并指畸形(Syndactyly)是指相邻指/趾间软组织和(或)骨骼不同程度的融合,是最常见的手部先天性畸形之一,发生率约为 1/2 000,其中 50%为双侧性并指。 约 10%~40%的患儿有家族史,表现为常染色体显性遗传,表现变异性,呈现不完全外显率。 男性发病较多(男女比约为 2∶1),且同一家族中表现型可多样化。
作为儿童手部先天畸形的一部分,并指畸形可单独出现或在许多综合征中出现, 伴发其他多种畸形,如多指畸形、屈指畸形、短指畸形、先天性指间关节融合、骨融合等。 在单独出现的并指中,以 3/4 指受累最常见,其次为4/5 指。 在综合症中,1/2 指及 2/3 指并指相对更为常见。
随着基因学研究的进展,基因突变与临床表型之间的联系日益受到关注。 指蹼重建、甲皱重建、复杂并指畸形的分离、综合征型并指的矫正、并趾多趾的矫正、术后瘢痕疙瘩的管理等,近年来有了新的进展。
为进一步规范并指畸形的诊疗,更新治疗策略,中华医学会手外科学分会手部先天畸形学组、中国医师协会美容与整形医师分会手整形专委会、中国康复医学会修复重建外科学分会四肢畸形学组, 汇集全国 10 家著名医学院校及附属医院专家, 共聚温州育英论坛进行专题研讨,同时借鉴和参考国内外近年来的研究成果,制定 “先天性并指畸形诊疗的专家共识”, 以规范该疾病的临床诊断与治疗流程,促进其推广和应用。
一
并指(趾)畸形的发病机制
并指(趾)畸形的发病机制还不完全清楚。 目前认为,并指(趾)畸形由胚胎发育时期手板分化缺陷所致。 胚胎发育第 5 周,原始手板出现,手板远端顶端外胚层嵴(Apical ecto-dermal ridge,AER)通过产生成纤维细胞生长因子 (Fibroblast growth factor,FGF),引导手板向远端生长 , 而尺侧极化活性区 (Zone of polarizing activity,ZPA) 分泌音猬因子(Sonichedgehog,SHH),与 5’同源盒转录因子(Homeobox transcription factors,HOXA9-13 和 HOXD9-13)相互作用 ,决定指 (趾 )的数量和特征。 SHH 诱导骨形态发生蛋白(Bone morphogenetic protein,BMP)沿前后轴方向形成梯度表达 。
在指 (趾 )蹼区 ,BMP 通过抑制 AER 的 FGF 表达 ,诱导指蹼细胞凋亡 ;在指(趾)骨区,BMP 通过上调 SOX9 并维持 FGF 表达,促进指骨生长。 在动物模型中,过表达 BMP 抑制物或持续激活FGF 通路,皆可抑制指 (趾 )蹼细胞凋亡 ,产生并指 (趾 )畸。 BMP 抑制剂 Noggin(NOG)突变,可造成人类骨性关节黏连、并指和多;FGFR2 突变可持续激活 FGF 通路,抵抗指(趾)蹼区 BMP 作用,造成并指 。 BMP 在指(趾)蹼和指(趾)骨区的差异表达如何建立,尚不清楚。
另外,根据 Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM)的数据 , 已知多达 287个基因突变可导致分离型或综合征型并指(趾)畸形,但是这些基因是否都在上述通路中发挥作用亦不清楚。 临床上,HOXD13 突变是造成家族性并指(趾)畸形的最常见原因。 根据突变位置与类型,可分为丙氨酸链长度变化、同源盒氨基酸变异,以及无义、移框和剪接位点突变等失功能突变。 丙氨酸链长度变化阻碍 HOXD13 自身入核,并通过显性抑制作用阻碍其他正常 5’HOX 蛋白入核, 造成多并指 趾)表型; 同源盒氨基酸突变通过降低 HOXD13 的 DNA 结合活性或改变其靶基因识别,造成多并指(趾)或短指(趾)表型;失功能突变据推测是由于基因剂量减少而造成多并指 (趾)表型。 这些突变造成并指(趾)畸形的具体分子机制尚有待于完全阐明。
二
并指合并多指畸形
并指合并其他畸形中,以合并多指畸形最为常见。 并多指畸形(Synpolydactyly,SPD)是一种常染色体显性遗传病,具有较强的临床异质性。 按致病基因,并多指畸形可分为三型:HOXD13 突变引起的为 SPD1, 占并多指中的绝大多数;FBLN1 突变引起的为 SPD2;SPD3 致病基因定位于 14q11.2-q12, 但仍存疑( 表 1)。
并多指畸形需要与多并指畸形(Polysyndactyly)相鉴别 :前者指蹼中含有多余指骨 , 后者则无;后者由 GLI3 基因突变造成。 并多指畸形的基因型和表型之间缺乏明显的对应关系,例如 HOXD13 突变可造成不同表型, 但不同突变形式又可造成同样表型;SPD1 和 SPD3具有相似表型。
表 1并多指畸形的基因分型
SPD2 和 SPD3 这两种类型极少出现,这里我们主要讨论SPD1。 SPD1 按表型常见程度可分为三类:典型并多指型、变异型和罕见型,都由 HOXD13 突变造成[21](图 1)。 典型并多指表现为: 3/4 手指骨性融合(图 1,A1); 3/4 手指骨性并多指(图 1,A2); 4/5 脚趾并多趾(图 1,A3); 为复合型,即+(图 1,A1、A3)或+(图 1,A2、A3);亦为复合型,即+, 且有掌骨重复畸形伴分叉 (图 1,A4);复杂严重SPD 表型 (纯和突变 ), 发育错乱累及所有指骨 /掌骨 ( 图 1,A5、A6)。 变异型并多指表现为 : 3/4 手指皮肤融合性并指(图 1,B1),或 3/4/5 手指部分皮肤融合性并指(图 1,B2); 5指斜指/屈指/短指/关节黏连(图 1,B3); 4/5 脚趾皮肤融合
性并趾(图 1,B4); 2/3 脚趾皮肤融合性并趾(图 1,B5); 4或 5 趾过长,或 5 趾短趾(图 1,B6); 脚部 1/2、4/5 跖骨间隙有多余部分跖骨 (图 1,B7); 1、2、5 指关节黏连或屈指(图 1,B8); 母 趾桡偏伴 2 脚趾近端趾骨短趾(图 1,B9);宽母 趾伴其他脚趾近端趾骨短趾(图1,B10); 额外的指骨折痕(黑线)(图1,B10)。 罕见并多指表现: 手轴后多指,骨折痕(黑线)(图1,B10)。 罕见并多指表现: 手轴后多指,脚轴前多趾(图 1,C1); C、D、E 型短指(图 1,C2)。
图1 并多指畸形的形态学分型
并多指畸形的治疗需要在手术前仔细评估患儿全身情况 ,并重点评估手足畸形。 由于患儿年龄小,难以准确评估多余指与相邻并指之间的骨关节相连情况、 内在肌发育情况,以 及血管神经发育情况, 术前可通过磁共振造影、 超声及CTA 等检查明确手足畸形的发育情况。
复杂多并指畸形是否需要分离,一直存在争议。 随着显微外科技术的提高,以及家属、患儿对手部功能和美学要求的提高,近年来对于复杂并指合并多指畸形进行了分离,并获得满意效果。
手术指征主要包括: 指间关节功能较差,而掌指关节功能良好的多指并指畸形中,骨性融合未累及掌指关节; 术后不加重指间关节功能的损伤,导致关节活动受限。
手术并发症包括:术后关节不稳定、指骨力线异常、手指肌力不平衡、关节僵硬活动受限、瘢痕挛缩、指蹼爬行、指甲畸形等。
手术方法包括: 皮肤覆盖,根据畸形的情况,灵活运用 “Z”成形原理,将多余指皮肤用于覆盖分离的并指,骨性并连时,切开并连骨质,将并连皮瓣覆盖一侧,同时筋膜下皮瓣覆盖另一侧,筋膜瓣表面植皮,累及指间关节处时重建侧副韧带。 平衡肌力,严重并指多指畸形,存在内在肌指点异常,手术中需要根据具体情况行肌腱止点重建、重建掌横韧带、调整骨关节力线,存在指骨力线异常时需截骨矫正部分严重多指并指畸形存在三节拇,纵向括弧型骨骺等结构的斜指畸形需要截骨矫正力线。出现掌骨融合时可按刘波等设计的截骨方案进行治疗。
三
指蹼重建
并指分离术的关键在于重建功能及外形良好的指蹼。正常2、3、4 指蹼是倾斜 45 °的沙漏样结构, 由背侧向掌侧,从掌骨头至近节指骨中点水平,加入近侧指横纹(图 2)。 第 2 和第 4 指蹼比第 3 指蹼宽,这使得示指和小指可外展的程度更大。 第 1 指蹼是一个广大的、菱形的宽阔皮肤,其由掌侧的无毛皮肤和背侧较薄的活动性高的皮肤组成。
图2 正常 2、3、4 指蹼是倾斜 45 °,由背侧向掌侧,从掌骨头至近节指骨中点水平的沙漏样结构
对局限于手指近节的不完全性并指,指蹼可通过简单的“Z”成形 、 四瓣成形 、 矩形瓣或蝴蝶瓣以加深或延长现有指蹼,从而达到复位效果。 其他方法包括局部皮瓣互相组合,如三角瓣指蹼成形术、“V-M”成形术等。 近年来,以掌背推进瓣为核心的指蹼重建术能动员更多皮肤来重建指蹼。 Gao 等设计出五边形瓣重建指蹼,可使指蹼侧壁得到充分覆盖(图3);王斌主张背侧沙漏样推进皮瓣直接重建指蹼 ,保持指蹼结构完整性和生理倾斜角(图 4);Tian 等的改良双翼皮瓣则有效提高了推进效率,可避免过多张力形成(图 5)。
图 3 五边形瓣重建指蹼的设计和效果(高伟阳,2011)
图 4 沙漏样推进瓣重建指蹼的设计和效果(王斌,2015)
图 5 改良双翼皮瓣重建指蹼的设计和效果(田晓菲,2017)
四
甲皱襞重建
甲皱襞是甲床、指甲与正常皮肤的过渡,作为手指末节的重要组成部分, 甲皱襞的重建对于指甲的美观性至关重要。
重建时应注意: 两个对称,与手指对侧甲皱襞对称,与健侧手所对应手指的甲皱襞对称,根据两个相对应的甲皱襞的大小外观给予重建; 尽量应用局部皮瓣转移技术,可以减少重建甲皱襞处的瘢痕,使重建的甲皱襞更加饱满; 甲皱襞重建过程中应同时注意甲沟成形,注意甲床于甲皱襞的平滑过渡; 甲下缘应弧度平滑,避免偏斜或人字形畸形。 远节指骨部可采用 Buck-Gramcko 介绍的技术处理。 在并指远端设计交叉舌状瓣,分别折叠再造两侧甲皱;或者设计指背舌状旋转皮瓣+指端舌状皮瓣再造甲皱(图 6、7)。也可以在相联合的指腹处做一皮瓣重建一指的甲皱, 再用该处的皮下脂肪瓣+皮肤移植来重建另一指的甲皱。 还可以运用鱼际皮瓣等带蒂皮瓣重建甲皱,从足趾移植皮肤及皮下组织重建甲皱。
图6 指端舌状旋转皮瓣,修复指端缺损,再造甲皱;图7 指背舌状旋转皮瓣,加指端舌状皮瓣修复指端缺损,再造甲皱
五
复杂(骨性)并指畸形
1、骨性并指分型
骨性并指(图 8)包括: 骨融合型,即两指骨在近端或远端融合; 横位骨桥型,即两指骨之间通过骨桥连接; 多指骨型,即通过中间多指的指骨形成连接。
骨融合型 骨桥型 多指骨型
图 8复杂并指的分型
2、骨性并指特点
(1)皮肤紧张度
骨融合型:骨融合节段皮肤并连紧张; 骨桥连接型:骨桥连接段皮肤可能较富裕; 多指骨型:皮肤通常仍紧张,偶有病例皮肤较富裕。
(2)血管、神经
两指分别各有两条血管神经, 但可能一侧发育不良,常见于中、末节骨性并指。 两指中间共用一条血管或神经,常见于近节骨性并指。
(3)肌腱
肌腱正常,见于中、末节骨性并指。 肌腱在近端合并,远端分离,合并段肌腱共用腱鞘、滑车,常见于近节骨性并指。
(4)骨关节异常
骨骼畸形:骨骼增宽、弯曲、C 形骨骺、骨发育不良等;
关节僵直:关节融合、软骨连结、关节狭窄等; 关节侧偏:术前常对向侧偏,但分离术后可能反向侧偏。
3、骨性并指的治疗难点与策略
(1)皮肤覆盖
骨创面的覆盖困难,可通过以下方法加以解决。 扩张皮瓣:微型扩张器、外支架牵拉后进行扩张皮瓣转移; 局转皮瓣:小的骨创面,局部皮瓣调整可覆盖; 岛状皮瓣:掌、背逆行皮瓣可覆盖近端骨创面。 对于末节骨性并指可以一侧皮瓣覆盖,另一侧筋膜瓣覆盖植皮。
(2)血液供应
至少应保留 1 条发育良好的指固有血管。
(3)肌腱
经常出现两指肌腱共干。 FDP 分离至掌中部;近端分离后,应重建滑车;远端止点中置;部分患者肌腱发育不良甚至缺如,可以二期肌腱转位移植。
(4)关节稳定性
分离后关节囊缺损,可用邻近骨膜瓣或游离筋膜瓣修补。
(5)其他骨关节畸形
骼弯曲、 关节面倾斜、C 形骨骺、 关节黏连、 狭窄、 融合、骨骼发育不良难以分离等,可通过开放或楔形截骨矫形,恢复发育列线;关节黏连、狭窄者应早期松解(图 9)。
图 9 女,6 岁 9 个月,左 2/3 近节骨性并指,为骨融合型,无家族遗传史,伴裂足畸形。 术中发现屈伸肌腱近端合并。 手术切除骨桥,掌、背侧皮瓣分别覆盖骨面,剩余创面植皮。 掌指关节复位近节指骨楔形截骨矫正。 术后 2 年外形功能明显改善
六
综合征型并指畸形
1、波兰综合征
(1)病因学
有文献认为,疾病发生是由于胚胎发育第 6 周时,主动脉发出的锁骨下动脉受压迫,致使胸肌、手指发育不良。 但是,患者早期锁骨下动脉血流速度并无异常。 因此,发病原因目前尚无定论。
(2)临床表现
不同程度的短指并指,最常见的表现为三节或两节短指并指;中节指骨缺如所造成的短指,常常合并不完全简单并指;腕骨融合,前臂发育不良;拇指及虎口发育不良;并指常出现在近节、中节;影像学表现多样,中节指骨常常短小,或缺如,或表现为硬化灶。 伴发的其他系统临床表现有:单侧臀肌发育不良;单侧短并趾;肩胛骨发育不良,表现为 Sprengel畸形;单侧肋骨缺如,表现为漏斗胸。 可能与下列综合征有关:Moebius 综合征(遗传性双侧第 6、第 7 对颅神经麻痹,表现为面瘫);Klipp-Feli 综合征(短颈,低发际线)。
(3)治疗原则
早期分离并指,以创建发育单位,改善腕指美学比例;早期分离松解关节黏连,以改善关节功能; 结合再造、 骨延长术,改善手指长度;胸壁缺损而影响呼吸者,应尽早重建胸壁稳定性,单纯轮廓缺损可通过二期背阔肌瓣转位或乳房再造等进行重建。
(4)推荐双翼皮瓣重建指蹼
术中对于重建指蹼的深度取决于指动脉分叉水平的高低,若分叉较高需要结扎一侧指动脉,分期手术保证手术安全,一期分指则有利于减少患儿麻醉次数,但需要熟练的手术技巧及术中对血管分叉的处理。 背侧静脉在修剪皮下脂肪
的时候应注意保护,防止发生静脉回流障碍。 皮肤紧张时,可以在食指及小指上植皮(图 10)。
图 10 改良双翼皮瓣一次性分离短并指畸形
2、Apert 综合征
又称尖头并指畸形。 1894 年,Wheaton 首先报道。 特征表现为:颅缝早闭,面中发育不良,多个手指复杂并指/并趾。
(1)病因学
常染色体显性遗传;位于染色体 10q25-26;与成纤维细胞生长因子受体基因 FGFR2 突变有关; 国外文献报道其发病率约为 1/100 000。
(2)手部临床表现
Apert 综合征所伴发的并指/趾严重复杂。 除了特征性的手部畸形外,上肢还表现为肩、肘畸形。 盂肱关节的不对称发育,导致粗隆过度生长和肩臼发育不良。 随着患儿的生长,其肩关节活动受限越来越严重。 肘畸形最常见累及肱桡关节。
手部畸形包括 2/3/4 指的复合并指,及,4/5 指之间的简单并指。 不同程度的 1/2 指并指,妨碍有效的抓握功能,且因拇指桡侧侧弯而加剧。 中列手指短且指间关节僵硬。 在最严重病例中,所有远节指骨均互相融合,随着手指发育,外形变成花瓣样或成束状,且由于各指互相约束,在手掌上形成一个深洞。 由于重叠及紧邻的甲板向内生长,常会导致甲皱感染。
头钩骨融合及 4/5 指掌骨之间的骨性融合多见。 手畸形的程度和颅面畸形程度为逆相关。 手畸形的分类依据包括第 1 指蹼有无受累及中央指块的情况(表 2、图 11)。
表 2Apert 手畸形分类
图11 Apert's 综合征的复合型多指并指。 手畸形包括 2/3/4指的复杂性并指、4/5 指的单纯性并指,以及拇指桡侧侧弯
(3)治疗原则
进行患儿全身情况综合评估,6~12 个月内行颅腔扩容,后颅牵引或全颅重塑;并指分离手术满 12 月龄时开始进行,以获得指体发育重塑。4~5 周岁后行面中部牵引成骨。有明显呼吸梗阻者随时行面中部前移手术。 成年后进行额眉充填。
(4)平板手并指的治疗
由于 1~5 指均并指于冠状位, 需要分期多次手术治疗,一期重建一个宽大的虎口并进行拇指转位,掌骨平面截骨进行对掌位重建。 虎口皮瓣设计于掌背皮瓣转位。 术后 4 周拔除克氏针,进行拇指虎口压迫避免疤痕挛缩,开展拇指对掌功能训练(图 12)。
图12 平板手矫正的手术设计与效果。 C-D 分别嵌入 A-B。拇指旋转 90 °以后,可以令 E 点嵌入 A 点,深棕色区域皮瓣形成虎口,黄色区域皮瓣形成拇指,食指桡侧皮肤缺损植皮修复(沈小芳,2017)
七
并趾的分离重建
足部并趾的分离重建,首先要关注足趾的特点。 足趾趾甲一般较短,呈四方形;趾体较手指短小,但是足的背侧及跖侧皮肤的滑动度比手部小, 在趾蹼重建时推移程度不如手指。 借鉴手部软组织缺损通常取足趾的趾动脉皮瓣修复,足趾畸形同样可以取趾动脉岛状皮瓣或趾动脉皮支皮瓣转移,以修复趾蹼或侧方创面。 足趾末节趾腹饱满、中间细小,和手指圆锥样不同, 可以利用末节趾腹修复甲皱襞或者侧方趾体。 足趾经常做抓地动作,一般足趾都呈屈曲状态。
1、趾蹼
趾蹼可以设计背侧的矩形、五边形皮瓣,也可利用跖侧推进皮瓣来重建趾璞。 一般末节趾腹较饱满,可以利用一侧的趾动脉切取岛状皮瓣重建趾蹼。 切取趾动脉皮瓣可以从并趾自体切取,也可以从邻近趾体切取,缝合时候需要把趾蹼处的软组织减容,这样术后的皮瓣不会显得臃肿。 皮瓣和侧方缝合处避免线形缝合,以免造成线性瘢痕挛缩(图 13)。
图13 利用足趾腹侧方岛状皮瓣重建指蹼或覆盖分离后足趾的软组织缺损
2、趾体侧方覆盖
设计锯齿形切口分开,避免线形切口造成瘢痕挛缩。 足趾皮肤一般较手指松弛,减容后覆盖较手指容易。 末节趾腹切取皮瓣后可直接缝合。 皮瓣也可带蒂转移自中近节、趾蹼和邻近趾体中近节的侧方。 如果不够覆盖,从美观隐蔽以及皮肤的质地出发,小面积的缺损可取内踝或足底内侧皮肤植皮。
3、甲皱襞重建
趾腹比手指饱满,一般利用趾腹交叉三角形皮瓣重建甲皱襞,重建的时候需注意不要造成人为嵌甲。
4、列线
足趾分离后需要在负重位下观察足趾是否偏斜。 如果是肌腱造成,需要进行肌腱止点重建,重建困难时可以考虑伸屈肌腱松解;如果是趾骨偏斜造成,需截骨纠正。 一定要确保列线良好。
5、关节匹配度
足部并趾有时候合并多趾畸形。 在处理取舍的时候需要考虑关节的匹配度,修整膨大的关节面和重建关节囊侧副韧带,并在负重位下观察是否偏斜。
6、并指术后瘢痕疙瘩的转归及管理
瘢 痕疙瘩是继发于皮肤损伤后,以胶原过度沉积、超出最初损伤边缘呈浸润性生长、具有持续性强大增生力为特点的真皮纤维化疾病,其病变范围超过原切口、原形态,呈肿瘤样侵犯,临床称之为良性真皮肿瘤。 瘢痕疙瘩常见于前胸、肩部、耳垂、上臂、面颊等部位。
并指分离术后发生的瘢痕疙瘩相对罕见。 其病理改变是真皮成纤维细胞异常增生、胶原纤维为主的细胞外基质过度积聚和透明变性。 瘢痕疙瘩的发病机制尚不明确,或与遗传、成纤维细胞功能、生物活性因子、胶原代谢、瘢痕体质、切口张力等相关。 临床表现常有痒、痛与针刺感,影响美观,手部瘢痕疙瘩常导致明显的功能障碍,给患者造成很大的精神心理负担。 由于难以避免的复发性,目前对何时进行干预治疗,选择何种措施争议颇多,随着对瘢痕疙瘩机制的不断认识,术后早期干预已成为共识。
早期干预方式包括: 瘢痕注射治疗,包括在瘢痕组织内进行 5-氟尿嘧啶和类固醇类局部注射的标准方法。 研究发现,低剂量甲氨喋呤联合叶酸注射,可以对瘢痕组织生长起到良好的抑制作用,需要在出现瘢痕增生征象时及早进行; 光电治疗,该方法目前是临床研究热点,包括激光及其他相关治疗。 强脉冲激光、595 nm 脉冲染料激光的波长在血红蛋白的吸收峰范围,可以减少瘢痕供血,起到去红作用,适用于比较肥厚的增生性瘢痕或瘢痕疙瘩; 光纤治疗,将光纤导入瘢痕内部,直接的光热作用能够更加有效地发挥作用,促使瘢痕消退; 放射治疗,瘢痕疙瘩术后放疗应用于儿童,还存在争议,因其会增大诱发恶性肿瘤的几率、抑制骨骼发育,因此在临床上需要认真权衡利弊; 压力治疗,对指璞采取压力治疗应术后早期开始,使用能对指蹼施加轴向压力的支具,可有效减少瘢痕疙瘩形成。
临床上,某些病例可以观察到 2 年后瘢痕疙瘩自行萎缩的现象。 因此,结合退缩期来进行治疗,可减轻患者的痛苦(图 14)。
图14 不全并指分离术后瘢痕疙瘩形成,2 年后自行退缩
严重的瘢痕疙瘩,手术结合瘢痕综合治疗仍然是最重要的手段。 创面往往需要植皮以达到无张力下缝合(图 15)。
图 15 并指分离术后瘢痕疙瘩,经手术切除、强脉冲激光和激素注射联合治疗后得到控制
瘢痕疙瘩重在预防,手术中的无菌操作、术后严防感染是第一道关口。 预防性使用硅胶、压力治疗已成为术后的常规措施。 一旦发生瘢痕增生现象,应早期干预,及时控制疾病进展。
八
展望
本共识汇集全国 10 家著名医学院校及附属医院专家的讨论意见,从发病机制、基因临床分型、指蹼重建、甲皱重建、复杂并指畸形分离、综合征型并指矫正、并趾多趾矫正、术后瘢痕疙瘩管理等多个方面达成共识, 期望能广泛应用于临床。 随着基因学、基因编辑和治疗的研究进展,多学科协作(MDT)的深入开展,先天性手畸形的矫正会迎来新的机遇和发展,本共识也将与时俱进,及时修订,以期更好地指导、规范临床的诊疗工作。
参考文献:略。
本文来源:组织工程与重建外科杂志 2017年12月 第13卷第6期