穿支皮瓣术前血管定位技术的研究进展

袁宇雯 昝 涛 综 述 李青峰 审 校

穿支皮瓣术前血管定位技术的研究进展

袁宇雯 昝 涛 综 述 李青峰 审 校

穿支皮瓣技术是目前整形外科最常用的重建技术之一。但穿支血管管径细、变异大，术前需进行精准的定位。自上世纪90年代以来，各种显像技术被应用于穿支血管的术前定位，包括多普勒超声技术、计算机断层扫描血管成像、磁共振血管成像等。通过这些技术，可以进行术前设计和皮瓣切取，从而减少手术时间，降低术中并发率，提高手术成功率。本文就目前穿支皮瓣术前血管定位技术的研究与应用进展进行综述。

穿支皮瓣血管术前定位彩色多普勒超声计算机断层扫描血管造影磁共振血管造影

【Summary】The clinical applications of perforator flaps have gained popularity in the past decades.Due to the significant variation of perforator vascular anatomical features,it is common sense to map the relevant vessels before the reconstructive operations.A great variety of imaging techniques have been applied into the preoperative mapping of perforators,including color Doppler ultrasound,computed tomographic angiography and magnetic resonance angiography.In this paper,the clinical study and application of these techniques were reviewed.

穿支皮瓣的概念由Koshima等[1]于1989年首次提出。该类皮瓣仅由皮肤和皮下组织组成，皮瓣薄、设计灵活、供区并发症少，已成为创面覆盖和器官再造的首选。尽管现在穿支皮瓣已得到广泛应用和迅速发展，但仍然存在2%左右的手术失败率，以及较高的皮瓣远端局部坏死率。主要原因为穿支血管管径细且个体差异大，易引起皮瓣供血不足。因此，穿支血管术前定位已成为移植前必须进行的工作[2]。

相比其他血管，穿支血管的定位对影像技术有着更高的要求。首先，穿支血管管径细（常小于1 mm）[3]，变异大，必须在术前对其解剖充分显影，包括管径、位置、数目、软组织内走行等，以满足皮瓣设计的要求。其次，根据Taylor等[4]提出的皮瓣多源血供理论，一个皮瓣常具有多个血供系统，必须从中选择最优势的穿支血管，以保证术后皮瓣血供良好。另外，该影像技术必须有很好的可重复性、客观（对技术人员的依赖性较小）、经济、便捷。

上世纪90年代以来，各种各样的显像技术已被应用于穿支血管的术前定位。通过这些技术，可以进行术前设计和皮瓣切取，从而减少手术时间，降低术中并发率，提高手术成功率。本文就目前应用于穿支血管术前定位的各类技术进行综述，包括便携手提式多普勒超声、彩色多普勒超声、微泡增强彩色多普勒超声、计算机断层扫描血管造影、磁共振血管造影等。

1 便携式超声仪

早在1975年，超声显像（Ultrasound，US）即被应用于皮瓣手术的血管定位[5-6]，至上世纪90年代后，便携式超声仪已成为皮瓣手术中血管定位最常用的仪器。其最大优点为，操作简单，方便携带，不受时间场地限制。探头频率为8~10 MHz，通过在体表探测血管的回声来判断血管的位置。早期研究显示，便携式超声仪可以准确探测出穿支血管的位置[7]。但其最大的缺点为敏感性过高而特异性不强，特别是针对细小的穿支，往往在术中发现并没有临床意义，使得术中临时改变手术方案而影响手术进程[8]。另外，近年发现，相比较CTA等新技术，便携式多普勒超声准确率差，探测结果与术中结果相符率低。而针对血管的管径、血流、软组织分布等情况，便携式手持多普勒超声无法提供相关信息。因此，目前并不推介将便携式手持多普勒超声单独用于穿支血管的术前定位。但在术中血管通畅度检查和术后皮瓣血运的随访观察方面仍具有较高的使用价值[9]。

2 彩色多普勒超声

彩色多普勒超声（Color Doppler Ultrasound，CDUS）是在二维黑白B超图像基础上提供彩色的血流信号。除了可以探测出血管的位置外，还可以提供如管径、血流峰值等信号，清楚显示穿支血管在肌肉和皮下软组织内的走行，用以判断血管的走向和临床应用价值。其优点在于非创伤性检查，无辐射，简单经济，是目前较理想、可靠的定位检测方法，在多种皮瓣中都有广泛应用，包括腹壁下动脉穿支皮瓣（Deep Inferior Epigastric Perforator，DIEP）、股前外侧穿支皮瓣（Anterolateral Thigh Perforator，ALTP）等[10-11]。

CDUS的准确率明显高于常规便携式超声[12]。Giuntas等[13]通过CDUS对DIEP穿支血管进行术前定位，可节省11%的解剖血管时间。Blondee等[14]通过对50例患者的研究发现，CDUS对于DIEP术前定位可达到96.2%的敏感性和100%的准确率。国内亦有报道肯定了CDUS在ALTP、DIEP、臀上动脉穿支、胸背动脉穿支皮瓣中的应用价值[15-16]。但是，相较于一些更为先进的方法，如CTA、MRA等，CDUS的准确率低，对于血管在更深层软组织（包括肌肉等）内的走行无法清楚显像，同时检察时间较长，对于检查者依赖性大，并且无法给临床提供直观的影像资料。对此Cina等[17]在2010年通过对45名拟行DIEP手术的患者进行自身对照研究发现，CDUS的准确率与CTA相比没有统计学差异，对于血管管径的测量更为准确，虽然CTA对于血管在肌肉等软组织内的显影更为清晰，但CTA的辐射大，费用高，故仍推荐应用CDUS进行穿支血管的定位。

微泡增强多普勒超声技术（Microbubble-Enhanced Ultrasound，MEUS）近10年来被运用于临床各方面。2010年，陆林国等[18]率先将MEUS应用于穿支血管的探测，取得了良好的结果。MEUS通过微泡增强血管回声，可探查到更细的血管，同时兼备CDUS实时、无辐射、经济环保等特点，是CDUS的改良技术。2013年，苏薇洁等[19]在32例患者中应用MEUS，涵盖多种皮瓣类型，发现MEUS的敏感度和准确率均为100%，是皮瓣穿支探测的理想技术。昝涛等[20]亦证实了MEUS在锁骨上皮瓣中的应用价值，认为MEUS可探测到管径小于0.5 mm的血管，对于显示血管在软组织内的走行也更为清晰。而通过三维重建技术，可使图像更为直观。由此可见，MEUS适用于位置表浅的穿支探测，可以作为CDUS的补充检查进行应用和推广。目前，CDUS由于无辐射、无创伤等优点，仍被认为是穿支血管术前检测中无法替代的技术。而针对血管组织深部显像不佳、检察时间长、无法提供直观影像等缺点，可根据患者实际情况运用MEUS进行改良和补充。

3 CT血管造影

CT血管造影（Computed Tomographic Angiography，CTA）是目前应为较为广泛的血管三维可视化技术。Masia等[21]于 2006年首次将多层螺旋CT造影应用于DIEP乳房再造的术前下腹部血管定位，不仅可以精确定位血管，更可以显示出连续的血管图像以及周围软组织。此后，不少报道证实了CTA在穿支血管显影方面的价值，并推介为常规穿支血管术前定位的工具。

一般来说，目前采用64排CT以满足穿支血管探测的精确度。在手背静脉或肘前静脉以单筒高压注射器注入含碘造影剂90~100 mL，利用对比剂自动跟踪系统触发扫描。扫描后，将二维影像通过软件进行三维处理，即可进行血管定位和皮瓣设计。

CTA的优势在于空间分辨率高、伪影少，更为客观，认为影响因素小。通过三维重建技术，可直观地提供穿支血管分布、分支、血流轴向等信息。CTA的高分辨率使其可以检测最细管径为0.3 mm的血管分支。另外，对于肥胖患者或者分布较深的穿支血管而言，CTA不受表面软组织覆盖的影响，亦可得到较为清晰的影像。而对于穿支血管周围软组织的清晰显影，更可为术中精确进行血管解剖和皮瓣切取提供帮助，从而缩短手术时间，降低手术并发症率。不少研究通过设计严谨的病例对照，探讨了CTA进行穿支血管术前探测的优势，包括准确率高[22]、解剖分离和手术时间明显缩短[23-25]、成本降低[23]、手术并发症减少[25-27]以及术者的压力降低[27]。

但是，CTA具有潜在的造影剂损伤（如过敏、肾脏损伤等），辐射剂量大，检察费用较高。为了降低患者的辐射量，采用低剂量扫描技术[28]。但这种技术会导致图像质量差、噪声大等不良影响，从而使得图像空间分辨率降低。Rozen等[29]尝试仅扫描目的位置，缩小扫描区域以降低辐射，取得良好结果。

总体来说，CTA术前定位穿支皮瓣，可明确穿支血管的解剖学特点（包括管径、走向以及与周围软组织的分布关系），得到的信息充分详尽，对于皮瓣的设计和切取具有重要价值。目前，在DIEP皮瓣手术中，CTA已被认为是术前穿支血管定位的“金标准”。

4 磁共振血管成像

磁共振成像技术特别适合于软组织的显像和检测。目前，磁共振血管造影（Magnetic Resonance Angiography，MRA）有两种方式，一种为不用对比剂，仅利用血液流动与静止的血管壁及周围组织形成对比而直接显示血管；另一种方法为注入对比剂（钆制剂）后扫描成像，称为增强磁共振血管造影（Contrast enhanced MRA，CE-MRA）。两者各有优势，可根据不同需求进行选择[30-31]。

与CTA相比，MRA最大的优点即无辐射。在注射增强造影剂后，患者可以反复进行检测而不用担心辐射暴露，从而在最适宜的时间点来显示穿支血管（穿支动脉的信号密度最高而静脉噪音较低）。尽管多层螺旋CT的分辨率相对较高，但MRA对于造影剂的辨别更清晰。同时对于穿支血管各种解剖特点的探测，包括管径、走行、分布等，MRA均可以提供良好的检测结果。

MRA首先被应用于游离腓骨移植术的术前血管定位[32]，发现其准确率与DSA接近，被证实为有效的血管定位工具。Chernyark等[33]将3-T增强磁共振应用于DIEP乳房再造中，发现MRA可以发现97%的穿支血管，平均管径为1.1 mm（0.8~1.6 mm）。而Rozen等[34]则将3-T增强MRA与CTA进行了前瞻性队列研究，发现CTA可探测出更多更细的穿支，且对于穿支在软组织内的走行显影更为清晰。最近，Greenspun等[35]通过对50例拟行乳房再造术的患者行3-T增强MRA，结果显示假阳性率为0%，假阴性率为4%，认为对于腹部皮瓣乳房再造术，MRA是理想可靠的穿支血管探测工具。Masia等[36]运用1.5-T的直接MRA，对36例DIEP皮瓣进行穿支血管术前定位，血管显影清晰，准确率高，可弥补血管在肌肉内走行显影不佳的缺点，同时无辐射无创伤，是DIEP乳房再造手术中理想的术前血管定位工具。目前，大部分关于MRA进行穿支血管定位的报道仍局限于腹部皮瓣，其他部位的穿支皮瓣仍有待进一步研究。

虽然MRA在穿支血管的定位中具有一定的应用价值，但费用昂贵，应用受到限制。同时，对于具有幽闭恐惧症以及带有金属植入物的患者，此方法不适用。并且，MRA对于小血管的显影效果不及CTA（MRA可探测管径为1.0 mm左右，而CTA最小可达到0.3 mm）[37-38]。

综上所述，穿支血管精准的术前定位，可减少手术时间，降低手术并发症和失败率，是穿支皮瓣手术不可或缺的步骤之一。传统的方法，如便携式手持超声仪等，虽然存在一定的误差，但无辐射无创伤，使用方便，且经济便宜，仍具有不可替代的价值。CTA是目前较理想的穿支血管定位技术，但辐射暴露的缺点限制了临床应用。近年来，对CDUS或MRA的改良，如MEUS技术等，不仅可以对穿支血管解剖学特点进行清晰探测，更具有无辐射无创伤的特点，但临床应用价值有待进一步研究证实。

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Preoperative Vascular Imaging Techniques for Perforator Selections in Reconstructive Surgery

YUAN Yuwen,ZAN Tao,LI Qingfeng.Department of Plastic and Reconstructive Surgery,Shanghai Ninth People's Hospital,Shanghai Jiaotong University Schoolof Medicine,Shanghai200011,China.Corresponding author:LIQingfeng(E-mail:dr.liqingfeng@yahoo.com).

Perforator flaps;Preoperative mapping;Color Doppler ultrasound;Computed tomographic angiography; Magnetic resonance angiography

R622

B

1673－0364（2014）05－0285－04

2014年3月15日；修复日期：2014年4月7日）

10.3969/j.issn.1673-0364.2014.05.015

200011上海市上海交通大学医学院附属第九人民医院整复外科。

李青峰（E-mail：dr.liqingfeng@yahoo.com）。