自体颅骨外板游离移植在颅颌面外科的应用现状与未来

乔 嘉, 吕长胜

综 述

自体颅骨外板游离移植在颅颌面外科的应用现状与未来

乔 嘉, 吕长胜

自体移植； 颅骨外板； 颅颌面外科

在颅颌面外科领域，自体颅骨外板游离移植修复颅颌面骨缺损始于颅骨成形术。1670年，Van Meekren首次采用犬的颅骨修复1位俄罗斯士兵的顶骨缺损。1890年，Muller和Konig各自报道了用复合头皮、颅骨膜和颅骨外板转位皮瓣修复颅骨缺损[1]。1907年，Sohr进行了首次游离颅骨外板移植[2]。1945年，Wolf和Walker发表了自体颅骨移植的应用，绝大部分使用的是颅骨外板。近年来,自体颅骨外板被认为是较理想的供骨[3]，临床应用较为广泛，笔者就自体颅骨外板的游离移植在颅颌面外科中的应用现状综述如下。

1 自体颅骨外板游离移植在颅颌面外科的应用价值

1.1 自体颅骨外板游离移植是颅颌面骨缺损重建的理想材料 自1981年P Tessier采用颅骨外板修复颅颌面骨缺损以来,自体颅骨外板游离移植技术已被广泛地用于修复先天性或获得性颅颌面骨缺损畸形。Hendus 等[4]对15例因创伤、复发性额窦炎、部分骨髓炎、良/恶性肿瘤造成的骨缺损患者行颅骨外板游离移植重建额眶部，随访2～8年，移植的颅骨外板基本保持原来的大小和形状，未见移植排斥、骨髓炎或骨吸收；Movahed等[5]回顾性研究了50例自体颅骨外板游离移植重建颅颌面不同部位畸形的患者，证实供区和受区并发症发生率低；Sahoo和Rangan[6]应用自体颅骨外板游离移植对26例颅颌面缺损的患者行颅骨成形术、眶底重建及牙槽突裂修复，术后颅骨的对称性和神经功能、眼眶容积及眼球功能以及牙槽骨的连续性均得到了很大程度的改善。以上研究均表明自体颅骨外板是颅颌面重建的理想材料。

1.2 自体颅骨外板游离移植与其他自体骨移植的比较 自体骨作为首选的骨移植材料,是颅颌面骨缺损修复重建的金标准[7]。自体骨可取自颅骨、胫骨、腓骨、髂骨、肋骨、胸锁骨、颧骨、下颌骨等多处，软骨内成骨的自体骨移植多选自肋骨和髂骨，但二者均有显著缺陷，肋骨取材易致胸腔创口，需要放置引流，并遗留胸壁瘢痕，不易塑形，呼吸系统不适以及胸部持续性疼痛；髂骨取材常导致术中失血，遗留瘢痕，术后行走困难、疼痛，造成髋部骨折，且吸收率较高。Sbordone 等[8]报道，将自体髂骨移植于上颌前部和下颌骨，术后吸收率分别为42%和59%。膜性成骨的自体供骨除颅骨外，下颌骨、上颌骨前部也被推荐应用。上颌骨取材可用于眶底修复，但供骨量少且形态不规则，易造成上牙长期麻木；下颌骨外板机械强度良好、吸收率低、供区风险低、并发症少，但其供骨量少，单侧过多取骨即易造成轻微的面部不对称[9]。有研究表明，膜性成骨如颅骨、下颌骨比软骨内成骨如肋骨、髂骨移植后存活率高，吸收少，再血管化速度快。1983年，JE Zins和LA Witaker通过实验定量研究了不同骨源移植的吸收率, 证实颅骨外板等膜性成骨的骨吸收率比软骨内成骨的髂骨和肋骨低。在面部移植中，血液循环恢复快，易于成活，且抗感染能力强。1997年，L DeLuca等根据动物实验证实，颅骨外板游离移植后体积可保留约85.2%，推荐其为颅颌面骨重建的金标准。

1.3 自体颅骨外板游离移植的优点 作为常用自体供骨，颅骨外板游离移植具有以下优点：①颅骨外板质地坚硬且利于坚强固定，为骨重新愈合和再血管化提供了稳定的平台，在成骨再生性、硬度、移植物吸收方面均优于肋骨和髂骨(颅骨移植后骨吸收率仅10.0%～20.0%，髂骨、肋骨移植吸收率达到70.0%～90.0%)；②制取后, 由于颅顶骨内板厚达1.0～2.0 mm, 且质地坚硬, 可独立保护颅脑；③在修复颅面部的骨缺损时, 颅骨外板则具有合适的厚度和天然曲面, 可形成受区自然弧度, 较为美观；④取骨常选用头皮冠状切口, 受供区可同在一术区, 减少了供区的创伤, 且瘢痕隐蔽；⑤新鲜的颅骨外板，能够实现与受区的骨连结和再血管化，使感染率大大降低。

1.4 自体颅骨外板游离移植的缺点 自体颅骨外板游离移植也存在一定局限性：①取颅骨外板对供区有一定伤害,Laure等[10]取34具新鲜的羊头进行研究，证明取单层骨皮质后的右额骨与完整的左额骨相比受力强度降低49.0%。此外，还包括伤及内板，引起硬脑膜的显露和撕裂、潜在的脑挫伤、蛛网膜下出血、颅内血肿、穿硬膜血管损伤等[11]；②供区取骨量有限，若所需骨量较多，则不能满足需求；③大面积供区取骨还可能会引起炎症或感染；④其他，如患者精神紧张和切口瘢痕性脱发等。

2 自体颅骨外板游离移植在修复颅颌面创伤骨折后的应用

2.1 自体颅骨外板游离移植在修复颅骨缺损中的应用 先天性颅骨缺损较为少见[12]，临床上颅骨缺损多见于颅骨成形术治疗外伤性颅脑损伤、去骨瓣减压或病灶切除所致[13]，自体颅骨外板游离移植可以避免脑的再次损伤，治疗脑膨出、颅骨缺损综合征，外观上达到整形效果[14]。

2.2 自体颅骨外板游离移植在创伤性鞍鼻畸形鼻骨支架重建中的应用 创伤性鞍鼻畸形存在鼻筛骨骨折塌陷，鼻中隔的塌陷，鼻背短缩及软组织瘢痕挛缩等畸形，手术时既要重建鼻背高度，还要尽量恢复鼻部长度。异质材料无血管，通过形成纤维囊(而非与周围骨性组织生长)得以保留，但牢固性欠佳，且张力稍大时便有外露可能；而自体骨中，颅骨作为膜状骨，表面的许多活性骨细胞诱导成骨能力强，在面部移植后血液循环恢复快,吸收量少，易于存活,抗感染能力强，且颅骨外板弧度与鼻部曲度吻合程度较高，还可根据需要用2、3条自体颅骨外板叠加塑形，作为支架用于鼻畸形矫正能获得较理想的效果。夏德林等[15]将截取的自体颅骨外板游离移植修复颅颌面创伤后继发鼻畸形32例，选择形态和弧度最佳的冠状缝后方中线外侧的顶颞部颅骨外板,对鼻背皮肤较薄皮下组织少者,在支架上包绕一层骨膜增加软组织厚度, 使其置入后形态自然，所有患者手术均顺利且效果满意。Demirtas 等[16]对10例中重度鞍鼻畸形的患者取顶骨外板进行重建，塑形后用可吸收螺钉固定，这种改良固定的方法可避免某些磁性材料的缺点，同时保持了坚强固定的优势。

2.3 自体颅骨外板游离移植在眶区骨折、眶颧骨折继发畸形修复中的应用 眼眶是类似四边锥形的不规则骨腔，眶区骨折重建旨在恢复眼眶容积、功能及外形。Zunz等[17]利用自体颅骨外板游离移植重建11例外伤性眶底骨折，患者均获得了良好的外观和功能。Kim等[18]经结膜外眦入路行颅骨外板游离移植重建82例眶区骨折(下、内，复合性)，31例颧上颌骨折及9例鼻筛眶骨折，术后无一例眼球内陷大于2.0 mm。Kim认为，采取颅骨外板应尽量单薄，以使外力打击时能够通过自身骨折的缓冲防止对眼球的二次损伤；因眶区空间不大且有一定弧度，术前可通过术前计算机辅助设计及模拟，在颅骨上选择最佳弧度与大小区域的颅骨外板进行移植，如选取近颞嵴的弧度较大的颅骨外板修复眶内侧壁，而选取较平坦的顶骨外板修复眶底，从而实现手术效率的最大化。

因颅骨外板形态固定不易弯曲，涉及较大区域或多处眶壁骨折时，其不再是最佳选择，此时可考虑联合其他材料修复眶壁缺损[6]。刘柳等[19]收治眶颧骨折13例，将骨折后错位愈合的眶颧骨截骨复位后，采用Medpor填充缩小扩大的眶腔容积，切取自体颅骨外板修复眶壁及眶周的骨缺损区，恢复眶区外形。Ellis和Tan[20]研究了58例患者行自体颅骨外板移植或钛网在眼眶内侧壁重建，CT扫描后与未损伤侧比较，发现钛网移植比骨移植更精确。Zunz等[17]认为,Ellis和Tan并没有比较两种材料的临床疗效，如遗留复视、眼球凹陷及其他并发症等。

3 自体颅骨外板游离移植在修复颅颌面先天畸形中的应用

颅颌面先天畸形常造成功能障碍或外观畸形，需要手术植骨修复。颅骨外板具有很高的机械强度，膜化成骨特性与眶颧部骨相似，适于上颌骨、颧骨、颧弓的重建。如Treacher-Collins综合征是一种常染色体显性遗传的先天性疾病，临床表现包括眶、颧骨颧弓复合体、下颌骨、下睑、耳等畸形。2000年，JC Posnick采用游离颅骨外板重建颧骨复合体和眶壁，认为成年患者颅骨发育成熟，容易取得所需形状和曲度的颅骨外板，而年幼患者颅面骨骼尚处于发育阶段，移植骨可能不会随生长发育而生长，故不建议采用该种方法。Zhang等[21]对2例完全型Treacher Collins 综合征患者采用分期手术重建面部轮廓，颅骨外板移植重建上面部骨骼(两块T形颅骨外板移植到眶颧部，重建眶外侧缘、颧骨颧弓复合体和眶下缘；通过颅骨外板或者髂骨内板游离移植来重建眶外侧壁和眶底)，4年后的CT显示，眶颧部的T形颅骨外板形态没有发生改变，说明几乎不存在骨吸收的问题。颅骨外板游离移植重建颧骨复合体值得推荐。1992年，NR Markowitz曾将600例颅骨外板游离移植应用于口腔颌面外科，认为自体颅骨外板游离移植不仅能应用于上下颌骨萎缩植骨，还可填充LefortⅠ,Ⅱ,Ⅲ型骨折的骨间隙。Sittitavornwong和Waite[22]行Le FortⅠ型截骨术重建严重萎缩的上颌骨，在上颌前壁水平骨缝及颊侧颌骨(增加牙槽骨宽度)各置一块颅骨外板，形成“倒L”结构，4个月后，在植骨区植入牙种植体及义齿，2年后，X线片全景显示愈合良好的骨骼及完好的牙种植体。Cuesta等[23]报道了1例自体颅骨外板游离移植重建下颌骨重度萎缩的病例，将颅骨外板移植于下颌骨，5个月后，牙种植体置入移植区，随访8年未见牙种植体缺失及骨吸收。Gutta和Waite[24]描述了颅骨外板移植同期置入种植体，避免二次手术，但弊端在于难以获取种植体的准确位置。

牙槽突裂是唇腭裂患者常并发的上颌牙槽部骨缺损，牙槽突裂Ⅱ期植骨是目前最为常用的治疗方法，目的是重建缺损区，恢复上颌骨的连续性，为恒牙的萌出、正畸治疗及鼻唇畸形提供良好的骨性支持。髂骨具有丰富的骨松质及足够的骨量，被认为是Ⅱ期骨移植的金标准[25]，但移植后吸收率高。自20世纪70年代以来，国外许多学者主张采用颅骨作为牙槽突裂植骨的骨源，Sahoo和Rangan[6]的研究中，供骨可选自与受区邻近、具有骨诱导特性、取骨方便、不影响功能且瘢痕隐蔽的颅骨外板，但颅骨外板不能提供足量的松质骨，8例患者术后传统二维X线片[26]显示，植骨区骨密度及骨量恢复好、口腔鼻腔前庭瘘关闭，均得到了满意效果。近年来，具有促进成骨细胞分化成熟、加速骨缺损修复能力的重组人骨形态发生蛋白-2的应用[27]，为进一步改善颅骨外板修复牙槽突裂提供了新的研究方向。

Binder综合征，又称为上颌窦-鼻发育异常，属于面中部发育障碍。在鼻背及鼻尖外形的修复方面，虽然以易于雕刻、移植后鼻尖相对较软的肋软骨最广为应用，但Deshpande和Juneja[28]认为，自体肋软骨易弯曲、坍塌，且畸形较严重时，不能起到承力作用，对13例Binder综合征患者应用自体颅骨外板贴附上颌凹陷及鼻背低平区，鼻尖用耳软骨修复，取得了满意效果。

4 自体颅骨外板游离移植在肿瘤术后重建中的应用

1996年，FA Papay等对9例患者行神经外科肿瘤切除后，取自体颅骨外板游离移植重建蝶翼缺损，证明颅骨移植可修复额骨、眶区的连续性，传统和三维CT均未发现骨吸收导致结构不稳定。Leake等[29]对接受蝶骨翼脑膜瘤切除后行颅骨外板游离移植重建缺损区的22例患者随访，证实取顶骨外板，并用X型钛板钛钉固定后移植至眶外侧壁和眶上壁的方法能取得满意效果。Chiapasco 等[30]对29例下颌骨肿瘤切除患者行即刻或延期非血管化颅骨或髂骨移植修复骨缺损效果满意，重建区种植物的累积生存率和成功率分别为96.7%和93.3%。

5 自体颅骨外板游离移植截取的部位和厚度分析

尽管颅骨厚度因年龄、性别、种族、骨区不同而有差异，但是平均厚度约7.0 mm。Pensler和McCarthy研究认为，整个额、顶、枕部外板均可切取，但成人一般取顶骨中后部，此处颅骨通常较厚，左右两侧无显著差异。Markowitz也认为顶、枕区是颅骨最佳取骨区，该区平均厚度6.5～7.5 mm，若仅取外板和部分板障，留下的部分仍与颞鳞的厚度(平均2～4 mm)相似,足以保护大脑。1993年，吴继聪等报道，国人顶骨全层平均厚度约为5.1 mm，随年龄增大缓慢增厚，顶骨外板一般只能取3.0 mm厚度。由于板障随年龄增长而变薄，故自体颅骨外板截取不适用于中年以上的患者。

同时还要注意，取材应避免中线位置及骨缝取骨，否则易伤及矢状窦、诱发严重出血。Tessier 等[11]的临床研究中，取自体颅骨外板时硬脑膜撕裂的发生率是0.3%。因此，取材应最好选自大脑非优势半球，并给予神经外科支持。儿童颅骨外板较薄，注意不宜大范围切取。

6 自体颅骨外板游离移植在颅颌面外科中的应用展望

自体颅骨外板游离移植修复颅颌面缺损，比其他的异质材料、组织工程材料、异体移植物和其他部位的自体骨移植物有着明确的优势，随着颅颌面外科研究的深入和技术方法的改进，如对降低骨吸收率，减少取骨带来的供区损伤，以最小的代价取得最大的治疗效果；同时在计算机技术辅助下[31]，精细手术操作及最大化实现与缺损周围组织的精确契合、达到近乎完美的外观形态的进展，我们相信自体颅骨外板游离移植修复颅颌面骨质缺损将会有更大的应用价值。

随着对骨愈合分子水平和细胞水平认识提升，骨形态发生蛋白等生长因子复合骨、血小板富集血清复合骨、干细胞种植复合骨及基因工程复合骨等，结合大量动物实验，其运用已取得进步[32]。如目前在组织工程领域受到广泛关注的富含血小板血浆，含有高浓度的促进骨组织和软组织再生修复的生长因子。1997年，DH Whitman 等首先在颌面外科领域应用富含血小板血浆联合骨移植治疗骨缺损获得成功。1998 年，RE Marx等首次将富含血小板血浆复合移植骨与单纯移植骨修复下颌骨缺损进行比较,结果提示富含血小板血浆能使骨的形成率提高1.62～2.16 倍, 骨密度增加19.0%～25.0%, 明显提高骨愈合质量。Pieri等[33]通过实验也证实富含血小板血浆能够促进成骨和加速骨愈合。另有学者以富含血小板血浆复合Ⅰ型胶原珠、BMSCs构建组织工程骨植入兔骨缺损模型，证实该复合移植物有效地促进骨质生成修复骨缺损[34]。雷华等[35]用富含血小板血浆介导的双相接种法构建组织工程骨成骨效果显著，成功修复山羊颅骨缺损。生长因子与自体髂骨移植物结合应用效果佳，但将生长因子与颅骨外板等膜性骨结合移植尚有待进一步研究。此外，干细胞种植及基因治疗对加速骨愈合方面显现出优势潜力已逐渐被证实，未来可为应用于颅颌面骨缺损提供新的选择和治疗研究方向，具有广泛的应用前景。

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10.3969/j.issn.1673-7040.2014.03.016

2013-11-28)

100144 北京,中国医学科学院北京协和医学院整形外科医院 整形六科

乔 嘉(1989-)，女，内蒙古鄂尔多斯人，硕士研究生.