不同断蒂时间下肌皮瓣的血运重建情况
张娟 张栋梁 裴蛟淼 陈琳 余州 宋保强
[摘要]目的:以前期建立的兔背阔肌肌皮瓣带蒂移植模型,探索肌皮瓣移植术后不同时间点的血运重建情况,确定肌皮瓣移植后最佳断蒂时间。方法:采用新西兰大耳白兔20只,一期复制背阔肌肌皮瓣带蒂移植模型,二期行断蒂术并按断蒂时间不同分为2w组、3w组、4w组和5w组,每组5只。术后7d进行取材,观察各组肌皮瓣的大体存活情况、肌纤维及微血管密度的改变。结果:各组间皮瓣平均存活率5w>4w>3w>2w,结果有统计学意义(P<0.05);肌纤维的形态及微血管计数结果与肌皮瓣存活率相符。结论:肌皮瓣带蒂移植血运重建直至完全建立可能需要5w,推断其最佳断蒂时间是移植术后5w。
[关键词]背阔肌肌皮瓣;带蒂移植;血运重建;断蒂时间;存活率
[中图分类号]R329.2+8? ? [文献标志码]A? ? [文章编号]1008-6455(2019)08-0069-03
肌皮瓣移植是整形外科常用的修复手段之一,常用于修复各种软组织缺损,尤其针对各种创基条件差的缺损,如骨外露创面、难愈性创面、感染创面等[1-2]。总结其优点有血运丰富,抗感染能力强;携带的组织量多;带运动神经的肌皮瓣可用于功能重建等[3-5]。本实验利用前期所建立的背阔肌肌皮瓣带蒂移植模型,从临床实际出发观察肌皮瓣移植术后不同时间点的血运重建情况,为临床肌皮瓣转移后的断蒂时间及肌肉的功能恢复提供理论依据。
1? 材料和方法
1.1 实验动物和分组:随机选取清洁级新西兰大耳白兔20只(限雄性),体重2.2~2.5kg,购置于空军军医大学实验动物中心,单笼饲养,同等饲养条件。利用前期所建立的背阔肌肌皮瓣带蒂移植模型[6]行一期手术。方法如下:将麻醉成功后的实验动物取俯卧位,固定四肢于实验台上,于左侧背阔肌远端设计面积约8cm×6cm肌皮瓣,自下而上掀起组织,沿血管走行解剖胸背血管(包括动脉和静脉)至腋窝后壁,尽可能去除血管周围组织,形成带蒂背阔肌岛状肌皮瓣。取仰卧位,于腹部设计面积约9cm×7cm皮瓣,按设计线去除皮肤、皮下浅筋膜及肌肉组织,形成创面。将消毒好的硅胶垫片按创面大小进行修剪,缝合固定于创基。将带蒂肌皮瓣经隧道转移至腹部创面,伤口对位缝合。按断蒂术后时间的不同将实验动物随机分为4组,即2w组、3w组、4w组、5w组,每组5只。
1.2 术后监测:观察并对比各组肌皮瓣的外观,有无水泡、变黑及毛发生长情况等,用塑料薄膜覆盖于皮瓣表面,标记笔描述皮瓣大小及坏死面积,经计算机扫描后采用Adobe Photoshop软件分析测量皮瓣的整体面积及坏死面积,计算皮瓣存活率,所有测量均进行3次,取其平均值以统计分析。皮瓣存活率=皮瓣存活面积/皮瓣总面积×100%(皮瓣坏死标准为皮瓣的颜色变黑、组织回缩、质地变硬或坏死形成创面)。
1.3 组织病理学检查:术后分别于2周、3周、4周、5周断蒂,7d采用空气栓塞法处死实验动物,于移植肌皮瓣近、中、远端进行取材,取材的深度为硅胶垫片上所有组织,即移植肌皮瓣全层,行HE染色、免疫组化CD31抗体染色,切取肌肉组织行透射电镜检查。
1.4 微血管计数:取免疫组化CD31抗体染色的切片,高倍镜下(400×)随机选取5个视野,用计算机图像分析系统分别计数每个视野下染色血管数,求其平均数±标准差作为该标本的微血管计数。
1.5 统计学分析:计算各组均数和标准差,采用统计软件SPSS 17.0进行统计学分析,多组间比较采用Two-way ANOVA与LSD-t检验,P<0.05具有统计学意义。
2? 结果
2.1 肌皮瓣大体观察:2w组肌皮瓣断蒂术后0d出现静脉瘀血,呈紫色,术后1d瘀血情况未见改善,随后从断蒂部位开始变黑,肌皮瓣与创周缝合处可见毛发生长,其存活面积为(49.75±3.23)%;3w、4w、5w组肌皮瓣断蒂術后0d出现轻微静脉瘀血,呈紫色,术后1d瘀血情况得以改善,并逐渐恢复正常色泽,与周围组织颜色基本相当,亦可见毛发生长,其存活面积分别为(70.63±4.18)%、(91.13±2.03)%和(98.5±1.73)%。见图1。
2.2 HE染色:取材时可见4w、5w组肌肉外观红润,针刺时血运良好,但2w、3w组肌肉外观苍白。镜下2w组见真皮、皮下组织坏死,大量炎细胞浸润,肌纤维溶解变性坏死,近端结缔组织增生明显,几乎无正常肌肉组织成分,可见大片嗜酸性粒细胞、淋巴细胞聚集;3w组见真皮、皮下组织坏死,炎症明显减轻,近端可见肌纤维萎缩明显,纤维间结缔组织增生较2w减轻;4w组见真皮、皮下组织坏死,肌细胞呈细长圆柱形,每个肌细中有多个胞核,核位于肌细胞周边肌膜下方,粗细较一致,血管结构正常,未见明显炎细胞浸润;5w组未见表皮坏死,肌纤维形态正常,有横纹,大小、粗细较一致,纤维间未见炎细胞浸润,可见毛细血管管腔形成,见图2。
2.3 免疫组化CD31抗体染色:各组均可见棕黄色的管状血管结构,多位于皮下、肌纤维间结缔组织中,2w组微血管计数近、中、远端分别为(7.00±0.74)、(6.20±0.40)和(4.40±0.49);3w组分别为(9.20±0.75)、(8.00±0.60)和(5.20±0.70);4w组分别为(12.60±1.02)、(11.00±0.63)和(8.40±0.49);5w组分别为(16.00±0.63)、(13.00±0.89)和(9.40±1.02),差异具有统计学意义。见图3。
2.4 透射电镜超微结构:2w组肌丝紊乱,Z线断裂,线粒体体积明显增大,嵴肿胀明显,嵴内腔扩大,嵴紊乱,内膜、嵴溶解破坏,空泡化,高尔基体及肌浆网肿胀明显,基质中糖原颗粒明显增多,可见溶酶体;3w组可见部分Z线呈波纹状改变,也可见粒体体积增大,嵴肿胀,嵴内腔扩大,嵴紊乱,内膜、嵴溶解破坏,空泡化,高尔基体及肌浆网肿胀,基质中糖原颗粒增多等情况,但其程度明显低于2w组;4w、5w组肌纤维结构正常,Z线和肌丝清晰可见,线粒体稍肿胀,嵴、内膜清晰可见,高尔基体、内质网结构清晰,未见肿胀。见图4。
3? 讨论
肌皮瓣移植是整形外科常用的修复手段之一,移植后主要依靠蒂部供血直至周围循环完全建立。临床研究发现以DIEA为蒂的TRAM皮瓣移植术后必须维持蒂部供血1个月[7],而背阔肌肌皮瓣蒂部供血时间更长[8];相较于临床研究,实验室研究表明肌皮瓣移植术后7~8d结扎供血血管不会影响皮瓣存活[9-10]。笔者的研究结果显示,大体观察各组皮瓣平均存活率5w>4w>3w>2w,结果有统计学意义(P<0.05);HE染色结果与肌皮瓣存活率相符,5w断蒂组肌纤维的形态明显优于其他组,且各组内近端肌肉存活明显优于远端。
肌皮瓣移植的安全断蒂时间为术后3~5周,但在临床工作中笔者发现,即使是术后5周断蒂仍可能出现肌皮瓣部分或全部坏死的情况。肌皮瓣移植后其血运重建主要来自两个方面:一是移植肌皮瓣与基底部的血运重建;二是移植肌皮瓣与创周组织间的血运重建。肌皮瓣血运重建有三种形式[11],即血管形成 (angiogenesis)、血管生成(vasculogenesis)和动脉生成(arteriogenesis)。既往研究表明,无论是哪一种血运建立形式,均能在移植后一段时间独立维持肌皮瓣的存活[12-13],而通过前期的模型探索,笔者已经证实该观点。本实验的研究发现各组间微血管计数5w>4w>3w>2w,各组内微血管计数近端>中段>远端,差异具有统计学意义(P<0.05),也证实了该观点。
临床上肌皮瓣移植常用于各种大而深的软组织缺损、骨外露创面及慢性难愈性创面的修复,这些创面往往存在创周血运欠佳、创基营养不良、创面感染严重的情况,不利于肌皮瓣的血运重建。既往的实验研究大多采用原位移植或异体移植,创基血运良好,易于移植后血运重建。笔者研究以兔背阔肌肌皮瓣带蒂移植修复腹部创面,在创基上覆盖硅胶垫片,限制基底部血运重建,建立一个创基血运不良的微环境,并在此基础上研究不同时间断蒂后肌皮瓣的存活情况及肌肉组织形态结构变化,所得实验结果符合临床实际。结果显示,肌皮瓣移植后限制基底部血运重建,由肌皮瓣与创周组织单一血运重建仍能够满足肌皮瓣存活所需,这与既往的研究相符,但所需蒂部供血的时间明显延长,至少需维持蒂部供血5周左右。既往有研究表明,早期反复短时缺血训练可提高皮瓣成活面积,利于早期断蒂[14]。本实验采用皮内蒂岛状皮瓣带蒂移植模型,缺乏皮瓣血运训练这一过程,在后期实验中可就该问题进行进一步研究。
综上所述,肌皮瓣移植术后血运的建立是一个随着时间的延长逐渐完善的过程,在笔者所建立的模型中,肌皮瓣带蒂移植后5周才能够独立维持肌皮瓣存活,因此带蒂肌皮瓣移植的最佳断蒂时间是移植术后5周,过早断蒂会造成肌肉组织成分缺失。但考虑到模型限制了基底部血运重建,因此笔者推断当创基营养良好或创周组织血运良好时,可适当缩短断蒂时间。
[参考文献]
[1]杨志强,何东.骨薄肌肌皮瓣修复坐骨结节部难治性褥疮[J].临床
医药文献电子杂志,2019,6(8):23.
[2]刘志军,何忠良,沈立峰,等.游离股外侧肌皮瓣移植术治疗慢性脓胸和胸壁窦道疗效分析[J].浙江医学,2019,41(4):62-64.
[3]Park CW,Kim YH,Hwang KT,et al.Reconstruction of a severely crushed leg with interpositional vessel grafts and latissimus dorsi flap[J].Arch Plast Surg,2012,39(4):417-421.
[4]刘在波,修文娟.背阔肌皮瓣联合假体在乳腺癌改良根治术后乳房重建中的应用[J].医学信息,2019,32(2):135-136.
[5]Dennis M,Granger A,Ortiz A,et al.The anatomy of the musculocutaneous latissimus dorsi flap for neophalloplasty[J].Clin Anat,2018,31(2):152-159.
[6]张娟,陈建武,张栋梁,等.一种新型兔肌皮瓣带蒂移植模型[J].中国美容整形外科杂志,2016,27(12):748-751.
[7]Lorenzetti F,Ahovuo J,Suominen S,et al.Colour Doppler ultrasound evaluation of haemodynamic changes in free tram flaps and their donor sites[J].Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg,2002,36:202-206.
[8]Machens HG,Pallua N,Pasel J,et al.Persistence of pedicle blood flow up to 10 years after free musculocutaneous tissue transfer[J].Plast Reconstr Surg,1998,101:719-726.
[9]Clarke HM,Howard CR,Pynn BR,et al.Delayed neovascularization in free skin flap transfer to irradiated beds in rats[J].Plast Reconstr Surg,1985,75:560-564.
[10]马赞林,王毅,马莉琼,等.大鼠横型腹直肌缺血肌皮瓣模型血运特点[J].宁夏医科大学学报,2013,35(11):1226-1228.
[11]Heil M,Eitenmuller I,Schmitz-Rixen T,et al.Arteriogenesis versus angiogenesis:similarities and differences[J].J Cell Mol Med,2006,10(1):45-55.
[12] Enajat M,Rozen WM,Whitaker IS,et al.How long are fasciocutaneous flaps dependant on their vascular pedicle:a unique case of SIEA flap survival[J].J Plast Reconstr Aesthet Surg,2010,63(4):e347-e350.
[13]Tsur H,Daniller A,Strauch B,et al.Neovascularization of skin flaps:route and timing[J].Plast Reconstr Surg,1980,66:85-90.
[14]魯晓波,郝建伟,王兆强.早期反复短时缺血训练对皮瓣成活的影响及其机制研究[J].中国修复重建外科杂志,2006,20(7):717-721.
[收稿日期]2018-06-29
本文引用格式:张娟,张栋梁,裴蛟淼,等.不同断蒂时间下肌皮瓣的血运重建情况[J].中国美容医学,2019,28(8):69-72.