背景:去骨瓣减压术是治疗难治性颅内高压的有效干预措施。然而后续的颅骨成形术虽技术难度较低,却伴随着不可忽视的并发症发生率。其中颞部凹陷是一种常见却常被忽视的后遗症,会显著影响面部美观并引发多种心理社会问题。
方法:本研究基于颅骨成形术后颞部凹陷的病理生理机制,结合四川大学华西医院的临床经验,探讨3D打印聚醚醚酮(PEEK)颞肌假体在3D打印PEEK颅骨成形术后颞部凹陷矫正中的应用。该方法通过精确测量对侧颞肌尺寸、评估患侧萎缩肌肉的体积,制作患者定制化的3D打印PEEK植入体,并通过二次手术植入个性化假体以恢复颞部轮廓对称性。
结论:颞部凹陷是颅骨成形术的常见后遗症,由多因素机制引起并常导致心理社会问题。华西医院基于对侧颞肌测量数据开发的个性化3D打印PEEK颞肌假体,为恢复颞部轮廓对称性提供了精准的个体化解决方案。
去骨瓣减压术是治疗难治性颅内高压的有效外科手段,而后续的二期颅骨成形术虽技术难度较低,却存在不可忽视的并发症发生率,其中颞部凹陷是一种常见却常被忽视的后遗症。它会显著影响面部美观,引发多种心理社会问题。因此,本文基于颞部凹陷的病理机制,结合四川大学华西医院的临床经验,探讨3D打印聚醚醚酮(PEEK)颞肌假体在3D打印PEEK颅骨成形术后颞部凹陷矫正中的应用。
颞部凹陷主要由颞肌萎缩引起。颞肌萎缩是指颞肌体积、厚度或功能的丧失,常见于去骨瓣减压术及后续颅骨成形术后。其发病机制主要涉及手术直接创伤、去神经化导致的神经源性萎缩、粘连形成与纤维化、血供减少与局部缺血、全身性炎症与感染以及废用性萎缩。
具体而言:
● 术中解剖常需剥离、牵拉或切开颞肌以暴露术野,这种直接创伤会导致肌纤维损伤及后续萎缩,例如术中操作(如牵拉或切开)可能引发颞下颌关节紊乱和慢性疼痛——这些风险与肌肉损伤相关;处理颞肌是手术中的挑战性环节,过度牵拉或切割会诱发萎缩,而不当解剖可能损伤血管或造成撕裂,强调“最大限度保护颞肌”以减少损伤的必要性。
● 同时,支配颞肌的三叉神经分支受损或受压会破坏神经信号传导,引发神经源性萎缩。在三叉神经痛(TN)患者中,神经血管冲突(NVC)与颞肌萎缩显著相关;此外NVC可作为预测颞肌萎缩的影像学生物标志物,术中神经牵拉或压迫会破坏神经信号——三叉神经功能丧失会使肌肉“失能”,导致动态萎缩。该机制虽源自面神经麻痹研究,但同样适用于去骨瓣减压术中可能的神经损伤。
● 另外,颞肌与硬脑膜或植入物间常形成粘连,使肌肉固定、限制活动并促进纤维化与萎缩——这可能是局部炎症反应的结果。粘连形成是常见并发症(尤其见于颞肌、硬脑膜和脑表面之间),会导致肌肉固定和废用性萎缩;关于使用钛网减少粘连的讨论指出,粘连“损害颞肌完整性”,阻碍收缩和营养供应。血供减少源于术中血管损伤(如颞浅动脉受损)导致缺血、水肿或肿胀,最终引起肌细胞死亡和体积减少。
● 全身性炎症或术后感染(如肺炎或血流感染)会催化肌肉分解代谢,加速萎缩;危重患者中感染与更显著的颞肌体积减少相关,因为炎症细胞因子促进蛋白质降解和肌肉消耗。心脏骤停后观察到的颞肌萎缩(虽与死亡率无直接关联)表明炎症状态(如全身性缺血-再灌注损伤)可能是独立机制;肌肉活检显示“炎症细胞浸润和纤维化”进一步证实炎症介导的破坏过程。
● 最后,术后咀嚼活动减少或肌肉固定构成继发性萎缩机制。
综上,颞部凹陷是多条病理途径协同作用的结果。
颞部凹陷的治疗主要分为手术方法和注射填充方法两大类。
手术方法通过重建颞部结构以恢复体积和轮廓,适用于创伤、手术(如颅骨成形术或开颅术)或其他因素导致的凹陷;这些方法通过矫正肌肉或软组织缺陷减轻凹陷,包括颞肌再悬吊——颅骨成形术中常用技术,通过重新固定颞肌防止肌肉回缩导致的凹陷,例如颅骨成形术中的新型再悬吊技术可显著降低颞部凹陷发生率并减少并发症风险,基于颞肌形态的增强式再悬吊在实施中能有效减少术后凹陷;以及使用植入物(包括合成材料和自体组织),如合成材料植入物(羟基磷灰石、聚甲基丙烯酸甲酯[PMMA]或聚乙烯)可提供稳定支撑并改善凹陷轮廓,或在颅骨重建中,从耻骨上区采集的自体骨移植物或脂肪-真皮移植物(多层脂肪-真皮复合移植物)植入颞部能有效恢复体积和轮廓,该方法并发症发生率低且患者满意度高,但需关注长期效果;此外,采用3D打印技术制作的软组织增量植入物(3D打印患者定制化植入物)结合虚拟手术规划可实现精确重建,术后即刻恢复缺损且长期随访显示良好功能与美学效果;对于大面积缺损可采用自体皮瓣移植如背阔肌游离皮瓣,通过显微外科吻合修复颞部缺损,该方法特别适用于创伤或肿瘤切除导致的凹陷,能提供增量效果和长期稳定性。
注射填充方法以微创方式填充凹陷,通常用于轻中度凹陷或作为手术辅助手段,强调解剖学知识和安全注射层次;这些方法通过体积增量改善外观美观,并发症发生率低且患者满意度高,包括自体脂肪移植(AFG)——常用且有效的方法,从患者自身(如腹部)抽取脂肪并移植至颞部,其中多普勒超声(DUS)引导的AFG特别受推荐,因其可精准靶向颞部脂肪室(如颞浅脂肪垫),实现大体积增量并提高安全性和有效性,AFG能降低并发症发生率并获得较高患者满意度;以及使用透明质酸(HA)填充剂如VYC-20L(用于改善颞部凹陷),经随机对照试验证明能显著减轻凹陷,客观疗效评估良好且患者主观满意度高;氨基酸交联透明质酸(ACHA)在临床研究中证明治疗颞部凹陷安全有效,适用于中重度病例;HA-V等透明质酸产品如用于双侧重度凹陷的HA-V填充剂,前瞻性研究证明有效且在16周随访中观察到持续体积改善(注射需谨慎关注颞浅动脉和面神经分支等解剖结构以避免并发症);除此以外,注射方法还包括其他填充剂如基质血管成分(SVF)凝胶(含脂肪源性干细胞和细胞外基质)用于年龄相关性凹陷,SVF凝胶注射可改善体积缺失并适用于亚洲人群,但长期疗效需进一步研究;注射技术强调解剖学方法的重要性:注射层次可选择筋膜下、颞浅脂肪垫内或肌肉下以避开颞浅动脉、面神经分支和哨兵静脉,确保安全性。
总体而言,颞部凹陷治疗方法多样;手术方法适用于结构缺陷或重度凹陷,能提供持久稳定的效果,而注射方法以微创方式安全有效地处理体积缺失;治疗方案需根据具体病因和患者需求选择,并强调解剖学知识的重要性以降低风险。
PEEK因其高组织相容性、良好物理特性及高可塑性,已成为国内颅骨成形术最常用人工材料之一。然而,许多外科医生在设计PEEK植入体时未考虑颞肌萎缩问题,导致部分患者术后对外观不满意。对此类患者可通过修复手术填充颞部凹陷(图1)。
图1. 聚醚醚酮颞肌假体在颅骨成形术后颞部凹陷中的应用:(a)术前照片;(b)术后照片;(c)PEEK颞肌假体设计示意图;(d)术中照片。
首先获取患者影像数据,精确测量双侧颞肌体积与形态,从而确定患侧缺失颞肌的体积与形态。利用该数据制作3D打印PEEK颞肌假体,通过手术固定于已植入的PEEK颅骨植入体表面。术后颞部饱满,患者对外观满意。
针对近期接受该手术的患者进行术后随访,显示颞部轮廓饱满无凹陷复发,且无其他手术并发症。我们将华西医院PEEK颅骨成形术经验总结如下:
1. 设计PEEK颅骨植入体时必须考虑颞肌萎缩问题并作适当调整;
2. 对PEEK颅骨成形术后出现颞部凹陷的患者,可采用3D打印PEEK颞肌假体进行修复手术。
颞部凹陷作为颅骨成形术后的常见后遗症,源于手术创伤、神经源性萎缩、缺血及全身性炎症等多因素机制。虽然现有治疗方法涵盖手术干预(如肌肉再悬吊、自体移植和3D打印植入物)和微创填充剂(如超声引导脂肪移植和定制化HA产品),但在实现持久体积恢复与低发病率方面仍存在挑战。
华西医院的临床经验提出了一种基于精准化的解决方案:利用对侧颞肌测量数据制作患者定制化3D打印PEEK假体。该方法通过个体化组织层面修复解决对称性丧失问题,凭借PEEK的生物相容性和结构稳定性规避传统植入体局限。关键在于掌握神经血管解剖知识以避免填充剂注射或手术解剖中的损伤。
未来需完善初次去骨瓣减压术中的预防策略(如神经保护技术)并验证PEEK假体的长期疗效。将病因特异性方案与新兴生物材料相结合,为功能与美学恢复提供最具前景的路径。
通讯作者简介
关俊文 教授
四川大学华西医院神经外科
● 教授,硕士生导师,四川大学华西医院神经外科主任医师,一级专家
● 现任四川省医学会神经外科专委会创伤组组长、四川省生理科学会神经损伤与修复专业委员会主委等职务
● 从事神经外科专业30余年,主要擅长手术治疗各种急慢性复杂颅脑创伤以及颅脑创伤后并发症、各种慢性意识障碍的评估和促醒治疗、脑积水等脑脊液循环障碍、前中颅底损伤的手术治疗;团队每年手术治疗促醒和颅脑创伤及相关疾病500余台次
● 获省部级科研基金项目多项、医学成果奖以及专利,多次参加国内外专业学术交流并在大会主持和发言
● 已发表论文50余篇,其中在Neurology、Brain Res、Neurosciences等期刊发表论文30余篇
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