨折线消失、完全负重行走无 疼痛感后，可拆除内固定及外固定。

2.4    结果

本组术后腓动脉穿支嵌合组织瓣均顺利成活，创面Ⅰ期愈合；供区植皮成活，切口Ⅰ期愈合。患者均获随访，随访时间6～36个月，平均 12 个月。腓动脉穿支嵌合组织瓣外形良好、质地柔软；X线片复查示植骨均愈合良好，愈合时间6～11个月，平均7个月；随访期间未见明显骨吸收。5 例患肢行走无疼痛，1例轻度疼痛伴跛行；1 例足跟部缺损患者术后18 个月足跟溃疡形成，直径约0.5 cm，穿定制足底压力分散鞋后溃疡愈合。术后6个月，按照Holden 步行功能评分标准[2]，Ⅳ级2例、Ⅴ级  5例。

2.5    典型病例

患者　男，33 岁。因“机器切割导致右足跟部分缺损”入院。一期行右足清创骨水泥占位+游离左足底内侧皮瓣修复。因无法行走于术后45 d再次入院行足跟重建。全身麻醉下，自右足跟部皮瓣外缘向内侧掀起皮瓣，取出骨水泥；足跟皮肤缺损面积7.5 cm×6.5 cm，跟骨缺损面积4.0 cm×3.0 cm，跟骨断面整齐。设计并切取右侧腓动脉穿支嵌合组织瓣，其中皮瓣切取面积13.0 cm×5.0 cm、腓骨长度10 cm；带蒂移位修复右足跟缺损，外固定支架固定中后足，腓动脉穿支皮瓣与足底内侧皮瓣分别于两侧包裹跟骨。术后获随访18 个月。术后1个月患者可部分负重行走，3个月完全负重行走， 6个月X线片复查示腓骨与跟骨完全愈合后拆除外固定支架。患者无疼痛及跛行，可独立上台阶。根  据Holden 步行功能评分标准达Ⅴ级。见图2。

图 2     典型病例     a、b. 术前外观；c. 术前X 线片；d、e. 腓动脉穿支嵌合组织瓣设计及切取；f. 术后即刻外观；g、h. 术后1年外观；i.术后1年X 线片

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讨　论

3.1    腓动脉穿支嵌合组织瓣影像学测量分析

本组50例腓动脉DSA检查结果显示腓动脉于腓骨头下方7.25～8.40 cm贴紧腓骨走行，发出5～7 支穿支血管，其中第3支、第4 支、第6支、第7支出现率较高，血管长度及直径均适合制备穿支皮瓣。基于影像学研究结果，本组7例患者顺利设计并切取了腓动脉穿支嵌合组织瓣，修复小腿和足跟部皮肤及骨缺损。术后嵌合组织瓣全部成活，  皮瓣质地柔软，患肢功能恢复良好。

3.2    腓动脉穿支嵌合组织瓣修复小腿及足跟部复合缺损分析

下肢长段骨缺损常见治疗方法为Ilizarov技术、Masquelet膜诱导技术及嵌合组织瓣修复[3-4]。前两者治疗周期长，术后患者需长期佩戴外固定支架，生活不便，并发症较多，修复骨缺损伴皮肤缺损困难。嵌合组织瓣技术是将皮瓣、骨膜及骨骼一同移植，移植骨带有血供，完整保留了成骨细胞及骨母细胞[5-6]，骨愈合过程同一般的骨折愈合，愈合时间短，安全性高。应用腓动脉穿支嵌合组织瓣修复小腿及足跟部复合缺损具有明显优势：① 一次性完成骨缺损及皮肤缺损修复，减少手术次数，缩短了患者住院时间；② 早期修复创面，缩短骨断端外露时间，避免骨髓炎的发生[7]；③ 腓骨支撑力较强，可塑性较高，可有效支撑胫骨及跟骨，经过长时间应力刺激，逐渐向跟骨或胫骨转化[8]；④ 腓动脉及静脉解剖位置恒定，起始段血管较粗，便于吻合血管[9]；⑤ 可切取腓骨较长，满足长段骨缺损修复需求[10]；⑥ 腓骨供区肢体术后功能无影响，患者行走无异常[11]。

本术式也存在一些缺点：① 腓动脉穿支嵌合组织瓣切取较复杂，要求术者熟悉相关解剖结构，对显微技术要求高；手术需要两组人员，一组切取嵌合组织瓣，另一组对组织缺损处进行清创及血管探查，为吻合血管做好准备，手术时间较长。② 应用腓动脉穿支嵌合组织瓣修复足跟缺损，再造跟骨与正常跟骨在形态上存在差距，再造跟骨较为纤细，存在应力集中的情况，可指导患者穿压力分散鞋，分散局部压力[12]。

目前，应用于腓动脉穿支嵌合组织瓣术前导航方法主要有DSA和CT血管造影。CT血管造影能清晰显示小腿胫前动脉、胫后动脉、腓动脉及其穿支血管，但不能单独显影腓动脉及其穿支血管走行，无法清晰观察腓动脉穿支血管[13]。而DSA图像上腓动脉及穿支血管可单独显影，胫前动脉、胫后动脉及其穿支血管不显影，避免血管之间的相互干扰，可清晰看到腓动脉穿支血管穿出位置及穿支血管直径、长度，具有较高的临床指导意义。但DSA属于有创检查，且检查费用相对较高，临床应用有一定局限性。

注意事项：① 受区彻底清创尤为重要，遗留坏死组织可导致局部化脓感染，甚至手术失败；② 腓骨切取最远端需超过外踝上6 cm，否则会影响外踝稳定；③ 截取的腓骨需保留较多骨膜，可附带少许肌肉袖，以保护腓骨血供；④ 术中注意鉴别腓动脉、胫后动脉及胫腓干，避免将胫后动脉当作粗大分支结扎[14]；⑤ 如供区皮肤张力较大，不必强行拉拢缝合，可植皮修复创面；⑥ 腓动脉两条伴行静脉较粗大，可选择一条与大隐静脉吻合，另一条与受区深静脉吻合，以提高腓动脉穿支嵌合组织皮瓣静脉通畅率[15]。

综上述，腓动脉穿支血管分布恒定，切取腓动脉穿支嵌合组织瓣一期修复小腿及足跟部复合缺损可行，手术安全，患者可早期功能锻炼，获得较好疗效。