引用本文： 曹子龍, 劉立強. 關于跨區穿支皮瓣遠端血流動力學的再探究. 中國修復重建外科雜志, 2022, 36(12): 1534-1541. doi: 10.7507/1002-1892.202208113 復制
1987年，Taylor和Palmer根據體表內血管由深向淺呈三維立體分布的特點與規律，首先提出了“血管體”的概念[1]。在此基礎上，1989年Koshima和Soeda提出“穿支皮瓣”定義，即以管徑細小的直接皮膚穿支供血的軸型皮瓣[2]。也有學者提出只有以穿行于肌肉內的穿支供血皮瓣才能稱為“穿支皮瓣”[3]。為規范“穿支皮瓣”的定義，2003年“Gent共識”將其定義為由穿行于深層組織（通常是肌肉）內/間的單一穿支供血的皮膚和/或皮下組織塊[4]。2009年，Saint-Cyr等[5]進一步提出了“穿支體”理論，即單一穿支供應的血管區域。而包含多個穿支體的穿支皮瓣則被稱為“跨區穿支皮瓣”[6]。由于穿支皮瓣具有分布范圍廣、損傷小、設計靈活等特點，目前已廣泛應用于修復重建領域。
在實際臨床工作中，當以單一穿支血管滋養整個跨區穿支皮瓣時，往往會出現遠端組織成活不良，甚至壞死的問題。為了提高皮瓣遠端成活率，可以對皮瓣遠端行動脈間吻合“超灌注”以及靜脈間吻合“超引流”[7-8]。目前，上述兩種技術已廣泛應用于多種跨區穿支皮瓣修復大范圍創面中，例如腹壁下動脈穿支皮瓣[9-11]、額部皮瓣[12-13]、枕頸背皮瓣[14]、腓腸皮瓣[15]等，并取得較好效果。但對于皮瓣遠端超灌注和超引流技術的選擇仍存在爭議，兩種技術改變血流動力學后對組織微循環灌注的影響也未明確。現對既往相關研究進行梳理總結，尋找影響跨區穿支皮瓣遠端血循環的關鍵因素，為該領域后續研究和臨床應用提供理論依據。
1 choke血管的分類與特點
McGregor等[16]認為相鄰的血管區域不是簡單的解剖分區，它們之間存在一個動態變化的血流動力學平衡區，稱之為“分水嶺”，即“choke區”[1]。當切取以單血管蒂供血的跨區穿支皮瓣時，這種平衡將被打破。此時，血流會從高壓區流向低壓區，使皮瓣獲得新的血流分布，以達到新的平衡[17-18]。Cormack等[19]發現在臨床獲取皮瓣過程中，皮瓣遠端成活范圍往往比動態的“分水嶺”區更大，因此他們將皮瓣這一超過分水嶺的區域稱為“潛在區”，而皮瓣壞死常發生在此區。
Taylor等[20]發現相鄰的兩個穿支體間的choke區存在2種吻合類型，包括真性吻合和處于“閉塞”狀態的choke吻合。真性吻合的血管管徑并未發生明顯改變，可認為是兩穿支體的直接通路，保障穿支體間血供；而choke吻合的血管管徑則向遠端逐漸變小[18，21]，并通過管徑舒張和痙攣調節相鄰穿支體間的血流[22]。正常情況下，這些choke吻合處于“備用”狀態；切取以單血管蒂供血的跨區穿支皮瓣時會使穿支體間choke吻合開放，以增加皮瓣內有效血管數量；并有部分choke吻合轉變為真性吻合，以提高跨區皮瓣遠端的動脈供血和靜脈回流[5，23-24]。這一過程包括血管內膜、中膜和外膜的細胞增生和轉化，通常發生在術后48～72 h內，并在7 d內完成[20]。由于相鄰穿支體間的吻合通常具有雙向流動性，在一定程度上保障了皮瓣遠端的血液循環，這為設計以不同血管為蒂的跨區穿支皮瓣提供了理論支持[3，5]。
穿支體間的血管吻合在空間排列上具有一定規律。Taylor發現真性吻合常出現在與皮神經平行的穿支之間。例如，同側的顳淺動脈和枕動脈之間存在真性吻合，它們與耳顳神經和枕大神經相伴；而眶上血管在中線處的連接則多為choke吻合[20，25]。該空間排列規律有助于初步確定血管吻合類型，判斷跨區穿支皮瓣切取范圍。Saint-Cyr等[5]發現真性吻合和choke吻合之間存在豐富交通支，其中前者走行于筋膜和脂肪層，而后者在真皮下形成豐富血管網。我們認為這種分布規律對于皮瓣正常生理狀態的維持作用值得深入研究，因為真性吻合可保證各穿支體間充分聯系，而choke吻合則在皮瓣局部，可能對維持皮膚淺層血供具有重要意義。
2 跨區穿支皮瓣的血流動力學分析
許多學者認為穿支及choke吻合數量、管徑、灌注壓力和軸向性都是決定皮瓣遠端供血的關鍵因素[26-27]。Nakamura等[28]分析了皮瓣中血流與組織體積、微血管密度的關系，認為皮瓣內微血管密度增加將提高皮瓣傳導性，隨皮瓣組織量的增加，皮瓣血流量也增加。Dusseldorp等[29]對腹壁下動脈穿支皮瓣的血管蒂進行了實時超聲觀察，發現皮瓣血流量與血管蒂管徑成正相關。Tao等[30]進一步研究發現穿支管徑增加將增大其營養的皮瓣面積；他們同時利用數學模型對穿支皮瓣內部阻力進行分析，發現隨著穿支體數量增加，皮瓣內的血流阻力呈幾何級數增加[31]。針對choke吻合，Taylor等[20]認為choke血管管徑對皮瓣遠端血供具有重要影響；根據Hagen-Poiseuille公式（R=8ηL/πr4，F=π?Pr4/8ηL）可知，流速（F）與血管半徑（r）成正比，與血管阻力（R）和血管長度（L）成反比[20，31-33]。故當血管管徑減小1/2時，血管阻力將增加16倍。當擁有同樣流速的血液經過choke吻合時，動能會大量消耗，導致血流明顯變緩。因此，choke吻合可能是影響皮瓣遠端血運的重要阻力部分。此外，Saint-Cyr等[5]提出穿支在進行跨區灌注時，首先會灌注來自同源動脈的相鄰穿支體，其次才是其他動脈供應的穿支體，這可能與不同穿支體間血管吻合類型不同有關。根據上述研究結果，可以得出choke吻合是跨區穿支皮瓣遠端供血的主要阻力區，血液流經該區后流速明顯減慢，灌注壓將同時下降。
靜脈是外周血向心臟回流的通路，也是血液儲存器。各種原因導致靜脈血流停滯時，淤積的靜脈血會對靜脈管壁產生靜水壓。影響靜脈回流的主要因素有虹吸作用（吸氣與心臟舒張）、周圍組織擠壓（肌肉）、動脈壓推動（心臟收縮和體循環充盈壓）。在單血管蒂供血的跨區穿支皮瓣遠端，靜脈血回流的唯一途徑是反向突破choke血管進入蒂部穿支靜脈，在此過程中動脈壓的推動是靜脈血回流唯一動力。血管蒂部動脈灌注突破一系列choke血管過程中會損耗較多動能，灌注壓隨跨區穿支皮瓣長度（即流動距離）增加而逐步下降[20]；跨區穿支皮瓣遠端的靜脈血回流要突破逐漸變細的靜脈choke吻合和靜脈瓣阻礙，在沒有足夠動脈灌注壓前提下，靜脈血回流速度會放緩，進而導致淤積。故皮瓣遠端動脈灌注壓與淤積靜脈靜水壓之間的差值是決定靜脈血能否順利回流的主要因素，前者大于后者則推動遠端靜脈血液通過各吻合區回流入蒂部靜脈。因此，動脈灌注壓作為動力驅動者始終處于主導地位，我們認為在皮瓣成活機制中只有在確認跨區穿支皮瓣遠端足夠動脈灌注的前提下，再判斷靜脈回流是否通暢（圖1），才能確定跨區穿支皮瓣最終補救方案（動脈超灌注和/或靜脈超引流）并制定相應策略（圖2）。
圖1
在不同血流動力學作用下，單血管蒂供血的跨區穿支皮瓣遠端轉歸的可能機制示意圖
a. 遠端動脈灌注壓大于靜脈靜水壓，靜脈回流通暢，皮瓣成活良好；b. 遠端動脈灌注壓大于靜脈靜水壓，靜脈回流不暢，皮瓣充血；c. 遠端動脈灌注壓等于或低于靜脈靜水壓，皮瓣瘀血；d. 遠端動脈灌注壓缺失，皮瓣缺血
Figure1. Schematic diagram of the possible mechanism of the outcome of the distal end of the multi-territory perforator flap supplied by a single vascular pedicle under different hemodynamic effectsa. When the distal arterial perfusion pressure was greater than the venous hydrostatic pressure, the draining vein was intact, then the flap survived well; b. When the distal arterial perfusion pressure was greater than the venous hydrostatic pressure, the draining vein was not intact, then the flap was hyperemia; c. When the distal arterial perfusion pressure was equal to or lower than the venous hydrostatic pressure, the flap was congested; d. When the distal arterial perfusion pressure lost, the flap was ischemic
圖2
針對不同血流動力學特點確定跨區穿支皮瓣補救方案流程圖
Figure2.
Flow chart of the survival rescue plan of the multi-territory perforator flap according to the different hemodynamic characteristics
3 跨區遠端皮瓣危象治療選擇：動脈超灌注和靜脈超引流
為解決皮瓣遠端成活不良和壞死問題，目前常用皮瓣遠端動脈超灌注和靜脈超引流兩種方法。因為單血管蒂供血的跨區穿支皮瓣在術后往往表現為毛細血管充盈緩慢、皮膚暗紫等，所以常被認為是靜脈回流不暢引起皮瓣遠端壞死。故而初始研究僅針對靜脈，并得出靜脈超引流有利于皮瓣成活的結論[34-36]。但隨著對跨區穿支皮瓣研究的不斷深入，有學者提出皮瓣遠端瘀血也可能是由于動脈灌注壓不足，致使部分動脈血流緩慢，淤積于毛細血管，導致皮瓣顏色變深[29]；因此，動脈供血不足也可能引起此類現象，動脈超灌注模型又成為研究重點。
為進一步證實兩種處理方式對跨區穿支皮瓣遠端成活的影響，學者們進行了大量動物實驗研究，其中大鼠腹部或背部跨區皮瓣是最常用動物模型，分別應用骶尾、旋髂、髂腰、肋間（后）、胸背等血管作為穿支血管蒂和吻合支，通過不同遠端吻合形式，觀察皮瓣遠端成活狀態（表1）。
表1
跨區穿支皮瓣動脈超灌注和/或靜脈超引流動物實驗匯總
Table1.
Summary of annimal experiments on arterial super-charge and/or venous super-drainage of multi-territory perforator flap
Zheng等[45]以大鼠一側髂腰血管為蒂，同側肋間血管為吻合支，得出靜脈超引流優于動脈超灌注；該實驗是基于同側相鄰兩穿支體間血流灌注得出的結論。Zhang等[37]和Wang等[40]以大鼠一側旋髂深血管為蒂，同側胸背血管為吻合支，結果證實動脈超灌注優于靜脈超引流；由于該皮瓣中間跨越肋間血管供應的穿支體，因此該實驗是基于同側三穿支體間血流灌注得出的結論。Gümü?等[47]和Yamamoto等[49]以大鼠一側腹壁下動脈穿支為蒂，對側腹壁下淺血管為吻合支，得出動脈超灌注和靜脈超引流均可提高皮瓣遠端成活率；該實驗是基于跨中線的兩穿支體間血流灌注得出的結論。Fang等[21]使用大鼠背部跨區皮瓣，以骶尾動靜脈為蒂，髂腰動/靜脈、肋間動/靜脈、胸背動/靜脈分別作為吻合支，對同側多穿支體的皮瓣遠端進行研究。他們發現與吻合靜脈相比，吻合同名動脈更能提高皮瓣成活率，而且吻合的動脈距離血管蒂越遠，皮瓣成活率越高，而且吻合支位置比血管管徑更重要；另外，在choke吻合開放過程中，各級動靜脈血管管徑均有不同程度擴張，但小靜脈擴張最突出，增加為原來的4倍，提高了靜脈的引流效率[21]。Chang等[53]使用大鼠腹部跨區皮瓣，以一側旋髂深動靜脈為蒂，同側腹壁下淺動脈、對側腹壁下淺動脈、對側旋髂深動脈分別為吻合支，研究跨中線不同部位的動脈超灌注對皮瓣成活的影響。研究發現當動脈吻合支跨中線、遠離近端血管蒂（即靠近皮瓣遠端）時，更利于皮瓣成活。
上述研究中實驗對象雖均為大鼠，但結果迥異，這可能與涉及的穿支體數量、皮瓣供血距離、跨中線與否以及位置不同有關。支持吻合動脈者認為，動脈超灌注能提高皮瓣內血流灌注壓，增加微血管密度和管徑，提高皮瓣成活率[37]。支持靜脈吻合者則認為，單一動脈滿足整個皮瓣的血供是超引流技術的前提[45]。以上實驗結果存在差異，分析主要是沒有判斷跨區皮瓣遠端壞死是因動脈供應不足，還是引流不暢引起。當皮瓣動脈供血充足時，需要充分靜脈回流以減輕皮瓣充血；相反，當皮瓣動脈供血不足時，增加靜脈回流并不會改善皮瓣缺血狀態[28]。當使用不同穿支作為血管蒂及吻合支時，蒂部血流軸向、跨越穿支體數量、吻合支/血管蒂和皮瓣遠端之間的位置關系、靜脈瓣膜的數量和引流方向，以及穿支體間吻合類型的差異，都可能導致結果差異（圖3）。
圖3
當跨區穿支皮瓣內部穿支體數量不同、血管蒂和吻合支位置不同時，所跨越的choke區數量不同
a. 跨區穿支皮瓣存在3個穿支體，在穿支1作為血管蒂、穿支2作為吻合支時，兩者之間途經1個choke區；b. 跨區穿支皮瓣存在3個穿支體，在穿支1作為血管蒂、穿支3作為吻合支時，兩者之間途經2個choke區；c. 跨區穿支皮瓣存在4個穿支體，在穿支1作為血管蒂、穿支3作為吻合支時，兩者之間途經2個choke區
Figure3. When the number of perforasomes, the position of vascular pedicle, and anastomotic vessel in the multi-territory perforator flap were different, the number of the crossed choke vessel zones was differenta. There were three perforasomes in the flap. When perforator 1 was used as the vascular pedicle and perforator 2 as the anastomotic vessel, they passed through a choke vessel zone; b. There were three perforasomes in the flap. When perforator 1 was used as the vascular pedicle and perforator 3 as the anastomotic vessel, they passed through two choke vessel zones; c. There were four perforasomes in the flap. When perforator 1 was used as the vascular pedicle and perforator 3 as the anastomotic vessel, they passed through two choke vessel zones
為了更深刻理解不同位置穿支血管與跨區穿支皮瓣的關系，我們以大鼠背部跨區穿支皮瓣為例進行分析（圖4）。供應此皮瓣的穿支血管包括兩側髂腰、肋間、胸背血管共6組，分屬6個穿支體。首先，由于各穿支體間距離不同，故血管吻合數量不同，導致皮瓣遠端動脈灌注壓不同。例如髂腰血管與胸背血管穿支體之間存在2個choke區，與肋間血管穿支體之間存在1個choke區；假設在各choke區阻力相同、不同穿支動脈灌注壓相同的理想情況下，髂腰血管至同側肋間血管穿支體的血流動能要明顯大于至對側胸背血管穿支體。當使用位于中間的肋間穿支作為血管蒂時，它與不同穿支體間只需通過1個choke區，在動脈灌注壓充足時可能最有利于皮瓣的成活。其次，不同位置的靜脈超引流會導致血液回流阻力不同。例如當以髂腰血管作為血管蒂，而皮瓣遠端胸背靜脈作為吻合支時，可促進遠端血液盡快回流，降低遠端靜水壓，保證血液循環通暢；相反當以皮瓣近端髂腰靜脈作為吻合支時，皮瓣遠端血液在返回近端靜脈蒂途中，必須再次突破各choke區，延長血液循環的距離，這些都將增加靜脈回流阻力。除此以外，切取皮瓣方向與choke區數量、位置密切相關。當切取皮瓣與血管軸向一致時，可增加穿支主干及分支數量，降低皮瓣阻力，保證更好的血流動力和血液回流；相反當切取的皮瓣與血管軸向不一致時，穿支主干及其分支數量都將減少，皮瓣阻力增加，不利于血液灌注和回流。以上可能是上述不同超灌注和超引流模型實驗結果存在差異的根本原因。
圖4
大鼠背部跨區穿支皮瓣分析
a. 相鄰穿支體間血管吻合類型可能存在差異，包括真性吻合或choke吻合；b、c. 皮瓣切取方向與血管軸向性密切相關
Figure4. Analysis of multi-territory perforator flap in ratsa. The types of vascular anastomosis between adjacent perforasomes might be different, including true or choke anastomosis; b, c. The direction of flap harvesting was closely related to the axial direction of blood vessels
目前將皮瓣遠端動脈超灌注和靜脈超引流稱為“傳統灌注引流技術”，將皮瓣遠端靜脈與受體動脈吻合的“靜脈動脈化”模式稱為“非傳統技術”。通過動物實驗和臨床應用均證實了上述技術的可行性[23,56-58]。從皮瓣血液動力學分析此類吻合模式屬于超灌注。如何利用藥物促進皮瓣血管生成，改善局部微循環和血供，也是目前研究熱點，例如二甲基乙二酰基甘氨酸[59]、天然水蛭素[60]、脂聯素[61]、硝酸甘油[62]等均證明有利于皮瓣成活，但仍需要更多的基礎研究及臨床試驗，對其作用機制和安全性、有效性進行綜合評估。
4 臨床意義
穿支血管位置、管徑、軸向性，穿支體數量及之間的吻合類型，都是影響跨區穿支皮瓣血液動力學的關鍵因素，對皮瓣最終成活至關重要。隨著血流動力學檢測設備的發展和應用，如紅外熱成像技術[16]、多普勒血流測量儀[37]、吲哚菁綠血管造影和SPY熒光成像[39]，皮瓣血液灌注和回流均可直觀量化，使術前精準設計皮瓣成為可能，并據此決定在切取跨區皮瓣時是采用超灌注還是超引流技術。
綜合目前跨區穿支皮瓣的研究，我們認為：① 對于多穿支供應的跨區皮瓣，盡可能選擇血管管徑粗、軸向流經距離長的穿支作為血管蒂；② 根據穿支體間吻合類型，盡量選擇真性吻合或血管豐富的choke吻合設計皮瓣；③ 盡量避免跨越多穿支區切取皮瓣；④ 在切取超長跨區穿支皮瓣時，應考慮術中攜帶遠端穿支動脈或靜脈進行超灌注和超引流，首選超灌注技術；⑤ 皮瓣遠端沒有可用穿支時可使用延遲或預構技術進行預處理，以改善皮瓣遠端血運；⑥ 術中可采用遠端穿支夾閉試驗協助診斷遠端血液循環狀況，遠端瘀血需要超引流處理，真皮出血差或無則需要超灌注；⑦ 由于種屬結構差異，動物實驗很難完全再現人體血液動力學原貌，需要進行人體皮膚微血管構筑結合微循環血液動力學方面研究。
利益沖突 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及報道
作者貢獻聲明 劉立強：綜述構思及設計，觀點形成；曹子龍：資料收集，文章撰寫
1987年，Taylor和Palmer根據體表內血管由深向淺呈三維立體分布的特點與規律，首先提出了“血管體”的概念[1]。在此基礎上，1989年Koshima和Soeda提出“穿支皮瓣”定義，即以管徑細小的直接皮膚穿支供血的軸型皮瓣[2]。也有學者提出只有以穿行于肌肉內的穿支供血皮瓣才能稱為“穿支皮瓣”[3]。為規范“穿支皮瓣”的定義，2003年“Gent共識”將其定義為由穿行于深層組織（通常是肌肉）內/間的單一穿支供血的皮膚和/或皮下組織塊[4]。2009年，Saint-Cyr等[5]進一步提出了“穿支體”理論，即單一穿支供應的血管區域。而包含多個穿支體的穿支皮瓣則被稱為“跨區穿支皮瓣”[6]。由于穿支皮瓣具有分布范圍廣、損傷小、設計靈活等特點，目前已廣泛應用于修復重建領域。
在實際臨床工作中，當以單一穿支血管滋養整個跨區穿支皮瓣時，往往會出現遠端組織成活不良，甚至壞死的問題。為了提高皮瓣遠端成活率，可以對皮瓣遠端行動脈間吻合“超灌注”以及靜脈間吻合“超引流”[7-8]。目前，上述兩種技術已廣泛應用于多種跨區穿支皮瓣修復大范圍創面中，例如腹壁下動脈穿支皮瓣[9-11]、額部皮瓣[12-13]、枕頸背皮瓣[14]、腓腸皮瓣[15]等，并取得較好效果。但對于皮瓣遠端超灌注和超引流技術的選擇仍存在爭議，兩種技術改變血流動力學后對組織微循環灌注的影響也未明確。現對既往相關研究進行梳理總結，尋找影響跨區穿支皮瓣遠端血循環的關鍵因素，為該領域后續研究和臨床應用提供理論依據。
1 choke血管的分類與特點
McGregor等[16]認為相鄰的血管區域不是簡單的解剖分區，它們之間存在一個動態變化的血流動力學平衡區，稱之為“分水嶺”，即“choke區”[1]。當切取以單血管蒂供血的跨區穿支皮瓣時，這種平衡將被打破。此時，血流會從高壓區流向低壓區，使皮瓣獲得新的血流分布，以達到新的平衡[17-18]。Cormack等[19]發現在臨床獲取皮瓣過程中，皮瓣遠端成活范圍往往比動態的“分水嶺”區更大，因此他們將皮瓣這一超過分水嶺的區域稱為“潛在區”，而皮瓣壞死常發生在此區。
Taylor等[20]發現相鄰的兩個穿支體間的choke區存在2種吻合類型，包括真性吻合和處于“閉塞”狀態的choke吻合。真性吻合的血管管徑并未發生明顯改變，可認為是兩穿支體的直接通路，保障穿支體間血供；而choke吻合的血管管徑則向遠端逐漸變小[18，21]，并通過管徑舒張和痙攣調節相鄰穿支體間的血流[22]。正常情況下，這些choke吻合處于“備用”狀態；切取以單血管蒂供血的跨區穿支皮瓣時會使穿支體間choke吻合開放，以增加皮瓣內有效血管數量；并有部分choke吻合轉變為真性吻合，以提高跨區皮瓣遠端的動脈供血和靜脈回流[5，23-24]。這一過程包括血管內膜、中膜和外膜的細胞增生和轉化，通常發生在術后48～72 h內，并在7 d內完成[20]。由于相鄰穿支體間的吻合通常具有雙向流動性，在一定程度上保障了皮瓣遠端的血液循環，這為設計以不同血管為蒂的跨區穿支皮瓣提供了理論支持[3，5]。
穿支體間的血管吻合在空間排列上具有一定規律。Taylor發現真性吻合常出現在與皮神經平行的穿支之間。例如，同側的顳淺動脈和枕動脈之間存在真性吻合，它們與耳顳神經和枕大神經相伴；而眶上血管在中線處的連接則多為choke吻合[20，25]。該空間排列規律有助于初步確定血管吻合類型，判斷跨區穿支皮瓣切取范圍。Saint-Cyr等[5]發現真性吻合和choke吻合之間存在豐富交通支，其中前者走行于筋膜和脂肪層，而后者在真皮下形成豐富血管網。我們認為這種分布規律對于皮瓣正常生理狀態的維持作用值得深入研究，因為真性吻合可保證各穿支體間充分聯系，而choke吻合則在皮瓣局部，可能對維持皮膚淺層血供具有重要意義。
2 跨區穿支皮瓣的血流動力學分析
許多學者認為穿支及choke吻合數量、管徑、灌注壓力和軸向性都是決定皮瓣遠端供血的關鍵因素[26-27]。Nakamura等[28]分析了皮瓣中血流與組織體積、微血管密度的關系，認為皮瓣內微血管密度增加將提高皮瓣傳導性，隨皮瓣組織量的增加，皮瓣血流量也增加。Dusseldorp等[29]對腹壁下動脈穿支皮瓣的血管蒂進行了實時超聲觀察，發現皮瓣血流量與血管蒂管徑成正相關。Tao等[30]進一步研究發現穿支管徑增加將增大其營養的皮瓣面積；他們同時利用數學模型對穿支皮瓣內部阻力進行分析，發現隨著穿支體數量增加，皮瓣內的血流阻力呈幾何級數增加[31]。針對choke吻合，Taylor等[20]認為choke血管管徑對皮瓣遠端血供具有重要影響；根據Hagen-Poiseuille公式（R=8ηL/πr4，F=π?Pr4/8ηL）可知，流速（F）與血管半徑（r）成正比，與血管阻力（R）和血管長度（L）成反比[20，31-33]。故當血管管徑減小1/2時，血管阻力將增加16倍。當擁有同樣流速的血液經過choke吻合時，動能會大量消耗，導致血流明顯變緩。因此，choke吻合可能是影響皮瓣遠端血運的重要阻力部分。此外，Saint-Cyr等[5]提出穿支在進行跨區灌注時，首先會灌注來自同源動脈的相鄰穿支體，其次才是其他動脈供應的穿支體，這可能與不同穿支體間血管吻合類型不同有關。根據上述研究結果，可以得出choke吻合是跨區穿支皮瓣遠端供血的主要阻力區，血液流經該區后流速明顯減慢，灌注壓將同時下降。
靜脈是外周血向心臟回流的通路，也是血液儲存器。各種原因導致靜脈血流停滯時，淤積的靜脈血會對靜脈管壁產生靜水壓。影響靜脈回流的主要因素有虹吸作用（吸氣與心臟舒張）、周圍組織擠壓（肌肉）、動脈壓推動（心臟收縮和體循環充盈壓）。在單血管蒂供血的跨區穿支皮瓣遠端，靜脈血回流的唯一途徑是反向突破choke血管進入蒂部穿支靜脈，在此過程中動脈壓的推動是靜脈血回流唯一動力。血管蒂部動脈灌注突破一系列choke血管過程中會損耗較多動能，灌注壓隨跨區穿支皮瓣長度（即流動距離）增加而逐步下降[20]；跨區穿支皮瓣遠端的靜脈血回流要突破逐漸變細的靜脈choke吻合和靜脈瓣阻礙，在沒有足夠動脈灌注壓前提下，靜脈血回流速度會放緩，進而導致淤積。故皮瓣遠端動脈灌注壓與淤積靜脈靜水壓之間的差值是決定靜脈血能否順利回流的主要因素，前者大于后者則推動遠端靜脈血液通過各吻合區回流入蒂部靜脈。因此，動脈灌注壓作為動力驅動者始終處于主導地位，我們認為在皮瓣成活機制中只有在確認跨區穿支皮瓣遠端足夠動脈灌注的前提下，再判斷靜脈回流是否通暢（圖1），才能確定跨區穿支皮瓣最終補救方案（動脈超灌注和/或靜脈超引流）并制定相應策略（圖2）。
圖1
在不同血流動力學作用下，單血管蒂供血的跨區穿支皮瓣遠端轉歸的可能機制示意圖
a. 遠端動脈灌注壓大于靜脈靜水壓，靜脈回流通暢，皮瓣成活良好；b. 遠端動脈灌注壓大于靜脈靜水壓，靜脈回流不暢，皮瓣充血；c. 遠端動脈灌注壓等于或低于靜脈靜水壓，皮瓣瘀血；d. 遠端動脈灌注壓缺失，皮瓣缺血
Figure1. Schematic diagram of the possible mechanism of the outcome of the distal end of the multi-territory perforator flap supplied by a single vascular pedicle under different hemodynamic effectsa. When the distal arterial perfusion pressure was greater than the venous hydrostatic pressure, the draining vein was intact, then the flap survived well; b. When the distal arterial perfusion pressure was greater than the venous hydrostatic pressure, the draining vein was not intact, then the flap was hyperemia; c. When the distal arterial perfusion pressure was equal to or lower than the venous hydrostatic pressure, the flap was congested; d. When the distal arterial perfusion pressure lost, the flap was ischemic
圖2
針對不同血流動力學特點確定跨區穿支皮瓣補救方案流程圖
Figure2.
Flow chart of the survival rescue plan of the multi-territory perforator flap according to the different hemodynamic characteristics
3 跨區遠端皮瓣危象治療選擇：動脈超灌注和靜脈超引流
為解決皮瓣遠端成活不良和壞死問題，目前常用皮瓣遠端動脈超灌注和靜脈超引流兩種方法。因為單血管蒂供血的跨區穿支皮瓣在術后往往表現為毛細血管充盈緩慢、皮膚暗紫等，所以常被認為是靜脈回流不暢引起皮瓣遠端壞死。故而初始研究僅針對靜脈，并得出靜脈超引流有利于皮瓣成活的結論[34-36]。但隨著對跨區穿支皮瓣研究的不斷深入，有學者提出皮瓣遠端瘀血也可能是由于動脈灌注壓不足，致使部分動脈血流緩慢，淤積于毛細血管，導致皮瓣顏色變深[29]；因此，動脈供血不足也可能引起此類現象，動脈超灌注模型又成為研究重點。
為進一步證實兩種處理方式對跨區穿支皮瓣遠端成活的影響，學者們進行了大量動物實驗研究，其中大鼠腹部或背部跨區皮瓣是最常用動物模型，分別應用骶尾、旋髂、髂腰、肋間（后）、胸背等血管作為穿支血管蒂和吻合支，通過不同遠端吻合形式，觀察皮瓣遠端成活狀態（表1）。
表1
跨區穿支皮瓣動脈超灌注和/或靜脈超引流動物實驗匯總
Table1.
Summary of annimal experiments on arterial super-charge and/or venous super-drainage of multi-territory perforator flap
Zheng等[45]以大鼠一側髂腰血管為蒂，同側肋間血管為吻合支，得出靜脈超引流優于動脈超灌注；該實驗是基于同側相鄰兩穿支體間血流灌注得出的結論。Zhang等[37]和Wang等[40]以大鼠一側旋髂深血管為蒂，同側胸背血管為吻合支，結果證實動脈超灌注優于靜脈超引流；由于該皮瓣中間跨越肋間血管供應的穿支體，因此該實驗是基于同側三穿支體間血流灌注得出的結論。Gümü?等[47]和Yamamoto等[49]以大鼠一側腹壁下動脈穿支為蒂，對側腹壁下淺血管為吻合支，得出動脈超灌注和靜脈超引流均可提高皮瓣遠端成活率；該實驗是基于跨中線的兩穿支體間血流灌注得出的結論。Fang等[21]使用大鼠背部跨區皮瓣，以骶尾動靜脈為蒂，髂腰動/靜脈、肋間動/靜脈、胸背動/靜脈分別作為吻合支，對同側多穿支體的皮瓣遠端進行研究。他們發現與吻合靜脈相比，吻合同名動脈更能提高皮瓣成活率，而且吻合的動脈距離血管蒂越遠，皮瓣成活率越高，而且吻合支位置比血管管徑更重要；另外，在choke吻合開放過程中，各級動靜脈血管管徑均有不同程度擴張，但小靜脈擴張最突出，增加為原來的4倍，提高了靜脈的引流效率[21]。Chang等[53]使用大鼠腹部跨區皮瓣，以一側旋髂深動靜脈為蒂，同側腹壁下淺動脈、對側腹壁下淺動脈、對側旋髂深動脈分別為吻合支，研究跨中線不同部位的動脈超灌注對皮瓣成活的影響。研究發現當動脈吻合支跨中線、遠離近端血管蒂（即靠近皮瓣遠端）時，更利于皮瓣成活。
上述研究中實驗對象雖均為大鼠，但結果迥異，這可能與涉及的穿支體數量、皮瓣供血距離、跨中線與否以及位置不同有關。支持吻合動脈者認為，動脈超灌注能提高皮瓣內血流灌注壓，增加微血管密度和管徑，提高皮瓣成活率[37]。支持靜脈吻合者則認為，單一動脈滿足整個皮瓣的血供是超引流技術的前提[45]。以上實驗結果存在差異，分析主要是沒有判斷跨區皮瓣遠端壞死是因動脈供應不足，還是引流不暢引起。當皮瓣動脈供血充足時，需要充分靜脈回流以減輕皮瓣充血；相反，當皮瓣動脈供血不足時，增加靜脈回流并不會改善皮瓣缺血狀態[28]。當使用不同穿支作為血管蒂及吻合支時，蒂部血流軸向、跨越穿支體數量、吻合支/血管蒂和皮瓣遠端之間的位置關系、靜脈瓣膜的數量和引流方向，以及穿支體間吻合類型的差異，都可能導致結果差異（圖3）。
圖3
當跨區穿支皮瓣內部穿支體數量不同、血管蒂和吻合支位置不同時，所跨越的choke區數量不同
a. 跨區穿支皮瓣存在3個穿支體，在穿支1作為血管蒂、穿支2作為吻合支時，兩者之間途經1個choke區；b. 跨區穿支皮瓣存在3個穿支體，在穿支1作為血管蒂、穿支3作為吻合支時，兩者之間途經2個choke區；c. 跨區穿支皮瓣存在4個穿支體，在穿支1作為血管蒂、穿支3作為吻合支時，兩者之間途經2個choke區
Figure3. When the number of perforasomes, the position of vascular pedicle, and anastomotic vessel in the multi-territory perforator flap were different, the number of the crossed choke vessel zones was differenta. There were three perforasomes in the flap. When perforator 1 was used as the vascular pedicle and perforator 2 as the anastomotic vessel, they passed through a choke vessel zone; b. There were three perforasomes in the flap. When perforator 1 was used as the vascular pedicle and perforator 3 as the anastomotic vessel, they passed through two choke vessel zones; c. There were four perforasomes in the flap. When perforator 1 was used as the vascular pedicle and perforator 3 as the anastomotic vessel, they passed through two choke vessel zones
為了更深刻理解不同位置穿支血管與跨區穿支皮瓣的關系，我們以大鼠背部跨區穿支皮瓣為例進行分析（圖4）。供應此皮瓣的穿支血管包括兩側髂腰、肋間、胸背血管共6組，分屬6個穿支體。首先，由于各穿支體間距離不同，故血管吻合數量不同，導致皮瓣遠端動脈灌注壓不同。例如髂腰血管與胸背血管穿支體之間存在2個choke區，與肋間血管穿支體之間存在1個choke區；假設在各choke區阻力相同、不同穿支動脈灌注壓相同的理想情況下，髂腰血管至同側肋間血管穿支體的血流動能要明顯大于至對側胸背血管穿支體。當使用位于中間的肋間穿支作為血管蒂時，它與不同穿支體間只需通過1個choke區，在動脈灌注壓充足時可能最有利于皮瓣的成活。其次，不同位置的靜脈超引流會導致血液回流阻力不同。例如當以髂腰血管作為血管蒂，而皮瓣遠端胸背靜脈作為吻合支時，可促進遠端血液盡快回流，降低遠端靜水壓，保證血液循環通暢；相反當以皮瓣近端髂腰靜脈作為吻合支時，皮瓣遠端血液在返回近端靜脈蒂途中，必須再次突破各choke區，延長血液循環的距離，這些都將增加靜脈回流阻力。除此以外，切取皮瓣方向與choke區數量、位置密切相關。當切取皮瓣與血管軸向一致時，可增加穿支主干及分支數量，降低皮瓣阻力，保證更好的血流動力和血液回流；相反當切取的皮瓣與血管軸向不一致時，穿支主干及其分支數量都將減少，皮瓣阻力增加，不利于血液灌注和回流。以上可能是上述不同超灌注和超引流模型實驗結果存在差異的根本原因。
圖4
大鼠背部跨區穿支皮瓣分析
a. 相鄰穿支體間血管吻合類型可能存在差異，包括真性吻合或choke吻合；b、c. 皮瓣切取方向與血管軸向性密切相關
Figure4. Analysis of multi-territory perforator flap in ratsa. The types of vascular anastomosis between adjacent perforasomes might be different, including true or choke anastomosis; b, c. The direction of flap harvesting was closely related to the axial direction of blood vessels
目前將皮瓣遠端動脈超灌注和靜脈超引流稱為“傳統灌注引流技術”，將皮瓣遠端靜脈與受體動脈吻合的“靜脈動脈化”模式稱為“非傳統技術”。通過動物實驗和臨床應用均證實了上述技術的可行性[23,56-58]。從皮瓣血液動力學分析此類吻合模式屬于超灌注。如何利用藥物促進皮瓣血管生成，改善局部微循環和血供，也是目前研究熱點，例如二甲基乙二酰基甘氨酸[59]、天然水蛭素[60]、脂聯素[61]、硝酸甘油[62]等均證明有利于皮瓣成活，但仍需要更多的基礎研究及臨床試驗，對其作用機制和安全性、有效性進行綜合評估。
4 臨床意義
穿支血管位置、管徑、軸向性，穿支體數量及之間的吻合類型，都是影響跨區穿支皮瓣血液動力學的關鍵因素，對皮瓣最終成活至關重要。隨著血流動力學檢測設備的發展和應用，如紅外熱成像技術[16]、多普勒血流測量儀[37]、吲哚菁綠血管造影和SPY熒光成像[39]，皮瓣血液灌注和回流均可直觀量化，使術前精準設計皮瓣成為可能，并據此決定在切取跨區皮瓣時是采用超灌注還是超引流技術。
綜合目前跨區穿支皮瓣的研究，我們認為：① 對于多穿支供應的跨區皮瓣，盡可能選擇血管管徑粗、軸向流經距離長的穿支作為血管蒂；② 根據穿支體間吻合類型，盡量選擇真性吻合或血管豐富的choke吻合設計皮瓣；③ 盡量避免跨越多穿支區切取皮瓣；④ 在切取超長跨區穿支皮瓣時，應考慮術中攜帶遠端穿支動脈或靜脈進行超灌注和超引流，首選超灌注技術；⑤ 皮瓣遠端沒有可用穿支時可使用延遲或預構技術進行預處理，以改善皮瓣遠端血運；⑥ 術中可采用遠端穿支夾閉試驗協助診斷遠端血液循環狀況，遠端瘀血需要超引流處理，真皮出血差或無則需要超灌注；⑦ 由于種屬結構差異，動物實驗很難完全再現人體血液動力學原貌，需要進行人體皮膚微血管構筑結合微循環血液動力學方面研究。
利益沖突 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及報道
作者貢獻聲明 劉立強：綜述構思及設計，觀點形成；曹子龍：資料收集，文章撰寫
