韓玉卓，李 陽(yáng)，劉 冬，郭慶山，陳永華，張連陽(yáng)

快速修復(fù)皮膚缺損創(chuàng)面是臨床長(zhǎng)期追求的目標(biāo)，目前常用的皮膚缺損修復(fù)方法包括游離植皮、帶蒂或游離皮瓣轉(zhuǎn)移等。然而，這些方法或者需要顯微外科技術(shù)，或者會(huì)導(dǎo)致術(shù)后供區(qū)及受區(qū)形成瘢痕、色素沉著、受區(qū)感覺消失、無(wú)毛發(fā)等并發(fā)癥。雖然近年來(lái)組織工程皮膚的研究有了長(zhǎng)足進(jìn)展，為臨床皮膚移植提供了新的手段，但仍存在費(fèi)用高、保質(zhì)期短等問(wèn)題。自1976年Barrer等首次報(bào)道采用自行發(fā)明的皮膚牽張裝置用以修復(fù)較小面積皮膚軟組織缺損后，經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展演變，目前已經(jīng)報(bào)道的皮膚牽張裝置已有十多種類型。筆者就皮膚牽張術(shù)概念、發(fā)展演變、生物學(xué)基礎(chǔ)以及各種皮膚牽張裝置作一綜述供同道參考。

1 皮膚牽張術(shù)的概念及發(fā)展簡(jiǎn)史

廣義的皮膚牽張術(shù)包括皮膚擴(kuò)張術(shù)(skin expansion)與皮膚牽張/伸展術(shù)(skin stretching)兩大類型。皮膚擴(kuò)張術(shù)在整形外科中應(yīng)用較多，“expansion”翻譯成“擴(kuò)張”，是采用水囊埋入皮下對(duì)皮膚施以緩慢持續(xù)的球面負(fù)載循環(huán)使得皮膚得以擴(kuò)張而獲得多余的皮量。狹義的皮膚牽張術(shù)即指本文所綜述的皮膚牽張/伸展術(shù)，因?yàn)椤皊tretching”目前國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)翻譯成“伸展”或“牽張”，但均指采用皮膚牽張裝置對(duì)皮膚施以線性負(fù)載循環(huán)，利用皮膚的機(jī)械蠕變性而達(dá)到快速關(guān)閉創(chuàng)面的方法[1]。本文主要介紹狹義的皮膚牽張術(shù)機(jī)器相關(guān)牽張器械，皮膚擴(kuò)張術(shù)不在本文討論范疇。

皮膚牽張術(shù)的起源最早可追溯到1976年，Barrer等[2]發(fā)明了一種“固位橋裝置”，他們將這種裝置騎跨在皮膚缺損的兩側(cè)邊緣，當(dāng)擰緊其手柄上螺絲，缺損區(qū)的兩側(cè)皮膚組織就會(huì)逐漸向中央靠攏直至傷口關(guān)閉。隨著皮膚牽張裝置的設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)研究者們不斷地改進(jìn)和發(fā)展，先后出現(xiàn)了以克氏針牽拉、粘貼式附著等原理的皮膚牽張?jiān)O(shè)備，至今已發(fā)展出十多種應(yīng)用于臨床[3]。表1列舉了目前已經(jīng)報(bào)道的主流皮膚牽張裝置機(jī)器工作原理。從這些裝置的設(shè)計(jì)思路來(lái)看，其主要分為皮膚附著系統(tǒng)、牽拉動(dòng)力系統(tǒng)和張力維持系統(tǒng)三個(gè)部分。通過(guò)鉤針、克氏針等與皮膚附著然后動(dòng)力系統(tǒng)牽拉并維持一定時(shí)間的線性張力使得創(chuàng)面得以牽張閉合。近期皮膚牽張系統(tǒng)的改進(jìn)主要集中在動(dòng)力維持系統(tǒng)和附著系統(tǒng)上，掛鉤、鉸鏈和限力指示等設(shè)計(jì)是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。

2 皮膚牽張術(shù)的生物學(xué)基礎(chǔ)

皮膚本身的粘彈性是皮膚牽張術(shù)的組織學(xué)基礎(chǔ)。皮膚的伸展性可分為固有彈性、機(jī)械伸展性、生物伸展性和化學(xué)伸展性[10-11]。膠原纖維、彈性纖維、基質(zhì)是真皮重要的結(jié)構(gòu)組件[12-13]，膠原纖維和彈性纖維組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)賦予了皮膚的機(jī)械伸展性。膠原纖維占皮膚無(wú)脂干重的50%以上[14]，而彈性纖維與膠原纖維不同，彈性纖維占皮膚無(wú)脂干重<5%，具有長(zhǎng)程彈性伸展性[15]。沒有任何應(yīng)力負(fù)荷時(shí)，膠原纖維隨意排列。當(dāng)皮膚在外力的作用下被牽拉，真皮中的膠原纖維和彈性纖維被拉長(zhǎng)呈平行排列。膠原纖維具有高度拉伸強(qiáng)度和剛性，但缺乏擴(kuò)展性、回縮能力不強(qiáng)，使其成為皮膚支撐的主要來(lái)源[15-16]。與膠原纖維不同，即使在最大應(yīng)變之后，彈性纖維也能恢復(fù)原來(lái)形狀。此外彈性纖維與膠原纖維密切相關(guān)，當(dāng)膠原纖維處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈性纖維也容易恢復(fù)到波浪形狀態(tài)。因此彈性纖維提供了皮膚變形后回縮的能力；然而如果給予足夠拉伸載荷，彈性纖維會(huì)斷裂，導(dǎo)致回縮損失。當(dāng)外力超出其固有承受能力時(shí)，彈性纖維出現(xiàn)細(xì)微斷裂，膠原纖維的卷曲能力下降，則產(chǎn)生皮膚的機(jī)械蠕變效應(yīng)[17]；皮膚被牽拉到一定程度所需的力隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸下降的現(xiàn)象稱為皮膚的應(yīng)力松弛性，皮膚的應(yīng)力松弛性和機(jī)械伸展性是皮膚牽張的基礎(chǔ)[18]。目前臨床應(yīng)用牽張器械分為兩類，即靜態(tài)牽張器械與循環(huán)牽張器械。靜態(tài)牽張即施加牽張力量后維持牽張不變直到皮膚出現(xiàn)機(jī)械蠕變，而循環(huán)牽張為牽張應(yīng)力循環(huán)施于皮膚而使之發(fā)生機(jī)械蠕變。 Lew和Fuseler[19]前期實(shí)驗(yàn)證實(shí)循環(huán)牽拉較靜態(tài)牽拉更利于組織生長(zhǎng)。Iizarov在前期實(shí)驗(yàn)中證實(shí)，以組織牽張形式循環(huán)作用可以增強(qiáng)細(xì)胞增殖和代謝[20]。后期有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，循環(huán)牽拉在細(xì)胞分化中起到一定作用，如排列、增殖、凋亡和分化[21]。

表1 部分皮膚牽張裝置

3 皮膚牽張術(shù)應(yīng)用的適應(yīng)證

3.1應(yīng)用的疾病和創(chuàng)傷

臨床上應(yīng)用牽張器治療的疾病和創(chuàng)傷包括：壓瘡[22-23]、燒傷[24]、瘢痕修復(fù)[25]、大的皮瓣供區(qū)關(guān)閉[1,26]、乳腺癌胸壁重建[27]、長(zhǎng)期不愈合的潰瘍創(chuàng)面[28]、徹底清創(chuàng)后不能閉合皮膚創(chuàng)口，這時(shí)可以在術(shù)中應(yīng)用皮膚牽張器進(jìn)行皮膚牽張閉合。同時(shí)可作為創(chuàng)面不具備皮瓣轉(zhuǎn)移條件時(shí)的備選方式[29]。創(chuàng)傷所致的皮膚撕脫傷因撕脫皮瓣血供差，曾被認(rèn)為是皮膚牽張術(shù)的禁忌證，然而近期也有研究表明，只要皮膚及皮下組織挫傷不嚴(yán)重，皮緣血供良好，也可行皮膚牽張術(shù)[30]。

3.2皮膚缺損的部位及應(yīng)用創(chuàng)面大小

根據(jù)目前臨床使用經(jīng)驗(yàn)，皮膚牽張術(shù)應(yīng)用的部位除頜面部外幾乎覆蓋身全身，由于身體各解剖部位皮膚粘彈性存在差異，如肩背部及臀部皮膚較為松弛，根據(jù)Lei等[31]報(bào)道其使用皮膚牽張術(shù)對(duì)臀部創(chuàng)面進(jìn)行閉合，牽引方向最大寬度達(dá)35cm，而遠(yuǎn)段肢體皮膚粘彈性及可牽張幅度相對(duì)較小，根據(jù)陳家磊等[32]報(bào)道小腿閉合創(chuàng)面牽引方向?qū)挾?～7cm。表2總結(jié)了2000年以來(lái)采用皮膚牽張術(shù)進(jìn)行創(chuàng)面關(guān)閉的臨床報(bào)道案例。

表2 已經(jīng)報(bào)道的皮膚牽張術(shù)閉合不同部位創(chuàng)面大小

4 皮膚牽張術(shù)應(yīng)用的禁忌證

4.1全身情況

嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)不良者；創(chuàng)面周圍皮膚血運(yùn)障礙者；已知術(shù)前全身感染的患者，血糖控制不佳的患者，或伴有其他已知可干擾創(chuàng)面愈合的情況如心肺部嚴(yán)重疾患、休克、昏迷及多器官功能障礙(MOF)；有精神障礙者；皮膚彈性差、組織再生能力差的老年患者；幼兒患者皮膚較薄，且抗拉力弱，治療不配合、不宜使用、不能配合術(shù)后管理者等。

4.2局部情況

創(chuàng)面活動(dòng)性出血，未徹底止血。急性期創(chuàng)面、組織水腫明顯、組織較脆者；感染性皮膚病者；皮膚缺損部位周圍無(wú)足夠正常皮膚者[38-39]。皮膚剝脫且皮緣血供較差[40]；皮膚缺損面積較大伴有粉碎性骨折，在較短時(shí)間內(nèi)不能閉合創(chuàng)面者；此外，感染創(chuàng)面在感染控制以前，皮膚牽張是限制使用的[41-42]。

5 總結(jié)和展望

皮膚牽張術(shù)充分利用皮膚的彈性特點(diǎn)，通過(guò)機(jī)械應(yīng)力將創(chuàng)面兩側(cè)的正常軟皮膚組織向中央靠攏，通過(guò)皮膚延展性、機(jī)械伸展性將張力傳導(dǎo)至周圍的軟組織來(lái)關(guān)閉創(chuàng)面。相較于常規(guī)的取皮植皮或轉(zhuǎn)移皮瓣方式帶來(lái)的增加正常皮膚損傷及瘢痕風(fēng)險(xiǎn)，皮膚牽張閉合器利用良好的皮膚伸展特性，為創(chuàng)面提供了天然的組織來(lái)源，無(wú)需損傷正常的皮膚軟組織，而且均勻牽拉也有助于避免縫合線切割損傷皮膚，反復(fù)牽拉還能獲取更多的正常皮膚，利于實(shí)現(xiàn)即時(shí)閉合。

短時(shí)間內(nèi)關(guān)閉創(chuàng)面且不增加損傷是皮膚牽張的最大優(yōu)勢(shì)，然而其仍然存在一些不足。(1)皮膚牽張速度主要受擴(kuò)延區(qū)域皮下血運(yùn)的制約，牽張皮膚會(huì)引起局部組織低氧及創(chuàng)傷，使擴(kuò)血管物質(zhì)大量釋放。皮膚的擴(kuò)延速度過(guò)快會(huì)引起皮膚的缺血壞死，延伸范圍過(guò)大會(huì)造成擴(kuò)延皮膚的浪費(fèi)，所以擴(kuò)延的速度和延伸范圍尤為重要。皮膚牽張器目前仍無(wú)一個(gè)量化指標(biāo)來(lái)精確判斷不同部位皮膚機(jī)械牽張力的初始大小、牽張速度、張力增加幅度等。因身體各部位的皮膚彈性不完全一致，相應(yīng)部位皮膚缺損時(shí)具體的還需進(jìn)一步測(cè)量。為了能及時(shí)觀察到皮膚受牽張時(shí)血液循環(huán)的改變，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)皮膚溫度，以便及時(shí)調(diào)整張力。在皮膚擴(kuò)張還未能完全覆蓋裸露的重要組織之前，如何對(duì)這些組織進(jìn)行保護(hù)，防止壞死及功能喪失；特殊部位皮膚韌性強(qiáng)，若出現(xiàn)皮膚缺損能否應(yīng)用皮膚彈性牽張法給予治療等，這些都是需要進(jìn)一步解決的問(wèn)題?，F(xiàn)因受皮膚彈性擴(kuò)張速度、特殊部位的皮膚缺損等因素影響，皮膚彈性牽張法尚不能完全代替植皮及皮瓣修復(fù)手術(shù)。(2)對(duì)于急性感染期創(chuàng)面，由于創(chuàng)緣組織脆性較大,皮膚牽張器的應(yīng)用將達(dá)不到延展皮膚的效果，反而加重了皮膚軟組織的損傷，因此對(duì)于組織脆性較大的傷口，需要進(jìn)行徹底清創(chuàng)和一定時(shí)間的換藥或者負(fù)壓引流，為創(chuàng)緣創(chuàng)造良好的應(yīng)用皮膚牽張器的條件。(3)對(duì)于手部、足踝等角質(zhì)層較厚、皮膚伸展性差的部位，使用皮膚牽張術(shù)較為困難，對(duì)于這些特殊部位的缺損皮膚牽張術(shù)仍顯得捉襟見肘[43]。(4)目前臨床應(yīng)用的皮膚牽張器不具備微調(diào)功能和彈性牽拉功能，無(wú)法做到精確牽張[7]。最后，由于人體各個(gè)部位存在解剖弧度，創(chuàng)面拉攏后創(chuàng)緣兩端并非都在一個(gè)平面，而很多拉桿皮膚牽張器需要線性平面牽引，解剖弧度的存在使得牽拉力量無(wú)法均勻傳導(dǎo)，可能造成皮緣附著處受到切割損傷，影響創(chuàng)面愈合。

綜上所述，皮膚牽張術(shù)是一種快速關(guān)閉創(chuàng)面的優(yōu)秀方法，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)。未來(lái)需要進(jìn)一步加強(qiáng)皮膚生物學(xué)及生物力學(xué)的基礎(chǔ)研究，改進(jìn)皮膚牽張器械的設(shè)計(jì)，同時(shí)注重個(gè)性化手術(shù)方案的制訂以達(dá)到更好的臨床應(yīng)用效果。