耳再造颅耳角成形术的研究进展

    外耳再造术主要应用于治疗先天性或获得性耳廓畸形。耳廓畸形不仅影响患者生活质量及正常社交，而且会造成患者心理发育异常，故而，对外耳再造术的探索与改进具有重要意义，获得实际功能与美学作用兼具的三维立体耳廓是其中关键环节。外耳是具有多个精细结构的复杂体表器官，其中，耳廓和乳突交角被称作颅耳角，正常人的角度为30°~45°[1]，其适宜角度的构建对塑造再造耳廓的立体形态有着至关重要的作用。早期应用耳后局部三角瓣法、耳后联合耳前皮瓣法或单纯植皮[2,3]等方法构建颅耳角，抬高耳廓，但皮片后期挛缩常导致颅耳角狭小，再造耳向后牵拉贴附颅侧壁，使再造耳廓的立体外形难以维持。因此，构建个性化、稳定的颅耳角，预防、控制及处理因外力、瘢痕挛缩等原因导致的颅耳角缩小甚至再造耳变形等问题，成为了近些年该领域的研究热点。本文就耳后支撑支架及其覆盖组织的选择、数字化医学应用在颅耳角成形术的发展现状及进展进行综述。

     一、耳后支撑支架的选择

    单纯应用软组织支撑耳廓，会因不可避免的皮片挛缩等问题影响其长期立体效果，越来越多的学者认识到应用支架材料构建颅耳角在维持再造耳廓对称性、立体性中的必要性。理想的支架需具有良好的组织相容性、力学适应性、稳定性、修复简易性及抗感染性[2,3,4]。对于再造耳廓支撑支架材料的选择，国内外均有不同报道，研究热点主要集中于自体组织和人工材料两大类，自体组织主要包括肋软骨及残耳软骨。近些年，组织工程技术的发展又为支架材料的选择提供了新的思路。

     (一)自体肋软骨的应用

    1993年，Nagata[5]采用高度为1.0~1.2 cm月牙形肋软骨置于耳支架后方以加深耳甲腔，维持正常的颅耳角位置。后有学者将月牙形肋软骨内侧制成楔形，使其更符合颅耳角的解剖特点，不易滑动、移位、翻转，构建的颅耳角更加稳定[6]。采用经皮固定肋软骨块方法，可以仅使用2个耳支架制作后残余的小肋软骨块构建颅耳角，省去了获取符合颅耳角解剖特点的楔形肋软骨块步骤，减少了手术时间，降低了对供区的损伤[7]。有学者应用自体肋软骨构建颅耳角均取得了满意的效果，并证实了其安全性和有效性[8,9,10]。以自体肋软骨作为耳廓再造修复材料是当前耳再造领域的主流，在行自体肋软骨雕刻耳支架手术时，可将残余肋软骨块预先埋植于胸壁供皮区皮下层或头部乳突区切口等部位，待后期构建颅耳角时，从原切口取出软骨块，不增加切取肋软骨的手术次数及其带来的手术创伤，同时控制了附加瘢痕的产生[9]。也可在外耳再造术中同期构建颅耳角，通过雕刻、拼接制作多层次肋软骨支架一次成形稳定、角度适中的颅耳角[11,12]。作为自体组织，肋软骨组织相容性佳，不存在排斥反应，血供来自肋软骨表面的软骨膜，具有较强的抗感染能力及自身修复能力；肋软骨质感柔韧，有一定的强度和弹性，与耳软骨同质，植入后较少发生软骨外露，相对安全[12,13]。但自体肋软骨的使用具有年龄限制，儿童期患者软骨量不足会增加手术难度并影响再造耳术后稳定性[13]；成年耳廓畸形的患者，肋软骨的钙化会影响手术效果[14]。此外，过多切取肋软骨可增加手术创伤及患者痛苦，增加继发胸廓畸形及瘢痕残留等并发症的概率，且长期随访研究表明，瘢痕挛缩及外界压力使肋软骨有吸收、变形的可能，难以达到稳定的颅耳角角度[4,13]。

     (二)残耳软骨的应用

    残耳软骨常位于患耳的耳甲腔所在位置，是一团发育畸形的耳廓软骨组织，在耳垂型小耳畸形中通常存在，但在残耳较小时或无耳畸形中或可缺失[15]。传统术式中，为了形成具有一定深度的耳甲腔，残耳软骨通常作为无用组织被去除[9]。但去除残耳软骨会影响耳廓支架上方皮瓣的血运，同时忽略对自身组织(残耳软骨)的利用而另取皮肤与软骨等组织移植，会增加供区损伤、瘢痕遗留等并发症的发生。蒋海越团队临床实践证明手术中合理利用残耳组织，形成蒂在后方的皮下残耳软骨筋膜瓣并将其向后反折牵引至耳廓支架下方，可构建稳定可靠的颅耳角[16,17,18]。根据不同残耳组织大小和形态的特点，可以单独应用残耳软骨行耳廓畸形修复术，也可与肋软骨联合应用，最大限度减少对肋软骨的采集。同时，对于合并招风耳畸形或健侧耳甲腔后壁较厚等情况的患者，切取对侧耳软骨-皮肤复合组织瓣，移植到患侧耳廓相应的位置，通过缩小正常侧、增大异常侧的调整策略，合理利用对侧多余的耳区组织，可达到双侧耳廓自然、协调、对称的目的[16,17]。残耳在色泽、质地、位置及血供等方面均为再造耳廓优良的原材料[19]。残耳软骨是自体组织，不存在排斥反应，其生物学特性与耳廓最为相近，构建的颅耳角不仅能牢固地支撑耳支架，且弹性好，形态自然，降低了患者活动或睡觉时受压变形甚至破溃的困扰。同时，应用残耳软组织避免了耳廓抬高过程中过多采集肋软骨给患者带来的痛苦，可降低胸廓畸形发病率；形成带蒂残耳组织瓣可最大限度地减少游离植皮的应用，减少了皮片挛缩的发生，增强了颅耳角的稳定性[16,17,18]。此外，患有半侧颜面短小的小耳畸形患者面神经走行及腮腺组织或可会异位到残耳软骨下方，保留残耳软骨可避免损伤面神经分支或造成腮腺瘘等并发症[16]。

     (三)人工材料的选择

    自体组织作为最常用的耳廓支架材料仍有其不可避免的问题，学者们经过不断的研究，目前已将多种人工材料应用于颅耳角的构建中并取得了较好的立体效果。人工材料作为耳后支撑支架可以规避自体软骨量有限之弊，减少肋软骨的切取量，在使用上无年龄及耳畸形类型的限制；可以简化手术流程，减少手术切口，减轻手术对患者的损伤及痛苦，降低胸廓畸形及附加损伤的发生率；同时，人工材料理化性质稳定，术后吸收少，支架支撑有力，基座稳固，能相对较好地对抗瘢痕及耳后皮片挛缩的应力，使颅耳角维持一个较好的位置[4]。王美水等[10]和Shan等[20]应用楔形的Medpor支架构建颅耳角获得了满意效果。但Medpor质地偏硬，不耐摩擦，易受压外露，而且外露一旦发生，修复就比较困难[21]。因此，有学者在制作耳支架后剩余肋软骨不充足时加上Medpor材料，既减少了肋软骨的切取，预防肋软骨吸收造成的颅耳角明显变小，又可以降低单独使用Medpor材料作为支撑时外露的概率[22]。杜晓扬等[23]应用固体硅橡胶作为肋软骨耳廓支架支撑柱基成功构建了颅耳角，固体硅橡胶柔韧性优于Medpor，可以减少受压外露等并发症的发生，且易雕刻塑形，价格便宜。羟基磷灰石磷酸三钙复合生物陶瓷[8]、钛网[24]等均作为支撑支架并获得了外形较满意的颅耳角。应用人工材料的主要问题是局部皮肤易受压破溃、坏死，造成支架外露，创面很难自愈[25]。对于不同人工材料的生物相容性、排斥反应、生物力学性能等诸多问题还有待于进一步观察远期效果。

     (四)组织工程技术的发展

    长期随访研究表明，人工材料缺乏安全性和稳定性，自体软骨目前依旧是耳支架及耳后支撑支架的理想选择[26]。然而，软骨在人体的取材部位及数量十分有限，使得最适宜的自体软骨材料在构建耳支架的过程中受到了局限。软骨组织工程技术的出现为解决再造耳支架的材料问题提供了可能，是未来重要的发展及应用方向[27]。Cao等[28]应用组织工程技术，以小牛肩关节软骨组织为种子细胞，植入免疫功能较为低下的裸鼠背部皮下，首次成功构建出与人耳廓完全一致的耳廓软骨组织。蔡震等[29]利用残耳软骨细胞在体外模拟软骨诱导微环境，促进脂肪来源干细胞向软骨分化并形成软骨样组织。康宁等[30]应用单例小耳畸形患者来源的残耳软骨细胞，综合藻酸盐凝胶、生长因子及旋转培养条件进行再分化诱导，在体外构建了正常人大小耳廓形态的类软骨组织。组织工程技术应用于外耳再造术的研究已取得了一定的突破，但仍然有很多问题需要克服，如软骨细胞在体外培养的老化、工程化耳廓组织在体内长期的稳定性及材料的生物相容性等问题，在将其应用于临床之前，还需要更多、更系统的体内外实验去验证其安全性及可行性。

    二、耳廓覆盖组织的选择

    耳支架及耳后支撑支架须有覆盖组织，血运良好且充足的覆盖组织决定了再造耳外形的长期效果，其选择一直都是学者讨论的另一热点。在传统的Brent-Nagata分期手术中，国内外学者对筋膜瓣和皮片的选择进行了不断的探索及应用[5,8,9,10]。随着组织扩张法的提出，因其能获得更多色泽、质地较满意的皮肤，构建更清晰、稳定的再造耳外形而为很多学者应用并改良[13,31,32]。此外，两瓣法[33,34,35]、颞浅筋膜袋法[36]、三角皮瓣法[37]等也不断被各学者尝试作为覆盖再造耳廓的辅助方法应用于临床中。

    (一)筋膜瓣包被颅耳角并覆以游离植皮

    有研究团队报道在外耳再造术中，分离患侧颞浅筋膜，翻转包被耳后支撑支架和耳廓支架，继而游离植皮以形成合适的颅耳角[5,10]。也有研究团队倾向使用耳后筋膜书页式翻转包被耳后支撑支架[4,8,9]。2种筋膜瓣的特性对比如下：(1)血供来源。颞浅筋膜为轴型筋膜瓣，有明确的血管蒂，血供主要来自颞浅动脉在颞区的分支，同时也来自耳后动脉、枕动脉等，血供可靠。耳后筋膜，又称乳突区筋膜，为耳廓后方乳突区皮下和颅骨骨膜之间的筋膜组织，血供恒定来源于耳后动脉在乳突区的分支[38,39]。(2)手术难度。颞浅筋膜在远端与深部筋膜组织结合紧密，且分离时需考虑血管蒂的位置，注意保护浅层的头皮毛囊及深层的颞浅血管，手术难度较大，手术及患者麻醉时间长。而耳后筋膜沿耳后动脉的纵轴呈书页式翻转，术中无需考虑血管蒂的位置，手术难度较小，术中损伤耳后动脉的概率小[39]。(3)手术切口。取材耳后筋膜所采用的切口与翻起一期埋植耳轮廓支架所需的外耳轮切口为同一切口，避免了附加切口瘢痕和脱发的产生；而剥离颞浅筋膜需要颞区的新增切口，增加了颞区瘢痕和脱发等并发症的可能性[38,39]。(4)再修复。对于耳后筋膜受损、二期重建病例、再造耳外伤等意外，颞浅筋膜可作为再次耳修复、软骨或支架包被材料的选择[40]。筋膜瓣表面及乳突区创面需要植皮进行修复，植皮的供皮区应尽量选择色泽、质地与耳周皮肤相近且较为隐蔽的部位，如果对侧健耳的颅耳角很大，可以从对侧耳廓背部取全厚皮片，减小对侧耳廓的颅耳角，以平衡两侧耳廓的对称性[4]。Tai等[8]报道使用取自髂腹股沟区域的全厚皮片，并构建一个比健侧稍大的投影角来抵抗植皮所致的耳廓轻微回缩。王美水等[10]报道了徒手切取头皮刃厚皮片进行移植，控制取皮深度，避免秃发和头皮瘢痕的发生，获得了良好颅耳角形态。

    上述技术经过不断的发展目前已相对成熟，但仍存在一些不足之处：使用耳后筋膜翻转包被耳后支撑支架，再造耳支架掀起时后方携带软组织较薄，游离植皮打包加压力量较大有时会出现皮片坏死，甚至支架外露[41]；整块游离植皮后期的皮片挛缩会导致颅耳角的变小，导致再造耳明显向后牵拉、贴附、变形；皮片移植后期皮片的色泽与周围皮肤可出现明显差异，常因颜色偏深而影响美观[33]。

    (二)组织扩张器法扩张皮瓣

    为规避皮片挛缩导致颅耳角减小等一系列问题，不断有学者开始尝试用扩张皮瓣代替游离植皮在耳再造中的应用。扩张皮瓣耳廓再造术是使用扩张器以提供额外的软组织来覆盖耳支架及耳后支撑支架，多个团队在应用扩张皮瓣行耳廓再造术方面积累了较丰富的经验[18,42,43]。但传统的扩张皮瓣往往不足以将再造耳支架完全覆盖，需要另取皮片移植，再造耳前后皮肤颜色、质地不一致，后期皮片挛缩或瘢痕增生导致支架变形，颅耳角收缩变浅等问题依旧不可避免[11,24,31]。此后，有学者采用单个大扩张器的全扩张法，充分扩张乳突区的皮肤和筋膜，获得足够的薄而有弹性、血供丰富的皮瓣，可以使再造耳外观的颜色和纹理得到良好的匹配。同时，用皮瓣代替植皮覆盖再造耳廓前后侧，平衡了两侧的收缩力，将术后因皮肤挛缩导致颅耳沟变浅、支架变形等问题的发生概率减少到最低[24,31,32]。但是，扩张的单层耳后皮瓣覆盖于支架凸起处仍有相当的张力存在，此张力牵拉压迫皮瓣，依旧可导致局部皮肤缺血坏死、皮瓣回缩、支架外露等问题[32]。张本寿等[13]将颞顶筋膜瓣移植于耳后乳突区皮下，置入较大的皮肤扩张器，与耳后筋膜皮瓣行同期同步扩张，形成二合一的耳后联合筋膜皮瓣，覆盖耳支架，用双层筋膜皮瓣代替游离植皮，行全耳廓再造术。扩张后覆盖支架表面的组织变薄，可获得更加逼真，结构清晰，不过度臃肿的再造耳外形及理想的颅耳角；而联合扩张可使筋膜瓣具有一定的厚度和韧性，抗张力强，耐磨性强，同时增加了血供，大大降低了皮肤局部缺血坏死、支架外露等并发症[13,32]。对于乳突区皮肤组织量大、延展性良好的患者，应用组织扩张器法有其优势。但对于组织缺损较大，不能满足相应皮肤需求量的患者，不适用此手术方法。同时，扩张法在扩张阶段存在暂时性的美容畸形、手术周期的延长及扩张器自身相关的并发症等问题，致使一些学者在外耳重建中慎重选择组织扩张器[37]。

    (三)其他覆盖再造耳廓法

    康深松等[34]报道在再造耳廓的上方及下方乳突区设计2个皮瓣，分别向颅耳沟旋转并对位缝合，覆盖支撑软骨，形成一个完整的长条形皮瓣嵌入并固定于颅耳沟，保持颅耳角的稳定。Kurabayashi等[36]在颞浅筋膜和耳廓框架的包膜下形成一个囊袋，将软骨块或人工材料插入囊中并固定。Han等[37]提出沿耳廓外侧缘设计Z形切口制备三角皮瓣，皮瓣的数目由所需的残余皮肤覆盖程度决定，耳廓后表面覆盖三角皮瓣和全厚皮片。

    三、数字化技术在颅耳角成形术中的应用

    三维打印技术，为快速成型技术的一种，是基于计算机三维数字成像技术，通过逐层叠加方式快速构建三维实体的工程技术[44]。Flores等[45]、张海林等[46]成功运用三维扫描数据构建了数字化耳模型，并打印出可用于临床的实体结构。许枫和张如鸿[47]对拟行颅耳角重建的先天性小耳畸形患者进行全头颅CT扫描，应用三维医学影像处理系统，读取单侧小耳畸形患者健、患侧耳廓CT数据并进行分割、镜像、膨胀等处理，构建结构精细、可操作、可虚物实化的三维虚拟模型，再通过快速成型技术打印出支撑支架的实体原型，获得了个性化的骨水泥颅耳角支撑物，为获得对称性良好且持久稳定的颅耳角创造了条件。应用计算机三维重建和快速成型技术设计制作个性化的颅耳角支撑物，能于二期颅耳角成形术中客观地调整颅耳角高度，取代了传统手术中目测法比较健、患侧对称性的主观方式，还可用于术前对耳廓整体效果的预测[48]。三维耳廓个性化、立体化颅耳角模型制作技术精确度高，耗时少，能够缩短手术时间，同时符合人们对耳整形精准个性化治疗的美学需求，提高了患者及家属对再造耳的满意度。近些年，随着三维打印技术、组织工程技术和生物材料技术等多领域的发展，衍生出了新型的三维生物打印技术，即将三维打印的原理应用于组织工程领域，通过喷墨、激光或微挤压等打印技术手段，将含有活性细胞、生物材料和细胞因子的生物墨水进行三维立体组装，从而实现活性组织或器官的体外构建[49]。三维生物打印技术使得利用自体组织进行耳再造手术，在避免较大手术创伤及并发症的同时，又能够达到精准个性化手术效果的期待有望实现。Lee等[50]应用三维生物打印技术，通过分别在耳廓软骨部位打印载有软骨细胞水凝胶和在耳垂部位打印载有脂肪细胞水凝胶的方法，在体外构建了具有正常解剖结构的耳廓复合组织。Markstedt等[51]利用藻酸盐水凝胶和软骨细胞为材料成功打印出人耳模型，该模型经过一段时间的体外培养，具有较高的存活率。三维生物打印技术有望根据健耳外观修复患耳，构建个性化三维立体耳轮廓，解决使用自体组织或人工材料的局限性，但耳软骨的三维生物打印目前仍处于实验研究阶段，最终能否植入人体存活并长期维持自然稳固的形态还有待进一步研究。

    四、总结与展望

    外耳再造术作为整形外科最具挑战性的手术之一，不仅要求再造耳形态逼真、立体感强，而且还需与健侧耳廓具有良好的对称性[11]。颅耳角作为维持耳廓三维立体形态的关键结构，其构建一直以来都是整形外科医生的研究热点，并取得了十分显著的进展并广泛应用于临床实践当中。对于颅耳角支架的选择，人工材料虽成形效果良好、可缩短手术时间，但因材料外露等并发症发生概率相对较高，生物力学性能较差等问题的存在，其临床应用存在限制及质疑。选用自体肋软骨楔形块构建颅耳角，手术效果良好，但有过多取材肋软骨增加供区并发症之虞。经临床实践证明，合理应用残耳软骨带蒂复合组织瓣，有利于收获良好手术效果，此种手术方式原料来自自身，无排异性，弹性良好、稳定耐压，且减少了对自体肋软骨的采集，患者满意率高，因此残耳软骨是最佳的构建颅耳角的组织来源之一。对于残耳软骨组织量不足的患者，可以综合应用肋软骨与残耳软骨组织。同时，组织工程技术和材料科学的发展也为解决软骨组织量不足的问题带来了新的曙光，数字化医学的发展为个性化重建提供了可能，进一步明确颅耳角的美学标准和测量方法，根据患者健侧耳廓的立体结构重建与之对称的三维耳廓，避免统一化的耳廓构建也是未来发展的方向。相信在材料技术、数字化技术、组织工程等技术的发展与帮助下，未来将会有更安全、完善的治疗措施给饱受畸形之苦的患者带来福音。

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参考文献

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第十一期内容

中国汉族人筛骨垂直板三维解剖测量

自体肋软骨耳再造的供区并发症

数字化技术辅助设计和雕刻耳再造支架

耳后双蒂扩张皮瓣法耳廓再造术