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编号:10238542
皮肤伸展术伸展皮肤的来源及创面闭合的实验研究
http://www.100md.com 《中国修复重建外科杂志》 1998年第4期
     作者:周黎安1 郭树忠2 李 谆1 艾玉峰2 查元坤1 鲁开化2 高 岚1

    单位:1 解放军第451医院整形外科(陕西西安,710054);2 第四军医大学附属西京医院整形外科中心1.2 实验动物及方法

    关键词:皮肤伸展术;伸展范围;测量;创面闭合

    中国修复重建外科杂志980401 摘 要 为了研究皮肤伸展术伸展皮肤的来源及伸展力作用对创面闭合的影响,采用自制的皮肤应力检测系统,作用于猪胸背部标出的7 cm×3.5 cm创面两侧,在伸展区画水平线与垂直线,以1 cm等距点标记,在模拟创面两侧加力至对合,测等距点的变化范围及大小。并选取后肢对称部位形成7 cm×10 cm创面,实验组首次清创后即采用伸展力作用于创缘。结果表明,创面两侧5倍~7倍于创面长边的部位,皮肤等距点仍增大,伸长皮肤占创面长边的61%~89%;伸展力作用的创面5天后即可缝合,对照组仅缩小24%~28%。认为,伸展术可动员周围组织,有利于缩小创面及早期闭合创面。
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    EXPERIMENTAL STUDY OF THE ARCHITECTURE OF SKIN FOLLOWING TENSION TRACTION AND WOUND CLOSURE/Zhou Li'an, Guo Shuzhong, Li Zun et al. Department of Plastic Surgery, The 451 st Hospital of PLA and Plastic Surgery Center, Xijing Hospital, Fourth Military Medical University, Xi'an, P.R.China 710054

    Abstract The experiment performed on domestic pig, was designed to investigate the architecture of the stretching skin and the effect of tension traction on the wound closure. An 7 cm×3.5 cm was drawn at a standard position. Drawing horizontal and vertical lines on the traction area, points of 1 cm apart were tattooed on the lines. A traction force measuring device was used to draw the wound edges together. Measurements of the distances between the points were made. An 7 cm×10cm wound was made on identical sites of each hind leg. In the experiment the traction tension was applied on the edges of wound immediately after the wound debridement. The results showed the stretched distance in the two areas was 5~7 times the width of the wound. The gain of skin from traction was 61~89 percent in the width of the wound. The wounds from traction five days could be closed 5 days after traction. It was concluded that the skin which could be used for traction was abundant. Wound closure with the skin traction technique had many advantages, such as rapid decreasing the size of wound and early closing of wound.
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    Key words Skin traction technique Traction area Measurement Wound closure

    皮肤伸展术始于1976年,Barrer等[1]提出了固位桥装置,把这种装置骑跨在缺损的两侧边缘,当拧紧其上手柄螺丝,缺损区的两侧组织就会逐渐向中央靠拢,直至关闭伤口。以后学者们采用了不同的装置和方法,使得闭合的创面不断增大。还有学者对伸展皮肤的组织学及血液动力学进行了研究[2~6]。为了更进一步探讨皮肤伸展术的作用机理,指导临床开展这项手术,我们采用自行设计的皮肤应力检测系统,对伸展皮肤的来源及创面延期闭合进行了实验研究。

    1 材料与方法

    1.1 皮肤应力检测系统的组成

    1.1.1 两根长针 用于平行插入预闭合创面两侧的真皮层,两端露于皮外。
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    1.1.2 两个U形双钩 可相互平行并交叉,分别插入皮肤,钩住对侧的长针,在牵拉皮肤相对运动时互不阻挡,还可保持两侧皮缘所受的力在一条直线上(图1a,b)。

    1.1.3 测力计 一端连于U形双钩末端,另一端与施力端相连,可显示皮缘的实际受力。

    1.1.4 秤砣盘与秤砣 测力计连接钢丝,穿过定滑轮向下与秤砣盘相连,通过向盘上放置不同重量的秤砣可产生所需的拉力。

    1.1.5 牵引台架 金属材料焊接而成,用于悬挂定滑轮及放置实验动物。定滑轮悬挂在台架两端的横梁上,横梁可根据实验动物的大小调整高度,以保证作用力与皮肤伸展方向在同一水平。

, 百拇医药     图1 拉力(F)作用示意图

    a 作用前 b 作用后

    1.2 实验动物及方法

    选用6只体重20 kg左右白色乳猪,雌雄不限(第四军医大学实验动物中心提供)。常规皮肤消毒,3%戊巴比妥钠30 mg/kg肌肉注射麻醉后,侧胸、腹及背部肥皂水刷洗,剃毛,放置于牵引台架上,固定前、后肢,标出肩峰与大转子的连线,向背侧平移5.8 cm,该线中点为7 cm×3.5 cm矩形模拟创面的中点,长轴为首尾方向,各画四条垂直于短边的直线,间距1.7 cm,向前至颈部,后至臀部,两条位于短边内,另两条位于短边外,再每隔3 cm~5 cm向首尾各画四条短边平行线,这些线均以1 cm等距点分割。两根长针穿入短边真皮层后,U形双钩插入皮肤钩住对侧的长针,连接测力计及秤砣盘,将定滑轮调整到与皮面同一水平的高度,两侧同时往秤砣盘加载,至短边接触,由测力计读出皮肤此时承受的拉力,并用圆规测量每个等距点的变化及产生变化的范围。
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    在未受牵引作用的双后肢对称部位,分别形成7 cm×10 cm的创面,深达皮下,创面无法直接拉拢缝合,人为造成污染,3小时后行初期清创处理。实验组初期清创后在伤口两侧真皮层插入两根长针,在长针两端套上橡皮圈,橡皮圈通过长针使创缘皮肤受到持续张力牵引,牵引力初始调整为3.8 kg左右。无菌纱布分别充填覆盖创面,最外层覆盖硬纸板,缝线固定。对照组则按常规方法清创包扎。24小时后再次冲洗伤口,清除病变组织,更换敷料及橡皮圈,继续牵引包扎固定。5天后观察两组创面,并直接进行延期缝合(图2,3)。

    2 结果

    模拟创面两短边在11.5 kg拉力作用下迅速对合,首尾向等距点的测量表明,创面两侧5倍~7倍于长边的部位,皮肤等距点仍有增大,说明这些部位的皮肤参与皮肤的伸长,等距点增大最明显的部位多距创缘3 cm;头尾向等距点增加长度之和占闭合创面长边的61%~89%,说明伸展术闭合创面主要来自两侧皮肤的伸长,部分还可能来自组织结构形变等因素。皮肤伸展率(净伸长量/原长)为9%~20%。垂直于伸展方向的皮肤向内有一定收缩,收缩率(净缩短量/原长)为5%~10%,因此垂直方向皮肤的收缩对皮肤伸长起作用,收缩最明显的部位距创缘3 cm,与等距点增大最明显部位一致。
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    污染创面延期闭合的结果显示,实验组六个创面在3.8 kg左右伸展力的作用下,创面即刻缩小39%~45%,24小时后缩小53%~59%,5天后缩小69%~73%,而对照组1天及5天后仅缩小24%~28%;24小时后再次清创时见,对照组敷料血性渗出较多,敷料与创面接触面积大,去除敷料后创面渗血多,实验组敷料易去除,且渗血少,再次清创时,伸展皮肤覆盖大部分创面,但未形成牢固愈合,很容易暴露创面清除异物和坏死组织。5天后,实验组创面进一步缩小,创面干燥清洁,1/0丝线即可延期缝合,而对照组创面无缩小,创面基底及边缘形成较厚的肉芽,无法直接闭合创面(图4,5)。

    3 讨论

    皮肤伸展术借助直接作用于皮肤的外力,使皮肤能够明显的伸长,随着研究及临床应用的深入,人们已能用这种方法进行较大面积创面的闭合[5~7]
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    图2 新鲜创面7 cm×10 cm

    图3 实验组伸展作用后缩小的创面(已污染并清创)

    图4 实验组伸展作用5天创面已可闭合

    图5 对照组5天的创面

    Sasaki将皮肤受力后的伸展性分为两类,即球面伸展和线性伸展。前者的作用方式为通常所指的皮肤软组织扩张术;后者不剥离皮下,通过施加于皮缘的外力线性牵引皮肤组织闭合创面的方法,即伸展术,国外称外扩张[8,9]

    皮肤受到恒定的力量牵引时,会逐渐伸长,超出其固有的伸展范围,该现象称为蠕变。为了探讨伸展术中皮肤产生蠕变的范围,模拟我们所设计的皮肤伸展器的作用方式,制作了皮肤伸展应力检测系统,它可实际显示并读出皮肤所承受的应力,与国外设计的系统相比,具有简便、可靠的特点[5,7]
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    我们的实验结果证实,为闭合一定宽度的创面,在伸展条件下,创面两侧皮肤的动员范围是创面长边的5倍~7倍,皮肤伸展率为9%~20%,除个别部位伸展率稍大,其余都较均匀;伸展最大的部位距创缘3 cm,而非创缘。广泛均匀的皮肤伸长为伸展术行创面闭合提供了丰富的组织来源,有利于闭合周围具有大面积正常皮肤的创面,如软组织撕脱伤、火器伤及孤立的病变。均匀的组织伸长可避免或延缓由于真皮纤维网变形所致的血管腔闭塞,血流阻断及对神经的压迫[10]。因此,伸展术在较大伸展力的范围内是安全的,并有广泛的适应证。而软组织扩张术扩张面积的增加主要来源于扩张器表面,尤以扩张器顶部扩张最明显,可使局部缺血,疼痛发生较早,限制了扩张的速度[11]

    由测量结果可知,创面两侧皮肤的伸长量占所闭合创面长边的61%~89%,伸展术闭合创面主要靠两侧皮肤的伸长。另外,在伸展的垂直方向,皮肤有一定的收缩,说明垂直方向皮肤的收缩参与了皮肤伸展过程,收缩率为5%~10%,小于离体条件下的收缩率,可能由于皮肤固定在下方的组织上,限制了皮肤的移动[10]
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    为使结果更准确、更具代表性,选择附着紧密的胸背部,该部位首尾向具有平坦广泛的表面,易于测量,并不受肢体弯曲的影响。

    平时或战时较大的开放性创面,常规治疗方法是采用伤口加压包扎,在失去初期缝合的机会后,需4天~15天再行二期处理。二期处理前主要治疗措施是逐日更换敷料,换敷料时患者疼痛剧烈,医护工作量大,且常导致慢性失血,反复更换敷料还会使创腔扩大。随着肉芽组织增生,创缘及肉芽底部因纤维增生形成硬结,致使创面无法缩小或闭合,最终不得不依赖整形手术。

    美军在海湾战争中利用皮针和橡皮带,采用持续性张力牵引封闭战伤创面,收到满意疗效[12]。我们的实验已证实,皮肤伸展术可动员创面长边5倍~7倍的周围组织,为持续张力牵引封闭战伤创面提供了理论依据。

    为进一步证实皮肤伸展术对创面闭合的作用,我们进行了实验观察。结果表明,创面在伸展力的作用下,立刻缩小39%~45%,24小时后缩小53%~59%,5天后缩小69%~73%。暴露的创面缩小,有利于止血并减少敷料的使用,调整力的大小可使创缘接近,但仍需保持一定距离,使伤口通畅引流,防止过早闭合。
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    由于创缘只是在伸展力作用下保持对合,并未闭合,因此后期换药冲洗,清除坏死组织十分有利,既保证了深部组织的健康,又有效缩小了创面。二期处理后可立即消除或缩小创面。而对照组创面边缘及底部肉芽组织较硬,无法直接闭合创面,延长了伤口愈合时间,为后期修复带来不便,浪费人力、物力。

    实验证明,在创面处理的早期使用皮肤伸展术,有利于创面的止血和闭合。适合战伤及平时自然灾害进行大批伤员的抢救。

    致谢:本研究得到母田绪、王连刚、雷永宏、李青等同志的大力帮助,在此表示感谢。

    4 参考文献

    1 Barrer S, Pavlides CA, Matsumoto T. Ideal laparotomy closure: Comparison of retention sutures with new retention bridging devices. Am Surg, 1976;8(5):582
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    2 Bashir AH. Wound closure by skin traction: An application of tissue expansion. J Plast Surg(Br), 1987;40(5):582

    3 Cohen BH, Cosmetto AJ. The suture tension adjustment reel: A new device for the management of skin closure. J Derm Surg Oncol, 1992;18(1):112

    4 Coldiron BM. Closure of wounds under tension. The horizontal mattress suture. Arch Derm, 1989;125(7):1189

    5 Hirshowitz B, Lindenbaum E, Har-Shai Y. A skin-stretching device for the harnessing of the viscoelastic properties of skin. Plast Reconstr Surg, 1993;92(2):260
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    6 周黎安,桂 斌,查元坤等.皮肤伸展器的研制及临床应用.中华整形烧伤外科杂志,1996;12(3):193

    7 Liang MD, Briggs P, Hecker FR et al. Presuturing a new technique for closing large skin defects: Clinical and experimental studies. Plast Reconstr Surg, 1988;81(5):694

    8 查元坤,周黎安.皮肤伸展术的进展.中华整形烧伤外科杂志,1997;13(6):320

    9 Sasaki GH. The combined use of MIAMI STAR device and intraoperative expansion to close difficult wounds. Int Tissue Expander Symposium, 1991:189~191
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    10 Gibson T. The mobile micro-architecture of dermal collagen. A bio-engineering study. Brit J Surg, 1965;52(10):764

    11 鲁开化,艾玉峰主编.皮肤软组织扩张术.北京:金盾出版社,1991:13~14

    12 Escalera GA. Progressive wound closure with constant tension traction: Combat theater application. Military Medicine, 1993;158(1):60

    (收稿:1998-03-03), 百拇医药