外伤性颅骨缺损修补术前后CT脑灌注变化及其意义

李王安 荆国杰 姚晓腾 钟兰生 陈新坚 吕一帆 刘克君

·论著·

外伤性颅骨缺损修补术前后CT脑灌注变化及其意义

李王安 荆国杰 姚晓腾 钟兰生 陈新坚 吕一帆 刘克君

目的研究外伤性颅骨缺损患者行修补术前后脑血流灌注变化及其意义。方法对20例重型颅脑外伤开颅去骨瓣减压术后颅骨缺损患者在修补术前和术后2周行64排螺旋CT脑灌注扫描，记录修补术前后双侧大脑皮层、基底节区等相关区域血流灌注图像上CBV、CBF、MTT 及TTP 等参数值，同时在上述2个时间点对患者神经症状变化情况进行评估。作手术前后自身对照分析。结果术后全部患者临床症状有不同程度好转；修补术前患侧皮质区CBF显著低于健侧；术后患侧皮质区CBF较术前明显上升；患侧基底节区脑血流相关数值在术后较术前无明显改善。结论颅骨修补术可提高患侧皮层区的脑血流灌注，进而改善相应受损的神经功能。

外伤性颅骨缺损；颅骨修补术；CT灌注

通常认为颅骨修补术只有保护脑组织和美容的作用，但临床发现不少颅骨修补术后的患者神经功能有明显改善或恢复。颅骨修补术后神经功能改善的机制众说纷纭。为此我们在2011年6月至2013年6月使用目前在测量脑血流量方面较常应用的 CT灌注(CT perfusion,CTP)技术来探讨外伤性颅骨缺损患者行修补术前后脑血流灌注的变化，从功能影像角度来探讨患者神经功能获得改善和恢复的可能机制。

1 资料与方法

1.1一般资料 本组患者共20例，男11例，女9例；年龄在19～66岁，平均年龄38.8岁；其中交通事故伤14例，坠落伤4例，硬物击伤2例。均采用单侧去骨瓣减压术，右侧12例，左侧8例，骨窗位于额颞顶部16例，其他部位4例；颅骨缺损面积6×7 cm2～ 12×14 cm2。颅骨修补术距去骨瓣减压术时间2.5～22月，平均3.8月，均采用三维钛合金电脑预塑形颅骨补片行颅骨修补术。

1.2临床神经功能评定 上述CTP扫描的两个时间点均由一位独立的神经科医师对患者进行神经系统功能独立性评定(functional independent measure, FIM)评分。

1.3CTP检查方法 CTP扫描时间为修补术前2 d和术后2周；检查设备采用本院LightSpeed64排容积CT，常规CT平扫从颅底到颅顶进行横断面扫描，层厚5 mm，层间距5 mm，电压120kV，电流150 mA，CT平扫了解的颅骨缺损区的位置和范围，确定CTP扫描层面。CTP扫描方法：确定损伤区域并包括额叶、颞叶皮层、基底节区，使用Medrad Steellant高压注射器，从肘静脉注入非离子型对比剂碘海醇(300 mg//ml)40 ml，注药流率6 ml/s，延迟8s后扫描。扫描参数：电压120kV，电流75 mA，矩阵512×512，准直4×6 mm，层厚5 mm，1α/0.5s，每次采集4层图像，重复间隔扫描，扫1次间隔1秒，持续60s，按时间顺序以有效层厚5 mm共重建160幅图像。扫描数据传至随机配置的Acsend Perfusion CTP分析软件进行图像后处理，选取增强处于峰值的大脑前动脉为输入动脉，选取同一层面的上矢状窦为输出静脉，处理时把CT值<20 HU和>300 HU的像素排除在计算外，以消除颅骨和脑脊液的影响；以患侧皮质(缺损区邻近皮质)、基底节区作为感兴趣区，划中线后得到对侧的相应的感兴趣区，对照组以相同部位作为感兴趣区，对感兴趣区进行多次测量比较取均值，尽量避开大血管，脑沟回、颅骨、脑室等容易引起部分容积效应的部位，软件经过计算生成时间密度曲线和CBF、CBV、MTT及TTP四种参数的函数图。

将以上数据采集并分析，通过手术前后自身对照分析，研究颅骨修补术对患者的脑组织血流灌注变化及其与神经症状改变的关系。

图1A为患者术前CT平扫，显示左颞枕脑组织软化灶；B为钛网修补术后2周CT平扫，显示患者颅骨外形修复；C为患者术前CT灌注脑出血流量，显示左颞枕区脑皮层脑血流量明显减少；D为患者术后2周CT灌注脑血流量，显示左颞枕区脑皮层脑血流量明显增加。

1.4统计学方法 采用SPSS 17.0软件分析，脑血流数据以均数±标准差表示，手术前后数据比较采用配对样本t检验；P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

颅骨修补术后2周，本组所有患者神经功能均得到不同程度的恢复或改善，其中头痛头晕减轻13例，肌力改善5例，认知和交流能力改善15例。

CTP检查结果：术前患侧大脑皮层区域CT灌注的各项指标和健侧相比，差异均有显著性统计学意义，其中CBF 明显低于健侧，统计学上差异者统计学意义，P<0.01；但在基底节区，统计学显示结果显示无明显差异(见表1) ；术后2周患侧大脑皮层区CBF较术前上升显著，P<0.01；但在基底节区变化不明显，统计学上差异无统计学意义，P>0.05 (见表2)。CT灌注伪彩图见图1。

表1 术前两侧大脑皮层、基底节区CT脑灌注检查结果

注：两侧比较，aP<0.05，bP<0.01

表2 术后两侧大脑皮层、基底节区CT脑灌注检查结果

注：各部位两侧比较，P>0.05

3 讨论

重型颅脑外伤并发颅内出血患者往往需要紧急行开颅并去骨瓣减压术抢救。可是脑外伤治愈后遗留的颅骨缺损不仅给患者带来精神负担，而且会因脑组织缺少完整颅骨的屏障保护而易受损伤，并常常出现一系列颅骨缺损的继发性症状。传统观点认为，颅骨修补术只有保护脑组织和美容的作用，但临床发现不少颅骨修补术后的患者神经功能有明显改善或恢复，其机制目前尚未完全阐明。在众多学说里，患侧脑组织的脑血流灌注增加是目前研究的热点[1,2]。国内学者[3,4]应用经颅多普勒超声(TCD)研究发现颅骨修补术后颈内动脉颅外段和大脑中动脉血流速度增加，指出颅骨修补术后能明显改善脑血管的血流动力学，增强脑血管的的调节功能，进而有利于神经功能的恢复。Seo等[5]使用单光子发射计算机体层摄影(SPECT) 发现颅骨修补术能明显增加患侧和对侧脑血流量并伴有患者神经功能改善。颅骨修补术后患侧脑组织脑血流量增加可能的机制为：颅骨修补恢复了原有颅腔的解剖结构，解除了局部术区大脑皮层、硬脑膜、骨窗缘及皮瓣之间形成的疤痕粘连，解除了脑表面血管的牵拉与受压，同时避免了颅骨缺损状态下，患者直立、平卧体位变化所带来的脑皮质血管长期处于的扭曲-伸直状态，降低了局部脑血管的血管阻力。

目前在研究脑血流灌注方面的影像学技术发展迅猛，因CTP具有多参数，经济适用、快速简便、空间分辨率高、设备普及等优点，而备受国内外学者推崇[2,6]。CTP一次灌注扫描可获得多层图像，对需要颅骨修补术病人的病理生理和脑血流动力学研究、以及颅骨修补术后的疗效评估具有十分重要价值。目前国内相关的文献报道较少。我们通过对20例因重型颅脑外伤完成去骨瓣减压的患者进行前瞻性研究，用 CTP 检测颅骨缺损修补术前、术后2周脑血流灌注的变化，并同期对神经功能的恢复状态进行随访，进而评估脑血流变化与脑组织神经功能变化关系。我们发现，术后2周患侧大脑皮层区CBF较术前上升显著，统计学有统计学意义；但在基底节区变化不明显。这也从另一方面印证了颅骨修补术后患侧脑组织脑血流量增加。我们认为同期患者神经功能得到改善亦主要得益于患侧脑组织血流灌注的增加。

既然颅骨修补术能改善患者神经功能，那么我们临床上对有适应症的颅骨缺损患者可提倡尽早行手术治疗。我们下一步的研究重点将对早期(≤3个月)和晚期(>3个月)行修补手术的患者进行CTP研究，探讨早期手术是否能更明显增加患侧脑组织血流灌注，从而更明显改善患者临床神经功能。

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TheinfluenceandsignificanceofcranioplastyonCTperfusionintraumaticskulldefectpatients

LIWang-an,JINGGuo-jie,YAOXiao-teng,etal.

DepartmentofNeurosurgery,HuizhouFirstHospital,Guangdong516003,China

ObjectiveTo study the influence and significance of brain CT perfusion after cranioplasty．MethodsMultiple spiral CT have been performed respectively to 20 patients with traumatic skull defect in 2 days before and 14 days after cranioplasty. The measurements of cerebral blood flow with CT perfusion were obtained. The neurological functional independent measure was assessed immediately before CT perfusion and 14 days after cranioplasty.ResultsNneurological function were improved at different levels in all patients. The CBF of cortex before cranioplasty at injured side decreased with contralateral cortex with statistical significance．The CBF of cortex after cranioplasty at injured side increased with statistical significance．The CBF of cortex，basal nuclei on contralateral had no statistical significance．ConclusionCranioplasty might promote CBF of injured cortex and improve neurological status．

Traumatic skull defect; cranioplasty; CT perfusion

2013年惠州市科技计划项目基金资助

516003 惠州市第一人民医院神经外科(李王安 荆国杰 姚晓腾 吕一帆 刘克君),放射科(钟兰生 陈新坚)

荆国杰 E-mail: jingguojie888@163.com