下肢血管的三維重建及相關組織瓣設計改進的解剖學研究.pdf

1、研究背景和目的： 隨著工業(yè)和現(xiàn)代化發(fā)展，各種交通事故和外傷導致的人體皮膚及其他組織缺損日趨增多；由于環(huán)境污染加劇，腫瘤患者增多，腫瘤切除后需要組織填充以恢復外形和覆蓋創(chuàng)面；由于生活水平的提升，患者對于創(chuàng)傷修復的美學要求也越來越高。針對不同部位，不同程度的創(chuàng)傷，使用何種組織瓣進行修復，是臨床醫(yī)生和外科學工作者長期探索的問題。 1984年徐達傳等首先報道了游離股前外側皮瓣，羅力生等首先將該皮瓣應用于臨床。股前外側皮瓣具有解剖

2、標志清楚、血管蒂長、口徑粗、面積大、解剖變異少以及切取容易和供區(qū)較隱蔽的等優(yōu)點，是股部較為理想的皮瓣供區(qū)。該皮瓣在首次報道后的短期內得以廣泛應用，而且對其進一步的基礎研究與臨床應用術式探討亦在不斷深入，與之相應的解剖與臨床應用的報道層出不窮，與其應用相關的手術方法或改進術式亦時有出現(xiàn)。 1989年Hidalgo首次將游離腓骨瓣用于下頜骨缺損的修復，獲得較好的效果，此后，用游離腓骨骨（皮）瓣重建與修復下頜骨缺損逐漸成為經典術式。該

3、術式提示腓骨骨瓣，腓骨肌瓣與肌皮瓣可以聯(lián)合使用，可以根據(jù)受區(qū)的特點與需要而進行靈活的設計與切取，形成復合組織瓣或嵌合組織瓣。 經過多年的臨床應用與解剖學基礎研究，腓骨瓣的血供基礎與臨床應用均已清楚與明晰。而對于腓骨長肌、腓骨短肌各自的血供特點，及與之相關的皮動脈的分布與吻合情況卻少有相關資料，尤其是逆行腓骨長肌肌皮瓣與腓骨短肌肌皮瓣的血供來源，其是否適應于小腿中下部及足背部缺損的修復，及手術中應該注意的問題等等，仍有進一步研究的

4、必要。 隨著對人體形態(tài)學研究的深入和計算機技術在醫(yī)學領域的運用與發(fā)展，人體解剖結構的三維可視化已經成為可能。在可視化模型上進行人體解剖結構的多方位展示，已在醫(yī)學教學和臨床實踐中發(fā)揮了重要的作用。在人體可視化研究的基礎上建立可供手術和術前制定方案的虛擬環(huán)境，在外科手術教學和仿真訓練等方面，具有不可替代和令人鼓舞的應用前景。近年來，與三維虛擬有關的人體解剖學研究已有較多報道。對人體標本進行血管灌注與放射造影，從三維角度對局部區(qū)域的血

5、管進行研究，是近年發(fā)展起來并且日臻成熟的血管研究方法。 該方法通過血管造影，利用計算機軟件對血管進行三維重建，然后從不同角度與層次對該區(qū)域的血管進行三維顯示，并能與同一區(qū)域的骨、肌、皮等進行組合顯示，能使用透明等方式明確該區(qū)域的血管走行與分布，對于該區(qū)域組織瓣的設計改進提供直觀，實用性強的解剖學基礎。 然而虛擬結構是否能完全代替實體，兩者間是否有差異，兩者的優(yōu)越性和局限性分別是什么？這些問題都還有待進一步研究與認識。

6、 本文采用30例標本，結合巨微解剖與三維重建技術，擬對：（1）以旋股外側動脈降支為蒂分葉肌皮瓣的解剖學基礎進行研究；（2）利用同樣的方法，研究逆行腓骨肌皮瓣的血供來源、取瓣面積，旋轉點位置及臨床注意事項等；（3）將三維重建的虛擬的下肢血管，與實體結構進行對比，以探討虛擬結構是否能完全代替實體，兩者間是否有差異，兩者的優(yōu)越性和局限性等等問題。 方法： （1）新鮮下肢標本20側，動脈灌注紅色乳膠，在大腿部解剖觀測旋股外側

7、動脈降支的起始、走行、分支、分布的情況，特別是其本干進入股外側肌的部位，及其在股外側肌內的分支、分布與吻合情況。在小腿部解剖與觀測腓動脈在腓骨長肌、腓骨短肌及其表面皮膚與皮下組織中的起始、走行、分支、分布的情況，特別是肌皮穿支血管的走行與分布情況。 （2）另6側新鮮下肢標本，股動脈灌注明膠-氧化鉛混懸液，冷凝后行CT掃描，利用三維軟件重建下肢動脈及其分支。觀察旋股外側動脈降支與股外側肌、股前外側部皮膚、股骨等結構的位置關系。為旋

8、股外側動脈降支為蒂分葉肌皮瓣的設計與切取提供直觀的解剖學依據(jù)。觀察小腿外側部血管的走行與吻合情況及其與周圍結構的位置關系，為逆行腓骨肌皮瓣的設計與臨床應用提供直觀的解剖學依據(jù)。 （3）另用新鮮人體下肢標本各2側，分別從動脈與靜脈灌注顯影劑，CT掃描后利用三維軟件進行分割與重建：解剖掃描后的標本，分別顯示各自的血管系統(tǒng)。將三維圖形與標本照片進行比較，以研究虛擬結構是否能完全代替實體，兩者間是否有差異，兩者的優(yōu)越性和局限性等等問題。

9、 結果： 1、80．8%的降支發(fā)自旋股外側動脈，平均外徑3．7mm，于股直肌深面，沿股外側肌前緣下降，在距其起始處9．0cm處分為內、外兩側支；外側支營養(yǎng)股外側肌，肌外血管蒂長8．1cm，在股外側肌中段肌內行走的全程發(fā)出6．6支口徑1．0mm的肌支或肌皮支，平均支間距18．6mm。相鄰分支間在肌內有明顯的吻合。旋股外側動脈外側支的終支與膝上外側動脈升支在股外側肌內吻合，下行達膝關節(jié)附近，參加膝關節(jié)動脈網(wǎng)的形成。除1例外，

10、25側標本共出現(xiàn)皮支63支，外徑0．8mm，其中肌間隙穿支占23．8%，而肌皮穿支占76．2%。26側中有15側肢體出現(xiàn)直徑0．8mm的高位皮動脈19支。 2、腓動脈起始外徑3．7mm，沿途發(fā)出多條肌支，供給比目魚肌、拇長屈肌、腓骨長、短肌及表面皮膚。腓動脈起始處至第一滋養(yǎng)動脈干長52．1mm，起始處平均管徑3．0mm。在腓骨中部發(fā)出數(shù)支弓狀動脈，最粗的1支外徑平均為1．5mm，繞過腓骨至腓骨骨膜表面，而后沿腓骨下行，沿途發(fā)出2

11、-4個肌支營養(yǎng)腓骨短肌。腓動脈發(fā)出皮支5．4支，從比目魚肌與腓骨長肌間隙穿出，供血于小腿外側皮膚，平均外徑0．7mm，皮穿支常有1-2條伴行靜脈。腓動脈穿支的血管蒂可游離長度為3．5cm。腓動脈末段在脛腓骨骨間膜中穿出，外徑1．2mm，分為升支和降支。降支沿腓骨和外踝前緣下降并與外踝前動脈吻合形成外踝前動脈弓，外徑1．3mm。腓骨短肌肌腹的上部有一支較粗的腓淺動脈發(fā)自脛前動脈，向前穿骨間膜行于腓骨長肌與小腿前群肌之間，血管管徑1．8mm

12、，行向下營養(yǎng)腓骨短肌、腓淺神經和小腿前外側部皮膚。腓淺神經的營養(yǎng)血管平均每側有5．4支，包括起始處的腓淺動脈、腓動脈穿支的升、降支及足背動脈的皮支。 3、利用三維軟件可分割與重建出獨立的骨、血管、皮膚、肌肉，所重建的圖形可以分別單獨顯示，也可以組合顯示?？梢詮牟煌瑢哟?，不同角度觀察血管的走行、分布、吻合等情況。 重建圖像顯示旋股外側動脈降支發(fā)出一系列分支至股外側肌，部分分支穿過股外側肌至深淺筋膜和皮膚。在股外側肌內的分支

13、之間有明顯的相互吻合，位于深淺筋膜中的皮動脈之間亦有明顯的相互吻合，這些結果為旋股外側動脈降支為蒂的肌瓣，皮瓣乃至于肌皮瓣提供了直觀的解剖學基礎。 重建圖像顯示腓動脈有穿支和交通支分別與脛前動脈、脛后動脈相溝通，發(fā)現(xiàn)腓骨短肌肌支、皮穿支與周圍主干血管之間有廣泛而豐富的吻合。 采集三維重建的股前外側血管圖形，利用Photoshop軟件使之與標本照片復合，并進行一定的調整、定位與透明，可在同一張圖片上觀察到標本與三維重建的股

14、前外側血管的圖形，使標本照片與三維圖形有一個直觀的對比。由復合圖形可知，三維重建圖形所能表達的信息量要多于標本照片，前者能同時顯示不同層面，不同方向的所有血管分支，而標本照片只能顯示所解剖的單層面的信息，而對于被覆蓋的部份則無法顯示。但三維圖形的不足之處也是顯而易見的，如重建的血管明顯比實物更加粗大與粗糙，從三維軟件中采集的平面圖形，其立體感有所下降。而且有顯示誤差，不適合數(shù)據(jù)采集。剝制標本上可清晰地觀察到血管系統(tǒng)，可觀察任一支血管的來

15、源、走行、分布與吻合等情況，可以進行數(shù)據(jù)測量，但不能同時顯示多層結構。 結論： 1、以旋股外側動脈降支為蒂，利用肌支可以形成肌瓣，利用肌皮支可以形成皮瓣。根據(jù)創(chuàng)面的形態(tài)與位置，可以用不同部位的血管支的距離來調整肌瓣和肌皮瓣的葉間距離，使分葉肌皮瓣與所修復創(chuàng)面更加吻合。以旋股外側動脈降支為蒂的分葉肌皮瓣是臨床修復復雜創(chuàng)面的一種極佳選擇。 2、以腓動脈中、下部穿支或終末支與其它血管的吻合為蒂，可以設計切取逆行腓骨長、

16、短肌肌皮瓣，修復小腿下部及足背部缺損。 3、血管灌注結合三維重建的方法對于觀察人體血管的三維狀態(tài)、不同角度與不同層面的走行與分布具有相當?shù)膬?yōu)勢，但不能完全替代傳統(tǒng)的剝制標本。 主要創(chuàng)新點： 1、為以旋股外側動脈降支為蒂的分葉肌皮瓣設計提供了詳實的解剖學基礎，可指導臨床手術，為臨床修復巨大軟組織缺損，感染性創(chuàng)面，或女性乳房再造等復雜創(chuàng)面設計提供了新的和理想的選擇。 2、提出和開發(fā)設計了逆行腓骨肌皮瓣，并從解