全脸面部移植在过去几年屡有报导,通过显微外科技术吻合血管神经可望恢复患者 90% 左右的面部功能,能一次性改变大面积毁容者颜面部畸形,纠正畸形效果明显,成为严重毁容者的新希望。但是因颜面部解剖结构复杂、血供丰富,如何保证移植物血供完整、皮瓣成活、减少热缺血问题,为临床实施中的难题。
来自美国的 Sosin 医生等在 14 具尸体上模拟了 7 例异体颅面部全脸移植手术,采用血管化的颅面部复合组织皮瓣,目的在于研究如何优化手术、减少术时、改善皮瓣移植效果,并将研究成果发表于 2016 年 5 月的 PRS 上。
研究人员在术前做了大量准备工作:首先用采集捐献者和移植者软组织、骨骼的影像学信息,通过电脑辅助下模拟手术视野和移植后效果。在手术设计上,最大限度保留面部移植物的韧带、肌肉、腺体等功能性附件,为了使受区与移植物更好贴合适当地截骨。
订制切割导向器,使手术按照设计顺利进行(图 1 );制备硅胶面具模型指导手术进行。手术实施过程主要分为三个部分:移植物获取、受区准备、移植物植入。最终的研究结果采用术前术后的照片和影像学信息评价。
图 1 示术前根据捐献者及移植者信息设计皮瓣移植物及移植物植入区,(左)红线为捐献者切割导向器的固定位置,黄色区域为捐献者需截骨的范围(右)红线为移植者切割导向器的固定位置,与捐献者的截骨范围一致,绿色区域为移植者需截骨的范围,目的在于使受区与移植物更好贴合
移植物获取
在捐赠者上作颈部至颅后正中切口,分离结扎颈内静脉、颈外动脉及其分支,保留完整的下颚下腺及腮腺;分离过程中保护枕动脉及颞浅动脉,以保证头皮的血液灌注(图 2),尽量保留足够长的面神经。
分离眼周、口周前固定切割导向器,确保分离出理想的软组织量(图 3)。最后连同双侧韧带及颈内静脉、颈外动脉将整个移植物分离下来,包含了面部血管、颅面部皮层、双侧眼睑、双侧外耳、面部骨骼肌以及其他附件,移植物更多保留了韧带及肌腱,去除了脂肪及筋膜(图 4)。
图 2 示枕骨乳突术分离枕动脉枕,术中需注意保护枕动脉、静脉,保证头皮的血液灌注
图 3 示术中翻起眼睑软组织,按切割导向器行鼻-眶-筛骨复合体软组织摘取,提高手术的精确性和对称性
图 4 示完整的颅面部复合组织皮瓣
受区准备
在移植者上作相同切口,分离颈部血管,切除头皮及面部皮肤全层,沿口腔黏膜缘切除 1 cm 宽嘴唇,切除外耳并在内耳道缘保留 1 cm 宽皮肤,双侧眼睑去表皮。固定切割导向器,移植者上需纳入移植物的部分切除以便准备相应的空间(图 5)。
图 5 示为移植者订制的切割导向器置入其眼周及口周, 将相应的软组织摘取,准备移植物的植入
移植物植入
在移植者骨面形成骨刺以达到骨面贴合,其中颏、颧、鼻额区要紧密贴合。受区及移植物的眼睑及口周组织都需削薄、缝合,唇缘、内耳缘对合后缝合固定,缝合线尽量隐匿。头皮与颈部切口皮缘削薄后缝合(图 6 和图 7)。术后采用 Bremer Halo System 固定器固定皮瓣以防颅后头皮张力过大、受压坏死(图 8)。
图 6 示 (左上) 捐赠者眼睑分离并保留眼睑结构包括睑板、结膜、上睑提肌、Müller 肌 (左下) 削薄的眼睑结构避免出现受区臃肿、移植物失活的情况,眼睑部移植反映移植物整体匹配度与张力 (右上) 口周软组织通常会过剩,需对肌层修饰、削薄约 1.5 cm (右下) 缝合线隐匿于口腔内
图 7 (左) 将移植者内耳缘皮肤拉出与移植物外耳连接(右)缝合线隐匿于内耳道内
图 8 示术后采用 Bremer Halo System 固定器固定移植物
研究结果
结果显示 7 组模拟手术平均耗时 6 ± 1.3 小时,术时与熟练程度相关,最快仅需 4.4 小时,研究人员认为电脑辅助下的术前信息、切割引导器起很大作用,加快手术进行、利于皮瓣设计的实施。
全脸移植行血管化颅面部软组织复合体移植,皮瓣较易成活,而移植物保留较多韧带肌腱、隐匿缝合切口,在功能、美学上更具有优势,但是由于去除了面部脂肪和筋膜可能延迟皮瓣的肌功能恢复,并且在手术后侧面轮廓较不饱满。
另一方面,研究结果显示移植者术前术后的视觉上无明显差异,较好地还原了移植者的原有面部特征,这结果必须归功于术前的皮瓣设计。根据术前术后的影像学信息分析,表明要有较好的还原程度,需要捐赠者复合以下条件:较小的头围及双颌距离,较大的双顶径、双颧距离及内眦间距。
图 9 示术前的面部形象,左为捐赠者,右为移植者。
图 10 示术后移植者面部形象的正面观与侧面观。
评价
全脸移植仍是极为复杂的极高风险手术,现依旧处在试验阶段。即便手术是成功的,从长期来看仍然不算乐观,因为皮肤异体移植较其他组织器官的出现排异率更高,需终身坚持服用的免疫抑制药,这也增加了患癌、感染风险。
另外,患者出现排异后会显著丧失面部肌肉运动功能,一般移植物排异后可被切除并且接受替代方案,但面部移植物排异后只能用更大剂量的药物控制。接受全脸移植也严重影响患者与家属的心理健康,手术本身也引起许多的伦理道德争议。