犬肋骨肌瓣环替代气管的实验研究
作者：张旭 张朝满 李汝泓 王笑茹 辛国华 林健 云佩茹 周宝庆
单位：张旭 张朝满 王笑茹 辛国华 林健 云佩茹 周宝庆 李汝泓(067000 承德医学院附属医院麻醉科)
关键词：气管外科；气管成形；气管替代；肋骨肌瓣环
中国肺癌杂志000215 【摘要】 目的 探讨应用犬自体带血管蒂的肋骨肌瓣环修复胸内长段环形缺损气管的可行性。方法 选用成年杂种犬18只，将第三肋骨及上下肋间肌修整成带蒂的骨肌瓣环，以此来替代切除的气管环。结果 18只犬术后存活11只，生存时间最长的犬达14个月。这些犬尽管再造气管环轻度狭窄，但可以自由活动。组织学检查显示肋间肌组织血供良好，环的内层胸膜间皮被纤毛上皮替代。结论 肋骨肌瓣环替代胸内气管具有操作简便、并发症少的特点。本研究结果提示该术式有望应用于临床。
Experimental circumferential tracheal replacement with rib and costal muscle ring in dog
, 百拇医药
ZHANG Xu, ZHANG Chaoman, LI Ruhong, WANG Xiaoru, Xin Guohua, LIN Jian, YUN Peiru, ZHOU Baoqing. Department of Thoracic and Cardiac Surgery, Affiliated Hospital, Chengde Medical College, Chengde, Hebei 067000, P.R.China
【Abstract】 Objective To evaluate the feasibility of using vascularized rib and costal muscle ring to repair large circumferential defect of thoracic trachea in dog. Methods Eighteen adult mongrel dogs were used in this study. The third rib with adjacent intercostal muscles was engineered to a ring with vascular pedicle, which replaced five or eight rings of trachea. Results Eleven of eighteen dogs were alive after operation, and the longest one had survived for 14 months. These dogs were active, although a slight stricture at the newly formed trachea was found. Microscopic examination showed the trachea had good blood supply, and the substitution of pleural epithelium by ciliated epithelium was observed. Conclusion Circumferential tracheal replacement with vascularized rib and intercostal muscle ring is easily managed and has less complications. The results suggest that this technique might be clinically used in the future.
, 百拇医药
【Key words】 Tracheal surgery Tracheoplasty Tracheal replacement Rib and intercostal muscle ring
气管病变环形切除后可以对端吻合，但是允许切除的长度一般认为成人不超过气管的1/2，儿童不超过1/3[1，2]。半个世纪以来，间位移植物替代气管的研究一直在进行，然而到目前为止，尚无一种理想的气管替代物及手术方法。气管替代手术存在的主要问题是再造气管的软化、狭窄、移位和难以消除的感染性溃疡等。为了解决这些问题，我们设计了用犬自体肋骨及上下肋间肌做成骨肌瓣环替代胸内气管，该实验取得了较好的效果。
1 材料与方法
1.1 动物与分组 实验动物选用成年杂种犬。实验组18只，其中实验一组13只，切除5个气管环；实验二组5只，切除8个气管环。实验组犬的再造气管环内放置硅胶管支架。对照组6只，切除5个气管环，再造气管环内未放置支架。
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1.2 手术步骤(图1) 硫贲妥钠诱导麻醉，术中普鲁卡因维持麻醉。取右胸后外侧切口，显露出第2～4肋骨、肋软骨。剥离第三肋骨骨膜至上下肋缘处，去除1/2肋骨皮质及髓质。近肋角处切除肋骨1.5 cm。沿第2、4肋骨上下缘切断肋间肌，近胸廓内血管处横断，剩余肋骨折曲成多边形，将骨肌瓣游离缘与根部缝合成环形。从隆凸上4个气管环起向上切除5个或8个气管环，用0号丝线将骨肌瓣环与气管上下端间断全层对端吻合，线结打在气管腔外。实验组吻合结束前环内放置硅胶管固定。术中输犬血200～300 ml，关胸前留置胸腔闭式引流管1根。
图1 手术方法
A：显示胸椎、食管、气管和第三肋骨。在肋骨角处切除一段肋骨，保留骨膜。去除存留肋骨的体表层。B：带蒂的肋骨肌瓣被卷曲成环形，一段气管被切除；C：瓣环与保留的气管吻合。
, 百拇医药 Fig 1 Surgical technique
A：Thoracic vertebrae, esophagus, trachea, and the third rib. A segment of the rib was cut off at the lateral. Its periosteum remained. Outer layer was removed from segment of the residual rib. B: The flap with rib and intercostal muscles was curved and fixed to a pedical ring. A segment of trachea was cut off. C: The ring was sewn with remaining trachea.
术后将犬放置在有罩笼的饲养桌上，补液12～36 h。当日静脉输入青霉素。进食后不规则口服四环素5天，拔除胸腔引流管后送动物室饲养。
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2 结果
2.1 术后生存情况 实验组18只犬存活11只，生存最久者达14个月。术后带支架期间呼吸平稳，进食好，呛咳明显。咯出支架后常出现程度不同的喘憋，持续2～4周后逐渐缓解。手术3个月后咳喘症状减轻，一般状况趋于平稳。实验组死亡7只犬，除麻醉过深、休克死亡3只外，实验一组1只死于骨肌瓣环狭窄，1只吻合口部分裂开后发生张力性气胸致死；实验二组1只死于瓣环狭窄，1只瓣环发生小裂口又自行愈合，后并发脓胸，术后1个月死亡。对照组术后有5只犬很快出现不同程度的喘憋，生存2只，死亡4只，其中1只死于心衰，3只死于术后早期瓣环不稳定、塌陷、狭窄。术后2周内咯出支架的犬有4只，3～4周为6只，5～8周为4只，8周以上有4只。支架存留2月以上的犬均存活，再造气管的内径为(1.52±0.11)cm。
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图2 手术1年后再造气管的形状
A：再造气管段外观上略有下陷(两箭头之间)；B：横断面瓣环处稍窄于正常气管，瓣环壁稍厚于正常气管(小箭头所示)。大箭头指向肌瓣环的蒂。
Fig 2 Macroscopic views of the reconstructed trachea 1 year after operation
A: External views: A little concavity was present at the lenth of reconstructed trachea (between arrows). B: Internal view: Compared with the normal connective trachea, the diameter of ring was shorter and the ring wall was thicker (small arrow shows). Big arrow points to the root of ring.
, 百拇医药
2.2 骨肌瓣环形态学观察(图2) 实验组18只犬切下的气管直径为(1.97±0.47) cm，5个气管环活体长度为(3.22±0.31) cm，8个气管环活体长度为(4.9±0.45) cm。第三肋骨及上下肋间肌活体宽度为(5.52±0.43) cm。骨肌瓣环内径可作适当调整，实验组内径为2.6～3.5 cm，平均(2.97±0.17) cm，明显大于自体气管。吻合后由于呈轻度套入改变，瓣环宽(4.13±1.01) cm。术后不同时期取标本观察，1个月时瓣环水肿、增厚、僵硬、内径变窄；3个月时瓣环仍臃肿，超出气管床；6个月后肋间肌部分萎缩，肋骨变细，形成较薄的骨肌瓣环。检测生存6个月以上犬8只，骨肌瓣环平均宽度为(2.78±0.22) cm，平均内径为(1.45±0.13) cm，最大内径为1.7 cm。
2.3 骨肌瓣环组织学观察 光镜检查示术后1个月瓣环内层胸膜上皮部分脱落，上皮外组织水肿，少量炎性细胞浸润，部分肌细胞变性、萎缩，可见新生骨小梁。术后3个月交界区可见少量移行的柱状上皮，间皮外组织纤维化明显，血管减少，偶见骨小梁增生。术后6个月交界区移行上皮明显，血管稀疏，肌细胞正常，新生骨与坏死骨均可见到。术后1年瓣环中心区可见到柱状上皮，上皮外组织纤维增生明显，可见到板层骨。
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扫描电镜显示术后6个月时交界区可见纤毛柱状上皮移行，术后1年瓣环中心部可见散在的纤毛上皮细胞分布(图3)。
图3 再造气管内膜扫描图像
A：扫描电镜显示正常部位气管上皮长短一致的纤毛。×3 000 B：术后6个月时瓣环边缘部位可见纤毛上皮向环内移行。×3 000 C：术后1年时瓣环中心可见散在、不规则的纤毛上皮分布。×10 000 D：不规则纤毛放大的形状。×20 000
Fig 3 Scanning electron photomicrographs taken from inner surface of reconstructed trachea
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A: Long and uniform cilia of the normal trachea. original ×3 000 B: Marginal portion at anastomotic site, long cilia grow to reconstructed trachea 6 months after operation. original ×3 000 C: Midportion of the reconstructed trachea, scattered nonuniform cilia were observed 1 year after operation. original ×10 000 D: Shape of the enlarged nonuniform cilia. original ×20 000
2.4 纤维支气管镜检查 对生存6个月以上的犬行纤维支气管镜检查，显示瓣环局部轻度环形狭窄，无滞留液，狭窄区随呼吸运动有轻度伸张改变。
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3 讨论
气管超限度切除后的替代手术中，其植入的气管代用品以解决气道通畅为目的，不管组织结构如何，其功能应达到或接近自体气管。但是到目前为止尚无理想的气管替代物。气管替代手术可以归纳为三类：人工合成气管、异体气管移植和自体组织再造气管。采用的自体组织有肌皮瓣、心包、食管、肠管、肋软骨等，但术后替代物的软化、肉芽组织生长、狭窄等问题远没有得到解决[3，4]。考虑到上述并发症，我们进行该动物实验，设计了带血管的肋骨肌瓣环再造气管。该瓣环的特点是内壁为光滑的胸内膜，肋间肌有一定弹性，修整的肌骨具有防止塌陷的作用。实验结果提示肋骨肌瓣环在功能上接近自体气管。
本研究显示，关于瓣环的血供，18只犬中16只吻合部位愈合良好。我们体会到，术中仔细操作，不伤及肋间血管，多能保证血供。因为切断肋间肌时有渗血、喷血现象，术中未发现肌瓣环有缺血征象。
犬的第三肋骨及肋间肌活体宽度为5.52 cm，切除8个气管环后吻合仍无张力。而人的第三肋骨及肋间肌要宽于犬，它完全可以替代7 cm以上的气管。
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本研究中骨肌瓣环的内径平均为2.97 cm，大于自身气管，而且内径可自行调整。术后早期瓣环全层增厚、水肿，3个月后肋骨部分吸收，肌层变薄。术后生存6个月以上的6只犬瓣环平均内径为1.45 cm，最大内径1.7 cm，其内径相当于原有气管直径的2/3，完全可以维持犬的正常活动。
骨肌瓣环的设计考虑了肋骨的抗塌陷作用。实验中发现肋骨折断时局部骨皮质常完全断裂，不能保证瓣环术后早期的稳定性。而采用了硅胶管支架的实验组，术后早期生命体征多平稳，咯出支架后瓣环狭窄的发生率、狭窄程度均较低。其中硅胶管支架内径合适并放置2个月以上的4只犬未发生明显狭窄，这说明硅胶管支架增加了瓣环术后早期的稳定性，保证了气道通畅，并且对瓣环逐步发生的收缩改变亦起到支撑作用。
从组织学角度来看，瓣环内层为光滑的胸内膜，术后大部分上皮细胞存活，从而减少了由于肉芽组织暴露而继发的慢性溃疡，减少了由于瘢痕化产生的管腔狭窄。与食管、肠管替代物比较，胸膜间皮分泌物少，瓣环内不易出现痰栓[3，4]，也不像肌皮瓣替代物出现上皮脱屑现象[5]。而纤毛上皮从吻合口边缘逐渐向中间移行，纤毛上皮由短变长，从稀疏到致密，形态和功能上接近正常气管上皮。瓣环内上皮细胞的变化与Okumura等[6]对附有胶原蛋白外衣的人工气管腔内纤毛上皮长入情况的报道相同。
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骨肌瓣环胸膜上皮外组织术后早期可见炎性细胞浸润，后期出现纤维化改变，肋间肌也部分萎缩，肋骨部分吸收。这些变化主要是骨肌瓣环血供减少以及为适应气管活动而消除局部臃肿所致。该手术中肋骨、肋软骨的成活与存留明显好于肋软骨游离移植或软骨细胞培养再造的气管[7，8]。
我们在实验中观察到，存活的11只犬带支架期间呼吸平稳，活动自动。咯出支架后有一定程度的气短，表现为叫声低，呼吸深大。存活3个月以上的犬能自由活动，叫声有力。死亡原因与肌瓣环自身因素有关的4只犬中，肌瓣环部分裂开2只，其原因与瓣环局部血运差，以及犬的颈部不能有效固定，气管过度伸展，影响了吻合口处的愈合有关；2只肌瓣环发生狭窄，出现在咯出支架后1周左右，这是瓣环收缩、去支架后局部水肿的结果。如何减少骨肌瓣环的狭窄仍有待进一步的技术改进。
我们设计的犬肋骨肌瓣环替代胸内气管的手术，其技术容易掌握，不需要特殊的设备。与其它术式相比，较好地解决了再造气管的塌陷、移位、慢性溃疡等并发症。由于人类相应部位肋骨及肋间肌要宽于犬，该术式有望应用于临床。
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本研究受河北省卫生厅科研资金(96038)资助
参 考 文 献
1，Hermes C. Tracheal replace. Ann Thorac Surg, 1990,49(6)∶864-865.
2，Grillo HC, Zanini P, Michelassi F, et al. Complications of tracheal reconstruction: incidence, treatment, and prevention. J Thorac Cardiovasc Surg, 1986,91(3)∶322-328.
3，Kato R, Onuki AS, Wantanabe M, et al. Tracheal reconstruction by esophageal interposition: an experimental study. Ann Thorac Surg, 1990,49(6)∶951-954.
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4，Letang E, Sanchez-Lloret J, Gimferrer JM, et al. Experimental reconstruction of the canine trachea with a free revascularized small bowel graft. Ann Thorac Surg, 1990,49(6)∶955-958.
5，Fleicher A, Khafif R. Reconstruction of the mediastinal trachea with a tubed pectoralis major myocutaneous flap. Plastic Reconstructive Surg, 1989,84(2)∶342-346.
6，Okumura N, Nakamura T, Natsume T, et al. Experimental study on a new tracheal prosthesis made from collagen-conjugated mesh. J Thorac Cardiovasc Surg, 1994,108(2)∶337-345.
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7，Messineo A, Filler RM, Bahoric A, et al. Repair of long tracheal defects with cryopreserved cartilaginous allografts. J Pediatric Surg, 1992,127(8)∶1131-1135.
8，Vacanti CA, Paige KT, Kim WS, et al. Experimental tracheal replacement using tissue-engineered cartilage. J Pediatric Surg,1994,129(2)∶201-205.
(收稿：1999-06-28), http://www.100md.com
单位：张旭 张朝满 王笑茹 辛国华 林健 云佩茹 周宝庆 李汝泓(067000 承德医学院附属医院麻醉科)
关键词：气管外科；气管成形；气管替代；肋骨肌瓣环
中国肺癌杂志000215 【摘要】 目的 探讨应用犬自体带血管蒂的肋骨肌瓣环修复胸内长段环形缺损气管的可行性。方法 选用成年杂种犬18只，将第三肋骨及上下肋间肌修整成带蒂的骨肌瓣环，以此来替代切除的气管环。结果 18只犬术后存活11只，生存时间最长的犬达14个月。这些犬尽管再造气管环轻度狭窄，但可以自由活动。组织学检查显示肋间肌组织血供良好，环的内层胸膜间皮被纤毛上皮替代。结论 肋骨肌瓣环替代胸内气管具有操作简便、并发症少的特点。本研究结果提示该术式有望应用于临床。
Experimental circumferential tracheal replacement with rib and costal muscle ring in dog
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ZHANG Xu, ZHANG Chaoman, LI Ruhong, WANG Xiaoru, Xin Guohua, LIN Jian, YUN Peiru, ZHOU Baoqing. Department of Thoracic and Cardiac Surgery, Affiliated Hospital, Chengde Medical College, Chengde, Hebei 067000, P.R.China
【Abstract】 Objective To evaluate the feasibility of using vascularized rib and costal muscle ring to repair large circumferential defect of thoracic trachea in dog. Methods Eighteen adult mongrel dogs were used in this study. The third rib with adjacent intercostal muscles was engineered to a ring with vascular pedicle, which replaced five or eight rings of trachea. Results Eleven of eighteen dogs were alive after operation, and the longest one had survived for 14 months. These dogs were active, although a slight stricture at the newly formed trachea was found. Microscopic examination showed the trachea had good blood supply, and the substitution of pleural epithelium by ciliated epithelium was observed. Conclusion Circumferential tracheal replacement with vascularized rib and intercostal muscle ring is easily managed and has less complications. The results suggest that this technique might be clinically used in the future.
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【Key words】 Tracheal surgery Tracheoplasty Tracheal replacement Rib and intercostal muscle ring
气管病变环形切除后可以对端吻合，但是允许切除的长度一般认为成人不超过气管的1/2，儿童不超过1/3[1，2]。半个世纪以来，间位移植物替代气管的研究一直在进行，然而到目前为止，尚无一种理想的气管替代物及手术方法。气管替代手术存在的主要问题是再造气管的软化、狭窄、移位和难以消除的感染性溃疡等。为了解决这些问题，我们设计了用犬自体肋骨及上下肋间肌做成骨肌瓣环替代胸内气管，该实验取得了较好的效果。
1 材料与方法
1.1 动物与分组 实验动物选用成年杂种犬。实验组18只，其中实验一组13只，切除5个气管环；实验二组5只，切除8个气管环。实验组犬的再造气管环内放置硅胶管支架。对照组6只，切除5个气管环，再造气管环内未放置支架。
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1.2 手术步骤(图1) 硫贲妥钠诱导麻醉，术中普鲁卡因维持麻醉。取右胸后外侧切口，显露出第2～4肋骨、肋软骨。剥离第三肋骨骨膜至上下肋缘处，去除1/2肋骨皮质及髓质。近肋角处切除肋骨1.5 cm。沿第2、4肋骨上下缘切断肋间肌，近胸廓内血管处横断，剩余肋骨折曲成多边形，将骨肌瓣游离缘与根部缝合成环形。从隆凸上4个气管环起向上切除5个或8个气管环，用0号丝线将骨肌瓣环与气管上下端间断全层对端吻合，线结打在气管腔外。实验组吻合结束前环内放置硅胶管固定。术中输犬血200～300 ml，关胸前留置胸腔闭式引流管1根。
图1 手术方法
A：显示胸椎、食管、气管和第三肋骨。在肋骨角处切除一段肋骨，保留骨膜。去除存留肋骨的体表层。B：带蒂的肋骨肌瓣被卷曲成环形，一段气管被切除；C：瓣环与保留的气管吻合。
, 百拇医药 Fig 1 Surgical technique
A：Thoracic vertebrae, esophagus, trachea, and the third rib. A segment of the rib was cut off at the lateral. Its periosteum remained. Outer layer was removed from segment of the residual rib. B: The flap with rib and intercostal muscles was curved and fixed to a pedical ring. A segment of trachea was cut off. C: The ring was sewn with remaining trachea.
术后将犬放置在有罩笼的饲养桌上，补液12～36 h。当日静脉输入青霉素。进食后不规则口服四环素5天，拔除胸腔引流管后送动物室饲养。
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2 结果
2.1 术后生存情况 实验组18只犬存活11只，生存最久者达14个月。术后带支架期间呼吸平稳，进食好，呛咳明显。咯出支架后常出现程度不同的喘憋，持续2～4周后逐渐缓解。手术3个月后咳喘症状减轻，一般状况趋于平稳。实验组死亡7只犬，除麻醉过深、休克死亡3只外，实验一组1只死于骨肌瓣环狭窄，1只吻合口部分裂开后发生张力性气胸致死；实验二组1只死于瓣环狭窄，1只瓣环发生小裂口又自行愈合，后并发脓胸，术后1个月死亡。对照组术后有5只犬很快出现不同程度的喘憋，生存2只，死亡4只，其中1只死于心衰，3只死于术后早期瓣环不稳定、塌陷、狭窄。术后2周内咯出支架的犬有4只，3～4周为6只，5～8周为4只，8周以上有4只。支架存留2月以上的犬均存活，再造气管的内径为(1.52±0.11)cm。
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图2 手术1年后再造气管的形状
A：再造气管段外观上略有下陷(两箭头之间)；B：横断面瓣环处稍窄于正常气管，瓣环壁稍厚于正常气管(小箭头所示)。大箭头指向肌瓣环的蒂。
Fig 2 Macroscopic views of the reconstructed trachea 1 year after operation
A: External views: A little concavity was present at the lenth of reconstructed trachea (between arrows). B: Internal view: Compared with the normal connective trachea, the diameter of ring was shorter and the ring wall was thicker (small arrow shows). Big arrow points to the root of ring.
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2.2 骨肌瓣环形态学观察(图2) 实验组18只犬切下的气管直径为(1.97±0.47) cm，5个气管环活体长度为(3.22±0.31) cm，8个气管环活体长度为(4.9±0.45) cm。第三肋骨及上下肋间肌活体宽度为(5.52±0.43) cm。骨肌瓣环内径可作适当调整，实验组内径为2.6～3.5 cm，平均(2.97±0.17) cm，明显大于自体气管。吻合后由于呈轻度套入改变，瓣环宽(4.13±1.01) cm。术后不同时期取标本观察，1个月时瓣环水肿、增厚、僵硬、内径变窄；3个月时瓣环仍臃肿，超出气管床；6个月后肋间肌部分萎缩，肋骨变细，形成较薄的骨肌瓣环。检测生存6个月以上犬8只，骨肌瓣环平均宽度为(2.78±0.22) cm，平均内径为(1.45±0.13) cm，最大内径为1.7 cm。
2.3 骨肌瓣环组织学观察 光镜检查示术后1个月瓣环内层胸膜上皮部分脱落，上皮外组织水肿，少量炎性细胞浸润，部分肌细胞变性、萎缩，可见新生骨小梁。术后3个月交界区可见少量移行的柱状上皮，间皮外组织纤维化明显，血管减少，偶见骨小梁增生。术后6个月交界区移行上皮明显，血管稀疏，肌细胞正常，新生骨与坏死骨均可见到。术后1年瓣环中心区可见到柱状上皮，上皮外组织纤维增生明显，可见到板层骨。
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扫描电镜显示术后6个月时交界区可见纤毛柱状上皮移行，术后1年瓣环中心部可见散在的纤毛上皮细胞分布(图3)。
图3 再造气管内膜扫描图像
A：扫描电镜显示正常部位气管上皮长短一致的纤毛。×3 000 B：术后6个月时瓣环边缘部位可见纤毛上皮向环内移行。×3 000 C：术后1年时瓣环中心可见散在、不规则的纤毛上皮分布。×10 000 D：不规则纤毛放大的形状。×20 000
Fig 3 Scanning electron photomicrographs taken from inner surface of reconstructed trachea
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A: Long and uniform cilia of the normal trachea. original ×3 000 B: Marginal portion at anastomotic site, long cilia grow to reconstructed trachea 6 months after operation. original ×3 000 C: Midportion of the reconstructed trachea, scattered nonuniform cilia were observed 1 year after operation. original ×10 000 D: Shape of the enlarged nonuniform cilia. original ×20 000
2.4 纤维支气管镜检查 对生存6个月以上的犬行纤维支气管镜检查，显示瓣环局部轻度环形狭窄，无滞留液，狭窄区随呼吸运动有轻度伸张改变。
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3 讨论
气管超限度切除后的替代手术中，其植入的气管代用品以解决气道通畅为目的，不管组织结构如何，其功能应达到或接近自体气管。但是到目前为止尚无理想的气管替代物。气管替代手术可以归纳为三类：人工合成气管、异体气管移植和自体组织再造气管。采用的自体组织有肌皮瓣、心包、食管、肠管、肋软骨等，但术后替代物的软化、肉芽组织生长、狭窄等问题远没有得到解决[3，4]。考虑到上述并发症，我们进行该动物实验，设计了带血管的肋骨肌瓣环再造气管。该瓣环的特点是内壁为光滑的胸内膜，肋间肌有一定弹性，修整的肌骨具有防止塌陷的作用。实验结果提示肋骨肌瓣环在功能上接近自体气管。
本研究显示，关于瓣环的血供，18只犬中16只吻合部位愈合良好。我们体会到，术中仔细操作，不伤及肋间血管，多能保证血供。因为切断肋间肌时有渗血、喷血现象，术中未发现肌瓣环有缺血征象。
犬的第三肋骨及肋间肌活体宽度为5.52 cm，切除8个气管环后吻合仍无张力。而人的第三肋骨及肋间肌要宽于犬，它完全可以替代7 cm以上的气管。
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本研究中骨肌瓣环的内径平均为2.97 cm，大于自身气管，而且内径可自行调整。术后早期瓣环全层增厚、水肿，3个月后肋骨部分吸收，肌层变薄。术后生存6个月以上的6只犬瓣环平均内径为1.45 cm，最大内径1.7 cm，其内径相当于原有气管直径的2/3，完全可以维持犬的正常活动。
骨肌瓣环的设计考虑了肋骨的抗塌陷作用。实验中发现肋骨折断时局部骨皮质常完全断裂，不能保证瓣环术后早期的稳定性。而采用了硅胶管支架的实验组，术后早期生命体征多平稳，咯出支架后瓣环狭窄的发生率、狭窄程度均较低。其中硅胶管支架内径合适并放置2个月以上的4只犬未发生明显狭窄，这说明硅胶管支架增加了瓣环术后早期的稳定性，保证了气道通畅，并且对瓣环逐步发生的收缩改变亦起到支撑作用。
从组织学角度来看，瓣环内层为光滑的胸内膜，术后大部分上皮细胞存活，从而减少了由于肉芽组织暴露而继发的慢性溃疡，减少了由于瘢痕化产生的管腔狭窄。与食管、肠管替代物比较，胸膜间皮分泌物少，瓣环内不易出现痰栓[3，4]，也不像肌皮瓣替代物出现上皮脱屑现象[5]。而纤毛上皮从吻合口边缘逐渐向中间移行，纤毛上皮由短变长，从稀疏到致密，形态和功能上接近正常气管上皮。瓣环内上皮细胞的变化与Okumura等[6]对附有胶原蛋白外衣的人工气管腔内纤毛上皮长入情况的报道相同。
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骨肌瓣环胸膜上皮外组织术后早期可见炎性细胞浸润，后期出现纤维化改变，肋间肌也部分萎缩，肋骨部分吸收。这些变化主要是骨肌瓣环血供减少以及为适应气管活动而消除局部臃肿所致。该手术中肋骨、肋软骨的成活与存留明显好于肋软骨游离移植或软骨细胞培养再造的气管[7，8]。
我们在实验中观察到，存活的11只犬带支架期间呼吸平稳，活动自动。咯出支架后有一定程度的气短，表现为叫声低，呼吸深大。存活3个月以上的犬能自由活动，叫声有力。死亡原因与肌瓣环自身因素有关的4只犬中，肌瓣环部分裂开2只，其原因与瓣环局部血运差，以及犬的颈部不能有效固定，气管过度伸展，影响了吻合口处的愈合有关；2只肌瓣环发生狭窄，出现在咯出支架后1周左右，这是瓣环收缩、去支架后局部水肿的结果。如何减少骨肌瓣环的狭窄仍有待进一步的技术改进。
我们设计的犬肋骨肌瓣环替代胸内气管的手术，其技术容易掌握，不需要特殊的设备。与其它术式相比，较好地解决了再造气管的塌陷、移位、慢性溃疡等并发症。由于人类相应部位肋骨及肋间肌要宽于犬，该术式有望应用于临床。
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本研究受河北省卫生厅科研资金(96038)资助
参 考 文 献
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, 百拇医药
4，Letang E, Sanchez-Lloret J, Gimferrer JM, et al. Experimental reconstruction of the canine trachea with a free revascularized small bowel graft. Ann Thorac Surg, 1990,49(6)∶955-958.
5，Fleicher A, Khafif R. Reconstruction of the mediastinal trachea with a tubed pectoralis major myocutaneous flap. Plastic Reconstructive Surg, 1989,84(2)∶342-346.
6，Okumura N, Nakamura T, Natsume T, et al. Experimental study on a new tracheal prosthesis made from collagen-conjugated mesh. J Thorac Cardiovasc Surg, 1994,108(2)∶337-345.
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7，Messineo A, Filler RM, Bahoric A, et al. Repair of long tracheal defects with cryopreserved cartilaginous allografts. J Pediatric Surg, 1992,127(8)∶1131-1135.
8，Vacanti CA, Paige KT, Kim WS, et al. Experimental tracheal replacement using tissue-engineered cartilage. J Pediatric Surg,1994,129(2)∶201-205.
(收稿：1999-06-28), http://www.100md.com