超低温保存自体颅骨与数字化三维成形钛网颅骨修补的临床疗效比较

【摘要】 目的：研究数字化三维成形钛网与超低温保存自体颅骨两种材料在颅骨修补中的临床应用效果。方法：使用回顾性分析方法，研究数字化三维成形钛网及自体颅骨两种材料用于修补额颞顶部颅骨缺损174例患者的临床资料。自体颅骨组66例，数字化三维成形钛网组108例。结果：自体颅骨组并发症发生率为12.1%，塑形满意度为95.4%；数字化三维成形钛网组并发症发生率为9.2%，塑形满意度83.5%。两组并发症发生率比较差异无统计学意义（P>0.05），两组塑形满意度上比较差异有统计学意义（P<0.05），自体颅骨组塑形满意度高于数字化三维钛网组。结论：超低温保存下自体颅骨修复颅骨缺损并发症少、塑形满意高，是一种简便、经济、安全、可行的方法。

【关键词】 超低温保存； 自体颅骨； 数字化三维重建； 颅骨修补

The Clinical Effect Comparision of Cryopreserved Autologous Skull and Digital Three-dimensional Reconstructed Ti Frame on Cranioplasty/WANG Guang-ming， CHENG Yi ，HU Ke-liang.//Medical Innovation of China，2014，11（32）：122-125

【Abstract】 Objective： To discuss the clinical effect of cryopreserved autologous skull and digital three-dimensional reconstructed Ti frame on cranioplasty.Method： 174 patients with frontal temporal parietal skull defect were treated by autologous skull or digital three-dimensional reconstructed Ti frame were divided into autologous skull group （66 cases） and digital three-dimensional reconstructed Ti frame group （108 cases）. The clinical datas of them was analyzed.Result：The incidence of complications and the shaping satisfaction were 12.1% and 95.4% in the autologous skull group， and were 9.2% and 83.5% in the digital three-dimensional reconstructed Ti frame group respectively. The incidences of complications of two groups had no significant difference （P>0.05）.However，the shaping satisfaction of the autologous skull group was higher than that of the digital three-dimensional reconstructed Ti frame group，the difference was statistically significant（P<0.05）.Conclusion：Cryopreserved autologous skull for Cranioplasty causes fewer complications with a higher shaping satisfaction.It is a simple，safe，economic and feasible method for cranioplasty.

【Key words】 Cryopreservation； Autologous skull； Digital three-dimensional reconstructed； Cranioplasty

First-author’s address：Changping Hospital of Dongguan，Dongguan 523573，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2014.32.044

颅脑去骨瓣减压术后遗留颅骨缺损，常引起颅骨缺损综合征和外形美观问题，同时脑组织因缺乏颅骨保护易受损伤，需延期行颅骨修补术纠正外观，保护脑组织不再受损。临床上已试验使用多种人工材料用于颅骨缺损修补，但随着医用材料的进一步研发，数字化三维成形钛网因塑形效果及组织相容性较好，在临床上得到了广泛应用。目前有一定的临床应用比例的自体颅骨回植，被认为是最为符合心理、生理需求的颅骨修补材料[1]。本文回顾性分析2006年1月-2013年12月本院使用超低温保存自体颅骨与数字化三维成形钛网颅骨修补的临床病例，比较两种方法的优缺点。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本院使用超低温保存自体颅骨与数字化三维成形钛网颅骨修补的临床病例，共174例，均行去标准大骨瓣手术。根据手术方式分成自体颅骨组66例，男48例，女18例，平均年龄34.87岁，缺损面积8.7 cm×11.3 cm～11.7 cm×15.3 cm，缺损时间为（6.1±3.7）个月；数字化三维成形钛网组108例，男78例，女30例，平均年龄35.47岁，缺损面积8.9 cm×10.9 cm～11.4 cm×14.7 cm，缺损时间为（6.3±3.9）个月。两组患者在修补部位、大小、缺损时间上比较差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法 两组均行去标准大骨瓣开颅减压，于颞肌下整体剥离皮瓣，成皮肌瓣，完整保留颞肌，用人工脑膜补片修补硬脑膜。

自体颅骨组：将开颅手术摘除的离体骨瓣立即在无菌条件下规范操作，清除骨片残余的骨膜及血块，用配制庆大霉素盐水反复冲洗干净，用0.5%碘伏消毒液浸泡30 min，然后用75%医用乙醇快速脱碘，放入内含超低温冷冻保护液（主要成分包括复合氨基酸，血浆等）的无菌耐低温双层塑料袋内封口，标明时间、患者姓名、年龄等身份信息，以及手术部位等信息。系上金属标签后放进金属吊桶，沉入液氮罐下（-196 ℃）中超低温保存[2]。在计划行修补术前2 h，预先取出超低温保存自体颅骨常温解冻，手术时将自体颅骨瓣预先放入生理盐水浸泡备用。回植骨瓣用镶嵌法，在全麻下规范操作，沿原手术入路切口切开头皮，于硬膜外、颞肌下分离皮瓣，成皮肌瓣，充分暴露颅骨缺损骨窗缘，将骨窗缘磨出新鲜板障，并用微型钻头钻孔，悬吊硬膜层，对植人的骨瓣同样钻小孔，植入自体骨瓣与缺损骨窗缘用双10-0医用丝线间断固定，皮瓣下置一枚引流管，缝合头皮，适当加压包扎。

数字化三维成形钛网组：术前需行颅骨CT骨窗扫描。由厂家行计算机辅助三维重建，按患者颅骨缺损数据制造需要的三维成形钛网。在全麻下手术，沿原手术入路切口切开头皮，于硬膜外、颞肌下分离皮瓣，成皮肌瓣，充分暴露颅骨缺损骨窗缘，将成形三维钛网直接覆盖骨窗，钛钉固定即可。所有手术病例术中均需行硬脑膜悬吊，留置负压球囊胶管引流，并术后随访1年，观察两种材料颅骨修补的临床疗效及患者满意度。

1.3 临床疗效评价指标 观察两种材料的患者塑形满意情况及并发症发生情况。（1）塑形满意包括：外观的对称性，有无局部浮肿、发热等主观不适，有无头痛等症状，以及心理接受满意度。在颅骨修补术后1年随访评估。（2）并发症包括：伤口感染、头皮缺血坏死、皮下积液，植入物的移位（上翘、内塌、外露、溶骨缩小），以及张口困难等。

1.4 统计学处理 采用SPSS 14.0统计软件进行数据分析，计数资料采用 字2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

自体颅骨组：从超低温液氮罐中取出标记的自体骨瓣，肉眼观察外观无明显变化。显微镜下检查无明显变性坏死，组织结构基本正常，骨细胞破坏不明显。取骨组织行细菌培养，结果均为阴性。本组66例超低温保存自体颅骨颅骨修补术后，头皮切口I期愈合，7例发生头皮下积液，穿刺抽吸加压包扎后治愈，1例在修补术后发生自体骨瓣溶骨吸收，骨瓣变小，内陷于骨窗，再次手术去除自体颅骨，使用三维钛网修补后治愈。另有2例因颜面部小块骨质缺损出现外形凹坑，影响美观，患者不太满意。本组并发症发生率为12.1%，塑形满意度为95.4%。术后患者门诊电话预约随访1～3年，分别于术后半年、1年、2年及3年常规行头颅CT检查颅骨愈合情况，结果发现颅骨修补术后半年骨窗缝隙逐渐变窄，1年后骨窗缝隙消失，骨性愈合逐步形成。3年后CT检查显示骨瓣与正常颅骨骨质密度基本相同。

数字化三维成形钛网组：出现9例皮瓣下积液，1周内自行吸收，1例出现钛网外露，手术去除钛网后治愈，其并发症发生率为9.2%。患者感觉外形不太满意，不隔热、心理对植入材料有抵触，塑形满意度为83.5%。自体颅骨组与数字化三维成形钛网组并发症发生率比较差异无统计学意义（P>0.05）；在塑形满意度上自体颅骨组高于数字化三维成形钛网组，两组比较差异有统计学意义（P<0.05）。

3 讨论

颅骨缺损修补术是神经外科常见手术，修补材料的选择是颅骨修补成败的关键。理想的骨替代材料应具备一定的强度，质量轻、延展性好、不导热、易于灭菌和保存、惰性（不易起生化反应）、射线易透性、无磁性、美观、材料易得且价格便宜等特点；而且具有手术后不易变形移位，同时具有转导成骨作用和诱导成骨作用，手术后移植物反应或感染等并发症发生率低等优点。虽然目前临床应用的颅骨修补材料很多，但就修补材料本身的特性与手术后效果而言，自体颅骨移植可能是目前最佳的修补材料[3]。由于采用自体颅骨材料修补涉及到颅骨保存、保存前与修补前的颅骨处理、修补后颅骨吸收与愈合等诸多问题，故临床尚未普及应用，因此临床上非生物材料仍在被广泛应用。目前采用保存后自体颅骨瓣修补颅骨缺损最大的问题是手术后骨质吸收[4]。其随之而来的问题是，手术后的骨质吸收能否满足修复要求，是否会出现移植骨不稳定。鉴于此，选择合适的保存方法即成为解决这一问题的关键。

自体颅骨保存的方法主要包括体外保存法和体内保存法两种，体外保存法主要采用低温冷冻保存，体内保存法以颅骨瓣埋植于自体皮下尤以腹壁皮下常用[5]，两种方法各有优缺点。近年来使用不同方法保存自体颅骨的临床经验总结报道较多。如在大腿皮下或腹壁下包埋自体骨瓣保存，可保持骨瓣活性。但时间不易过长，骨瓣皮下包埋超过3个月后，会有不同程度骨质吸收，骨瓣缩小、变形。因骨瓣缺损过多造成与骨瓣缺损处缝隙较大，影响术后骨瓣稳定性及外形美观[6]；还有报道使用骨瓣灭活再植，但骨瓣灭活后，颅骨变为死骨，术后吸收更明显；目前研究报道显示低温保存离体颅骨瓣隔期后原位再植，应是一种比较好的方法，不仅骨质吸收，骨瓣缩小、变形较少，同时避免了埋取骨瓣手术增加患者的手术创伤。超低温保存自体颅骨瓣的方法，是根据微生物学理论：细菌代谢是在具有生物活性的酶催化下进行，在超低温环境中，细菌体内酶的生物活性完全受到抑制，细菌代谢已处于静止状态。一般细菌的低温生存极限为-7 ℃[7]，尽管嗜冷菌可在较低温环境中生存，但在-20 ℃环境中，其生长繁殖完全中止，液氮罐下（-196 ℃）中超低温保存，更能保证骨瓣免受细菌侵袭[8]。本院近几年来采用超低温保存离体颅骨瓣隔期后原位再植，再植前取出约黄豆大小骨作细菌培养，共66例，细菌培养均为阴性，说明使用超低温保存自体颅骨能保持骨瓣的无菌状态，这佐证了超低温保存颅骨瓣是一种较为理想的方法[9]。自体颅骨不仅具有颅骨修补材料的全部条件，而且具有生物活性，能够解剖复位和骨性融合，其他颅骨修复材料均不具有这些特点。超低温保存自体颅骨修复颅骨缺损的优点有：（1）自体颅骨组织相容性好、易保存；修补后能骨性愈合，具有外观良好和正常颅骨的生理功能，吸收变形少等优点。（2）手术简便，并发症少。自体颅骨骨瓣外形与颅骨缺损面积相符，无需修整。原位再植后，周围正常骨和保留在皮肌瓣上骨膜的转导成骨作用和诱导成骨作用，利用骨瓣正常的骨结构，促进新骨形成[10]。（3）并发症少：自体颅骨瓣无抗原性，不引起自身排斥反应，皮下积液少[11]。颅骨修复术比较常见的并发症有皮下积液、感染等，目前认为，人工材料植入机体后周围毛细血管无法长入，局部血液循环差，抵抗力差，可能是术后感染的主要原因之一[12]。（4）减轻患者负担。本院为患者免费深低温保存颅骨瓣，同时采用自体颅骨修复，不仅避免了用人工材料修补所需的高昂的材料费，同时避免了异物感所产生精神负担。经过多年的临床探索，证明此法是可行的。然而不足之处在于，超低温也只是降低了离体骨瓣的氧化，放置时间越长，回植后骨质吸收越明显[13]，因此不适合时间较长的颅骨缺损患者。

三维成形钛网是通过数字化成形技术，对CT扫描的数据使用软件进行数字化成形处理，对颅骨缺损部位进行三维图像重建，还原缺损颅骨三维图像，建立三维成形钛网信息，然后对钛网进行三维成形，使修补材料最大程度地符合原颅骨的生理解剖形态[14]。修补后患者外观比较自然，提高了塑形满意度。因其与原颅骨的生理解剖形态一致，与颅骨缺损骨窗缘吻合良好，易固定，无需修剪，术中操作便捷，不仅缩短了手术时间，同时减少了并发症发生率。缺点有：（1）导热，夏天头部不可长时间地暴露。（2）部分病例因头皮过薄，易刺破头皮外露，外露后易并发感染。（3）存在慢性排斥反应，本院接诊过1例颅骨修补术后16年，发现皮下积液，积液细菌培养阴性，考虑慢性排斥反应，手术去除植入钛网后治愈。（4）价格昂贵，同时人工材料给部分患者带来的异物感，产生精神上的负担。

综上所述，数字化三维成形钛网与自体颅骨修补颅骨缺损，两者并发症发生率并无明显差异。但通过临床实践总结，认为三维成形钛网比较适合颅骨缺损时间长，以及粉碎性颅骨骨折颅骨缺损较多，或颅骨被肿瘤侵袭的患者。但其费用高昂，需预先向专业生产厂家订制成形三维钛网，患者也有心理抵触情绪。自体骨瓣具有正常厚度和颅骨弧度，不仅能达到解剖修复，而且还能骨性愈合，同时与正常颅骨融合后能继续生长，特别适用于儿童[7]，对患者也无心理抵触情绪。综合考虑，采用深低温保存自体颅骨修复颅骨缺损，应是一种比较可靠实用的方法。不仅并发症发生率低、经济实用；而且方法简便、外观恢复效果好。同时患者及家属对塑形满意度高，容易接受。这诸多优点，证明超低温保存自体颅骨修补颅骨缺损，具有很大的经济及社会价值。

颅骨修补时注意事项：（1）手术时机宜早不宜晚，一般在去骨瓣减压术后3个月内进行为佳，长时间颅骨缺损，颅内压力不稳定，影响患者脑组织功能恢复[15]。（2）自体骨瓣超低温保存时间不宜过长。放置时间越长，回置后骨质吸收越明显。且骨窗缘板障血管长入骨瓣困难，不利愈合。（3）把植入物放在颞肌下、脑膜外并固定好，恢复颅骨解剖结构[16]。（4）骨瓣在回植前，建议在其上钻多个小孔，回植后随着头皮血管长入，能尽早改善骨瓣板障的血液供应，尽快恢复骨瓣的生物活性。

参考文献

[1]蒋福刚，熊青荣，王天易.颅骨修补材料的选择及其评价[J].中国组织工程研究与临床康复，2010，14（16）：2967-2970.

[2]朱毅，张建国，薛洪利，等.超低温保存自体粉碎颅骨成形骨瓣植入术[J].中华神经外科杂志，2007，23（12）：893-894.

[3]于明琨.对“自体腹壁下保存颅骨瓣修补颅骨缺损”的思考[J].中国现代神经疾病杂志，2006，6（3）：167-168.

[4]刁云锋，杨细平.几种颅骨修补材料的临床应用及并发症防治[J].中国组织工程研究与临床康复，2011，15（16）：2985-2989.

[5]李进京，于龙，刘书深，等.颅脑损伤去大骨瓣减压术后早期颅骨修补28例临床体会[J].中国医学创新，2012，9（2）：89-90.

[6]陈东辉，李春国，李军，等.数字化三维塑形钛网修补颅骨缺损临床应用[J].中国实用神经疾病杂志，2010，13（11）：34-36.

[7]李凡，徐志凯.医学微生物学[M].北京：人民卫生出版社，2013：58-59.

[8] Sudhoff H，Hoff H J，Lehmann M，et al.Skull Repair after Major Crush Injury[J].Case Reports in Otolaryngology，2011，20（11）：749-750.

[9]回树新，员伟强，李光春，等.自体颅骨修补颅骨缺损31例临床体会[J].中华神经外科杂志，2005，21（12）：763.

[10] Liu X J， Liu H Q， Chen Z X，et al.The Research Progress of Neurological Function Recovery Mechanism after Cranioplasty[J].International Journal of Psychiatry and Neurology，2013，2（1）：8-11.

[11] Paolo Frassanito，Pasquale De Bonis，Pier Paolo Mattogno，et al.The fate of a macroporous hydroxyapatite cranioplasty four years after implantation：Macroscopical and microscopical findings in a case of recurrent atypical meningioma[J].Clinical Neurology and Neurosurgery，2013，115（8）：1496-1498.

[12]孙安，毛颖，徐宏治，等.数字化三维成形钛网修补颅骨缺损[J].中国微侵袭神经外科杂志，2007，12（12）：556-557.

[13]郭传军，张连群，王艳春，等.颅脑损伤去骨瓣减压术后早期颅骨修补的可行性[J].中国临床神经外科杂志，2009，20（6）：368-369.

[14]钱忠心，孙伟，刘卫东，等.颅骨修补前后脑血流变化的CT灌注评价[J].临床神经外科杂志，2012，9（2）：107-109.

[15]邱炳辉，漆松涛，方陆雄，等.早期颅骨修补及脑室腹腔分流在脑外伤治疗中的作用[J].中华神经外科杂志，2007，23（7）：483-485.

[16]宁锦龙，黄剑峰，易椿均，等.颞肌下和颞肌外两种颅骨修补术式的临床疗效对比[J].中国临床神经外科杂志，2013，18（1）：39-41.

（收稿日期：2014-04-23） （本文编辑：陈丹云）