指端软组织缺损皮瓣修复术后捏力的影响因素研究进展

贾鑫玮,艾佳慧,刘 纯,邓 凯,王红涛,张一晗,王 辉

1.唐山市第二医院手外科,河北 唐山 063000; 2.华北理工大学,河北 唐山 063210; 3.河北燕达医院骨科,河北 廊坊 065201

指端软组织缺损在手外伤中具有较高的发生率[1-2]。指端具有敏感的触觉以及可以参与捏握运动,特别是指端处的指腹参与捏力的产生[3]。拇指指腹与其余四指指端地对捏活动是产生捏力的基础,其类型可分为指头-指头型、指头-指尖型、指头-指侧型捏力[4]。捏力不仅很大程度上受前臂外在肌、手内在肌(拇内收肌、拇长屈肌等)协调运动的影响,还受相关运动、感觉神经控制。此外还与手部其他结构如指伸、屈肌腱、相关韧带、手长、手厚度、指骨长度、关节活动度等有关。这些相关因素损伤均可能对术后捏力恢复产生影响。指端软组织缺损后常伴骨质、血管及神经等组织外露,各种外科皮瓣常成为其修复的重要术式[5-7]。但目前的研究对指端软组织缺损皮瓣修复术后捏力的恢复及其影响因素研究较少。本文对皮瓣自身特性及其相关因素对指端软组织缺损术后捏力的影响因素进行着重分析,并结合本课题组临床经验及查阅相关文献制定伤指捏力自我评定标准,为皮瓣修复指端软组织缺损术后伤指的捏力恢复提供一定理论及参考。

1 皮瓣质地的影响

因皮瓣供区选择不同,其质地存在差异,术后对伤指捏物稳定会产生一定影响。同一个体不同部位皮肤厚度存在差异,如前臂部位最薄的皮肤全层厚度为(1141.00±163.44)μm,而腹部全层厚度最厚为(1900.20±302.44)μm[8-9]。供区厚度质地不同,皮瓣修复指端后的生物力学会有差异。供区选择在手背的掌背动脉穿支皮瓣,厚度薄、质地疏松、可移动性较强,虽可完全覆盖创面[10],但修复后的指端可能出现捏物滑动,不能稳定的捏持。指背侧方皮肤紧致,具有较好延展性及弹性,质地更接近于指端皮肤,如指动脉背侧支皮瓣、指动脉逆行岛状皮瓣[11-13],供区临近创面,生物力学上更符合指端的修复。腹部皮瓣[14]可提供较多皮肤及皮下组织,但皮瓣移植后容易出现冗余现象,患者捏物感不佳,二期可能需要削薄。另外,皮瓣质地薄厚差异在游离皮瓣中也尤为重要[15]。研究表明较厚较大的皮瓣中脂肪组织等软组织较多,对供区及周围感觉神经纤维末梢生长产生一定阻碍,因此影响感觉信息传递,使捏物活动受到影响。捏力的稳定性离不开手指与物体间摩擦,当手指与物体产生挤压及摩擦,指端皮肤便产生形变及拉伸,增大与物体间摩擦,可以更好地施加对物体的捏力。这是因为指腹处皮下组织中含有大量的纵行纤维将指端皮肤与末节指骨锚定,以避免捏物过程皮肤滑动,增大摩擦。指端皮肤中表皮及真皮层厚度较其他部位高,从而生物力学更符合捏持。如鱼际下皮瓣、鱼际皮瓣、指动脉逆行岛状皮瓣与指端皮肤相似[16],因为皮瓣中弹性纤维与胶原纤维含量更接近指腹皮肤,增加了摩擦,更有利于捏力的施加。此外,不同皮肤存在汗腺数量不同,以手掌及足底皮肤密度较大[17-19]。选择此为部位供区修复指端,皮瓣转位后发汗功能仍可能存在,汗液可充当手指与物体间润滑剂,减少指端与物体的摩擦,使患者对物体感知能力下降,对捏力调控可能产生一定影响。皮瓣质地对捏力的影响关系到其生物力学,但目前针对皮瓣生物力学的研究为数不多,但选择与指端构型相近的皮瓣类型作为修复方式可能对术后伤指捏力恢复有一定促进作用。

2 皮瓣内触觉小体的影响

手是人类的“第二双眼睛”,特别是指端指腹皮肤中含有丰富感觉神经末梢及Pacinian小体、Meissner小体及Merkel细胞等皮肤机械感受器[20]。这些结构对精细操作物体和触觉的精确辨别是必不可少的。因而指端具有触觉敏感及感觉功能丰富,当拇指与其余四指产生对捏活动与物体接触,触觉信息传递至大脑,引起指端皮肤感受物体的质地、大小,从而调节物体输出的捏力大小。捏力输出调控与人手触觉感知是相关联的,并受到力-触觉信息反馈的影响[21]。其中感受压力及触觉最敏感的是为触觉小体,作为皮肤快适应机械感受器,可快速感受触觉信息变化,通过将触觉信息转变为电信号,其特有的机械门控通道发生去极化,产生动作电位,将大脑中枢与肌肉活动相互联系。触觉小体在人体不同部位皮肤中分布密度存在差异,如在指端掌侧皮肤中平均密度明显高于手掌及手背[22-23]。王鲁建等[24]发现触觉小体在指纹、鱼际、掌指关节及掌心部等平均密度存在差异。王惠东等[25]也发现指腹处触觉小体密度为(0.43±0.30)个/mm,手背(0.11±0.12)个/mm、手掌(0.20±0.15)个 /mm、趾腹(0.34±0.28)个/mm、前臂内侧(0.03±0.06)个/mm。因此,利用不同供区皮肤修复指端软组织缺损,皮瓣内包含现存的触觉小体数量、密度也就不同。转位后的皮瓣,受区及周围感觉神经纤维向皮瓣中长入,激活原有溃败的小体,使触觉小体再次获得神经化[26-27]。选择不同的供区,供区内原有的触觉小体分布密度及数量越多,再生的触觉小体数量可能也越大[28]。皮瓣修复后指端捏物过程中,皮瓣内触觉小体等首先感受皮肤的机械压力刺激,通过感觉神经将触觉信息传入大脑皮层后发出运动指令并,控制手的捏持活动。指端感受触觉越敏感,捏力越稳固。为更好建立大脑对触觉与捏力的传导及反馈,协调肌肉力量,因此供区建议选择与指端触觉小体相近的皮瓣。

3 吻合神经及皮瓣感觉的影响

捏力的形成需要经过准确无误的指端皮肤感觉反馈。指端软组织缺损可导致末端指固有神经的连续性中断,触觉传导机制受到阻断。所以指端处皮瓣感觉神经恢复不佳会造成捏力下降,引起伤指对物体持捏功能下降。虽然游离皮瓣可通过受区创缘基底部感觉神经末梢长入皮瓣的周围途径,使皮瓣重新神经化,可使皮瓣感觉得到良好恢复[29]。但高永华和Gibeault[30]发现游离皮瓣感觉神经长入需经过创缘与皮瓣之间不规则的瘢痕组织,导致感觉神经纤维生长出现迷路及迂曲现象,造成皮瓣感觉恢复不佳。通过直接将受区残端指固有神经与皮瓣携带神经端端吻合或端侧吻合(中央途径),恢复神经纤维的连续性,有利于触觉信息-电信号的转变,有利于神经冲动传导,促进大脑中枢对捏力的调控。余晓军等[31]发现无论是逆行还是顺行吻合神经的皮瓣相对于未行吻合神经的皮瓣,皮瓣感觉均有良好恢复。伤指感觉功能障碍是皮瓣修复术后常见并发症。修复后的皮瓣如没有良好感觉,那捏物将是十分困难的。研究[32]发现分别将拇指、示指、中指的指神经阻滞后,拇指灵巧度显著下降,其灵巧活动平均计时为10.5 s;指头-指头型捏力下降31%或32%。示、中指灵巧度虽然未受明显影响,但手部灵巧度与捏力是相关联的,均表明手指感觉障碍使手功能受限。皮瓣的麻木感将降低手的精细活动,间接导致捏力功能下降,这与糖尿病所导致周围神经病变极为相似,病变影响感觉神经及运动神经元,出现触觉障碍,导致神经冲动传导速度下降,引起捏力下降。因为拇指在发挥捏力及整个手功能中约占50%,对于拇指指端软组织的修复,建议运用吻合神经的皮瓣更好恢复指端捏力。指端软组织缺损的重建,应该综合考虑,尽可能改善皮瓣感觉,恢复指端触物捏物真实感,才可能重建稳定的伤指捏力。

4 术后疼痛的影响

指端软组织缺损的重建及修复,不仅要最大程度恢复指端外形,更要恢复一双无痛的,可以捏握的手。因此,皮瓣修复术后指端疼痛的问题需要引起重视。术后皮瓣疼痛是众多患者捏力下降的一个重要因素。患者因触物疼痛或自发性疼痛而减少对伤指捏力功能的锻炼。此外,临床随访中发现许多患者因皮瓣术后指端的疼痛而不敢捏持捏力计,因此无法测得真实的捏力数值。产生皮瓣疼痛的原因很大程度上可能是痛性神经瘤形成及痛觉过敏[33]。当指端软组织缺损后指固有神经残端外露,残端神经由近端向远端萌发轴突过程中,轴突在周围组织中以无序方式生长,导致痛性神经瘤形成,引起疼痛发生。但关于痛性神经瘤形成的机制众多,当前相关研究仍解释不清楚。医师所能做的就是早期预防或进行手术、局部或中枢药物治疗、感觉训练、心理康复治疗等减少疼痛[34]。术后尽量减少医源性损伤的发生,在进行皮瓣修复指端创面时将指固有神经残端修剪完整,并吻合神经残端恢复其连续性,保持吻合口处的神经纤维处于无张力状态,将神经外膜对合完整,避免瘢痕组织挤压及长入再生的神经纤维。选择携带神经与残端指固有神经横径相近的皮瓣,可减少痛性神经瘤发生。如携带指固有神经背侧支或指背神经的指动脉背侧支皮瓣相比于掌背动脉穿支皮瓣携带的掌背皮神经,前者神经横径更接近残端指固有神经[35-36],因此,应该重建无痛的手指。无痛、感觉良好的手指可以早期进行功能训练,更好发挥手内在肌与手外在肌产生捏力的协调运动。

5 心理因素的影响

手作为人类身体形象最重要的组成部分之一,也是人类进行非语言交流沟通的重要工具。指端缺损后会给患者心理带来严重创伤。虽然皮瓣可以尽可能恢复指端近似的解剖结构,但术后患者心理康复也同样重要。虽然手外伤的严重程度与手功能呈正相关,但手外伤对患者产生负面的心理影响,包括不安、内疚、焦虑、恐惧、幸福感下降、抑郁、创伤后应激障碍(PTSD)等,这些心理问题也会造成患者正常生活受限及手功能下降[37]。当患者身心健康受到损害,他们将推迟正常活动及手部康复功能训练,导致手功能显著下降。严重的手外伤后大约1/3的患者将患有PTSD及具有较高的抑郁评分[38]。Richards等[39]在对手功能、抑郁及PTSD的研究中发现术后16个月患者的Q-DASH评分与PTSD诊断量表均较高,且与手功能的恢复有高度相关性。这些心理负面因素可能随着时间发展而得到缓解,或者持续存在影响着手功能。Dogu等[40]也发现在伤后6～9个月患者手功能会出现改善,但也有研究发现伤后12个月患者捏力仍低于健侧。临床中发现皮瓣修复术后大多患者对伤指的使用会产生恐惧心理,不敢使用伤指捏持物体,即便是可以持物,也不敢尽力,对皮瓣修复后的指端对产生一定的负面态度。因此,术后早期对患者心理干预及治疗十分重要,应该定期随访患者焦虑抑郁量表、Beck抑郁量表等;术后将心理健康治疗、伤指疼痛干预、手功能训练多方面相结合,促进患者以健康的心态对待伤指,提高伤指捏力功能。

6 伤指捏力功能自我评分

捏力是评价手部精细活动及力量的重要指标[32]。可以更直观评价患者术后的伤指力量恢复程度及术后皮瓣疗效,但针对指端软组织缺损皮瓣修复术后伤指的捏力评价相关研究较少,为此结合本课题临床经验及病例,以及查阅相关文献资料制定了伤指捏力功能自我评分如下,1分:伤指捏力低于伤前25%,有捏持动作产生,但无任何力量产生,不能持物;2分:伤指捏力可达到受伤前25%～50%,可捏持较大的物体,但不能熟练持物,可产生较小力量,因疼痛不敢继续捏持;3分:伤指捏力可达到受伤前50%～75%,可捏持一般大小物体,可产生较大力量,但因疼痛捏物不牢;4分:伤指捏力可达到受伤前75%～100%,可熟练地捏持一般大小的物体,产生比健侧稍小的力量,并维持一段时间,无疼痛出现;5分:伤指捏力与受伤前大致相同,捏持如常,可进行各种捏持活动,力量与健侧一致,伤指无疼痛出现。此伤指捏力自我评分制定希望为皮瓣修复指端软组织缺损术后伤指捏力恢复评价提供一定参考。

7 总结与展望

稳定捏力可以为患者提供进行良好生活质量。伤指捏力又是皮瓣修复指端缺损术后手功能恢复的良好体现。捏力具有复杂的控制机制,其影响捏力的因素众多,各种内在、外在因素都可能直接或间接影响捏力。人类对于捏力的控制目前认识还较少,当前还有很多因素未确定,如皮瓣自身的生物力学、相关解剖因素对捏力影响。明确术后捏力的影响因素,可为伤指捏力恢复提供确切的方向,帮助患者更有效的提高伤指捏力功能。

作者贡献声明:贾鑫玮:综述设计、论文撰写;艾佳慧、刘纯、邓凯:文章审校;王红涛、张一晗:文献检索、资料收集;王辉:论文修改、研究指导