方法文章

血管化复合上肢异体移植物取材用于上臂近端移植

1.1K 次观看

⸱

DOI：

10.3791/68170

⸱

2025年6月13日

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Plastic and Reconstructive Surgery, Institut Universitaire Locomoteur et du Sport, Pasteur 2 Hospital, University Côte d'Azur, 2Chirurgie de la Main et du Membre Supérieur, Hôpital Edouard Herriot, HCL, 3Department of Orthopeadic Surgery, Institut Universitaire Locomoteur et du Sport, Pasteur 2 Hospital, University Côte d'Azur, 4Laboratory of Molecular PhysioMedicine (LP2M), UMR 7370, CNRS, University Côte d'Azur, 5Department of Nephrology, Dialysis and Kidney Transplantation, University Hospital of Nice

本文内容

摘要

本方案逐步介绍了在上臂异体移植过程中，于肱骨截肢平面或肩肱水平获取上臂异体移植物的技术。

摘要

在上肢重建的带血管复合组织异体移植（VCA）中，上臂水平或经肱骨移植的实施频率低于前臂和手部移植。由于采用大血管吻合，该近端水平的移植在技术上更具可行性。尽管存在这些挑战，上臂异体移植的前景仍然乐观，本方案提供了一种标准化的技术，用于获取带血管的上臂复合异体移植物，以确保最佳效果并最大程度减少组织损伤。在上臂移植的情况下，技术细节根据移植水平而异：可选择髁上水平、近端上臂水平的经肱骨移植，或包含供体肱骨头的肩关节水平移植。在上肢中段或根据上肢起始水平确定的位置做环形皮肤切口。可从供体获取皮肤瓣（如三角肌瓣），用于近端水平的皮肤闭合。需要解剖头静脉，以及更深层的肱动脉和腋动脉及其伴行静脉。随后，外科医生需根据移植水平识别相应神经（近端移植时为臂丛终末支或前内侧、前外侧束），并横断肱二头肌、肱肌和肱三头肌。喙肱肌和三角肌也可能 根据截肢水平进行解剖分离。最后，外科医生需进行经肱骨截骨术，或在需要时获取供体肱骨头用于肩关节重建。在此情况下，还可同时获取腓骨长肌移植物用于悬吊韧带成形术。本方案的目标是标准化上臂异体移植的获取与制备流程。

引言

自2008年德国完成首例双侧上臂移植手术以来1，上臂异体移植仅实施过18例2,3。该水平移植的理念源于一项研究，该研究表明同水平再植具有良好的功能效果4,5,6。这18例患者为肘上截肢患者的治疗开辟了新的前景。与假肢相比，上肢血管化复合组织异体移植（VCA）的主要优势在于感觉的恢复以及完整身体形象的重建7,8。早期关于移植效果的研究结果令人鼓舞，进一步提升了人们对近端水平移植的兴趣9,10。

上肢异体移植比手部异体移植更为少见，其原因包括神经再生距离更长以及功能恢复可能较差等4。手部移植已有更充分的研究，相关手术结果的数据更为丰富，手术方案也更为详尽11,12,13,14。为应对未来上肢血管化复合组织移植可能增加的需求，术前进行手术演练十分必要。因此，制定移植物获取与制备的标准化操作规程至关重要。

本方案详细描述了上臂血管化复合组织移植（VCA）过程中从移植肢体安装到供体肢体关闭的所有操作步骤。方案介绍了在肱骨近端水平或采用第二种方法经肩关节获取移植物的技术步骤。获取移植物的平面取决于受体残肢的状况以及是否需要进行肩盂肱关节的重建。

本方法的总体目标是标准化同种异体手臂移植的获取方案。实际上，该手术在全球范围内实施的次数极少，且只有经验丰富的多学科团队才能成功完成移植手术及术后随访，后者涉及极为漫长的康复过程。此外，该手术只能在经授权的医疗中心或国家医院临床研究项目框架下进行。

上肢移植与假体重建不应被视为相互竞争的选择，而应视为两种具有不同风险-获益特征和适应证的治疗方式8。肢体移植是恢复感觉、身体形象和功能的独特选择。对这些患者的长期随访（4至20年）显示，总体功能结果和生活质量均非常良好，在术后前三年内功能持续改善，之后趋于稳定3。在法国，上肢血管化复合组织异体移植的批准适应证仅限于双侧移植，特别是双侧创伤性截肢的情况。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

方案

法国尼斯医学院解剖实验室慷慨提供了本研究所用的标本和材料。本研究已获得法国国家伦理委员会批准（批准号 83.2024），并遵循赫尔辛基宣言进行。

1. 术前护理

  1. 对于作为器官捐献者的植物状态患者，将其安置于特制垫子上，保持半坐位，倾斜30°，髋关节轻度屈曲，足跟悬空。上肢置于Trimano装置上，以便于活动。
    注意：理想情况下，应在心脏跳动状态下进行获取，以尽量缩短缺血时间，并在其他器官获取之前完成，从而在不影响其余移植物效果的前提下，保持组织的最佳质量。
  2. 准备并铺巾覆盖上肢区域，包括胸锁关节、乳突、双乳头连线及肩胛骨。使用钉合器固定无菌区域。同时，若需要，也应对双下肢进行铺巾，以便获取股血管、腓骨、腓骨肌腱和腓肠神经，作为潜在的移植物。
    注意：获取范围应尽可能向近端延伸，因此无法使用止血带。供体与受体团队之间必须精确协调时间；通常获取团队会在受体手术切口前1小时开始操作。

2. 肱上水平移植的供体上肢切取（图1）

注意：所有结构均在回收过程中被识别、分离并标记。

  1. 使用手术刀片做一个环形鱼口状切口°距三角肌肱骨止点近端15处。
    注意：在移植物侧保留三角肌和腋窝皮瓣，以便与受体的掌侧和背侧皮瓣交错吻合。
  2. 使用精细针状电灼器和Adson组织镊提起掌侧近端皮瓣，近端结扎并切断头静脉。
    注意：使用0号编织可吸收缝线或止血夹结扎结构。在三角肌-胸大肌间隙处做切口可能有助于近端分离头静脉。
  3. 使用单极电刀将胸大肌从肱骨处分离，以暴露喙肱肌。用手术刀将三角肌从锁骨和肩峰处剥离，以显露肱二头肌长头的肩胛骨附着点。
    注意：移植片的三角肌瓣必须为肌皮瓣，以通过三角肌旋肱动脉的肌穿支血管保持皮肤的血液供应。
  4. 用手术刀分离并切取肱二头肌的长头和短头，以及喙肱肌。同时，将胸小肌从喙突处剥离，以暴露臂丛神经。
  5. 用剪刀在近端三分之一处或束支水平横断并切断正中神经、尺神经、桡神经和肌皮神经。切断腋神经以促使三角肌发生肌肉退化。
    注意：内侧臂和前臂皮神经也可在同一水平切断，以备可能的修复。
  6. 用剪刀游离肱动脉和静脉至腋部血管，并予以标记。
    注意：如有需要，可进行锁骨截骨术，以更近端地暴露腋动脉及其静脉，便于解剖。在肱深动脉起始处近端结扎肱动脉。
  7. 沿结节间沟做一纵向标记，以利于骨合成过程中准确的旋转对位。使用摆动锯在术前计划的水平位置对肱骨进行横向截骨。该水平可根据受体残肢侧残留的肱骨长度进行调整。
    注意：根据截骨水平的不同，可能需要切断三角肌，并将背阔肌和大圆肌的肌腱从肱骨止点处分离。为便于后续肌腱缝合，应尽可能保留肱骨上的肌腱组织。切断肩胛下肌也有助于充分显露肱骨近端。
  8. 使用精细针状电灼器和Adson组织镊提起背侧近端皮瓣，并用止血夹夹闭近端任何浅表静脉。
  9. 用手术刀从近端起点处分离并切下肱三头肌的长头和外侧头。
  10. 近端结扎腋动静脉并切断。

显示肌肉解剖结构的人体前臂解剖图，无菌区域中标注有外科器械。
图1：经肱骨移植示意图。 (1) 头静脉，(2) 肱二头肌长头，(3) 肱二头肌短头与喙肱肌，(4) 肌皮神经，(5) 正中神经，(6) 腋动脉，(7) 肱三头肌外侧头，(8) 腋静脉，(9) 桡神经，(10) 肱三头肌长头，(11) 前臂内侧皮神经，(12) 尺神经。 请点击此处查看该图的放大版本。

3. 移植物的包装

  1. 插管腋动脉，并用缝合结扎固定导管。
  2. 通过通用灌注装置经腋动脉冲洗肢体，直至静脉流出液澄清；灌注液可采用4°C的威斯康星大学（UW）溶液、含5000单位未分馏肝素的组氨酸-色氨酸-酮戊二酸（HTK）溶液，或IGL-1溶液，以保存移植物。
  3. 按照标准实体器官移植（SOT）方案包装移植物：先用无菌毛巾包裹肢体，然后放入无菌袋中，最外层袋子内装入冰水。将包装好的袋子置于带轮冷藏箱中。

4. 供体残端的处理

  1. 检查是否有出血，并使用双极电凝进行止血。
  2. 使用缝线或缝合钉关闭切口，以获得严密的防水封闭。
  3. 植入假体以恢复形态。

5. 第二种取材技术：用于肩盂肱关节水平移植的供体上肢取材（含肩关节重建）（图2 和 图3）

注意：术前护理同第1节所述。

  1. 在喙突水平做一近端尖部、基底远端10 cm的双椭圆状切口，上方以三角肌胸大肌间隙界定肩峰锁骨瓣，下方界定腋瓣。将皮肤切口向近端延伸至胸锁关节，再向上10 cm至胸锁乳突肌后缘。
    注意：在此水平应保留三角肌胸大肌间隙内的头静脉。
  2. 使用手术刀将三角肌的三个头从锁骨、肩峰和肩胛骨上剥离。在距肩峰10 cm处，垂直于肩胛骨棘切断其后头。
  3. 使用手术刀沿喙突处分离胸小肌、肱二头肌短头以及喙肱肌。
  4. 分离胸大肌的锁骨部附着点，并使用单极电刀横断胸大肌肌腹，保留其在肱骨附着处的所有肌腱及额外10 cm的肌肉组织。
  5. 行锁骨截骨术，以近端暴露血管及臂丛神经。
  6. 向近端解剖并用血管环套住锁骨下动脉和静脉。
  7. 辨认臂丛神经的外侧束、内侧束和后束，并使用剪刀在其终末支起源近端将其切断。
    注意：腋神经和桡神经需在受体残肢上分别进行吻合，因此必须单独分离出来。
  8. 使用剪刀从近端向远端解剖锁骨下血管至腋血管，并加以标记。
    注意：即使近端血管已获取，若仍无法完成吻合，可取用股血管进行血管旁路移植。
  9. 使用止血夹或编织可吸收缝线结扎所有源自腋血管、供应胸壁的侧支动静脉。
    注意：此步骤可使所有神经血管束向侧方移位，从而暴露肩胛下肌。
  10. 使用手术刀从其近端起点分离肱二头肌长头，以备将来用于肱骨肌腱固定术。
  11. 使用手术刀切开肩胛下肌肌腱及肩肱关节囊至肩胛骨颈部。在同一水平，于关节后方横断冈上肌、冈下肌及小圆肌的肌腱。脱位肩肱关节，完整取下带移植物的肱骨头。
    注意：注意在肱骨大结节和小结节上保留2–3 cm的肩袖肌腱。
  12. 将肱骨向外侧游离，并使用手术刀从其近端起点分离肱三头肌长头。从肱骨附着点处分离背阔肌和大圆肌。
  13. 在近端结扎腋血管/锁骨下血管并予以切断。
    ​注意：应在头静脉汇入处近端结扎腋静脉。移植物的包装方式及供体残端处理要求相同。可同时获取腓骨及腓骨肌腱，以辅助骨固定及肩关节韧带成形术。

用于人体解剖学教学研究的颈部结构解剖示意图。
图2：锁骨下区解剖。 （1）胸大肌肌腱，（2）三角肌，（3）肱二头肌短头与喙肱肌，（4）肱二头肌长头，（5）头静脉，（6）臂丛外侧束，（7）锁骨下动脉，（8）锁骨下静脉，（9）臂丛后束，（10）臂丛内侧束，（11）肱三头肌长头。 请点击此处查看该图的放大版本。

前臂的手术解剖图，标注了肌腱和肌肉；教学示意图。
图3：全臂移植皮瓣。 （1）胸大肌肌腱，（2）肱二头肌短头连同喙肱肌，（3）三角肌，（4）肱二头肌长头，（5）肩胛下肌，（6）臂丛外侧束，（7）锁骨下动脉，（8）臂丛内侧束，（9）锁骨下静脉伴头静脉，（10）臂丛后束及白色环状结构中的腋神经，（11）冈上肌、冈下肌和小圆肌肌腱，（12）大圆肌肌腱，（13）肱三头肌长头，（14）背阔肌肌腱。 请点击此处查看该图的放大版本。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

结果

本方案允许使用带有足够组织的预制移植物进行上臂异体移植。根据需要暴露肱骨，以便使用接骨板3,9或髓内钉15进行骨固定。在肩关节重建的情况下，可将肩肱关节囊缝合至关节盂的关节囊15。另一种选择是使用腓骨长肌移植物进行悬吊韧带成形术3。根据截肢平面的不同，分离腋动脉或锁骨下动脉及其静脉，以完成动脉和静脉的吻合。由于肌肉从其止点处被剥离，而未在肌腹部位切断，因此可实施肱骨肌腱固定术或肌腱缝合术3,9,10,15。神经修复必须在无张力条件下进行，因此需充分向近端游离神经。最后，受体残端与移植物的皮瓣将相互交错嵌合，以防止闭合部位出现狭...

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

讨论

某些关键步骤需要特别注意。对于肱骨上段取材，根据肱骨截骨水平的不同，可能需要分离胸大肌、背阔肌和大圆肌的远端止点3。对于神经切断，其截断水平取决于受体残肢的长度，吻合可在肘关节近端7 cm处进行15。如有修复需要，还可解剖并取材臂内侧和前臂内侧皮神经3。为了获取臂丛的最大长度，部分作者建议进行锁骨截骨3。

此外，在无菌铺巾下对肩部的手术入路受限，后侧解剖操作在技术上具有挑战性。因此，患者的体位至关重要。采用约30°倾斜的半坐位，可充分暴露肩部后侧区域。通过移除手术床相应的模块，进一步确保最佳的手术视野暴露。

在上臂截肢术中，患者可受益于传统的肌电上臂假肢或靶向肌肉神经再支配（targeted muscle reinnervation, TMR）技术16。然而，假肢存在功能有限、仍需他人协助、...

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

致谢

作者谨向慷慨捐献遗体用于科学事业的个人致以诚挚的谢意，正是由于他们的奉献，才使得解剖学研究得以开展。此类研究获得的见解有望显著推动科学知识的进步并改善患者诊疗。因此，这些捐献者及其家属理应获得我们最深切的感激与尊重。

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
11.5” 中型和大型高级Surgiclip II自动缝合血管夹施夹器CovidienN/A
2-0 和 0 丝线缝合线 任何品牌均可
Adson镊子MPM106-2112A
双极电凝镊Olsen20-1320I
用于肢体灌注的Custodiol HTK溶液Essential Pharmaceuticals Inc.https://www.custodiol.com/hansjb/wp-content/uploads/2023/03/Custodiol-HTK-IFU.pdf超说明书使用
膀胱/囊冲洗套装 Baxter Healthcare Corp.https://ecatalog.baxter.com/ecatalog/loadproduct.html?pid=1018837&lid=10039&cid=10032
一次性15号手术刀Sklarhttps://www.sklarcorp.com/
DLP 3 mm血管套管钝头Medtronic Inc30003
精细针状电灼器Cormedicahttps://www.cormedica.fr/en/cormedica-en/
镊式扩张器WPI15910
静脉输液三通阀N/AN/A任何品牌均可
显微剪刀WPI504492
单极电外科设备ValleylabN/A
摆动锯GPC MedicalN/A
0.9%生理盐水溶液GenDepotS0600-101
斜视剪刀Surtex102-4109
外科标记笔Cardinal health212PR
Ethilon 4.0 和 3.0 缝线Ethicon1667G
10 mL注射器Agilent9301-6474
三个无菌取材塑料袋和三个无菌扎带N/AN/A
组织镊MPM106-0511
血管环Deroyal30-711

参考文献

  1. Tuffs, A. Munich surgeons perform first transplantation of whole arms. BMJ. 337 (2), a1162-a1162 (2008).
  2. Iglesias, M., et al. Functional outcomes 18 months after total and midarm transplantation: a case report. Transplant Proc. 50 (3), 950-958 (2018).
  3. Lahlali, S., et al. Proximal bilateral arm transplantation with left shoulder reconstruction: outcomes at 24 months. Plast Reconstr Surg Glob Open. 12 (6), e5884-e5884 (2024).
  4. Jones, N. F., Schneeberger, S. Arm transplantation: prospects and visions. Transplant Proc. 41 (2), 476-480 (2009).
  5. Chew, W. Y., Tsai, T. M. Major upper limb replantation. Hand Clin. 17 (3), 395-410 (2001).
  6. Chen, Z. W., Yu, H. L. Current procedures in China on replantation of severed limbs and digits. Clin Orthop. 215, 15-23 (1987).
  7. Salminger, S., et al. Functional and psychosocial outcomes of hand transplantation compared with prosthetic fitting in below-elbow amputees: a multicenter cohort study. PLoS One. 11 (9), e0162507-e0162507 (2016).
  8. Kubiak, C. A., et al. Prosthetic rehabilitation and vascularized composite allotransplantation following upper limb loss. Plast Reconstr Surg. 143 (6), 1688-1701 (2019).
  9. Cavadas, P. C., Ibáñez, J., Thione, A., Alfaro, L. Bilateral trans-humeral arm transplantation: result at 2 years. Am J Transplant. 11 (5), 1085-1090 (2011).
  10. Kaczmarzyk, J. Result of arm-level upper-limb transplantation in two recipients at 19- and 30-month follow-up. Ann Transplant. 17 (3), 126-132 (2012).
  11. Hartzell, T. L., et al. Surgical and technical aspects of hand transplantation: is it just another replant. Hand Clin. 27 (4), 521-530 (2011).
  12. Mendenhall, S. D., et al. Technique for rapid hand transplant donor procurement through the elbow. Hand. 16 (3), 391-396 (2021).
  13. McClelland, B., et al. Proximal forearm transplantation for below elbow amputations: rationale and surgical technique. Vasc Compos Allotransplantation. 2 (1), 26-28 (2015).
  14. Cetrulo, C. L., Kovach, S. J. Procurement of hand and arm allografts. Tech Hand Up Extrem Surg. 17 (4), 232-238 (2013).
  15. Iglesias, M., et al. Anatomical and microsurgical implications in total and midarm transplantation. J Reconstr Microsurg Open. 2 (2), e94-e102 (2017).
  16. Salminger, S., Roche, A. D., Sturma, A., Mayer, J. A., Aszmann, O. C. Hand transplantation versus hand prosthetics: pros and cons. Curr Surg Rep. 4 (2), 8-8 (2016).
  17. Agnew, S., Ko, J., De La Garza, M., Kuiken, D., Dumanian, G. Limb transplantation and targeted reinnervation: a practical comparison. J Reconstr Microsurg. 28 (1), 63-68 (2012).
  18. Lupon, E., et al. Vascularized composite allografts in France: An update. Ann Plast Surg. 70 (2), 140-147 (2024).
  19. Shores, J. T., Brandacher, G., Lee, W. P. A. Hand and upper extremity transplantation: an update of outcomes in the worldwide experience. Plast Reconstr Surg. 135 (2), 351e-360e (2015).
  20. McFarland, L. V., Winkler, S. L. H., Heinemann, A. W., Jones, M., Esquenazi, A. Unilateral upper-limb loss: satisfaction and prosthetic-device use in veterans and servicemembers from Vietnam and OIF/OEF conflicts. J Rehabil Res Dev. 47 (4), 299(2010).
  21. Wells, M. W., Rampazzo, A., Papay, F., Gharb, B. B. Two decades of hand transplantation: a systematic review of outcomes. Ann Plast Surg. 88 (3), 335-344 (2022).

访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。

重印与许可

申请许可以重复使用本 JoVE 文章的文本或图表

申请许可

标签

相关文章