引用本文: 張世民, 宋達疆. 穿支皮瓣的發現發展歷史與臨床啟示. 中國修復重建外科雜志, 2017, 31(7): 769-772. doi: 10.7507/1002-1892.201701082 復制
穿支皮瓣(perforator flap)是指由穿支動靜脈供養的島狀皮下組織皮瓣,屬軸型血管的皮瓣范疇。穿支皮瓣的概念起于 20 世紀 80 年代后期,Kroll & Rosenfield(美國 1988)、Kojima & Soeda(日本 1989)、Allen & Treece(美國 1994)、Blondeel(比利時)、Hallock(美國)、Morris(加拿大)、魏福全等是這方面的先驅代表[1]。我國的穿支皮瓣概念由張世民等[2]于 2004 年首先介紹。穿支皮瓣的概念曾在國內引起過激烈爭論,包括其基本定義、命名、與傳統皮瓣的關系等[3]。從 2005 年開始,我國專家學者召開了多次穿支皮瓣專題研討會,逐步達成了共識。當前,穿支皮瓣在我國正處于蓬勃發展時期,在創傷修復、腫瘤切除后重建等方面獲得了廣泛應用,取得了許多創新性成果。回顧穿支皮瓣的發現歷史,分析穿支皮瓣的早期發展歷程,總結提出“穿支皮瓣”這一科學新概念的關鍵契機,對我們的臨床創新將有所啟迪。
1 穿支皮瓣的發現發展歷史
穿支皮瓣的發展是從腹直肌肌皮瓣(rectus abdominis musculocutaneous flap)起步的。20 世紀 70 年代是肌皮瓣(musculocutaneous flap)發展的黃金時期,開發了大量肌皮瓣供區。但當時認為肌肉血管的皮膚穿支細小,單獨以其皮膚穿支供血切取皮瓣,只能按照隨意型血管的原則進行。1977 年美國 Mathes 等[4]首次介紹了腹直肌肌皮瓣。1979 年—1985 年澳大利亞 Robbins[5-7]報道采用該肌皮瓣進行乳房再造。1982 年和 1988 年美國 Hartrampf 等[8-9]設計帶蒂島狀橫形腹直肌皮瓣(transverse rectus abdominis musculo-cutaneous flap,TRAM 皮瓣),利用其豐富的皮下脂肪進行乳房再造,獲得了良好效果。該肌皮瓣面積體積大,血管蒂粗大恒定,供區容易處理,對乳房再造非常適合,但并不適合修復需要較薄皮瓣的部位,比如四肢(手足)和頭頸部。其缺點:一是帶有肌肉和肥厚的皮下脂肪,顯得十分臃腫;二是腹直肌切取后,腹壁薄弱,容易發生切口疝。
為了解決腹直肌肌皮瓣臃腫和損害肌肉的問題,Taylor 等[10](1984)和 Onishi 等[11](1986)進一步開展了腹直肌肌皮瓣的血供研究,發現腹直肌的穿支血管在皮下脂肪層僅發出少量分支,形成深筋膜上血管網,而大量分支是在真皮下層,形成真皮下血管網,真皮下血管網是皮膚組織血供的主要來源。
1988 年日本 Koshima 等[12]受此啟發,首先進行了“不攜帶肌肉”的嘗試。先在皮瓣外側,于深筋膜(腹直肌前鞘)淺層切開皮瓣,從深筋膜表面將皮瓣向內側掀起,在臍旁觀察到較粗的穿支血管穿過腹直肌進入皮下組織后,再沿穿支血管向深層切開腹直肌前鞘,垂直向下追蹤解剖,至腹直肌內的腹壁下動脈,并繼續沿著腹壁下動脈走行向遠側(骨盆方向)解剖,期間需結扎腹壁下動脈發出的肌支血管,直至將攜帶臍旁穿支的腹壁下動靜脈血管完全游離出來。該皮瓣僅由一個臍旁肌皮穿支供養(來自腹壁下深動脈)且僅包含皮膚和皮下脂肪,稱為“不帶腹直肌的腹壁下動脈皮瓣”。Koshima 等[12]的第 1 例手術完成于 1988 年 1 月,為 1 例 44 歲男性患者在舌癌切除后進行口腔重建,皮瓣大小 13 cm×6 cm;第 2 例手術完成于 1988 年 7 月,為 1 例 64 歲男性患者在切除左側腹股溝惡性淋巴瘤后,采用右側腹壁下動脈皮瓣帶蒂移位修復,皮瓣大小 28 cm×17 cm;2 例皮瓣均完全成活。Koshima 等發現,一個臍旁穿支血管供養的皮瓣面積,幾乎與先前整個腹直肌肌皮瓣面積一樣。因此,保留腹直肌在供區原位,并不影響皮瓣血供,且有利于供區閉合,能預防腹壁疝的發生,還有利于對肥厚的皮下脂肪組織進行減薄處理。Koshima 等在 1988 年 9 月將論文投至“British Journal of Plastic Surgery”(英國整形外科雜志),于 1989 年 11 月(第 6 期)獲得發表。他們在該篇論文中并未提出穿支皮瓣的名稱,而是稱為“不帶腹直肌的腹壁下動脈皮瓣”[12]。
1988 年 4 月,美國 Kroll 等[13]首先使用了“穿支蒂皮瓣”(perforator-based flap)的名稱。他們依據背闊肌和/或臀大肌在脊柱骶旁的肌肉穿支,切取僅以無名穿支血管(unnamed perforators)為蒂的皮瓣局部移位修復軀干缺損,術中將穿支血管裸化(skeletonize)以增加其移動度,創面最大直徑 15 cm,5 例患者均獲得了成功。作者認為這種穿支蒂皮瓣的皮膚血供優于肌皮瓣,原因是攜帶的組織減少了(不帶肌肉),但供養的血管口徑卻未減少(肌皮穿支)。Koshima 等緊跟英文醫學文獻,采納了“穿支蒂皮瓣”的名稱,在其后幾年內連續發表了多篇“穿支蒂皮瓣”的論文,包括 1991 年報道 2 例脛后動脈穿支蒂皮瓣游離移植修復手部和足部缺損[14];1991 年報道 2 例術中即刻減薄的(去除大部分皮下脂肪組織,保留厚度 5 mm)腹壁下動脈穿支蒂皮瓣修復面部和足部缺損[15];1992 年報道 13 例腹壁下動脈穿支蒂皮瓣的臨床應用經驗,其中島狀皮瓣 3 例、不減薄皮瓣 3 例、減薄皮瓣 7 例,分別修復腹部、頭面、咽喉頸部及下肢足部創面[16];1993 年報道 22 例股前外側穿支蒂皮瓣修復頭頸創面[17]。由此奠定了 Koshima 教授在穿支皮瓣領域的開創地位。在 Pubmed 上檢索,可見 Koshima 教授及其團隊發表的穿支皮瓣論文已達 70 余篇,持續引領著世界穿支皮瓣的發展方向。
然而,真正的穿支皮瓣名稱是在美國醫生 Allen 等[18]于 1994 年發表“腹壁下深動脈穿支皮瓣再造乳房(Deep inferior epigastric artery perforator flap for breast reconstruction)”一文后才出現的。Allen 等介紹了自 1992 年 8 月開始,對 15 例患者采用腹壁下深動脈穿支皮瓣進行乳房再造的經驗,皮瓣縱向長 10~20 cm,橫向長 20~42 cm,最大面積 29 cm×20 cm,配有精美的手術示意圖,而且將“腹壁下深動脈穿支皮瓣(deep inferior epigastric artery perforator flap)”直接用在論文題目中,并用英文縮寫 DIEP 代替該皮瓣名稱,隨即風靡學術界,對穿支皮瓣在世界的推廣起到了巨大促進作用。Allen 等的這篇 DIEP 論文成為穿支皮瓣領域僅次于 Koshima 創始論文的第二高引論文。2014 年 Allen 等總結了其 20 年間 2 850 例乳房再造的經驗,采用 DIEP 者占 66%,仍是自體組織再造乳房的首選[19]。1994 年后,阿根廷 Angrigiani 等[20]在 1995 年介紹了胸背動脈穿支皮瓣(thoracodorsal arterial perforator flap,TDAP 皮瓣),美國 Allen 等[21]在 1995 年介紹了臀上動脈穿支皮瓣(superior gluteal artery per-forator flap,SGAP 皮瓣),穿支皮瓣走向了蓬勃發展的軌道,身體各處的穿支皮瓣相繼被開發出來。1996 年日本 Kimura 等[22]報道了 5 例股前外側皮瓣的顯微削薄技術,并將穿支血管在皮下組織中的分枝走行分為 3 類。
1997 年,國際穿支皮瓣學術委員會每年舉辦一次國際培訓交流大會,第一屆會議在比利時根特市召開;但直到 2003 年穿支皮瓣命名共識的發表,才引起世界學者的廣泛重視[23]。我們也正是在研讀這一共識的基礎上,才在國內最早介紹了穿支皮瓣的概念[2]。2011 年 Hallock[24]提出了特殊類型穿支皮瓣的命名方法,包括穿支聯體皮瓣、穿支嵌合皮瓣、穿支血流橋接皮瓣等及其各種組合拼裝形式。第十六屆國際穿支皮瓣大會于 2014 年在我國寧波市召開,標志著我國的穿支皮瓣研究工作進入了世界前列。
2 穿支皮瓣發現發展的幾個契機
2.1 “穿支”這一名詞
皮膚血管的解剖學基礎是皮瓣外科發展的基石。穿支血管(perforating vessel)一詞最早由法國解剖學家 Salmon 在 1936 年出版的法文專著《皮膚的動脈》中使用。1967 年 Fujino[25]論述了軸型血管和穿支血管對皮膚血液循環的貢獻。1985 年英國 Timmons[26]在“皮膚血供解剖學研究的里程碑(Landmarks in the anatomical study of the blood supply of the skin)”一文中,詳細回顧總結了皮膚血供的研究成果,大量引用了 Salmon 的論述和配圖,特別強調了 Salmon 命名的穿支血管對筋膜皮瓣的供血作用。Salmon 的法文專著由澳大利亞 Taylor 等譯成英文于 1986 年出版,穿支(perforator)的概念才被世界學者所認識。1986 年日本 Nakajima 等[27]提出的皮瓣分類法中,將皮膚的供養血管分為 6 類,其中就包括肌皮穿支和肌間隔穿支兩種類型。
但在 20 世紀 80 年代,我國學者很難接觸到英文專著和文獻,國內外的學術交流十分有限。其實,我國鐘世鎮等[28-29]在 1981 年提出的“肌間隔血管”(septocutaneous vessel),雖然未使用“穿支”這個概念,但實際上即為目前所稱的“肌間隔穿支血管”(septocutaneous perforator)。日本 Koshi-ma 正是在深刻認識了皮膚血管解剖和皮瓣歷史沿革之后,在 1989 年從外科學角度,創造了不同于傳統筋膜皮瓣和肌皮瓣的“穿支皮瓣”這一全新技術。
2.2 深筋膜與皮瓣成活
1981 年在瑞典 Ponten[30]提出“筋膜皮瓣”的概念之后,深筋膜上血管網對皮瓣血供有重要作用、深筋膜下間隙是切取皮瓣的外科平面、切取皮瓣攜帶深筋膜等原則逐漸深入人心,已成為臨床皮瓣手術的常規。但在筋膜皮瓣出現早期,攜帶深筋膜僅在四肢皮瓣獲得了公認,軀干部的深筋膜發育并不完善(配合呼吸),深筋膜增加血供的作用受到許多質疑[31]。其實,深筋膜血管網的分布也有其特點,在肌間隔穿支血管供血的部位豐富密集(肌間隔與深筋膜相延續),而在肌皮穿支供血的部位則相對稀疏。因此,在軀干部的肌皮穿支皮瓣保留深筋膜結構在供區原位,并不影響皮瓣血供,且有利于對皮下脂肪組織進行減薄處理,還有利于供區閉合,能預防肌肉疝的發生。Schaverien 等[32](2008)的研究認為,在四肢切取皮瓣時保留深筋膜結構于原位,同樣能獲得前述效果,而且為保留重要的淺靜脈干和皮神經支提供了可能。深筋膜對皮瓣的供血作用再次受到了質疑。
2.3 真皮下血管網與皮瓣成活
真皮下血管網是皮膚結構中血管網最豐富、最密集的部位,其豐富程度遠超過深筋膜上血管網。1980 年 Thomas[33]發表論文“薄型皮瓣(Thin flaps)”,認為只要真皮下血管網不受損傷,皮瓣就能獲得足夠血供而成活,并報道了 6 例減薄的腹股溝皮瓣修復手部和頸部,無需二期再次修薄。此后,日本 Tsukada[34](1980)提出了“真皮下血管網皮片”的概念,該類皮片移植后成活迅速、質量高。司徒樸等[35](1986)開展真皮下血管網皮瓣的研究,進一步證實了該層血管網的豐富血供。這是 Koshima 能一期修薄 DIEP 皮瓣(僅保留 5 mm 脂肪)的理論依據。Koshima 認識到,皮膚的存活主要依賴于真皮下血管網的供養,薄型穿支皮瓣攜帶的組織量(肌肉、深筋膜、皮下脂肪)減少了,真正需要成活的皮膚組織,獲得的血供量反而較以前增加了,成活更有保障。
2.4 穿支血管大小與軸型皮瓣
在早期的傳統皮瓣階段,只有口徑≥1 mm 的直接皮膚血管和主干帶小分枝血管(肌間隔皮支)才能切取軸型皮瓣,即全身的軸型皮瓣有 70 余處;而肌肉的皮膚穿支血管因為太細小,僅能作為隨意型皮瓣的形式使用。隨著顯微外科精細解剖和吻合技術的進步,軸型皮瓣的概念也在不斷發展,細小的肌皮穿支血管(口徑≥0.5 mm 或 0.8 mm)也能吻合成功,即全身的軸型皮瓣有 300 余處;現在看來,再細些的血管(≥0.3 mm)也可被稱作軸型血管而進行“穿支對穿支”的游離移植;甚至口徑<0.3 mm 的毛細血管型穿支血管(capillary perforator)[36],在超級顯微外科技術(super microsurgery)下也能完成游離移植,更不用說作為穿支帶蒂皮瓣進行局部移位。穿支皮瓣概念的提出使軸型皮瓣的供區數目顯著增加了,而顯微外科技術的深入發展,更使穿支皮瓣達到了“自由王國”的程度,在臨床應用上可以說很少考慮其數量問題,而更多考慮的是其質量問題。
3 對臨床創新的幾點啟示
總結分析 Koshima 教授提出“穿支皮瓣”的過程,對提高我們的臨床科研創新能力有所借鑒。有以下幾點啟示:① 不滿足于普通顯微外科技術的臨床應用,一直在尋找改善腹直肌肌皮瓣兩大缺點(損害肌肉、臃腫)的方法,即長期思索著一個臨床問題。② 站在前人肩膀上,閱讀掌握了大量文獻,對皮瓣外科的發展歷史有系統了解,對皮瓣成活與血管解剖的關系有深刻理解;文獻對肌皮穿支血管及真皮下血管網早有報道,深刻理解這些解剖結果(固定知識)的潛在價值,是 Koshima 作出臨床創新(創新性應用、新的增長點)的理論基礎。③ 具有批判的頭腦和獨立思考的精神,思想不受原有知識的束縛,將歷史文獻資料與最新的皮膚血管研究結果相結合,并進行邏輯推理,得出僅靠穿支血管皮瓣也能夠成活的結論。④ 理解患者的需求(薄皮瓣),在與患者進行深入溝通后,有嘗試新技術、新方法的勇氣,并獲得了成功。⑤ 全身心投入,緊密跟蹤文獻,站在學術發展的最前沿,吸收并采納更加明確的新名稱(perforator-based flap)。⑥ Koshima 教授作為日本人,英語并非母語,但他卻將第一手資料用英文在國際雜志上發表,表明其深刻認識到了英語是國際第一科技語言的重要性,而且具有良好的英文素養。⑦ 在科學領域具有競爭精神,具有勇爭第一、獲取發明權的意識,及時發表學術論文,其 1989 年的創始論文和 1991 年發表的 3 篇論文,雖然各只有 2 例,但已經搶占了該領域的先機。Koshima 教授帶領團隊持續開展這方面的工作,并撰寫發表論文,才為其贏得了當今世界穿支皮瓣的領導者和話語權。用 Google scholar 檢索,可見其 1989 年的創始論文已被引用近 1 000 次。
穿支皮瓣是當今皮瓣外科發展的最高階段,從 1989 年首次提出至今,無論基礎研究還是臨床應用,一直倍受關注,成為皮瓣外科的熱點,在 GoPubMed 檢索,穿支皮瓣有 3 400 多篇論文,其中我國發表 160 篇。國內穿支皮瓣雖然起步較晚,但發展迅速[37]。唐茂林等[38]在 2013 年出版了國內第一部穿支皮瓣專著。我國學者近年來在這方面發表了大量論文和技術改進,在中國知網(CNKI)檢索“穿支皮瓣”,有 740 多篇學術論文。但均是在 Koshima 教授原創奠基的基礎上,對這個大廈進行添磚加瓦。
詳細地了解皮瓣外科發展歷史、皮膚血供研究歷史、深刻理解血管解剖等基礎研究的潛在價值、大量閱讀文獻與專著、參與國際學術舞臺并發言交流、在本專業國際英文核心期刊發表學術論文等,是融入國際學術圈、爭取話語權、提高我國學者學術影響力的必由之路。
穿支皮瓣(perforator flap)是指由穿支動靜脈供養的島狀皮下組織皮瓣,屬軸型血管的皮瓣范疇。穿支皮瓣的概念起于 20 世紀 80 年代后期,Kroll & Rosenfield(美國 1988)、Kojima & Soeda(日本 1989)、Allen & Treece(美國 1994)、Blondeel(比利時)、Hallock(美國)、Morris(加拿大)、魏福全等是這方面的先驅代表[1]。我國的穿支皮瓣概念由張世民等[2]于 2004 年首先介紹。穿支皮瓣的概念曾在國內引起過激烈爭論,包括其基本定義、命名、與傳統皮瓣的關系等[3]。從 2005 年開始,我國專家學者召開了多次穿支皮瓣專題研討會,逐步達成了共識。當前,穿支皮瓣在我國正處于蓬勃發展時期,在創傷修復、腫瘤切除后重建等方面獲得了廣泛應用,取得了許多創新性成果。回顧穿支皮瓣的發現歷史,分析穿支皮瓣的早期發展歷程,總結提出“穿支皮瓣”這一科學新概念的關鍵契機,對我們的臨床創新將有所啟迪。
1 穿支皮瓣的發現發展歷史
穿支皮瓣的發展是從腹直肌肌皮瓣(rectus abdominis musculocutaneous flap)起步的。20 世紀 70 年代是肌皮瓣(musculocutaneous flap)發展的黃金時期,開發了大量肌皮瓣供區。但當時認為肌肉血管的皮膚穿支細小,單獨以其皮膚穿支供血切取皮瓣,只能按照隨意型血管的原則進行。1977 年美國 Mathes 等[4]首次介紹了腹直肌肌皮瓣。1979 年—1985 年澳大利亞 Robbins[5-7]報道采用該肌皮瓣進行乳房再造。1982 年和 1988 年美國 Hartrampf 等[8-9]設計帶蒂島狀橫形腹直肌皮瓣(transverse rectus abdominis musculo-cutaneous flap,TRAM 皮瓣),利用其豐富的皮下脂肪進行乳房再造,獲得了良好效果。該肌皮瓣面積體積大,血管蒂粗大恒定,供區容易處理,對乳房再造非常適合,但并不適合修復需要較薄皮瓣的部位,比如四肢(手足)和頭頸部。其缺點:一是帶有肌肉和肥厚的皮下脂肪,顯得十分臃腫;二是腹直肌切取后,腹壁薄弱,容易發生切口疝。
為了解決腹直肌肌皮瓣臃腫和損害肌肉的問題,Taylor 等[10](1984)和 Onishi 等[11](1986)進一步開展了腹直肌肌皮瓣的血供研究,發現腹直肌的穿支血管在皮下脂肪層僅發出少量分支,形成深筋膜上血管網,而大量分支是在真皮下層,形成真皮下血管網,真皮下血管網是皮膚組織血供的主要來源。
1988 年日本 Koshima 等[12]受此啟發,首先進行了“不攜帶肌肉”的嘗試。先在皮瓣外側,于深筋膜(腹直肌前鞘)淺層切開皮瓣,從深筋膜表面將皮瓣向內側掀起,在臍旁觀察到較粗的穿支血管穿過腹直肌進入皮下組織后,再沿穿支血管向深層切開腹直肌前鞘,垂直向下追蹤解剖,至腹直肌內的腹壁下動脈,并繼續沿著腹壁下動脈走行向遠側(骨盆方向)解剖,期間需結扎腹壁下動脈發出的肌支血管,直至將攜帶臍旁穿支的腹壁下動靜脈血管完全游離出來。該皮瓣僅由一個臍旁肌皮穿支供養(來自腹壁下深動脈)且僅包含皮膚和皮下脂肪,稱為“不帶腹直肌的腹壁下動脈皮瓣”。Koshima 等[12]的第 1 例手術完成于 1988 年 1 月,為 1 例 44 歲男性患者在舌癌切除后進行口腔重建,皮瓣大小 13 cm×6 cm;第 2 例手術完成于 1988 年 7 月,為 1 例 64 歲男性患者在切除左側腹股溝惡性淋巴瘤后,采用右側腹壁下動脈皮瓣帶蒂移位修復,皮瓣大小 28 cm×17 cm;2 例皮瓣均完全成活。Koshima 等發現,一個臍旁穿支血管供養的皮瓣面積,幾乎與先前整個腹直肌肌皮瓣面積一樣。因此,保留腹直肌在供區原位,并不影響皮瓣血供,且有利于供區閉合,能預防腹壁疝的發生,還有利于對肥厚的皮下脂肪組織進行減薄處理。Koshima 等在 1988 年 9 月將論文投至“British Journal of Plastic Surgery”(英國整形外科雜志),于 1989 年 11 月(第 6 期)獲得發表。他們在該篇論文中并未提出穿支皮瓣的名稱,而是稱為“不帶腹直肌的腹壁下動脈皮瓣”[12]。
1988 年 4 月,美國 Kroll 等[13]首先使用了“穿支蒂皮瓣”(perforator-based flap)的名稱。他們依據背闊肌和/或臀大肌在脊柱骶旁的肌肉穿支,切取僅以無名穿支血管(unnamed perforators)為蒂的皮瓣局部移位修復軀干缺損,術中將穿支血管裸化(skeletonize)以增加其移動度,創面最大直徑 15 cm,5 例患者均獲得了成功。作者認為這種穿支蒂皮瓣的皮膚血供優于肌皮瓣,原因是攜帶的組織減少了(不帶肌肉),但供養的血管口徑卻未減少(肌皮穿支)。Koshima 等緊跟英文醫學文獻,采納了“穿支蒂皮瓣”的名稱,在其后幾年內連續發表了多篇“穿支蒂皮瓣”的論文,包括 1991 年報道 2 例脛后動脈穿支蒂皮瓣游離移植修復手部和足部缺損[14];1991 年報道 2 例術中即刻減薄的(去除大部分皮下脂肪組織,保留厚度 5 mm)腹壁下動脈穿支蒂皮瓣修復面部和足部缺損[15];1992 年報道 13 例腹壁下動脈穿支蒂皮瓣的臨床應用經驗,其中島狀皮瓣 3 例、不減薄皮瓣 3 例、減薄皮瓣 7 例,分別修復腹部、頭面、咽喉頸部及下肢足部創面[16];1993 年報道 22 例股前外側穿支蒂皮瓣修復頭頸創面[17]。由此奠定了 Koshima 教授在穿支皮瓣領域的開創地位。在 Pubmed 上檢索,可見 Koshima 教授及其團隊發表的穿支皮瓣論文已達 70 余篇,持續引領著世界穿支皮瓣的發展方向。
然而,真正的穿支皮瓣名稱是在美國醫生 Allen 等[18]于 1994 年發表“腹壁下深動脈穿支皮瓣再造乳房(Deep inferior epigastric artery perforator flap for breast reconstruction)”一文后才出現的。Allen 等介紹了自 1992 年 8 月開始,對 15 例患者采用腹壁下深動脈穿支皮瓣進行乳房再造的經驗,皮瓣縱向長 10~20 cm,橫向長 20~42 cm,最大面積 29 cm×20 cm,配有精美的手術示意圖,而且將“腹壁下深動脈穿支皮瓣(deep inferior epigastric artery perforator flap)”直接用在論文題目中,并用英文縮寫 DIEP 代替該皮瓣名稱,隨即風靡學術界,對穿支皮瓣在世界的推廣起到了巨大促進作用。Allen 等的這篇 DIEP 論文成為穿支皮瓣領域僅次于 Koshima 創始論文的第二高引論文。2014 年 Allen 等總結了其 20 年間 2 850 例乳房再造的經驗,采用 DIEP 者占 66%,仍是自體組織再造乳房的首選[19]。1994 年后,阿根廷 Angrigiani 等[20]在 1995 年介紹了胸背動脈穿支皮瓣(thoracodorsal arterial perforator flap,TDAP 皮瓣),美國 Allen 等[21]在 1995 年介紹了臀上動脈穿支皮瓣(superior gluteal artery per-forator flap,SGAP 皮瓣),穿支皮瓣走向了蓬勃發展的軌道,身體各處的穿支皮瓣相繼被開發出來。1996 年日本 Kimura 等[22]報道了 5 例股前外側皮瓣的顯微削薄技術,并將穿支血管在皮下組織中的分枝走行分為 3 類。
1997 年,國際穿支皮瓣學術委員會每年舉辦一次國際培訓交流大會,第一屆會議在比利時根特市召開;但直到 2003 年穿支皮瓣命名共識的發表,才引起世界學者的廣泛重視[23]。我們也正是在研讀這一共識的基礎上,才在國內最早介紹了穿支皮瓣的概念[2]。2011 年 Hallock[24]提出了特殊類型穿支皮瓣的命名方法,包括穿支聯體皮瓣、穿支嵌合皮瓣、穿支血流橋接皮瓣等及其各種組合拼裝形式。第十六屆國際穿支皮瓣大會于 2014 年在我國寧波市召開,標志著我國的穿支皮瓣研究工作進入了世界前列。
2 穿支皮瓣發現發展的幾個契機
2.1 “穿支”這一名詞
皮膚血管的解剖學基礎是皮瓣外科發展的基石。穿支血管(perforating vessel)一詞最早由法國解剖學家 Salmon 在 1936 年出版的法文專著《皮膚的動脈》中使用。1967 年 Fujino[25]論述了軸型血管和穿支血管對皮膚血液循環的貢獻。1985 年英國 Timmons[26]在“皮膚血供解剖學研究的里程碑(Landmarks in the anatomical study of the blood supply of the skin)”一文中,詳細回顧總結了皮膚血供的研究成果,大量引用了 Salmon 的論述和配圖,特別強調了 Salmon 命名的穿支血管對筋膜皮瓣的供血作用。Salmon 的法文專著由澳大利亞 Taylor 等譯成英文于 1986 年出版,穿支(perforator)的概念才被世界學者所認識。1986 年日本 Nakajima 等[27]提出的皮瓣分類法中,將皮膚的供養血管分為 6 類,其中就包括肌皮穿支和肌間隔穿支兩種類型。
但在 20 世紀 80 年代,我國學者很難接觸到英文專著和文獻,國內外的學術交流十分有限。其實,我國鐘世鎮等[28-29]在 1981 年提出的“肌間隔血管”(septocutaneous vessel),雖然未使用“穿支”這個概念,但實際上即為目前所稱的“肌間隔穿支血管”(septocutaneous perforator)。日本 Koshi-ma 正是在深刻認識了皮膚血管解剖和皮瓣歷史沿革之后,在 1989 年從外科學角度,創造了不同于傳統筋膜皮瓣和肌皮瓣的“穿支皮瓣”這一全新技術。
2.2 深筋膜與皮瓣成活
1981 年在瑞典 Ponten[30]提出“筋膜皮瓣”的概念之后,深筋膜上血管網對皮瓣血供有重要作用、深筋膜下間隙是切取皮瓣的外科平面、切取皮瓣攜帶深筋膜等原則逐漸深入人心,已成為臨床皮瓣手術的常規。但在筋膜皮瓣出現早期,攜帶深筋膜僅在四肢皮瓣獲得了公認,軀干部的深筋膜發育并不完善(配合呼吸),深筋膜增加血供的作用受到許多質疑[31]。其實,深筋膜血管網的分布也有其特點,在肌間隔穿支血管供血的部位豐富密集(肌間隔與深筋膜相延續),而在肌皮穿支供血的部位則相對稀疏。因此,在軀干部的肌皮穿支皮瓣保留深筋膜結構在供區原位,并不影響皮瓣血供,且有利于對皮下脂肪組織進行減薄處理,還有利于供區閉合,能預防肌肉疝的發生。Schaverien 等[32](2008)的研究認為,在四肢切取皮瓣時保留深筋膜結構于原位,同樣能獲得前述效果,而且為保留重要的淺靜脈干和皮神經支提供了可能。深筋膜對皮瓣的供血作用再次受到了質疑。
2.3 真皮下血管網與皮瓣成活
真皮下血管網是皮膚結構中血管網最豐富、最密集的部位,其豐富程度遠超過深筋膜上血管網。1980 年 Thomas[33]發表論文“薄型皮瓣(Thin flaps)”,認為只要真皮下血管網不受損傷,皮瓣就能獲得足夠血供而成活,并報道了 6 例減薄的腹股溝皮瓣修復手部和頸部,無需二期再次修薄。此后,日本 Tsukada[34](1980)提出了“真皮下血管網皮片”的概念,該類皮片移植后成活迅速、質量高。司徒樸等[35](1986)開展真皮下血管網皮瓣的研究,進一步證實了該層血管網的豐富血供。這是 Koshima 能一期修薄 DIEP 皮瓣(僅保留 5 mm 脂肪)的理論依據。Koshima 認識到,皮膚的存活主要依賴于真皮下血管網的供養,薄型穿支皮瓣攜帶的組織量(肌肉、深筋膜、皮下脂肪)減少了,真正需要成活的皮膚組織,獲得的血供量反而較以前增加了,成活更有保障。
2.4 穿支血管大小與軸型皮瓣
在早期的傳統皮瓣階段,只有口徑≥1 mm 的直接皮膚血管和主干帶小分枝血管(肌間隔皮支)才能切取軸型皮瓣,即全身的軸型皮瓣有 70 余處;而肌肉的皮膚穿支血管因為太細小,僅能作為隨意型皮瓣的形式使用。隨著顯微外科精細解剖和吻合技術的進步,軸型皮瓣的概念也在不斷發展,細小的肌皮穿支血管(口徑≥0.5 mm 或 0.8 mm)也能吻合成功,即全身的軸型皮瓣有 300 余處;現在看來,再細些的血管(≥0.3 mm)也可被稱作軸型血管而進行“穿支對穿支”的游離移植;甚至口徑<0.3 mm 的毛細血管型穿支血管(capillary perforator)[36],在超級顯微外科技術(super microsurgery)下也能完成游離移植,更不用說作為穿支帶蒂皮瓣進行局部移位。穿支皮瓣概念的提出使軸型皮瓣的供區數目顯著增加了,而顯微外科技術的深入發展,更使穿支皮瓣達到了“自由王國”的程度,在臨床應用上可以說很少考慮其數量問題,而更多考慮的是其質量問題。
3 對臨床創新的幾點啟示
總結分析 Koshima 教授提出“穿支皮瓣”的過程,對提高我們的臨床科研創新能力有所借鑒。有以下幾點啟示:① 不滿足于普通顯微外科技術的臨床應用,一直在尋找改善腹直肌肌皮瓣兩大缺點(損害肌肉、臃腫)的方法,即長期思索著一個臨床問題。② 站在前人肩膀上,閱讀掌握了大量文獻,對皮瓣外科的發展歷史有系統了解,對皮瓣成活與血管解剖的關系有深刻理解;文獻對肌皮穿支血管及真皮下血管網早有報道,深刻理解這些解剖結果(固定知識)的潛在價值,是 Koshima 作出臨床創新(創新性應用、新的增長點)的理論基礎。③ 具有批判的頭腦和獨立思考的精神,思想不受原有知識的束縛,將歷史文獻資料與最新的皮膚血管研究結果相結合,并進行邏輯推理,得出僅靠穿支血管皮瓣也能夠成活的結論。④ 理解患者的需求(薄皮瓣),在與患者進行深入溝通后,有嘗試新技術、新方法的勇氣,并獲得了成功。⑤ 全身心投入,緊密跟蹤文獻,站在學術發展的最前沿,吸收并采納更加明確的新名稱(perforator-based flap)。⑥ Koshima 教授作為日本人,英語并非母語,但他卻將第一手資料用英文在國際雜志上發表,表明其深刻認識到了英語是國際第一科技語言的重要性,而且具有良好的英文素養。⑦ 在科學領域具有競爭精神,具有勇爭第一、獲取發明權的意識,及時發表學術論文,其 1989 年的創始論文和 1991 年發表的 3 篇論文,雖然各只有 2 例,但已經搶占了該領域的先機。Koshima 教授帶領團隊持續開展這方面的工作,并撰寫發表論文,才為其贏得了當今世界穿支皮瓣的領導者和話語權。用 Google scholar 檢索,可見其 1989 年的創始論文已被引用近 1 000 次。
穿支皮瓣是當今皮瓣外科發展的最高階段,從 1989 年首次提出至今,無論基礎研究還是臨床應用,一直倍受關注,成為皮瓣外科的熱點,在 GoPubMed 檢索,穿支皮瓣有 3 400 多篇論文,其中我國發表 160 篇。國內穿支皮瓣雖然起步較晚,但發展迅速[37]。唐茂林等[38]在 2013 年出版了國內第一部穿支皮瓣專著。我國學者近年來在這方面發表了大量論文和技術改進,在中國知網(CNKI)檢索“穿支皮瓣”,有 740 多篇學術論文。但均是在 Koshima 教授原創奠基的基礎上,對這個大廈進行添磚加瓦。
詳細地了解皮瓣外科發展歷史、皮膚血供研究歷史、深刻理解血管解剖等基礎研究的潛在價值、大量閱讀文獻與專著、參與國際學術舞臺并發言交流、在本專業國際英文核心期刊發表學術論文等,是融入國際學術圈、爭取話語權、提高我國學者學術影響力的必由之路。