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通过乳胶乳剂注射检测影响口腔黏膜软硬组织手术的血管通路

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DOI:

10.3791/60877

2020年5月7日

本文内容

摘要

本文介绍了使用乳胶牛奶注射法对血管进行染色的技术。该方法可提供口腔血液供应的解剖学知识,用于口腔黏膜的详细宏观血管定位,同时有助于理解合理的皮瓣设计,以预防术后并发症并促进伤口愈合。

摘要

本方法学研究旨在可视化口腔黏膜的宏观血管通路。尸体采用泰尔溶液(Thiel's solution)灌注并固定,以保持组织的自然颜色、新鲜质地和弹性。乳胶乳液灌注是一种用于染色血管的技术。泰尔保存法与乳胶乳液灌注相结合,可使外科医生在未处理的标本上操作,并在牙周及颌面外科手术中宏观观察口腔黏膜内血管的分布与吻合情况,从而设计皮瓣或切口。乳胶乳液中含有放射不透性物质,可使临床医生通过放射影像观察血管的走行路径。本文详细描述了正确实施泰尔保存法和乳胶乳液灌注的逐步操作流程。两种方法的联合应用有助于临床医生更直观地理解解剖结构,进而设计出合理的切口和皮瓣,避免在患者手术过程中发生神经血管损伤、术中出血以及术后并发症。

引言

为了在种植、牙槽及牙周手术中设计合适的切口或皮瓣,解剖学知识至关重要1,2。口腔黏膜具有复杂的血管分布模式,其血管起源于颈外动脉(ECA)的各级分支。上颌骨和下颌骨及其周围结缔组织主要由上颌动脉(MA)、面动脉(FA)和舌动脉(LA)的分支供血3,4,5。从临床角度来看,可视化血管走行路径有助于临床医生减少术中出血和术后并发症6。实施口腔外科手术的临床医师必须了解血管路径的位置,以创造有利于伤口愈合和血管生成的最佳条件7。对口腔黏膜动静脉分布的详细描述,将有助于口腔外科医生和牙周病医生通过优化手术规划,最大限度地降低术中并发症风险。

文献中存在多种染色口腔黏膜血管的方法,例如印度墨水注射和腐蚀铸型法8,9,10。其中一种优选的染色方法使用乳胶乳液7,8,9,10,11,12。根据Haenssgen12的定义,乳胶乳液是一种由单宁、蛋白质、树脂、糖类、油脂、生物碱和树胶组成的液态复合乳剂,暴露于空气中时会发生凝固12。通常将乳胶与红色染料混合后注入颈总动脉(CCA)或颈外动脉(ECA),以显示其各级分支和终末分支的走行。血管被染成红色,在解剖过程中更加清晰可见。该方法通过明确的离体宏观和微观分析实现血管可视化,为临床医生提供有价值的数据,建立坚实的解剖学基础。由于乳胶乳液中含有放射不透性物质,该方法在传统X线和三维计算机断层扫描(CT)中均能实现优异的可视化效果5

文献中介绍并比较了多种可用于头颅标本灌注固定的固定液13,14,15。Walter Thiel 于1992年提出了Thiel固定液16,17,该溶液可保存组织和血管的天然颜色16,17,18,19,20,无明显气味,且能维持尸体组织的弹性及抗菌保存效果,对于新型外科器械的开发或外科医生技能的评估具有重要价值16,17,18,19,20

方案

采用双侧乳胶灌注法对捐赠至奥地利格拉茨医科大学宏观与临床解剖学系的人体尸体进行处理,该捐赠行为符合该部门的遗体捐赠项目以及施蒂里亚州殡葬法规定。共选取10具新鲜尸体(5男5女,年龄43–90岁)。结合逐层解剖方案与计算机断层扫描(CT),分析了口腔黏膜中血管的走行路径。

乳胶牛奶注射结合口腔黏膜血管检查(图1图2

  1. 使用钻头(见材料表)穿透顶骨之间的矢状缝中线,进入上矢状窦。
  2. 使用编号20或编号15的外科刀片,在颈动脉三角区域沿胸锁乳突肌方向设计切口。然后使用Weitlaner牵开器(140 mm,3/4齿)分离皮肤、脂肪组织和肌肉边缘,暴露手术区域。
  3. 使用编号15的外科刀片轻柔地暴露颈总动脉(CCAs) ,并用带齿敷料钳夹闭远端。
  4. 随后,小心地将金属导管插入颈总动脉和上矢状窦。
  5. 使用结扎线在颈总动脉两侧交替打结,固定导管。必须牢固固定导管,以防止在加压注射Thiel保存液或乳胶乳液时发生泄漏。
  6. 接着,通过颈总动脉和上矢状窦同时灌注尸体组织,使用气压泵系统(0.25–0.5 bar)灌注血管内溶液(如Thiel溶液或磷酸盐缓冲液)约10–15分钟。
    注意:血管内灌注及Thiel保存液的主要成分包括硝酸铵(固定剂)、硝酸钾(固定剂)、4-氯-3-甲基苯酚(固定剂)、亚硫酸钠(固定剂)、硼酸(消毒剂)、乙二醇(保持组织可塑性)、热水(软化组织)以及甲醛(消毒、组织固定和防腐)16,17,18,19,20
  7. (可选)在注射乳胶乳液前,先注入20–30 mL稀释氨水以清除血管内残留物。
  8. 将红色染色剂与150 mL乳胶乳液仔细混合(见材料表)。
  9. 使用气压泵系统将混合液注入颈总动脉,持续约10–15分钟。
    注意:在混合和注射乳胶乳液过程中应尽量避免产生气泡。若存在气泡,会在血管内形成空隙,可能导致尸体手术操作时动脉破裂。
  10. 注射过程中,使用相同或略高的压力,以确保乳胶乳液充分分布至口面部区域的细小血管中。
  11. 在颈总动脉及其分支完全充填并染色后,使用外科血管夹阻断血管,防止注入的乳胶乳液外流。
  12. 将标本置于铬钒耐腐蚀钢罐中的Thiel溶液内防腐保存约6–8个月。
  13. 之后将尸体标本置于带拉链的聚乙烯塑料袋中,继续保存6个月,并加入氯甲酚等抗真菌和防腐剂。在此期间,细胞外多余的液体将被排出体外,标本即可用于解剖。
    注意:固定过程完成后,颌面部组织和血管已具备足够的结构强度,可耐受解剖操作。染色的动脉可通过CT扫描进行分析。部分腭部、前庭、舌及颌面部区域的细小分支无需去除黏膜即可观察。最终使用2.5倍放大头戴式放大镜和 编号15C外科刀片进行解剖。可通过逐层剥离的方式进行黏膜抬升,以逐层暴露染色动脉,宏观评估血管走行及其解剖变异。

结果

使用Thiel溶液作为人体尸体的固定剂,可实现外科技术及侵入性临床操作的培训。Thiel溶液的一个关键优势在于能够保持软组织和硬组织的天然颜色。与甲醛等多种其他固定剂相比,Thiel溶液的刺激性更小。其应用可使颞下颌关节以及咀嚼肌和舌骨上肌群保持良好的柔韧性,从而便于进行牙槽外科尸体手术。此外,神经血管束的质地也得以完好保存,有助于外科医生更便捷地练习手术技术。将Thiel动脉灌注防腐法与后续的乳胶乳液灌注相结合,是一种清晰、直接的方法,可用于制备无异味、外观新鲜且组织质地自然的尸体标本,其中颌面部区域的动脉,尤其是口腔前庭和腭部,被注入红色乳胶(图3图4)。由于乳胶乳液中含有放射显影物质,临床医生可对头部标本进行影像学(CT)分析(图5)。随后,可从大体上观察血管的走行路径,以明确在种植体植入、上颌窦底提升术或牙周及颌面外科手术中切口或皮瓣设计的位置与方式。通过掌握基本的实体解剖结构,在手术过程中有望实现可接受的术后血管生成和一期伤口愈合。

手术步骤示意图;皮肤切口、肌肉暴露、组织解剖、缝合;医学图解。
图1:Thiel溶液与乳胶乳注射的逐步操作流程。A)在上矢状窦置入导管,用于注射Thiel溶液。(B)颈动脉三角区的定位。(C)设计与胸锁乳突肌平行的切口。(D)分离皮肤组织并清除颈部脂肪组织。(E)在胸锁乳突肌(外侧)与肩胛舌骨肌下腹(内侧)之间解剖颈动脉鞘及颈部筋膜。(F)分离并准备颈总动脉。(G)将导管调整插入颈总动脉。(H)导管的固定与隔离。(I)导管已隔离完毕,准备进行Thiel溶液及红色乳胶乳的注射。请点击此处查看该图的放大版本。

颈部动脉和神经解剖示意图。
图 2:颈外动脉(*)及其在颈动脉三角上部的分支中填充固化的红色乳胶的示意图。 请点击此处查看此图的放大版本。

人类胎盘血管网络的特写;用于生物学教育的解剖图示。
图 3:腭部血管分布观察。 大腭动脉和鼻腭动脉分支在腭部黏膜的分布可通过肉眼观察到。请点击此处查看该图的高清版本。

解剖图示;通过荧光成像显示口腔内的血管,用于医学研究。
图 4:口腔前庭的血管分布观察。A)上唇动脉(*)和后上牙槽动脉(**)沿水平走行,其分支供应上颌前庭黏膜。(B)上颌前庭内动脉的垂直走向。请点击此处查看该图的放大版本。

带有血管网络的3D颅骨模型,解剖图,用于人体生物学的教育研究。
图5:上颌面区域中用红色染色乳胶注入的各种动脉通路的CT图像。 请点击此处查看此图的放大版本。

讨论

Thiel固定法与乳胶乳液灌注法的独特结合,使口腔颌面外科医生和牙周病医师能够在新鲜标本上进行操作训练,同时观察不同血管的走行方向4,19,20。然而,在操作过程中,由于血凝块阻塞或灌注压力不足,可能导致小直径血管着色不充分,存在一定的局限性。

Thiel 防腐法具有关键性的优势。例如,尸体能够保持其自然颜色16,17,20。由于组织的韧性和弹性得以维持20,21,该方法非常适合用于演示外科手术及口腔外科操作19,22,23。与福尔马林等其他固定方法相比,Thiel 法无味且毒性较低,使标本制备更为便利16,17,18,20。2011年,Benkhedra 研究了未固定和经 Thiel 溶液与福尔马林固定的骨骼肌纤维的组织学特征24。与其它方法相比,采用 Thiel 法后胶原纤维的排列和肌肉结构的完整性均得以更好地保留24。此外,超声引导下的研究报道指出,Thiel 防腐法为放射科医生和麻醉科医生提供了更接近临床实际的结果25

目前关于口腔黏膜内血管的精确走行路径及吻合方式的信息尚不充分,这可能导致手术中皮瓣设计不当。通过乳胶乳液灌注可对血管进行染色,从而使血管变得可见4,11。这有助于在解剖软组织和硬组织时明确其与血管之间的解剖学和生理学关系。乳胶乳液的另一重要特性是因其含有氧化铅(II,IV)而具有射线不透过性。因此,可通过CT分析对血管走行路径进行三维观察,使操作者能够依据解剖结构和血管分布情况制定手术方案。由此可设计出恰当的切口,避免神经损伤、过度出血26,以及在不同口腔外科手术中出现组织坏死和创口延期一期愈合等术后并发症27

致谢

作者特别感谢格拉茨大学宏观与临床解剖学系的所有同事;塞梅尔魏斯大学解剖学、组织学与胚胎学系的同事;以及塞梅尔魏斯大学牙周病学系的Péter Windisch教授博士,感谢他们所做的工作与提供的支持。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
20号手术刀片Braun, Tuttlingen, Germany
2.5倍放大率放大镜Harmonycom
4-氯-3-甲酚Jäckle Chemie Austria GmbH, Vienna Austria Lactan Chemicals, Graz Austria Brenntag Austria GmbH, Vienna, Austria
气压泵系统Heiz-Hofstätter, Graz, Austria
硝酸铵Jäckle Chemie Austria GmbH, Vienna Austria Lactan Chemicals, Graz Austria Brenntag Austria GmbH, Vienna, Austria
带齿止血钳(块状末端)VETisco, Chesterfield, England
硼酸Jäckle Chemie Austria GmbH, Vienna Austria Lactan Chemicals, Graz Austria Brenntag Austria GmbH, Vienna, Austria
氯甲酚Jäckle Chemie Austria GmbH, Vienna Austria Lactan Chemicals, Graz Austria Brenntag Austria GmbH, Vienna, Austria
铬钒耐腐蚀钢罐
计算机断层扫描(CT)Siemens, Emotion, Munich, Germany
稀释氨水Jäckle Chemie Austria GmbH, Vienna Austria Lactan Chemicals, Graz Austria Brenntag Austria GmbH, Vienna, Austria
电钻(PSR, 10.8,LI-2)Bosch AG, Gerlingen, Germany
乙二醇Jäckle Chemie Austria GmbH, Vienna Austria Lactan Chemicals, Graz Austria Brenntag Austria GmbH, Vienna, Austria
福尔马林Jäckle Chemie Austria GmbH, Vienna Austria Lactan Chemicals, Graz Austria Brenntag Austria GmbH, Vienna, Austria
热水———————
乳胶乳液(latex milk)Creato, Zitzmann Zentrale, Baden, Germany
金属导管Grall Enterprise, Graz, Austria
15号手术刀片Braun, Tuttlingen, Germany
15C号手术刀片Braun, Tuttlingen, Germany
Pintasol 红 E-L3 混合膏Mixol-products Diebold GmbH, Kirchheim, Germany着色剂
硝酸钾Jäckle Chemie Austria GmbH, Vienna Austria Lactan Chemicals, Graz Austria Brenntag Austria GmbH, Vienna, Austria
亚硫酸钠Jäckle Chemie Austria GmbH, Vienna Austria Lactan Chemicals, Graz Austria Brenntag Austria GmbH, Vienna, Austria
外科血管钳Grall, Graz Austria
韦特兰纳牵开器(自持式),140 mm,3/4 齿VETisco, Chesterfield, England
拉链式聚乙烯袋(塑料)Wettlinger, Kunststoffe, Vienna, Austria

参考文献

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