賴柏安,李慧,楊勝波*
1.遵義醫(yī)科大學(xué)人體解剖學(xué)教研室,貴州 遵義 563099;2.遂寧市中心醫(yī)院病理科,四川 遂寧 629000
教科書記載,踝與足背皮膚接受隱神經(jīng)(Saphenous nerve,SaN))、腓腸神經(jīng)(Sural nerve,SN)、腓淺神經(jīng)(Superficial peroneal nerve,SPN)、以及腓深神經(jīng)(Deep peroneal nerve,DPN)支配[1]。關(guān)于這些神經(jīng)的起源及主要分支分布已有許多大體解剖學(xué)研究報道[2~5]。然而,大體解剖可導(dǎo)致神經(jīng)移位,觀察到的只是粗大的神經(jīng)支,不能顯示細小神經(jīng)支的最終分布以及密集分布的區(qū)域。雖然可通過組織學(xué)方法揭示局部皮膚內(nèi)的神經(jīng)纖維密度[6],但僅限于切片內(nèi)觀察,不能展示整體的神經(jīng)分支分布模式。目前,皮瓣移植后的感覺恢復(fù)是外科醫(yī)生越來越重視的問題,因為對患者來說,不僅是需要美學(xué)重建,理想的是要達到術(shù)后感覺功能恢復(fù)正常。踝或足背區(qū)的疤痕、慢性潰瘍、創(chuàng)傷等致大片皮膚缺損伴骨外露都需行皮瓣移植修復(fù)創(chuàng)面[7]。這些情況下,醫(yī)生如能詳細了解踝和足背的皮神經(jīng)分支分布細節(jié),合理設(shè)計匹配神經(jīng)的皮瓣進行移植修復(fù),將有望改善受區(qū)感覺功能恢復(fù)。Sihler’s 染色法能清晰地顯示整體的肌內(nèi)神經(jīng)分布模式[8,9],是一種宏觀過渡到微觀之間的神經(jīng)顯示方法。近來,我們改良此法成功地顯示了前臂皮神經(jīng)的整體分布模式[10]?;诖?,本研究擬采用改良的Sihler’s染色法顯示踝和足背皮神經(jīng)的整體分支分布模式,以便進一步了解其分支分布范圍及神經(jīng)分支密集區(qū)的位置,試圖為皮瓣移植重建其感覺功能的選材匹配提供形態(tài)學(xué)依據(jù)。
無皮膚疾病、糖尿病病史及神經(jīng)疾病史的經(jīng)福爾馬林固定的35~75(60±7.5)歲中囯成人尸體24 具(男,15;女,9)。標(biāo)本的收集與使用是在遵義醫(yī)科大學(xué)倫理委員會同意下進行的(批準(zhǔn)號:#2015-1-002,#2016-1-006)。
根據(jù)局部解剖學(xué)對踝和足的界定[1],在內(nèi)、外踝基底部水平(踝的上界)作第一環(huán)形切口,經(jīng)外踝最隆起處的垂線向下作1 縱切口,至足背與足底移行處折轉(zhuǎn)作第二環(huán)形切口,然后緊貼肌表面整塊取下踝及足背皮膚。取皮時,分別在內(nèi)、外踝尖,及其連線的中點處縫上釣魚線,用以標(biāo)記分區(qū)。觀察皮神經(jīng)的來源與走行。用游標(biāo)卡尺測量取下的標(biāo)本的長度、寬度和厚度。
根據(jù)局部解剖學(xué)教材[1],踝可分為前和后兩區(qū)。為方便分析足背皮神經(jīng)的分布模式,建立下列分區(qū):將外踝和內(nèi)踝基底部分別記為a 點和b 點,外踝和內(nèi)踝尖分別為a'點和b'點,a'點和b'點連線在足背的中點為c 點,中趾背近端的中點為c'點,c-c'線將足背分為內(nèi)側(cè)和外側(cè)兩區(qū)。踝后區(qū)下方跟骨表面的區(qū)域為足跟區(qū),五個足趾背分別為第1~第5 足趾背區(qū)(圖1)。
圖1 踝和足背分區(qū)A:踝前區(qū)與足背區(qū)B:踝后區(qū)與跟區(qū)Fig.1 Regions of ankle and dorsum of footA: Anterior malleolus and dorsal foot regions; B: Posterior malleolus and calcaneal regions
先將皮膚標(biāo)本放入無水乙醇中脫脂3d,然后放入0.25%的膠原酶中水解3d,再進入Sihler’s 染色流程[10]。具體步驟扼要介紹如下:0.2%的過氧化氫+3%的氫氧化鉀溶液中浸解4~5 周;Sihler’s Ⅰ液(1 份冰乙酸、2 份甘油、12 份1%水合三氯乙醛)中脫鈣4~5 周;Sihler’s Ⅱ液(1 份Ehrlich 蘇木素液、2 份甘油、12 份1% 水合三氯乙醛)中染色4 周;然后重新置入Sihler’s Ⅰ溶液中脫色2~10 h;0.05%碳酸鋰溶液中和2 h;梯度甘油(40%、60%、80%和100%)中透明1 周。
將已染色的標(biāo)本置于X 線閱片箱上,肉眼觀察各級神經(jīng)支的走行、分布,以及神經(jīng)密集區(qū)的位置。在分區(qū)標(biāo)志處,放置釣魚線,緊靠標(biāo)本橫向和縱向各放1 直尺,照相,繪制模式圖。由于標(biāo)本在脫鈣過程中會輕度皺縮,故重新測量標(biāo)本長和寬,計算標(biāo)本的縮放系數(shù):系數(shù)=染色后標(biāo)本面積/染色前標(biāo)本面積。用CAD(Autodesk 公司,美國)軟件測量每條皮神經(jīng)的不規(guī)則支配范圍。
在Adobe Photo-Shop13.0 軟件下,借助圖中標(biāo)尺的數(shù)值,利用縱向和橫向參考線工具,設(shè)置1 cm×1 cm 大小的長方形框,從上向下,從左向右拖動參考線,計數(shù)各區(qū)域內(nèi)初級、次級及以下神經(jīng)支的密度。區(qū)域內(nèi)神經(jīng)支密度=(區(qū)域內(nèi)神經(jīng)支數(shù)/區(qū)域標(biāo)本面積)×縮放系數(shù)。最后求和總的神經(jīng)支密度。
數(shù)據(jù)用SPSS18.0 軟件處理,各區(qū)域間比較采用單因素方差分析,各區(qū)域間兩兩比較用Games-Howell檢驗,兩側(cè)間比較采用Wilcoxon 符號秩檢驗,男女性間比較使用獨立樣本t檢驗,以P<0.05 為有統(tǒng)計學(xué)差異。
由于本實驗中的標(biāo)本是連帶深筋膜一起取下的,透過筋膜可觀察到SaN 干在內(nèi)踝水平位于大隱靜脈外前方,走向足背內(nèi)側(cè);SPN 在踝前區(qū)已分為足背內(nèi)側(cè)皮神經(jīng)(Medial dorsal cutaneous nerve,MDCN)和足背中間皮神經(jīng)(Intermediate dorsal cutaneous nerve,IDCN),經(jīng)足背走向第1 至第5 指;SN,在外踝下后方移行為足背外側(cè)皮神經(jīng)(Lateral dorsal cutaneous nerve,LDCN),行向足背外側(cè);DPN皮支未暴露(圖2)。
染色后的標(biāo)本輕度皺縮,肉眼可見整體的皮神經(jīng)分支分布模式(圖3~5),剔除皮下脂肪后的皮內(nèi)細小神經(jīng)支,有的扭曲,有的甚至打結(jié)走行(圖3)。
圖3 Sihler’s 染色示剔除皮下脂肪后足背內(nèi)側(cè)區(qū)局部皮內(nèi)神經(jīng)分布藍色箭指向扭曲和打結(jié)走行的皮內(nèi)神經(jīng)細支 標(biāo)尺:cmFig.3 Sihler’s staining revealed the distribution of local intradermal nerves in the medial dorsum of the foot after subcutaneous fat was removedBlue arrow pointed to twisted knotted nerve branches.Scale unit:cm.
SaN:在內(nèi)踝基部水平,常發(fā)出2~3 支初級分支(在踝部的第一級分支)到踝前區(qū)內(nèi)側(cè),支配踝前區(qū)的(40.01±7.6)%,其終支樹枝樣地分布于足背內(nèi)側(cè)緣;還分出2~3 支初級分支到踝后區(qū)內(nèi)側(cè),支配踝后區(qū)的(30±6.7)%。8.3%(2/24)的SaN 在足背內(nèi)側(cè)區(qū)的分支可與MDCN 的分支有交通(圖4,5)。
SPN:入踝前區(qū)前就已分為MDCN 和IDCN,這兩條皮神經(jīng)干在踝前區(qū)的分支相對少,支配踝前區(qū)的(60.03±6.8)%。在足背區(qū),MDCN 沿途向神經(jīng)干兩側(cè)發(fā)出2~3 支較為粗大的初級神經(jīng)支,然后再樹枝樣地分支分布到足背內(nèi)側(cè)區(qū)、第1 和第2 足趾背,以及第3足趾背內(nèi)側(cè)半。IDCN 沿途向神經(jīng)干兩側(cè)發(fā)出的初級神經(jīng)支相對于MDCN 較少,僅1~2 支,但有兩種分布模式:其一,IDCN 在足背中間走行,分支分布到第3趾背外側(cè)半、第4 趾及第5 趾背,占95.83%(23/24);其二,占4.17%(1/24),IDCN 支配到第3 趾背外側(cè)半、第4 趾背及第5 趾背內(nèi)側(cè)緣,第5 趾背外側(cè)緣由LDCN支配。MDCN 和IDCN 的分支間存在交通(圖4,5)。
圖4 Sihler's 染色示右側(cè)踝及足背皮神經(jīng)整體分布模式(女性)A:Sihler's 染色; B:圖A 的模式圖a.外踝基底部a'.外踝尖b.內(nèi)踝基底部b'.內(nèi)踝尖c. a'點和b'點的連線在足背上的中點c'.第3 趾背起始處的中點 標(biāo)尺:cmFig.4 Sihler's staining showed the distribution pattern of cutaneous nerve in the right ankle and dorsum of foot (female)A: Sihler's staining; B: The sketch map of Fig.Aa,the base of the lateral malleolus; a', the tip of the lateral malleolus; b, the base of medial malleolus; b', the tip of medial malleolus; c, the midpoint of the line between point a' and point b' on the dorsum of the foot; c',the midpoint at the beginning of the third dorsal toe;Scale:cm
圖5 Sihler's 染色示右側(cè)踝及足背皮神經(jīng)整體分布模式(男性)SN.腓腸神經(jīng) SPN.腓淺神經(jīng) IDCN.足背中間皮神經(jīng) MDCN.足背內(nèi)側(cè)皮神經(jīng) LDCN.足背外側(cè)皮神經(jīng) 方框處為LDCN 內(nèi)上支與IDCN 之間的交通 標(biāo)尺:cmFig.5 Sihler's staining showed the distribution pattern of cutaneous nerve in the right ankle and dorsum of foot (male)SN, sural nerve;SPN,superficial peroneal nerve;IDCN, medial dorsal cutaneous nerve; MDCN, medial dorsal cutaneous nerve; LDCN, lateral dorsal cutaneous nerve;The box showed the communication between the supermedial branch of LDCN and IDCN;Scale:cm.
SN:在外踝下后方移行為LDCN,支配踝后區(qū)的(70±5.3)%。LDCN 在外踝下方常分為外下與內(nèi)上兩支初級支。外下支靠近外側(cè)足底走行,而內(nèi)上支在足背外側(cè)走行,沿途發(fā)出細小的樹枝樣分支,達第5 趾背近側(cè),并與IDCN 的分支間構(gòu)成交通(圖4,5,6)。
圖6 基于Sihler's 染色示踝及足背皮神經(jīng)的分支分布范圍A:踝前與足背皮神經(jīng)的分支分布B:踝后區(qū)皮神經(jīng)的分支分布C:踝前與足背各皮神經(jīng)分布范圍D:踝后區(qū)皮神經(jīng)分布范圍淺紅色=DPN 分布區(qū) 淺藍色=IDCN 分布區(qū) 黃色=MDCN 分布區(qū) 深藍色=SaN 分布區(qū) 綠色=SN 分布區(qū)Fig.6 The distribution range of cutaneous nerve branches in ankle and dorsal foot based on Sihler's stainingA: The branches and distribution of the cutaneous nerve in the anterior malleolus and dorsalis pedis; B: The distribution of cutaneous nerve branches in the posterior malleolus; C: The distribution range of the cutaneous nerves in the anterior malleolus and dorsum of the foot; D: The distribution range of cutaneous nerve in the posterior malleolus light red=the distribution region of DPN;light blue=the distribution region of IDCN;yellow=the distribution region of MDCN;dark blue=the distribution region of SaN;green=the distribution region of SN
DPN:DPN 的終支在染色的標(biāo)本中清晰可見,在第1 和第2 趾背根交界區(qū)淺出,分支分布到這兩個趾背的相對緣(圖4~6)。
測得染色后標(biāo)本面積的縮放系數(shù)為(0.89±0.09),即縮減了11%。踝及足背各區(qū)域標(biāo)本面積、厚度、及各級皮神經(jīng)支密度見表1。各區(qū)域間初級神經(jīng)分支密度的比較,P<0.05,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,其神經(jīng)支密度排列順序為:踝前區(qū)>足背外側(cè)區(qū)>足背內(nèi)側(cè)區(qū)>踝后區(qū)>足跟區(qū)(趾背區(qū)皆為次級及以下分支);次級及以下神經(jīng)支數(shù)密度比較,P<0.05,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,其大小排列順序為:足背內(nèi)側(cè)區(qū)>足背外側(cè)區(qū)>第2 趾背區(qū)>第1 趾背區(qū)>第3 趾背區(qū)>第4 趾背區(qū)>第5 趾背區(qū)>踝前區(qū)>踝后區(qū)>足跟區(qū)。各區(qū)域總的神經(jīng)支密度大小依次為:足背內(nèi)側(cè)區(qū)>踝前區(qū)>足背外側(cè)區(qū)>第2 趾背區(qū)>第1 趾背區(qū)>第3 趾背區(qū)>第4 趾背區(qū)>第5趾背區(qū)>踝后區(qū)>足跟區(qū),P<0.05,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。踝及足背各區(qū)總神經(jīng)支密度在左右側(cè)及男女性間的比較見表2,P>0.05,差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
表1 踝和足背各區(qū)域標(biāo)本面積、厚度及各級皮神經(jīng)分支密度比較(, n=24)Tab.1 Comparison of area,thickness and branch density of cutaneous nerve branches in various regions of ankle and dorsum of foot(Mean±SD, n=24)
表1 踝和足背各區(qū)域標(biāo)本面積、厚度及各級皮神經(jīng)分支密度比較(, n=24)Tab.1 Comparison of area,thickness and branch density of cutaneous nerve branches in various regions of ankle and dorsum of foot(Mean±SD, n=24)
表2 踝和足背各區(qū)域總神經(jīng)支密度在左右側(cè)及男女性間的比較(支/cm2)Tab.2 Comparison of nerve branch density of ankle and dorsum of foot between left and right sides in males and females (branches/cm2)
本研究首次通過改良的Sihler's 染色法成功地顯示了踝區(qū)及足背皮神經(jīng)的整體分支分布模式,是一種在大體解剖和組織學(xué)之間的過渡展示,整體地顯示了大體解剖和組織學(xué)不能顯示的分支分布細節(jié),給人一種直觀的可視化解剖學(xué)信息,有望為皮瓣移植感覺重建的選材匹配提供形態(tài)學(xué)指導(dǎo)依據(jù)。
就踝區(qū)及足背皮神經(jīng)分支分布而言,已有一些大體解剖描述。Candan 等[2]解剖200 例胎兒標(biāo)本,發(fā)現(xiàn)75%的MDCN 支配足背內(nèi)側(cè)和第2 趾間隙,IDCN 支配到第3、第4 趾間隙,而LDCN 支配足背外側(cè)面。Bas 等[3]在20 例胎兒標(biāo)本解剖中發(fā)現(xiàn)82.5%的MDCN和IDCN 分別有3 條和2 條分支。而Drizenko[4]的研究卻顯示58%的IDCN 與LDCN 存在交通。Wang 等[5]的解剖發(fā)現(xiàn)成人LDCN 在外踝最突出點下方分為內(nèi)側(cè)和外側(cè)2 支。內(nèi)側(cè)支恒定出現(xiàn),而外側(cè)支僅出現(xiàn)在半數(shù)個體中。Heo 等[11]調(diào)查了77 具尸體的130 只足,發(fā)現(xiàn)有5 種SN 和4 種DPN 分布類型。A 型SN,只分布在第5 趾外側(cè);B 型:SN 分布于第4 趾內(nèi)側(cè)和第5 趾兩側(cè);C 型:主要分布于第5 趾外側(cè);D 型:分布于第3趾外側(cè)和第4、5 趾兩側(cè);E 型未見SN。α 型DPN:分布于第1 趾外側(cè)和第2 趾內(nèi)側(cè);β 型,呈α 型分布外,還分布在第1 趾內(nèi)側(cè);γ 型,呈α 型分布外,還分布于第2趾外側(cè)和第3 趾內(nèi)側(cè);δ 型未見DPN。這些研究盡管總結(jié)了神經(jīng)干的分布類型,但不能給人一種直觀的整體的可視化分布信息和范圍。本研究利用改良的Sihler’s 染色法顯示了更多更細小的神經(jīng)分支,其MDCN、IDCN 和LDCN 的分布模式與Candan 的描述基本一致,與其他人的報道相悖。DPN 的分布與Heo描述的α 型分布模式一致。IDCN 和LDCN 內(nèi)側(cè)支之間常存在交通,這意味著在皮瓣取材設(shè)計時,任切取其中一條神經(jīng)行吻合,都不會導(dǎo)致第3 趾背外側(cè)緣及第4、5 趾背的感覺缺損。LDCN 分為內(nèi)上支與外下支,內(nèi)上支位置相對較高,一般不會支配到足趾處,取材方便;外下支位置較低,主要支配到靠近足底的負重區(qū)域,不宜用于設(shè)計皮瓣。
由于踝和足背部肌肉及皮下組織少,損傷后易造成局部骨及肌腱的外露,引起骨關(guān)節(jié)的感染及肌腱壞死,常需用皮瓣進行修復(fù)[7]。目前臨床已嘗試多種皮瓣對其進行修復(fù),比如,可用踝前穿支蒂跨區(qū)供血皮瓣、吻合神經(jīng)的脛后動脈穿支蒂螺旋槳皮瓣修復(fù)足踝部軟組織缺損[12,13];用攜帶股外側(cè)皮神經(jīng)的薄型股前外側(cè)穿支皮瓣、帶蒂的足背中間皮神經(jīng)營養(yǎng)血管皮瓣、逆行足背內(nèi)側(cè)或外側(cè)皮神經(jīng)營養(yǎng)血管皮瓣、低旋轉(zhuǎn)點腓腸神經(jīng)營養(yǎng)血管皮瓣等修復(fù)足跟、足背和足趾[14~18]。然而,也可用足背皮瓣移植修復(fù)手背與手指等部位的軟組織缺損,如用足背超薄靜脈皮瓣游離修復(fù)手指軟組織缺損[19],復(fù)合皮神經(jīng)的足背皮瓣修復(fù)手背復(fù)合組織缺損[20]。這些臨床應(yīng)用很多都已考慮了感覺重建,并收到了一定療效,但我們?nèi)匀幌Mt(yī)生在今后的踝和足背的皮瓣移植中,能參考本實驗提供的皮神經(jīng)的整體分支分布模式、分布范圍,以及神經(jīng)分布密度等設(shè)計更合理的匹配皮瓣,最大化地促進受區(qū)感覺恢復(fù)。因為神經(jīng)的再生不是盲目的,其方向可以通過神經(jīng)組織的對合加以引導(dǎo),使兩端的雪旺氏細胞直接接觸,恢復(fù)物質(zhì)交流通道,再生的神經(jīng)纖維才能順利地長入遠端神經(jīng)內(nèi)膜管[21];皮瓣供區(qū)感覺神經(jīng)的分布、皮神經(jīng)及其吻合部位的選擇等是影響皮瓣感覺恢復(fù)的重要原因[22,23]。所以,若受區(qū)神經(jīng)豐富,理應(yīng)選擇供區(qū)神經(jīng)豐富的部位進行匹配,以增加神經(jīng)接觸的機會。從本實驗結(jié)果可得知,踝及足背各區(qū)域間各級神經(jīng)支密度不一,踝前區(qū)和足背內(nèi)側(cè)區(qū)神經(jīng)分支分布相對密集,這兩個區(qū)域應(yīng)被設(shè)計為皮瓣移植中促進感覺重建的首選供區(qū)和感覺需求較高的受區(qū)。
無論踝和足背是被用作供區(qū)還是受區(qū),詳細了解其神經(jīng)分布模式將有利于皮瓣移植的感覺重建。本研究應(yīng)用改良的Sihler’s 染色法顯示了踝和足背皮神經(jīng)的整體分支分布模式和范圍,確保了神經(jīng)支的正常走行,無移位,充實了踝和足背皮神經(jīng)分支分布的解剖學(xué)信息,可為皮瓣移植感覺重建的選材匹配的設(shè)計提供形態(tài)學(xué)依據(jù)。其局限性在于樣本量相對較少,尚未揭示種族間有無差異。