本文原载于《中华创伤骨科杂志》年第9期

膝降动脉供应股骨内侧区的皮肤、肌肉、肌腱和骨结构。年Acland等[1]最早发表一篇关于隐动脉皮瓣解剖及应用的文章。年Masquelet等[2]报告了带血管的大收肌腱转位修复膝关节后交叉韧带、胫侧副韧带和吻合血管的大收肌腱-骨瓣游离移植修复股骨头缺血性坏死。年，在同样区域由Sakai等报告6例成功利用膝降动脉皮质骨膜瓣用于修复上肢骨不连。年Martin等报告了2例利用游离脉膝降动脉皮－骨瓣用于修复下颌组织缺损……近30多年，有关膝降动脉游离皮瓣及其复合组织瓣已发展成能够满足全身多处部位、多种类型的骨及软组织缺损的多用途皮瓣，相关研究已有很多报道。

膝降动脉穿支组织瓣的分类

根据膝降动脉穿支组织瓣的组成及解剖基础，我们将其总结为5种类型，即隐动脉皮瓣、膝降动脉穿支皮瓣、膝降动脉皮质骨膜瓣及皮-骨瓣、膝降动脉皮-肌腱瓣、膝降动脉皮-骨-肌复合瓣。

一、隐动脉皮瓣

膝内侧区域的皮肤第一次作为游离皮瓣是由Acland等[1]报告，因供区位于膝内侧大隐静脉附近，他们将这种发自膝降动脉隐支的皮瓣命名为隐动脉皮瓣。后续有学者对其进一步研究，如Karamursel等将隐动脉皮瓣用于足踝部缺损重建并恢复感觉。在隐动脉临床应用的同时，诸多详尽的解剖研究也同步展开，并证实了膝降动脉到隐动脉走行过程存在变异，限制了隐动脉皮瓣在某些患者中的应用。

解剖研究[3]证实，膝降动脉95%起始于股动脉，5%起于腘动脉，起始处距收肌结节（7.8±0.8）cm，起始外径（1.9±0.4）mm，主干长（0.8±0.3）cm。膝降动脉90%发出3种分支，即股内侧肌支、关节支和隐支。膝降动脉隐动脉支与关节支共干起自膝降动脉占90.0%，直接起于股动脉占7.5%，起于腘动脉占2.5%，起始外径（1.3±0.2）mm。于收肌腱裂孔前方向下，至膝关节内侧，均走在缝匠肌深面，平膝关节处绕缝匠肌后下缘浅出，分布于小腿内侧上段皮肤，于胫骨平台下方与胫后动脉分支吻合。伴行静脉2支，外径与动脉相近。皮瓣可以按照8.0cm×5.0cm~20.0cm×8.0cm进行设计[4]。

隐动脉皮瓣作为一种传统的皮瓣，存在以下局限性：①切取大隐静脉及隐神经，破坏了供区肢体远端静脉回流及小腿、足内侧皮肤感觉；②切取面积有限，不能满足大面积缺损的修复要求；③切取皮瓣需跨越膝关节，术后影响关节活动。

二、膝降动脉穿支皮瓣

隐动脉皮瓣由于供区损伤较大，限制了其使用。Kroll和Rosenfield[5]于年正式提出了穿支皮瓣的概念。有研究者[6]阐述了大的游离皮瓣可以不附带潜在肌肉，并仅由单一肌穿支供血而存活下来。近年来，随着影像工程技术的发展，人体的任何一条皮肤穿支都能够被精确地评估，因此能够基于皮肤穿支实质性分布大小来获得游离穿支皮瓣。目前膝降动脉穿支皮瓣常用于四肢软组织缺损的重建。

解剖研究[7]表明，膝降动脉大多起始于股动脉，其起始直径平均为（1.8±0.6）mm，距离收肌结节平均为（10.5±1.7）cm。膝降动脉发出2个主要分支，即隐动脉支及骨关节支。皮肤直接穿支即起源于骨关节支，发出1支皮穿支的几率为92.5%，发出2支皮穿支的几率为7.5%。骨关节支发出的皮穿支直径平均为（1.2±0.4）mm。

近年来，胡稷杰等[8]报告了18例采用膝降动脉穿支皮瓣及皮骨复合瓣修复四肢的软组织缺损，18例皮瓣均顺利完全成活且一期愈合，无一例发生静脉危象。术后3个月患者皮瓣获得部分保护性感觉，两点辨别觉7.0~12.0mm。18例患者中5例供区采用游离植皮且完全成活；12例供区直接拉拢缝合仅遗留线性瘢痕，无小腿顽固肿胀或皮疹，小腿内侧感觉正常。

三、膝降动脉皮质骨膜瓣、皮-骨瓣

Martin等[9]揭示了膝降动脉骨关节分支与股骨内侧髁血管之间的联系，并第1次报告了用膝降动脉骨皮瓣用于重建下颌骨的2例患者。Saka等同样描述了一个较薄的游离膝降动脉骨关节支皮质骨膜瓣移植。年Kirschner等[10]证实股骨髁上区域骨膜血管供应包括膝降动脉骨关节支、膝内侧上动脉、膝外侧上动脉。这些血管之间的关系表明，膝降动脉的获取，不会导致节段性的股骨髁坏死。目前游离膝降动脉皮质骨膜瓣及骨皮瓣主要用于具有挑战性的骨不连及缺血性骨坏死，已经成功修复锁骨、肱骨、桡骨、尺骨、掌骨、股骨、胫骨、腓骨、腕骨、跗骨、眼眶、上颌骨/下颌骨、颅骨。

皮质骨膜瓣主要由膝降动脉骨关节支供血，由骨膜和一层较薄的（0.5~1.0mm）的皮质骨组成[11]。膝降动脉关节支发出部位距收肌结节（7.0±0.6）cm，起始外径为（1.4±0.4）mm，骨膜支血管由关节支发出，有1~2支，起始外径为（0.7±0.2）mm，分布股骨内侧髁及收肌结节与股动脉发出的骨膜支和膝上内侧动脉的终末支吻合[3]。皮质骨膜部分小的切取长度为1~3cm，中等长度约为4cm。而文献[12]报道的最大长度为5~10cm。由于有骨细胞有生发层的保护，加速了移植物的固定和骨折的愈合，因而皮质骨膜瓣比单一的骨膜瓣具有更强的愈合能力[13]。

临床上最常将膝降动脉骨膜瓣及皮-骨瓣用于各种原因导致的骨不连，这些原因包括骨髓炎、骨肿瘤切除重建、骨折后血供差等导致的骨不连。舟状骨骨折因为较少的血供、骨折移位、缺血性坏死、骨折不愈合几率高达15%。Sananpanich和Kraisarin[14]报告了6例利用膝降动脉皮质骨膜瓣治疗舟状骨不连，最终在术后3个月，所有舟状骨都获得愈合。膝降动脉骨关节支所分布的股骨内侧髁区域的皮质骨膜瓣，以其较低的供区及术后并发症发生率，为治疗顽固性骨不连、骨缺损、骨坏死提供了良好方法。

膝降动脉皮-骨瓣由骨关节支供血的股骨内侧髁骨瓣和膝降动脉穿支皮瓣或隐动脉皮瓣组成。其主要用于修复骨与软组织的联合损伤。Tremp等[15]报告了2例因骨髓炎及创伤引起的顽固性骨不愈合伴软组织缺损，利用膝降动脉骨皮瓣进行舟状骨和距骨的骨及软组织缺损修复重建治疗，术后分别随访36个月和11个月，最终2例骨皮瓣都获得成功，没有静脉瘀血或局部坏死，供区也没有并发症。腕关节活动度恢复为70°，踝关节活动度恢复为35°，患者对恢复效果感到非常满意。

膝降动脉皮-骨瓣具有较长的血管蒂（8cm）、较大血管直径（2mm）、多种可供切取的皮瓣类型、再塑形好、容易嵌入、较好的恢复生物力学等优点使膝降动脉骨皮瓣被广泛应用于四肢的骨及软组织的联合缺损治疗中。同时膝降动脉也因存在变异，在研究[16]中13%缺乏膝降动脉供应股骨内侧髁区域，限制了其在某些患者中的应用。

Kalicke等[17]首先提出了利用膝降动脉软骨瓣治疗舟状骨不连和桡腕关节炎。近来Bürger等[18]报告了16例采用游离膝降动脉股骨内侧滑车软骨瓣用于修复舟状骨近端骨不连，术后平均随访14个月，CT成像证实有15例舟状骨实现了愈合，1例未愈合。由于有软骨的覆盖，术后12例患者疼痛实现了完全缓解，4例患者疼痛不完全缓解。Bürger等[19]报告了16例利用膝降动脉股骨内侧近段滑车骨软骨瓣治疗复杂的Kienb?ck疾病（月骨无菌性坏死），术后平均随访19个月，15例月骨重建愈合，1例未愈合；Lichtman分期显示：10例未改变，4例由3期(3a期、3b期)好转为2期，2例从3a期加重为3b期；16例中12例腕关节疼痛完全缓解，3例部分缓解，1例未缓解，腕关节屈伸程度与术前相似，腕力恢复至对侧的85%。

四、膝降动脉皮-肌腱瓣

年Masquelet等[2]报告了带血管的大收肌腱转位修复膝关节后交叉韧带、胫侧副韧带和吻合血管的大收肌腱-骨瓣游离移植修复股骨头缺血性坏死。21世纪以来，高建明等[3]报告吻合血管大收肌腱复合组织瓣移植修复跟腱缺损的应用解剖，详尽地介绍了膝降动脉肌腱皮瓣的解剖及应用前景，随后他报告了8例应用膝降动脉肌腱皮瓣用于修复跟腱缺损[20]。近年来，Huang等[21]、Neuwirth等[22]又对其相关应用进行了报告。

解剖证实[3]膝降动脉关节支于股内侧肌后内侧和大收肌腱之间下行，沿途发出1~3支细小股内侧肌支和3~5支细小系膜支供养大收肌腱。隐动脉支供应缝匠肌下1/3段和小腿内侧中上部皮肤。大收肌腱分为肌腱质部和移行部2部分[23]，其长度分别为（9.4±2.1）cm和（4.5±0.7）cm，二部分相加可达14cm左右。肌腱缺损如超过10cm，可将移行部一起移植修复。在皮瓣设计上可分为膝降动脉大收肌腱-皮瓣、大收肌腱-骨瓣、大收肌腱-皮-骨瓣、大收肌腱-骨-肌-皮瓣。根据受区的功能需要，缝接隐神经，可建立皮瓣的感觉功能。

近年来Huang等[21]报告了16例利用膝降动脉大收肌腱复合组织瓣游离移植修复跟腱及皮肤缺损，其中11例还合并部分跟骨缺损，皮肤最大缺损面积8cm×12cm。分别采用大收肌腱-隐动脉皮瓣及大收肌腱-隐动脉骨皮瓣进行修复，术后随访10个月至6年，最终16个皮瓣全部存活下来，皮瓣感觉恢复至S3-4水平。单足提踵试验阴性14例，所有患者都恢复至正常步态。最近Neuwirth等[22]报告了6例利用游离膝降动脉大收肌腱瓣，肌腱筋膜皮瓣、大收肌腱骨皮瓣分别二期重建修复手指、趾伸肌腱和跟腱缺损及其伴随的皮肤及骨的部分缺损，最终术后6例肌腱瓣及其复合瓣都存活下来，彩超证实其都获得良好的血管血供，所有的供区都没有并发症。5例患者不需要进一步手术，1例患者由于创伤后掌指关节挛缩需要行开放的关节松解术。术后平均随访d，所有患者都恢复良好的运动功能，供区也没有发生并发症。

五、膝降动脉皮-骨-肌复合瓣

以膝降动脉骨关节、隐动脉支、股内侧肌肉支共同组成游离骨肌皮复合瓣的供血血管。携带了股骨内侧髁骨瓣、少部分股内侧肌和隐动脉皮瓣。骨肌皮瓣是在骨皮瓣的基础上进一步携带股内侧肌穿支发展起来的，目前由Rahmanian-Schwarz等[24]报告过少许病例，在他们的尸体研究中推荐骨瓣切取面积不超过8cm×4cm，皮瓣切取不超过15cm×7cm。

皮骨肌复合瓣的运用。Rahmanian-Schwarz等[24]报告了2例应用膝降动脉重建跟骨及深部软组织缺损，皮质骨提供良好的骨性结构，肌肉部分作为填充物修补创面，恢复外形轮廓，带神经的皮瓣覆盖缺损面。其中1例皮瓣愈合前期中有些血肿，后期消失，受区与供区没有并发症。术后6个月随访显示出良好的跟骨与皮瓣恢复效果，供区没有明显的感染或功能受损的迹象。1例皮瓣在术后几周内发生部分坏死，通过植皮覆盖最终愈合。在科学的理疗下，患者能够活动，供区没有功能受损，受区也没有并发症。

膝降动脉穿支组织瓣的解剖研究进展及其数字化的应用最近由Weitgasser等[25]报告了对25侧尸体共50具大腿标本的研究成果，膝降动脉和它的肌肉支、骨膜支、关节支和隐动脉支分别被分离出来，证实50例膝降动脉及其分支变异可分为3种类型，分别是"Y"型、"H"型以及缺乏血管模式。在50例研究中膝降动脉有40例(80%)属于"Y"型血管模式，即膝降动脉起始于股浅动脉，然后分别发出隐动脉支和骨关节支。膝降动脉从其起始处至分出隐动脉支及骨关节支之前的长度平均为（3.2±1.1）cm，起始处血管直径平均为（1.6±1.5）mm，骨关节支从膝降动脉发出分支后的长度平均为（6.7±2.1）cm，隐动脉直径平均为（7.2±3.2）cm。有9例（18%）属于"H"型血管模式，即隐动脉和膝降动脉分别都起始于股浅动脉。按照上述测量方法，膝降动脉长度为（7.5±1.5）cm，起始处血管直径为（1.6±1.5）mm，隐动脉长度为（10.2±1.9）cm，此时膝降动脉直接供应股骨内侧髁区域，中间没有发出任何主要分支。上述两种隐动脉起始直径均为（1.3±0.5）mm。有1例标本没有发现膝降动脉的存在。此外在膝降动脉从其起始处至终末分支可以发现3条分支供应股内侧肌，以及2~3条骨膜分支，其中远端直接骨膜分支长度为1cm。

在明确了膝降动脉的解剖以后，各种膝降动脉穿支游离组织瓣的设计也就更为合理与安全。"Y"型血管模式下，膝降动脉所有组织瓣都可以直接利用，吻合一根动脉，即可供应单一及复合瓣。而"H"型模式下，就限制了膝降动脉复合皮瓣的利用，如果需要进行膝降动脉复合皮瓣的设计，就必须选取2组受区血管进行吻合。

我们在临床工作中，遇到过选取膝降动脉皮-骨瓣用于骨及软组织缺损修复时，皮肤穿支直接发自股动脉主干，与骨膜支不共干。在此情况下，采取了留取膝降骨关节支以及1支与皮肤穿支直径大致相当的分支血管，再将皮肤穿支自股动脉发起处离断，吻合于前面留出的分支之上，这样使皮肤穿支与骨关节支共干的情况，此时受区只需吻合1组血管即可，类似于传统穿支皮瓣内增压技术。由此可见术前数字化皮瓣设计明确解剖变异的重要性，对于手术过程可以作到精确设计切取组织量，减少副损伤及手术工作量。

近年来3D可视化皮瓣设计技术正是针对血管变异难题应运而生。早在年由Tang等[26]利用2具尸体进行三维可视化穿支皮瓣的研究。利用铅氧明胶灌注技术及螺旋CT扫描成像技术将所得数据传输至实物性交互式医学图像控制系统软件中，经过处理后行三维重建，最终可以清楚地显示骨、软组织皮肤,血管结构一层透明的过程。微脉管系统的详细视图提供了广泛信息的所有层的血管组织。这种技术的使用使得穿支皮瓣的设计更为科学与精准。季卫平等[27]通过数字化方式对股部皮穿支进行解剖研究，证实由表及里的三维重建方法可清晰地显示股部皮下组织内穿支的来源与分布特点，证实膝降动脉分支供血到骨、肌及皮肤，可用来选取作为嵌合皮瓣即复合皮瓣。卿黎明等[28]同样利用数字化技术在活体上对股深动脉穿支皮瓣的血管进行了三维可视化重建，证实具有：①可以透视、动态、立体、多角度显示血管、皮瓣、骨骼三者的具体三维解剖关系；②可以特异性的个体化重建目标结构，重建的结构具有直观、准确和可重复性；③能清晰地显示股深动脉穿支的走行及变异情况，避免因血管的变异而导致皮瓣的切取失败，有助于缩短手术时间、减少手术难度、提高手术效果等优点。

Zhang等[4]报告了利用3D可视化数字技术进行隐动脉皮瓣的设计及初步临床应用。6例因为外伤导致小腿皮肤缺损及胫骨骨外露，在签署知情同意之后，所有的患者都被注射优维显用于对比成像，螺旋CT扫描之后成像数据传输至三维成像系统软件，持续地观测膝降动脉和隐动脉。在血管、肌肉、皮肤的位置确定后，一个三维重建的隐动脉皮瓣设计方案被确定下来，可以从多角度观察该皮瓣。这样在术前就可以确定隐动脉皮瓣的大小、形状以及隐动脉及其穿支的长度、起始直径、具体走行等。隐动脉直径被测量为（1.5±0.3）mm，隐动脉皮瓣大小可变动为8.0cm×5.0cm~20.0cm×8.0cm。根据6例患者不同皮肤缺损形状设计相匹配的皮瓣。通过手术修复，最终6例皮瓣均得以存活。

我们利用3D可视化数字技术对膝降动脉穿支皮-骨瓣的设计及临床运用进行了初步探索。1例因外伤导致右前臂开放性双骨折及软组织缺损患者，经过多次清创手术后遗留长6cm的桡骨缺损及10.0cm×5.0cm的软组织缺损。该患者术前在进行前臂增强CT扫描之后，成像数据传输至Mimics软件，对膝降动脉及其穿支进行三维重建，观察膝降动脉穿支及其分布情况，选取了患肢对侧的相应大小的游离膝降动脉穿支皮-骨复合瓣移植修复。先在电脑软件中模拟切取相应大小皮-骨瓣，术中按照设计成功切取皮-骨瓣后将其填充于前臂缺损处，常规吻合桡动脉及伴行静脉。骨瓣为6.0cm×1.5cm×2.0cm，皮瓣为11.0cm×5.0cm。术后3个月X线片证实骨瓣于桡骨缺损处近远端初步愈合，骨折线已模糊，皮瓣也完全存活。

通过数字化的三维重建模型可以对膝降动脉及隐动脉皮瓣进行术前探查设计，减少因穿支变异而带来的问题，使得膝降动脉穿支组织瓣的利用更加精准与科学，但同样面临着影像系统无法显示较小血管（直径小于1mm）的技术瓶颈，无法对静脉血管进行分离、重建，不便于静脉系统的观察。该技术只能为皮瓣的设计提供一个大致模型，具体改良技术方案正在摸索进行。

综上所述，膝降动脉皮瓣提供了多种类型的单一和复合性皮瓣，可利用膝降动脉在膝上的皮肤、肌肉、骨膜、肌腱穿支制备复合组织瓣，可一次性修复复合组织缺损创面，并同时控制局部感染,为全身多处多种组织缺损修复重建提供了有效方法。在数字化人体技术推动下，可以利用数字化技术在术前设计复合瓣，达到精确计算切取组织量及减少供区损伤，膝降动脉皮瓣的获取与利用将更加精确与科学。

“参考文献略”