顱骨成形術促進神經功能恢復的機制研究進展

郭 芳 李中振 靳 崢 楊 帆 張 昕

在臨床工作中，對顱腦損傷、大面積腦梗死、腦出血等導致的難治性顱內壓增高，去骨瓣減壓術為挽救病人生命的有效方法[1，2]，但手術所造成的顱骨缺損會引起腦組織和顱內血管受壓或膨出、腦脊液循環紊亂，進而引起一系列臨床癥狀。因此，當腦組織腫脹消退、病情平穩后，需行顱骨成形術，能有效預防和治療顱骨缺損的并發癥，促進神經功能恢復[3～6]。但顱骨成形術促進神經功能恢復的具體機制仍不清楚。本文將從腦脊液動力學、腦血液循環、腦代謝和認知功能四個方面加以闡述，并且探討顱骨成形術與腦積水的相關性。

1 顱骨成形術對腦脊液動力學的影響

顱骨成形術通過封閉顱腔使顱內容物處于穩定的環境中，緩解腦組織因體位改變而發生的位移，穩定顱內壓（intracranial pressure，ICP），恢復紊亂的腦脊液零壓和流體靜力壓[7，8]。Lilja-Cyron 等[9]通過對顱骨成形術病人進行ICP 監測，發現仰臥位時平均ICP在顱骨成形術后明顯增加，而坐位時平均ICP不變，并且顱骨成形術后仰臥位與坐位之間的ICP 差值增加。Dujovny 等[10]研究發現去骨瓣減壓術后腦脊液MRI 表明顱底腦脊液循環受損，這種受損在顱骨成形術后得以改善。這表明顱骨成形術可以恢復正常的ICP，促進腦脊液的循環流動。

2 顱骨成形術對腦血流的影響

去骨瓣減壓術后，大氣壓力直接作用于顱骨缺損部位，導致局部皮層的外部壓力增加，兩個大腦半球產生壓力梯度[11]，大腦的動脈系統[12]和靜脈系統[11]的自動調節能力在這種額外的壓力下受到損害，最終導致去骨瓣減壓術的同側及對側腦組織的低灌注。顱骨成形術使大腦兩半球的大氣壓力差消除，從而恢復腦血管的儲備能力[12]，增加腦灌注[13，14]，促進神經功能的恢復。

Kuo 等[15]通過經顱多普勒超聲和133Xe 吸入法研究發現顱骨成形術后雙側腦血流量（cerebral blood flow，CBF）均有所增加，但只有顱骨缺損對側大腦中動脈CBF增加具有統計學差異。Wen等[14]通過經顱多普勒超聲研究表明，顱骨成形術后7 d顱骨缺損對側頸內動脈（internal carotid artery，ICA）血流增加。有學者發現早期顱骨成形術（3個月內）的病人，大腦中動脈血流速度在顱骨缺損同側與對側均增加，ICA血流速度在同側增加；晚期顱骨成形術的病人，只有病變對側ICA 的腦血流增加，而且早期顱骨成形術對腦灌注有潛在的好處[16]。

不同的大腦區域在顱骨成形術后會獲得獨特的恢復。Wen 等[14]在顱骨成形術后7 d 運用CT 灌注成像技術（computed tomography perfusion imaging，CTP）發現頂葉和枕葉CBF 升高，但未監測到基底節區CBF升高。Jiang等[17]研究發現腦血流灌注在去骨瓣減壓術同側半球明顯低于對側半球，顱骨成形術后7 d顱骨缺損同側額、顳、頂、中腦、基底節、丘腦的腦血容量（cerebral blood volume，CBV）明顯改善，但缺損同側枕葉及小腦的CBV未見改善。

顱骨成形術的長期療效又如何呢？Sarubbo等[18]研究發現，雖然顱骨成形術后7 d 的CBV 和CBF 有所增加，但術后30 d 的CBV 和CBF 低于術前狀態。Jiang等[17]研究認為，顱骨成形術6個月，基底節和丘腦的CBV 逐漸恢復到顱骨成形術前的水平，而額顳頂葉及中腦仍維持較好的CBV；推測顱骨成形術可導致前循環的兩種血流動力學改變：CBV增加，以大腦前動脈灌注區CBF增加為主；CBV增加，以大腦中動脈灌注區平均通過時間增加為主，這種大腦前動脈和大腦中動脈以不同的方式灌注大腦，進一步表明顱骨成形術恢復大腦的自我調節。

3 顱骨成形術對腦代謝的影響

Yoshida 等[19]利用133Xe-CT 和31P-MRS 研究7 例病人的CBF和代謝，發現一旦水腫消失，就應該進行顱骨成形術治療，因為顱骨缺損本身可能會降低CBF，進一步干擾能量代謝。Wen等[14]使用PET研究表明，顱骨成形術可導致術后7 d在顱骨缺損同側和對側18FDG 攝取上調，而且同側半球表現更明顯。這表明大腦整體代謝增強，使主要受傷者和非受傷者的皮層和皮層下結構的可逆性損傷部分功能恢復，對臨床結果有良好的預測價值[12]。

4 顱骨成形術對認知功能的改善

張逵[20]通過腦電圖觀察顱骨缺損病人顱骨成形術后的神經電生理變化，結果表明顱骨成形術有益于腦功能的改善。通過臨床觀察，Stefano 等[21]發現顱骨缺損顱骨成形術后病人的記憶力、注意力、語言和執行能力都有不同程度的提高。另外，顱骨成形術后病人GCS 評分和Barthel 評分[15]，以及日常生活活動、功能獨立性和認知評估均有顯著改善[22]。Winkler 等[12]研究認為接受顱骨成形術的病人變得很容易溝通與合作，其中獲益最多的是那些硬腦膜竇附近有顱骨缺陷的病人。

顱骨成形術對認知及神經功能的改善得到學者一致認可[21，23，24]，而顱骨成形術的時機對認知功能的影響仍存在很大爭議。De Cola 等[25]通過meta 分析發現，如果病人正在接受神經心理康復治療，改善預后的最佳顱骨成形術時間是去骨瓣減壓術后的3～6個月。然而，有學者認為顱骨成形術后神經系統預后是多種混雜因素共同的作用，包括神經心理康復、手術時間、手術技術和認知評估工具等[26，27]。

5 顱骨成形術與腦積水

在去骨瓣減壓術后行顱骨成形術的病人中，腦積水發生率在2%～29%，與多種因素相關，包括腦室出血、蛛網膜下腔出血或去骨瓣減壓術本身[28]。理論上，早期顱骨成形術可以恢復正常腦脊液循環，減少腦積水的發生。Malcolm 等[29]通過meta 分析指出早期顱骨成形術（3 個月內）與晚期（≥3 個月）相比，軸外腦積水的發生率無差異，但在亞組分析中，早期顱骨成形術的創傷人群中軸外腦積水發生率顯著降低，而混合人群中沒有差異，也就是說，對于預判需要進行腦積水處理的病人，早期顱骨成形術與晚期顱骨成形術沒有明顯差別，對于沒有預先存在腦積水的創傷病人推薦早期顱骨成形術，減少腦積水發生。對于未來的研究來說，評估不同人群中既存的腦積水是否會影響最佳顱骨成形術時機是很重要的。

總之，顱骨成形術通過不同的機制促進神經功能恢復。臨床情況允許，對沒有預先存在腦積水的創傷病人推薦3個月內行顱骨成形術；其他病人，建議去骨瓣減壓術后3～6 個月行顱骨成形術，以促進神經功能恢復，更好地改善病人的預后。