© Borgis - Postępy Nauk Medycznych 9/2009, s. 656-660
*Kamil Pietrasik
Metody obrazowania perforatorów tętniczych
Diagnostic methods of arterial perforator mapping
Klinika Chirurgii Plastycznej Centrum Medycznego Kształcenia Podyplomowego w Warszawie
Kierownik Kliniki: prof. dr hab. med. Józef Jethon
Zakład Anatomii Prawidłowej, Warszawski Uniwersytet Medyczny
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. med. Bogdan Ciszek
Streszczenie
Rozwój chirurgii rekonstrukcyjnej, jaki dokonał się w ostatnim dwudziestoleciu związany był z opracowaniem metody przenoszenia wolnych płatów tkankowych unaczynionych przez tętnice małej średnicy tzw. perforatory. We wstępnym okresie jej stosowania ostateczna decyzja, co do możliwości przeprowadzenia zabiegu przy użyciu płata unaczynionego przez perforatory zapadała śródoperacyjnie. Decydującym czynnikiem było stwierdzenie obecności naczyń, mogących stanowić szypułę płata. Ze względu na dużą ich zmienność morfologiczną, korzystanie z klasycznych opisów anatomicznych było niemożliwe. Od 1990 r. stosowane są metody diagnostyczne w przedoperacyjnej wizualizacji perforatorów. Pierwszą techniką zastosowaną w tym celu była ultrasonografia Dopplera. Dzięki niej możliwe stało się potwierdzenie obecności w miejscu dawczym, naczyń mogących potencjalnie stanowić szypułę płata tkankowego. Ze względu na wysoki odsetek wyników fałszywie dodatnich oraz brak możliwości oceny morfologicznej i funkcjonalnej badanych struktur ultrasonografia Dopplera została uzupełniona przez ultrasonografię Doppler-Duplex. Metoda ta pozwoliła na obrazowanie morfologii i przepływu krwi w badanych naczyniach, choć posiada także niedoskonałości, takie jak: długi czas i wysoki koszt badania, subiektywność uzyskanych wyników, zależną między innymi od doświadczenia badającego. Stworzenie wielorzędowej tomografii komputerowej umożliwiło obrazowanie naczyń średnicy 1 mm, co znakomicie uzupełniło metody ultrasonograficzne. Dzięki większej obiektywności, krótszemu czasowi badania, łatwiejszej interpretacji wyników oraz szerszej dostępności, wielorzędowa tomografia komputerowa uważana jest obecnie za najlepszą metodę obrazowania perforatorów tętniczych. Z uwagi na konieczność przyjęcia przez osobę badaną tą metodą dawki promieniowania rentgenowskiego, podejmowane są próby zastosowania innych technik obrazowania. W ostatnim roku potwierdzono skuteczność angiografii rezonansu magnetycznego w wizualizacji naczyń małej średnicy, co stanowić może wskazanie kierunku dalszego rozwoju metod diagnostycznych perforatorów tętniczych. Stosowanie badań ultrasonograficznych czy wielorzędowej tomografii komputerowej jest zawsze uzasadnione, gdyż przyczynia się do lepszej kwalifikacji chorych, wyboru najwłaściwszej metody leczenia, jak też pozwala skrócić czas operacji.
Summary
Progress in plastic reconstructive surgery of last 2 decades was related to development of perforator flaps. In early nineties, just after introduction of the technique, decision as to feasibility of reconstruction with perforator flap was intraoperativ. Due to high variability of perforators, standard anatomical descriptions were invaluable for the surgeons performing reconstructions. Preoperative mapping of perforators was started in 1990. Doppler ultrasonography was the first technique used in this purpose. It confirmed presence or absence of perforators in donor site area. Due to disadvantages such as very high sensitivity, high false-positive rate and inability of morphologic and functional evaluation of small vessels, Doppler ultrasonography was replaced by Doppler-Duplex ultrasonography. Also this diagnostic tool, providing better visualization of perforators, is not free from disadvantages of which most significant are high cost, long duration of examination and learning curve dependence of results. Thanks to tremendous technical advances in construction of tomography devices visualization of 1 mm vessels became a fact. Multilayer – CT is currently regarded as the best diagnostic tool in preoperative perforator mapping thanks to its higher objectiveness, shorter duration, easier interpretation and broader availability. New radiation-free diagnostic methods of perforators visualization have been recently described. Feasibility of magnetic resonans angiography in perforators mapping have been recently described indicating new directions in preoperative mapping. Ultrasonography, computed tomography and magnetic resonance angiography are good diagnostic tools capable of arterial perforators visualization. Due to improved patients selection, more accurate qualification and shortened operative time they should be routinely used in clinical practice.
Wstęp
Jednym z najbardziej znaczących osiągnięć chirurgii plastycznej w ostatnim dwudziestoleciu było powstanie „ultarmikrochirurgii” (ang. ultramicrosurgery, free-style microsurgery) – techniki pozwalającej na przenoszenie płatów tkankowych unaczynionych przez niewielkie naczyniach tętnicze (średnicy ok. 1 mm) określanych w piśmiennictwie anglosaskim jako „perforator”. Według definicji konsensusu z Gent „peforator” to naczynie tętnicze o średnicy powyżej 0,5 mm, przechodzące przez rozstęp w powięzi i zaopatrujące skórę i tkankę podskórną (1).
Pierwsze kliniczne zastosowanie wolnego płata tkankowego unaczynionego przez perforatory okołopępkowe opisał pod koniec lat dziewięćdziesiątych Koshima i wsp. (2). Od tego czasu nastąpił dynamiczny rozwój tej dziedziny chirurgii rekonstrukcyjnej, stwarzając nowe możliwości dla pacjentów ze złożonymi ubytkami i zniekształceniami ciała. W poprzedniej dekadzie zostały opisane także inne płaty, których unaczynienie pochodzi od perforatorów t. nabrzusznej dolnej (DIEP) (3), t. pośladkowej górnej (SGAP) (4), t. pośladkowej dolnej (IGAP) (5), gałęzi zstępującej t. okalającej udo bocznej (ALTP) (6), t. piersiowo-grzbietowej (TAP) (7) a ostatnio także gałęzi bocznej t. międzyżebrowej (ICAP) (8).
Najczęściej stosowanym płatem opartym na perforatorach jest DIEP, znajdujący zastosowanie w rekonstrukcji piersi. W metodzie tej, uważanej obecnie za jedną z najlepszych, wykorzystywane są własne tkanki powłok brzuszsznych, unaczynione przez perforatory t. nabrzusznej dolnej. Jej atutami są: możliwość rekonstrukcji tkankami autologicznymi i minimalna chorobowość w miejscu dawczym (9). Stosowane wcześniej metody odtwórcze piersi przy użyciu tkanek powłok brzusznych (tj. TRAM) obciążone były znacznym odsetkiem powikłań (10-30%) w miejscu dawczym (tj. osłabienie powłok brzusznych, przepukliny), co jak można przypuszczać zaowocowało dalszymi poszukiwaniami lepszej metody rekonstrukcyjnej (10, 11). W początkowym okresie stosowania DIEP, ostateczną kwalifikację do rekonstrukcji piersi tą metodą podejmowano śródoperacyjnie, po stwierdzeniu obecności perforatorów o „stosownej” średnicy. Postępowanie takie stanowiło istotny dyskomfort zarówno dla pacjenta, jak i dla operującego chirurga i związane było ze znacznym wydłużeniem czasu operacji. W fundamentalnej pracy, Taylor i Palmer na podstawie badań przeprowadzonych na zwłokach ludzkich, opisali iż unaczynienie skóry pochodzi od 276 niewielkich naczyń tętniczych (śr.> 0,5 mm), tworzących sieć powierzchowną połączoną naczyniami przepustowymi (ang. „choke vessels”). Autorzy ci wskazali również na znaczną odmienność anatomiczną perforatorów między osobnikami, jak też między stronami tego samego osobnika (12). W świetle tych badań, jakiekolwiek próby ustalenia stałego opisu morfologii i topografii perforatorów, mogące ułatwić preparowanie płata tkankowego opartego na perforatorach okazały się bezcelowe. Inni autorzy na podstawie badań anatomicznych wyznaczyli okolice, w których z największym prawdopodobieństwem występują perforatory tętnicze (6, 13,14). Taylor i Palmer sugerowali w 1987 roku wykorzystanie dostępnych metod diagnostycznych celem wizualizacji przedoperacyjnej perforatorów (12).
Trzy lata później Taylor i wsp. przedstawili zasady klinicznego zastosowania płatów opartych na perforatorach tętniczych, wskazując na konieczność takiego preparowania płata skórno-podskórnego, aby sąsiadujące perforatory znajdowały się w jego osi długiej. Jako pierwsi opisali zastosowanie ultrasonografii dopplerowskiej w planowaniu płatów tkankowych opartych na perforatorach (15).
Dalszy postęp, jaki dokonał się w tej dziedzinie w ostatnich latach dotyczył zastosowania ultasonografii, wielorzędowej tomografii komputerowej oraz rezonansu magnetycznego.
Ultrasonografia Dopplera (USG Doppler)
Ultrasonografia Dopplera stanowi od lat dobrą i szybką metodę diagnostyczną naczyń. Przy pomocy przenośnych i niewielkich gabarytowo urządzeń możliwa jest szybka ocena przepływu krwi, stanowiąc cenną pomoc w monitorowaniu tętnic, żył lub protez po zespoleniach naczyniowych (ryc. 1). Od początku lat siedemdziesiątych swoje zastosowanie urządzenia te znalazły również w chirurgii rekonstrukcyjnej i replantacyjnej, przyczyniając się do właściwego monitorowania przepływu krwi w naczyniach stanowiących szypułę wolnych płatów tkankowych, jak i replantowanych części ciała (16, 17). Taylor i wsp. jako pierwsi donieśli o zastosowaniu USG Dopplera w planowaniu płata opartego na perforatorze tętniczym. Autorzy wskazali kilka niedoskonałości tej metody, a wśród nich: subiektywność uzyskanych wyników, zależną w znacznym stopniu od doświadczenia badającego, brak możliwości wskazania miejsca odejścia perforatora, wysoki odsetek wyników fałszywie dodatnich, wynikający ze zbyt wysokiej czułości metody. Także ocenę ilościową przepływu w małych naczyniach cechuje duża względność, co nie pozwala na miarodajne wyłonienie dominującego perforatora w badanej okolicy (15). Obserwacje te zostały potwierdzone przez innych autorów (18, 19, 20). Niekwestionowanymi atutami USG Doppler są: powszechna dostępność, krótki czas badania i niski koszt (20).
Ryc. 1. Przenośny aparat USG Doppler.
Obecnie metoda ta jest rzadko stosowana do mapowania perforatorów tętniczych jako jedyna. Częściej wykorzystywana jest jako badanie przesiewowe, pozwalające stwierdzić obecność lub brak perforatorów w badanej okolicy.
Ultrasonografia Doppler-Duplex (USG Doppler-Duplex)
Postęp techniczny, jaki dokonał się w diagnostyce ultradźwiękowej na przestrzeni ostatnich dwudziestu lat spowodował, iż badanie metodą USG Doppler zostało znakomicie uzupełnione przez USG Doppler-Douplex. Konstrukcja sond ultrasonograficznych o wysokiej częstotliwości emitowanego sygnału (do 18 MHz) pozwoliła na wizualizację naczyń średnicy 0,2 mm, znajdujących się w powierzchownej warstwie tkanki podskórnej. Możliwa stała się dokładna ocena miejsca odejścia perforatorów tętniczych, ich morfologia i przebieg w obrębie tkanki podskórnej (ryc. 2a i 2b). Dane te uzyskane w okresie przedoperacyjnym pozwoliły na lepszą kwalifikacje chorych oraz dokładne zaplanowanie płata tkankowego unaczynionego przez „najlepszy” perforator w danej okolicy.
Ryc. 2a. Aparat USG Doppler-Duplex.
Ryc. 2b. Obraz uzyskany przy pomocy USG Doppler-Duplex; widoczne pomiary średnicy perforatorów w miejscu przejścia przez powięź.
Pierwsze doniesienie o wykorzystaniu USG Doppler-Douplex w wizualizacji perforatorów skórnych przed zabiegami rekonstrukcyjnymi z użyciem wolnych płatów tkankowych zawdzięczamy Hallockowi (21).
Znaczna przewaga tej metody nad klasycznym USG Doppler wynika z:
– wyższej czułości,
– obiektywizacji oceny przepływu w badanych naczyniach,
– trójwymiarowej oceny morfologii badanych naczyń,
– dokładności określenia miejsca odejścia perforatora od naczynia tętniczego,
– możliwości oceny stanu ściany naczynia (np. miażdżyca),
– możliwości oceny okolicznych struktur (tj. tkanki podskórnej, powięzi, mięśnia).
Mimo wymienionych korzyści, USG Doppler-Duplex nie jest metodą wolną od wad. Wg Hallocka i innych autorów ultrasonografia z podwójnym obrazowaniem powinna stanowić uzupełnienie USG Doppler, które nadal poza wyselekcjonwanymi przypadkami stanowić powinno badanie pierwszego rzutu (20).
W szczególnych przypadkach, takich jak wizualizacja perforatorów w okolicy pośladkowej, stosowanie USG Doppler-Douplex nie jest wskazane z uwagi na znaczny odsetek fałszywie dodatnich wyników (18, 20).
Wśród wad tej metody wymienia się:
– znacznie dłuższy czas wykonania badania (45-120 min),
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Blondeel PN et al.: The „Gent” consensus on perforator flap terminology: preliminary definitions. Plast Reconstr Surg 2003; 112(5): 1378-83; discussion 1384-7.
2. Koshima I et al.: Free thin paraumbilical perforator-based flaps. Ann Plast Surg 1992; 29(1): 12-7.
3. Allen RJ, Treece P: Deep inferior epigastric perforator flap for breast reconstruction. Ann Plast Surg 1994; 32(1): 32-8.
4. Allen RJ, Tucker Jr C: Superior gluteal artery perforator free flap for breast reconstruction. Plast Reconstr Surg 1995; 95(7): 1207-1212.
5. Koshima I et al.: The gluteal perforator-based flap for repair of sacral pressure sores. Plast Reconstr Surg 1993; 91(4): 678-683.
6. Angrigiani C, Grilli D, Siebert J: Latissimus dorsi musculocutaneous flap without muscle. Plast Reconstr Surg 1995; 96(7): 1608-1614.
7. Song, YG, Chen G Z, Song YL: The free thigh flap: A new free flap concept based on the septocutaneous artery. Br J Plast Surg 1984; 37: 149.
8. Hamdi M et al.: The versatility of the intercostals artery perforator (ICAP) flaps. Plast Reconstr Aesthet Surg 2006; 59(6): 644-652.
9. Hamdi M et al.: Advances in autogenous breast reconstruction. The role of preoperative perforator mapping. Ann Plast Surg 2007; 58: 18-26.
10. Blondeel N et al.: The donor site morbidity of free DIEP flaps and free TRAM flaps for breast reconstruction. Br J Plast Surg 1997; 50(5): 322-30.
11. Garvey PB et al.: DIEP and pedicled TRAM flaps: a comparison of outcomes. Plast Reconstr Surg 2006; 117(6): 1711-9; discussion 1720-1.
12. Taylor GI, Palmer JH: The vascular territories (angiosomes) of the body:experimental study and clinical application. Br J Plast Surg 1987; 40: 113-41.
13. Demirkan F et al.: The versatile anterolateral thigh flap: a musculocutaneous flap in disguise in head and neck reconstruction. Br J Plast Surg 2000; 53(1): 30-6.
14. Boyd JB, Taylor GI, Corlett R: The vascular territories of the superior epigastric and the deep inferior epigastric systems. Plast Reconstr Surg 1984; 73(1): 1-16.
15. Taylor GI, Doyle M, McCarten G: The Doppler probe for planning flaps: anatomical study and clinical applications. Br J Plast Surg 1990; 43(1): 1-16.
16. Solomon GA, Yaremchuk MJ, Manson PN: Doppler ultrasound surface monitoring of both arterial and venous flow in clinical free tissue transfers. J Reconstr Microsurg 1986; 3(1): 39-41.
17. Machens HG et al.: Techniques of postoperative blood flow monitoring after free tissue transfer: an overview. Microsurgery 1994; 15(11): 778-86.
18. Blondeel PN et al.: Doppler flowmetry in the planning of perforator flaps. Br J Plast Surg 1998; 51(3): 202-9.
19. Koshima I et al.: Paraumbilical perforator flap without deep inferior epigastric vessels. Plast Reconstr Surg 1998; 102(4): 1052-7.
20. Hallock GG: Doppler sonography and color duplex imaging for planning a perforator flap. Clin Plast Surg 2003; 30(3): 347-57.
21. Hallock GG: Evaluation of fasciocutaneous perforators using color duplex imaging. Plast Reconstr Surg 1994; 94(5): 644-51.
22. Masia J et al.: Multidetector-row computed tomography in the planning of abdominal perforator flaps. J Plast Reconstr Aesthet Surg 2006; 59(6): 594-9.
23. Rozen WM et al.: Preoperative imaging for DIEA perforator flaps: a comparative study of computed tomographic angiography and Doppler ultrasound. Plast Reconstr Surg 2008; 121(1): 9-16.
24. Rozen WM et al.: The Accuracy of Computed Tomographic Angiography for Mapping the Perforators of the DIEA: A Cadaveric Study Plast Reconstr Surg 2008; 122(2): 363-9.
25. Chevray PM: Breast reconstruction with superficial inferior epigastric artery flaps: a prospective comparison with TRAM and DIEP flaps. Plast Reconstr Surg 2004; 114(5): 1077-83; discussion 1084-5.
26. Holm C et al.: Interindividual variability of the SIEA Angiosome: effects on operative strategies in breast reconstruction. Plast Reconstr Surg 2008; 122(6): 1612-20.
27. Neil-Dwyer JG et al.: Magnetic resonance angiography in preoperative planning of deep inferior epigastric artery perforator flaps. J Plast Reconstr Aesthet Surg 2008, 6. doi:10.1016/j.bjps.2008.06.048
28. Chernyak V et al.: Breast reconstruction with deep inferior epigastric artery perforator flap: 3.0-Tgadolinium-enhanced MR imaging for preoperative localization of abdominal wall perforators. Radiology 2009; 250(2): 417-24.
29. Alonso-Burgos A et al.: Preoperative planning of DIEP and SGAP flaps: Preliminary experience with magnetic resonance angiography using 3-tesla equipment and blood-pool contrast medium. J Plast Reconstr Aesthet Surg 2009, 2. doi:10.1016/j.bjps.2008.11.009
30. Rozen WM et al.: Advances in the pre-operative planning of deep inferior epigastric artery perforator flaps: magnetic resonance angiography. Microsurgery 2009; 29(2): 119-23.