穿支皮瓣的数字化解剖
1987年，Taylor等提出了三维血管体这一新概念，但限于当时的条件，他们的研究方法及展示的结果却是二维的。20世纪90年代以来许多国家在“可视人（Visible Human，VH）”计划方面取得了可喜的突破性成果，我国解剖学家于2002年在世界上首次报道了血管标识技术，并成功地从“中国数字人（Chinese Digital Human，CDH）”数据集重构出部分人体血管，为“数字人”的发展做出了重大贡献。然而在VH数据集处理过程中，小血管、小神经仍分割不出来，即便是实力雄厚、技术先进的Voxel-man研究人员也只能应用管道编辑器（tube editor）人为地模拟小血管和神经。2004年Gao等首次报道了穿支皮瓣血管树的三维重建，由于该方法比较复杂，需要专业电脑知识，因而未得到推广。直至2006年，张志浩、张元智、唐茂林等应用3D-Doctor、Mimics、Amira等三维重建软件，将经全身血管造影处理后的CT扫描图像进行3D可视化处理，在普通家用电脑上成功地重构出穿支血管并模拟皮瓣设计。此方法亦可方便地应用于动物穿支皮瓣模型的制备。由于经过放射造影剂标识血管后，可轻松地对小血管进行定位、配准与三维重建等数字化处理，因此，采用此方法可非常方便地显示源动脉及其穿支，包括发出多少皮穿支及其发出部位与分布范围等信息，可以非常方便地进行皮瓣设计与模拟手术（图1-9-8～图1-9-10）。同期，Masia、Alonso-Burgos也分别报道了利用CT扫描设备自带软件，进行腹壁下动脉穿支皮瓣移植的术前设计。2008年，陆林国、董佳生等应用高频彩超（探头频率为10～13 MHz）对穿支进行术前定位，可准确探测到直径≤1 mm的穿血管。Rozen和Taylor应用CT扫描加电脑导航系统，成功地进行了腹壁下动脉穿支皮瓣的术前设计与术中导航。这些研究成果成功地将穿支皮瓣的形态学基础研究工作引入数字化时代。下面针对几个常用的穿支皮瓣做简要的数字化解剖学方法介绍。
（一）股前外侧穿支皮瓣
股前外侧区的血供主要来自旋股外侧动脉、股深动脉之穿动脉及膝上外侧动脉等（图1-9-11）。旋股外侧动脉降支在髂髌线（髂前上棘与髌骨的连线）中点的外下方发出股外侧肌皮穿支或肌间隙皮支，大的穿支主要位于中点5 cm的范围内。
图1-9-8 盆部三维重建与穿支皮瓣设计
A、B.动脉系统三维重建；C.骨骼及软组织三维重建；D.动脉及骨骼三维重建；E、F.盆部三维重建与穿支皮瓣设计
1.肠系膜下动脉；2.腰动脉；3.髂腰动脉；4.乙状结肠动脉；5.旋髂深动脉；6.腹壁下动脉；7.旋股外侧动脉升支；Flap，皮瓣
图1-9-9 穿支皮瓣设计与模拟手术
A.盆部三维重建与旋髂深动脉穿支皮瓣；B.新鲜尸体经旋髂深动脉与旋髂浅动脉灌注不同颜色的墨水后进行模拟手术，并以X线摄片证实皮瓣的血供来源与分布；绿色箭头示旋髂深动脉；红色箭头示髂前上棘；Flap，皮瓣；ilium，髂骨；X-Ray，X线摄片
图1-9-10 小型猪穿支皮瓣模型
上图，旋髂深动脉穿支皮瓣；下图，腹壁上动脉穿支皮瓣
图1-9-11 股前外侧区三维重建与穿支皮瓣设计（左大腿）
A.直接体绘制法，示股动脉、旋股外侧动脉；B～D.旋股外侧动脉穿支皮瓣设计
1.股动脉；2.旋股外侧动脉高位皮支；3.股外侧动脉升支；4.股外侧动脉横支；5.旋股外侧动脉降支；P，穿支；F，皮瓣
旋股外侧动脉系统发出升支、横支及降支，均有穿支至皮肤，应用Mimics软件中的直接体绘制方法（volume rendering，VR），可以快速显示出大腿主要穿支的位置与源动脉（图1-9-11A）。然后，利用该软件中的其他工具：Thresholding、Region Growing、Edit Mask in 3D等重点对骨骼、动脉及软组织进行提取，采用表面重建的方法对各提取结构进行三维重建。根据重建后的3D视图，可以很方便地设计穿支皮瓣。如以旋股外侧动脉降支最粗的穿支可以设计单穿支皮瓣（图1-9-11B）。若受区较大，可将皮瓣向上延伸设计一个双穿支皮瓣（图1-9-11C）或三穿支皮瓣（图1-9-11D）。(https://www.daowen.com)
（二）腹壁下动脉穿支皮瓣
腹前外侧壁皮肤主要由腹壁上、下动脉的肌皮动脉穿支，腹壁浅动脉，下位肋间后动脉，肋下动脉和腰动脉的前皮支，以及旋髂浅动脉供血，穿支之间有广泛的吻合（图1-9-12）。
腹前壁中间部分皮肤穿支主要来自腹壁上、下动脉，在脐旁直径8.0 cm的范围内穿支最为密集，且以腹壁下动脉穿支为主，两侧腹壁下动脉穿支间存在丰富的跨越中线的吻合，此区域是设计皮瓣的重要部位。腹壁上、下动脉的穿支向两侧分别与下位肋间后动脉、肋下动脉和腰动脉的穿支吻合（图1-9-12B）。左、右侧腹壁血管的分布不一定对称，两侧腹壁之间的血管联系主要是腹壁中线深筋膜和真皮下的血管网。
图1-9-12 腹前外侧壁三维重建与DIEA穿支皮瓣设计
A.直接体绘制法，示腹前外侧壁穿支分布情况；B～D.腹前外侧壁多种组织三维重建与DIEA皮瓣设计
1.腹壁下动脉；2.腹壁浅动脉；3.阴部外浅动脉；4.旋髂深动脉；5.旋髂浅动脉；6.腹壁上动脉；7.肋间动脉。蓝色箭头示穿支间跨越中线的吻合；白色圆圈示腹壁下动脉内侧列穿支；白色箭头示壁下动脉外侧列穿支
腹壁下动脉是下腹壁皮肤的主要供血动脉。因此以腹壁下血管为蒂的下腹部横行肌皮瓣或穿支皮瓣较腹壁上血管提供了更为丰富的血供。若以单侧腹壁下血管为蒂，下腹部横行皮瓣按照血循环的等级分为4个区（图1-9-12D）：Ⅰ区是与血管蒂同侧的腹直肌正上方的区域；Ⅱ区指过腹正中线与Ⅰ区紧相邻的区域；Ⅲ区是与腹直肌同侧的腹壁外侧区域；Ⅳ区与Ⅱ区相邻，为对侧腹直肌的腹壁外侧区域。由此可见，Ⅰ区的血循环最好，Ⅳ区最差。由于两侧腹壁之间的血管不一定都存在明显的跨越正中线的有效吻合，有可能导致Ⅰ、Ⅱ区间的供血不稳定。因此有学者提出将Ⅱ、Ⅲ区换位，这种分区方法似乎更符合皮瓣的生理性血供状况，可能有利于皮瓣设计与临床应用。
（三）游离腓肠内侧动脉穿支皮瓣
腓肠内侧动脉是营养腓肠肌内侧头及其表面皮肤的主要血管，由腘动脉发出（图1-9-13）。该动脉下行进入腓肠肌内侧头肌纤维深层，与支配腓肠肌的运动神经伴行，沿途发出营养肌肉和腓肠肌表面皮肤的肌皮穿支血管。肌皮穿支有1～5支，其中常有2支比较粗大，分别距离腘窝水平线8～15 cm，所有肌皮穿支距离小腿后正中线的距离为0.5～4.5 cm。以腘窝中点（A）至内踝（B）连线，与股骨内上髁（C）至外踝（D）连线之交点为圆心，以半径4 cm范围为肌皮穿支的入皮点设计皮瓣（图1-9-13）。
图1-9-13 小腿后区三维重建与腓肠内侧动脉穿支皮瓣设计
A，腘窝中点；B，内踝；C，股骨内上髁；D，外踝。AB线与CD线之交点为圆心（O），以其半径4 cm范围为肌皮穿支的入皮点设计皮瓣。1.腘动脉；2.胫前动脉；3.胫后动脉；4.腓动脉。绿色箭头示腓肠内侧动脉（双支型）
腓肠肌内侧头表面皮肤的血供除来自腓肠内侧动脉的肌皮穿支血管外，还可能有源自腘动脉的腓肠中央动脉发出的皮穿支供应。特别是当肌皮穿支缺如或太细小时，腓肠中央动脉或腓肠外侧动脉发出的皮穿支就相对粗大（图1-9-14），可以用来行游离皮瓣移植。
图1-9-14 小腿部皮肤穿支造影
方法：一次性全身血管造影后，自前正中线切开小腿皮肤向两侧掀起，然后拍摄X线片并进行电脑图像配准，整合等处理。1.腓肠内侧动脉分布区域；2.腓肠中央动脉分布区域；3.腓肠外侧动脉分布区域；4.胫后动脉分布区域；5.腓动脉分布区域。红色箭头示腓肠内侧动脉穿支。MEC，股骨内上髁；LEC，股骨外上髁；MM，内踝；LM，外踝