皮瓣塌陷综合征研究现状
2020-04-03李丹霞韩建国张春阳韩彦军
李丹霞 韩建国 张春阳韩彦军
在健康成人中,完整的颅骨可以保护颅内结构免受大气压力的影响,部分突发颅高压患者,如颅脑损伤需急行去骨瓣减压术的患者,术后各种原因造成大气压与颅内压之间形成负梯度,进而缺损区域皮肤塌陷,从而导致各种症状或功能改变,临床将其描述为皮瓣塌陷综合征(sinking skin flap syndrome,SSFS)。SSFS是大型去骨瓣减压术后的并发症之一,其病理生理学改变可导致多种症状,包括精神状态的改变和自主神经功能障碍。目前针对皮瓣塌陷综合征的主要治疗是颅骨成形术。本文综述了SSFS的定义、发病机制、临床表现及其治疗进展。
1 皮瓣塌陷综合征的概述
去骨瓣减压术在创伤性脑损伤顽固性颅内高压治疗中具有极其重要的作用。颅骨从“封闭盒子”转换为“开放盒子”,降低了颅内压,改善脑血流和脑脊液循环[1-2]。然而,这种给患者带来的好处并不能完全避免随之而来的风险。皮瓣塌陷综合征是在大骨瓣减压后产生的并发症。这些并发症在术后的特定时间点依次出现。去骨瓣减压术可能诱发对侧原有的脑挫裂伤出血或出血量增加,也可能诱发新的硬膜下和硬膜外血肿或出血量增加,以及外部脑疝[3],这些是术后早期并发症。在部分去骨瓣减压术患者的恢复期,由于大气压和重力的压力大于颅内压,导致颅骨缺损区皮瓣下沉。随后,出现新的认知、感觉、运动、神经、心理等障碍称为皮瓣塌陷综合征,也称为环钻综合征或运动性环钻综合征。皮瓣塌陷综合征可发生于各个年龄阶段,男性居多。从长远来看,去骨瓣减压术后最严重的后果是皮瓣塌陷综合征[4]。
早在1939年,GRANT和 NORCROSS通过对去骨瓣减压术后患者出现的一系列神经系统症状定义了环钻综合征,包括头疼头晕、过度疲劳、对缺损部位的不适、恐惧和不安、精神抑郁及对震动的不耐受。之后,在他们的调查和研究中,确定了一个重叠的症状群,包括3个主要组成部分:①通常在去骨瓣减压术后数周至数月开始出现神经功能障碍;②症状的发生与病变部位无关;③颅骨成形术后症状改善。后又发现了其他的症状,如癫痫、虚弱或者瘫痪、头疼、肢体麻木、视觉障碍(视野缺损、视力模糊和复视)、精神变化和语言障碍[1,5-6]。1977 年,YAMAURA 等通过一系列研究又形象的命名为“皮瓣塌陷综合征(SSFS)”,与“创伤后综合征”进行区分,后者与主观症状有关,而与客观神经功能缺陷无关[4]。
2 发生机制
2.1 直接大脑皮质压迫 有学者认为[7-8],去骨瓣减压术后,脑水肿减退时,由于失去了颅骨的机械性支撑,大气压所产生的作用力会直接作用于缺损区皮瓣[9],其合力方向为向下、向内,表现为皮瓣塌陷状态。颅骨缺损后大气压力直接压迫脑组织,导致脑血流、脑脊液循环、脑糖和氧代谢改变,最终导致大脑皮质受到压迫。
2.2 流体动力学干扰脑脊液参数 70%的脑脊液由侧脑室壁及第三、四脑室的脉络丛产生,其他则由代谢水形成。有报道[10]称,脑脊液分流或者腰大池引流会促进皮瓣塌陷综合征的发生。部分去骨瓣减压术后发生脑积水患者,行腰大池引流术或脑室腹腔分流术[11]后,导致大气压与颅内压成负梯度,脑脊液流体动力学改变伴脑脊液循环功能障碍及代偿功能障碍,脑血流和脑代谢下降,从而加重其神经系 统功能的恶化[1,7]。
2.3 血液动力学改变降低脑血流、脑血管储备能力和静脉回流 皮瓣塌陷综合征个别患者出现迟发性运动缺陷等症状,神经系统症状的进行性恶化与凹陷皮瓣有关[12]。创伤性脑损伤是去骨瓣减压的主要原因,其他原因还包括骨肿瘤、感染、中风、脑血栓性静脉炎、脑肿瘤、脑炎[13]。创伤性脑损伤后,可发生认知功能障碍,行为改变,癫痫发作,代谢功能障碍和肌肉骨骼功能障碍,如痉挛、骨折和异位骨化。创伤性脑损伤患者出现颅内压增高或脑水肿加重通常需去骨瓣减压术,术后可能由于脑灌注和脑脊液的流动改变是这种综合征的机制之一[1,5-7,14]。
王刚等[1]发现,去骨瓣减压术后患侧较健侧脑血流明显降低。在正常情况下,颅腔内含有脑组织、血液和脑脊液。在去骨瓣减压术后,颅腔密闭空间改变,或者由于长期颅骨缺损,大气压直接作用在皮瓣上并传导于大脑,导致脑组织受压,进而脑血管储备能力下降和静脉回流受阻,头皮和大脑移向健侧。有学者认为,在皮瓣塌陷综合征中上述因素可能发挥了同等的作用[15]。
2.4 脑代谢紊乱 研究[16]发现,增强磁共振波谱测定磷酸肌酸与无机磷酸盐的比值可以作为脑能量消耗的指标,在皮瓣塌陷综合征患者中其比值异常,表明脑内葡萄糖代谢异常。脑内葡萄糖代谢异常导致大脑皮质功能障碍,可能是皮瓣塌陷综合征的病理生理学机制之一。
综上所述,多数学者认为皮瓣塌陷综合征的形成原因是由于上述多个因素共同发挥作用导致的,见图1。
图1 皮瓣塌陷综合征发生机理
3 临床症状
皮瓣塌陷综合征患者出现神经功能障碍的平均时间约为50周,通常发生在去骨瓣减压术后1~17个月。有学者认为患者在直立位时神经症状加重,水平位时症状改善[17]。但有4例报告描述仅在术后几天内出现神经功能障碍:JOSEPH和REILLY[18]报告1例77岁的男性患者行去骨瓣减压术后仅几天就出现神经功能障碍;CHALOUH等[19]报告1例66岁女性患者在去骨瓣减压术后6个月行颅骨修补术,术后因复杂感染取出修复骨板1周后出现神经功能障碍;GSCHWIND等[10]报告1例脑卒中患者去骨瓣减压术2个月后,行腰椎穿刺术后仅几天出现神经功能障碍,排除其他原因后,腰椎MRI证实神经功能障碍与脑脊液漏有关;SCHIFFER等[11]报告1例68岁女性患者因脑膜瘤手术后切口感染,取出骨瓣仅数日出现神经功能障碍,随访CT显示与脑室扩大有关,行颅骨修补术和脑室腹腔分流术后,神经功能障碍得到缓解。
皮瓣塌陷综合征的主要表现分为四大类。①运动功能障碍症状:最常见的表现是偏瘫[1,26],在FODSTAD等[12]研究中,约77%的患者出现运动症状;其他症状有步态不稳、不动性缄默症、帕金森震颤、巴宾斯基征阳性等[15]。②认知功能障碍综合征:认知是指人脑接受外界信息,经过加工处理,转换成内在的心理活动,实现获取知识和应用知识的过程。它包括学习、理解、计算、记忆、判断、表达和执行等复杂的内容。认知障碍是指上述认知功能中的一项或多项受损,如学习记忆以及思维判断有关的大脑高级智能加工过程出现异常,从而引起学习、记忆障碍,同时伴有失语、失用、失认和失行等病理改变。相关研究[20]表明,对皮瓣塌陷综合征患者行神经心理测试,尽管与其交流过程顺利,但仍表现出最近的记忆力减退、心理活动减慢、命名性失语,尤其语言、记忆任务时得分很低。在 KRISHNAN等[21]报道中患者在坐位时失语证加重,卧位时失语症缓解。其他文献报道还有反应迟钝、语言流利度下降、失用证、感觉迟钝等[6,15,18,22-23]认知功能障碍。③头疼:有文献[23-25]报道,在皮瓣塌陷综合征患者随访期间,部分患者搏动性头疼、压迫性头疼、重度体位性头疼(直立体位时加重,侧卧体位时缓解),可伴有恶心呕吐。④其他神经系统症状:感觉障碍(痛觉不良、痛觉减退、本体感觉缺失等)、视觉症状(视力障碍、直立复视、屈光不正、斜视、仰角不足、四仰视等)、构音障碍、眩晕、尿失禁、情绪紊乱、呕吐、癫痫(部分性运动性癫痫最常见)、病理征出现[21,23,26-28]。
4 治疗与预防
去骨瓣减压术后皮瓣塌陷综合征唯一有效治疗方法即修补颅骨缺损,同时解除凹陷头皮的压迫及瘢痕粘连。相关研究[7]表明,从开颅到出现皮瓣塌陷综合征症状的平均时间为5个月。研究[27]表明,对于皮瓣塌陷综合征患者群体,从去骨瓣减压术到颅骨修补术的平均时间为9个月。而其他学者[6]则认为,颅骨修补术应在去骨瓣减压术后3~4个月,感染患者应在伤口愈合后6~12个月内修补为宜。但近年研究[13]表明,早期颅骨修补术(术后1个月)患者认知功能恢复明显优于晚期颅骨修补者(术后6个月),同时改变脑血流量,有利于神经功能恢复。大部分研究[6]报道颅骨修补术后神经系统功能得到缓解,缓解时间约为3个月。头疼、运动功能(麻痹、吞咽困难、步态障碍等)、感觉功能(分辨率)、认知(意识水平的提高、失语、记忆力和注意力集中、困惑、焦虑)等方面都有所改善,其中以运动功能和认知区域改善最常见。有学者认为,颅骨修补术后神经功能的恢复与改善大脑代谢、增加静息状态神经元网络活动有关[8]。相关文献[27]报道,颅骨修补术治疗需要满足的条件:颅内压恢复正常,原手术切口愈合及生命体征平稳,减压窗轻度塌陷。
相关文献[29]报道,去骨瓣减压术后恢复硬脑膜的完整性 (在患者自身硬脑膜不能严密缝合时使用人工硬脑膜)既能恢复正常的解剖层次,有利于组织愈合,使脑组织不与其他组织粘连,减少瘢痕形成,降低癫痫发作,又能通过严密缝合完整封闭硬脑膜,减少血液进入蛛网膜下腔引起的各种并发症,更有利于后期的颅骨修补术。对于去骨瓣减压术后患者,在恢复良好且无手术绝对禁忌证的情况下,应早期行颅骨修补术。去骨瓣减压术后,脑血流暂时缓解,而长期脑血流减少,则引起皮瓣塌陷综合征;而皮瓣塌陷综合征又可以进一步使脑血流减少;两者互为因果,形成恶性循环。
综上所述,皮瓣塌陷综合征发生机制可能由四个因素造成:其一,失去颅骨保护的大脑;其二,脑血流异常;其三,脑脊液循环异常,其四,脑代谢变化,从而导致继发性神经功能恶化的现象。在发现患者出现去骨瓣减压术后的神经功能恶化的情况下,如果出现“皮瓣塌陷综合征”,应考虑早期行颅骨修补术,将颅骨这个“开放性盒子”变为“封闭性盒子”,改变大气压与颅内压因颅骨缺失而形成的负梯度[30],从而改善脑微循环血流和脑代谢,减少去骨瓣减压术后患者的病死率。