孫志剛　綜述　郭樹(shù)忠　審校

皮膚伸展術(shù)(亦稱皮膚外擴(kuò)張)與皮膚擴(kuò)張術(shù)(亦稱皮膚內(nèi)擴(kuò)張),其作用力的形式不同,但基本原理和目的相同,都是通過(guò)力的作用增加皮膚軟組織面積,用于皮膚組織缺損的修復(fù)。雖然皮膚伸展術(shù)的理論研究尚不深入,但臨床應(yīng)用有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)^[1.2],受到了比較廣泛的重視。

1皮膚伸展術(shù)的理論基礎(chǔ)テし艟哂械惱車性是皮膚伸展術(shù)的組織學(xué)基礎(chǔ)^[3.4]。皮膚的真皮組織結(jié)構(gòu)包括膠原纖維和彈性纖維等細(xì)胞外基質(zhì)成分。膠原纖維是真皮層的主要成分,由成纖維細(xì)胞分泌合成,主要為Ⅰ、Ⅲ型膠原。正常情況下,膠原纖維處于卷曲狀態(tài)^[5]。彈性纖維亦由成纖維細(xì)胞合成分泌,但比膠原纖維纖細(xì),其張力可使膠原纖維保持卷曲狀態(tài),使皮膚具有良好的彈性。其他基質(zhì)成分包括蛋白聚糖、軟骨素和透明質(zhì)酸等,充溢在膠原纖維、彈性纖維及網(wǎng)狀纖維結(jié)成的網(wǎng)隙中,起著良好的潤(rùn)滑作用。基質(zhì)還可以參與膠原的合成代謝。在外力的作用下皮膚被牽伸,真皮中的膠原纖維和彈性纖維被拉長(zhǎng),并且彼此間平行排列。如果外力不超過(guò)其固有的伸展范圍,去除外力后皮膚可以原位回縮;而作用力一旦超出其固有的承受能力,尤其是持續(xù)恒定的較大外力牽引時(shí),基質(zhì)中的液體成分在纖維網(wǎng)隙中重新分布,彈性纖維出現(xiàn)細(xì)微的斷裂^[6],膠原纖維的卷曲能力下降,皮膚伸長(zhǎng)超出其固有的伸展范圍不能完全回縮原位,從而產(chǎn)生了皮膚的機(jī)械蠕變效應(yīng)。Gibson^[7]將皮膚特有的伸展特性分為四種:①固有彈性;②機(jī)械伸展性;③生物伸展性;④化學(xué)伸展性。Sasaki將機(jī)械伸展性分為球面負(fù)載循環(huán)和線性負(fù)載循環(huán)。皮膚伸展術(shù)及擴(kuò)張術(shù)均可以利用皮膚的機(jī)械伸展性而獲得"額外"皮膚,即皮膚缺損創(chuàng)口兩側(cè)正常皮膚在外力的牽拉下被伸展延長(zhǎng)而閉合創(chuàng)口。ビ肫し艫幕械伸展性密不可分的另一特性是皮膚的應(yīng)力松弛性,即維持皮膚一定拉伸長(zhǎng)度所需的力隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸下降。應(yīng)力松弛性和機(jī)械延展性正是皮膚被伸展擴(kuò)張的基礎(chǔ)。伸展術(shù)屬于線性負(fù)載循環(huán),而擴(kuò)張術(shù)則屬于球面負(fù)載循環(huán)。Johnson^[10]認(rèn)為常規(guī)的皮膚擴(kuò)張術(shù)應(yīng)屬于生物性伸展,即像懷孕、腫瘤、腫物等一樣,伴有新生皮膚組織的生長(zhǎng)。我們?cè)谝酝M(jìn)行的持續(xù)快速擴(kuò)張與常規(guī)擴(kuò)張術(shù)的對(duì)比研究中均發(fā)現(xiàn):除了皮膚的機(jī)械性伸展外,還有生物性伸展在內(nèi)。但目前皮膚伸展術(shù)中,生物性伸展的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。

2皮膚伸展術(shù)

2.1皮膚伸展術(shù)對(duì)血供的影響王大為^[11]發(fā)現(xiàn)兔背部皮膚被2 kg重量牽引12天,局部真皮中有較多吻合成網(wǎng)的新生血管、血管網(wǎng)密度增加、血流量增多、單位體積內(nèi)紅細(xì)胞灌流量增加。在牽引開(kāi)始時(shí),血流量和氧分壓立即下降,1分鐘后開(kāi)始回升,約30分鐘后趨于穩(wěn)定,12天時(shí)已接近正常。張明利^[12]也有類似發(fā)現(xiàn),同時(shí)還發(fā)現(xiàn)伸展后皮膚形成的皮瓣存活面積增大,與對(duì)照組比有顯著差別,具有延遲作用。這與Schenider等人^[13、14]的研究結(jié)果相同。Caruso^[16]認(rèn)為伸展術(shù)并不引起創(chuàng)緣血供的不可逆性損害,在保持75%(正常)氧分壓時(shí)是安全的。范飛^[15]和我們以往的研究中都發(fā)現(xiàn),皮膚伸展術(shù)可促進(jìn)局部血管新生,只要保持血流量為正常的50%以上,則沒(méi)有皮膚壞死之虞,這與Kenneth^[17]的報(bào)道吻合。這可能與皮膚伸展后一過(guò)性局部缺氧,啟動(dòng)了毛細(xì)血管的自身調(diào)節(jié)機(jī)制,增加了毛細(xì)血管的開(kāi)放量的緣故^[18]。

2.2創(chuàng)口面積與力的關(guān)系周黎安^[19]報(bào)道,將豬背部3.5cm×7cm創(chuàng)面在11.5kg的牽引力下立即閉合時(shí),有創(chuàng)面寬度5～7倍的周圍皮膚參與了伸展。距創(chuàng)緣3cm處伸展最明顯,皮膚的伸展率為9%～20%。平行于伸展方向的創(chuàng)緣兩側(cè)的皮膚伸展性較小。在3.8kg拉力下創(chuàng)口立即縮小39%～45%,1天后縮小53%～59%,5天后縮小69%～73%,可以被輕松地合擾縫合。Liang^[20]在豬模型中發(fā)現(xiàn),豬背部8cm×8cm創(chuàng)口在每分鐘增加1.3kg的重量牽拉下很快對(duì)合后,其縫合所需拉力比未牽伸者下降40.1%。但是,牽張力量過(guò)大時(shí),局部皮膚可發(fā)生蒼白、青紫甚至壞死。Caruso認(rèn)為3kg的拉力是合適的^[16]。在我們以往的研究中,通過(guò)熒光法觀察發(fā)現(xiàn)最大的拉力為6.5kg,維持伸展力在4.5kg以下是安全的。傷口愈合不良或發(fā)生壞死的主要原因是邊緣血供減少,而不是皮膚張力。因此,在一定范圍內(nèi)用力牽引,則可快速而安全地閉合創(chuàng)口。

2.3伸展術(shù)對(duì)皮膚組織的影響目前尚缺乏皮膚伸展術(shù)形態(tài)學(xué)及對(duì)皮膚生長(zhǎng)影響的專門報(bào)道,而皮膚擴(kuò)張術(shù)對(duì)這方面內(nèi)容的研究較多^[21～24]。均發(fā)現(xiàn)皮膚擴(kuò)張術(shù),特別是快速擴(kuò)張及持續(xù)快速擴(kuò)張,可以促進(jìn)局部皮膚細(xì)胞的分裂增殖,同時(shí)間質(zhì)內(nèi)成纖維細(xì)胞增多,擴(kuò)張術(shù)后期真皮層膠原含量增加,有真皮繼續(xù)生長(zhǎng)的證據(jù)。我們目前在豬伸展術(shù)的模型中發(fā)現(xiàn)了與擴(kuò)張術(shù)后極為相似的組織學(xué)變化。伸展術(shù)后豬的皮膚表皮層無(wú)增厚,但細(xì)胞層數(shù)增多,早期真皮變薄,其內(nèi)膠原纖維緊密平行排列,成纖維細(xì)胞體積增大、胞漿豐富、線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)明顯擴(kuò)張,內(nèi)含較多的前膠原。伸展術(shù)后期,真皮組織恢復(fù)原有厚度,且膠原仍有增多。プ凵纖述,盡管皮膚伸展術(shù)已在臨床上廣泛應(yīng)用,但有些理論問(wèn)題,如皮膚最大的伸展范圍、最佳的伸展速度、皮膚伸展術(shù)所獲得的機(jī)械伸展與生物性伸展的比份如何等,亟待進(jìn)行研究。

參考文獻(xiàn)

1Biarnesen JP,Wester JU,Siemssen SS et al.External tissue stretching for closing skin defects in 22 patients.Actaorthop Scand 1996;67(2):182

2Brongo S,Pilegaard J,Blomquist G.Clinical experience with external tissue extender Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg,1997;31(1):57

3Hirshowitz B,Lidenbaum E,Har瞫hai Y.Skinstretching device for the harnessing of the viscoelastic properties of skin.Plast Reconstr Surg,1993;92:260

4Wilhelmi MD,Blackwell SJ,Mancoll JS et al.Creep vs strethch:A Review of the viscoelastic properties of skin.Ann Plast Surg,1998;4(2):215

5Gibson T.Physical Properties of skin.In:McCarth J,ed.Plastic Surgery.Piladephia:WB Saunders 1990:209～211

6Gibson T,Kenedi RM.Biochemical properties of skin.Surg Clin North Am 1967;279

7Gibson T,Kenedi RM.The structural components of the Dermis and their mechanical characteristics.In W.Monlagna,T.P.Bentleg,and R.L.Dobson(eds),The Dermis.New York:Appleton瞔entury瞔rofts 1968:19～38

8Hirshowitz B,Kanfman T,Ullman J.Reconstruction of the tip of the nose and ala by load cycling to the nasal skin and harnessing of extra skin.Plast Reconstr Surg 1986;77:316

9Sasaki GH.The combined use of MIAMI star device and intraoperative expansion to closure difficult wounds.Int Tissue Expander Symposium 1991;189

10Johnson T,Lowe L,Brown M.Histology and Physiology of tissue expansion.J Dermatol Surg Oncol 1993;19:1077

11王大為,張明利,屈志剛等.皮膚擴(kuò)張后血循環(huán)監(jiān)測(cè)的實(shí)驗(yàn)研究.第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào).1996;17(2):170

12張明利,王大為,屈志剛,等.皮膚外擴(kuò)張延遲作用的實(shí)驗(yàn)研究.中華整形燒傷外科雜志.1996;12(3):183

13Sasaki GH,Pang CY.Path physiology of skin flap raised on expanded pig skin.Plast Reconstr Surg 1984;74(1):59

14Schenider NS,Konvolika CW.Comparson of rapid versus slow tissue expansion on skin flap viability Plast Reconstr Surg,1993;92(6):1128

15范飛,陳宗基.隨意型皮瓣血運(yùn)障礙過(guò)程二觀測(cè).中華整形燒傷外科雜志.1995;11(5):371

16Caruso D.M,King TJ,Tsujinura RB et al.Primary closure of fasciotomy incisions with a skin瞫tretching device in patients with burn and trauma.J Burn Care Rehabil1997;18:125

17Kenneth R.correlation of viability and laser doppler flowneter in ischimic flaps.J Surg Resear 1987;43:444.

18張顯文,向代理,傅躍光,等.一次性軟組織擴(kuò)張的實(shí)驗(yàn)研究.中國(guó)修復(fù)重建外科雜志.1986;10(2):74

19周黎安,郭樹(shù)忠,李諄,等.皮膚伸展術(shù)伸展皮膚的來(lái)源及創(chuàng)面閉合的實(shí)驗(yàn)研究.中國(guó)修復(fù)重建外科雜志.1998;12(4):193

20Liang M.Briggs P,Heckler FR et al.Presuturing-A new technique for closure large skin defects:Clinical and experimental studies.Plast Reconstr Surg,1998;81:694

21Johnson PE,Kernahan DA,Bauer BS,Dermal and epidemal response to soft tissue expansion in the pig Plast Reconstr Surg.1988;81:390

22Olenius M,Dalsgard CJ,Wickman M.Mitofic activity in expanded human skin Plast Reconstr Surg,1993;91:213

23Knight KR,McCann JJ,Vanderkoid Ca.The redistribution of collagen in expanded pig skin.Br J Plast Surg 1990;43:565

24王長(zhǎng)征,牛星燾,陳東明.快速皮膚擴(kuò)張的實(shí)驗(yàn)研究和臨床應(yīng)用.中華整形燒傷外科雜志.1994;10(1):30

收稿日期1999-04-20

編輯/姜如蓉