皮肤软组织扩张术：历史、发展、技术变革及临床应用创新

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.0147

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文题释义：
皮肤软组织扩张术：利用皮肤软组织扩张器扩张皮肤软组织，增加皮肤软组织量用于体表各部位皮肤软组织缺损修复。该方法经历了30余年的发展，已成为整形外科的常规修复手段。随着扩张技术的变革、皮瓣血管解剖认识的加深、影像学技术的介入、干细胞移植技术的引入，引入这些先进的技术后，使得扩张皮瓣朝向更大、更薄的方向发展，可避免以往全厚皮瓣臃肿、不美观的缺点，目前已用于全身各部位皮肤软组织缺损的修复。
中国式换脸：临床研究者不断创新，将预构皮瓣技术、穿支皮瓣技术、影像学技术、干细胞移植技术等与皮肤软组织扩张术相结合，不断增加扩张皮瓣的血供和面积，开创了单一预构扩张皮瓣进行全颜面修复重建技术，被称为“中国式换脸”，由于皮瓣厚度薄、面积大，移植后外观、功能恢复较好，优于既往皮瓣移植修复和异体面部移植方法，是整形修复外科重要的医学创新。

摘要
背景：皮肤软组织扩张术是利用扩张器对皮肤软组织进行扩张，产生“额外”组织用于体表各部位缺损的修复重建，经历30余年的发展，目前已成为整形外科的常规修复重建方法。
目的：回顾皮肤软组织扩张术的发展、技术变革与临床应用创新，展望未来发展趋势。
方法：PubMed数据库检索“tissue expansion，tissue expander，histology，pre-expanded flap，prefabricated flap，perforator flap，skin transplantation，reconstructive surgical procedures”主题词及相关自由词；中国知网检索“皮肤软组织扩张器，皮肤软组织扩张术，组织学，预构皮瓣，穿支皮瓣，干细胞移植，临床应用”关键词。共检索到4 189篇文献，最终纳入105篇作为参考文献。
结果与结论：①皮肤软组织扩张术与预构皮瓣技术、穿支皮瓣技术、影像学技术、干细胞移植技术等相结合，可形成面积更大的扩张皮瓣，扩大了修复范围；②开创了单一预构扩张皮瓣进行全颜面修复重建技术，被称为“中国式换脸”，优于既往异体面部移植方法，是整形修复外科重要的医学创新。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程
ORCID: 0000-0002-3002-6055(黄长瑾)

关键词: 皮肤软组织扩张术, 预构皮瓣, 组织学, 组织构建, 穿支皮瓣, 影像学, 干细胞移植, 皮肤移植, 异体面部移植术, 修复重建, 临床应用

Abstract:

BACKGROUND: Skin soft tissue expansion is a common surgical procedure to grow extra skin through controlled mechanical over-stretch, which has been extensively applied in the tissue repair and reconstruction of plastic surgery through more than 30-year development.
OBJECTIVE: To review the history, development, technical revolution and application of the skin soft tissue expansion and to give prospects.
METHODS: A computer-based online search was conducted in CNKI and PubMed databases using the keywords of “tissue expansion, tissue expander, histology, pre-expanded flap, prefabricated flap, perforator flap, imaging technology, skin transplantation, reconstructive surgical procedures, stem cells transplantation, clinical application” in English and Chinese, respectively. A total of 4 189 articles were retrieved, and finally 105 eligible articles were included.
RESULTS AND CONCLUSION: Skin soft tissue expansion, combined with prefabricated flap technique, perforator flap technique, imaging technology, and stem cell transplant, can build lager area of expanded flap, allowing us to repair more defected regions. Single prefabricated expanded flap is used in total facial reconstruction, known as “Chinese face shift”, which is better than the traditional allografts, marking a significant medical innovation in plastic surgery.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

Key words: Skin, Dilatation, Surgical Flaps, Stem Cell Transplantation, Reconstructive Surgical Procedures, Tissue Engineering

中图分类号:

R318

黄长瑾，宋维铭. 皮肤软组织扩张术：历史、发展、技术变革及临床应用创新[J]. 中国组织工程研究, 2018, 22(8): 1267-1274.

Huang Chang-jin, Song Wei-ming. Skin soft tissue expansion: history, development, technical revolution and application innovation[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2018, 22(8): 1267-1274.

图/表（结果） 2

2.1 扩张器类型扩张器分可控型和自膨胀型。自膨胀型扩张器是利用囊内高渗盐水吸收周围组织液，扩张器逐渐充盈膨胀达到扩张效果。虽然自膨胀型扩张器不需后续注射，但因其扩张速度和时间不易控制，破裂后可导致局部组织坏死，故临床现已少用。

目前临床主要使用可控型扩张器。可控型扩张器由扩展囊、注水壶和导管组成，应用时可根据需要选择不同容量、形状的扩张器。常用的扩张器形状有：①长方形、立方形，临床上常用；②球形、半球形、椭圆形、铁饼形等，扩张后皮肤表面呈半球面，中央扩展率最高，周围扩张率递减，多用于乳房扩张；③肾形、新月形，扩张后外侧皮肤扩张率大于内侧；④圆柱形、半球柱形，多用于四肢皮肤扩张；⑤三角形，可用于鼻背部重建。

近年来有学者对扩张器进行改进，设计出新型扩张器：①定向扩张器：由于扩张器向体内扩张的部分会压迫深部组织并且减少有效扩张面积^[11]。基于这一现象，有研究者设计出深面带硅胶涤纶网衬垫的定向扩张器，可以减少扩张器对深部组织的压迫，增加有效扩张体积，缩短扩张时间，并且比普通扩张器扩张多出15%-20%的皮肤^[12-13]；②镍钛合金：国外学者根据3D鼻部模型，制作出片状或网状的记忆金属模型——即记忆金属组织扩张器。在-5 ℃将该扩张器压平后保持平整状态移至 37 ℃环境，其原始鼻部形状可逐渐完全恢复。研究者将该扩张器置入猪额部皮下，可产生持续扩张力并将皮肤软组织扩张至预设形状，减少扩张时间和多余的皮肤。该扩张器可能为未来皮肤扩张提供更多精细、个性化选择，其可行性和实用性有待进一步实验及临床研究证实^[14]。

2.2 注射液扩张囊为半透膜，因此扩张采用等渗溶液作为注射液，如生理盐水。由于扩张器对利多卡因、甲硝唑、地塞米松磷酸钠和丹参等药物亦有渗透作用，扩张液内加入这些药物可缓慢渗出，可缓解患者注水过程中的疼痛、降低感染率、抑制瘢痕形成和纤维包膜挛缩^[15-17]。

2.3 注射扩张时间常用的注射扩张有以下几种。

2.3.1 即时扩张术中临时扩张，向扩张器内即刻注射生理盐水扩张，然后放水减压，交替数次，使皮肤松弛扩张。常用于修复较小面积缺损^[18]。

2.3.2 术后扩张术中通常注射扩张器10%左右额定容积的溶液以压迫止血和消除死腔。术后在不影响切口张力的前提下，尽早进行扩张。在临床应用中，常规使用的是间断扩张法，每次注射目标容量的10%左右。根据注射扩张速度的不同分为以下几种：①快速扩张：每天注水1次，7-14 d完成扩张^[19-20]；②亚速扩张：两至三天注水1次，3周左右完成扩张；③常速扩张：三至四天注水1次，每周注水2次，12周左右完成扩张^[21]，为目前临床最常使用的扩张方法；④慢速扩张：间隔1周以上注水1次，12周以上完成扩张^[22]。

如何进行有效扩张？许多学者进行了相关研究。有研究者提出持续恒压装置泵入扩张^[23]，但因增加治疗费用，应用范围有限。有学者报道快速扩张与常速扩张相比可以缩短扩张治疗时间，可减少或预防纤维包膜形成，减少术后扩张皮瓣收缩，且不影响扩张皮肤质量^[24]；但扩张速度过快、扩张皮瓣过薄可引起皮瓣溃破、扩张器露出、二期手术皮瓣远端血运障碍等并发症^[25]。还有学者提出反复快速扩张的方法，每次大量注射扩张至疼痛明显，维持数分钟后，释放注射液，往复数次直至完成扩张^[26]。

有研究证明，注水至7倍额定量扩张囊不发生破损，抽出囊内液体后仍可复原^[27]。因此临床上许多学者在慢速扩张的基础上常规进行超量扩张，获得更多“额外”皮肤^[28]，所得扩张皮瓣有面积大、伸展性佳、血运丰富、皮瓣回缩率低等优点。不同容积的扩张器可扩张至额定容积的9.3-23.7倍，因此就扩张器本身而言，超量扩张是完全安全的^[27]。但是大量超量扩张也可损伤扩张皮瓣的血管网，增加扩张皮肤破溃风险^[29]。

2.4 皮肤扩张辅助手段为了提高扩张效率、降低扩张相关并发症，可在扩张过程中辅助药物、干细胞注射等手段。

2.4.1 A型肉毒毒素在额肌、胸大肌肌内注射A型肉毒毒素可使肌肉松弛，在不增加手术并发症的前提下，减轻患者疼痛，增加每次扩张的注射容积，加快扩张进程^[30-32]。

2.4.2 明胶海绵有学者报道，在术区喷洒粉末状明胶材料在扩张器外形成牢固包被，可增加扩张器表面亲水性，增加局部抗生素接触面积与接触时间，防止微生物膜的形成，可减轻术后纤维囊的形成。其抗菌效果比单纯抗生素溶液冲洗更持久^[33]。该方法为降低扩张器感染提供了新思路，有待于进一步实验及临床研究。

2.4.3 干细胞在扩张过程中，于皮下注射植入干细胞，可观察到干细胞向皮肤全层迁移、参与组织修复^[34]。在动物模型扩张局部皮下注射骨髓间充质干细胞、脂肪干细胞可增加扩张皮肤厚度，提高血管内皮生长因子、基质细胞衍生因子1、表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子的表达，胶原纤维增多、增粗，促进扩张皮肤的生物性生长^[35-37]。Li等^[38-39]在在机械牵张条件下，使用骨髓单核细胞进行皮下注射，可提升皮肤的再生能力，该方法已通过Ⅰ/Ⅱ期临床实验研究证实。

2.4.4 扩张皮肤表面涂抹药物在扩张过程中，于扩张皮肤表面涂抹人重组表皮细胞因子，可提高扩张皮肤组织羟脯氨基酸含量和Ⅲ型胶原比例，提示人重组表皮细胞因子对皮肤有促进生长作用^[40]。

2.4.5 使用其他药物如曲安缩松^[41]、碱性成纤维细胞生长因子联合硫糖铝^[42]、罂粟碱等^[43]。这些药物对皮肤扩张有一定促进作用，但在实际临床应用中其应用价值有限。

2.5 扩张皮肤来源既往研究证明，扩张所得的“额外”皮肤是正常皮肤组织，主要有4种来源：周围组织移位、机械蠕变、弹性扩张和生物性生长^[8]。机械蠕变和生物性生长是扩张产生的皮肤净增面积^[44]。一般扩张早期以周围组织移位、机械蠕变、弹性扩张为主，扩张维持时间增加以后生物性生长比例逐渐增加^[45-47]。研究表明，扩张张力增加，牵拉临近组织向扩张区移行也是扩张皮肤来源之一^[45]。其中生物性生长即细胞增殖是最重要的一部分，其在净增加皮肤中所占比例越大，扩张皮瓣的质量越高。

2.6 扩张组织形态学改变动物实验研究和临床观察提示，扩张后皮肤细胞增殖活动增强，组织形态学改变主要为以下几个方面：①表皮层：厚度增加，褶皱增多，表皮钉突增多、增大。表皮细胞胞体和细胞核增大；细胞数目、层次增加，间隙增大，排列欠整齐，极性过度不明显^[46^，^48]；②真皮层：真皮层厚度降低，以乳头层变薄最为明显。细胞呈密集分布，表皮干细胞增殖和分化加强，并且向真皮全层迁移^[49-52]，胶原纤维合成增加，极性紊乱，纤维增粗，排列松散，血管数量增加^[53-55]；③皮肤附件：毛囊、汗腺数目、形态不变，但彼此间距增加。若张力过大可导致毛发脱落，但毛囊结构完好，可随张力减小而恢复毛发生长^[56-57]；④纤维囊：扩张器表面逐渐形成一层纤维囊壁^[58]，在扩张2-2.5个月时达到最大厚度，主要由纤维结缔组织和胶原纤维构成，内含丰富血管^[56^，^59]。

2.7 扩张皮肤血流动力学变化扩张器注水扩张后，对皮肤产生张力，血流一过性阻断或减少，组织含氧量降低，刺激毛细血管启动自身调节机制，表现为血管增多、增粗，血流量增加，毛细血管数量增加，真皮层内大量新生毛细血管，微循环血流增加^[22^，^60]^。Pietramaggiori等^[61]研究发现，张力方向还会影响血管的走向，使血管在真皮中沿最大矢量方向生长。因此扩张皮瓣具有延迟效应，这种延迟作用使扩张皮瓣的成活面积远高于一般皮瓣^[60]。

2.8 扩张面积由于皮肤的生物力学特性，当其被牵拉时面积增加^[62]。扩张面积的计算对于受区的修复非常重要。一般希望皮肤扩张后可获得足够皮肤用于修复。由于扩张皮瓣在收获后会有部分回缩，修复时会有部分损耗，一般认为净增加皮肤面积应为缺损面积的1.2倍以上。测量扩张面积满足需要是临床医师决定第二次手术时机的依据。当注水量达到多少时，才能产生足够的扩张皮肤面积来完全修复缺损?

国内外有很多学者对注水量和皮肤扩张面积的计算方法进行了研究。有学者提出采用数学建模的方法予以评估，但该方法较复杂，难以在临床推广应用。Brobmann等^[63]在动物皮肤上纹出1.5 cm×1.5 cm的方格，扩张后通过测量每个方格的大小来累计面积。Shively^[64]则将几何运算公式编入计算机程序中，通过球缺面积可得到需要向扩张器中注水量。但这些方法都过于繁复，不适用于临床。鲁开化等^[65-66]回顾总结出修复面积和注水量关系得出，修复每1 cm²缺损，头部需注水4.0 mL，面部需6-8 mL，颈部12-14 mL，躯干4-6 mL，四肢6-8 mL，全鼻再造200-300 mL，全耳廓140-160 mL。牛星焘等^[67]通过云纹摄影的方法总结出的面积计算公式：A=0.152V-0.151，A是缺损面积或实际修复面积(cm²)，V为注水总量(mL)。国内外有学者利用三维激光扫描和计算机软件辅助计算测得扩张皮肤面积^[68-69]，但该技术在临床仍未普及。Van Rappard等^[70]研究证明：扩张的实际面积仅为公式计算面积的25%-38%。宋维铭等^[71]通过对比12个扩张器手术前后的扩张容量发现，病历记载的扩张容量较实际容量多18%左右，可采用将扩张皮瓣予以分区的简易测量方法，测量扩张面积、基底面积和缺损面积，求得额外皮肤面积与缺损面积之比。由于临床上扩张转移修复的情况千差万别，因此面积测量结果必须与临床实际情况结合，测量方法应简捷、实用、准确并且可靠。

2.9 扩张皮瓣的设计扩张皮瓣可分为局部扩张皮瓣和远位扩张皮瓣两大类。

2.9.1 局部扩张皮瓣

推进扩张皮瓣：是指在扩张皮瓣的两侧设计近平行的切口，向前推进滑行，覆盖缺损的皮瓣。单纯应用推进扩张皮瓣，设计操作简单，安全性较高，可减少附加切口，但又有推进距离有限，术后回缩力较大、皮肤利用率低，因此其临床应用价值有限。

旋转扩张皮瓣：形成的皮瓣以邻位受区的一侧为蒂，形成一个与受区平行，并能依一定轴线向受区旋转的皮瓣。该法的优点是辅助切口少，但有时扩张皮瓣不能充分展平。

易位扩张皮瓣：以顺血供的一侧为蒂，形成一个较长的皮瓣，其蒂部一侧靠近受区，皮瓣远端位于远离受区的部位，所形成的皮瓣与受区之间相隔有一部分扩张与未扩张的正常皮肤，形成的皮瓣插入受区，这样扩张后的皮瓣可以获得充分利用。

2.9.2 远位扩张皮瓣

远位扩张皮瓣带蒂转移：①远位任意皮瓣扩张后直接转移到肢体或通过肢体中间站(腕部、前臂最为常用)携带至面颈部或下肢受区；②远位轴型皮瓣扩张后带蒂转移。

远位扩张皮瓣吻合血管游离移植：游离皮瓣可广泛用于全身各部位缺损修复和功能重建。理论上，传统的游离皮瓣供区均可以在扩张后行吻合血管的游离移植术，可大幅增加游离皮瓣所能修复的面积。

2.10 新型扩张皮瓣随着超量扩张、预构扩张皮瓣、预扩张穿支皮瓣及穿支皮瓣技术的应用和发展，扩张皮瓣朝着更大、更薄的方向发展。

2.10.1 预构扩张皮瓣在无直接动脉走行的皮肤部位，植入浅表动静脉血管束，植入血管束与皮瓣原有血管沟通或向外新生束旁血管网形成预构轴形皮瓣，同时在该移植血管下放置皮肤软组织扩张器，防止血管化向深部发展，扩张后形成扩张变薄的轴形皮瓣。Maitz等^[72]和The Hoang等^[73]研究表明，扩张过程对于预构皮瓣，不仅能增加可利用的组织量，而且还能促进皮瓣的血管化，加速预构轴型皮瓣的过程。这是由于扩张过程中产生局部机械压力与缺血缺氧的条件，促进了预构血管的新生血管生长、管径增大以及血管改建，从而明显增加皮瓣的血流量、缩短预构进程。因此，预构扩张皮瓣具有面积大，血液循环好，皮瓣薄，转移后无臃肿，供区可直接缝合不需植皮等优点。

预构扩张皮瓣形式多样，有扩张的任意皮瓣、增加长宽比例的轴型皮瓣、游离皮瓣等。目前预构扩张皮瓣具有代表性的临床应用如下：①颞浅血管预构扩张皮瓣：李养群等^[74]、刘元波等^[75-76]制备以颞浅血管为蒂的颈部预构扩张皮瓣，可用于移位修复同侧面颊部及颏部软组织缺损。以颞浅血管颈部预构扩张皮瓣的血供良好，摆脱人体固有的皮肤血管构筑的限制，在原不存在轴型血管的部位形成轴型皮瓣，或将任意型皮瓣转化为轴型皮瓣，是对传统皮瓣形成技术的一种改良，是皮瓣外科学领域的一项新进展；②胸背血管预构扩张皮瓣：1986年Leighton等^[77]最早提出将皮肤软组织扩张术与吻合血管的皮瓣游离移植相结合。1992年Maghari等^[78]报道将背阔肌皮瓣预先扩张后，再行吻合血管的游离移植。1996年沈祖尧等^[79]将胸背动、静脉连同背阔肌组织，移植至腋下侧胸部皮肤下，预构侧胸皮瓣，扩张后形成以胸背动静脉为血管蒂的预构扩张游离皮瓣，进行显微外科吻合血管游离移植，修复同侧小腿皮肤缺损和面部皮肤缺损均获得成功。

2.10.2 预扩张穿支皮瓣预扩张穿支皮瓣成为修复外科的热门发展方向之一。穿支皮瓣(perforator flap)是指仅依赖管径细小的皮肤穿支血管(穿出深筋膜后管径> 0.5 mm)供血，仅包含皮肤和皮下脂肪的轴型皮瓣。随着解剖认识的加深和影像学技术进步，利用超声造影、3D超声扫描、多排螺旋CT、3D重建等方法可清晰立体地显示穿支血管及其周围解剖，特异性高，可检出直径0.5 mm的穿支血管^[80]。在皮下两个或者更多的穿支血管区域交界处置放扩张器进行扩张，皮瓣动脉增粗、吻合支增多，静脉向周围分出树状分支，形成两个穿支(轴型血管)的跨区供血，产生穿支血管供血的真皮下血管网皮瓣，该真皮血管系统为真皮下、真皮深层、真皮乳头层供血，无论皮瓣多薄，各层次血管网都能保证有充足的血供^[81]，因此预扩张穿支皮瓣存活长度延长，长宽比可达到1.5-2.0，并且皮瓣只含皮肤和皮下脂肪，不需携带肌肉、神经移植，可减少供区损伤^[82]。

临床常用的预扩张穿支皮瓣有：①预扩张脐旁穿支皮瓣：可由横向肋间动脉穿支和深腹壁下动脉穿支供血，其斜形设计比横向设计长度增加、旋转幅度增大、远端更薄，可用于上肢(手、腕部、前臂)的修复。皮瓣转移后，蒂部缝合成管状，经二期断蒂、蒂部修薄，完成上肢修复^[83]；②预扩张胸背动脉穿支皮瓣：可收获柔韧的长蒂皮瓣，适合用于修复全身各部位皮肤缺损，尤其适用于腋下烧伤瘢痕挛缩松解^[84]；③滑车上穿支血管皮瓣：滑车上穿支血管成对地来自额部，因此可以同时收获2个皮瓣，双蒂滑车上穿支皮瓣对于鼻部和上唇重建是合适的皮肤软组织来源^[85]。

2.10.3 预构扩张皮瓣的最新进展全面部损毁后重建是整形外科最大的挑战之一。在多种全面部缺损重建技术中，皮肤移植是最简单的治疗方法。然而，移植皮肤收缩及皮肤颜色、质地严重不匹配使皮肤移植难以达到理想的审美和功能要求。过去10年，面部异体移植已被批准用于严重毁容患者，但是由于技术挑战、伦理问题和免疫抑制不良反应等因素，只有极少病例能完成异体面部移植^[86]。

Li等^[87]提出，面部皮瓣修复应符合颜色及质地匹配、面积足够修复缺损、厚度够薄的原则。基于此原则，Li等^[87]提出“自体全脸面预构重建技术”，将皮肤扩张术与再生医学、干细胞移植、数字三维CT等技术相结合，使用胸前区整块预制扩张或扩张预制的皮瓣进行全面部修复。所获得的皮瓣面积足够大，颜色、质地、厚度与正常面部接近，可用于修复广泛面部皮肤、皮下缺损畸形。对于无面部肌肉和深部结构破坏的患者，术后可获得良好的功能与美容效果。

“自体全脸面预构重建技术”有多种技术方法，其中一种方法如下^[87]：①利用三维CT重建和计算机辅助设计技术，评估面部缺损和供区部位面积；②预制血管，构建携带筋膜的旋股外侧降支血管(lateral circumflex femoral vessels)，预制至胸前区皮下，预制血管与甲状腺上动静脉吻合；③在预制血管网下置入扩张器并进行超量扩张，在扩张皮肤中注射自体骨髓来源干细胞使扩张皮肤进一步再生^[38-39]，皮瓣扩张致面部面积的120%后停止扩张；④以甲状腺上动脉为血管蒂，制备携带含旋股外侧降支血管的预构胸前区扩张皮瓣，带蒂转移，覆盖全面部；⑤进行口、鼻、眼等面部器官精细重建(图1)。

“自体全脸面预构重建技术”克服了过去单一全厚皮片移植后皮肤质地不匹配、弹性下降、外观僵硬以及“异体换脸术”皮瓣臃肿、颜色不均、长期服用免疫抑制剂、风险大、供体稀缺、风险高等诸多缺点，避免异体移植造成的伦理心理问题、长期的抗免疫排斥治疗的问题(如感染、肿瘤等)，为患者减轻了沉重的经济负担，减少了对异

体脸面移植的依赖性，是整形外科领域继异体脸面移植成功之后的又一颇具意义的创新和贡献，堪称“中国式换脸”。该技术不仅打破了整形外科发展的瓶颈，而且改写了严重脸面毁形的治疗原则，代表了未来的发展方向。《美国颅面外科杂志》主编穆塔兹教授发表述评文章^[88]：“中国式换脸”技术打破了长期以来大西洋两岸主导整形外科技术进步的格局，是新世纪以来重要的医学创新。

2.11 皮肤扩张术并发症运用皮肤扩张器进行皮肤软组织缺损修复是一个序列性的治疗过程，包括一期扩张器的埋置、术后的注水扩张和二期扩张皮瓣转移手术。期间可能出现各种并发症，如血肿、感染、扩张器外露、切口裂开、扩张器不扩张、注水困难、扩张皮瓣血运障碍等。早期皮肤扩张术总的并发症率高达40%以上^[89-96]。随着对扩张技术的改进，并发症发生的比例逐渐降低。Friedman等^[97]总结82例患者，180枚扩张器中，出现并发症的比例为18%，这和Pisarski等^[98]报道的并发症比例一致。鲁开化等^[66]对20年1454例患者、3620枚扩张器并发症进行回顾，统计得到并发症发生率是11.4%。Patel等^[97]对240位烧伤后利用扩张器修复的儿童进行了10年随访，统计其扩张术后总体并发症发生率为24.3%。其他报道的并发症发生率，Tavares Filho等^[99]24.8%，Bozkurt等^[100]29.4%，McCarthy等^[101]17.6%。在所有并发症中，扩张器外露和感染最为常见。

2.12 皮肤扩张术的适应证和禁忌证经过30年的发展，皮肤扩张术已成为面颈部瘢痕、瘢痕性秃发、大面积色素痣、血管瘤和血管畸形、体表肿瘤、鼻缺损修复、耳廓再造等疾病的首选治疗方法，治疗后外形效果明显优于其他方法。

适应证^[102-103]：①修复组织缺损时，用于覆盖缺乏足量邻近正常组织的创面；②直接缝合或植皮术过于复杂或改善效果不满意的修复；③邻位修复会导致修复区域严重畸形的创面，见表1。

禁忌证^[104]：①放疗后为扩张术的相对禁忌证；②不

配合或不能耐受长期扩张器注水者。

2.13 皮肤扩张术的优点和缺点完美修复组织缺损，一直是整形外科医师面临的一项挑战。理想的修复应达到功能和外貌的统一。用于修复缺损的皮肤组织色泽、质地、厚度应与周围正常皮肤基本相同，并且面积足以覆盖缺损，防止因张力过大导致器官受到牵拉、移位、变形。传统的治疗方法如植皮、局部皮瓣、远位皮瓣均难以满足上述要求。皮肤扩张术可使局部皮肤弹性扩张、厚度变薄、组织增生、邻近组织扩张延展蠕动^[44]，产生与待修复区域颜色、质地、厚度、毛发等附属结构相近且血运良好的额外组织，更加符合修复重建外科的“like for like”原则^[86]。并且扩张皮瓣多数能保存感觉神经。因此扩张皮瓣具有传统的整形外科治疗方法无法比拟的优点，见表1。

皮肤扩张术修复组织缺损具有以下优点：①可在无张力或低张力的条件下闭合较大的皮肤缺损；②增加扩张皮肤血管数和扩张血管口径，使皮瓣的成活面积增加；③扩张皮肤的质地、颜色、厚度及皮肤特性(如毛发)均可与其周围的皮肤相匹配；④手术操作简单；⑤具有可重复性，可重复扩张^[105]。

尽管皮肤扩张术具有以上诸多优点，但治疗周期长、治疗经费开销大、相关并发症发生率较高为其不足之处。但是可以通过对扩张原理的研究以及总结扩张治疗的经验来尽量减低并发症的发生率，改善治疗效果。

参考文献

[1] 王炜.整形外科学.上册[M]. 杭州：浙江科学技术出版社, 1999.

[2] Neumann CG. The expansion of an area of skin by progressive distention of a subcutaneous balloon; use of the method for securing skin for subtotal reconstruction of the ear. Plast Reconstr Surg (1946). 1957;19(2):124-130.

[3] Radovan C. Tissue expansion in soft-tissue reconstruction. Plast Reconstr. 1984;74(4):482-492.

[4] Austad ED. Evolution of the concept of tissue expansion. Facial Plast Surg. 1988;5(4):277-279.

[5] Radovan C. Breast reconstruction after mastectomy using the temporary expander. Plast Reconstr Surg. 1982;69(2):195-208.

[6] Argenta LC, Watanabe MJ, Grabb WC. The use of tissue expansion in head and neck reconstruction. Ann Plast Surg. 1983;11(1):31-37.

[7] Manders EK, Schenden MJ, Furrey JA, et al. Soft-tissue expansion: concepts and complications. Plast Reconstr Surg. 1984;74(4):493-507.

[8] Austad ED. The origin of expanded tissue. Clin Plast Surg. 1987;14(3):431-433.

[9] 张涤生,金一涛. 皮肤软组织扩张术应用于烧伤晚期整复(附10例报告)[J]. 中华整形烧伤外科杂志,1985,1(4):241-243.

[10] 金一涛. 皮肤软组织扩张术(文献综述)[J]. 中华整形烧伤外科杂志,1985,1(4):304-306.

[11] 张辉,鲁开化, 韩岩,等. 皮肤扩张术计算机辅助测量与设计系统的研究与应用[J]. 中华整形外科杂志, 2002, 18(5):305-307.

[12] 谭子明. 定向扩张器皮肤扩张规律及其扩张后软组织的形态学改变[D]. 重庆医科大学, 2010.

[13] 付时章,殷国前,杨晓楠. 定向皮肤扩张器在面颈部瘢痕治疗中的应用[J]. 中国美容医学杂志, 2006, 15(3):276-278.

[14] Borghi A, Rodgers W, Schievano S, et al. Design, Manufacturing, and In Vitro Testing of a Patient-Specific Shape-Memory Expander for Nose Reconstruction With Forehead Flap Technique. J Craniofac Surg. 2016;27(1): 188-190.

[15] 石伦刚,唐世杰. 改良的扩张液在组织扩张术中的临床应用[J]. 中国美容整形外科杂志, 2014, 25(2):95-97.

[16] 刘云景,张琳西,杨力,等. 超常量扩张促进皮肤软组织扩张器内利多卡因的渗透作用[J]. 中国美容医学杂志, 2004, 13(3):315-316.

[17] 黄方涛,卢彬. 扩张器囊壁对4种药物溶液渗透的实验研究[J]. 中国误诊学杂志, 2005, 5(3):432-433.

[18] Zeng YJ, Xu CQ, Yang J, et al. Biomechanical comparison between conventional and rapid expansion of skin. Br J Plast Surg. 2003,56(7):660-666.

[19] 赵亮. 皮肤扩张术在美容整形中的临床应用探讨[J]. 中国医疗美容,2016,4(6):28-29.

[20] McCann JJ, Mitchell GM, O'Brien BM, et al. Comparative viability of expanded and unexpanded axial pattern skin flaps in pigs. Br J Plast Surg. 1988;41(3):294-297.

[21] Collins SA, Swanson NA. Chronic tissue expansion. J Dermatol Surg Oncol. 1993;19(12):1090-1098.

[22] Schneider MS, Wyatt DB, Konvolinka CW, et al. Comparison of rapid versus slow tissue expansion on skin-flap viability. Plast Reconstr Surg. 1993;92(6):1126-1132.

[23] 刘策励,贺忠文. 新型持续恒压扩张装置在皮肤软组织扩张治疗中的应用[J]. 中国美容医学杂志, 2001, 10(5):399-401.

[24] Schmidt SC, Logan SE, Hayden JM, et al. Continuous versus conventional tissue expansion: experimental verification of a new technique. Plast Reconstr Surg. 1991;87(1):10-15.

[25] Wang C, Yang S, Zhang J, et al. An Overview of Pre-expanded Perforator Flaps: Part 1, Current Concepts. Clin Plast Surg. 2017; 44(1):1-11.

[26] 董丽华,曹东升,谢娟,等. 反复快速扩张法在耳再造中的临床应用研究[J]. 安徽医科大学学报,2015,50(4):552-554.

[27] 李薇薇,刘志飞,王晓军,等. 扩张皮瓣注水量与安全性的实验研究[J].中华整形外科杂志,2012,28(2):131-134.

[28] Treiser MD, Lahair T, Carty MJ. Tissue Expander Overfilling: Achieving New Dimensions of Customization in Breast Reconstruction. Plast Reconstr Surg Glob Open. 2016;4(2):e612.

[29] 刘学军,张海明,孙广慈,等. 超量扩张皮肤的血流量改变与安全性的实验研究[J]. 中华整形外科杂志, 2005, 21(6):433-436.

[30] Gabriel A, Champaneria MC, Maxwell GP. The efficacy of botulinum toxin A in post-mastectomy breast reconstruction: a pilot study. Aesthet Surg J. 2015;35(4):402-409.

[31] 鲍世威,李森恺,呼春晖,等. A型肉毒毒素辅助额部皮肤软组织扩张的生物力学研究[J]. 中国美容医学杂志, 2012, 21(2):253-256.

[32] 李森恺,鲍世威,周传德,等. A型肉毒毒素在额部软组织扩张中的应用[J]. 中国美容医学杂志, 2008, 17(1):9-12.

[33] Rosenblatt J, Viola GM, Reitzel RA, et al. Novel in situ liquefying antimicrobial wrap for preventing tissue expander infections following breast reconstructive surgeries. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2016;104(2):369-374.

[34] 李青峰.骨髓间充质干细胞在扩张皮肤内迁移的实验研究[D]. 上海交通大学, 2011.

[35] 王晓燕.异体骨髓间充质干细胞促进扩张皮肤新生的研究[D]. 遵义医学院, 2011.

[36] 王晓燕,郑岩,孟宝玺,等.异体骨髓间充质干细胞移植提高皮肤扩张效率[J]. 中华医学美学美容杂志, 2011, 17(4):298-300.

[37] 张泽敏,阎贺,姚永明,等. 脂肪来源干细胞对扩张皮肤组织增殖的影响[J]. 中华实验外科杂志, 2016, 33(5):1424-1425.

[38] Li Q, Zan T, Li H, et al. Flap prefabrication and stem cell-assisted tissue expansion: how we acquire a monoblock flap for full face resurfacing. J Craniofac Surg. 2014;25(1):21-25.

[39] Zhou SB, Zhang GY, Xie Y, et al. Autologous Stem Cell Transplantation Promotes Mechanical Stretch Induced Skin Regeneration: A Randomized Phase I/II Clinical Trial. E Bio Med. 2016;13:356-364.

[40] 秦丹莹,沈国良,赵小瑜,等. 面颈部瘢痕整形中应用皮肤软组织扩张器及rhEGF的效果[J]. 创伤外科杂志, 2016, 18(9): 537-540.

[41] 刘文阁,季莹. 曲安缩松加速组织扩张的临床应用研究[J]. 中华整形外科杂志, 1999, 15(1):41-42.

[42] 胡亚兰,郭树忠,鲁开化. bFGF和硫糖铝在持续恒压扩张术中局部联合应用对组织细胞增殖的影响[J].中华整形外科杂志,2003, 19(3):203-206.

[43] Tang Y, Luan J, Zhang X. Accelerating tissue expansion by application of topical papaverine cream. Plast Reconstr Surg. 2004;114(5):1166-1169.

[44] Schneider MS, Borkow JE, Cruz IT, et al. The tensiometric properties of expanded guinea pig skin. Plast Reconstr Surg. 1988;81(3):398-405.

[45] Johnson PE, Kernahan DA, Bauer BS. Dermal and epidermal response to soft-tissue expansion in the pig. Plast Reconstr Surg. 1988;81(3):390-397.

[46] Pasyk KA, Austad ED, McClatchey KD, et al. Electron microscopic evaluation of guinea pig skin and soft tissues "expanded" with a self-inflating silicone implant. Plast Reconstr Surg. 1982;70(1):37-45.

[47] Austad ED, Pasyk KA, McClatchey KD, et al. Histomorphologic evaluation of guinea pig skin and soft tissue after controlled tissue expansion. Plast Reconstr Surg. 1982; 70(6):704-710.

[48] 王洋,霍然,郝洪波,等. 皮肤软组织重复扩张的微观研究[J]. 中华整形外科杂志, 2006, 22(4):294-297.

[49] 刘虎仙,田孝臣,贾赤宇,等. 皮肤扩张后表皮干细胞异位现象初步研究[J].中华烧伤杂志, 2009, 25(6):437-440.

[50] 王永华.皮肤扩张条件下表皮干细胞分布特征的实验研究[D]. 内蒙古医学院, 2010.

[51] 刘虎仙,陶白江,贾赤宇,等.机械应力条件下表皮干细胞的动力学变化[J].中华烧伤杂志, 2008, 24(1):39-41.

[52] Sellheyer K, Krahl D. Skin mesenchymal stem cells: prospects for clinical dermatology. J Am Acad Dermatol. 2010; 63(5):859-865.

[53] Saxby PJ. Survival of island flaps after tissue expansion: a pig model. Plast Reconstr Surg. 1988;81(1):30-34.

[54] Timmenga EJ, Schoorl R, Klopper PJ. Biomechanical and histomorphological changes in expanded rabbit skin. Br J Plast Surg. 1990;43(1):101-106.

[55] Knight KR, McCann JJ, Vanderkolk CA, et al. The redistribution of collagen in expanded pig skin. Br J Plast Surg. 1990;43(5):565-570.

[56] Siegert R, Weerda H, Loffler JA, et al. Epidermal proliferation rate after skin expansion in the dog model. Laryngorhinootologie. 1994;73(4):206-208.

[57] Lee Y, Gil MS, Hong JJ. Histomorphologic changes of hair follicles in human expanded scalp. Plast Reconstr Surg. 2000; 105(7):2361-2365.

[58] Kim BJ, Lee Y. Use of scar and capsule flap for preventing the contour deformity after applying tissue expansion in patients with scar. J Craniofac Surg. 2014;25(2):e151-154.

[59] Jiayu Z, Qiaoli S, Qinghua Y, et al. [Experimental study of the influence of expanded capsule on biomechanics of autograftedcostal cartilage]. Zhonghua Zheng Xing Wai Ke Za Zhi. 2015;31(3):205-208.

[60] Cherry GW, Austad E, Pasyk K, et al. Increased survival and vascularity of random-pattern skin flaps elevated in controlled, expanded skin. Plast Reconstr Surg. 1983; 72(5):680-687.

[61] Pietramaggiori G, Liu P, Scherer SS, et al. Tensile forces stimulate vascular remodeling and epidermal cell proliferation in living skin. Plast Reconstr Surg. 1983;72(5):680-687.

[62] Mustoe TA, Bartell TH, Garner WL. Physical, biomechanical, histologic, and biochemical effects of rapid versus conventional tissue expansion. Plast Reconstr Surg. 1989; 83(4):687-691.

[63] Brobmann GF, Huber J. Effects of different-shaped tissue expanders on transluminal pressure, oxygen tension, histopathologic changes, and skin expansion in pigs. Plast Reconstr Surg. 1985;76(5):731-736.

[64] Shively RE. Skin-expander volume estimator. Plast Reconstr Surg. 1986;77(3):482-483.

[65] 鲁开化,艾玉峰.皮肤软组织扩张术[M].北京:金盾出版社. 1991: 1-23.

[66] 鲁开化,郭树忠,艾玉峰,等.皮肤扩张术20年临床应用的回顾[J].中国美容整形外科杂志, 2005, 16(4):209-210.

[67] 牛星焘,吴连存,李比,等.皮肤扩张面积测算的研究及临床应用[J]. 整形再造外科杂志, 2004,1(1):31-34.

[68] Omranifard M, Heidari M, Farajzadegan Z. The volume of fluid injected into the tissue expander and the tissue expansion. J Res Med Sci. 2014;19(12):1163-1166.

[69] 袁文达,齐向东,张斌.计算机辅助技术在软组织扩张术中的临床应用[J]. 中国美容整形外科杂志, 2016, 27(5):300-303.

[70] van Rappard JH, Molenaar J, van Doorn K, et al. Surface-area increase in tissue expansion. Plast Reconstr Surg. 1988;82(5): 833-839.

[71] 宋维铭,冯越蹇,王佳琦,等. 组织扩张术在瘢痕性秃发修复中的应用及疗效探讨[J]. 中国美容医学, 2006,15(2):134-135.

[72] Maitz PK, Pribaz JJ, Hergrueter CA. Impact of tissue expansion on flap prefabrication: an experimental study in rabbits. Microsurgery. 1996;17(1):35-40.

[73] The Hoang N, Kloeppel M, Staudenmaier R, et al. Neovascularization in prefabricated flaps using a tissue expander and an implanted arteriovenous pedicle. Microsurgery. 2005;25(3):213-219.

[74] 李养群,周传德,杨明勇,等.岛状颞浅血管颈部预制扩张皮瓣修复面部软组织缺损[J]. 中国修复重建外科杂志, 2005, 19(2):130-132.

[75] 刘元波, 赵敏, 李养群.以颞浅动、静脉为携带血管的扩张预制皮瓣的临床应用[J].中华整形外科杂志,1999, 15(3):183-186.

[76] 焦鹏,刘元波,唐欣,等.以颞浅筋膜岛状瓣为携带的扩张预构皮瓣的临床应用研究[J]. 中国美容医学. 2009,18(5):597-600.

[77] Leighton WD, Russell RC, Marcus DE, et al. Experimental pretransfer expansion of free-flap donor sites: I. Flap viability and expansion characteristics. Plast Reconstr Surg. 1988; 82(1):69-75.

[78] Maghari A, Forootan KS, Emami SA, et al. Microvascular reconstruction of soft tissue and bone loss in war wounds. Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg. 1992;26(1):91-96.

[79] 沈祖尧. 预构扩张游离皮瓣移植术[J]. 中国修复重建外科杂志, 1996,10(2): 70-71.

[80] Gao Y, Yuan Y, Li H, et al. Preoperative Imaging for Thoracic Branch of Supraclavicular Artery Flap: A Comparative Study of Contrast-Enhanced Ultrasound With Three-Dimensional Reconstruction and Color Duplex Ultrasound. Ann Plast Surg. 2016;77(2):201-205.

[81] Taylor GI, Corlett RJ, Dhar SC, et al. The anatomical (angiosome) and clinical territories of cutaneous perforating arteries: development of the concept and designing safe flaps. Plast Reconstr Surg. 2011;127(4):1447-1459.

[82] Liao Y, Luo Y, Lu F, et al. Pre-expanded Intercostal Perforator Super-Thin Skin Flap. Clin Plast Surg. 2017;44(1):73-89.

[83] Liu Y, Zang M, Zhu S, et al. Pre-expanded Paraumbilical Perforator Flap. Clin Plast Surg. 2017;44(1):99-108.

[84] Kulahci Y, Sahin C, Karagoz H, et al. Pre-expanded Thoracodorsal Artery Perforator Flap. Clin Plast Surg. 2017;44(1):91-97.

[85] Feng S, Zhang Z, Xi W, et al. Pre-expanded Bipedicled Supratrochlear Perforator Flap for Simultaneous Reconstruction of the Nasal and Upper Lip Defects. Clin Plast Surg. 2017; 44(1): 153-162.

[86] Zan T, Gao Y, Li H, et al. Pre-expanded, Prefabricated Monoblock Perforator Flap for Total Facial Resurfacing. Clin Plast Surg. 2017;44(1):163-170.

[87] Li QF, Zan T, Li H, et al. Reconstruction of Postburn Full Facial Deformities With an Integrated Method. J Craniofac Surg. 2016; 27(5):1175-1180.

[88] Habal MB. Moving over the new horizons in reverse innovation for face reconstruction with composite grafts and flaps. J Craniofac Surg. 2014;25(3):727-728.

[89] Pandya AN, Vadodaria S, Coleman DJ. Tissue expansion in the limbs: a comparative analysis of limb and non-limb sites. Br J Plast Surg. 2002;55(4):302-306.

[90] Yan C, Fischer JP, Wes AM, et al. The cost of major complications associated with immediate two-stage expander/implant-based breast reconstruction. J Plast Surg Hand Surg. 2015;49(3):166-171.

[91] Patel PA, Elhadi HM, Kitzmiller WJ, et al. Tissue expander complications in the pediatric burn patient: a 10-year follow-up. Ann Plast Surg. 2014;72(2):150-154.

[92] Belghith A, Jeblaoui Y, Njah H, et al. [Complications of head and neck skin expansion]. Rev Stomatol Chir Maxillofac. 2012;113(5): 353-357.

[93] Cunha MS, Nakamoto HA, Herson MR, et al. Tissue expander complications in plastic surgery: a 10-year experience. Rev Hosp Clin Fac Med Sao Paulo. 2002;57(3):93-97.

[94] 付菊芳,王丹丹,于方方,等. 皮肤软组织扩张器置入术感染的病例对照研究[J].中国感染控制杂志, 2015,14(5):317-320.

[95] 常宏,周毕峰,苏映军,等. 皮肤软组织扩张器置入部位感染及治疗的进展[J]. 中国美容整形外科杂志, 2016, 27(1):56-58.

[96] Cordeiro PG, McCarthy CM. A single surgeon's 12-year experience with tissue expander/implant breast reconstruction: part I. A prospective analysis of early complications. Plast Reconstr Surg. 2006;118(4):825-831.

[97] Friedman RM, Ingram AE, Jr., Rohrich RJ, et al. Risk factors for complications in pediatric tissue expansion. Plast Reconstr Surg. 1996;98(7):1242-1246.

[98] Pisarski GP, Mertens D, Warden GD, et al. Tissue expander complications in the pediatric burn patient. Plast Reconstr Surg. 1998;102(4):1008-1012.

[99] Tavares Filho JM, Belerique M, Franco D, et al. Tissue expansion in burn sequelae repair. Burns. 2007;33(2):246-251.

[100] Bozkurt A, Groger A, O'Dey D, et al. Retrospective analysis of tissue expansion in reconstructive burn surgery: evaluation of complication rates. Burns. 2008;34(8):1113-1118.

[101] McCarthy CM, Mehrara BJ, Riedel E, et al. Predicting complications following expander/implant breast reconstruction: an outcomes analysis based on preoperative clinical risk. Plast Reconstr Surg. 2008;121(6):1886-1892.

[102] Neale HW, Kurtzman LC, Goh KB, et al. Tissue expanders in the lower face and anterior neck in pediatric burn patients: limitations and pitfalls. Plast Reconstr Surg. 1993;91(4):624-631.

[103] Huang X, Qu X, Li Q. Risk factors for complications of tissue expansion: a 20-year systematic review and meta-analysis. Plast Reconstr Surg. 2011;128(3):787-797.

[104] McCauley RL, Oliphant JR, Robson MC. Tissue expansion in the correction of burn alopecia: classification and methods of correction. Ann Plast Surg. 1990;25(2):103-115.

[105] Sharpe DT, Burd RM. Tissue expansion in perspective. Ann R Coll Surg Engl. 1989 ;71(3):175-181.