一种用于研究血管化复合异体移植物和游离皮瓣保存策略的实验性人体DIEP皮瓣模型

摘要

本方案描述了一种基于腹壁下深动脉蒂的人体穿支皮瓣模型的手术切取技术，旨在用于实验研究。

摘要

近年来，保存方法如细胞保护剂注射， 离体 机器灌注与超冷保存已成为通过减轻缺血和缺氧损伤来增强标准及边缘器官长期保存效果的策略。尽管前景良好，这些技术在血管化复合组织异体移植（VCA）领域的应用仍主要局限于临床前研究。迄今为止，大多数针对VCA灌注策略的研究依赖于动物模型，尤其是猪或啮齿类动物的复合组织。虽然这些模型可提供重要的机制性见解，但其在解剖学、免疫学和生理学方面的差异限制了研究结果在人体应用中的可重复性与转化价值。

本方案详细描述了为保存研究获取人类腹壁下深部穿支（DIEP）皮瓣所需的每一步手术操作。穿支血管在筋膜上方被切断，不进行任何筋膜下解剖，从而获得一段虽短但足以用于插管的血管蒂。该模型利用标准腹壁成形术中废弃的组织，不会对患者造成额外风险。文中明确了关键操作步骤，以确保获取功能完整的皮瓣，同时不延长手术时间或影响患者安全。在实验使用前，通过功能性影像学检查确认皮瓣的存活能力，还可进行连续组织活检以评估组织完整性。该模型特别适用于保留肌肉的血管化复合组织移植（VCA）手术研究——例如部分面部移植——同时也可用于自体游离皮瓣保存的研究。

引言

血管化复合组织异体移植（VCA）为存在复杂组织缺损的患者，特别是面部和上肢缺损患者，提供了一种前景广阔的重建治疗方案¹。然而，VCA 极易受到缺血-再灌注损伤的影响，这可能损害移植物的存活能力并影响长期预后²。在此背景下，诸如细胞保护剂注射、ex vivo 机械灌注以及超低温保存等器官保存技术已逐渐发展成为延长保存时间、优化移植物质量，并在移植前评估其活性的重要策略^3,4,5,6,7。尽管常温下ex vivo 器官灌注技术在过去十年中已成功从实验性实验室技术转化为临床实践，并取得了令人鼓舞的结果⁸，但在 VCA 领域，该技术目前仍主要局限于研究阶段⁹。

迄今为止，大多数关于血管化复合组织移植（VCA）灌注方案的研究依赖于动物模型，尤其是猪或啮齿类动物的复合组织模型¹⁰。尽管这些模型提....

方案

所有患者均按照《赫尔辛基宣言》的规定接受了标准的人道关怀，研究方案已获得机构伦理委员会批准（项目编号：IRB00014528_2025_32）。患者已知情同意将其废弃的组织用于科研目的。

1. 术前护理

注意：这些皮肤穿支皮瓣（不包括筋膜和肌肉）来源于患者手术废弃组织，通常为减重术后患者，且仅可在既往接受过腹壁皮肤脂肪切除术并具有可预测脐部移位（即存在显著腹部悬垂赘皮）的情况下获取。术中计划进行吸脂者为排除标准。同时进行腹直肌分离修复并非禁忌，因该操作在皮瓣切取后实施。腹部悬垂赘皮通常至少可部分覆盖耻骨区域。患者必须无血栓栓塞病史，且体重指数（BMI）须低于30 kg/m²，因更高数值提示肥胖，且在全身麻醉下进行择期非生命必需手术的风险-获益比不利。既往有腹部手术史（吸脂术除外）通常不构成禁忌，前提是可通过多普勒检查识别穿支或术中直接观察到穿支。对于真正的临床单侧DIEP游离皮瓣重建术，也应避免实施本项研究性操作，因该类手术本身已较为耗时且复杂，额外增加术前步骤将不合理并增加手术风险。

1. 患者取站立位，使用皮肤记号笔进行术前皮肤脂肪标记。从耻骨联合至剑突确定中线，并在阴阜联合上方约7 cm处画一条横线。将此线向两侧各延伸约7 cm，轻柔向上弯曲，连接至髂前上棘稍下方。
2. 患者取仰卧位，使用手持式多普勒超声探头（8–10 MHz）定位脐周穿支血管。<....

结果

本研究共采集了六名女性患者的11个皮瓣。皮瓣解剖由两名在皮瓣手术和腹壁成形术方面经验丰富的资深整形外科医生完成。其中一名患者因解剖困难而仅采集了单侧皮瓣。所采集皮瓣的平均重量为198.6 ± 24.4 g（n = 11），平均尺寸为10 cm × 6 cm，符合这些皮瓣所用于的保存研究的样本要求。在轻度张力下测量的蒂部长度平均为3.85 ± 0.74 cm, 使用卡尺测量的外部血管直径为1.2 ± 0.3 mm. 导管插入深度平均为1.75 cm（n = 2）。动脉造影显示所有皮瓣均灌注良好，皮瓣内血管充盈均匀且完全，评估方法与既往研究一致。¹⁵.

在六例患者的病例系列中，采用脐部移位的标准腹壁成形术的平均总手术时间为123 ± 24分钟。这六例手术之间的手术时间差异无统计学意义（p = 0.61）。为评估与不进行研究性皮瓣切取的标准手术相比是否存在差异，回顾性地查阅了在大学医院接受类似手术（腹壁成形术伴腹部移位）的另外六例患者的病历资料。其平均手术.......

讨论

人体模型有助于将动物研究的结果转化为临床实践，从而提高临床前研究的相关性和预测性^16,17,18。这些模型必须经过精心设计，以确保安全性和符合伦理规范，这通常限制了实验的范围和侵入性¹⁷。在获取的四个皮瓣中，均无需额外解剖，且所有病例的手术时间均未出现显著延长。该皮瓣血管的直径相对较大（平均1.2 mm），与动物模型相比，更易于进行插管。通过腹壁皮肤观察皮瓣灌注情况也相对更为简便。与临床实践中常用的皮瓣（DIEP 和腹直肌横行肌皮瓣 [TRAM]）不同，该实验模型不涉及腹直肌筋膜的切开或肌肉组织的取材。因此，尽管所述皮瓣的蒂较短，但其长度仍足以满足实验性保存研究的需要（图10）。

关于最后一步和皮瓣插管，具体操作取决于保存研究的类型。对于细胞保护剂注射研究，可通过动脉蒂使用22或24 G导管.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
1 mL 和 5 mL 鲁尔锁注射器	Becton Dickinson	https://www.bd.com/zh-cn/产品与解决方案/产品/产品页面.309646
11.5” 中型和小型 Premium Surgiclip II 自动缝合血管夹施夹器	Covidien	N/A
22–24 G 血管套管钝头	美敦力公司	N/A
5-0 丝线缝合线		N/A	任何兼容的缝合线
一次性电池供电的 disposable 电灼笔	Helpmedical，欧洲	N/A	1200 °C，大口径吸头
Adson 镊子	多光子显微术	106-2112A
双极电凝钳	Olsen	20-1320I
一次性手术刀 #15 && #21	Sklar	N/A
伊红	Microm 微型技术	U/C0363
法拉伯夫拉钩	Medicta Instruments	N/A
细针电凝术	Cormedica	N/A
OEC MiniView Max	GE Healthcare	N/A	X线透视系统
镊子扩张器	WPI	15910
苏木精	Microm 微技术	U/C0303
碘海醇 300 mg I/mL	GE Healthcare Canada Inc.	N/A
微型剪刀	WPI	504492
Valleylab 单极电刀	美敦力公司
非离子型碘造影剂，Omnipaque 300 mg I/mL	GE Healthcare	N/A
便携式声学多普勒仪，8 MHz	Parks 医疗电子公司	https://www.parksmed.com/
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外科标记笔	卡地纳健康	212PR
缝线 Ethilon 4.0 和 3.0	Ethicon	1667G
组织镊	多光子显微术	106-0511