關于小兒顱骨缺損修補的認識

張春陽

(包頭醫學院第一附屬醫院，內蒙古 包頭 014010)

顱腦損傷在外傷中居首位[1]。顱骨缺損是顱腦損傷后最常見的遺留問題。顱骨缺損后腦組織在大氣壓作用下發生腦脊液循環動力學紊亂和腦血流灌注壓下降，進而導致腦組織代謝障礙和功能紊亂，出現神經癥狀和精神障礙[2-3]。成年人顱骨不可再生，顱骨缺損后修復方式和手術時機已達成共識。小兒顱骨尚未發育成熟，呈膨脹性生長。生長發育過程中，在缺損的顱骨上進行修復一直存在爭議。目前臨床上常見的修復方式分為兩種，即覆蓋式和鑲嵌式。覆蓋式應用最廣泛的材料為非降解的鈦網、高分子復合材料等[4]。生長發育期小兒顱骨快速生長，覆蓋式修復容易因物理牽拉作用導致顱骨及腦發育畸形，從而出現不同的臨床癥狀和體征，甚至對小兒的生理及心理造成傷害。鑲嵌式的修復方式常使用自體骨、異體骨或其他合成材料的替代骨進行修補[5]，但修補材料并不會隨著小兒顱骨的生長而發生變化。隨著小兒的生長發育，其顱骨缺損的骨窗面積會逐漸變小，因此鑲嵌式修補很可能會造成骨窗邊緣的新生骨與修補材料的沖撞，而這種沖撞作用很可能會引起修補后期顱骨及腦發育的畸形。

本課題組前期的研究結果表明，小兒顱骨生長具有先快后慢、最終歸于平緩的特點。0～1歲腦發育迅速，1～3歲相對于1歲前生長減緩，3歲后腦生長發育較之前明顯變緩。通過觀察小兒顱腔、頭顱厚度及密度生長曲線發現[6-7]，0～3歲時三者均處于快速生長期，此后雖也有增長，但速度明顯變緩，這與腦發育過程幾乎同步。在前期的研究過程中還發現，小兒顱骨缺損后，缺損邊緣的顱骨依舊呈現出從外向內的生長趨勢，當缺損直徑小于3 cm時可以自行修復；但缺損直徑大于3cm 時則需外科干預。

目前課題組的研究主要集中在幼年動物顱骨的生長特點、可降解材料、基因調控生長以及硬腦膜對顱骨缺損再生修復作用。首先，在制作幼羊顱骨缺損的動物模型過程中我們發現了“滑行機制”[8]。即將鈦網等修補材料固定于幼羊顱骨并不影響其生長發育，且對其行為學和腦容積也無顯著影響，并且固定鈦網的鈦釘隨顱骨的生長“滑行”移動，而無鈦網限制的鈦釘則會隨顱骨的生長“隨波逐流”。課題組在與清華大學合作研究的課題中，對鑲嵌式修復使用的可降解材料進行了深入研究。在鑲嵌式修復過程中，由于缺損邊緣的顱骨還在向內生長，將生物材料鑲嵌于缺損的區域內進行修復，生物材料與骨窗邊緣新生骨發生沖撞，可能導致顱骨及腦畸形。使用大孔徑的可降解修補材料、可以誘導新生骨向生物材料孔徑中生長，有效的避免了生物材料與骨窗邊緣新生骨相互沖撞，解決了幼齡動物顱骨缺損的修復問題，還可以有效降低術后畸形的發生[9-10]。在制作幼羊顱骨缺損模型的過程中，發現缺損邊緣的顱骨還具有一定的向內生長的能力，猜測是否可以通過對顱骨中某些特定基因進行有效的調控，促進缺損邊緣顱骨持續生長而達到自我修復的目的。目前課題組的研究顯示，通過過表達miR-539和Dlx2均可以促進顱骨的生長發育[11-12]。

目前課題組的研究發現，硬腦膜在顱骨缺損修復中發揮重要的作用。在《OPN/FAK在顱骨發育及缺損修復過程中的作用機制研究》研究中，探討了生長發育期顱內壓傳遞的壓力對顱骨發育及塑性的影響。研究過程中發現硬腦膜是調節發育期顱骨生長的一個重要因素。文獻報道顯示未成熟硬腦膜在顱骨生長和損傷修復中具有重要作用，將未成熟動物硬腦膜替代成熟動物的硬腦膜，可以促進缺損區域的骨再生[13]。由此可見未成熟硬腦膜在發育期顱骨的生長及損傷修復中扮演了重要角色，但其中的分子機制尚未明確。硬腦膜直接與顱骨接觸，并且可以感受顱內壓力的變化[14]。有研究表明，對新生8天(額后縫未閉合)的大鼠顱骨進行自體移植，將顱骨上的額后縫和冠狀縫重新定位在非縫線處的硬腦膜區域上，在進行45°和90°的旋轉后發現，離原縫線處硬腦膜越遠，顱縫閉合越早[15]，提示縫線處硬腦膜調控縫線閉合。由此我們猜測顱縫和顱縫下的硬腦膜存在相互作用，而顱縫處與非顱縫處硬腦膜基因表達存在差異，這種差異可能來自于顱縫處硬腦膜可對內側壓力通過顱縫向外釋放，而非顱縫處硬腦膜則不存在這種壓力的不對稱性。即顱縫處硬腦膜內外的壓力差是調節顱骨生長發育的一個重要因素。接下來將結合先前的研究成果，從力學、生物信息學、分子生物學角度，以及臨床樣本和動物模型相結合方式，進一步的探究硬腦膜在顱骨生長發育及發育期顱骨損傷修復中作用的分子機制，以期未來可以為小兒顱骨缺損修復的精準治療提供線索，以及為顱骨生長發育提供理論支持，最終為臨床小兒顱骨缺損的修復提供理論支持。

綜上所述，筆者認為小兒顱骨缺損修補時間早期修復利大于弊。如果腦長期處于一種缺乏保護的移動狀態，會引起腦血液不流通、神經功能障礙等諸多問題，對大腦有一定的損傷。當缺損區域的顱骨組織具備修復條件的情況下，應當盡快實施修復手術。結合現有的修復方法及缺損情況，選擇最適修復方式，遵循“能早則早”的原則進行修復。