数字化成型钛网在颅骨修补中的应用

于新华 闫立玲* 修新军 李华建 李再松 包敬玺

颅骨缺损是神经外科的常见病，常见于外伤减压术后、颅骨粉碎性骨折、颅骨肿瘤等患者。青岛大学医学院附属医院海阳分院自2005年3月至2009年6月应用钛网进行颅骨修补术50例（51侧），其中应用数字化成型钛网进行修补30例（31侧），效果满意，取得了一定的临床经验，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

本组50例患者，共51侧（1例为双侧开颅所致双侧颅骨缺损），其中应用数字化成型钛网进行修补者30例（31侧），男24例（25侧），女6例；年龄13～65岁，平均40岁；颅骨缺损原因：重度颅脑损伤去骨瓣减压28例（29侧），高血压脑出血脑疝去骨瓣减压1例，镰旁脑膜瘤严重脑水肿去骨瓣减压1例；缺损面积7.0cm×8.6cm～13.2cm×12.2cm，平均9.2cm×12.5cm，均于去骨瓣术后3～6个月内在气管插管全麻下做颅骨修补术。应用传统手工塑型20例，男16例，女4例；年龄23～58岁；颅骨缺损原因：颅脑损伤去骨瓣减压15例，高血压脑出血脑疝去骨瓣减压4例，脑肿瘤去骨瓣减压1例；缺损面积6.6cm×7.9cm～13.8cm×12.4cm，平均8.9cm×12.2cm，术后3～6个月进行颅骨修补。

1.2 术前钛网制作

50例均使用钛网进行颅骨修补，20例患者采用传统手工塑型方法：术中按照颅骨缺损大小进行人工塑型、修剪，钛钉周边固定，术中平均塑型时间（25±3）min。30例患者采用钛网数字化成型技术：术前对患者头部行螺旋CT平扫（无需增强），层厚2mm，扫描范围由听眦线向上扫描至颅顶。将平扫数据进行横断面图像数据重建，重建数据直接存盘，图像数据以DICOM格式保存，用WinRAR软件压缩，作为附件放入公司的电子信箱，由公司直接下载。公司完成CT数据的三维重建，并在计算机上进行钛网的数字设计，制作钛网模型和对钛网曲面进行人工调节，最后通过模具冲压打磨后，生成所需要的三维成形钛网。

1.3 钛网的植入

采用全身麻醉手术，手术沿原切口切开头皮，充分暴露缺损四周边缘，取已经塑型好的钛网覆盖骨窗（或术中手工塑型），然后用数枚钛钉四周固定，在缺损中心用丝线将硬膜悬吊于钛网上，以免硬膜下积液（或积血）。皮瓣下置引流。数字化成型钛网术中仅需暴露缺损颅骨边缘，将定型的钛网进行钛钉固定，基本不需再进行塑型、修剪，平均塑型或修剪时间（2±1）min。

1.4 术后处理

术前30min常规应用抗生素预防感染，术后继续应用3d。定期换药观察，观察引流液性状及引流量，一般于术后24～48h拔除引流管，术后7～10d拆线。

1.5 统计分析方法

组间比较采用t检验，以P＜0.05为有统计学差异。

2 结 果

应用数字化成型钛网颅骨修补组全部病例术后均无感染，术后发生癫痫1例，口服苯妥英钠后症状控制较好。术后出现皮下血肿2例，经拆除一针缝线清理血肿及反复抽吸后治愈。术中平均塑型时间（2±1）min，平均手术时间（70±10）min。头颅外形对称，塑形满意，钛网固定牢固，无活动，切口及毛发生长良好，头皮局部无压痛，无卡压感，触摸术区没有明显的钛网形体轮廓感，患者或家属对塑型满意率100%。采用传统的手工塑型组，术后发生感染者2例，术后发生癫痫者2例，术后皮下积液或积血者5例，术中平均塑型时间（25±3）min，平均手术时间（110±10）min，患者或家属对塑型外观不太满意14例。统计结果显示：数字化成型患者比手工塑型患者平均手术时间明显缩短（P＜0.01），术中塑型时间减少（P＜0.05），塑型满意度明显提高（P＜0.05）。

3 讨 论

3.1 关于颅骨修补材料

颅骨成形术是神经外科最常见的手术之一。颅骨修补材料种类繁多，如有机玻璃、硅橡胶、骨水泥、自体颅骨及金属材料等，各种材料各有优缺点。自体骨虽然组织反应小，但需在供骨区和植骨区两处施术，增加患者痛苦，塑形效果差，且自体骨修补有发生骨质被吸收现象，可能出现骨瓣塌陷的并发症，自体骨修补并非最佳选择[1]。使用有机玻璃、硅橡胶、骨水泥等修补材料，文献报道术后发生皮下积液较多，导致颅骨修补失败者并不少见[2]。金属颅骨成形片均有较强的抗压性能，组织相容性亦好，但具有导热性、边缘锐利易穿破头皮并影响放射线检查、徒手塑形不易等缺点。到目前为止，在金属修补材料中，钛合金是相对较为理想的修补材料，它的优点是重量轻、耐腐蚀、可透过X线，不含铁原子而能接受CT或MRI检查。并且植入后人体成纤维细胞在钛网孔隙中生长并与组织相融为一体[3]。最大的缺点是二维钛网强度大、手工塑形困难，而三维钛网强度不够、塑形边缘易翘起，外形效果不理想。

3.2 关于颅骨修补时机

应视患者的全身情况和局部情况而定。如在单纯凹陷性骨折作塌陷骨片摘除术后即可同期进行修补术。但对严重脑肿胀、去骨瓣减压术后颅骨缺损患者，一般在康复期进行（通常在伤后3～6个月）对于颅骨缺损可能影响病情恢复的患者，可在颅内压正常2周后尽早行颅骨成形术。对于颅内感染患者，必须经彻底控制感染1年后方可进行颅骨成形术[4]。目前较为公认的手术指征为[5]：①颅骨缺损直径＞3cm；②有碍美观的眶部和前额部颅骨缺损；③引起长期头痛、头昏等症状难以缓解者；④脑膜-脑瘢痕形成伴发癫痫者；⑤伤者有颅骨缺损部位碰撞的不安全感、恐惧感致严重精神负担影响工作和生活者；⑥合并有颅骨缺损综合征，在头位改变，或头部晒太阳时症状加剧。

3.3 关于电脑塑形（数字化成形）钛网

目前颅骨修补多采用钛合金材料，钛合金虽然具有良好的生物相容性和强度、不老化、比重轻等优点，但钛合金材料硬度较强，传统手工塑形费时费力。手术过程中还需对手工成形的钛网进行再次修剪，尤其在颞窝处还需分离颞肌，重新改变钛网曲度，耗时长，钛网与颅骨窗吻合难以一致，影响其强度和稳定性，且大大延长了手术时间，加大手术感染和麻醉的危险性。同时徒手塑形由于曲度难以掌握，所以术后头部外形往往呈“刀削状”，外形令人难以接受。而钛网数字化成形技术能够很好地解决以上难题。数字化成形技术首先根据患者颅骨CT扫描获得二维图像信息，通过软件三维成像处理，建立颅骨缺损的数字化信息。通过曲面重建、虚拟装配等，最后将数字信号传输到多点成形压力机上，对钛网压制成形，使钛网最大程度上符合生理解剖形态，特别是额、眶上缘、颞窝等处的颅骨缺损，使修补后外观更自然、更美观。由于钛网片术前已压制成形，大小、形状、弧度等均与骨窗相当吻合，故术中无需再次修整，其牢固性和稳定性均有保障，术中采用自攻钛钉，拧入钛钉非常容易，钛网与颅骨接合牢固、可靠，大大缩短了手术时间，减低了手术风险，减少了术者术中塑形的工作量。

数字化成型钛网片修补颅骨缺损与其他传统方法相比具有手术操作简单、省事省力、固定牢固可靠、尤其在外形美观上达到非常满意的效果[6]，适合在临床上广泛推广。

3.4 注意事项

①制作好的钛网补片应与钛钉及专用工具一起严格消毒。②有时颧弓上缘处由于颞肌较多，颞肌易受卡压，可将该处钛网曲度人工加大或剪除少许，但前后要固定牢固。③皮下注水时尽量不加用肾上腺素，以免术后皮下出血。

[1]赵继宗.神经外科手术精要与并发症[M].北京:北京大学医学出版社,2004:54-59.

[2]富壮,赵元立,苏亦兵等.外伤性颅骨缺损后修补手术136例分析[J].北京医学,2003,25(5):301.

[3]金国良,张永良.钛金属板在颅骨缺损修补中的应用[J].中华创伤杂志,1999,15(6):472-473.

[4]王忠诚.神经外科学[M].武汉:湖北科学技术出版社,2005:378.

[5]周良辅.现代神经外科学[M].上海:复旦大学出版社,2001:1268-1269.

[6]De Rosa V,Loans F,Morzillo N,et al.3D spiral computerized tomography in the reconstructivfve treatment of malignant maxillofacial tumors[J].Radiol Med,2000,100(6):424-428.