고령의 당뇨병성 족부 궤양의 전외측 대퇴 천공지 유리 피판술을 이용한 치료
혜민병원 정형외과학교실, 노원을지병원 정형외과학교실*
김재영⋅이인묵⋅나상은
*
Management of the Diabetic Foot Ulcer in Elderly Patients Using the Anterolateral Thigh Perforator Free Flap
J-Young Kim, M.D., In-Mook Lee, M.D., Sang-Eun Na, M.D.*
Department of Orthopedic Surgery, Hemin General Hospital, Seoul, Korea Department of Orthopedic surgery, Eulji Medical Center, Seoul, Korea*
=Abstract=
Purpose: To evaluate the results of anterolateral thigh perforator free flap for reconstruction of foot and ankle in old diabetic patients.
Materials and Methods: Fifteen diabetic foot ulcer patients over the age of 55 were operated with anterolateral thigh perforator free flap. Hematological, hemodynamic, diabetic, bacteriologic and radiologic tests were checked with examination of blood vessel state in both the donor site and the recipient site. After surgery, serial check-up was performed at 6 week, 6 month, and 1 year postoperatively on the survival of transplantation tissue, condition of foot, and condition of walking.
Results: There are one case of transplantation failure and four cases of partial tissue-necrosis. Delayed wound-healing was observed both recipient and donor tissue sites. At the final follow up, three cases of small ulcer were found at junction of flap and recipient tissue in plantar area. Fourteen out of fifteen patients could walk without any brace or walking aids.
Conclusion: Reconstruction of foot and ankle region in old diabetic patients with the anterolateral thigh perforator free flap is a useful method which can prevent the amputation of foot and ankle.
Key Words: Diabetes, Old age, Anterolateral thigh perforator free flap
∙Address for correspondence J-Young Kim, M.D.
Foot & Ankle Clinic, Orthopedic Surgery, Heymin General Hospital, 627-3, Jayang-dong, Gwangjin-gu, Seoul, 443-191, Korea
Tel: +82-2-453-2525 Fax: +82-2-453-3137 E-mail: [email protected]
* 본 논문의 요지는 2006년도 대한족부족관절학회 추계학술대회에서 발표되었음.
서 론
당뇨 환자의 15%는 평생에 한 번은 발에 상처가 발생하 고 이를 치료하는 것으로 알려져 있다4,13). 이중 당뇨발 치 료를 위해 유리 조직 이식을 이용해야 하는 경우는 전체 당 뇨병성 족부 궤양 환자의 5% 정도로 추정된다. 대부분의 당 뇨발 궤양은 지속적인 변연 절제술 및 드레싱으로 치료가
Table 1. Demographic Scale of Patients
No. Sex Age
(years)
Defect location
Size flap
(cm) Donor flap Recipient artery
Type of anastomosis
No. of vein
HbA1c, (%)
FBS§ (mg/dl)
1. M 56 whole heel 9 * 20 ALTPF* PTA† end to side 2 7.9 109
2. M 58 lateral foot 9 * 18 ALTPF PTA end to side 2 7.5 193
3. F 71 foot dorsum 9 * 18 ALTPF DPA end to side 2 8.2 146
4. M 57 whole plantar 9 * 18 ALTPF PTA end to side 2 7.3 138
5. M 65 lateral foot 9 * 15 ALTPF DPA end to side 2 10.2 174
6. M 70 heel plantar 9 * 9 ALTPF PTA end to side 2 7.6 101
7. M 69 mid plantar 9 * 12 ALTPF PTA end to side 2 9.2 187
8. M 65 lateral foot 5 * 10 ALTPF PTA end to side 2 9.9 199
9. F 55 foot lateral
& heel
9 * 25 ALTPF PTA end to side 2 15.7 333
10. F 59 foot dorsum
& lateral
9 * 22 ALTPF DPA‡ end to side 2 7.9 107
11. M 69 foot dorsum 9 * 12 ALTPF DPA end to side 2 8.8 178
12. M 71 foot lateral 9 * 18 ALTPF PTA end to side 2 12.5 232
13. F 56 ankle lateral 11 * 27 ALTPF ATA end to side 2 7.8 262
14. M 63 heel posterior 6 * 12 ALTPF PTA end to side 2 9.6 185
15. M 65 heel plantar 9 * 15 ALTPF PTA end to side 2 7.7 104
16. M 56 foot lateral 9 * 18 ALTPF DPA end to side 2 9.6 164
Ave. 61.2 9.2 176.1
*ALTPF, Anterolateral thigh perforator flap; †PTA, Posterior tibial artery; ‡DPA, Dorsalis pedis artery; §FBS, fasting blood sugar.
A B
Figure 1. The 3D-CT angiography of 64 year-old diabetic patient shows focal narrowing and calcification of multiple portions of lower extremity arteries.
가능하고 일부에서는 국소 피판술, 피부 이식 등으로 치료 가 가능하나 상처의 깊이가 깊고 건이나 인대, 골 등이 광범
위하게 노출된 환자에서는 유리 피판술을 이용하여 치료를 하여야 한다5,7). 그러나 고령, 당뇨, 혈관 질환이 있는 환자
Table 2. Surgical Results
No. Bone
scanning
3D-CT angio (pathology)
Pathology of donor artery
Pathology of recipient
artery
Operation
room culture Flap thinning Flap survivor
1. Positive Positive Yes Yes Negative Yes Whole survivor
2. Positive Positive Yes Yes Negative Yes Whole survivor
3. Positive Positive Yes Yes Negative Yes Partial necrosis
4. Positive Positive Yes Yes Negative Yes Whole survivor
5. Positive Positive Yes Yes Negative Yes Whole survivor
6. Positive Positive Yes Yes Negative Yes Flap failure
7. Positive Positive Yes Yes Negative Yes Whole survivor
8. Positive Positive Yes Yes Negative Yes Whole surviror
9. Positive Positive Yes Yes Negative Yes Partial necrosis
10. Positive Positive Yes Yes Negative Yes Parital necrosis
11. Positive Positive Yes Yes Negative Yes Whole survivor
12. Positive Positive Yes Yes Negative Yes Whole survivor
13. Positive Positive Yes Yes Negative Yes Whole survivor
14. Positive Positive Yes Yes Negative Yes Partial necrosis
15. Positive Positive Yes Yes Negative Yes Whole survivor
16. Positive Positive Yes Yes Negative Yes Whole survivor
에서 유리 피판술을 이용한 상처의 재건은 상대적인 금기증 으로 인식되어 왔었으며 그 이유는 당뇨 환자들은 발목 주 변의 혈관들이 건재하다 할지라도 소혈관 질환의 발생 빈도 가 높다는 것이다6). 그러나 1984년 소혈관병이 있다고 할지 라도 약물에 대한 혈관 확장 반응이나 혈류의 흐름의 개선 이 일반 환자와 당뇨 환자에서 차이가 없다는 점이 부각되 면서 당뇨 환자에서 당뇨병성 족부 궤양에 대한 치료가 더 적극적인 방향으로 바꾸어지게 되었다10). 미세 수술 하에 유리 피판술을 이용한 하지와 발의 재건은 일반적으로 매우 우수한 결과를 보여 왔다 .이와 유사한 결과가 당뇨병성 족 부에 대한 이식 분야에서도 몇몇 보고가 있다5,7,11). 그러나 고령의 당뇨 환자 군을 대상으로 하여 시행한 연구는 문헌 검색을 통해서도 직접적인 결과를 찾을 수가 없었다. 당뇨 환자에서 발의 재건은 발이나 발목의 절단과 대치되어 사용 될 수 있다는 데 대해 매우 고무적이다. 이에 본 연구에서는 고령의 당뇨 환자에서 발과 발목 부에 발생한 광범위한 피 부 및 연부 조직의 결손을 전외측 대퇴 천공지 피판술을 이 용하여 재건하고 그 결과를 보고하고자 한다.
대상 및 방법
입원 당시 환자의 과거력, 특히 당뇨에 대한 과거력을 조 사하였고, 기본적인 혈액학적인 검사를 시행하였으며 공복 시 혈당과 식사 2시간 후의 혈당을 측정하였고 당화 혈색소 를 측정하였다(Table 1). 혈류학적 검사로 도플러 초음파 검사와 3차원-전산화 단층촬영 혈관 조영술(Fig. 1)을 시행
하였다. 수술여부의 결정은 도플러 초음파 검사상 수혜부에 충분한 혈류가 관찰된 경우 시행하였다. 그 외 단순 방사선 사진과 3상 골주사 검사를 시행하였다. 입원 당시와 이식 수 술 시에 환자 상처에서 그람 염색과 세균 배양 검사를 시행 하였다. 수술실에서는 공여부 이식물의 크기와 이식 혈관의 상태를 조사 하였다. 수혜부의 혈관의 상태와 종류를 조사 하였다. 술 후 6주와 6개월 그리고 1년에 이식물의 생존 여 부와 발의 상태에 대해 조사하였다. 각각의 환자 각각의 결 과는 표를 이용하여 정리하였다.
결 과
연구 기간 동안 16명의 환자가 전외측 대퇴 천공지 유리 피판술을 이용하여 발과 발목의 광범위한 당뇨병성 족부 궤 양을 재건하였다. 추시 기간 동안 1명의 환자가 사망하여 최종 15명의 환자가 추시되었다. 환자의 평균 나이는 62.8 세(55-72세) 남자 12예 여자 4예였다. 입원 당시 진단명은 전례에서 전신 감염 증상을 동반한 발의 감염과 괴사였으며 발의 감염을 조절하기 위해 평균 5.2회(3-12회)의 변연 절 제술을 필요로 하였다. 변연 절제술에는 발가락의 절단과 감염되고 괴사된 골, 근육, 인대, 건의 절제가 시행되었 다. 입원 후 유리 피판술을 시행할 때까지 평균 2주 정도가 소요 되었다. 입원 당시의 공복 시 혈당과 식사 2시간 후 혈 당치는 각각 176.1 mg/dl (109-333 mg/dl)와 314.8 mg/dl (146-460 mg/dl)였으며 내원 당시 당화 혈색소치는 평균 9.2% (7.3-15.7%)이였다. 내원 시 실시한 미생물학적인
A
B
Figure 2. This intra-operative photo shows that both recipient (A) and donor (B) arteries have a calcification and atheromatous change in the arterial wall.
검사상 황색 포도상 구균이 5예(31%)로 가장 많았고, 장내구 균이 3예(19%), 연쇄 구균이 2예(13%), 대장균, Acineto- bacter와 다발성 감염균이 2예에서 검출되었으며 수술실 에서 유리 피판술을 하면서 실시한 배양 검사상에서는 1예 에서만 균이 검출되었다. 내원 당시 단순 방사선상 11예에 서 피질 골의 파괴와 음영의 소실 등의 골수염 소견을 보였 으며 3상 골주사 검사상 전례에서 3상 모두에서 이 Tc-99 의 흡수가 증가된 소견을 보였다. 3차원 전산화 단층 촬영 동맥 조영술 상 전례에서 주요 동맥에 동맥 경화나 석회화 의 소견이 관찰되었다. 수술 전 상처는 전례에서 피부 전층 과 피하지방층이 결손된 상태로 건이나 인대 또는 골이 노 출된 상태였다. 수혜부의 연부 조직 결손의 위치는 족배부 가 2예, 족저부가 6예, 발의 외측면이 3예, 발목과 하퇴부 에 걸친 상처가 5예였다. 수술실에서 사용된 공여부는 모두 전외측 대퇴 천공지 피판을 사용하였으며 16예 중 2예에서 피판과 대퇴사두근의 일부를 같이 이식하였다. 수술실에서 조사한 동맥의 이상은 전례의 공여부와 수혜부의 동맥에서 모두 관찰되었다(Fig. 2). 평균 이식 혈관의 길이는 14.1 cm (12-17 cm)였고 이식 혈관의 직경은 3.5–1.5 mm 사이에 위
치하였다. 동맥의 연결은 단–측부(end-to-side anasto- mosis)로 연결하였다. 정맥은 공여부의 2개의 정맥을 모두 단-단(end to end) 문합으로 연결하였다. 수혜부의 연결 동맥은 전경골 동맥(족배 동맥)이 6예였고 나머지는 후경골 동맥을 이용하였다. 공여부 피판의 크기는 가장 넓었던 경 우가 11×27 cm이었으며 가장 적었던 경우는 9×9 cm였 다. 모두 한 번에 공여부의 봉합이 가능하였다. 공여부 피판 은 발의 피부 두께에 맞추어 변연부의 피하 지방 조직을 제 거하였다. 수술 시에 상처를 덮기 위해 사용된 전외측 대퇴 부 유리 피판술 이외에 동시에 3예에서 국소 피판술과 5예 에서 부분 층 피부 이식술을 시행하였다(Table 2)(Fig. 3).
전체 최종 추시 15예 중 1예서 완전한 공여 이식물의 실패가 발생하였고 5예에서 부분 이식물의 괴사가 일어났으나 그 범위가 10% 이내였고 지속적인 드레싱에 의한 상처의 치유 가 4예에서 가능하였으며 1예에서 괴사 부위 제거 후 전층 피부 이식술을 이용하여 치료하였다. 실패한 1예의 이식물 은 수술 전 3차원 전산화 단층 촬영 혈관 조영술상 천층 대 퇴 동맥의 일부가 완전히 막힌 환자로 서혜부에서 슬와 동 맥까지 인조 혈관을 이용한 개재 혈관 이식술을 시행받았던 환자이다. 수술 후 3일째 도플러 검사상 혈류의 감소 소견 을 보여 헤파린액으로 세척을 하고 이식 혈관의 재배치를 시행하였으나 수술 후 7일째 완전 괴사가 진행되어 11일째 이식물 제거 후 음압을 이용한 상처 치료와 전접촉 석고붕 대를 이용하여 상처를 치료하였다. 이식물의 상처 치유는 12주 이상이 소요된 1예를 제외한 나머지에서 수술 후 평균 5.2주가 소요되었다. 1예에서 12주 이상의 기간이 소요되었 다. 최종 추시 상 발바닥의 체중 부하 부위를 재건하였던 이 식물과 수혜부 피부의 봉합 부위에 굳은 살과 피부 소궤양 이 3예에서 관찰되었다. 전례에서 보행이 가능하였고 1예에 서만 감염 및 괴사로 인한 비골근, 발가락 신전건의 완전 소 실로 발목 보조기를 착용 후 보행이 가능하였으며 나머지에 서는 보행을 위한 특별한 보조기나 기구를 사용할 필요가 없었다.
고 찰
1959년 Goldenburg 등은 발의 괴사로 절단한 발의 혈관 을 조사한 결과 당뇨 환자 군에서 소동맥 혈관 내피의 비후 와 증식이 관찰되었고 몇몇에서는 혈관 내부가 완전히 막혀 있음을 보고하였다6). 이후 몇몇 연구에서 내막의 증식을 밝 혀내는 데는 실패하였지만 모세 혈관 기저막이 두꺼워짐을 밝혀내었다8,18). 그러나 Barner 등은 당뇨병 환자에서 동맥 질환이 비 당뇨 환자 군과 비교하여 무릎 아래 혈관을 더 많
Figure 3. This serial clinical photos show that large diabetic foot wound with exposure of ligament and tendon can be managed with anterolateral thigh perforator flap successfully.
이 침범하는 것과 약물에 대한 혈관 확장의 반응이 정상인 과 당뇨 환자군에서 차이가 없다는 것이 알려졌다1). 이러한 사실은 1980년대 중반 LoGerfo와 Coffman에 의해 재조명 되면서 당뇨병성 족부 궤양의 치료에 있어 유리 조직 이식 술 등 좀 더 공격적인 발의 상처를 재건할 수 있는 방법들이 사용되기 시작하였다7,10). 이후 당뇨병성 족부 질환의 발과 발목을 위한 유리 재건술의 유용성에 대한 연구가 발표되고
있다7,11). 고령의 환자에서 이식술에 대한 연구는 고령의 환
자 군에서만 시행된 경우는 극히 소수에서 발표되었고 대단 위 연구에서 고령의 환자군과 젊은 환자군과의 비교에서 수 술적인 결과에서 차이는 없었다는 보고가 있다2,12). 그러나 고령의 당뇨 환자군에서 유리 조직 이식술을 이용한 재건에 대한 보고는 없었다. 본 연구에서 고령의 당뇨 환자에서 발
과 발목의 재건을 위해 사용된 전외측 대퇴 천공지 피판술 의 결과는 양호하며 결과적으로 모든 예에서 발의 보존과 보행을 이룰 수가 있었다. 본 연구의 결과에서 같이 고령의 당뇨 환자에서도 유리 조직 이식술을 이용한 발목의 재건은 가능하며 우수한 결과를 얻을 수 있다는 것이 증명되었다.
송 등16)에 의해 1984년 소개된 전외측 대퇴 천공지 피판 은 그것이 가지는 많은 장점 때문에 점차 다양한 용도로 여 러 분야에서 사용되고 있다9,19,20). 전외측 대퇴 천공지 유리 피판은 피부와 피하 지방층이 얇은 발과 발목 부위의 조건 에 맞추어 공여 피반의 피부하 지방을 제거하여 두께를 쉽 게 맞출 수가 있고 피부 결손 부위에 맞추어 두께를 조절하 기가 쉬워 추후 신발의 교정이나 변형이 필요 없고 발의 혈 류를 증가시켜 항생제의 침투를 용이하게 하여 식세포의 식
작용 증가와 세균수의 감소 효과가 있어 당뇨병성 족부 환 자의 피부 결손 치료에 매우 유용하다. 발의 상처는 일반적 으로 변연 절제술 및 드레싱과 봉합 술, 국소 피판술을 이용 하여 90% 이상에서 치료가 가능하나 5% 정도에서만이 유 리 피판을 이용한 수술적인 치료가 가능하다7,15,17). 최근 당 뇨 환자의 대폭적인 증가로 2030년에 대한민국에서 칠백만 명이 당뇨에 이환될 것으로 예상되며 이와 함께 만성 합병 증인 당뇨병성 족부도 증가될 것으로 사료되고 이와 인해 절대적인 유리 피판을 이용하여 당뇨발의 재건을 해야 하는 환자의 절대적인 수도 증가될 것으로 사료되며 고령의 환자 의 수도 증가할 것으로 사료된다. 전외측 대퇴 천공지 피판 은 혈관이 잘 발달 되어 있고 길고 넓은 면적을 확보할 수 있어 매우 유용하지만 해부학적 변이가 다양하고 수술시간 이 오래 걸리는 단점을 가진다. 본 연구에서 발과 발목의 재 건을 위해 공여부로 전외측 대퇴 천공지 유리 피판술을 사 용하였다. 이 이식물의 장점은 공여 부의 채취와 발과 발목 의 수혜부 부착 시에 환자의 자세를 변화 시킬 필요가 없고 피하 지방의 두께가 얇은 발과 발목 부위의 피부에 맞추어 이식물 두께의 조절이 가능하기 때문이다. 그리고 조직의 결손으로 인한 깊은 상처를 채우기 위해 근육의 이식도 가 능하고 공여부의 장애가 거의 남지 않는 다는 장점이 있다.
고령의 당뇨 환자는 당뇨로 나이로 인해 동맥에 병적인 상태가 있는 경우가 많다. 본 연구에서도 수술 소견 상 후경 골 동맥과 족배 동맥에 혈관의 석회와 죽전 형성을 관찰할 수 있었고 공여부의 동맥에도 같은 변화가 관찰되었다. 공 여부의 혈관에 정도의 차이는 있었지만 전예에서 동맥의 석 회화나 죽전의 형성을 관찰할 수 있었다. 수술 시에 손가락 으로 동맥의 맥을 촉지할 수가 있었다. 본 연구에서 발과 발 목 주위에 동맥의 전례에서 이상이 있었다. 이는 수술실에 서 혈관 상태의 조사와 3차원 전산화 단층 촬영 동맥 조영 술에서도 관찰할 수가 있다. 발과 발목 주변의 동맥은 원위 부로 갈수록 각각의 동맥이 분포하는 특정 부위가 정해져 있고 대부분 주요 동맥에 혈관병증이 있어 동맥을 연결할 시에는 단-측부 문합이 요구된다. 특히 고령의 당뇨 환자에 서는 무릎 아래 혈관이 모두 정상인 경우가 드물며6) 본 연구 에서 고령의 당뇨 환자에서 후경골 동맥, 비골 동맥, 족배 동맥 모두 혈류가 있었던 경우는 5예에 불과하였다. 발로 가는 혈관을 보존하기 위해 본 연구에서는 동맥의 연결은 단-단 문합를 이용하였다. 정맥은 공여부의 2개의 정맥을 모두 연결하였다.
일반적으로 당뇨환자에서 유리 조직 이식술을 이용한 재 건은 전통적인 금기 사항이었고 특히 고령에 혈관병증까지 동시에 이환되어 있다면 이는 이식이 불가능한 것으로 인식
되어 왔었다. 그러나 당뇨병성 족부 궤양이 광범위하게 있어 반드시 재건술이 필요한 경우 이를 시행하지 못하는 경우 하지 절단 가능성이 높아진다. 본 연구의 결과 고령의 당뇨 환자에서도 유리 조직 이식술을 이용한 하지의 재건이 가능 하며 발에 상처가 커서 절단을 고려중인 환자에게 충분히 시행할 만한 가치가 있을 것으로 사료된다.
결 론
고령의 당뇨 환자에서 유리 이식을 이용한 재건은 광범 위하게 손상된 발과 발목의 절단을 피할 수 있는 유용한 술 식 중의 하나라고 사료된다.
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