引用本文： 趙萬秋, 徐永清, 何曉清, 羅浩天, 許育健. 數字化技術在腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣修復足跟部創面中的臨床應用. 中國修復重建外科雜志, 2020, 34(3): 367-372. doi: 10.7507/1002-1892.201908079 復制
臨床上常見由機器絞傷或交通事故傷所致的足跟缺損，此類缺損創面復雜且通常感染較嚴重，常伴有跟腱缺損、神經血管損傷、跟骨缺損及外露[1-2]。足跟缺損早期處理不當，容易并發感染性跟骨骨髓炎等不良后果，因此需采用皮瓣修復。足跟缺損修復需滿足耐摩擦、抗壓力以及不影響穿鞋行走的需求，因此要求皮瓣質地、厚度與足跟接近。腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣是臨床修復足跟缺損較理想皮瓣之一，除能滿足上述要求外，還具有腓動脈穿支點于小腿遠端后外側區域出現率高，皮瓣易于轉位，不犧牲主干血管的優點[3]。傳統腓動脈穿支點定位與皮瓣設計主要依靠術前超聲多普勒檢查及術中觀察結果，存在穿支點定位及質量評估不夠準確，影響術中皮瓣設計及切取等不足。為此，我們應用數字化技術結合下肢血管造影（CT angiography，CTA）模擬腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣設計，以期精確定位穿支點。2016 年 3 月—2019 年 3 月將該方法用于修復足跟部創面 31 例，獲得較好療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男 21 例，女 10 例；年齡 12～53 歲，平均 36 歲。創面均位于足跟部后外側；其中左足 17 例，右足 14 例。外傷后急診入院 17 例，受傷至入院時間為 6.0～12.5 h，平均 8.5 h；交通事故傷 5 例，機器絞傷 8 例，高處墜落傷 4 例；均為污染創面。小腿開放性骨折內固定術后足跟軟組織缺損并感染 10 例、跟骨骨折術后骨髓炎并皮膚感染 3 例，糖尿病足潰瘍 1 例。本組創面范圍 5 cm×4 cm～12 cm×8 cm。
入院后首先徹底清創，有內植物的感染創面取出內植物、植入萬古霉素骨水泥棒，去除創面內炎性肉芽、膿栓、死骨等壞死組織，剪除無活性壞死肌肉和肌腱，生理鹽水、H2O2 交替沖洗直至創面內清潔。徹底清創后行封閉式負壓引流。待創面感染控制、新生肉芽組織長出后行皮瓣修復。
1.2 術前基于數字化技術設計皮瓣
1.2.1 三維重建小腿穿支血管及皮膚模型
術前患者常規行下肢 CTA 檢查。應用美國 GE 公司 64 排螺旋 CT 連續掃描，掃描范圍為腹主動脈至足背動脈，掃描參數：電壓 140 kV，電流 525 mA，層厚 0.625 mm。將 CTA 數據以 DICOM 格式導入 Mimics19.0 軟件（Materialise 公司，比利時）工作站，確定腓動脈穿支所在斷層位置，建立包括供區側骨骼、小腿主干血管、腓動脈穿支血管以及皮膚的三維可視化數字模型。
1.2.2 穿支定位及皮瓣設計
通過三維可視化數字模型精確定位腓動脈穿支，測量其與外踝尖所在平面的垂直距離（穿支定位點）、穿支出肌間隙或深筋膜處外徑以及穿支最大可裸化長度，即穿支出深筋膜至皮膚的最大長度。根據受區創面大小、形狀，以腓動脈穿支定位點為皮瓣旋轉中心、穿支血管蒂走行為軸線，設計腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣；并以穿支定位點為螺旋槳皮瓣旋轉軸心設計皮瓣的大槳及小槳。皮瓣面積應大于創面 5%～10%，使大槳在旋轉后能無張力覆蓋創面，小槳覆蓋供區。
1.2.3 模擬皮瓣切取
使用 Mimics19.0 軟件 3D 面板（3D Objects）中的可見（Visible）功能，對重建的三維模型進行編輯處理，將設計的腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣從三維模型“切取”后，以穿支血管蒂為中心動態模擬螺旋槳皮瓣旋轉。
1.3 手術方法
全麻下，患者取仰臥位。按照術前設計依次切開皮瓣前緣和后緣，并根據術前穿支定位仔細分離血管蒂。鈍性分離穿支周圍筋膜組織，完全裸化穿支長度達 3 cm 以上，完全游離皮瓣。術中測量 1.2.2 中穿支相關解剖指標。松開止血帶觀察皮瓣血運良好后，結扎其他穿支血管。本組皮瓣切取范圍為 10 cm×6 cm～20 cm×12 cm。皮瓣切取后，先順時針和逆時針圍繞穿支血管旋轉 180°，觀察皮瓣色澤、邊緣滲血變化和穿支纏繞后是否卡壓，選擇旋轉角度最低且穿支血管蒂松弛、皮瓣血供良好的旋轉方式。皮瓣旋轉后再次掀開蒂部觀察穿支情況，將皮瓣放置在穿支最松弛的位置，先在皮瓣蒂部兩側縫合固定 4 針，再依次縫合皮瓣周圍。皮瓣大槳無張力覆蓋創面；供區經皮瓣小槳覆蓋后，23 例可直接縫合、8 例遺留缺損行植皮修復。再次觀察皮瓣血運良好后，切口下放置引流皮片。
1.4 術后處理
術后患者絕對臥床 1 周，患肢石膏制動并抬高。定時觀察皮瓣血液灌注情況；感染創面常規予以抗生素，每日換藥，保持創面干燥；持續烤燈保暖，常規給予止痛治療 4～6 d，必要時鎮靜處理，視患者情況可低流量間斷吸氧 2～3 d，同時嚴禁患者圍術期吸煙、飲酒。術后 24～48 h 拆除引流皮片；植入萬古霉素骨水泥棒者于 1 個月后拔除骨水泥棒。
1.5 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示，術前及術中測量數據比較采用配對 t 檢驗；檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 術前及術中穿支血管測量比較
基于術前重建的三維可視化數字模型，明確腓動脈穿支來源及走行、穿支點位置、穿支血管外徑、穿支可裸化長度。腓動脈低位穿支于小腿后外側外踝尖上 5～10 cm 區域出現且分布較恒定，外踝尖上 10 cm 以內穿支總出現率為 96.9%，穿支血管蒂長（3.44±0.65）cm。術前測量的穿支定位點、穿支血管外徑、穿支最大可裸化長度與術中實際測量結果差異無統計學意義（P>0.05）。見表 1 及圖 1。
表1
術前與術中腓動脈穿支測量結果比較（n=31，
）
Table1.
Comparison of pre- and intra-operative peroneal artery perforator measurements (n=31, 
)
圖1
術前定位穿支與術中實際位置
Figure1.
The position of the perforator between pre- and intra- operative measurements
2.2 臨床結果
31 例患者均順利完成皮瓣切取及創面修復。手術時間 30～65 min，平均 45 min。4 例術后 24 h 皮瓣出現靜脈危象，經急診探查解除血管蒂卡壓后成活；3 例皮瓣出現部分表皮壞死，經二期植皮后愈合。其余皮瓣均順利成活，創面Ⅰ期愈合。供區植皮均成活，切口均Ⅰ期愈合。患者均獲隨訪，隨訪時間 3～18 個月，平均 12 個月。皮瓣外形良好，末次隨訪時患者足踝部功能根據美國矯形足踝協會（AOFAS）評分，獲優 17 例、良 11 例、可 3 例；優良率為 87.5%。見圖 2。
圖2
患者，男，47 歲，右足后跟部軟組織缺損
a. 術前創面外觀；b. 術前 CTA 定位腓動脈穿支（箭頭）；c、d. 術前數字化技術設計螺旋槳皮瓣；e. 術前皮瓣設計；f、g. 術中皮瓣切取（箭頭示腓動脈穿支）；h. 修復術后即刻外觀；i. 術后 7 d 皮瓣外觀；j. 術后 40 d 皮瓣外觀；k. 術后 3 個月足跟負重區外觀
Figure2. A 47-year-old male patient with right heal wounda. The heel wound before operation; b. Preoperative location of peroneal artery perforator (arrow) on CTA; c, d. Preoperative digital design of propeller flap; e. Preoperative flap design; f, g. Intraoperative flap extraction (Arrow indicated the peroneal artery perforator); h. Appearance at immediate after operation; i. Appearance at 7 days after operation; j. Appearance at 40 days after operation; k. Appearance of heel weight bearing area at 3 months after operation
3 討論
3.1 數字化技術定位穿支血管的應用
近年來，隨著數字醫學的不斷發展，數字化技術在皮瓣外科中的應用越來越廣泛，在此基礎上穿支定位與皮瓣設計均向精準化和個性化方向發展。同時，數字化技術輔助下還能對復雜創面的軟組織缺損進行術前精準規劃及皮瓣設計，顯著提高皮瓣成活率[4-7]。李國棟等[8]采用數字化技術定位腓腸淺動脈穿支輔助穿支皮瓣設計，結果顯示外徑為 0.5～0.8 mm 的穿支定位準確率為 76.19%（16/21），大于外徑 0.8 mm 的穿支（89.74%，17/19），術前測量的穿支解剖參數與術中實際測量結果差異無統計學意義。王順吉等[9]采用超聲多普勒定位股前外側皮瓣穿支血管，并應用數字化技術虛擬設計皮瓣，術前數字化技術設計的皮瓣體積與術中切取皮瓣比較，差異無統計學意義。因此，數字化技術的應用使得術前穿支皮瓣設計更準確與個性化[10-12]。
雖然腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣是修復足跟部創面的理想皮瓣之一，然而足跟部創面復雜，臨床上常出現皮瓣設計不佳導致血管蒂牽拉或者皮瓣不能良好覆蓋創面等情況。Hupkens 等[13]對 16 具人小腿標本進行了解剖研究，小腿后外側中遠端腓動脈穿支出現率為 82.9%，穿支血管蒂長（3.86±1.93）cm，50% 為肌間隔穿支。Sur 等[14]的血管碘造影研究顯示人體腓動脈穿支平均 6.7 支，腓動脈低位穿支出現率為 89.3%，較為恒定，其單穿支灌注面積達小腿面積的 44.3%。Punyavong 等[15]報道 12 具新鮮成人小腿標本解剖結果，腓動脈第 4 穿支位于外踝尖上（12.7±1.2）cm，第 5 穿支位于外踝尖上（3.4±1.2）cm，這兩條穿支靠近外踝尖 5.4～7.2 cm，適合以下肢遠端低位穿支為旋轉中心設計螺旋槳皮瓣。本組經數字化技術三維重建 31 側小腿腓動脈，結果顯示腓動脈低位穿支于小腿后外側外踝尖上 5～10 cm 區域分布較為恒定，外踝尖上 10 cm 以內穿支總出現率達 96.9%，穿支血管蒂長為（3.44±0.65）cm，能夠滿足血管蒂需要裸化的長度。本研究測量結果提示設計腓動脈低位穿支蒂螺旋槳皮瓣修復足踝后外側創面時，應盡量選擇小腿后外側、外踝尖上 5～13 cm 區域探測腓動脈穿支。
3.2 數字化技術輔助腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣設計要點及優缺點
雖然腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣已是臨床常用皮瓣，手術操作關鍵點已經得到充分研究，然而手術仍存在一定困難。諸如，術前不能精確評價穿支血管質量與位置，導致術中可能需要更換穿支和調整皮瓣設計；穿支血管裸化長度不夠，皮瓣旋轉 180° 后發生血管蒂扭轉，引起筋膜卡壓血管蒂；創面過大而螺旋槳皮瓣小槳設計較窄，不能覆蓋大槳旋轉后遺留缺損。而數字化技術能在一定程度上解決上述問題[16-19]。數字化技術設計穿支皮瓣的關鍵主要有兩點，一是穿支準確定位，下肢 CTA 能夠清晰顯示直徑 0.3 mm 以上的穿支[20]，通過將患者下肢 CTA 數據進行三維重建，能夠實現立體空間上的解剖參數測量；二是皮瓣與創面面積的準確性，通過數字化技術能夠三維重建足跟部軟組織缺損，準確獲得創面位置及面積，并以此為依據精確模擬皮瓣設計，并用數字醫學軟件模擬螺旋槳皮瓣的旋轉，以進一步提高皮瓣設計及切取的準確性。
本組 31 例患者均通過下肢 CTA 數據成功重建包括小腿骨、血管及皮膚的三維可視化模型，對腓動脈穿支相關解剖參數進行測量，且測量結果與術中實際測量結果一致，差異無統計學意義（P>0.05），術前皮瓣設計及切取與術中處理一致，降低了手術難度。因此，我們認為數字化技術優勢有以下兩方面：首先，術前通過建立腓動脈低位穿支的三維可視化數字模型，精確測量穿支血管可裸化長度和外徑，并予以精確定位，充分評估穿支血管質量，避免因血管變異和可裸化血管蒂長度不足導致的手術風險。其次，根據創面位置和大小來設計螺旋槳皮瓣的小槳和大槳；通過計算機精確模擬皮瓣設計和切取，確保螺旋槳皮瓣的大槳旋轉后能夠完全覆蓋創面。
然而數字化技術設計皮瓣也有其缺點。首先，陶友倫等[21]的穿支血管蒂螺旋槳皮瓣蒂部血管扭轉的非線性有限元模擬研究顯示，2 支伴行靜脈的通暢性優于 1 支，且穿支動、靜脈間距越大，扭轉后絞窄越明顯，甚至發生管腔閉塞。螺旋槳皮瓣的三維數字化模型構建準確性受限于 CTA 的造影質量，對于細小穿支和靜脈的分辨率低，不能識別伴行靜脈，從而忽視靜脈血管對灌注的影響。其次，下肢血管 CTA 屬于有創檢查，造影劑有輕度腎毒性，患者有造影劑過敏反應等風險。再次，三維數字化模型的建立要求術者熟悉小腿血管解剖結構，且設計過程耗費時間較長。張子陽等[22]提出應用數字減影血管造影技術對 12 例脛后動脈穿支皮瓣進行術前造影，能準確觀測脛后動脈穿支血管大小、分布及吻合情況，為設計并切取脛后動脈穿支皮瓣提供了影像學依據。因此，CTA 在動態評估穿支解剖供血區域和潛力供血區域方面不如數字減影血管造影技術。基于上述數字化技術存在的缺陷，目前臨床可以將聯合彩色超聲多普勒、數字減影血管造影技術等動態影像技術與數字化技術聯合應用。
綜上述，術前采用數字化技術能夠準確設計腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣，使術中皮瓣切取更簡便快速，有效避免了血管解剖變異導致的皮瓣切取困難和手術風險。
作者貢獻：趙萬秋負責術前數字化技術的應用與設計，術后隨訪研究，實驗設計及實施、數據收集整理及統計分析，文章撰寫；何曉清負責研究構思及手術操作，對文章的知識性內容作批評性審閱；徐永清對文章的知識性內容作批評性審閱；羅浩天負責術前與術后數字化技術的應用與實施；許育健負責部分實驗設計及實施、數據收集整理及統計分析。
利益沖突：所有作者聲明，在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題：研究方案經中國人民解放軍聯勤保障部隊第 920 醫院醫學倫理委員會批準。
臨床上常見由機器絞傷或交通事故傷所致的足跟缺損，此類缺損創面復雜且通常感染較嚴重，常伴有跟腱缺損、神經血管損傷、跟骨缺損及外露[1-2]。足跟缺損早期處理不當，容易并發感染性跟骨骨髓炎等不良后果，因此需采用皮瓣修復。足跟缺損修復需滿足耐摩擦、抗壓力以及不影響穿鞋行走的需求，因此要求皮瓣質地、厚度與足跟接近。腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣是臨床修復足跟缺損較理想皮瓣之一，除能滿足上述要求外，還具有腓動脈穿支點于小腿遠端后外側區域出現率高，皮瓣易于轉位，不犧牲主干血管的優點[3]。傳統腓動脈穿支點定位與皮瓣設計主要依靠術前超聲多普勒檢查及術中觀察結果，存在穿支點定位及質量評估不夠準確，影響術中皮瓣設計及切取等不足。為此，我們應用數字化技術結合下肢血管造影（CT angiography，CTA）模擬腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣設計，以期精確定位穿支點。2016 年 3 月—2019 年 3 月將該方法用于修復足跟部創面 31 例，獲得較好療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男 21 例，女 10 例；年齡 12～53 歲，平均 36 歲。創面均位于足跟部后外側；其中左足 17 例，右足 14 例。外傷后急診入院 17 例，受傷至入院時間為 6.0～12.5 h，平均 8.5 h；交通事故傷 5 例，機器絞傷 8 例，高處墜落傷 4 例；均為污染創面。小腿開放性骨折內固定術后足跟軟組織缺損并感染 10 例、跟骨骨折術后骨髓炎并皮膚感染 3 例，糖尿病足潰瘍 1 例。本組創面范圍 5 cm×4 cm～12 cm×8 cm。
入院后首先徹底清創，有內植物的感染創面取出內植物、植入萬古霉素骨水泥棒，去除創面內炎性肉芽、膿栓、死骨等壞死組織，剪除無活性壞死肌肉和肌腱，生理鹽水、H2O2 交替沖洗直至創面內清潔。徹底清創后行封閉式負壓引流。待創面感染控制、新生肉芽組織長出后行皮瓣修復。
1.2 術前基于數字化技術設計皮瓣
1.2.1 三維重建小腿穿支血管及皮膚模型
術前患者常規行下肢 CTA 檢查。應用美國 GE 公司 64 排螺旋 CT 連續掃描，掃描范圍為腹主動脈至足背動脈，掃描參數：電壓 140 kV，電流 525 mA，層厚 0.625 mm。將 CTA 數據以 DICOM 格式導入 Mimics19.0 軟件（Materialise 公司，比利時）工作站，確定腓動脈穿支所在斷層位置，建立包括供區側骨骼、小腿主干血管、腓動脈穿支血管以及皮膚的三維可視化數字模型。
1.2.2 穿支定位及皮瓣設計
通過三維可視化數字模型精確定位腓動脈穿支，測量其與外踝尖所在平面的垂直距離（穿支定位點）、穿支出肌間隙或深筋膜處外徑以及穿支最大可裸化長度，即穿支出深筋膜至皮膚的最大長度。根據受區創面大小、形狀，以腓動脈穿支定位點為皮瓣旋轉中心、穿支血管蒂走行為軸線，設計腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣；并以穿支定位點為螺旋槳皮瓣旋轉軸心設計皮瓣的大槳及小槳。皮瓣面積應大于創面 5%～10%，使大槳在旋轉后能無張力覆蓋創面，小槳覆蓋供區。
1.2.3 模擬皮瓣切取
使用 Mimics19.0 軟件 3D 面板（3D Objects）中的可見（Visible）功能，對重建的三維模型進行編輯處理，將設計的腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣從三維模型“切取”后，以穿支血管蒂為中心動態模擬螺旋槳皮瓣旋轉。
1.3 手術方法
全麻下，患者取仰臥位。按照術前設計依次切開皮瓣前緣和后緣，并根據術前穿支定位仔細分離血管蒂。鈍性分離穿支周圍筋膜組織，完全裸化穿支長度達 3 cm 以上，完全游離皮瓣。術中測量 1.2.2 中穿支相關解剖指標。松開止血帶觀察皮瓣血運良好后，結扎其他穿支血管。本組皮瓣切取范圍為 10 cm×6 cm～20 cm×12 cm。皮瓣切取后，先順時針和逆時針圍繞穿支血管旋轉 180°，觀察皮瓣色澤、邊緣滲血變化和穿支纏繞后是否卡壓，選擇旋轉角度最低且穿支血管蒂松弛、皮瓣血供良好的旋轉方式。皮瓣旋轉后再次掀開蒂部觀察穿支情況，將皮瓣放置在穿支最松弛的位置，先在皮瓣蒂部兩側縫合固定 4 針，再依次縫合皮瓣周圍。皮瓣大槳無張力覆蓋創面；供區經皮瓣小槳覆蓋后，23 例可直接縫合、8 例遺留缺損行植皮修復。再次觀察皮瓣血運良好后，切口下放置引流皮片。
1.4 術后處理
術后患者絕對臥床 1 周，患肢石膏制動并抬高。定時觀察皮瓣血液灌注情況；感染創面常規予以抗生素，每日換藥，保持創面干燥；持續烤燈保暖，常規給予止痛治療 4～6 d，必要時鎮靜處理，視患者情況可低流量間斷吸氧 2～3 d，同時嚴禁患者圍術期吸煙、飲酒。術后 24～48 h 拆除引流皮片；植入萬古霉素骨水泥棒者于 1 個月后拔除骨水泥棒。
1.5 統計學方法
采用 SPSS19.0 統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示，術前及術中測量數據比較采用配對 t 檢驗；檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 術前及術中穿支血管測量比較
基于術前重建的三維可視化數字模型，明確腓動脈穿支來源及走行、穿支點位置、穿支血管外徑、穿支可裸化長度。腓動脈低位穿支于小腿后外側外踝尖上 5～10 cm 區域出現且分布較恒定，外踝尖上 10 cm 以內穿支總出現率為 96.9%，穿支血管蒂長（3.44±0.65）cm。術前測量的穿支定位點、穿支血管外徑、穿支最大可裸化長度與術中實際測量結果差異無統計學意義（P>0.05）。見表 1 及圖 1。
表1
術前與術中腓動脈穿支測量結果比較（n=31，）
Table1.
Comparison of pre- and intra-operative peroneal artery perforator measurements (n=31, )
圖1
術前定位穿支與術中實際位置
Figure1.
The position of the perforator between pre- and intra- operative measurements
2.2 臨床結果
31 例患者均順利完成皮瓣切取及創面修復。手術時間 30～65 min，平均 45 min。4 例術后 24 h 皮瓣出現靜脈危象，經急診探查解除血管蒂卡壓后成活；3 例皮瓣出現部分表皮壞死，經二期植皮后愈合。其余皮瓣均順利成活，創面Ⅰ期愈合。供區植皮均成活，切口均Ⅰ期愈合。患者均獲隨訪，隨訪時間 3～18 個月，平均 12 個月。皮瓣外形良好，末次隨訪時患者足踝部功能根據美國矯形足踝協會（AOFAS）評分，獲優 17 例、良 11 例、可 3 例；優良率為 87.5%。見圖 2。
圖2
患者，男，47 歲，右足后跟部軟組織缺損
a. 術前創面外觀；b. 術前 CTA 定位腓動脈穿支（箭頭）；c、d. 術前數字化技術設計螺旋槳皮瓣；e. 術前皮瓣設計；f、g. 術中皮瓣切取（箭頭示腓動脈穿支）；h. 修復術后即刻外觀；i. 術后 7 d 皮瓣外觀；j. 術后 40 d 皮瓣外觀；k. 術后 3 個月足跟負重區外觀
Figure2. A 47-year-old male patient with right heal wounda. The heel wound before operation; b. Preoperative location of peroneal artery perforator (arrow) on CTA; c, d. Preoperative digital design of propeller flap; e. Preoperative flap design; f, g. Intraoperative flap extraction (Arrow indicated the peroneal artery perforator); h. Appearance at immediate after operation; i. Appearance at 7 days after operation; j. Appearance at 40 days after operation; k. Appearance of heel weight bearing area at 3 months after operation
3 討論
3.1 數字化技術定位穿支血管的應用
近年來，隨著數字醫學的不斷發展，數字化技術在皮瓣外科中的應用越來越廣泛，在此基礎上穿支定位與皮瓣設計均向精準化和個性化方向發展。同時，數字化技術輔助下還能對復雜創面的軟組織缺損進行術前精準規劃及皮瓣設計，顯著提高皮瓣成活率[4-7]。李國棟等[8]采用數字化技術定位腓腸淺動脈穿支輔助穿支皮瓣設計，結果顯示外徑為 0.5～0.8 mm 的穿支定位準確率為 76.19%（16/21），大于外徑 0.8 mm 的穿支（89.74%，17/19），術前測量的穿支解剖參數與術中實際測量結果差異無統計學意義。王順吉等[9]采用超聲多普勒定位股前外側皮瓣穿支血管，并應用數字化技術虛擬設計皮瓣，術前數字化技術設計的皮瓣體積與術中切取皮瓣比較，差異無統計學意義。因此，數字化技術的應用使得術前穿支皮瓣設計更準確與個性化[10-12]。
雖然腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣是修復足跟部創面的理想皮瓣之一，然而足跟部創面復雜，臨床上常出現皮瓣設計不佳導致血管蒂牽拉或者皮瓣不能良好覆蓋創面等情況。Hupkens 等[13]對 16 具人小腿標本進行了解剖研究，小腿后外側中遠端腓動脈穿支出現率為 82.9%，穿支血管蒂長（3.86±1.93）cm，50% 為肌間隔穿支。Sur 等[14]的血管碘造影研究顯示人體腓動脈穿支平均 6.7 支，腓動脈低位穿支出現率為 89.3%，較為恒定，其單穿支灌注面積達小腿面積的 44.3%。Punyavong 等[15]報道 12 具新鮮成人小腿標本解剖結果，腓動脈第 4 穿支位于外踝尖上（12.7±1.2）cm，第 5 穿支位于外踝尖上（3.4±1.2）cm，這兩條穿支靠近外踝尖 5.4～7.2 cm，適合以下肢遠端低位穿支為旋轉中心設計螺旋槳皮瓣。本組經數字化技術三維重建 31 側小腿腓動脈，結果顯示腓動脈低位穿支于小腿后外側外踝尖上 5～10 cm 區域分布較為恒定，外踝尖上 10 cm 以內穿支總出現率達 96.9%，穿支血管蒂長為（3.44±0.65）cm，能夠滿足血管蒂需要裸化的長度。本研究測量結果提示設計腓動脈低位穿支蒂螺旋槳皮瓣修復足踝后外側創面時，應盡量選擇小腿后外側、外踝尖上 5～13 cm 區域探測腓動脈穿支。
3.2 數字化技術輔助腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣設計要點及優缺點
雖然腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣已是臨床常用皮瓣，手術操作關鍵點已經得到充分研究，然而手術仍存在一定困難。諸如，術前不能精確評價穿支血管質量與位置，導致術中可能需要更換穿支和調整皮瓣設計；穿支血管裸化長度不夠，皮瓣旋轉 180° 后發生血管蒂扭轉，引起筋膜卡壓血管蒂；創面過大而螺旋槳皮瓣小槳設計較窄，不能覆蓋大槳旋轉后遺留缺損。而數字化技術能在一定程度上解決上述問題[16-19]。數字化技術設計穿支皮瓣的關鍵主要有兩點，一是穿支準確定位，下肢 CTA 能夠清晰顯示直徑 0.3 mm 以上的穿支[20]，通過將患者下肢 CTA 數據進行三維重建，能夠實現立體空間上的解剖參數測量；二是皮瓣與創面面積的準確性，通過數字化技術能夠三維重建足跟部軟組織缺損，準確獲得創面位置及面積，并以此為依據精確模擬皮瓣設計，并用數字醫學軟件模擬螺旋槳皮瓣的旋轉，以進一步提高皮瓣設計及切取的準確性。
本組 31 例患者均通過下肢 CTA 數據成功重建包括小腿骨、血管及皮膚的三維可視化模型，對腓動脈穿支相關解剖參數進行測量，且測量結果與術中實際測量結果一致，差異無統計學意義（P>0.05），術前皮瓣設計及切取與術中處理一致，降低了手術難度。因此，我們認為數字化技術優勢有以下兩方面：首先，術前通過建立腓動脈低位穿支的三維可視化數字模型，精確測量穿支血管可裸化長度和外徑，并予以精確定位，充分評估穿支血管質量，避免因血管變異和可裸化血管蒂長度不足導致的手術風險。其次，根據創面位置和大小來設計螺旋槳皮瓣的小槳和大槳；通過計算機精確模擬皮瓣設計和切取，確保螺旋槳皮瓣的大槳旋轉后能夠完全覆蓋創面。
然而數字化技術設計皮瓣也有其缺點。首先，陶友倫等[21]的穿支血管蒂螺旋槳皮瓣蒂部血管扭轉的非線性有限元模擬研究顯示，2 支伴行靜脈的通暢性優于 1 支，且穿支動、靜脈間距越大，扭轉后絞窄越明顯，甚至發生管腔閉塞。螺旋槳皮瓣的三維數字化模型構建準確性受限于 CTA 的造影質量，對于細小穿支和靜脈的分辨率低，不能識別伴行靜脈，從而忽視靜脈血管對灌注的影響。其次，下肢血管 CTA 屬于有創檢查，造影劑有輕度腎毒性，患者有造影劑過敏反應等風險。再次，三維數字化模型的建立要求術者熟悉小腿血管解剖結構，且設計過程耗費時間較長。張子陽等[22]提出應用數字減影血管造影技術對 12 例脛后動脈穿支皮瓣進行術前造影，能準確觀測脛后動脈穿支血管大小、分布及吻合情況，為設計并切取脛后動脈穿支皮瓣提供了影像學依據。因此，CTA 在動態評估穿支解剖供血區域和潛力供血區域方面不如數字減影血管造影技術。基于上述數字化技術存在的缺陷，目前臨床可以將聯合彩色超聲多普勒、數字減影血管造影技術等動態影像技術與數字化技術聯合應用。
綜上述，術前采用數字化技術能夠準確設計腓動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣，使術中皮瓣切取更簡便快速，有效避免了血管解剖變異導致的皮瓣切取困難和手術風險。
作者貢獻：趙萬秋負責術前數字化技術的應用與設計，術后隨訪研究，實驗設計及實施、數據收集整理及統計分析，文章撰寫；何曉清負責研究構思及手術操作，對文章的知識性內容作批評性審閱；徐永清對文章的知識性內容作批評性審閱；羅浩天負責術前與術后數字化技術的應用與實施；許育健負責部分實驗設計及實施、數據收集整理及統計分析。
利益沖突：所有作者聲明，在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道。
機構倫理問題：研究方案經中國人民解放軍聯勤保障部隊第 920 醫院醫學倫理委員會批準。
