(踇)展肌上緣動(dòng)脈弓為蒂島狀皮瓣的解剖學(xué)基礎(chǔ)與數(shù)字化.pdf

1、研究背景與目的:
　　 外傷導(dǎo)致足前部的皮膚軟組織缺損，常合并骨、關(guān)節(jié)、肌腱、神經(jīng)血管的外露，足前部為身體負(fù)重區(qū)，血液循環(huán)不佳，傷口愈合時(shí)間長，處理比較困難。足前部皮膚軟組織缺損嚴(yán)重影響了足的功能。前足負(fù)重區(qū)的皮膚軟組織缺損修復(fù)有其特定的要求:①修復(fù)的皮瓣要薄、有彈性、致密，且耐磨。臃腫且松弛的皮膚將使患者無法穿鞋及行走。②修復(fù)皮瓣的血供豐富，可利于創(chuàng)口愈合，不易使皮瓣凍傷或產(chǎn)生壓瘡。③修復(fù)缺損后能恢復(fù)受區(qū)皮膚感覺，具有保護(hù)性感

2、覺。足前部損傷造成的皮膚軟組織缺損，修復(fù)和重建都比較棘手。傳統(tǒng)帶蒂皮瓣修復(fù)缺損并發(fā)癥多，臨床上應(yīng)用越來越少。游離皮瓣修復(fù)缺損，因手術(shù)難度高、風(fēng)險(xiǎn)大，臨床上應(yīng)用受到一定限制。隨著皮瓣的顯微外科解剖學(xué)研究不斷深入，各種島狀皮瓣修復(fù)足前部皮膚軟組織缺損相繼出現(xiàn)，包括:①足背皮瓣;②踝上皮瓣;③足底皮瓣;④足內(nèi)側(cè)皮瓣。正確選擇最佳治療方案，積極預(yù)防和治療手術(shù)并發(fā)癥對(duì)足前部皮膚軟組織缺損的修復(fù)有重要意義。
　　 自Shanahan和Rei

3、ffel等先后報(bào)道足底內(nèi)側(cè)皮瓣的應(yīng)用以來，由于足內(nèi)側(cè)皮瓣血供為足部非主要?jiǎng)用}，供區(qū)為非負(fù)重區(qū)，切取后對(duì)足的血供和足的負(fù)重、行走、奔跑等功能影響較小，部位隱蔽、質(zhì)地薄、有感覺神經(jīng)，同時(shí)足內(nèi)側(cè)皮瓣因位置恒定、轉(zhuǎn)位靈活、不影響足的美觀和功能，成為修復(fù)足前部皮膚缺損的理想皮瓣。隨著顯微外科技術(shù)的發(fā)展，此皮瓣運(yùn)用日益廣泛。為擴(kuò)大足底內(nèi)側(cè)皮瓣切取范圍，延長皮瓣血管蒂。1997年由陳茂林等首次命名展肌上緣動(dòng)脈弓，并提出以此動(dòng)脈弓為蒂的足底內(nèi)側(cè)皮瓣多向

4、轉(zhuǎn)移修復(fù)足部皮膚缺損。隨后不少學(xué)者對(duì)(躕)展肌上緣動(dòng)脈弓為蒂的足底內(nèi)側(cè)皮瓣術(shù)式進(jìn)行了相關(guān)研究，但由于血管變異較多，缺乏充分的認(rèn)識(shí)，該皮瓣在臨床推廣受限。
　　 皮瓣成活，血管再通是關(guān)鍵。長期以來，針對(duì)顯微外科領(lǐng)域皮瓣的血管系統(tǒng)進(jìn)行的解剖學(xué)研究已經(jīng)廣泛開展，例如巨微解剖、管道鑄型等技術(shù)的應(yīng)用。1936年MichelSalmon通過采用氧化鉛-明膠尸體標(biāo)本灌注技術(shù)展示皮膚內(nèi)血管結(jié)構(gòu)以來，該技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用和改良，已逐步成為血管顯示

5、的金標(biāo)準(zhǔn)。它可以清晰地顯示血管及其它管道結(jié)構(gòu)，尤其是細(xì)小血管的吻合支、血管與軟組織的毗鄰關(guān)系，這種技術(shù)對(duì)臨床應(yīng)用培訓(xùn)及研究都很有意義。
　　 然而，由于鑄型標(biāo)本制作的技術(shù)特點(diǎn)，每制作一件鑄型標(biāo)本就需要消耗一具人體標(biāo)本，決定了鑄型標(biāo)本的不可復(fù)制性。
　　 隨著微創(chuàng)診療技術(shù)水平的不斷提高及計(jì)算機(jī)輔助三維重建技術(shù)的迅猛發(fā)展，三維重建技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用日益廣泛。三維(Three-dimension，3D)重建技術(shù)是近年來

6、計(jì)算機(jī)圖像處理的一個(gè)熱點(diǎn)研究方向，廣泛應(yīng)用于人體骨骼、血管、皮膚等器官和結(jié)構(gòu)的研究。用于三維重建的原材料包括數(shù)字人體數(shù)據(jù)集、磁共振(Magneticresonance，MR)圖像和多層螺旋CT造影(Multi-rowspiralcomputedtomographyangiography，MSCTA)圖像等。近年來，與三維重建有關(guān)的人體各器官解剖學(xué)研究已有較多報(bào)道。通過對(duì)人體標(biāo)本進(jìn)行血管灌注與放射造影，從三維立體角度對(duì)局部區(qū)域的血管進(jìn)行研

7、究，是近年發(fā)展起來且日臻成熟的血管研究方法。該方法通過血管灌注與造影，利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)血管進(jìn)行三維重建，從不同角度、不同層次對(duì)該區(qū)域的血管進(jìn)行三維顯示，可使用透明等方式展示該區(qū)域的血管走行、分布，對(duì)該區(qū)域皮瓣的設(shè)計(jì)提供直觀且實(shí)用性強(qiáng)的解剖學(xué)基礎(chǔ)。重建皮瓣的三維解剖結(jié)構(gòu)為立體的觀察皮瓣血供情況以及制定最佳的手術(shù)入路和手術(shù)治療方案奠定基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)由二維平面解剖向三維立體解剖和數(shù)字解剖的發(fā)展。
　　 但皮瓣血管三維重建一直以來面臨兩個(gè)關(guān)

8、鍵性難題:①細(xì)小血管的分割與重建;②肌肉、皮膚等軟組織之間的分割與重建。
　　 因此，本課題結(jié)合標(biāo)本灌注、巨微解剖、三維重建技術(shù)，在充分發(fā)揮各自優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，通過觀察和測量足部動(dòng)脈系統(tǒng)及其毗鄰組織的相關(guān)解剖學(xué)數(shù)據(jù)，對(duì)(躅)展肌上緣動(dòng)脈弓的形成進(jìn)行分型，探討(躅)展肌上緣動(dòng)脈弓逆行島狀皮瓣的血供來源。以期為臨床以(蹲)展肌上緣動(dòng)脈弓為蒂逆行足底內(nèi)側(cè)皮瓣的應(yīng)用提供解剖學(xué)依據(jù)，為外科手術(shù)規(guī)劃及虛擬手術(shù)研究提供3D(Three-dime

9、nsion)模型，為解剖學(xué)教學(xué)提供數(shù)字化圖譜。本課題來源于2012年度國家高科技研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目。(國家高科技研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目:《開放式臨床診療智能決策支持系統(tǒng)研究與開發(fā)》子課題《數(shù)字化人體仿真模型研發(fā)》，S2012AA022803)
　　 本課題研究分以下三部分:
　　 第一章，(躅)展肌上緣動(dòng)脈弓的分型及其臨床意義
　　 目的:對(duì)(躅)展肌上緣動(dòng)脈弓的形成進(jìn)行分型，為以(躅)展肌上

10、緣動(dòng)脈弓為蒂逆行島狀皮瓣的臨床應(yīng)用提供解剖學(xué)基礎(chǔ)。
　　 方法:在81例下肢鑄型標(biāo)本和2例動(dòng)脈灌注紅色乳膠成人新鮮下肢標(biāo)本上觀察足內(nèi)側(cè)、足底內(nèi)側(cè)、跗內(nèi)側(cè)區(qū)皮瓣血供的動(dòng)脈起源、走形與吻合，尤其是(躅)展肌上緣動(dòng)脈弓的形成、走形與分布。
　　 結(jié)果:根據(jù)(躕)展肌上緣動(dòng)脈弓的形成將其分為3型:Ⅰ型.內(nèi)踝前動(dòng)脈與跗內(nèi)側(cè)動(dòng)脈型:主要由內(nèi)踝前動(dòng)脈、跗內(nèi)側(cè)動(dòng)脈及其分支形成，占總數(shù)的22.9％(19例，左7例，右12例)。Ⅱ型.足底內(nèi)

11、側(cè)動(dòng)脈淺支型:主要由足底內(nèi)側(cè)動(dòng)脈淺支及其分支形成，占總數(shù)的3.6％(3例，左2例，右1例)。Ⅲ型.混合型:由足底內(nèi)側(cè)動(dòng)脈淺支與內(nèi)踝前動(dòng)脈、跗內(nèi)側(cè)動(dòng)脈及其分支相互吻合形成。根據(jù)吻合形式的不同，又將其分為兩個(gè)亞型，Ⅲ(1)型.直接吻合型:內(nèi)踝前動(dòng)脈、跗內(nèi)側(cè)動(dòng)脈發(fā)出后直接與足底內(nèi)側(cè)動(dòng)脈淺支及其分支吻合形成，占總數(shù)的48.2％(40例，左22例，右18例);Ⅲ2型.間接吻合型:內(nèi)踝前動(dòng)脈、跗內(nèi)側(cè)動(dòng)脈發(fā)出后與足底內(nèi)側(cè)動(dòng)脈淺支及其分支相互吻合成環(huán)形

12、形成，占總數(shù)的24.1％(20例，左8例，右12例)。
　　 結(jié)論:根據(jù)(躕)展肌上緣動(dòng)脈弓形成的不同分為內(nèi)踝前動(dòng)脈與跗內(nèi)側(cè)動(dòng)脈型、足底內(nèi)側(cè)動(dòng)脈淺支型和混合型。其中混合型又分為直接吻合型和間接吻合型兩種亞型。
　　 第二章，(躅)展肌上緣動(dòng)脈弓為蒂逆行島狀皮瓣逆行修復(fù)前足底皮膚缺損的應(yīng)用解剖
　　 目的:探討(躅)展肌上緣動(dòng)脈弓逆行島狀皮瓣的血供來源，為其修復(fù)前足底皮膚缺損的臨床應(yīng)用提供解剖學(xué)基礎(chǔ)。
　　

13、 方法:新鮮和固定下肢標(biāo)本各12例，解剖觀測(躅)展肌上緣動(dòng)脈弓形成及伴行神經(jīng)、靜脈的管徑、走形、分布情況，據(jù)此設(shè)計(jì)以(躅)展肌動(dòng)脈弓為蒂逆行足底內(nèi)側(cè)島狀皮瓣修復(fù)前足底皮膚缺損并重建遠(yuǎn)端血運(yùn)術(shù)式。
　　 結(jié)果:內(nèi)踝前動(dòng)脈、跗內(nèi)側(cè)動(dòng)脈及其發(fā)出的前后支與(躅)趾底內(nèi)側(cè)動(dòng)脈淺支、足底內(nèi)側(cè)動(dòng)脈淺支吻合形成的(躅)展肌上緣動(dòng)脈弓，成為跗內(nèi)側(cè)、足內(nèi)側(cè)與足底內(nèi)側(cè)動(dòng)脈網(wǎng)的軸心線。內(nèi)踝前動(dòng)脈外徑(1.02±0.03)，伴隨靜脈外徑(1.01±0.

14、03)，多為1條，占91.67％，偶見兩條，占8.33％;跗內(nèi)側(cè)動(dòng)脈外徑(0.73±0.04)，伴隨靜脈外徑(0.81±0.04)，多為1條，占91.67％，偶見兩條，占8.33％;足底內(nèi)側(cè)動(dòng)脈淺支外徑(0.56±0.02)，伴隨靜脈外徑(0.57±0.01)，多為1條，占91.67％，偶見兩條，占8.33％;(躕)展肌上緣動(dòng)脈弓遠(yuǎn)端外徑(0.53±0.14)mm，伴隨靜脈外徑(0.61±0.02)，多為1條，占91.67％，偶見兩條，

15、占8.33％。
　　 結(jié)論:(躕)展肌上緣動(dòng)脈弓逆行島狀皮瓣可設(shè)計(jì)三種術(shù)式修復(fù)前足底皮膚缺損，以內(nèi)踝前動(dòng)脈與跗內(nèi)側(cè)動(dòng)脈為主要供血?jiǎng)用}、以足底內(nèi)側(cè)動(dòng)脈淺支為主要供血?jiǎng)用}或以三條動(dòng)脈共同為主要血供動(dòng)脈;可設(shè)計(jì)兩種皮瓣轉(zhuǎn)移點(diǎn)以第一跖骨頸或第一跖趾關(guān)節(jié)以遠(yuǎn)為轉(zhuǎn)移點(diǎn)，使該皮瓣血管蒂長、可切取面積大，增加了臨床應(yīng)用的靈活性。
　　 第三章,(躅)展肌上緣動(dòng)脈弓為蒂的島狀皮瓣三維可視化研究
　　 目的:對(duì)(躅)展肌上緣動(dòng)脈弓為

16、蒂的島狀皮瓣進(jìn)行三維可視化重建，建立該皮瓣動(dòng)脈的可視化數(shù)字模型。
　　 方法:選取新鮮成人標(biāo)本1具，經(jīng)脛前動(dòng)脈與經(jīng)后動(dòng)脈行明膠-氧化鉛混懸液灌注后，足部64排CT掃描，并通過mimics10.0軟件重建內(nèi)踝前動(dòng)脈、跗內(nèi)側(cè)動(dòng)脈、足底內(nèi)側(cè)動(dòng)脈淺支及其吻合支，觀察(躅)展肌上緣動(dòng)脈弓的形成、走形與分布情況。根據(jù)解剖結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，對(duì)皮膚及其血管進(jìn)行重建，獲得立體形態(tài)的動(dòng)脈皮瓣結(jié)構(gòu)。
　　 結(jié)果:三維重建的各部位層次分明，(躕)展肌