胸骨断裂重建

1957年，朱利安等人引入胸骨正中切开术，允许进入胸内器官，彻底改变了胸外科领域。自这一具有里程碑意义的引入以来，胸骨伤口感染和裂开已报道发生在大约0.5-8.4%的病例中。胸骨裂是骨性胸骨分离的过程，常伴有纵隔炎(深层软组织感染)。在胸部和躯干重建中，整形外科医生在解决伤口愈合问题和胸壁重建技术方面发挥着至关重要的作用。胸骨裂胸壁重建的治疗在过去的半个世纪里有了很大的发展

胸骨中线切开术引入临床实践后，胸骨感染率开始上升;这与高并发症率直接相关。起初，胸骨裂开采用保守的开放性引流和填塞清创治疗。并发症包括移植物暴露、伤口边缘干燥、骨髓炎，最终死亡。这些并发症往往导致严重的发病率，据报道死亡率超过50%。Shumaker和Mandelbaum在1963年引入了导管抗生素冲洗的封闭式管理概念这将死亡率从50%降低到20%。尽管如此，导管引起的主要血管侵蚀和导致的致命出血仍是主要风险。因此，改善伤口护理方法的激励仍在继续。

纵隔感染和最终胸骨裂最常见的原因之一是胸骨不稳定。胸骨切开术后，胸骨的结构完整性明显受损。这解释了外科医生在进行胸骨切开术时花时间和使用细致的技术的重要性。如果胸骨正中切开术放置不当，几乎肯定会发生胸骨不稳定，患者患纵隔炎的风险要高得多。

胸骨伤口的处理

随着广泛清创和肌皮瓣移位原则的引入，胸骨感染伤口的处理发生了变化。这种胸骨伤口感染的治疗策略始于1976年，Lee等人引入了使用大网膜瓣减少前纵隔死腔的概念。[3,4] 1980年，Jurkiewicz等人提出了肌肉和肌皮瓣的概念，极大地提高了胸骨裂和感染的治疗效果。[5]Mathes还提出了在骨髓炎伤口中使用肌肉皮瓣的概念

使用带血管的区域组织可以促进血液流动，消除死亡空间，通过更快的感染解决来加快愈合时间。自从大网膜皮瓣的引入，其他几个皮瓣已经被引入来修复胸壁缺损。皮瓣的实施使死亡率降低了10%。

尽管有这些进步，胸骨感染和纵隔炎继续构成临床管理问题。目前，胸骨伤口的处理涉及多学科方法。对时间敏感的非手术治疗技术包括早期清创、微生物分析和广谱抗生素。软组织皮瓣不能解决骨胸骨的修复，这可能导致慢性疼痛、运动异常、肺功能测试受损以及患者对美容的不赞同。胸骨伤口问题的相关发展是由Argenta和Morykwas开发的真空辅助闭合装置(VAC)，它作为清创和重建之间的桥梁。[7]

广泛的手术策略目前正在使用，包括肌/肌皮瓣。为了解决骨性胸骨修复的问题，一些机构现在转向胸骨重布线和重建，使用横向和纵向钢板进行刚性胸骨固定。[8,9,10,11,12,13,14,15]此外，一种胸骨夹钳装置，以减少胸骨不稳定，现已推出市场，并取得了良好的效果，尽管长期临床数据尚未获得。

与胸骨裂相关的问题包括清创前后的问题。清创前的问题包括胸骨的直接感染和骨破坏。清创后的问题可能包括胸骨不稳定、异动和疼痛。

频率

目前的文献表明，0.5-8.4%的胸骨正中切口合并伤口感染，导致胸骨开裂。[9,12,13]在引入皮瓣覆盖胸骨缺损后，胸骨伤口裂开的死亡率约为10%。[9,12,13]刚性固定后的长期死亡率研究尚未报道。

胸骨伤口裂开的相关因素

许多机制已经被提出来解释胸骨伤口感染和裂开的发展。这些理论包括胸骨固定不充分导致上覆皮肤切口不稳定和裂开以及手术引流不充分。进一步的理论提示局限性缺血性骨髓炎。这一理论认为，胸骨线松动导致胸骨不稳定，最终导致皮肤开裂和骨髓炎感染。[16]最常见的培养菌是金黄色葡萄球菌。

一些回顾性和前瞻性研究已经确定了与胸骨裂风险增加有关的因素。患者的危险因素包括肥胖、糖尿病、慢性阻塞性肺病(COPD)、烟草滥用引起的慢性咳嗽、类固醇治疗、高血压、免疫抑制和高龄。其他危险因素，如傅等人的研究报告，包括充血性心力衰竭和呼吸衰竭

手术危险因素包括单侧或双侧乳腺内动脉(IMA)取血(显著减少同侧半胸血供)、手术时间过长、出血过多、再次手术、无菌技术中断、主动脉内气囊泵使用等。傅的研究还确定了存在两个或两个以上的动脉导管是一个危险因素

伤口裂开是切口层的部分或完全分离。负责伤口愈合的因素的妥协可能导致伤口开裂。这些因素包括营养不良、循环不良和手术因素。手术因素包括缝合线张力过大或张力不足。循环因素包括糖尿病、凝血功能障碍或其他与血管相关的问题。适当的营养摄入也是伤口愈合所必需的。

与死亡率相关的因素包括败血症、围手术期心肌梗死和主动脉内气囊泵的使用。为了预防纵隔炎，提倡严格无菌技术，注意止血，精确不动胸骨逼近。

在临床评估怀疑纵隔炎或胸骨裂，仔细重复检查患者是有必要的。如果患者有多种危险因素导致伤口开裂或损伤愈合，他或她必须在更近的时间间隔进行检查。红斑、发热、心动过速、白细胞计数增加、脓性分泌物和胸骨不稳是胸骨断裂的临床指标。

如果观察到患者的临床恶化或进一步的破裂迹象(如红斑增加、引流、切口分离)，立即进行伤口培养，使用广谱抗生素，并迅速进行积极的清创。随后使用真空辅助闭合(VAC)装置(作为重建的桥梁)或皮瓣覆盖或刚性胸骨板重建。这种联合治疗可以降低死亡率，减少住院时间，快速推动患者从胸部手术中恢复，避免纵隔炎的严重并发症。

Pairolero和Arnold根据感染出现的时间对胸骨伤口进行了分类;该分类将伤口分为3类:[18]这个分类系统并没有指出每一种类型胸骨伤口处理所需要的重建类型。II型和III型伤口通常由整形外科医生进行重建。

• I型:I型创面发生在术后最初几天，早期创面分离伴或不伴胸骨不稳定，以血清血液引流为特征，无蜂窝组织炎、骨髓炎或肋软骨炎。

• II型:II型伤口发生在最初几周内，特征为引流、蜂窝组织炎、纵隔化脓和阳性培养物。II型伤口以暴发性纵隔炎为特征。

• III型:III型伤口发生在手术后数月至数年，特征为存在慢性引流性窦道、局部脂肪团、骨髓炎或残留的异物。纵隔炎是III型伤口的罕见并发症。

胸骨重建的主要适应证是胸骨不稳定伴裂、早期或亚急性感染、肿瘤切除后修复。

胸壁骨架包括前中线的胸骨，双侧锁骨，12对肋骨，第11和第12根肋骨不与肋软骨相连。前7根肋骨是“真”肋骨，后5根是“假”肋骨。第八、第九和第十根肋骨通过肋软骨与胸骨相连。第十一和第十二根肋骨与脊椎骨后方相连。前胸壁肌肉允许四肢运动。胸壁的弹性支撑着通气机制。

成对的胸内动脉和腹深动脉为胸部腹侧提供主要的血液供应。这个系统连接颈部的主要血管和腹股沟的主要血管。许多皮瓣都是建立在了解血管供给的基础上的。肩峰胸轴的侧支血供应也很重要。

用于胸骨重建的相关肌肉和结构有胸大肌、腹直肌、背阔肌和大网膜。除背阔肌外，其余肌均可在仰卧位采集;背阔肌应在侧卧位采集。每个皮瓣的血液供应都已确定，并在每个单独的部分中进行了描述。

了解所有重建方案的优缺点是很重要的。例如，带蒂阔肌皮瓣是一种用于胸壁外侧缺损的大皮瓣，但往往不足以覆盖较大的胸骨中线缺损。

每个皮瓣的血液供应都已建立，如下图所示。

脓性创面在皮瓣覆盖和/或固定前需要广泛清创。

胸骨重建的其他禁忌症发现于手术不稳定的患者，包括肺功能差、心脏储备差或绝症。胸骨裂患者的手术干预需要血流动力学的稳定性。

请看下面的列表:

• 获得用于培养和分析的液体收集的吸附物。

• 如果观察到患者临床恶化或进一步的破裂迹象(如红斑增加、引流、切口分离)，应进行创面培养。

• 伤口培养应包括定量微生物计数，组织标本分析，胸骨活检培养。

• 取全血细胞计数，血培养，c反应蛋白水平。

• 前白蛋白和转铁蛋白水平通常是术前营养评估的重要指标。

请看下面的列表:

• x线平片(前后位[AP]或后前位[PA])可发现纵隔内有空气;胸骨条纹在分开的胸骨之间反射空气。

• 可进行超声检查。

• CT扫描可以准确地发现胸骨破裂、囊状积液、脓肿或胸腔积液。

请看下面的列表:

• MRI可用于诊断骨髓炎或其他病理过程(如复发性肿瘤)。

• 由于存在炎症和示踪剂摄取，骨扫描确定骨髓炎对急性伤口的价值可能有限。

• 骨培养能更准确地帮助临床诊断骨髓炎。

如果确定存在纵隔炎和胸骨断裂，患者应立即做好准备，进入手术室探查清创。患者应补充水分并开始使用广谱抗生素。一旦培养出来，抗生素疗法就可以针对特定的生物体进行调整。该疗法旨在预防清创过程中的脓毒性并发症。

清创的目的是切除所有不可存活的组织、异物，并根除感染。冲洗也可用来清洁伤口。几项研究对延迟关闭和立即关闭进行了对比。无论是立即闭合还是延迟闭合，重建时间应与伤口干净、组织边缘健康、皮瓣闭合时间或坚固的胸骨固定时间一致。

胸骨的开放性填塞先于胸骨的延迟闭合。这导致反复更换包装，这对患者来说是痛苦的，而且耗时。真空辅助闭合(VAC)的发展导致了一个更保守的方法来管理胸骨伤口开裂。

VAC是一种负压敷料，用于慢性和复杂伤口的治疗。负压敷料的优点是减少细菌负荷，增加局部血液流向缺血区域，并加速肉芽组织的形成。在伤口愈合期间，患者胸骨稳定，活动自由。Song等人表明，使用VAC可缩短从清创到明确重建的时间VAC治疗可作为独立治疗或作为重建手术的辅助治疗。VAC治疗可能的并发症包括出血风险增加，潜在的底层组织损伤，以及罕见的右心室破裂。

充分的伤口清创、治疗感染和关闭死亡空间的原则仍然是治疗胸骨伤口的主要初始管理决策。使用VAC有助于减少伤口敷料变化，促进肉芽组织，允许较小的伤口二次愈合，并减少组织水肿，这可能使坚固固定的胸骨抢救成为可能。

具体方法如下所述。

用于重建裂开伤口的皮瓣

一旦创面边缘被清理干净，大量皮瓣可用于重建。带蒂的肌肉和肌肉皮皮瓣是最常用的。如果没有带蒂皮瓣可用，则使用游离皮瓣。一般来说，胸大肌和腹直肌被认为是一线皮瓣，大网膜被认为是二线皮瓣。

胸大肌瓣

胸肌皮瓣是最常用的带蒂皮瓣。一个或两个胸大肌可以用来闭合缺陷。[20,21]见下图。

胸肌是一个V型mauss - nahai分型皮瓣，它有2个主要的血管贡献。因此，它不受冠状动脉搭桥手术切除乳腺内动脉(IMA)的影响。胸肌瓣可以基于更常用的胸肩峰蒂转位到纵隔，也可以作为基于乳腺内穿支的翻转瓣。这种肌肉通常是皮瓣选择的首选，因为它离皮瓣较近，且相对容易获得。如果IMA被保留，基于IMA外侧穿支的肌肉可以翻转覆盖下胸骨。在胸肩峰血管的基础上，上三分之二可进入缺损。请看下图。

当牺牲两个IMAs时，可基于胸肩峰血管进行旋转推进。此外，肌肉从锁骨和肱骨内侧的插入处脱离，允许更大的旋转弧度。皮瓣的广泛损伤可以使伤口愈合。当胸大肌仅用于皮瓣覆盖时，它的一个主要限制是它覆盖胸骨切开术伤口的下三分之一的程度有限反过来，这是皮瓣修复后最常见的开裂部位。

在一项关于负压治疗和胸大肌瓣联合应用于胸骨切开术后胸骨深部伤口感染的研究中，Lo Torto等人发现，单侧皮瓣比双侧皮瓣更少并发症和翻修需要。考虑的并发症包括血肿、血清肿、裂开和再感染

Wyckman等人的一项回顾性研究表明，在胸骨切口感染相关的胸骨切开后缺损重建患者中，单侧胸大肌推进瓣缺失及并发症的独立因素包括年龄较大、男性、使用不同抗生素的数量较多以及负压创面治疗时间较长。研究人员还发现，并发症数量的增加与采用更少的重建前伤口翻修有关

腹直肌肌肉和肌皮瓣

腹直肌皮瓣也被提倡用于覆盖。腹直肌被描述为基于上腹壁系统的翻转皮瓣。直肌很容易被剥离，旋转弧度大。它可以覆盖胸骨下部的三分之一并到达胸骨切口。在2007年Davison等人的一项研究中，单独的直肌被证明在覆盖下胸骨方面优于。[22]请看下图。

如果同侧IMA已用于冠状动脉搭桥，则使用直肌作为皮瓣被认为是有风险的。如果一侧胸骨的IMA被牺牲，通常决定调动对侧直肌。然而，如果保留第8肋间前穿支至直肌，则可以通过牺牲双侧IMAs来覆盖胸骨伤口，但这并不总是可靠的。

在某些情况下，肌肉可以在胸骨与供体部位之间的皮肤桥下挖隧道;然而，将胸骨切口移至耻骨以暴露和方便皮瓣插入可避免过度紧张。腹部无力和疝气的风险是潜在的并发症，但双层封闭直肌鞘筋膜可能减少这种并发症。

如果两个ima都被牺牲，一个明确的闭合方法是使用游离组织移植。在一个病例中，一名右乳腺癌患者在术后放疗后发生了同侧放疗诱导的右乳腺和胸壁肉瘤。最初的计划是用带蒂的腹横直肌肌皮瓣重建。切除肿瘤时，两个IMAs均被横切。对侧IMA端部解剖，远端制备，收获直肌，微血管重建覆盖缺损。请看下图。

绝大多数胸骨伤口的覆盖，特别是前三分之二的伤口，是使用胸大肌来完成的，偶尔使用腹直肌来覆盖较大的胸骨下缺损。Nahai等人开发了一种基于大隐静脉作为旁路导管或ima在旁路手术中使用的局部皮瓣选择算法。[25]此外，腹直肌和胸肌皮瓣可以同时用于覆盖巨大的复杂胸骨伤口，发病率最低。

网膜的皮瓣

大网膜皮瓣现在被广泛认为是皮瓣覆盖的次要线。它的使用有几点明显的优点和缺点。优点包括能够覆盖不规则的缺陷，由于其血液供应和丰富的淋巴系统而抗感染，以及能够填充较大的缺陷。潜在的并发症包括疝、伤口感染、肠道损伤、结构强度不足、缺乏包括皮岛的能力、腹疝和感染从纵隔扩散到腹腔。

对于胸壁曾接受过照射的患者，仔细选择皮瓣是至关重要的。辐射效应包括干扰DNA修复机制，损伤内皮细胞损伤皮瓣微循环，以及进行性皮肤纤维化。这可能导致伤口愈合、伤口裂开或皮瓣完全衰竭。因此，意识到辐射场和涉及的肌肉群可以指导外科医生交替皮瓣覆盖胸骨。大网膜多年来一直被有效地用于胸骨伤口裂开的治疗。它的宽阔，柔韧，脂肪的性质允许它顺应和封闭深凹的大伤口。它丰富的淋巴来源也有助于清除感染。确定术前使用的注意事项。仔细的病史是必要的，以发现以前的胃或结肠手术。

该方法通常是通过中线剖腹手术，尽管在较小的患者中，通过以前的胆囊切除术瘢痕(右肋下)可以有效。大网膜可以清除以前腹部手术中可能存在的粘连。它的血液供应以右侧或左侧胃周动脉为基础，沿胃大弯曲分割短胃可获得显著的动员。请看下图。

尽管胃出口梗阻与动员和插入大网膜瓣时对胃窦过度的颅牵引有关，但文献中尚未证实进入腹腔的种子感染的风险。大量文献报道了大网膜瓣在胸骨覆盖中的有效性。

背阔肌和外斜皮瓣

这些肌肉皮瓣更适合于较小的缺损，在皮瓣失效时应保留作为备用皮瓣。如果从它的插入点分离，背阔肌，以胸背动脉为基础，可以扇形穿过胸前并覆盖纵隔。患者必须转为侧卧位以使皮瓣成熟。同样地，基于肋间穿支，外斜肌可以变成胸骨小缺损进行覆盖。请看下图。

每个病人都有个体化的问题，在做出最终皮瓣选择时必须加以考虑。外科医生的技术和经验与文献一致，指导正确的重建方法。

胸骨的固定

使用软组织皮瓣作为处理胸骨切开术伤口的主要方法并不能解决骨性胸骨的问题。单纯使用皮瓣的并发症包括胸壁稳定性丧失、慢性疼痛、胸壁运动异常和肺功能下降。相对骨节段之间的限制运动加速胸骨愈合和原发性骨愈合。纵观文献，在慢性胸骨骨不连患者中，胸骨镀片已被证明可以缓解肌肉骨骼疼痛。现在一些外科医生在皮瓣推进前使用刚性固定技术来稳定胸骨。胸骨完整性的恢复接近96-98%。[9,10,11,12,13,26]

胸骨不连可通过取出胸骨线、清除纤维组织和失活骨，然后重新布线或胸骨钢板固定来治疗。然而，体外研究表明，刚性钢板固定比金属丝固定更有优势胸骨钢板的问题包括异物感染的可能性和由于松动或不正确放置的硬件而必要的钢板移除。

更新的钢板固定技术，带有锁定螺钉，允许无张力修复，然后在需要时抬高胸肌瓣进行闭合，从而实现初级骨愈合并加速胸骨伤口的恢复。胸骨的刚性固定还可以使胸部力学的生理恢复更快，并减少可能伴随胸骨断裂的反常胸部运动。Ciclioni等报道，50例患者中只有1例在胸骨植入后出现胸肌裂开。[26]

较新的刚性胸骨固定系统包括钛单锁螺钉和不同长度的厚重建板。这些板由两个部分组成，通过一个紧急释放销相互连接。这些板可以横向或纵向放置。注意保护纵隔结构不受钻头的伤害，准确测量螺钉深度确保与锁定板的稳定固定。

近期研究证实钛板固定对复杂胸骨裂有稳定作用。[13]研究表明，横向钢板固定可实现胸骨的完全稳定B Voss等人研究了钢板横向和纵向放置的差异。[13]他们确定横向钢板放置需要更多的侵入性通路，并与更多的并发症相关，包括疼痛和肋骨活动受限。因此，纵向钢板放置更容易应用，并发症更少。

同样，S Voss等人的一项研究表明，虽然钛板可以恢复胸骨中位切口患者的胸椎稳定性，但它与术后感染和疼痛的发生率不可忽略。这项研究观察了34例胸内不稳定患者在心脏直视手术后的中期数据，发现在钢板手术后的中位期1.4年，所有患者的胸部再次稳定。研究人员报告，25.8%的患者骨巩固完全，38.7%的患者骨巩固接近完全，9.7%的患者骨巩固部分，25.8%的患者骨巩固不完全。但是，12名患者(35.3%)有运动疼痛，5名患者(14.7%)有慢性疼痛。8例患者(23.5%)因疼痛取出钢板，中位数为10.9个月，5例患者(14.7%)因感染取出钢板，中位数为2个月。[28]

作为一种替代刚性固定系统，胸骨夹钳设备，快速胸骨闭合(RSC) Talon系统(KLS-Martin，德国)在几年前获得了美国食品和药物管理局(FDA)的批准;它横向作用。

激进Sternectomy

当发生严重的胸骨骨髓炎时，固定胸骨是不可能的。如果不切除受感染的骨头和硬骨，持续感染会导致窦道复发和感染性引流。当残余胸骨相互摩擦或碰撞时，有限切除常导致术后疼痛。胸骨根治性切除可以解决这个问题;患者在全胸骨切开术后很少出现明显的功能限制。如果柄柄未受影响，应予以保存和稳定。有感染迹象的切除骨应送去培养，以确保术后适当的抗生素覆盖。

手术通常从彻底清除纵隔伤口的皮肤、皮下组织和骨骼开始。请看下面的图片。

组织应送去培养，化脓性伤口的常规拭子培养也应如此。骨头应该送去病理检查以排除骨髓炎。根据患者的血流动力学状况，彻底清创后可立即进行皮瓣重建，或分阶段进行日常伤口护理、感染治疗，并在确定伤口闭合前稳定患者病情。

成功闭合这些伤口的重要考虑因素包括无张力肌瓣推进和皮肤闭合，以及在肌瓣和皮瓣下方使用闭合的抽吸引流管。请看下面的图片。

当输出量小于20毫升/天时，通常将排水管移除。告诫患者至少6周内不要进行对缝合线或胸部中央施加压力的阻力性运动或活动。

下水道

为了防止血清瘤的形成和随后的伤口愈合问题，必须在引流管上闭合皮瓣。胸骨伤口皮瓣闭合的并发症包括血肿、裂开和胸骨坏死伴骨髓炎。血肿的形成可以通过注意止血、仔细剥离椎弓根和关闭抽吸引流来预防。在肌肉/网膜瓣下、皮瓣下以及较大的损伤或剥离部位放置引流管。在肥胖患者、老年慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者、长期呼吸支持患者、败血症患者和大下垂乳房的女性中观察到肺裂。在后者中，手术胸罩和胶带是必要的，以防止胸部内侧的分散和皮瓣的分离

清创术

胸骨坏死和骨髓炎发生在严重脓毒症、革兰氏阳性感染和清创不充分的患者。清创是治愈这些伤口的基石;清除存活的、出血的骨头。有些人主张切除整个胸骨和肋软骨，以减少复发感染的机会。无论如何，在清创最远的边缘进行骨活检。

如果早期观察到裂隙，可以进行一期清创，然后立即进行皮瓣移位。然而，如果在初次清创时伤口有严重化脓，进行伤口护理和换药是一个合理的行动过程。进一步的清创可能需要进行定量培养，以确保伤口在闭合前未感染。根据感染的程度，可能需要静脉注射抗生素6周以根除感染。

在过去的50年里，纵隔炎和胸骨伤口裂开的管理和治疗取得了很大的进展。伤口清创、带血管蒂皮瓣移位和刚性胸骨稳定极大地降低了这种毁灭性胸外科并发症的发病率、死亡率和治疗费用。真空辅助闭合(VAC)设备的加入和更新的刚性板技术的发展为这些复杂伤口的管理增加了武器。毫无疑问，未来处理棘手伤口问题的发展将会出现，让整形外科的专业为患者的健康做出贡献。

Tarzia等人的一项回顾性研究发现，胸骨伤口裂开的VAC并发症和死亡率低于常规治疗。在这项研究中，涉及心脏手术后胸骨伤口裂开的患者，接受VAC治疗的患者没有与裂开相关的死亡率，而接受常规治疗的患者死亡率为11%。VAC组的纵隔炎、败血症、延迟性胸骨伤口裂开感染和其他并发症的发生率也显著降低。这些患者的胸骨和浅表翻修手术率也明显较低