應用三維塑形鈦網修補顱骨缺損的臨床評價

熊登喜 施正生 陳新生 查正江 趙 鵬 周和平

應用三維塑形鈦網修補顱骨缺損的臨床評價

熊登喜 施正生 陳新生 查正江 趙 鵬 周和平

目的 探討應用三維塑形鈦網修補顱骨缺損的臨床效果。方法52例顱骨缺損患者隨機分為兩組，試驗組31例運用三維鈦網行顱骨修補術，對照組21例采用二維鈦網術中人工塑形。對兩組的手術并發癥以及術后美觀度和兩組手術前后腦電圖(EEG)改善情況進行統計。結果試驗組手術并發癥發生率為3.22%,術后美觀度平均值為(1.06±0.12)mm，EEG改善率為35.48%；對照組并發癥發生率為23.81%，術后美觀度平均值為(5.44±0.32)mm,EEG改善率為28.57%。兩組手術并發癥發生率和術后美觀度差異有統計學意義(P<0.05)，兩組EEG改善率差異無統計學意義(P>0.05)，但全部患者手術前后的改善情況差異有統計學意義(P<0.05)。結論三維塑形鈦網修補顱骨缺損吻合性好，并發癥少，顱骨修補后EEG明顯改善，值得臨床推廣應用。

顱骨缺損;計算機輔助設計;腦電描記術;三維塑形鈦網

顱骨缺損是顱腦創傷開顱術后常見的遺留癥，患者突出表現為缺損區不安全感，對工作、社交、運動以及美觀有一定程度的影響[1]。對大多數患者而言，行顱骨缺損修補術是十分必要的。然而既往使用的二維鈦網，需在術中塑形，由于材料具有一定的彈性和可塑性，術中難以獲得理想、穩定的塑形，往往給手術帶來一些并發癥。而且顱骨缺損患者因顱骨修補會發生腦生物電活動的改變，通過腦電圖(electroencephalogram,EEG)記錄這些變化，可以進一步分析顱骨修補手術后，恢復了顱骨結構完整性的臨床意義。自2013年7月以來，我院應用三維塑形技術制作的三維鈦網，替代需術中手工塑形的二維鈦網進行顱骨修補術，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2013年7月以來收治的52例顱骨缺損患者作為研究對象，隨機分為試驗組(31例)與對照組(21例)。試驗組：年齡18～65歲，平均(47.78±8.77)歲；額顳部缺損20例，顳頂部缺損7例，額部缺損2例，頂部跨矢狀竇2例；缺損平均面積(8.15±2.41)cm×(9.51±2.49)cm。對照組：年齡16～60歲，平均(41.75±11.52)歲；額顳部缺損13例，顳頂部缺損5例，額部缺損2例，枕頂部缺損1例；顱骨缺損平均面積：(8.72±2.58)cm×(10.41±2.60)cm。

1.2 納入標準 顱骨缺損直徑大于5 cm；缺損區域無局部感染跡象，無腦脊液漏；無顱內疾病以及顱高壓征；可伴有顱骨缺損綜合征；年齡>14歲；身體狀況能耐受修補手術。

1.3 材料與儀器 三維鈦網和二維鈦網均采用意大利比多亞顱骨鈦金固定系統。試驗組采用三維塑形鈦網；對照組采用二維平板鈦網，但術前需測量顱骨缺損區長徑和短徑作為取材數據。所有患者術前術后均行頭顱CT檢查。EEG檢查采用北京產NT9200數字EEG儀，按國際10-20系統放置頭皮電極，耳垂安放參考電極，高頻濾波30 Hz，時間常數0.1 s，常規作參考導聯、雙極導聯描記，對于清醒配合患者作睜閉眼反應和過度換氣試驗。所有患者手術前1天和術后第7 天均行EEG檢查。

1.4 治療過程 術中顯露缺損區邊緣顱骨后，試驗組直接將三維鈦網覆蓋于缺損區，與骨窗完全吻合后，鈦釘固定；對照組術者參照顱骨缺損區的大小、形態，手工裁剪并修正邊緣凸起，使其與骨窗邊緣顱骨貼合，鈦釘嚴密固定。術后第7天行頭顱CT平掃,常規予止血，預防感染等對癥治療。

1.5 評定方法

1.5.1 手術并發癥 術后并發癥來源：鈦網彈性太強，與顱骨不完全吻合，導致皮膚切口存在張力，表現為修補區隆起，切口不易長合，易感染、裂開，疼痛等；鈦網彈性太弱，可塑性過度，使修補后鈦網易受壓變形，甚至壓迫腦組織，表現為疼痛、癲癇發作等癥。收集術后以及患者出院3～6個月的隨訪資料，統計皮下積液、切口感染、術后疼痛、術后癲癇等手術并發癥。

1.5.2 術后美觀度[2]根據顱骨兩側對稱原理，比較術后修補側和健側的對稱程度，雙側修補亦按照對稱原理進行，見圖1、圖2。對修補后的頭顱CT片，選擇有缺損層面的中位層測量，在CT片上劃中垂線AB，連接顱骨缺損緣CD，確定CD中點E，劃垂直線交于修補片中點F，由F點作垂直于AB的垂線FH，測量FG與GH間距，比較FG與GH差值(美觀度) 。

1.5.3 EEG判讀標準[3]成人EEG結果判斷參照《臨床腦電圖學》，分為正常EEG,邊界性EEG，輕度異常EEG，中度異常EEG和重度異常EEG。EEG檢查結果，術后較術前的異常程度降低即為改善，若異常程度未發生改變或異常程度加重，即為未改善，見圖3。

圖3 A1為患者甲術前輕度異常EEG，A2為該患者術后正常EEG，術后較術前有改善；B1為患者乙術前輕度異常EEG，B2為該患者術后輕度異常EEG，乙患者術后EEG未改善；C1為丙患者術前，C2為術后，二者均為正常EEG，系顱骨修補典型EEG改變，顯示修補側原有的缺口節率消失

2 結果

2.1 兩組手術并發癥比較 試驗組僅有1例發生硬膜外積液，并發癥發生率為3.22%；對照組發生硬膜外積液1例、切口感染1例，術后頑固性疼痛2例、術后癲癇1例，并發癥發生率為23.81%。兩組患者并發癥發生率進行比較，差異有統計學意義(P<0.05)。

2.2 兩組術后美觀度比較 試驗組美觀度平均值為(1.06±0.12)mm，對照組美觀度平均值為(5.44±0.32)mm，兩組美觀度差異有統計學意義(P<0.05)。

2.3 兩組EEG改善率 試驗組術后有11例患者EEG有改善， 20例未改善，改善率為35.48%；對照組有6例患者EEG有改善，15例未改善，改善率為28.57%。兩組患者EEG改善率進行比較，差異無統計學意義(P>0.05)。

2.4 全部患者EEG改善率 從整體患者術前術后EEG改變情況來看，52例患者中17例術后EEG明顯改善(試驗組11例，對照組6例)，改善率為32.69%。術后EEG改善樣本量明顯增多，有向正常組集中的趨勢。通過Ridit分析，手術前后EEG改善率差異有統計學意義(U=2.06,P<0.05)。見表1。

表1 手術前后EEG統計結果(n)

3 討論

完整的顱骨屏障可保護缺損區腦組織免遭二次損傷，維護正常穩定的顱內壓。部分顱腦損傷遺留顱骨缺損的患者后期會出現與損傷部位相關的肢體癱瘓、失語程度加重等表現，有的出現較重的腦外傷綜合征[4]，行顱骨修補術后，上述癥狀可有不同程度改善[5]。顱骨修補就是將修補材料埋置在硬腦膜與皮下-肌深筋膜之間，鈦網植入人體后，成纖維細胞可以長入網孔使鈦網與組織融合，不影響頭顱X線和腦電圖檢查[6]。目前用于顱骨修補最理想的替代材料就是鈦網，我院在應用二維鈦網術中手工塑形的基礎上，引用了通過計算機塑形制作的三維鈦網。

因采用同一廠家的修補材料，在排除材料的組織相容性、純度、手術方法以及術后處理的差異后，重點就是材料的塑形處理[7]。本文試驗組發生并發癥僅1例，對照組發生并發癥有5例，試驗組并發癥發生率顯著低于對照組，采用三維塑形鈦網提高了手術效果。二維鈦網需要術中塑形，延長了手術暴露時間、增加了術后感染機率；材料本身具有一定的彈性和可塑性，手工塑形和裁剪，難以在術中短時間內獲得理想、穩定的形狀，固定困難，且邊緣粗糙銳利，易引起皮下組織和肌肉的切割損傷。而三維塑形技術制作的鈦網，與缺損區吻合良好，操作便捷，易于固定，縮短了麻醉及手術時間。三維鈦網邊緣光整圓潤，術后鈦板不易翹起，減少了繼發性損傷，故術后并發癥少。

術后美觀是患者追求手術效果的主要指標之一[8]，在排除術后皮膚、肌肉萎縮，瘢痕牽拉等因素影響后，通過客觀測量的數據來反映顱骨修補術后雙側對稱的程度，一般選擇術后患者CT片骨窗相中的中位層片，比較兩側顱骨外板到中線距離的差值。本文試驗組采用的三維塑形鈦網，是計算機通過采集健側同部位形狀和曲度、加上骨缺損區邊緣結構形態的信息，對平板鈦網進行壓模塑形。塑形后的鈦網與實際的缺損部位完全吻合，與對側完全對稱。因鈦網材料厚度不足1 mm，對美觀度影響微小。塑形后的鈦網材料兼有完全吻合的外形和可靠的硬度，特別對額顳角部和頂結節部缺損區應用具有顯著優勢。對照組使用的二維鈦網是醫師在術中手工塑形的，因受顱骨缺損的部位、材料彈性的影響，其表面形狀無法達到與健側對稱，難以保證材料與骨窗的吻合程度，這給材料固定帶來困難，且固定后材料有一定張力。所以，三維塑形效果明顯優于二維鈦網手工塑形效果。

EEG能直接、客觀記錄大腦皮層電活動，本文以EEG來評價顱骨修補手術對腦電活動影響。兩組患者術后EEG改善率無明顯差異，但全部52例行顱骨修補患者中，17例患者EEG有明顯改善，改善率為32.69%，三維鈦網和二維鈦網，在行顱骨修補手術后，都起到保護腦組織和穩定顱內壓的作用，改善了修補區腦組織的物理環境以及血液供應狀態[9]，促進了局部腦組織新陳代謝[10]，使神經細胞的生物電活動得到改善[11]。顱骨修補術能一定程度改善患者腦電活動，進而認為對改善腦功能有一定幫助。

顱骨修補術能恢復顱腔的完整，對患者起到安全保護和穩定顱內壓作用。與二維鈦網相比，應用三維塑形鈦網進行顱骨修補術，具有更好的吻合性，提高了術后患者頭面部美觀度，降低了術后并發癥，患者手術后腦生物電活動明顯改善。

[1] 繆鴻石.康復醫學理論與實踐[M].上海:上海科學技術出版社,2000:1367-1425.

[2] 侯曉峰,張春陽,孫建營,等.顱骨修補手術時機的選擇與手術技巧[J].中華神經外科雜志,2011,8(27):847-849.

[3] 劉曉燕.臨床腦電圖學[M].北京:人民衛生出版社,2006:213-220.

[4] 羅新名,劉正義,張亞東,等.顱骨缺損狀態下顱內壓與顱骨缺損綜合征關系的探討[J].臨床軍醫雜志,2001,29(2):44.

[5] Sobani ZA,Shamim MS,Zafar SN,et al.Cranioplasty after decompressive craniectomy:an institutional audit and analysis of factors related to complications[J].Surg Neurol Int,2011,2:123.

[6] Nakayama B,Hasegawa Y,Hyodo I,et al.Reconstruction using a three-dimensional orbitozygomatic skeletal model of titanium mesh plate andsoft-tissue free flap transfer following total maxillectomy[J].Plast Reconstr Surg,2004,114(3):631-639.

[7] 郭致飛,趙兵，吳德俊，等.數字化三維塑形鈦網在顱骨缺損修補術中的應用[J].安徽醫學,2011,32(10):1673-1675.

[8] 張春陽,趙立軍,蘇里,等.額顳頂區顱骨修補的美容效果[J].中華神經外科雜志,2008,24(9):700-701.

[9] Dujovny M,Fernandez P,Alperin N,et al.Post-cranioplasty cerebrospinal fluid hydrodynamic changes:magnetic resonance imaging quantitativeanalysis[J].Neurol Res,1997,19(3):311-316.

[10]Winkler PA,Stummer W,Linke R,et al.Influence of cranioplasty on postural blood flow regulation,cerebrovascular reserve capacity, and cerebral glucose metabolism [J].Neurosurg,2000,93(1):53-61.

[11]吳冰潔，郭記宏，岳崴，等.高頻重復經顱磁刺激對腦梗死患者運動功能的影響[J].中國全科醫學,2014,17(23):2751-2753,2760.

(2014-10-08 收稿 2014-12-15 修回)

The clinical evaluation of three-dimensional shaping titanium mesh for repairing skull defect

XiongDengxi,ShiZhengshen,ChengXinsheng,etal

DepartmentofNeurosurgery,AnqingAffiliatedHospitalofAnhuiMedicalUniversity,Anqing246003,China

Objective To explore the clinical effects of three dimensional(3D) shaping titanium mesh for repairing skull defect. Methods Fifty-two cases of patients with skull defect were selected as the research objects, who had been admitted since July 2013. 3D titanium mesh was used in the experimental group for repairing skull defect, while two dimensional titanium mesh was adopted in the control group for shaping. The two groups were compared in terms of surgical complications and improvement rates of preoperative and postoperative electroencephalogram(EEG). Results The complication rate of experimental group was 3.22%, average degree of postoperative aesthetics was(1.06±0.12)mm, and improvement rate of EEG was 35.48%. The complication rate of control group was 23.81%, average degree of postoperative aesthetics was (5.44±0.32)mm, and improvement rate of EEG was 28.57%. Two groups had statistically significant differences in surgical complications and postoperative aesthetic(P<0.05). There was no difference in improvement rates of EEG between the two groups(P>0.05), but there was statistically significant difference in improvement between before and after operation(P<0.05).Conclusion 3D shaping titanium mesh has good anastomosis for repairing skull defect with fewer complications. The EEG can be obviously improved after skull repairing. It is worth clinical popularization and application.

Skull defect; Computer aided design; Electroencephalogram; 3D shaping titanium mesh

246003 安徽醫科大學附屬安慶醫院神經外科

施正生，zsshiahaq@163.com

10.3969/j.issn.1000-0399.2015.03.014