颅骨缺损钛合金修复体三维数字化塑形技术的临床应用

赵建华 吴磊 陈兴河 冯继

颅骨修补手术不仅需要恢复患者颅骨的完整性，而且需要兼顾患者在形态审美上的要求，以往术中常规手工塑形的方法存在着许多缺陷与不足，特别是涉及颜面复杂部位出现缺损时，其治疗极为复杂，目前，计算机辅助下颅骨钛板三维塑形技术已在国内各大医院广泛应用，我院2007年3月至2009年3月共行颅骨缺损修补术58例，其中采用数字化三维成像多点钛网成形技术28例，疗效满意，报告如下。

1 资料与方法

1．1 一般资料 58例中，男45例，女13例;年龄21～61岁，平均年龄40岁。缺损原因:颅脑外伤术后30例，高血压脑出血术后25例，颅内动脉瘤开颅夹闭术后3例。缺损部位均为额颞顶部，缺损面积8 cm×10 cm～12 cm×16 cm。修补材料:钛网板(美国Medtronic公司二维钛金属板)，其中采用数字化三维成像多点钛网成形技术28例为数字化塑形组，钛网常规手工塑形30例为手工塑形组，钛钉(国产宁波慈北)。

1．2 影像学资料 38例采用数字化钛板塑形技术的患者人院后均行头颅薄层CT扫描(层厚2 mm)，将数据刻成光盘转交给燕山大学车辆与能源学院制造技术重点实验室，将数据传入计算机工作站，进行三维重建，并制成模型，以健侧数据为参考标准计算出颅骨缺损的形状与大小，根据上述数据将二维美敦力钛板经过变形和裁剪制成三维修补用钛板。

1．3 钛板的植入 手术均在全麻下进行，常规消毒铺巾，沿原皮瓣切口进入，在骨窗缘切开骨膜和骨膜下向周围分离，显露骨窗缘颅骨，暴露骨缘超出1 cm，分离颞肌瓣，在骨窗部位脑表面只保留一层假膜状软组织，将钛网植入(三维成形无模多点钛网组根据方向直接置入，传统钛网组取平板钛网手工塑形并裁剪至合适大小置入，钛钉固定)，皮瓣下置一引流管，术后24 h拔除，并常规预防感染治疗，术后8～10 d拆线。

1．4 统计学分析计量资料以¯x±s表示，采用t检验，P＜0．05为差异有统计学意义。

2 结果

利用三维数字化塑形手术时间较手工塑形组明显缩短，平均缩短时间40 min，术中平均塑形时间手工塑形组25 min，而数字化组仅需6 min，所需固定钛钉数量数字化组为10枚，手工塑形组要多出5枚，满意度手工塑形组为91%，数字化塑形组为100%，平均住院时间缩短5 d。2组比较差异有统计学意义(P＜0．05)。三维数字化塑形组和传统的手工塑形组比较，见表1。

表1 三维数字化塑形组和传统的手工塑形组比较±s

表1 三维数字化塑形组和传统的手工塑形组比较±s

项目 手工塑形组(n=30)数字化塑形组(n=28) P值＜0．05 85±10 45±6 ＜0．01塑形时间(min) 25．1 ±5．3 6．3 ±2．2 ＜0．05钛钉数量(枚) 15．2 ±3．4 10．7 ±1．5 ＜0．05住院时间(d) 15．3 ±2．1 9．8 ±1．4 ＜0．05满意度［例(%)］ 27(90) 28(100)手术时间(min)

3 讨论

颅骨缺损是神经外科术后常见的并发症之一。颅骨缺损影响美观，特别是额颞部大骨瓣减压后颅骨缺损［1］，同时还易造成患者心理上的恐惧和脑组织的损害，导致颅骨缺损综合症［2］，如头痛、眩晕、易疲劳、易激怒、记忆力下降、抑郁等。颅骨修补术可使原有颅骨缺损综合症得到不同程度的改善。

目前常用的修补材料为钛网。术前或术中进行传统模具和手工塑形钛合金材料往往效果不满意，有时为了达到一个理想的生理弧度曲线，须将钛板作楔形剪裁，这样就破坏了钛合金材料的完整性及力学性质。而应用颅骨数字化塑形技术，可以达到造型个性化，符合颅骨缺损部位的生理曲度，固定牢靠，美观大方。对称性好，可缩短手术时间，减少感染的发生机会。为了便于徒手塑形，多使用三维钛板，且由于钛板与缺损边缘整合不佳，术中往往固定用钛钉较多;术中手术塑形修剪费时，使手术、麻醉时间延长，术中出血量增多，术后恢复慢;术后外形改善可能不满意。计算机三维成像技术已被引人颅骨成形术［3］，应用数字化塑形技术均采用二维钛板(美国美墩力公司生产)进行塑行，术中固定所用钛钉明显减少;即使加上数字化塑形，总费用并未增加。且近年来国内外学者对数字成形个性化钛网的研究有了较大的发展［4，5］。

作为一种全新的技术，颅骨修复体的数字个性化设计与制造技术可在手术前根据患者头颅CT影像资料制作出无论外形和连接均和颅骨缺损符合的修复体。由于其采用了电脑塑形技术，在修复体的外形上及术中和患者颅骨窗边缘的连接上，其完美程度是任何手工塑形所难以达到的［6］。本组从手术时间、术中塑形时间、所用固定钛钉数量、术后外形满意度四个方面对三维塑形组和手工塑形组进行了比较，28例采用数字化三维塑形，手术时间和患者住院时间明显缩短，外形满意度达100%，钛钉用量减少4～5枚，减少了患者的住院费用及手术风险。

数字化塑形技术应用术标志着颅骨修复体塑行从手工时代进入数字化时代，此项技术塑形效率高，生理形态匹配好，减少医师手术强度，缩短手术时间，具有广泛的应用前景。应用该技术行颅骨缺损修复能最大限度恢复患者的原貌，减轻对颅骨修补材料的排斥心理。减轻颅脑创伤对心理的负面影响;重塑的良好面貌使患者更易融入社会生活，被社会接纳，增强患者生活、工作的自信心。

1 仇德利，刘汉东，李继东．颅骨缺损修补术158例术后分析．河北医药，2007，29:133-134．

2 Fodstad H，Ekstedt J，Friden H．CSF hydrodynamic studies before and after cranioplasty．Acta Neurochir，1979，28(suppl):514-518．

3 Hieua LC，Boheza E，Vander scotena J，etal．Design andmanufacturing of cranioplasty implants by 3-axis milling．Technology and Health Care，2002，10:413．

4 Yamada A，Imai K，Nomachi T，et al．Cranial distraction for plagiocephaly:quantitativemorphologic analyses of cranium using three-dimensional computed tomography and a life-sizemodel．JCranio-fac Surg，2005，16:688-693．

5 季庆，李佳，郝继山，等．计算机辅助设计的个体化塑形钛网用于颅骨修补的临床研究．中华创伤杂志，2007，23:250-252．

6 付双林，陈儇，王海峰，等．钛网数字化多点成形技术在颅骨缺损修补中的应用．吉林大学学报(医学版)，2006，32:119-121．