脊柱旁区穿支皮瓣修复脊髓软组织缺损

摘要
背景/目的：重建脊柱软组织缺损具有挑战性，尤其是在暴露神经结构或假体材料时。它们应覆盖有良好血管的组织，例如蒂旁穿支皮瓣。材料和方法：这是一项回顾性研究，研究对象为2011年至2018年使用脊柱旁穿支皮瓣进行的软组织重建。该技术得到了描述，并评估了伤口愈合不良的危险因素。有术后并发症的报道。结果：包括二十名平均年龄为63.65岁的患者。缺损平均大小为47 cm2，主要位于腰骶骨区域（9例）。十二名脊柱稳定术后患者感染，其中七名被诊断出患有骨髓炎，两名患者出现褥疮，一名患者出现伤口裂开。发生了一部分腰部缺损的皮瓣坏死，需要修复手术。没有发生全部皮瓣丢失。在他们的最终随访中，伤口稳定，闭合。结论：穿孔的椎旁瓣适合于即时重建脊柱缺损。

关键词：背中线缺损，骨髓炎，筋膜皮瓣
后躯干软组织缺损代表了重建的挑战，尤其是在椎体暴露，脊髓和脑脊液漏出的情况下。术后感染后可能会因伤口，肿瘤切除或清创而引起缺陷。确实，脊柱手术后的伤口裂开，特别是对多病或恶病质患者的打击，可能最终导致深部感染，并带来可怕的骨髓炎风险。

理想的治疗方法包括有效清除血肿并用血管良好的组织覆盖缺陷区域，从而清除缺陷。常规治疗方法主要集中在肌肉或肌皮瓣，例如斜方肌或背阔肌肌皮瓣，尽管它们的显著供体部位发病率是众所周知的缺点（1）。在穿支皮瓣时代，外科医生已在大量寻找证据，以证明应优先使用筋膜皮瓣还是肌皮瓣来预防感染（2）。另一方面，穿支皮瓣的明显优势是减少了供体部位的发病率（3）。本研究旨在评估从脊柱旁区域穿刺皮瓣覆盖复杂脊柱缺损及其长期预后的可行性和可靠性。

材料与方法
在2011年至2018年之间，连续20例患有脊髓软组织缺损的患者接受了来自脊柱旁区域的穿支皮瓣的软组织重建（表I）。对前瞻性维护的数据库进行回顾性分析。术后感染（伤口裂开，感染和继发性骨髓炎）后，由于椎体稳定，肿瘤切除或清创，脊椎软组织缺损存在于颈，胸，腰和骨区域。表II列出了吸烟，肥胖，类固醇，高血压，胶原蛋白血管疾病，瘫痪和营养不良等危险因素，以及缺陷特征（大小，位置）和手术时间。

评估术后预后，主要和次要并发症，硬件去除的必要性，抗生素治疗的持续时间，住院总时间，皮瓣重建后的住院时间和随访时间（表III）。评估术后皮瓣相关并发症，如血肿，感染，血清肿，伤口裂开和部分皮瓣坏死，并根据是否需要再次手术归类为轻度或重度并发症（表II）。

手术技术。所有重建都是次要的，使用真空敷料作为最终重建的桥接程序。

如果使用修复材料造成脊椎缺损，则决定在跨学科会议（传染病，脊柱外科和矫形外科）上保留或更换椎骨器械。如果先前的手术可能损害了血管形成，则应进行血管造影CT或MRI检查，以绘制邻近缺损的椎旁区域的穿支。

经过广泛的清创术后，进行椎骨活检（组织学和微生物学），并在等待确定的抗菌素谱图检查的同时，患者接受了广谱IV抗生素治疗。清创后，用手持多普勒仪检查穿刺器位置。瓣的设计是根据椎旁穿孔的位置和死腔闭塞的需要来定义的。

皮瓣在腹下水平（如颈、胸、腰或骶筋膜）提起（图1）。如果需要的皮瓣旋转小于90和730，则在射孔器水平上进行最小解剖，尽可能多地保留皮下组织和皮肤，以最大限度地增加静脉和淋巴引流。如果计划穿支皮瓣旋转超过90，则应尽可能远地解剖血管蒂至源血管，以便于旋转（图2）。如果需要填充较大的死腔，则将提升的皮瓣转位或旋转至缺损处，并部分去上皮化。伤口被吸管堵住了。术后护理包括尽可能立即操作。


图1
椎旁穿支血管化。 （A）脊柱旁穿支的方案源自背肋间动脉（DICA），并在内侧和外侧分支中分裂。 （B）解剖腰椎缺损的术中影像，解剖脊柱旁穿支皮瓣并旋转90°进行缺损闭合。


图2
手术图片。 融合后具有颈椎缺损的男性患者的术中图片。 （A）设计椎旁穿支肌瓣并（B）采集并旋转180°进行缺损闭合（C）。

结果
研究纳入了2011年至2018年间连续20例平均年龄为63.65岁（范围= 26-86岁）的脊柱软组织缺损的患者，年龄为63.65岁（范围为26-86岁）（表I） ）。缺损平均大小为47 cm2（范围为9-150 cm2），主要位于骨区域（9例患者，占45％），其次是胸部区域（8例患者，占40％）和颈区域（3个）患者，占15％）。五名患者暴露了硬件。 3例患有硬脑膜外露，1例脑脊液漏出。脊柱软组织缺损的病因主要是脊柱稳定后术后早期感染（12例，60％）。在11例发生感染的患者中，有7例患有骨髓炎（表I）。

营养不良（8例，40％），高血压（7例，35％）和吸烟（6例，30％）是研究人群中最常见的危险因素（表II）。分析显示20名患者中有16名（80％）伤口愈合不良的危险因素为2个或更多（图3）。


图3
危险因素分布。大多数患者至少有两个危险因素（吸烟，肥胖，类固醇，高血压，胶原蛋白-血管疾病，麻痹，营养不良，糖尿病）。
平均手术时间（重建）为153分钟（45-367分钟）。平均随访时间为13.4个月（范围= 4-20个月）。 5例患者发生了轻微并发症（25％，表III）。仅观察到一个伤口裂开。一名患者需要进行重新手术，同时行清创术并进一步推进穿支皮瓣，观察到部分远端皮瓣丢失（严重并发症）。没有发生全部皮瓣丢失。无需拆卸或更改硬件。缺陷闭合后，平均抗生素治疗时间为7.8周（范围= 0-15周）。总住院时间平均为28.75天（范围为6-68天），而重建后的平均住院时间为20.05天（范围为3-36天）（表III）。

讨论区
传统上，复杂的中线背部软组织缺损是用肌肉或肌皮瓣来治疗的，这是由于较早的实验研究表明，与随机模式筋膜皮瓣相比，皮瓣在治疗感染伤口方面具有优势（4,5）。此外，肌肉瓣可以保证柔韧性，并且可以更好地填充死腔。但是，肌肉瓣通常会导致明显的供体部位发病，这通常需要互补的皮肤移植物（6）。

穿支皮瓣扩展了重建性武器库，同时保留了肌肉功能，并随后将供体部位的发病率降至最低（7-9）。穿支皮瓣依靠血管蒂，仅导致覆盖的筋膜或皮肤。每个穿支都有自己可靠的动脉血管区域“穿支”，通过“连接血管”与相邻的穿支相连（10）。因此，瓣的设计取决于穿支的穿孔的尺寸。在兔模型中进行的实验工作表明，背阔肌肌皮瓣和基于胸大动脉穿支的筋膜皮瓣之间的浅表和深部感染在伤口愈合方面无统计学差异。使用穿支皮瓣的各种临床研究对以下观念提出了质疑，即感染的伤口或骨髓炎应覆盖肌肉组织（11,12）。这些研究得出的结论是，如果尊重坏死和感染组织的根治性清创术的基本概念以及消除死腔的必要性，那么用于重建的皮瓣类型对于最终结果的重要性就不那么重要了。

脊柱副颈-胸腰椎区域的穿支皮瓣覆盖脊柱缺损，理想情况下遵循整形手术的“类似”组织置换原则。这些皮瓣由肋间动脉的内侧和外侧背侧皮肤分支滋养，这些分支在到达皮肤之前就在棘突的外侧供应了脊柱和最长肌。 Minabe等。在棘突5厘米内发现9对直径为0.5至1毫米的背侧肋间动脉穿刺器（DICAP）（8）。由于肩回旋动脉和胸廓动脉皮支分支行吻合，胸腔上部脊柱旁区域的穿支皮瓣可延伸至背阔肌的前边界。同样，在胸腰段下部，由于腰动脉和/或胸甲动脉阻塞吻合，可将肌皮穿支收集。在第七和第九椎体之间，棘突旁肌的肌皮穿支比供应中背部皮肤的相同水平的DICAP更占优势。穿支的长度在上面的DICAP下大约为1-3 cm，在下面的DICAP下分别为4-10 cm。此外，De Weerd等。他介绍了一种有感觉的DICAP皮瓣，用于在脊柱外科手术后闭合颈胸中线缺损，将其从外侧向内侧纵向隆起（13）。在尸体研究中，作者发现了内侧DICAP的可靠过程，所有内侧DICAP和外侧DICAP均伴有皮肤神经，为重建区域提供了保护敏感性。与肌肉瓣选项相比，这将是穿孔瓣的优势。

在作者的手上，脊髓后干或脊髓区的软组织缺损可以用椎旁穿支皮瓣成功地治疗，供区发病率低。在作者包括20例患者的回顾性研究中，作者观察到与肌瓣覆盖率（14）相似的并发症发生率。根据作者的经验，在皮瓣旋转小于90°时，应尽量减少穿支的完全分离。尽可能保留皮瓣的皮桥，以增加淋巴和静脉引流。如果皮瓣旋转超过90 730；需要，血管蒂应尽可能远地切割到源血管，以使血管蒂的扭转分布在更长的距离内。本研究的软组织缺损平均大小为47平方厘米，范围为9至150平方厘米。根据Prasad等人，从椎旁（DIAP）区域的穿支皮瓣最大皮瓣尺寸可达40×15厘米（15）。类似的研究，即使是基于较小的系列，也报告了使用椎旁皮瓣来覆盖后躯干缺损（16，17）。他们的总皮瓣并发症发生率在0%到42.8%之间，包括所有类型的并发症（主要和次要的一起）。在本研究中，作者报告的总体并发症率为30%（包括轻微和轻微并发症），只有5%的患者需要进一步手术（表三）。

这些先前的研究评估了穿支皮瓣的可行性，主要在于肿瘤切除后发生的缺损。作者的研究人群主要包括植入了硬件的脊椎手术伤口。

脊柱外科手术通常涉及异物的植入。与四肢重建相反，由于缺乏能确保脊柱稳定性的治疗选择，通常难以避免对硬件的固定（18）。这使得随后的感染治疗特别具有挑战性（19）。

确实，在深伤口感染的情况下移除硬件仍然存在争议。研究表明，可以保留早期发作的暴露硬件（初次脊柱外科手术后一个月内）和深部感染，而在晚期发作（> 1个月）深部感染中，完全清除硬件似乎有更好的效果（20-22） 。感染的持续时间和硬件暴露是挽救覆盖有软组织的暴露硬件的相关预后因素（23）。从这个意义上讲，应在感染迹象出现后2周内完成感染伤口的清创术（24），并应在3周内出现暴露的硬物覆盖伤口（25）。

在作者的系列中，仅存在早期感染。最多在10天内进行清创和缺损重建。没有执行硬件移除。作者的研究支持即使在早期硬件暴露（<1个月）的情况下，也可将穿支皮瓣应用于脊柱缺损作为治疗选择。

在作者的系列中，作者专门执行延迟的缺陷恢复。最新的文章提出在高风险患者中用血管良好的组织进行预防性（立即）伤口覆盖，以减少脊柱手术后术后伤口愈合并发症的发生率（4,14）。在有关立即重建的益处的已发表研究中，大多数使用肌肉瓣来闭合缺损（4、18、26）。作者认为应该对穿支皮瓣立即重建的可行性进行进一步的研究。

本研究的主要缺点是相对较少的患者及其回顾性设计。 来自脊柱旁区域的穿支皮瓣的缺点是其在填充死腔中的价值有限，尤其是在颈胸腔区域。 皮瓣的部分去表皮上皮化可以提供额外的体积以填充空洞病变，并部分克服该限制。 如果发生穿孔性皮瓣衰竭或软组织缺损复发，则可以收集对侧副椎旁区域或下方的椎旁副肌皮瓣的穿支皮瓣作为第二次重建选择。 此外，这种瓣不排除采集轴向肌皮瓣（例如空中飞人）的可能性，以这种方式增加了重建外科医生的军械库是这种复杂的临床情况。

结论
即使在硬体暴露的情况下，脊柱旁区域的穿支皮瓣也可以为合并症患者提供有效的替代方法。 作者建议在复杂情况下通过多普勒探针或血管造影CT扫描/ MRI对穿支的位置和大小进行术前评估，以优化皮瓣设计计划。 脊柱旁区域的穿支皮瓣可快速切开，依靠恒定的穿支，供体部位发病率较小。

参考
1. Mericli AF, Tarola NA, Moore JH Jr., Copit SE, Fox JWt, Tuma GA. Paraspinous muscle flap reconstruction of complex midline back wounds: Risk factors and postreconstruction complications. Ann Plast Surg. 2010;65:219–224. PMID: 20585231. DOI: 10.1097/SAP.0b013e3181c47ef4.  
2. Hong JPJ, Goh TLH, Choi DH, Kim JJ, Suh HS. The efficacy of perforator flaps in the treatment of chronic osteomyelitis. Plast Reconstr Surg. 2017;140:179–188. PMID: 28654608. DOI: 10.1097/PRS.0000000000003460.  
3. Geddes CR, Morris SF, Neligan PC. Perforator flaps: Evolution, classification, and applications. Ann Plast Surg. 2003;50:90–99. PMID: 12545116. DOI: 10.1097/01.SAP.00000 32309.30122.55.  
4. Garvey PB, Rhines LD, Dong W, Chang DW. Immediate soft-tissue reconstruction for complex defects of the spine following surgery for spinal neoplasms. Plast Reconstr Surg. 2010;125:460–466. PMID: 20134362. DOI: 10.1097/PRS.0b0 13e3181d5125e.  
5. Arnold PG, Yugueros P, Hanssen AD. Muscle flaps in osteomyelitis of the lower extremity: A 20-year account. Plast Reconstr Surg. 1999;107:107–110. PMID: 10597682.  
6. May JW Jr., Rohrich RJ. Foot reconstruction using free microvascular muscle flaps with skin grafts. Clin Plast Surg. 1986;13:681–689. PMID: 3533377.  
7. Kroll SS, Rosenfield L. 穿支 flaps for low posterior midline defects. Plast Reconstr Surg. 1988;81:561–566. PMID: 3279442.  
8. Minabe T, Harii K. Dorsal intercostal artery perforator flap: anatomical study and clinical applications. Plast Reconstr Surg. 2007;120:681–689. PMID: 17700119. DOI: 10.1097/01.prs.00 00270309.33069.e5.  
9. Roche NA, Van Landuyt K, Blondeel PN, Matton G, Monstrey SJ. The use of pedicled perforator flaps for reconstruction of l鼓膜凸sacral defects. Ann Plast Surg. 2000;45:7–14. PMID: 10917091.  
10. Saint-Cyr M, Wong C, Schaverien M, Mojallal A, Rohrich RJ. The perforasome theory: vascular anatomy and clinical implications. Plast Reconstr Surg. 2009;124:1529–1544. PMID: 20009839. DOI: 10.1097/PRS.0b013e3181b98a6c.  
11. Guerra AB, Gill PS, Trahan CG, Ruiz B, Lund KM, Delaune CL, Thibodeaux BA, Metzinger SE. Comparison of bacterial inoculation and transcutaneous oxygen tension in the rabbit S1 perforator and latissimus dorsi musculocutaneous flaps. J Reconstr Microsurg. 2005;21:137–143. PMID: 15739152. DOI: 10.1055/s-2005-864848.  
12. Zweifel-Schlatter M, Haug M, Schaefer DJ, Wolfinger E, Ochsner P, Pierer G. Free fasciocutaneous flaps in the treatment of chronic osteomyelitis of the tibia: A retrospective study. J Reconstr Microsurg. 2006;22:41–47. PMID: 16425121. DOI: 10.1055/s-2006-931906.  
13. de Weerd L, Weum S. The sensate medial dorsal intercostal artery perforator flap for closure of cervicothoracic midline defects after spinal surgery: an anatomic study and case reports. Ann Plast Surg. 2009;63:418–421. PMID: 19745704. DOI: 10.1097/SAP.0b013e31819537b4.  
14. Chieng LO, Hubbard Z, Salgado CJ, Levi AD, Chim H. Reconstruction of open wounds as a complication of spinal surgery with flaps: A systematic review. Neurosurg Focus. 2015;39:E17–E17. PMID: 26424341. DOI: 10.3171/2015.7.FOCUS15245.  
15. Prasad V, Morris SF. Propeller DICAP flap for a large defect on the back-case report and review of the literature. Microsurgery. 2012;32:617–621. PMID: 23059834. DOI: 10.1002/micr.22039.  
16. Brunetti B, Tenna S, Aveta A, Poccia I, Segreto F, Cerbone V, Persichetti P. Posterior trunk reconstruction with the dorsal intercostal artery perforator based flap: Clinical experience on 20 consecutive oncological cases. Microsurgery. 2016;36:546–551. PMID: 25821103. DOI: 10.1002/micr.22408.  
17. Zang M, Yu S, Xu L, Zhao Z, Zhu S, Ding Q, Liu Y. Intercostal artery perforator propeller flap for reconstruction of trunk defects following sarcoma resection. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2015;68:822–829. PMID: 25801799. DOI: 10.1016/j.bjps.2015.02.009.  
18. Dumanian GA, Ondra SL, Liu J, Schafer MF, Chao JD. Muscle flap salvage of spine wounds with soft tissue defects or infection. Spine (Phila Pa 1976) 2003;28:1203–1211. PMID: 12782993. DOI: 10.1097/01.BRS.0000067260.22943.48.  
19. Metsemakers WJ, Kuehl R, Moriarty TF, Richards RG, Verhofstad MHJ, Borens O, Kates S, Morgenstern M. Infection after fracture fixation: Current surgical and microbiological concepts. Injury. 2018;49:511–522. PMID: 27639601. DOI: 10.1016/j.injury.2016.09.019.  
20. Lall RR, Wong AP, Lall RR, Lawton CD, Smith ZA, Dahdaleh NS. Evidence-based management of deep wound infection after spinal instrumentation. J Clin Neurosci. 2015;22:238–242. PMID: 25308619. DOI: 10.1016/j.jocn.2014.07.010.  
21. Kowalski TJ, Berbari EF, Huddleston PM, Steckelberg JM, Mandrekar JN, Osmon DR. The management and outcome of spinal implant infections: contemporary retrospective cohort study. Clin Infect Dis. 2007;44:913–920. PMID: 17342641. DOI: 10.1086/512194.  
22. Hultman CS, Jones GE, Losken A, Seify H, Schaefer TG, Zapiach LA, Carlson GW. Salvage of infected spinal hardware with paraspinous muscle flaps: anatomic considerations with clinical correlation. Ann Plast Surg. 2006;57:521–528. PMID: 17060733. DOI: 10.1097/01.sap.00002 26931.23076.a7.  
23. Viol A, Pradka SP, Baumeister SP, Wang D, Moyer KE, Zura RD, Olson SA, Zenn MR, Levin SL, Erdmann D. Soft-tissue defects and exposed hardware: a review of indications for soft-tissue reconstruction and hardware preservation. Plast Reconstr Surg. 2009;123:1256–1263. PMID: 19337094. DOI: 10.1097/ PRS.0b013e31819f2b5e.  
24. Crockarell JR, Hanssen AD, Osmon DR, Morrey BF. Treatment of infection with debridement and retention of the components following hip arthroplasty. J Bone Joint Surg Am. 1998;80:1306–1313. PMID: 9759815.  
25. Greenberg B, LaRossa D, Lotke PA, Murphy JB, Noone RB. Salvage of jeopardized total-knee prosthesis: the role of the gastrocnemius muscle flap. Plast Reconstr Surg. 1989;83:85–89. PMID: 2909081.  
26. Chang DW, Friel MT, Youssef AA. Reconstructive strategies in soft tissue reconstruction after resection of spinal neoplasms. Spine (Phila Pa 1976) 2007;32:1101–1106. PMID: 17471093. DOI: 10.1097/01.brs.0000261555.72265.3f.