带蒂岛状穿支皮瓣最佳延迟效应的预测及坏死的危险因素分析

发布时间：2020-03-22 09:55

【摘要】：研究背景目前,皮瓣部分或全部坏死仍然是带蒂皮瓣转移术后最主要的并发症,也是外科医生必须面对的难题。如何提高带蒂皮瓣术后成活面积是皮瓣外科亟待解决的难题之一。目前,国际学术界普遍认为带蒂皮瓣的坏死不仅与皮瓣自身的解剖特点有关,还与患者自身的高危因素有关。皮瓣坏死常常发生于相邻血管体间的choke区。如果计划切取的皮瓣内相邻血管体间的连接模式是血管口径逐渐减小的choke血管,为了提高皮瓣的成活面积,在带蒂皮瓣完全转移前需要进行一次或多次皮瓣延迟手术。皮瓣外科延迟是已经被证明的能够提高皮瓣成活面积的可靠而有效的方法,组织学基础是choke血管扩张和新生血管形成。Choke血管扩张在皮瓣延迟后是永久、不可逆的变化,在术后48~72小时内扩张最剧烈、最明显;新生血管在血管内皮生长因子(VEGF)作用逐渐形成,因VEGF浓度逐渐减少,部分未被利用的新生血管逐渐退化。这些组织学基础说明一旦皮瓣延迟期错过最佳延迟期后,其皮瓣成活面积并不能达到最大化,因此,根据传统的皮瓣延迟时间,判断皮瓣所达到的最大延迟效应存在很多缺点与不足。可见,建立一种可视化和个体化的方法,来判断相邻血管体区间的连接模式和皮瓣最大延迟效应,对外科医生来说是至关重要的。当前,关于皮瓣坏死危险因素的研究主要集中于下肢带蒂皮瓣和游离皮瓣。带蒂岛状穿支皮瓣坏死的高危因素并不明确且存在争议,为降低皮瓣坏死的几率,带蒂岛状穿支皮瓣坏死的非技术性危险因素需要进一步的研究与证实。此外,在穿支血管定位和皮瓣灌注评估的工具中,手持多普勒超声只能判断穿支血管的位置;彩色多普勒超声虽然能判断血管走形和血流信息,但不能判断血管体区间的连接模式和术后皮瓣监护;CT血管成像虽然对穿支血管的定位精度高,但不能提供血流信息,且有电离辐射、造影剂过敏、静脉注射造影剂等缺点;磁共振血管成像具有图像采集时间长、静脉注射造影剂等缺点;吲哚菁绿血管造影虽然能评估皮瓣的灌注,但其有静脉注射造影剂的缺点。而动态红外线热成像技术具有检查方便、费用低廉、无创等优点,同时既能精确定位穿支血管,又可以评估皮瓣血液灌注量,是一种很有临床应用前景的检查方法。研究目的基于上述的研究背景,本论文的研究目的有3个:第一,评估红外线热成像技术在皮瓣延迟后choke血管扩张研究中的实用性和有效性;第二,研究皮瓣外科延迟后红外线热成像的变化特点和规律,为应用红外线热成像技术预测皮瓣最大延迟效应提供个体化、可视化实验依据;第三,研究带蒂岛状穿支皮瓣坏死的非技术性危险因素。资料与方法第一,以大鼠背部含有3个血管区的皮瓣为研究对象,根据红外线热成像和背部皮肤血管解剖,皮瓣供区被分为5个区域,从头侧到尾侧依次是胸背动脉(TD)血管区、胸背动脉-肋间后动脉choke血管区(TD-PIC)、肋间后动脉(PIC)血管区、肋间后动脉-旋髂深动脉(PIC-DCI)choke血管区和旋髂深动脉(DCI)血管区。带蒂岛状皮瓣完全抬高后,皮瓣外科延迟通过结扎肋间后动脉来完成。这部分研究共分为正常组(n=8)和延迟组(n=20)。在正常组,关于血管区的位置和血管体间的连接模式在红外线热图像和死后动脉造影图像上的相关性被研究。在延迟组(n=20),不同延迟期(1天组、2天组、3天组、4天组)的延迟皮瓣红外线热图像上的连接模式和温度变化与正常组进行对比研究。第二,以大鼠背部含有3个血管区的皮瓣为研究对象,一个长方形的含有3个血管区域的皮瓣在大鼠单侧背部被设计和获取。96只SD成年雄性大鼠基于不同的延迟期被分为6组:正常组和延迟组(3天组、5天组、7天组、9天组和11天组)。每组均进行活体红外线热成像的组织灌注评估、死后动脉造影choke区动脉密度测定、血管直径大于0.1mm血管数量计数、微血管密度测定、VEGF蛋白浓度的测定。延迟皮瓣的存活能力用皮瓣存活面积百分比评估。基于传统方法延迟时间判断皮瓣最大延迟效应的灵敏度和特异性被计算。应用ROC曲线和最大约登指数分析个体化、可视化的红外线热成像方法判断皮瓣最大延迟效应的标准,同时计算其灵敏度和特异性。第三,以单中心四肢带蒂岛状穿支皮瓣为研究对象,根据病人入选标准,228例患者被选入这个研究。记录病人自身特点、手术特点和术后并发症等并作为皮瓣坏死的预测因子(变量)进行研究,应用单因素分析和多变量Logistic回归分析的统计学方法确认皮瓣坏死的危险因素。结果第一,死后动脉造影显示真性吻合血管是相邻动脉穿支的分支间的直接连接,而choke吻合血管是间断性的连接。在红外线热图像上每个血管体表面存在一个白色的“热点”。真性吻合血管表现为一条连续的白色条带连接着血管体上的白色“热点”,然而choke血管表现为相邻的白色热点之间存在一段红色区域。皮瓣延迟后,choke血管的扩张在红外线热图像上表现为相邻热点间的红色区域被白色的条带所取代。第二,和正常组相比,延迟皮瓣整体的相对温度分别在3天、5天和7天延迟期时明显的升高,在9天和11天延迟期时没有明显的统计学差异;从3天延迟期开始,在相同的延迟期内血管体和choke区间的相对温度无明显差异,表面温度均匀性分布。从3天延迟期开始,choke区动脉血管的密度、血管直径大于0.1mm的血管数量、VEGF蛋白浓度和正常组相比明显增加,但是在血管体和choke区间并无明显的差异;自5天延迟期开始,微血管密度和正常组相比明显增加,但是血管体和choke区间并无明显的统计学差异;随着延迟期的延长,choke区动脉密度和血管直径大于0.1mm的血管数量并没有明显的变化,相反,微血管密度和VEGF蛋白浓度却明显减少。皮瓣的最大存活面积百分比发生在5天延迟组。随着皮瓣延迟期的逐渐延长,皮瓣在达到最大存活面积后,其存活面积有减少的趋势。应用传统方法延迟时间判断皮瓣最大延迟效应的最佳延迟时间是5天延迟期,灵敏度38.5%,特异性90.9%。应用可视化、个体化的红外线热成像及其相对温度比值预测皮瓣最大延迟效应的最佳截断点≥1.17,灵敏度和特异性分别为84.6%和77.3%。第三,带蒂穿支岛状皮瓣整体并发症比率是21.93%,其中皮瓣部分坏死和完全坏死的比率分别是10.09%(23/228)和5.70%(13/228)。术后伤口感染的比率是14.91%(34/228)。多变量Logistic回归分析结果表明皮瓣面积(OR=1.010,95%置信区间1.003-1.017,P=0.005)和术后伤口感染(OR=17.707,95%置信区间6.300-49.762,P0.001)是有明显统计学意义的危险因素。术前创面污染(OR=18.481,95%置信区间6.131-55.705,P0.001)是术后伤口感染的危险因素。结论第一,红外线热成像能够正确的识别相邻血管体间的连接模式,同时能使皮瓣延迟后的choke血管扩张的过程形象化、可视化的呈现。第二,可视化、个体化的红外线热成像能正确的判断皮瓣最大延迟效应,其标准:相邻白色(表示较暖温度)“热点”之间的红色(较冷温度)区域被连续的白色条带取代形成大而亮的白色区域;相对温度比值的最佳截断点≥1.17。这一标准的灵敏度为84.6%,特异性为77.3%。此外,皮瓣外科延迟后的血管扩张效应和新生血管生成效应的重组优化共同引起皮瓣最大延迟效应。第三,在四肢软组织缺损的重建中,皮瓣面积和术后伤口感染是带蒂岛状皮瓣术后坏死的两个独立的危险因素。术前创面污染是引起术后伤口感染的主要原因。
【图文】：

发展史,皮瓣,整形外科

第 1 章绪论第 1 章绪论.1.皮瓣外科的发展史正如“现代整形外科之父”Harold Gillies 所言“整形外科史是一个血供与美观的交战史”，即血供与美观需求的不断提高是个矛盾体（“PlasticSurgeryisaconstantbaetween blood supply and beauty”——Astruggle which has not yet been resolved）[1, 2]。随管造影技术的发展、皮肤血管解剖学和皮瓣血供研究的深入，整形外科历史可以简概括为相应皮瓣不断进化与发展的历史（图 1.1）[3, 4]。

示意图,动脉,皮肤,示意图

第 1 章绪论ndirectcutaneousvessels)（图 1.2）。即，直接皮肤血管主要营养皮肤，来源的血管主干或源动脉的直接延续，走行开始阶段穿过肌间隙或肌间隔，穿在皮下组织内行走，其走形方向与皮肤组织表面平行，逐渐浅出，沿途分支和皮肤；间接皮肤血管作为动脉的末端分支从深筋膜发出，，主要供养肌肉织，是皮肤供血的次要血管。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R622

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