关于小儿颅骨缺损修补的认识

张春阳

(包头医学院第一附属医院，内蒙古 包头 014010)

颅脑损伤在外伤中居首位[1]。颅骨缺损是颅脑损伤后最常见的遗留问题。颅骨缺损后脑组织在大气压作用下发生脑脊液循环动力学紊乱和脑血流灌注压下降，进而导致脑组织代谢障碍和功能紊乱，出现神经症状和精神障碍[2-3]。成年人颅骨不可再生，颅骨缺损后修复方式和手术时机已达成共识。小儿颅骨尚未发育成熟，呈膨胀性生长。生长发育过程中，在缺损的颅骨上进行修复一直存在争议。目前临床上常见的修复方式分为两种，即覆盖式和镶嵌式。覆盖式应用最广泛的材料为非降解的钛网、高分子复合材料等[4]。生长发育期小儿颅骨快速生长，覆盖式修复容易因物理牵拉作用导致颅骨及脑发育畸形，从而出现不同的临床症状和体征，甚至对小儿的生理及心理造成伤害。镶嵌式的修复方式常使用自体骨、异体骨或其他合成材料的替代骨进行修补[5]，但修补材料并不会随着小儿颅骨的生长而发生变化。随着小儿的生长发育，其颅骨缺损的骨窗面积会逐渐变小，因此镶嵌式修补很可能会造成骨窗边缘的新生骨与修补材料的冲撞，而这种冲撞作用很可能会引起修补后期颅骨及脑发育的畸形。

本课题组前期的研究结果表明，小儿颅骨生长具有先快后慢、最终归于平缓的特点。0～1岁脑发育迅速，1～3岁相对于1岁前生长减缓，3岁后脑生长发育较之前明显变缓。通过观察小儿颅腔、头颅厚度及密度生长曲线发现[6-7]，0～3岁时三者均处于快速生长期，此后虽也有增长，但速度明显变缓，这与脑发育过程几乎同步。在前期的研究过程中还发现，小儿颅骨缺损后，缺损边缘的颅骨依旧呈现出从外向内的生长趋势，当缺损直径小于3 cm时可以自行修复；但缺损直径大于3cm 时则需外科干预。

目前课题组的研究主要集中在幼年动物颅骨的生长特点、可降解材料、基因调控生长以及硬脑膜对颅骨缺损再生修复作用。首先，在制作幼羊颅骨缺损的动物模型过程中我们发现了“滑行机制”[8]。即将钛网等修补材料固定于幼羊颅骨并不影响其生长发育，且对其行为学和脑容积也无显著影响，并且固定钛网的钛钉随颅骨的生长“滑行”移动，而无钛网限制的钛钉则会随颅骨的生长“随波逐流”。课题组在与清华大学合作研究的课题中，对镶嵌式修复使用的可降解材料进行了深入研究。在镶嵌式修复过程中，由于缺损边缘的颅骨还在向内生长，将生物材料镶嵌于缺损的区域内进行修复，生物材料与骨窗边缘新生骨发生冲撞，可能导致颅骨及脑畸形。使用大孔径的可降解修补材料、可以诱导新生骨向生物材料孔径中生长，有效的避免了生物材料与骨窗边缘新生骨相互冲撞，解决了幼龄动物颅骨缺损的修复问题，还可以有效降低术后畸形的发生[9-10]。在制作幼羊颅骨缺损模型的过程中，发现缺损边缘的颅骨还具有一定的向内生长的能力，猜测是否可以通过对颅骨中某些特定基因进行有效的调控，促进缺损边缘颅骨持续生长而达到自我修复的目的。目前课题组的研究显示，通过过表达miR-539和Dlx2均可以促进颅骨的生长发育[11-12]。

目前课题组的研究发现，硬脑膜在颅骨缺损修复中发挥重要的作用。在《OPN/FAK在颅骨发育及缺损修复过程中的作用机制研究》研究中，探讨了生长发育期颅内压传递的压力对颅骨发育及塑性的影响。研究过程中发现硬脑膜是调节发育期颅骨生长的一个重要因素。文献报道显示未成熟硬脑膜在颅骨生长和损伤修复中具有重要作用，将未成熟动物硬脑膜替代成熟动物的硬脑膜，可以促进缺损区域的骨再生[13]。由此可见未成熟硬脑膜在发育期颅骨的生长及损伤修复中扮演了重要角色，但其中的分子机制尚未明确。硬脑膜直接与颅骨接触，并且可以感受颅内压力的变化[14]。有研究表明，对新生8天(额后缝未闭合)的大鼠颅骨进行自体移植，将颅骨上的额后缝和冠状缝重新定位在非缝线处的硬脑膜区域上，在进行45°和90°的旋转后发现，离原缝线处硬脑膜越远，颅缝闭合越早[15]，提示缝线处硬脑膜调控缝线闭合。由此我们猜测颅缝和颅缝下的硬脑膜存在相互作用，而颅缝处与非颅缝处硬脑膜基因表达存在差异，这种差异可能来自于颅缝处硬脑膜可对内侧压力通过颅缝向外释放，而非颅缝处硬脑膜则不存在这种压力的不对称性。即颅缝处硬脑膜内外的压力差是调节颅骨生长发育的一个重要因素。接下来将结合先前的研究成果，从力学、生物信息学、分子生物学角度，以及临床样本和动物模型相结合方式，进一步的探究硬脑膜在颅骨生长发育及发育期颅骨损伤修复中作用的分子机制，以期未来可以为小儿颅骨缺损修复的精准治疗提供线索，以及为颅骨生长发育提供理论支持，最终为临床小儿颅骨缺损的修复提供理论支持。

综上所述，笔者认为小儿颅骨缺损修补时间早期修复利大于弊。如果脑长期处于一种缺乏保护的移动状态，会引起脑血液不流通、神经功能障碍等诸多问题，对大脑有一定的损伤。当缺损区域的颅骨组织具备修复条件的情况下，应当尽快实施修复手术。结合现有的修复方法及缺损情况，选择最适修复方式，遵循“能早则早”的原则进行修复。