湖南中医药大学第一附属医院 湖南长沙 410007
【摘 要】皮肤软组织扩张术（Soft Tissue Expansion简称STE）为烧伤、创伤瘢痕、肿瘤、缺损的修复重建增添了新的较为满意的方法，是整形外科领域里程碑性的进展。而近年发展起来的定向扩张技术相对于非定向扩张以效率高、对基底压迫小、疗程短而逐渐受到整形外科界的重视并开始对其深入的临床观察和研究其生物学机制。其研究进展包括基础研究和临床应用。皮肤软组织定向扩张术的研究仍在发展，随着不断深入地探索，它将在组织缺损的修复中发挥更大的作用。
【关键词】皮肤软组织扩张术；定向扩张；并发症；综述
皮肤软组织扩张术（Soft Tissue Expansion简称STE）是应用医用硅胶制成的扩张器经手术方式埋置于皮下或肌层。定期向内注入液体使其扩张囊逐渐膨胀，对表面皮肤产生压力，使其扩张伸展，以提供“额外”的皮肤软组织，并利用新增加的皮肤软组织修复邻近或远处软组织缺损的一种手术治疗方法[1]。为解决传统扩张器扩张面积不足的缺点，近年来发展起来的定向扩张术取得了良好的疗效，而其应用时间较短，有待对其进行生物学机理的基础研究及深入的临床观察，目前还未能成为临床上常规扩张方法[2]。在整形外科界STE技术被认为与显微外科技术、轴形瓣技术具有同等重要意义，是值得推广的一项新技术[3]。
1 定向扩张术的历史
1.1 定向扩张术产生的历史背景
皮肤软组织定向扩张术（Directed Skin Soft Tissue Expansion，DSSTE）从STE中分离出来，最早见于姜会庆的报道，其于1998年利用自制的涤纶网硅胶板加固常规皮肤软组织扩张器的底部，从此之后整形外科界便开始了对DSSTE相关问题的探索和研究[4]。DSSTE产生与以往皮肤软组织扩张术在面、颈部瘢痕的治疗中所面临的棘手问题直接相关。由于面、颈部的解剖结构有其特殊性与复杂性，应用非定向扩张术进行扩张常存在以下两个问题[5]：第一，有效扩张率低，产生的“额外皮肤"少；第二，并发症高。而又以颈部发生率最高，国外[6]曾报道为30．8％。在这种背景下产生的DSSTE为解决上述问题提供了一种可行的方案。
1.2 定向扩张术的扩张原理及安放位置
机体组织在外力持续作用下会发生顺应性生长，皮肤软组织扩张术是利用这一机制，将硅胶囊埋置于皮下，然后向囊内注水，产生持续扩张力，使皮肤逐渐生长扩大，最后利用张出来的皮肤修复病灶及缺损[5，7]。定向扩张器与常规扩张器相比，前者底部进行了增厚设计，在注水扩张过程中，底部形变较小，扩张发生的形变更多地向着皮肤方向，故与非定向扩张术相比定向扩张术更有效地扩张基底部松软、缺乏支持结构的特殊区域；又因为定向扩张器扩张时底部形变小，压力就能更为均匀地分布于基底面，所以理论上来讲利用定向扩张器进行扩张能更有效地减少局部受压较重的深部组织以及向深层膨胀牵张重要结构所致的并发症[8，9]。扩张器安放位置：扩张器放置的位置因受缺损修复区域的不同而变异，头部位于帽状腱膜深面、骨膜表面；额部通常位于额肌深面，根据不同需要，也可在额肌表面；面颊部位于皮下组织深面、SMAS层浅面；耳后位于耳后筋膜浅面；颈部位于颈阔肌浅面或深面；躯干和四肢位于深筋膜浅面，部分可位于深筋膜深层肌膜表面[10]。
2 定向扩张术的基础研究进展
目前DSSTE的基础研究主要集中在与STE的镜下组织结构的比较研究，而理论分析研究和和系统科学的研究进行的不多。
2.1 基础研究的方法
2.1.1 基础研究的标本采集 定向和非定向扩张组的皮肤组织标本采集来源于面部扩张皮瓣转移手术中扩张器的表面皮肤及基底部的纤维囊组织；非扩张组的皮肤组织来源于全厚层皮肤移植术；正常组来源于正常皮肤组织【11】。
2.1.2 基础研究的处理及分析方法 每个观察组切片行HE染色，在光镜下观察表皮、真皮、纤维包膜结构变化，测量表皮厚度，计算均数；再者每个观察组切片行免疫组织化学ABC法试验计算成纤维细胞总数和a—平滑肌肌动蛋白（a—SMA）阳性细胞数。另一份标本在电镜下组织超细微结构变化【2，11，】。
2.2 定向扩张后后皮肤及基底组织镜下结构改变
滕晓颦【11】通过显微镜、电镜观察DSSTE后，取扩张器表面全层皮肤软组织和扩张器基底纤维包膜制成病理组织切片。观察如下：
2.2.1 表皮层变化 定向扩张方式能使扩张器表面皮肤表皮细胞增殖，表皮层变厚，细胞间隙变大，面积增大；但表皮厚度与非定向扩张相比两者无显著性差异（P>0.05）。
2.2.2 真皮层变化 真皮层变薄，胶原增生、排列松散。大量成纤维细胞形成，部分成纤维细胞转化为具有收缩功能的肌成纤维细胞散在分布于真皮层。
2.2.3 免疫组化染色 免疫组化检测a—平滑肌肌动蛋白（a—SMA）表达于肌成纤维细胞胞浆、小血管管壁平滑肌组织，成纤维细胞转变为肌成纤维细胞的阳性率与非定向扩张相比两者无显著差异（P>0.05）。
2.2.4 纤维包膜层变化 定向扩张器基底纤维包膜组织含大量胶原纤维及成纤维细胞，新生小血管丰富。
2.2.5 电镜下超微结构 两扩张组表皮细胞间隙增大，基底膜连续性中断。真皮层内含有大量排列紧密的胶原纤维束，成纤维细胞数量增多，细胞呈梭形或不规则三角形，胞质向外伸出多个长短不一致的突起
2.3 结论
扩张器对皮肤等软组织的扩张效应是一种病理性刺激，集中表现为：表皮层细胞增殖增厚；真皮层胶原纤维合成增加，排列改变；由于异物刺激产生包膜结构；扩张皮瓣出现新生血管等【12】。定向与非定向扩张术对皮肤软组织显微及超微结构改变相似，未发现定向扩张术因单向扩张对皮肤软组织造成更严重损伤的病理组织学表现；未发现定向扩张越快挛缩越严重的组织学表现【2】；而据滕晓颦【11】报道临床中在扩张注水足量后，维持足够长的时间再行Ⅱ期手术，术中使皮瓣保持一定张力，均是缓解术后皮瓣收缩的有效方法。
3 定向扩张术的临床应用进展
3.1 定向扩张器的的研制和改进
姜会庆【13】曾用涤纶网板或硅胶板粘合于普通扩张器上使其具备定向扩张功能，解决了柔软的腹部和有重要血管神经的颈部扩张问题。从此开创了定向扩张器的研制。为了避免由于皮下组织比较柔软而导致皮肤扩张效果差的后果，周锋杰较早申请了定向扩张软组织扩张器专利；邹德威发明了只需在脊椎一侧的椎弓根部位开孔引入球囊或将生物材料注入到脊椎中期望部位的定向扩张囊和定向扩张装置；为了解决常规扩张器扩张后行二期手术时需多作的辅助切口或形成较大的猫耳畸形，张丕红【14】曾利用生物蛋白胶胶合常规扩张器底部而制成改形的定向扩张器。该法的优点在于可以术中根据病人的实际情况而制作出与之相应的扩张器，充分将二期手术皮瓣设计与一期手术置入扩张器的制作相结合，符合当今提倡的个体化治疗的原则；但这种技术改进的扩张器易形成突出部位、易成角，存在潜在压迫皮肤造成局部坏死的危险，难以进行质量控制【5】。为方便手术操作、减少并发症，岳长路【15】对扩张囊底边加厚以减少对囊下组织的压迫，导水管设置引流槽且末端留在皮外并在最低处引流以减少感染机会，将导水管和注射壶分开制作，当埋好的扩张囊后打一隧道将导水管引出再接上注射壶避免了对周围组织的损伤，减少了注水的偏差和注水引发的疼痛等，但缺乏相关基础实验及临床对照研究证据以支持其有效性。
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3.2 现阶段定向扩张术的主要优势及应用范畴
DSSTE现阶段多用于有重要血管神经的颈部皮肤扩张，据于晓强【16】报道定向性半球型软组织扩张器可用于乳房假体容积的选择，少有其他部位的报告。DSSTE设计初衷是利用定向扩张效应提高扩张效率，减少颈部这类软组织基底缺乏支撑或软组织深部存在对压迫、牵张刺激耐受差的重要结构的区域的并发症【17】。该定向扩张效应是否在全身不同部位具有普遍性，DSSTE的适用范围是否能扩大化，都是有待进一步研究的问题。
4 定向扩张术的发展方向
综合目前DSSTE在基础研究和临床应用上所取得的成就，以及由此带来的和尚未解决的问题，有理由相信定向扩张术将朝着以下方向发展：
4．1 定向扩张规律的探索
深入探索皮肤软组织的定向扩张规律，可以指导临床实际操作，减少盲目扩张带来的问题。张辉【18】，胡华新【19】在皮肤扩张面积测算的研究的报告，为揭示扩张规律奠定了基础。定向扩张技术与体表面积测量技术的联合应用为量化术前监测，为进一步减少并发症提供了可能。
4．2 继续探索定向扩张术所致组织形态学改变及对比研究
在定向扩张基础研究中对组织形态学领域研究，目前尚未见到有关定向扩张与非定向扩张之间专门的对照研究报告，通过对比研究了解两者对组织影响的异同，有利于评价定向扩张的安全性。在组织学上是否有证据支持定向扩张能有效减少扩张作用对深层结构的损害，以及定向扩张是否有利于皮瓣成活，将是未来定向扩张基础研究中的又一重点【5】。
4．3 继续探索减少定向扩张并发症的方法
原有常规扩张器联合使用内窥镜技术、生物蛋白胶等药物以及作特殊切口设计虽然可以减少并发症，但势必带来医疗费用的大幅度增长，且对医疗机构的设备、技术水平要求高【20】。在定向领域，如何有效联合当今科技手段，在提高扩张效益的基础上，如何减少并发症，减少医疗费用，需要在临床工作中继续探索。
4．4 定向扩张器的不断改进
定向扩张器必定向着减少扩张并发症方向和提高扩张效率方向改进。目前国外已研制出内充水凝胶替代高渗盐水的自扩张扩张器，在扩张安全性及扩张效率方面大大提高【21】。张先安【22】报告的有关持续恒压扩张的研究已经显示出慢性的恒压扩张可减轻扩张皮瓣的病理改变，这种恒压扩张与自扩张器的慢性自扩张类似，因而利用自扩张水凝胶改进现有的DSSTE可能会减少并发症，是一个值得研究的方向。
综上所述，DSSTE作为皮肤软组织扩张术家族中新的重要分支，已显示出其扩张率高、对深部组织结构影响小的优越性，但对定向扩张的基础研究及其临床应用还有待进一步的丰富完善。随着对DSSTE研究的进一步深入，DSSTE将在提高扩张效率上扮演重要的角色。
参考文献：
[1]杨力，李荟元，郭树忠，等.关于皮肤软组织扩张术发明过程的哲学思考，医学与社会2002，15（2）：22—23.
[2]殷国前，滕晓颦，王 刚，等.定向与非定向皮肤扩张术临床与基础研究，第七届中国医师协会美容与整形医师大会论文集，2010：730.
[3]张忠慧，孙晓光.皮肤软组织扩张术的研究进展.中国航天工业医药，2001，3（3）：75—76.
[4]姜会庆，胡心宝，汪军，等．涤纶丝网硅胶板在颈部皮肤扩张器的应用[J]．金陵医院学报，1998，11（3）：265—266．
[5]谭子明．定向扩张器皮肤扩张规律及其扩张后软组织的形态学改变[D]. 重庆医科大学，2010，（05）
[6]Hurvitz K，Rosen H，Meara J．Pediatric cervicofacial tissue expansion[J]．Int J Pediatr Otorhin01atyngol，2005，69（11）：1509—1513．
[7]贺全勇，罗成群，周建大，等.皮肤软组织扩张术的并发症分析.中国医师杂志，2004，6（3）：397-398.
[8]姜会庆，胡心宝，汪军，等．涤纶网硅胶板单面扩张器在颈部皮肤扩张的应用[J]．实用美容整形外科杂志，1999，10（2）：59—61．
[9]付时章，殷国前，杨晓楠．定向皮肤扩张器在面颈部瘢痕治疗中的应用[J]．中国美容医学，2006，15（3）：276—278．
[10]王炜.整形外科学[M].杭州：浙江科学技术出版社，1999：294-300.
[11]滕晓颦，殷国前，麦慧，等. 定向与非定向扩张后皮肤与基底组织镜下结构及α-SMA变化的实验研究[A].中国美容整形外科杂志，2009，20（9）：565—568.
[12]李江，鲁开化，艾玉峰，等．皮肤持续扩张后软组织的形态学改变[J]．第四军医大学学报，1999，20（11）：975—978．
[13]姜会庆，汪军，胡心宝，等.涤纶网板单向皮肤扩张器的应用. 中华整形外科杂志，2000，16：13.
[14]张丕红，黄晓元，任利成，等．改形皮肤扩张器的临床应用[J]．中华整形外科杂志，2005，21（3）：234．
[15]岳长路，王丙龙，薛娜．皮肤扩张器的实用性改进[J]．中国美容医学，2003，12（4）：386—387．
[16]于晓强. 定向性半球型软组织扩张器在乳房假体容积选择的临床应用[A].临床医学工程，2010，17（12）：11—12.
[17]付时章，殷国前，杨晓楠. 定向皮肤扩张器在面颈部瘢痕治疗中的应用[A]. 中国美容医学，2006，15（3）：276—278.
[18]]张辉，鲁开化，韩岩，等．皮肤扩张术计算机辅助测量与设计系统的研究与应用[J]．中华整形外科杂志，2002，18（5）：305—307．
[19]胡华新，孙广慈，刘志飞，等．三维表面取模后转换为二维平面测量扩张皮肤面积[J]．中华整形烧伤外科杂志，1999，15（1）：37—40．
[20]谭子明，沈为民，彭旦生，等．新型扩张皮肤面积测量法——薄膜涂色法的实验评价[J]．重庆医科大学学报，2010，35（3）：399-402
[21]Wiese K，De H，Ostermeier D，et a1．Biomaterrial properties and biocompatibility in cell cuIture of a novel self—inflating hydrogel tissue expander[J]．J Biomed Mater Res，2001，54（2）：179-188．
[22]张先安，罗文福，关少强．简易持续恒压自控皮肤扩张器的临床应用[J]．中华医学美学美容杂志，2005，ll（2）：88—91
论文作者:杨双喜,周忠志
论文发表刊物:《兰大学报（医学版）》2018年9期
论文发表时间:2018/11/28
标签：扩张器论文; 皮肤论文; 软组织论文; 组织论文; 并发症论文; 纤维论文; 基底论文; 《兰大学报（医学版）》2018年9期论文;