吲哚菁绿SPY成像技术在皮瓣外科中的应用
2017-11-25


正如Gillies和Millard所言:“整形外科是血 运与美之间的持久战争。皮瓣术后血运障碍是修 复重建外科医师经常须面对的问题。传统方法是通 过皮瓣的颜色、温度、肿胀程度、毛细血管充盈反应 等评估皮瓣血运情况旧。,其他相对客观的监测方法 包括超声多普勒血流仪、经皮氧分压测定等。效 果均不尽满意。吲哚菁绿血管造影术结合SPY荧 光成像系统(SPY fluoreseenee imaging system)可实 时显示皮瓣灌注,即刻评估皮瓣血运情况,近年来在 整形外科领域的应用日渐广泛。2016年7月至 2017年3月,我们利用此项技术在术中对皮瓣血运 进行评估,通过回顾分析术后皮瓣存活情况,探讨其 有效性。


资料与方法


一、一般资料


本组共35例,男23例,女12例,年龄2~69岁, 平均17.8岁。烧伤瘢痕26例,先天性色素痣8例, 高级别纤维肉瘤1例。对病灶切除后遗留缺损采用 皮瓣(45个)进行修复,其中1例患者转移4个皮瓣、 1例3个皮瓣、5例2个皮瓣,其余28例各转移1个 皮瓣。带蒂皮瓣44个:斜方肌肌皮瓣11个,穿支皮瓣11个,额部皮瓣5个,上臂内侧皮瓣5个,背阔肌 肌皮瓣4个,脐旁皮瓣3个,股前外侧皮瓣2个,肩胛 皮瓣2个,足底内侧皮瓣1个;游离背阔肌肌皮瓣 1个。切取皮瓣大小为2.0 cm X 1.5 cm~34.0 cm X 17.0 cm。本研究通过中国医学科学院整形外科医院 医学伦理委员会审核,批准文号为:(2016)注册第 (08)号,患者术前均签署知情同意书。 二、研究方法 每例带蒂皮瓣术中应用吲哚菁绿SPY成像技 术进行2次血运评估:第1次在掀起皮瓣后,第2次 在皮瓣转移至受区后。游离皮瓣在血管吻合完毕即 进行一次检查,评估吻合血管通畅情况。首先将 SPY系统(Novadaq Technologies Inc., British Columbia,Canada)探头移动对焦至皮瓣,然后将 25 mg吲哚菁绿(辽宁丹东医创药业有限责任公司, 国药准字H20055881)以灭菌注射用水10 ml稀释 至2.5 mg/ml,经外周静脉注射给药,成年患者每次 4 ml,儿童每次2 ml,再以10 m10.9%氯化钠溶液冲 洗输液管。给药后即刻开始SPY系统检查并录像 (图1),在录像状态下参照皮瓣血液灌注图像于皮 瓣上标记灌注不佳区域。 应用SPY系统附带的SPY—Q分析软件量化处理图像,将皮瓣灌注荧光亮度最大区域设为100%,设置 相对值为25%的等值线水平,即等值线以内为相对 值高于25%的区域,等值线以外低于25%的暗区即 为皮瓣灌注不佳区域,即SPY预测可能发生坏死的 皮瓣范围。 在结合外科医生临床经验术中判断的前提下,对 SPY显示灌注不佳区域皮瓣的处理方式有:①按照 SPY提示,去除灌注不佳区域或将其修剪至全厚皮片 包堆加压;②予以保留,术后常规观察皮瓣血运。 术后患者常规随访,记录皮瓣存活情况及SPY 提示灌注不佳区域坏死情况。以Excel 2013 (Microsoft Corp Redmond,USA)登记,并统计分析SPY提示灌注良好病例的皮瓣预后、SPY提示灌 注不佳病例的处理方式和皮瓣实际发生坏死情况, 计算统计学指标:敏感性、特异性、准确性、阳性预测 值和阴性预测值。


图1 SPY荧光成像系统术中工作照



表1 吲哚菁绿SPY成像技术检查45个皮瓣情况


结 果


所有患者均未出现吲哚菁绿造影相关并发症,术 后随访1~6个月,平均3.6个月。SPY显示皮瓣灌 注良好者29个,皮瓣灌注不佳者16个,灌注不佳区 域为皮瓣远端1—6 cm(表1)。结合SPY提示和外科 医生术中判断,对其中2个皮瓣进行术中干预处理: 1个为颈横动脉穿支螺旋桨皮瓣(15 cm x4 cm),将 皮瓣远端灌注不佳区域(远端6 cm)修薄至全厚皮 片,包堆加压,全部成活;1个为斜方肌肌皮瓣(25 cm ×15 cm),去除远端灌注不佳区域(远端3 cm),皮瓣 全部成活。另14个皮瓣SPY提示灌注不佳区域予以 保留观察,术后9个皮瓣出现表浅或全层坏死(图2, 3),其中2个经手术清创缝合后愈合,7个经常规换 药处理后二期愈合。29个皮瓣SPY提示灌注良好 者,均未发生坏死等相关并发症(图4)。 将术中进行干预处理的2个皮瓣排除,对其余43 个皮瓣进行回顾分析,计算吲哚菁绿SPY成像技术 预测皮瓣坏死的敏感性为100%(9/9),特异性为 85.3%(29/34),准确性88.4%(38/43),阳性预测值 为64.3%(9/14),阴性预测值为100%(29/29,表2)。


图2患者男,9岁,以30 em×12 em斜方肌肌皮瓣带蒂转移修复颈部搬痕挛缩 A:掀起 皮瓣后.SPY显示最大灌注状态,设置等值线(Contour level)为25%,等值线以外的暗区相 对值低于25%,即灌注不佳区域,SPY-Q分析软件可量化显示任何区域的值;B:同图A,彩色图片显示;C:皮瓣转移至颈部后,最大灌注状态下,远端1.5 em范围灌注差;D:术后2周.皮瓣远端发生全层坏死.切口裂开,经手术清创后愈合


图3患者男,5岁,以16cmx5cm腓肠内侧动脉穿支媒旋桨皮藉略复膝灭∞搬疵溃疡 A:术后即刻;B:SPY显示皮瓣最大灌注状态,远端5 em范围灌注差;C:同图B,彩色图片 显示;D:术后3周,皮瓣远端发生全层坏死,经换药后二期愈合


再次手术,准确地预测并预防皮瓣 坏死,可减少并发症的发生和医疗成本。目前,依靠皮瓣颜色、温 度、肿胀程度、毛细血管充盈反应、 切缘出血情况等临床指标评估皮瓣血运依旧被视为金标准,但这与临床医师的经验直接相关,不够客观准确。其他一些评估和监测 皮瓣血运的技术包括荧光素钠血 管造影、激光多普勒血流仪、组织氧分压测定等,敏感性和特异性均 较差。吗I哚菁绿荧光血管成像 技术是一个简单有效的评估组织 灌注的方法,可实时显示3~5 mm 厚度的表浅组织的血液灌注情。尤其对于皮瓣坏死相关风险较高的患者,如吸烟、肥胖者等,应用吲哚菁绿SPY成像技术辅助手术,对保障手术安全、促成医师 术中决策具有重要意义。


吲哚菁绿是一种水溶性的三 碳菁类染料,由伊斯曼柯达公司研 制∞1。1957年,吲哚菁绿首次被列 为临床用药,起初用于肝功能检测 和心功能诊断。21。20世纪70年 代,Flower等首次将其用于眼科血管造影,之后逐渐被应用于心脏搭桥手术、血管外科、器官移植等。 吲哚菁绿半衰期短,在人体为3~ 5 min,经肝脏代谢排入胆汁,不经 肾脏代谢,因此,可用于肾功能不 全的患者。不良反应发生率极低,约1/42 000,极少出现过敏反应。 因吲哚菁绿中含少量碘化物,碘过 敏者应避免使用。吲哚菁绿可多次用于术中检查,在前一次造影 检查15—20 min后,即可再次使 用,最大日用量为5 mg/kg,安全性较高。而传统的荧光素钠造影 技术,因药物积聚在组织间隙,不能快速清除,只能进行一次术中评估,且仅显示静态的组织灌注情况。


图4 患者女,9岁.以35cm×llcm游离背阔肌肌皮瓣修复左上肢巨痣 A:血管吻合后,SPY显示动脉,胸骨动桡动脉吻合通畅(白色箭头所示);B:静脉相,胸背静脉一头静脉吻合通畅(笔式镊所示);C:皮瓣最大灌注状态,灌注良好;D:术后第3天,皮瓣全部存活


表2 吲哚菁绿SPY成像技术预测43个皮瓣血运及皮瓣实际坏死情况

讨论


皮瓣术后发生坏死可导致感染、延迟愈合,甚至随着近红外光成像系统的不断更新和改进,出现了众多的近红外光成像仪器,包括IC—View(Pulsion Medical Systems AG, Germany)、 PDE(Hamamatsu Photonics K.K.,Japan)、FLARE (Beth Israel Deaconess Medical Center,USA)、SPY 系统等,其中由加拿大Novadaq公司研发的SPY 系统在整形外科应用最广。2001年,SPY系统被 加拿大、欧洲、日本批准用于冠脉搭桥手术,以验证 吻合血管是否通畅。2005年,在美国被批准用于临 床。2007年,首次被批准用于整形、修复和显微外 科手术。SPY系统主要由荧光成像探头、显示器、机 械手臂等组成,移动灵活、操作简便、相机分辨率高, 自带的SPY.Q分析软件可量化分析所采集的图像, 更为客观地评价组织灌注旧。吲哚菁绿SPY成像技术的原理:吲哚菁绿 溶液(2.5 mg/m1)经外周静脉给药后,与血液中的 血浆蛋白相紧密结合,随血液循环至待检查区域,当 受到最大波长为805 nm的近红外光激发后,发射出 最大波长为835 nm的激发光,被SPY系统的探头 接收,转换为黑白的荧光图像显示于电脑屏幕,利用SPY—Q软件亦可以彩色模式显示 图像,更为直观。 近十年,吲哚菁绿sPY荧光成 像技术已成为整形外科的热点,尤 其在皮瓣外科与乳房重建、乳腺切 除术后皮瓣血运评估,以及淋巴显 影方面应用广泛o 33。Sosin等一1在 异体全颜面移植术前、术中及术后 采用该技术对面部移植物进行评 估,自供者离断血管蒂前,吲哚菁 绿SPY成像证实面部移植物血液 灌注良好,显微吻合移植至受者 后,吲哚菁绿SPY成像清楚显示吻 合口通畅且移植物血液灌注良好。 近年来,国内学者也逐渐将吲哚菁 绿荧光造影应用于皮瓣外科及淋 巴显影。。通常在皮瓣手术时 可以进行3次评估,第1次在术前, 比如术前对穿支皮瓣进行穿支定 位,结合便携式多普勒探测仪的使用,能更加准确地定位穿支;第2次在掀起皮瓣后, 实时评估皮瓣灌注情况;第3次在皮瓣移植至受区 后,再次评估皮瓣灌注及吻合血管通畅情况。 关于吲哚菁绿SPY成像技术预测皮瓣坏死的 敏感性和特异性,在既往研究中,Phillips等 Moyer和Losken及Mattison等分别在乳房再 造术中评估乳腺切除术后皮瓣血运,敏感性为 84.6%~100%,特异性为68.1%~i00%。本组43 个不同类型的皮瓣预测敏感性为100%,特异性为 85.3%,与上述报道结果相当,证实吲哚菁绿SPY 成像技术是一种有效评估皮瓣血运、预测皮瓣坏死 的辅助手段。在SPY提示下,进行干预处理的2例 患者,均未出现皮瓣坏死,而保留观察的病例中 64.3%(9/14)出现了皮瓣坏死,经清创缝合或换药 处理二期愈合。 吲哚菁绿SPY成像技术受吸烟史、周围血管疾 病、肾上腺素的使用等多种因素影响。本组5例 SPY提示灌注不佳(皮瓣远端I~2.5 em)而未发生 坏死者,可能受局麻药中肾上腺素影响,出现假阳性 的预测结果。因此,切取皮瓣时,尤其是皮瓣远端部 分,宜避免注射局麻药,以免干扰SPY检查。此外, Mattison等研究发现,与外科医师经验相比,SPY 往往过多地预测皮瓣坏死范围,因此,需结合医师经验作出最终判断,对灌注不佳区域予以处理,以最大 限度地避免坏死等并发症的发生。 该研究不足之处:①未进一步量化分析SPY 提示灌注不佳区域的相对值和绝对值与皮瓣坏死 之间的关系。Newman等纠通过SPY-Q软件量化 研究发现,低于相对值25.2%等值线水平的区域 将发生皮瓣坏死,因此我们设置25%为等值线水平。实际上,不同版本的SPY系统,如SPY Elite和 SPY 2001预测皮瓣坏死的量化值也不尽相同。 我们所使用的SPY系统和SPY Elite相似,但仍需 进一步分析研究,建立适合本版本SPY系统的预 测值标准。②不同类型皮瓣之间可能存在差异, 因单一皮瓣数量有限,未在单一皮瓣问做进一步 统计分析。


参考文献略。



来源:薛兵建, 刘元波, 臧梦青,等. 吲哚菁绿SPY成像技术在皮瓣外科中的应用[J]. 中华整形外科杂志, 2017, 33(5):339-344.

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