数字化三维钛网在颅骨成型术中的应用

李海平 陈旭安 张代永 徐 晨 张 斌 王 群

山东青岛市骨伤科医院神经外科 青岛 266021

开颅术后造成的颅骨缺损使颅骨在保护功能上有不同程度地缺失，而使患者产生各种不同症状。为达到形态和功能上的理想康复，需要进行颅骨缺损成形术，恢复颅骨的形态和颅腔的内环境，以保护脑组织，促进神经系统恢复，减轻临床症状。近年来数字化三维钛网广泛应用于颅骨缺损的成形术中，突显了其优势。我院2009－08—2011－09采用数字化三维钛网行颅骨缺损成形术32例，均获得满意效果。现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料本组32例，男26例，女6例；年龄21～63岁，平均38.2岁。硬膜外血肿术后10例，硬膜下血肿术后6例，脑挫裂伤合并脑内血肿术后8例，颅骨开放性粉碎性骨折5例，颅骨凹陷型骨折3例。单侧额颞颅骨缺损11例，单侧额颞顶颅骨缺损7例，单侧颞顶枕5例，双侧额颞顶颅骨缺损2例，单侧额部缺损4例，单侧顶枕缺损3例。颅骨缺损面积最大11cm×13cm，最小4cm×5cm，平均8cm×11 cm。颅骨缺损时间1～15个月，平均4.5个月。

1.2影像学检查和钛网制备采用美国GE公司的螺旋CT，螺距Pitch 1.0，矩阵512×512，电压120Kv，电流130 mA，所有患者均进行1mm的CT薄层扫描，以Dicam格式数据，将获得的颅骨及其缺损部位的三维几何模型数据利用计算机进行颅骨三维重建，制做出颅骨缺损的原始模型（见图1）。根据模型缺损的面积、弧度和形态数据，制造出超过缺损骨缘0.5～1.0cm的适形钛网（见图2）和钛钉，常规高压消毒灭菌备用。数字化钛网生产制造商为意大利的BIDOA S.A.S公司。典型病例常规CT扫描：颅骨缺损的术前CT影像见图3。

1.3手术方法所有病例均采取气管插管全身麻醉，按头部切口瘢痕逐层切开头皮，在帽状腱膜下钝、锐性分离皮瓣，分离颞肌与硬脑膜间隙，谨慎分离此层，以免造成硬脑膜破损而形成脑脊液漏，显露缺损区骨缘约1.5cm，用电凝充分止血，翻起、悬吊皮瓣，将钛网按置于颅骨缺损处，以至颅骨缺损缘与钛网适形贴合（见图2），用6～16枚钛螺钉将钛网固定于颅骨上，悬吊硬脑膜于钛网之上。钛网在颞肌下时，其游离缘深在，无需强行固定，于皮瓣下置一硅胶管引流，自切口处引出，逐层紧密缝合头皮。手术平均时间1.5h。术后24～48h拔除引流管，术后7～10d拆线。

2 结果

本组颅骨缺损成形术32例患者均恢复良好。术后头颅CT示：钛网修复颅缺损满意（见图4），基本达到了解剖形态成形，患者对术后外观的改善非常满意，同时精神状态和情绪均有不同程度的改善。术后2例出现少量的皮下积液，经保守治疗后自行吸收，13例术前有头痛、头晕、恐惧等症状者明显缓解，3例癫症状术后控制良好，4例偏瘫患者，术后配合功能锻炼，康复满意。术后随访3～12个月，未发现排斥反应，无钛网松动或移位现象。

图1 缺损颅骨三维重建模型的图像

图2 术中修补缺损颅骨图像

图3 术前颅骨缺损的CT影像

图4 术后颅骨缺损成型的CT影像

3 讨论

3.1颅骨缺损成形指征及目的颅骨缺损后，脑组织失去了正常颅骨的保护易受到再次损伤，同时颅骨缺损区域脑组织长时间随体位变化而移位，大气压通过缺损区直接作用于脑组织，影响了颅内压生理性平衡，久之势必导致局部脑萎缩，加重脑废损症状。此外，颅骨缺损对患者美容和心理上的影响也不容忽视［1］。颅骨缺损修补术的主要目的是恢复颅腔的生理完整性，促进患者神经功能恢复［2］。手术指征：（1）颅骨缺损直径＞3cm；（2）站立时缺损部位向颅内陷入，头低位时又向外膨出；（3）合并有颅骨缺损综合征；（4）患者有缺损部被碰撞的不安全感，恐惧感或影响工作；（5）有碍外观的眶部和前额部颅骨缺损；（6）脑膜－脑瘢痕形成伴发癫者（需同时行癫灶切除术）［1］。颅骨成型的手术时间一般选择在手术后3～6个月，本组32例均在规定时间内施行手术。术后随访无感染发生。

3.2传统的颅骨成形目前主要有自体游离骨瓣、有机玻璃、硅胶、钛网等。（1）自体颅骨最符合生理要求，但骨瓣的保存是个问题，体内保存骨瓣易被吸收变薄变小；体外保存中深低温保存的活性成分最高，但也只是降低了离体骨瓣的氧化，放置时间越长，回植后骨质吸收越明显［3］。（2）有机玻璃材料具有坚韧、无毒、绝电、不导热、透X射线等优点，但若在复杂或过大的缺损部位时，塑形困难，难以获得满意的外观，同时具有易老化、排异反应及容易产生头皮下积液的弊端，易导致颅骨修补失败，因此近年来很少应用于临床［4］。（3）硅胶是广泛应用于颅骨修补的一种非金属材料，具有足够的强度和韧性，不易变形，易裁剪固定，不磁化，对人体无毒性，消毒方便，无明显异物反应，对CT、MRI、EEG均无干扰及价格低廉等优点，但在修补过程中暴露出了很多缺点，如材料较厚，韧度低，塑形困难，边缘易翘起外露，且材质不稳定，易引起皮下积液或感染［5］。（4）传统的手工塑形钛网使术者具有很高的手术技巧，费时费力，在手术过程中要按照颅骨缺损的大小、曲度和形态塑形，也难以达到额结节、颞线、额骨颧突、顶结节等关键部位的良好塑形，常出现术后以上部位的塑形不良、边缘翘起致钛网外露等，因而延长手术时间、增加了感染机会，导致发生手术并发症的危险［6］。仅靠钛钉固定以期达到钛网和颅骨紧密贴合，过多使用钛钉会增加患者的经济负担；有时为了满足过大的曲度要求而将钛网楔形裁剪，破坏了钛网的完整性，明显降低了钛网的强度和稳定性［7］。

3.3数字化三维钛网颅骨成形近年来，计算机三维重建技术与计算机辅助设计制造技术已被引入颅骨成形术，应用数字化三维钛网塑形技术修补颅骨缺损，能很好地解决上述难题。其特点为：（1）术前三维CT扫描的图像数据进行处理后，可以精确设计修补材料的大小及生理弧度，并运用计算机技术进行精确设计塑形，使颅骨成形，制造出与缺损处吻合良好的修复体，能够恢复缺损部位的生理原貌，达到自然外观的效果，特别是对一些特殊部位如颅底、眉弓等处的成形，有明显的优越性［8］。（2）目前常用的钛网具有良好的生物相容性，对患者免疫力无明显影响［9］；（3）理化性能优良，耐腐性及耐磨损性能好，不老化，比重轻，钛网孔间连接抗拉力强，力学强度高，耐冲击强度大，不易变形，方便术前高温消毒备用；（4）钛网内不含铁原子，无磁性，术后不影响CT、MRI、X射线、脑电图等检查［10］；（5）钛网的网孔结构有利于肉芽组织贯穿生长固定，易使其与组织融为一体［11］，使钛网更加坚固。（6）因在术中不用再塑形，所以缩短了手术和麻醉的时间；（7）三维钛网成形减轻了对心理创伤的负面影响，有利于重塑良好心态，使患者更易融入社会生活和工作中。（8）由于三维钛网和钛钉的价格相对还是偏高，因此应用受到了一定的局限。随着应用的普及和技术的进步，其价格会逐渐降低，为大多数患者所接受。（9）三维钛网颅骨成形术，使颅骨形态和颅腔内环境恢复正常，促进神经系统恢复，从而使原有颅骨缺损综合征［12］如头痛、眩晕、易疲劳、易激怒、记忆力下降、心理上的恐惧、抑郁等症状，得到了不同程度的改善。本组13例颅骨缺损综合征患者症状明显改善。2例于术后早期出现少量皮下积液，均自愈，可能和分离局部创面的副损伤有关。4例偏瘫患者，术后配合功能锻炼，肌力改善明显，可能和颅腔内环境恢复，神经细胞营养改善有关。3例癫患者配合药物控制的良好。所有手术病人均未见近远期排斥反应。

经本组病例证实，数字化三维钛网颅骨成形术能够达到缺损颅骨的解剖形态复原，最大限度地恢复患者的容貌，抚慰患者精神上的创伤。使脑组织复位，改善颅腔内环境，促进神经系统恢复，从而改善了患者的症状和体征。减少了术中副损伤，缩短了手术时间，减少了并发症的发生。实践证明，三维钛网的效果好于其他传统修补材料，是目前较为理想的修补材料。

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