聚醚醚酮及鈦網(wǎng)用于顱骨修補(bǔ)術(shù)后并發(fā)癥及危險因素分析

姚 舜 黎依琳 張祺愉 唐雅彬 麥益穎 楊宏毅 張 潤

1）南方醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，廣東 廣州 510282 2）復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院，上海 200032 3）南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院 廣東省腦功能修復(fù)與再生重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510282

顱骨缺損是由于顱腦損傷、腦出血、腦腫瘤等合并難治性顱高壓行去骨瓣減壓術(shù)后所致［1］。顱骨修補(bǔ)術(shù)可對腦組織進(jìn)行良好保護(hù)，穩(wěn)定顱內(nèi)壓，加速腦功能的康復(fù)，且可達(dá)到治療后的美觀［2］。目前應(yīng)用廣泛的顱骨修補(bǔ)材料是鈦網(wǎng)和聚醚醚酮（polyetheretherketone，PEEK）［3］。PEEK 是人工合成的高分子材料，組織相容性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，且其彈性模量與皮質(zhì)骨接近，碰撞后不會出現(xiàn)凹陷或變形、影像學(xué)表現(xiàn)與正常顱骨差異較小，且PEEK材料可有效降低由金屬造成的超敏反應(yīng)［4］，但其缺乏與周圍骨的良好結(jié)合，且成本較高［5］。鈦網(wǎng)雖具有生物相容性，但存在致敏性，溫度不穩(wěn)定，且容易受到?jīng)_擊力與擠壓，導(dǎo)致鈦網(wǎng)變形及外觀改變［6］。對于兩種材料的對比研究，存在樣本量較小、納入分析的并發(fā)癥及危險因素較少等局限性，并不能全面客觀反映兩種材料在顱骨修補(bǔ)的臨床應(yīng)用效果［7-8］。為此，本文回顧性分析以PEEK 及鈦網(wǎng)為材料進(jìn)行顱骨修補(bǔ)的181例患者的臨床資料，對術(shù)后并發(fā)癥以及影響因素進(jìn)行評價，以期為顱骨修補(bǔ)材料選擇及圍手術(shù)期預(yù)防提供有價值的臨床指導(dǎo)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料選取2017-07—2020-09 在南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院神經(jīng)外科顱骨修補(bǔ)術(shù)的181 例患者，所有患者具有明確的因腦外傷、腦卒中、腦腫瘤等去骨瓣減壓史。PEEK組患者106例，鈦網(wǎng)組75例；低齡組（＜40歲）95例，高齡組（＞40歲）86例；平均顱骨缺損時間209.82 d，早期（3 個月內(nèi)）修補(bǔ)組50 例，非早期（＞3個月）修補(bǔ)組131例。患者臨床基本信息見表1。

1.2 PEEK、鈦網(wǎng)的制備與手術(shù)過程術(shù)前所有患者均行螺旋CT薄層掃描（層厚≤1 mm），DICOM 格式輸出數(shù)據(jù)，用于制備3D 打印聚醚醚酮、鈦網(wǎng)修補(bǔ)材料，消毒備用。所用聚醚醚酮骨板均由廣州邁普再生醫(yī)學(xué)科技提供，鈦網(wǎng)骨板均由安康拓有限公司提供，手術(shù)操作嚴(yán)格按中國神經(jīng)外科診療指南及專家共識流程進(jìn)行。

1.3 評價指標(biāo)記錄患者人口特征。所有患者均于術(shù)后24～48 h 復(fù)查頭部CT，觀察術(shù)后并發(fā)癥，如積氣、積液、腦積水、血腫，結(jié)合病歷查找術(shù)后癲癇、顱內(nèi)感染，以及修補(bǔ)失敗需要進(jìn)行二次手術(shù)的患者，記錄傷口愈合情況。所有患者出院后6～42 個月（平均24 個月）進(jìn)行隨訪，記錄遠(yuǎn)期修補(bǔ)效果，將患者住院期間出現(xiàn)的并發(fā)癥定義為早期并發(fā)癥，出院后并發(fā)癥定義為遠(yuǎn)期并發(fā)癥。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行分析，正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用百分率（%）表示，比較采用χ2檢驗(yàn)及Fisher 精確檢驗(yàn)。應(yīng)用多因素Logistic 回歸分析模型分析患者各類因素對顱骨重建術(shù)后并發(fā)癥的影響，并計(jì)算出自變量的優(yōu)勢比（OR）和95%可信區(qū)間（CI）。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 術(shù)后并發(fā)癥修補(bǔ)術(shù)后早期并發(fā)癥如表2所示，鈦網(wǎng)組和PEEK 組早期總體并發(fā)癥發(fā)生率分別為66.7%和57.5%（P=0.094）。PEEK組修補(bǔ)后積氣（P＜0.001）、硬膜外積液（P=0.041）的發(fā)生率顯著小于鈦網(wǎng)組，其余早期并發(fā)癥無顯著差異。術(shù)后隨訪時間平均24 個月，2 例死亡（鈦網(wǎng)和PEEK 各1 例）。鈦網(wǎng)組和PEEK 組遠(yuǎn)期并發(fā)癥發(fā)生率分別為25.3%和31.1%（P=0.436），PEEK 組遠(yuǎn)期皮下積液發(fā)生率顯著小于鈦網(wǎng)組（P=0.21）。其余遠(yuǎn)期并發(fā)癥見表3。

表2 PEEK與鈦網(wǎng)顱骨修補(bǔ)術(shù)后早期并發(fā)癥情況Table 2 Early complications of PEEK and titanium cranioplasty

表3 PEEK及鈦網(wǎng)顱骨修補(bǔ)術(shù)后遠(yuǎn)期并發(fā)癥情況Table 3 Late complications of PEEK and titanium cranioplasty

2.2 并發(fā)癥危險因素應(yīng)用Logistic多因素分析結(jié)果見表4。腦室-腹腔分流術(shù)（OR=2.855，P=0.025，95%CI=1.142～7.136）與缺損時間（OR=0.454，P=0.037，95%CI=0.217～0.952）是總體并發(fā)癥的獨(dú)立危險因素。凹陷性顱骨缺損（OR=2.807，P=0.043，95%CI=1.031～7.640）與修補(bǔ)材料（OR= 1.407，P=0.007，95%CI=0.088～0.683）是修補(bǔ)后積氣的獨(dú)立危險因素，腦室腹腔分流術(shù)同樣為早期皮下積液獨(dú)立危險因素（OR=0.973，P=0.012，95%CI=1.277～5.377）。修補(bǔ)材料（OR= 1.748，P=0.037，95%CI=0.034～0.896）是遠(yuǎn)期皮下積液的獨(dú)立危險因素，術(shù)后感染狀態(tài)（顱內(nèi)感染與傷口感染）是修補(bǔ)失敗的獨(dú)立危險因素（P＜0.001）。

表4 顱骨重建術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生影響因素的多因素Logistic回歸分析Table 4 Multivariate Logistic regression analysis of the influencing factors of complications after skull reconstruction

3 討論

目前國內(nèi)外已有多中心報道PEEK 與鈦網(wǎng)材料進(jìn)行顱骨修補(bǔ)的效果研究，但存在PEEK 患者數(shù)量少、納入并發(fā)癥種類少、缺少遠(yuǎn)期隨訪等不足［9］，整體數(shù)據(jù)顯示PEEK 顱骨修補(bǔ)并發(fā)癥發(fā)生率小于鈦網(wǎng)，塑形效果更好，滿意度高［10-12］。NG等［13］在12例PEEK與12例鈦網(wǎng)行顱骨修補(bǔ)對比分析中發(fā)現(xiàn)，鈦網(wǎng)組并發(fā)癥發(fā)生率為58.3%（7/12），而PEEK 組無術(shù)后并發(fā)癥出現(xiàn)；ZHANG 等［14］進(jìn)行多中心回顧性研究發(fā)現(xiàn)PEEK 組并發(fā)癥顯著低于鈦網(wǎng)組（17.3% vs 31.8%）。但也有相反的結(jié)果，OLIVER 等［15］的研究結(jié)果表明，PEEK 與包括鈦網(wǎng)在內(nèi)的所有其他類型的種植體相比，其局部并發(fā)癥發(fā)生率明顯更高，最終移植物失敗率最高，其認(rèn)為造成該類研究并發(fā)癥較少的原因主要有以下幾點(diǎn)：患者術(shù)后短期內(nèi)出院，部分并發(fā)癥未納入統(tǒng)計(jì)；術(shù)后一段時間內(nèi)發(fā)生的少量皮下積液以及其他輕微并發(fā)癥就近治療。本文中181 例回顧性研究為目前國內(nèi)鈦網(wǎng)、PEEK 修補(bǔ)對比研究最大樣本，早期總體并發(fā)癥發(fā)生率PEEK 組與鈦網(wǎng)組分別為57.5%與66.7%，隨訪結(jié)果表明遠(yuǎn)期并發(fā)癥PEEK 組略高于鈦網(wǎng)組，但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

本研究將患者人口特征及手術(shù)因素納入分析，修補(bǔ)時間間隔（P=0.026）、術(shù)前腦室-腹腔分流術(shù)（P=0.005）為修補(bǔ)總體并發(fā)癥的危險因素。3個月內(nèi)修補(bǔ)并發(fā)癥發(fā)生率顯著高于3個月后，提示早期顱骨缺損后修補(bǔ)可增加術(shù)后并發(fā)癥。可能原因：修補(bǔ)時間間隔過短，腦組織與肌瓣之間未形成起到保護(hù)作用的堅(jiān)韌厚實(shí)的纖維組織，且超早期新生血管較多，術(shù)后易發(fā)生滲血滲液［16］。有研究表明早期修補(bǔ)效果好，但也有相反觀點(diǎn)。研究表明6個月后修補(bǔ)并發(fā)癥顯著高于6 個月前，缺損時間越長，越易出現(xiàn)骨窗凹陷，骨瓣的下沉對腦脊液和血流動力學(xué)產(chǎn)生影響，使后期修補(bǔ)手術(shù)難度增加，間接增加并發(fā)癥［17］，因此推薦3～6 個月修補(bǔ)為最佳修補(bǔ)時機(jī)，既可以使腦組織盡量恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)，又可避免骨窗長時間過度凹陷。此外，YAO 等［18］認(rèn)為早期修補(bǔ)增加術(shù)后癲癇發(fā)生，MORTON 等［19］發(fā)現(xiàn)開顱術(shù)后延長修補(bǔ)時間有利于降低術(shù)后感染的風(fēng)險，MALCOLM等［20］認(rèn)為早期修補(bǔ)可增加修補(bǔ)術(shù)后腦積水并發(fā)癥，NASI 等［21］認(rèn)為單純腦外傷患者行去骨瓣減壓術(shù)后早期顱骨修補(bǔ)術(shù)（90 d 內(nèi)）與腦積水發(fā)生率較低相關(guān)，GOEDEMANS等［22］研究結(jié)果表明早期修補(bǔ)并發(fā)癥較高，與本研究結(jié)果一致，主要原因?yàn)槟X脊液、血流動力學(xué)改變，因此需進(jìn)一步研究確定早期顱骨修補(bǔ)的適應(yīng)證。

術(shù)前進(jìn)行腦室-腹腔分流術(shù)增加修補(bǔ)術(shù)早期并發(fā)癥。HIRSCHMANN等［16］認(rèn)為術(shù)前行腦室-腹腔分流術(shù)患者硬膜外/下積液及硬膜外/下血腫并發(fā)癥發(fā)生率顯著提高，本研究表明腦室-腹腔分流術(shù)同樣增加患者早期皮下積液的發(fā)生率（P=0.012）。行腦室-腹腔分流術(shù)患者更易出現(xiàn)皮瓣凹陷，增加了暴露硬腦膜瘢痕層的難度，導(dǎo)致硬膜下內(nèi)容物的重復(fù)挫傷和拉伸，增加這些患者硬膜下出血的風(fēng)險，也可導(dǎo)致腦脊液循環(huán)障礙，再次觸發(fā)了在骨瓣下產(chǎn)生一個大的人工硬膜外間隙，形成硬膜外及皮下積液。經(jīng)驗(yàn)表明，縮小骨瓣下人工硬膜外間隙的大小，并發(fā)癥的發(fā)生率可能會降低，可使用編程閥門將腦脊液引流量調(diào)整降低；術(shù)后應(yīng)注意保持病人上部軀體盡可能平坦，也可考慮暫時結(jié)扎分流。此外，對于需行腦室-腹腔分流術(shù)的顱骨修補(bǔ)患者手術(shù)時機(jī)，SCHUSS等［23］及HEO等［24］推薦分流手術(shù)及修補(bǔ)術(shù)分期進(jìn)行而非同期進(jìn)行，將顯著降低術(shù)后并發(fā)癥，而MEYER 等［25］及HIRSCHMANN 等［16］研究表明同期分期手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率無顯著差異。最近一項(xiàng)比較同期與分期腦室-腹腔分流術(shù)和顱骨修補(bǔ)術(shù)效果的研究表明，腦室-腹腔分流術(shù)與顱骨修補(bǔ)術(shù)同期進(jìn)行再次手術(shù)和醫(yī)院獲得性感染較少見。因此，為了減少手術(shù)次數(shù)，建議顱骨修補(bǔ)術(shù)中同期行腦室-腹腔分流術(shù)術(shù)而不是分期手術(shù)［26］。

本研究中PEEK 組術(shù)后積氣發(fā)生率顯著低于鈦網(wǎng)組（P＜0.05），目前尚無兩種材料術(shù)后發(fā)生積氣發(fā)生機(jī)制的相關(guān)報道，修補(bǔ)術(shù)中應(yīng)嚴(yán)密縫合硬膜，避免積氣發(fā)生導(dǎo)致術(shù)后腦組織復(fù)張欠佳。術(shù)前凹陷性顱骨缺損是修補(bǔ)后積氣的獨(dú)立危險因素（P=0.001），凹陷性顱骨缺損為修補(bǔ)前顱骨缺損處骨窗邊緣連線與硬膜凹陷最低處最短垂直線＞1.5 cm，缺損區(qū)在大氣壓作用下，腦組織向顱內(nèi)移位，腦脊液被擠出，顱內(nèi)壓下降［27］。顱內(nèi)壓隨凹陷程度加重而降低，氣體易進(jìn)入未縫合嚴(yán)密的硬腦膜。因此，在修補(bǔ)前應(yīng)盡量調(diào)整顱內(nèi)壓，促進(jìn)腦組織復(fù)位，減少皮瓣下腔隙，對于此類患者也可嘗試采用PEEK 材料進(jìn)行修補(bǔ)［28］。本研究中遠(yuǎn)期皮下積液發(fā)生率PEEK組顯著低于鈦網(wǎng)組（P=0.021）。鈦網(wǎng)為金屬異物，與PEEK 相比更易引起排異與超敏反應(yīng)導(dǎo)致的炎癥性滲出，遠(yuǎn)期出現(xiàn)后可予地塞米松10 mg 靜滴，1 次/d，3 d左右可減少皮下積液，如排斥嚴(yán)重，對癥處理后仍不緩解則需二次手術(shù)。此外，早期皮下積液發(fā)生率達(dá)25%，為最嚴(yán)重的早期并發(fā)癥，主要在于腦組織與頭皮因多次手術(shù)粘連層次不清，術(shù)中分離頭皮與硬膜時易損傷硬膜，若縫合不嚴(yán)密，腦脊液易外滲至硬膜外及皮下。盡量嚴(yán)密縫合硬腦膜，若硬腦膜剝破，破口處可用自體肌肉填塞后嚴(yán)密縫合，如需減壓，有條件可放置人工硬腦膜，術(shù)后也可延長放置負(fù)壓引流管的時間，及時消除死腔并清除皮下滲液。

顱骨修補(bǔ)術(shù)后感染狀態(tài)是修補(bǔ)失敗的危險因素。本研究中2組患者早期共5例修補(bǔ)失敗，其中3例由于傷口感染取出，1例由于顱內(nèi)感染。出院后4 例患者進(jìn)行二次手術(shù)，3 例由于傷口化膿感染。THEIN 等［29］進(jìn)行鈦網(wǎng)和PEEK 修補(bǔ)的效果比較發(fā)現(xiàn)，不論是鈦網(wǎng)還是PEEK 手術(shù)失敗后進(jìn)行二次手術(shù)的高危因素均為術(shù)前及術(shù)后感染。TSANG等［30］研究表明術(shù)前、術(shù)后行腦室-腹腔分流術(shù)為術(shù)后感染的獨(dú)立危險因素，顱骨修補(bǔ)前行腦室-腹腔分流術(shù)會影響大骨瓣手術(shù)患者的腦脊液循環(huán)，同時也會加重感染。因此，圍手術(shù)期預(yù)防感染是避免重復(fù)二次手術(shù)的重要措施。切口不良患者更容易發(fā)生切口感染，分離時皮瓣較薄，容易缺血壞死，導(dǎo)致感染，造成鈦網(wǎng)外露。術(shù)后換藥可及時發(fā)現(xiàn)手術(shù)切口的變化，及時處理。VELDEMAN 等［31］建議改進(jìn)頭皮切口帶問號，結(jié)束于耳后，以降低顱骨修補(bǔ)術(shù)后的局部感染率。去骨瓣減壓術(shù)中切除顳肌，修補(bǔ)術(shù)前帽狀腱膜下積液及修補(bǔ)手術(shù)時間＞2.5 h是顱骨修補(bǔ)感染的高風(fēng)險因素，需提高手術(shù)技巧，減少手術(shù)時間，嚴(yán)密縫合硬腦膜，減少帽狀腱膜下積液，有利于預(yù)防術(shù)后感染。BADER 等[32]認(rèn)為老年患者在顱骨成形術(shù)后需要更積極抗生素預(yù)防。此外，本研究中PEEK組術(shù)后早期及遠(yuǎn)期進(jìn)行顱骨修補(bǔ)二次手術(shù)發(fā)生率高于鈦網(wǎng)組，而該結(jié)果與HENRY 等［33］的研究結(jié)果不同，因此，確定最佳材料避免二次手術(shù)還需要進(jìn)一步的研究。

本研究發(fā)現(xiàn)PEEK組患者平均年齡顯著低于鈦網(wǎng)組（P＜0.01），考慮到年輕患者對于生活質(zhì)量、外觀要求等，PEEK是新型修補(bǔ)材料，組織相容性更好，可彌補(bǔ)鈦網(wǎng)的缺陷，雖然價格高［34］，但也多為年輕患者甚至小兒患者選擇。PEEK組相對于鈦網(wǎng)組早期與遠(yuǎn)期并發(fā)癥無顯著差異，且遠(yuǎn)期更容易發(fā)生外觀改變，尤其是凹陷。凹陷多發(fā)生在顳部，可能原因?yàn)樾g(shù)中完全分離顳肌后逐漸萎縮。BRANDICOURT等［35］提出可使用脂肪填充技術(shù)克服顳肌萎縮造成的凹陷。手術(shù)中分離顳肌時盡量避免使用單極電刀，避免顳肌電灼損傷血供減少而萎縮。PARK等[36]認(rèn)為在1例切除顳肌的去骨瓣減壓術(shù)患者顱骨成形術(shù)中，植入以對側(cè)肌肉為模型的工程改造填充物，凹陷恢復(fù)，患者滿意，未增加其他并發(fā)癥。PEEK 修補(bǔ)手術(shù)時長（P=0.001）與術(shù)中出血量（P=0.047）顯著高于鈦網(wǎng)組，可能由于PEEK顱骨成型術(shù)中需徹底分離骨窗邊緣，完全分離顳肌，手術(shù)過程繁瑣，而鈦網(wǎng)只需部分分離。此外，PEEK 材料孔徑較小，空間距大，且骨板較厚，內(nèi)層硬腦膜與外層皮肌瓣間液體引流的通暢性受限，未顯著降低早期皮下積液發(fā)生率。因此，顱骨缺損患者修補(bǔ)材料的選擇仍有爭論［37］，需更多對比研究數(shù)據(jù)支撐，術(shù)前應(yīng)向患者家屬全面交代兩種材料的優(yōu)缺點(diǎn)。

本研究相較國內(nèi)現(xiàn)有臨床研究樣本量較大，納入并發(fā)癥種類較全面，同時也將更多的危險因素納入分析。本研究同樣存在以下局限性：由于是單中心回顧性研究，存在選擇偏倚和信息偏倚，患者合并基礎(chǔ)疾病未納入危險因素分析，隨訪時間不夠長，所得結(jié)論適用人群較局限。未來有望進(jìn)行聯(lián)合多中心的更大樣本量的臨床研究［38］，進(jìn)一步歸納總結(jié)PEEK及鈦網(wǎng)兩材料顱骨修補(bǔ)術(shù)后并發(fā)癥的相關(guān)危險因素，為臨床上顱骨修補(bǔ)材料的選擇給予更全面的參考價值。