神经外科是一个发展迅速、不断创新的学科。
为了更好地促进神经外科交流合作,推动新治疗方法和技术的研发应用,迈普医学特别筹办“神医妙术—修复关颅解决方案病例征集项目”,以“脑脊液漏规范化管理”和“PEEK颅骨修复规范化管理”为主题征集相关手术病例,为临床研究和医学教育提供宝贵资料,助力学科发展。
患者病史
2024年1月31日因车祸伤致“特重型颅脑创伤”。
■ 入院查体:神志中昏迷,急性面容,查体不配合。患者神志中昏迷,不能言语,双眼睑青紫肿胀,双侧瞳孔不等大,左侧瞳孔直径3.0mm,对光反射消失,右侧瞳孔直径6mm,对光反射消失,左侧肢体刺痛无反应,右侧肢体刺痛无反应,四肢肌张力不高,病理征未引出。
■ 首次手术:湖南医药学院总医院行血肿清除+去骨瓣减压术(自体骨保存),术后予降颅压、对症治疗,病情好转,神清,无明显后遗症,2024年3月2日出院。
■ 二次手术:于2024年5月8日再次入院行颅骨修补术,于5月10行自体骨修补术。
专科查体&治疗经过
自体骨修补术前
自体骨修补术后
患者术后2月,逐渐出现颅骨修补区塌陷
考虑患者自体骨吸收,额部可扪及明显的颅骨网板,颅骨修补区塌陷,网板区相对突出,刺激局部皮肤,容易导致局部皮肤破损。皮瓣区凹陷,不利于脑组织修复,病人常有头晕症状。
■ 手术方案:拟行自体骨取出+PEEK颅骨修补术。
分离颞肌,注意面神经颞支保护,避免分破硬膜,尽量取出自体骨。
额部皮肤变薄区,使有肌肉加强,减少置入物外露,放置PEEK假体时避开上次放置区域
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术后第一天
术后第二天
术后切开愈合良好,无皮下积液,患者预后良好
关于材料的选择
目前用于颅骨成形术的材料主要以自体骨、钛网和聚醚醚酮(PEEK)材料为主。
颅脑创伤后颅骨成形术专家共识(2021)中对三个材料的描述
■ 自体骨:
. 较高的生物相容性和较低的成本
. 由于骨瓣吸收(BFR)可能需要再次手术和使用异体材料替换
. 保存要求高,增加感染风险,取骨后需要将骨瓣储存在皮下或肌肉下的腹腔袋中,或在体外情况下储存骨生物库
■ 钛网:
. 与自体骨相比,钛网具有更好的美容和功能效果,且不增加整体医疗成本
. 非生理性热传导、有明显伪影的放射不透性和术中成形困难是主要缺点
. 存在术区急性钛板过敏排斥、钛板断裂、凹陷等风险
. 厚度、刚度和相容性方面不均匀,增加软组织萎缩、植入物外露的发生率
■ 聚醚醚酮(PEEK):
. 一种惰性、耐用和机械性能良好的材料
. 与自体骨移植相比,PEEK有术后并发症发生率降低的趋势
. 与钛板颅骨成形术组相比,采用PEEK颅骨成形术组的总体并发症发生率更低
. 由于表面光滑而增加了皮下积液形成的可能性
另外,中国创伤性颅骨缺损成形术专家共识(2016)提到,自体颅骨因为相对经济、组织反应性小且无需塑形、合乎生理解剖要求、无排斥反应等优点,仍然被许多神经外科医生所使用。但是,自体颅骨保存的安全性和效果性仍存争议。自体颅骨保存可在生理状态下保存颅骨(如患者的腹部皮下脂肪层内),但可能增加患者的痛苦,保存过程中颅骨可能出现吸收变薄、骨性能下降,导致术后出现骨板松动、塌陷等并发症。而深低温体外保存的颅骨瓣可保持骨细胞活性,冷冻骨瓣基质中的骨引导物未被灭活,修复后骨瓣可存活并与周围骨质融合。但此方法要求超低温保存所需得特殊设备,普通医院不易做到。同时,长时间深低温保存也存在颅骨瓣骨性能下降、增加手术感染率等风险。
关于自体颅骨修补的临床研究
1975至2017年,中国自体颅骨成形在符合纳入标准的342篇论文中一共报告了16077例;1975至2015年,全球基于Corliss等[1]的Meta分析行自体颅骨成形的有5346例。这些资料中,颅骨瓣保存分低温保存和腹部保存2类,其回植后发生感染的概率是分别为7.3%、7.1%,成形不满意需要手术修正的概率分别为15.9%、7.6%,体检发现再吸收的概率分别为9.7%、7.7%,2种保存方法的手术并发症没有显著差异,但没有涉及与其他材料的对比。Zanotti等[2]在对颅骨成形所用材料的评价中指出,自体颅骨由于其匹配的生物及遗传学上的相容性、相对较强的抗感染能力、无疾病传播的风险、相似的硬度,以及用于儿童时其颅骨有望随年龄增长而同步生长等,应成为颅骨成形术的首选,但他的推荐没有被更多的神经外科医师响应,因为自体颅骨移植后骨吸收和感染的并发症常有发生,其中成人患者骨吸收的发生率在3%-22%,儿童则更高[2-7]。不仅如此,Herteleer、Piitulainen和Lee等[8-10]还分别报道了自体颅骨成形74例中有29.7%、20例中有40%和18例中有44.4%发生了需要再次手术除去植入骨的严重并发症。
颅骨瓣感染的原因十分复杂,尽管每个环节的操作规程都要求无菌,但在去骨瓣减压术中取出骨瓣后的保存和颅骨成形手术等各环节都存在被污染的潜在风险。对颅骨瓣而言,不像金属手术器械那样,可用最彻底的高压灭菌处理,正像自体组织保存指南中指出的那样为了保持自体颅骨的骨细胞和骨组织结构不受影响,不可有高压蒸气或其他灭菌过程。低温保存是目前常用的方法,指南称-20℃可保存半年,-80℃可保存5年。但Chan等[11]报道指出-80℃保存的38例颅骨瓣中有18例做了骨细胞和细菌培养,骨细胞都没有成活,相反有5例(27.8%)培养出细菌,认为低温保存时间超过4个月骨细胞不可能成活。Tahir等[12]报道-20℃保存的88例中发生感染的却只有3例(3.4%),其认为没有必要保存在昂贵的深低温设备中。
自体颅骨修补后期出现骨吸收怎么办?
如果骨吸收较严重,颅骨修补区塌陷,建议尽快再次手术,可选择性能比较好的人工材料(如聚醚醚酮peek材料)进行颅骨修复。这种材料目前被认为是比较理想的颅骨修补材料,具有优异的生物相容性和机械性能,有meta分析[13]证实,PEEK在手术成功率和并发症的发生率上要优于自体骨。
参考文献
[1]Corliss B,Gooldy T,Vaziri S,et al.Complications After In Vivo and Ex Vivo Autologous Bone Flap Storage for Cranioplasty:AComparative Analysis of the Literature.World Neurosurg.
2016;96:510-515.
[2]Zanotti B,Zingaretti N,Verlicchi A,et al.Cranioplasty:Review of Materials.J Craniofac Surg.2016;27(8):2061-2072.
[3]Wiggins A,Austerberry R,Morrison D,et al.Cranioplasty with custom-made titanium plates--14 years experience. Neurosurgery.2013;72(2):248-256;discussion 256.
[4]Neovius E,Engstrand T.Craniofacial reconstruction with bone and biomaterials:review over the last 11 years.J Plast Reconstr Aesthet Surg.2010;63(10):1615-1623.
[5]Camarini ET,Tomeh JK,Dias RR,et al.Reconstruction of frontal bone using specific implant polyether-ether-ketone.J Craniofac Surg.2011;22(6):2205-2207.
[6]Hanasono MM,Goel N,Demonte F.Calvarial reconstruction with polyetheretherketone implants.Ann Plast Surg.2009; 62(6):653-655.
[7]Maugeri R,Giammalva RG,Graziano F,et al.Never say never again:A bone graft infection due to a hornet sting,thirty-nine years after cranioplasty.Surg Neurol Int.2017;8:189.
[8]Herteleer M,Ectors N,Duflou J,et al.Complications of skull reconstruction after decompressive craniectomy.Acta ChirBelg.2017;117(3):149-156.
[9]Piitulainen JM,Kauko T,Aitasalo KM,et al.Outcomes of cranioplasty with synthetic materials and autologous bone grafts.World Neurosurg.2015;83(5):708-714.
[10]Lee SH,Yoo CJ,Lee U,et al.Resorption of Autogenous Bone Graft in Cranioplasty:Resorption and Reintegration Failure.Korean J Neurotrauma.2014;10(1):10-14.
[11]Chan DYC,Mok YT,Lam PK,et al.Cryostored autologous skull bone for cranioplasty?Astudy on cranial bone flaps' viability and microbial contamination after deep-frozen storage at-80 degrees C.JClin Neurosci.2017;42:81-83.
[12]Tahir MZ,Shamim MS,Sobani ZA,et al.Safety of untreated autologous cranioplasty after extracorporeal storage at -26 degrees Celsius.Br J Neurosurg.2013;27(4):479-482.
[13]AJZ , BWT , AJC , etal.The application of polyetheretherketone (PEEK) implants in cranioplasty[J]. Brain Research Bulletin, 2019, 153:143-149.
徐洪波
湖南医药学院总医院
神经外科主任医师
擅长重型颅脑损伤的治疗、对脑出血、脑动脉瘤等具有丰富的手术经验,在各种颅脑外伤、复杂性脑积水、自体骨修补、特殊材料颅骨修补、脑脓肿救治方面具有独到之处。
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