Effects of three-dimensional computed tomography angiography-assisted free medial sural artery perforator flap in repairing foot wounds
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摘要:
目的 探讨在三维CT血管造影（3D-CTA）辅助下采用游离腓肠内侧动脉穿支皮瓣修复足部创面的疗效。 方法 采用回顾性观察性研究方法。2018年5月—2021年8月，潍坊市益都中心医院脊柱创伤骨科收治18例符合入选标准的足部软组织缺损患者，其中男13例、女5例，年龄19~55岁，入院时创面面积为4.0 cm×3.0 cm~9.0 cm×8.0 cm。术前采用CT扫描机扫描患者股骨髁上至腓骨中段区域，将获得的数据提取到Mimics16.0软件并进行分析以确定预选穿支，然后对预选穿支侧图像数据进行进一步分析并标记腓肠内侧动脉穿支穿出点在小腿区域的体表投影位置。在前述检查的基础上，按患者足部组织缺损的形状、面积设计并切取皮瓣，皮瓣切取面积为5.0 cm×4.0 cm~10.0 cm×9.0 cm。将供区直接拉拢缝合或植皮覆盖。观察并比较术前3D-CTA检查下腓肠内侧动脉穿支类型、穿支起始处及穿出点管径、穿支穿出点位置与术中情况是否一致。记录术后皮瓣成活情况。随访时记录患者对创面修复效果的满意度、受区皮瓣的感觉恢复情况、供区创面愈合状况，以及是否存在对肢体功能有影响的并发症。对数据行Kappa一致性检验、等效性检验（穿支管径、穿支穿出点位置测量差值的95%置信区间分别为-0.50~0.50 mm、-2.0~2.0 cm）。 结果 术中观察到腓肠内侧动脉穿支类型为Ⅰ型者3例、ⅡA型者6例、ⅡB型者8例、Ⅲ型者1例，与术前3D-CTA检查结果一致（Kappa=1.00， P<0.05）。术前3D-CTA探测到的腓肠内侧动脉穿支起始处血管管径为（1.81±0.39）mm，穿支穿出点血管管径为（0.83±0.21）mm，分别与术中实际测量的（1.83±0.43）、（0.86±0.22）mm相近；等效性检验显示，术前及术中测量的腓肠内侧动脉穿支起始处血管管径、穿支穿出点血管管径差值的95%置信区间分别为-0.18~0.22、-0.08~0.14 mm， P值均<0.05。术前3D-CTA探测到的腓肠内侧动脉穿支深筋膜处穿出位置，即其与腘窝褶皱的垂直距离为（12.2±1.4）cm，与后正中线的水平距离为（2.6±0.7）cm，分别与术中实际测量的（12.4±1.4）、（2.6±0.7）cm相近；等效性检验显示，术前及术中测量的腓肠内侧动脉穿支穿出点与腘窝褶皱的垂直距离、与后正中线的水平距离差值的95%置信区间分别为-1.06~1.26、-0.46~0.66 cm， P值均<0.05。术后，18例患者的皮瓣均全部成活，未发生血管危象。术后随访1年，患者中对创面修复效果满意度评价为满意者16例、一般者2例，满意比达16/18；皮瓣区感觉恢复评价为S 3级者11例、S 2级者7例；供区创面愈合良好，无明显瘢痕，无挛缩，肢体关节功能未受影响。 结论 采用腓肠内侧动脉穿支皮瓣修复足部创面效果好，患者满意度高。术前应用3D-CTA可实现动脉穿支皮瓣的标准化、系统化和可视化。 Abstract:Objective To investigate the effects of three-dimensional computed tomography angiography (3D-CTA)-assisted free medial sural artery perforator flap in repairing foot wounds. Methods A retrospective observational study was conducted. From May 2018 to August 2021, 18 patients with foot soft tissue defects who met the inclusion criteria were admitted to the Department of Spine and Trauma Orthopedics of the Yidu Central Hospital of Weifang, including 13 males and 5 females, aged 19 to 55 years, with a wound area of 4.0 cm×3.0 cm-9.0 cm×8.0 cm at admission. Before the operation, CT scanner was used to scan the area from the supracondylar femur to the middle segment of the fibula of patients, and the obtained data were extracted into the Mimics16.0 software and analyzed to determine the pre-selected perforator, and then the image data of the pre-selected perforator side were analyzed further, and the body surface projection position of the perforating point of the medial sural artery in the calf region was marked. Based on the above examination, the flap was designed and cut according to the shape and area of the patient's foot tissue defect, and the area of flaps ranged from 5.0 cm×4.0 cm to 10.0 cm×9.0 cm. The donor sites were sutured directly or covered by skin grafting. The type of perforator, the diameters of perforator at the beginning and outlet point, and the location of the outlet point of perforator of the medial sural artery were observed under 3D-CTA examination before operation and compared to see if they were consistent with the observation under intraoperative condition. The survival of the flaps after operation was recorded. During follow-up, the satisfaction of patients with the wound repair effects, the sensory recovery of the recipient flaps, the healing of the donor wound, and whether there were complications affecting limb functions were recorded. Data were statistically analyzed with Kappa consistency test and equivalence test, and the 95% confidence intervals of measurement difference of perforator diameter and outlet point position of perforator were -0.50-0.50 mm and -2.0-2.0 cm, respectively. Results The types of medial sural artery perforators observed during operation were type Ⅰ in 3 cases, type ⅡA in 6 cases, type ⅡB in 8 cases, and type Ⅲ in 1 case, which was consistent with the results of 3D-CTA before operation (Kappa=1.00, P<0.05). The blood vessel diameter detected by 3D-CTA before operation at the beginning of perforator of medial sural artery was (1.81±0.39) mm, and the blood vessel diameter at the outlet point of the perforator was (0.83±0.21) mm, which were close to the actual intraoperative measurement of (1.83±0.43) and (0.86±0.22) mm, respectively; equivalence test showed that the 95% confidence intervals of the measurement differences of diameter of medial sural artery perforator at beginning and outlet point were -0.18-0.22 and -0.08-0.14 mm, respectively, with both P values <0.05. The preoperative 3D-CTA detected that the perforating position at the deep fascia of the perforator of the medial sural artery, namely the vertical distance with the popliteal fold was (12.2±1.4) cm, and the horizontal distance with the posterior midline was (2.6±0.7) cm, which were respectively close to the actual intraoperative measurement of (12.4±1.4) and (2.6±0.7) cm; equivalence test showed that the 95% confidence intervals of the measurement differences in the vertical distance with the popliteal fold and the horizontal distance with the posterior midline of the outlet point of medial sural artery perforator were -1.06-1.26 and -0.46-0.66 cm, respectively, with both Pvalues <0.05. After surgery, all flaps of 18 patients survived without vascular crisis. After 1 year of follow-up, the satisfaction degree of 16 patients was excellent and 2 patients was good with the wound repair effects, with a satisfaction ratio of 16/18; the sensory recovery of flap was evaluated as S 3 in 11 cases and S 2 in 7 cases; the donor wounds healed well without obvious scar or contracture, with no effect on limb joint functions. Conclusions The medial sural artery perforator flap achieved good results in repairing foot wound with high degree of patient satisfaction. Preoperative application of 3D-CTA can realize the standardization, systematization, and visualization of artery perforator flap. -
Key words:
- Angiography /
- Perforator flap /
- Wound healing /
- Forefoot, human
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提出规范与统一烧伤感染的分类与诊断命名的建议，即将烧伤感染分为局部感染与全身性感染，而将烧伤全身性感染按严重程度分为烧伤普通全身性感染、烧伤严重全身性感染（即指烧伤脓毒症）与烧伤感染性休克(即指烧伤脓毒症休克)。
烧伤是一种由热力、电流、化学物质、放射线等造成机体皮肤组织结构与完整性受损、屏障功能被破坏，并以此为始发因素引发局部损伤甚至全身一系列病理与生理学改变的特殊类型创伤。临床资料统计表明，感染是烧伤最常见的并发症，也是引起烧伤患者死亡的主要原因之一。因此，如何有效防治烧伤感染的发生发展是烧伤治疗的重要任务 ［ 1, 2, 3, 4］ 。
在烧伤患者中往往存在多种可能引起不同类型、不同程度感染的易感因素，包括但不限于以下几个方面：（1）烧伤破坏了机体皮肤屏障功能，各种微生物极易从破损的创面侵入机体；（2）烧伤创面存在大量变性坏死组织，为各种微生物的定植、生长、繁殖提供了良好环境；（3）烧伤尤其是严重烧伤会触发神经-内分泌-免疫系统产生一系列炎症级联反应，扰乱机体免疫功能，并主要表现为免疫抑制；（4）烧伤后失控性炎症反应、缺血缺氧性损害等会造成肠黏膜屏障受损、肠道菌群紊乱，使肠道细菌与毒素极易入血；（5）由于诊断与治疗等需进行大量有创操作、患者住院时间长、病房中通常存在不同类型与数量的微生物等，极易导致烧伤患者发生医源性感染、医院内感染 ［ 4, 5, 6］ 。
由于引起感染的微生物种类、创面感染类型与程度、患者个体差异等特殊性，尤其是大量多重耐药菌、泛耐药菌的不断出现，给烧伤感染的防治带来了许多挑战 ［ 7］ 。统计显示，全世界每年约有5 000万人发生严重感染或脓毒症，且其中超过1 000万人会死亡，但直到目前，在感染的定义、诊断、救治等方面仍存在许多的争议 ［ 7, 8, 9］ 。国际上就此也进行了多次的讨论，并多次反复更新了相关的指南或共识 ［ 8, 9］ 。无论是2021年最新版的《拯救脓毒症运动（Surviving Sepsis Campaign，SSC）：脓毒症与脓毒症休克管理指南（SSC2021）》，还是《第三版脓毒症与感染性休克定义国际共识（Sepsis 3.0）》，以及许多国家或地区及专业学术组织编写的脓毒症及脓毒症休克的指南、共识及其解读，都在一定程度上加深了对严重感染、脓毒症的认识 ［ 8, 9, 10, 11, 12］ 。即便如此，临床上对感染的分类、诊断、救治仍存在较多争议 ［ 13, 14, 15, 16, 17］ ，如按严重程度，感染究竟应该如何分类、是否应该取消脓毒症一词，以及不同类型感染的诊断标准等 ［ 14, 15, 16］ 。
此外，前述国际指南或共识均明确指出，由于缺乏来自烧伤临床研究翔实的证据，这些指南或共识并不完全适用于指导救治烧伤感染 ［ 8, 9, 10， 17］ 。国际烧伤学界，尤其是国际烧伤学会（ISBI）与美国烧伤协会（ABA）等制订了烧伤感染相关指南或共识，但仍然没能完全统一、规范人们对烧伤感染及脓毒症的认识 ［ 13， 17, 18, 19, 20］ 。故，十分有必要对烧伤感染的相关诊断与诊断术语（terminology）展开讨论。本文作者结合烧伤感染的分类、历史命名与争议，提出了自己的观点与看法，欢迎大家就这一话题进行讨论。
1. 按引起烧伤感染的微生物种类进行诊断分类与命名
按照引起烧伤感染的不同微生物种类，烧伤感染可分为细菌感染、真菌感染及其他微生物感染 ［ 1, 2, 3, 4， 6， 21, 22, 23］ ，由此进行的诊断分类与命名，较为客观与标准，并无过多歧义与争论。
1.1 烧伤细菌感染
绝大多数烧伤感染均由细菌引起。细菌感染大体可分为革兰阳性菌感染、革兰阴性菌感染 ［ 1, 2, 3, 4， 6］ 。细菌流行病学调查显示，与其他学科相似，引起烧伤细菌感染的革兰阳性菌占比约为30%，革兰阴性菌占比约为70% ［ 21, 22］ 。烧伤后感染的革兰阳性菌主要由葡萄球菌（以金黄色葡萄球菌与表皮葡萄球菌为主）、肠球菌等组成，其中金黄色葡萄球菌占50%以上。近年来，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的检出率明显增加。与其他学科检出的革兰阴性菌种类相似，引起烧伤感染的革兰阴性菌以铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、肺炎克雷伯菌、嗜麦芽窄食单胞菌等为主 ［ 21, 22］ 。值得注意的是，广泛出现的多重耐药、泛耐药的革兰阴性菌为临床烧伤感染的治疗带来了许多困难。烧伤患者除感染常规的需氧菌外，还不时会感染厌氧菌，后者主要包括引起破伤风的破伤风梭菌、引起气性坏疽的产气荚膜梭菌等 ［ 2， 21］ 。
1.2 烧伤真菌感染
近年来，由于重视程度的提高、检测方法的改进等，在临床上观察到越来越多的烧伤真菌感染 ［ 2， 21, 22, 23, 24］ 。有报道提到，烧伤感染中真菌检出率接近革兰阳性菌的检出率 ［ 22］ ，所以烧伤真菌感染需引起临床的高度重视。以前，临床烧伤真菌感染中检出率最高的是白色念珠菌；但目前，烧伤真菌感染中检出率更高的是近平滑念珠菌、热带念珠菌、光滑念珠菌、克柔念珠菌等非白色念珠菌，且后者中各真菌的检出率往往均高于白色念珠菌 ［ 21, 22］ 。而且，近年来还时常观察到曲霉菌、毛霉菌、镰刀菌及其他一些罕见真菌引起烧伤感染 ［ 23, 24］ 。
1.3 其他微生物感染
其他微生物，包括病毒、支原体、放线菌、衣原体等，它们很少引起烧伤急性感染，一般仅在陈旧性烧伤创面等慢性创面中被检出 ［ 2， 21］ 。此外，一些烧伤患者在伤前可能伴有肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒、梅毒螺旋体等感染，但一般不认为这类感染属于烧伤感染的范畴。
2. 按烧伤感染的严重程度进行分类与命名
按感染的严重程度，烧伤感染可分为局部感染与全身性感染。
2.1 烧伤创面局部感染
因为烧伤局部感染主要是创面感染，所以本文在此仅讨论烧伤创面局部感染。烧伤创面局部感染指微生物在烧伤创面局部生长、繁殖并引发局部相关临床表现，如不同程度的红、肿、热、痛、分泌物、特殊气味、虫噬样改变等，但不伴有全身性感染症状 ［ 1, 2， 19, 20, 21］ 。当创面局部感染没得到有效控制时，微生物会进一步向创面周边或深部正常组织侵袭，此时创面局部及创面周围的感染症状加重，但患者仍无伴全身性感染的临床表现。真菌局部感染的表现除有红、肿、热、痛外，还有其特殊表现，如出现黑色、褐色霉斑，创面呈豆渣样改变、无生机、易出血等 ［ 23, 24］ 。
2.2 烧伤全身性感染
烧伤全身性感染主要由各种细菌引起，而真菌引起的全身性感染有其特殊性，故这里主要讨论烧伤细菌性全身性感染。按烧伤全身性感染的严重程度，建议由轻到重分为3类 ［ 1, 2， 13, 14， 17, 18, 19］ ，即烧伤普通全身性感染（ordinary systemic burn infection）、烧伤严重全身性感染（severe systemic burn infection）与烧伤感染性休克（burn infectious shock）。烧伤严重全身性感染即指烧伤脓毒症（burn sepsis），烧伤感染性休克即指烧伤脓毒症休克（burn septic shock）。烧伤普通全身性感染与烧伤严重全身性感染（烧伤脓毒症）的主要区别在于，后者有脏器功能障碍，而前者没有。烧伤严重全身性感染与烧伤感染性休克的主要区别在于，后者平均动脉血压<65 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），或在充分容量复苏后仍需血管活性药来维持平均动脉压>65 mmHg时血乳酸>2 mmol/L。
2.2.1 烧伤普通全身性感染
烧伤普通全身性感染指烧伤局部感染没能得到有效控制，临床症状加重，感染组织细菌定量>1×10 5 CFU/g。细菌和/或细菌产物等入血，引起明确的全身性感染症状，但并无明显的脏器损害与功能障碍等表现 ［ 1, 2， 17, 18, 19, 20, 21］ 。患者临床表现包括但不限于以下几个方面：（1）24 h内体温高于38.5 ℃或低于36.5 ℃有2次以上或持续2 h以上；（2）成人心率>100次/min，而儿童心率大于其年龄段正常值的2个标准差，累计或持续2 h以上；（3）呼吸频率>22次/min，持续0.5 h以上；（4）白细胞计数>10.0×10 9/L或<4.0×10 9/L和/或中性粒细胞>0.8（或<0.6），或外周血未成熟粒细胞百分比>0.1%，而儿童的该比值超过其年龄段正常值的2个标准差；（5）无手术等额外剧烈因素刺激下，血清降钙素原浓度>0.25 ng/mL；（6）血小板计数<100×10 9/L，患者不能进食时间>24 h；（7）血标本微生物培养结果为阳性，或采用宏基因组二代测序等技术检出与微生物培养结果相同的微生物；（8）组织细菌检查结果为阳性，即细菌侵袭了正常组织；（9）抗生素治疗有效。
2.2.2 烧伤严重全身性感染
即烧伤脓毒症，指全身性感染没能得到有效控制并持续进展、恶化，全身性临床症状加重，同时伴有1个或多个脏器受损与功能障碍 ［ 1, 2， 8, 9, 10, 11， 17, 18, 19, 20, 21］ 。临床症状在烧伤普通全身性感染基础上加重，表现为以下几个方面：（1）24 h内体温高于39.0 ℃或低于36.0 ℃有2次以上或持续2 h以上；（2）心率>110次/min，累计或持续2 h以上；（3）呼吸频率>25次/min，持续0.5 h以上；（4）创面及全身症状进一步加重。脏器功能损害表现为序贯器官衰竭评估（sequential organ failure assessment）评分>2分，具体临床表现包括但不限于以下几个方面：（1）精神与意识异常；（2）氧合指数等肺功能指标异常；（3）血肌酐及尿量等肾功能指标异常；（4）胆红素等肝功能指标异常；（5）心功能异常；（6）腹胀或肠鸣音消失和/或消化道出血，或难以控制性腹泻（每天腹泻量，成人>2 500 mL，儿童>400 mL）；（7）血糖异常或需降糖措施维持正常血糖。
2.2.3 烧伤感染性休克
即烧伤脓毒症休克，指在严重全身性感染的基础上，病情进一步恶化、加重，出现了有效血容量不足、微循环障碍等，导致机体细胞、组织、脏器发生缺氧性损害 ［ 1, 2， 8, 9, 10， 17, 18, 19， 21］ 。在临床上表现为严重全身性感染的临床症状进一步加重，同时出现平均动脉压<65 mmHg，或需要血管活性药物才能维持平均动脉压>65 mmHg；血乳酸浓度>2 mmol/L等 ［ 1, 2， 8, 9, 10， 17, 18, 19， 21］ 。
3. 小结
感染是烧伤最常见的并发症，临床上对烧伤感染的分类、诊断名称等仍有很多困惑，十分有必要对其进行统一。本文作者就自己的理解，提出了烧伤感染的分类与诊断命名的建议。事实上，很多烧伤专家对此都有自己的观点与建议，希望本文能起到开启各位专家就这一话题进行广泛深入的讨论，最终能达到规范、统一烧伤感染分类与诊断命名等的目的。
方军、赵光宗：研究设计、手术操作、实施研究、撰写论文；李华壮、张龙强：病例随访、资料整理；梁志勇、李雪芹：数据整理、论文修改所有作者均声明不存在利益冲突 -
参考文献
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1 腓肠内侧动脉穿支（箭头指示处）类型的实测图。1A.Ⅰ型穿支：从腘动脉发出的腓肠内侧动脉无分支，仅一主干血管直至终末；1B.ⅡA型穿支：腓肠内侧动脉于胫骨平台面以上形成2个分支；1C.ⅡB型穿支：腓肠内侧动脉于胫骨平台面以下形成2个分支；1D.Ⅲ型穿支：腓肠内侧动脉形成的分支总数≥3个
2 三维CT血管造影（3D-CTA）辅助腓肠内侧动脉穿支皮瓣游离移植修复例1机械挤压伤患者右足前内侧创面。2A.右足术前创面；2B.术前3D-CTA检查明确两侧腓肠内侧动脉穿支类型等情况；2C.术前皮瓣设计，蓝色线内为皮瓣切取范围，红色点为穿支穿出点体表投影；2D.术中切取皮瓣后即刻；2E.皮瓣和创面缝合后即刻；2F.术后随访1年，皮瓣外观良好
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