计算机辅助的颅骨成形治疗颅骨缺损的优越性研究

陈飞军,张小军,李平根

颅骨成形术是神经外科最常见的手术之一。以前是通过触摸颅骨缺损边缘或根据颅骨外形来测量植入物的大小。随着计算机的广泛应用,其辅助设计不仅很好解决了患者的美观问题,而且因为颅骨修补片的完整适配,减少了并发症。在颅骨修补材料的选择上,其先后经历了非金属材料,如甲基丙烯酸树脂、聚乙烯、硅橡胶、陶瓷、羟磷酸灰石、骨水泥、有机玻璃和金属材料如钛板网。也有最近几年发展热门的材料如组织工程材料。综合各方面的因素,目前运用较为理想的,也为广大神经外科所认可的是钛网。本研究对我院近两年用同一种材料钛板而采用不同颅骨成形术各 10例进行研究对比,现报道如下。

1 对象和方法

1.1 研究对象 选择我院神经外科 2007年7月—2009年7月收治的患者共 20例。传统修补组 10例,其中男 7例,女 3例,平均年龄 40.2岁;三维重建塑形组 10例,其中,男 6例,女 4例,平均年龄41.5岁,植入物均为钛合金网板。

1.2 方法 所有设计、实施、评估均经过相关培训,非盲法评估。

1.2.1 干预措施 对传统修补组患者采取术中塑形的办法;对三维重建塑形组患者采用 CT对颅骨缺损区薄扫,三维重建,计算颅骨及缺损周围软组织形状模拟补片形态,应用激光快速成形术,制作补片模型。

1.2.2 观察指标 塑形满意度、手术时间以及术后并发症。

2 结果

2.1 塑形满意度 传统修补组患者普遍认为与原有的或头颅缺损的对称部位有差别;三维重建塑形组患者均感到满意,完全恢复原有容貌。

2.2 手术时间 传统修补组患者术中要反复对比补片与颅骨缺损区域以及修剪补片,尤其是在颞区修补时要仔细分离与假想硬脑膜,平均手术时间为 90min;而三维重建塑形组患者由于术前补片已经完全匹配,分离头皮即可固定,平均时间为50min。

2.3 术后并发症 传统修补组术后 2例皮下积液,切口愈合延迟;1例 3个月后出现颞肌萎缩;1例出现头痛,1个月后症状消失。三维重建塑形组术后 2例出现头痛,随访 3周后,症状均消失。

3 讨论

颅骨缺损多见于颅骨外伤减压术后,部分见于脑出血、颅内肿瘤、颅骨肿瘤术后,颅骨缺损可给患者带来一系列神经症状,如头昏、头痛、局部触痛、易激惹、焦躁不安、记忆力下降、注意力不集中,或对缺损区域存在恐惧心理,Yamaura等将这一系列神经症状命名为颅骨缺损综合征。国内外学者分别对颅骨缺损患者进行了脑脊液动力学和脑血管储备能力及脑葡萄糖代谢方面的研究,发现骨缺损区皮瓣松弛的患者,脑脊液动力学都有不同程度的紊乱,脑血管储备能力下降,脑葡萄糖代谢减少。行颅骨修补术后,随着脑脊液动力学紊乱的纠正,脑血管储备能力的恢复,脑葡萄糖代谢的增加,患者的神经症状可完全消失或部分改善,同时颅骨修补术后,可防止脑组织再次损伤,恢复颅腔生理密闭性,以及恢复患者原有面貌,达到美观的要求。手术修补时间一般 3个月到半年,传统的 6个月后修补手术的观念已有争议,临床证实伤后 3个月左右手术更为适宜。修补材料由于钛合金无毒,致炎、致敏性低,具有良好的生物相容性和较低的生物蜕变性,且耐腐蚀性高等优点,目前已得到广泛应用。颅骨有一定的生理曲度,且个体化强,故钛网需塑形后植入,才能符合颅骨缺损的生理弧度。术中塑形比较费时,使手术难度增大、时间延长,完全手工操作,形状带有不确定性,从而难以预测手术结果是否完美,缺损颅骨边缘容易翘起,发生“棱角”效应,容易刺破头皮。而术前应用电脑三维塑形技术将二维钛板塑形,使其外形与人体正常头形相同,从而实现修复物与人体的完美贴合。术时只要把预先制作好的修复体安装上即可,避开了术中塑形,大大缩短手术时间,减少感染、出血等一系列风险,并达到造型个体化,符合颅骨缺损部位的生理曲度,美观大方,对称性好。

电脑三维塑形技术可以将强度非常高的钛板塑形成颅骨缺失的形状,完全克服了高强度钛板塑形的问题,使患者能使用高强度钛网,保证了患者的安全。同时固定采用 Gudu Medical契型螺钉,此螺钉的尖端至头部全为螺纹设计,螺杆呈圆柱形,能增强内固定的稳定性。螺纹采用高抗扭式设计,可有效避免折钉,尖端为契型口式设计,便于咬紧骨头及快速进入。在应用该技术手术时,应注意:(1)在颞部应考虑颞肌的存在,尽量将颞肌分离出来,以免对颞肌造成卡压,影响咬合;(2)修复体与硬膜间常有空隙,有时较大,可能术后会造成积液、积血,可采用尽量头低位以利脑组织膨出,硬脑膜悬吊4～5针于钛网上;(3)钛钉固定时应将颅骨外板钻孔,颞底处因颞骨菲薄钛钉吃不上力,不必固定,不会影响稳定性;(4)术后切口轻度加压包扎,有利于皮瓣的止血。

近年来开展的计算机辅助设计的颅骨成形术,标志着颅骨修复术塑形从手工时代进入数字化时代,具有广泛的应用前景,大大提高塑形满意度,缩短了手术时间,减少了并发症,,所有这些都得益于颅骨缺损补片与缺损颅骨完整适配之上。因为颅骨缺损补片与缺损部分完整适配,无需术中塑形,所以大大减少了手术时间,并且因为补片与颅骨之间缺少相互抵抗的应力,减少了植入物松动、移位的可能性,降低了术后头痛等并发症发生率,提高了疗效。该技术能最大限度地恢复患者的原貌,减轻颅脑创伤对患者心理的负面影响,良好面貌的重塑使患者更易融入社会生活,增强患者生活、工作的自信心。

因此,在临床神经外科中,进行颅骨修补时,有条件的尽可能采用计算机三维重建设计补片来修补,以获得患者更满意的疗效。