作者：王蕾，張毅，南通大學第二附屬醫院
顱骨修補或成形手術是現代神經外科的普通手術，也是較早開展的顱腦手術之一，手術的成功重新還原顱腔封閉空間結構，避免顱骨缺損區腦組織二次損傷，有利於腦功能的遠期康復；亦能達到美觀效果，消除患者軀體、心理上的恐懼及負擔。但創傷、腫瘤等因素會造成腦組織缺損、腦血流循環障礙、腦脊液動力學改變，術後併發症發生率也較其他開顱手術高，存在不同程度腦積水、顱內積液、感染、癲癇等不良後果。適宜的手術時機、術式入路及修復材料的選擇等都尤為重要。不同修補材料都有各自的特點及利弊。
目前顱骨修補材料主要分兩類：天然材料分為自體骨和同種異體骨移植，另一種為合成材料又分為金屬和非金屬材料。
1.顱骨修補材料
1.1矽橡膠
多為複合甲基乙烯基矽橡膠夾針織滌綸網，經高溫高壓硫化處理後成型，是一種非金屬顱骨修補材料，容易裁剪固定，隔熱絕緣性好，具有良好的生物相容性，成形後外觀滿意，可透過影像學掃描檢查，且價格低廉。但由於矽橡膠較厚，質地軟，強度欠佳，術中修補邊緣不平整、移位上翹，且不易固定，在縫合時容易撕裂，術後不良反應較多，且隨著時間推移容易老化變形，對於兒童生長發育不利。近年來多有報導採用矽橡膠進行缺損顱骨修補存在不同程度的術後皮下積液、排異反應、顱內感染、修復術後外觀仍有不足、容易鬆動等不良反應，故已逐漸較少單獨運用。目前多用於口腔頜面外科組織修復如乳矽橡膠義耳、義齒、顳頜關節，骨關節炎關節軟骨損傷修復等。
1.2骨水泥
骨水泥為丙烯酸酯類骨固著劑，固著吻合能力較強，堅韌性強於顱骨；塑形快、可多次塑性；植片後不易塌陷，具有較好的抗壓性、抗衝擊和防寒保溫性。王廣義等利用骨水泥進行顱骨修補取得滿意效果，與矽橡膠進行比較，骨水泥具有較低的術後恢復時間、較低的材料費、較好的療效優良率（95%v.s.82%），差異均有統計學意義（P<0.05）；張佔英等認為對顱骨普通部位及眶額部位的缺損，在缺損部位用骨水泥製成模板後進行植片塑形，術後缺損部位從外觀及眉弓、鼻根等凹凸弧度與光滑度均達到自體顱骨的形態；蓋世英對8例患者運用骨水泥修補枕下乙狀竇後入路手術顱骨缺損，術後隨訪併發症發生率較低，與健側對比修復效果滿意。
另一方面存在不同意見，胡家正等在骨水泥修補顱骨缺損術後放引流的情況下，皮下積液的發生率仍有11.8%；張肖建認為骨水泥製作過程中，因混合物在室溫下固化時間較短，若塑型速度慢可致製作失敗，固定性較差；Shah等認為聚甲基丙烯酸甲酯單體聚合凝固時會產熱，散熱過程中對局部腦組織有刺激，穩定性差，不建議臨床使用；骨水泥植片成型後脆性強，易感染，術後併發症較多。
1.3自體骨瓣修補
自體骨瓣來源於自身供體，保持正常的弧度和厚度，大部分能達到解剖學修復，修補後骨性癒合，外觀良好，保持正常顱骨的生理功能，吸收變形少，且骨細胞保持活性，骨細胞、血管具有潛在的再生能力，後期有利於生長發育；其次手術操作簡便，具有良好的塑形性，原位修補再植後，保留在皮肌瓣上骨膜、周圍正常骨及頭皮結締組織化生進行的轉導誘導成骨作用，能促進新生骨再生；另外自體骨瓣無免疫抗原性，在保存良好的條件下多不引起自身排斥反應。
王光明等通過對比108例數位化三維成形鈦網及66例超低溫保存自體顱骨用於修補額顳頂部缺損患者的臨床資料，比較2組併發症發生率（9.2%v.s.12.1%）、塑形滿意度（83.5%v.s.95.4%），併發症發生率差異無統計學意義（P>0.05），塑形滿意度差異有統計學意義（P<0.05）。運用自體顱骨修復，不僅避免人工材料高昂修復材料費，同時避免異物感對患者產生的精神壓力。
自體骨的儲存方式可能對術後骨質吸收發生率產生不同程度影響，股部皮下、腹壁瓣的使用需要在術後3月內骨瓣骨質吸收前取出修補，延後取出可見骨瓣變小，影響美觀且塑形後容易出現局部鬆動。體外保存包括乙醇、蜂蜜浸泡，煮沸法，輻射、冰凍法等，目前認為超低溫保存最為適宜，邊劍平等通過離體顱骨不同儲存方式，分別為常溫、冰箱（－80℃）及液氮（－196℃）保存，3~6月後行手術將自體顱骨復位，術後18月隨訪超低溫組未見蟲蝕樣變及骨質吸收者，未發生骨質吸收。
利用超低溫無菌保存的顱骨不變形、不縮小，保留正常完整的顱骨解剖結構，同時部分骨細胞存活回植後可形成骨性癒合。然而頭部創傷的破損組織可能已有潛在的汙染，進行冰凍骨瓣的保存後進行修補從而增加感染的機會，超低溫也只是延長離體骨瓣的氧化時間，隨著放置時間延長，回植後骨質吸收率逐漸增加，植入機體後周圍毛細血管無法生長，局部微循環血供差，可能也是術後感染的主要原因之一，目前尚無明確的離體骨瓣冰凍保存時間，患者病情及康復情況也需同時考慮，因此不適合時間較長的顱骨缺損患者修補。
1.4鈦網
鈦合金以其良好的組織生物相容性、高強度的堅韌性，較低的感染率成為目前臨床運用較廣泛的顱骨修復材料，有利於後期肉芽組織貫穿生長固定，且不影響CT、MRI及腦電圖掃描檢查，幹擾因素較小。目前常用的包括二維、三維鈦網，根據實際情況選擇合適的鈦網。
對於額部、顳頂部等缺損部位較小的顱骨修補，以及枕頂部等對於美觀要求較低部位的缺損，經過簡單的塑形裁剪，二維鈦網完全可以達到完美的修補效果；對於顴突、眼眶上緣等形狀不規則、凹凸曲度變化大的部位，普通二維鈦網容易出現對比健側外形差異大、鈦網翹邊、皮下積液等併發症，嚴重時鈦網外露。而三維鈦網保留了二維鈦網的優良特性，結合計算機輔助技術高度還原了缺損顱骨三維解剖立體形態，術中直接覆蓋骨窗邊緣，少量鈦釘即可牢靠固定，塑形滿意較高，同時顯著縮短全麻時間。
謝超等採用二維和三維鈦網對53例存在顱骨額、顳、頂不同程度缺損患者行修補手術，回顧性分析後得出，三維組術後感染、術後翹邊和術後皮下積液發生率低於二維組，但差異無統計學意義；三維組在手術平均用時、螺釘平均使用數量和塑形滿意度方面優於二維組，同時三維組住院平均費用明顯高於二維組，差異均有統計學意義（P<0.05）。另外還有菱形鈦網，其強度及可塑性介於二維、三維之間，適宜手工塑形，利於組織的附著，但是清洗較困難，裁剪後會形成銳利的邊緣，可能刺激軟組織引起頑固性疼痛。目前對於術中顳肌的處理方式一直存在熱議。
劉雪剛等主張行顳肌外鈦網顱骨修補，顳肌外鈦網顱骨修補術式簡單，減少了術中損傷，有利於保護局部側支循環，但術後仍影響咬合功能，且鈦板外感染風險增加。任大斌等認為顳肌下顱骨修補術能恢復頜面部正常解剖結構，但由於損傷較大，術中出血較多，同時破壞了剛剛建立起來的局部側支循環，不利於腦功能的恢復。劉飛皎等對36例去骨瓣減壓術後患者行改良三維重建鈦網植入術，將鈦網置於顳肌纖維與新生假膜之間。縮小顱底面覆蓋範圍，顱底面顳窩處距離骨緣1 cm處製備鈦網，其餘部分仍按常規超過骨窗1 cm。全部患者恢復良好，顳肌萎縮、咬合困難，咬合疼痛等常見併發症無一出現。
吳磊等通過對58例額顳部顱骨缺損手術患者進行統計學分析，鈦網覆蓋於顳肌與硬腦膜之間鈦釘平均使用量、顳肌萎縮率均低於鈦網直接覆蓋於顳肌外面的術式，同時得出鈦網板嵌入顱底的最佳位置是三維模擬頭像中外耳孔上緣與額骨角突的假象連線處。鈦合金材料存在導電性、導熱性，術後對電磁波幹擾和外界溫差不能控制，有報導稱患者在使用手機會有不適感。目前仍有眾多鈦網研究，希望將來研究出理想的鈦合金材料用於顱骨修補。
1.5組織工程骨
顱骨組織工程就是利用組織工程學原理和方法，運用具有生物相容和生物降解性能的材料置入缺損部位，通過與細胞或生長因子相結合支持和引導骨生成，對缺損骨組織進行修復和重建。工程包括三要素即生長因子、種子細胞及生物支架。骨組織工程支架作為組織工程非常重要的要素之一，其製備方法和作用引起了廣泛關注。支架材料包括天然及人工合成高分子、無機材料，天然材料來源廣泛，但降解速度不易控制，力學強韌性不足；人工合成高分子材料有較好的力學強度，但易導致無菌性炎症；人工合成無機材料體內容易降解，但脆性較大。上述單一材料各有利弊，目前將幾種材料進行混合或與細胞因子相結合成為組織工程支架的熱點。
Przekora等利用殼聚糖、β-1,3-葡聚糖、生物陶瓷作為支架材料，檢測正常人胚胎及人骨肉瘤來源成骨細胞和小鼠顱蓋骨細胞MC3T3-E1對支架的成骨特性。認為上述三種材料結合形成的支架能促進鹼性磷酸酶的活性，增加細胞外基質合成，誘導形成礦化結節；Villa等用膠原-羥基磷灰石作為支架材料，3周後完全填充顱骨缺損缺損，具有較好的細胞黏附率、生存力。
陳小明等製備了羥基磷灰石/納米微晶纖維素/絲素蛋白復活支架用於大鼠顱骨缺損部位修復，認為作為很有潛力的一種骨缺損修復材料將來可以應用於臨床治療骨缺損；Kim等運用矽元素和羥基磷灰石結合作為支架材料修復兔顱骨缺損，研究表明矽元素的存在提高了細胞的成骨分化，第8周新骨形成有很大提高。雖然目前骨組織工程支架有較大的發展空間，但仍存在困難，如支架材料的選擇、生長因子緩釋及種子細胞的獲取問題。
1.6聚醚醚酮
聚醚醚酮是2013年美國食品藥品監督管理局（Food and Drug Administration，FDA）批准上市的新興骨移植修補材料，為一種人工合成的芳香族以酮鏈相連接半水晶樣多聚體。初期用於脊柱、髖骨手術，由於其生物機械性能與皮質骨相似，尤其對伴眶周、顴骨顴弓和部分上頜骨等不規整骨缺損，聚醚醚酮植入體能獲得極佳的外形修復效果；其次還可用微型鈦板、鈦釘將聚醚醚酮與周圍殘留骨邊緣進行堅強固定連接；另外聚醚醚酮能耐受腫瘤手術後的放療，同時無不良反應產生。
Marbacher等將聚醚醚酮材料用於頜面部、顳眶部及前額部等顱骨缺損患者的手術，術後修復美學效果滿意；Rosenthal等通過分析2006至2012年65例接受聚醚醚酮植入物的患者得出：對大面積顱骨缺損患者來說聚醚醚酮是最好的選擇；2013年南方醫科大學洪詠龍等對一例顱腦外傷術後前額骨板完全缺失、左眶內側鼻骨篩骨骨折內陷、左顴骨骨折下移的患者利用聚醚醚酮行顱骨修補術，術後複查材料貼合且固位良好，外形修復效果十分滿意。
術後隨訪未見植入體移位、感染和暴露等併發症。目前國內還未見到大樣本的臨床追蹤的隨訪報導，較少應用，另外聚醚醚酮植入材料的個體化設計和加工費用較高，再加上運輸成本，目前還未列入醫保範圍，大部分患者難以承受，並且聚醚醚酮的遠期療效未知，需要繼續觀察。
2.手術時機選擇
國外最新的Meta分析表明，早期顱骨修補僅縮短手術時間，減少術中失血量，並不能降低術後相關併發症發生率，甚至增加腦積水風險。相反，若腦水腫改善且無感染臨床徵兆或症狀時，應儘早施行顱骨修補。夏金城對126例外傷性顱骨缺損患者行早期修補術，術後進行療效分析，得出早期修補尤為重要；張曉冬等認為對外傷性凹陷性骨折患者，予以碎骨片摘除術後可立即進行顱骨修補術；對於開放性顱骨骨折行清創術後3~6月進行修補，當缺損部位較小且被肌肉覆蓋不需要進行修補；當缺損部位發生感染，傷口癒合慢，頭皮挫傷較嚴重於術後3月左右行修補手術；龐博對顱腦修補術早期組（去骨瓣減壓術後5~8周）、中期組（去骨瓣減壓術後9~12周）及晚期組（去骨瓣減壓術後≥13周）就平均手術時間、皮瓣游離時間、術中出血量及術後併發症等進行統計學分析後認為在無明顯手術禁忌證的情況下，去骨瓣減壓術後患者傷情較穩定後要應儘快行顱骨修補術，有助於獲得更好的認知功能和意識水平。故合理地把握後續顱骨修補的早期時間間隔窗尤為重要。
3.展望
綜上所述，理想的顱骨修補材料應當便於影像學檢查，不幹擾CT、MRI掃描；同時質量輕、強韌度滿意、組織相容性好，無排斥反應、無毒性；機體內不腐蝕、可吸收，不易老化；對於臨床醫生操作簡單、方便，另外還應價格合理，外觀修復良好。目前鈦合金和聚醚醚酮是臨床適用的顱骨修補材料，但仍需大樣本數據進一步闡明修補材料的優勢、風險及成本效用比等。同時利用骨組織工程技術和3D計算機輔助列印技術，篩選出合適的新型複合材料，達到精準修復，降低術後風險，未來修補材料運用前景值得期待。
來源：王蕾,張毅.現代顱骨修補材料的臨床應用分析[J].神經損傷與功能重建,2018,13(07):355-357.
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