作者：李通，张春阳，梅小龙，董艳芳，包头医学院第一附属医院神经外科

对于危重症的颅脑损伤来说，去骨瓣减压术在缓解颅内压增高、及时挽救患者生命及改善预后方面起到了巨大的作用。相对于小儿颅脑外伤的增多，国内外在小儿颅骨修补方面的经验则有待加强。儿童尤其是婴幼儿去骨瓣后，是否应行颅骨缺损修补术、修补的危险因素及修补的时机在国内外一直是神经外科探讨的焦点。颅骨成形术是神经外科的常见手术，但小儿颅骨缺损是否应早期修补则存在分歧，小儿颅脑处于发育成熟的过程中，且呈现先快后慢的生长特点，相比于成人固定的颅腔而言，生长发育期小儿颅骨缺损修复一直是临床上的难点。如覆盖式修复可能限制颅骨发育；填充材料式修复可能致骨窗边缘与修复材料对抗，均可致颅骨发育畸形。若成年后再行修复，则脑组织缺乏颅骨保护，存在几年甚至十几年的旷置风险，极易受到再次损伤。

1.小儿颅骨修补时机

由于小儿处于生长发育期，其颅骨修补的时机一直存在争议。有观点显示在生长发育的颅骨上实施覆盖式修补或填充式修复，均有可能限制或对抗颅骨的发育，从而造成颅骨和脑的发育畸形，但是这些观点缺乏可靠的证据。多数人还是建议行早期修补，因为没有颅骨的保护，对于小儿裸露的大脑而言，有更大的弊端：①颅骨缺损时，边缘组织可能随颅内压的波动而外翻，局部脑组织嵌顿、膨出、萎缩及嚢变；②较大面积的缺损会使脑组织缺乏保护，其脑脊液循环动力学、脑血管循环动力学及细胞代谢方面或多或少均会发生一定的变化，同时颅骨缺损会影响美观从而造成美容和发育期心理障碍。

有报道指出颅骨修补术的最佳时机也与修补术后的并发症相关，术后感染为颅骨修补术后最常见的并发症。过去认为早期颅骨修补会增加术后感染的发生率（去骨瓣减压术后3个月内进行颅骨缺损修补为早期颅骨修补），然而也有很多报道显示在去骨瓣减压术6个月后进行颅骨修补并未达到预期效果即术后感染并未明显降低。近年来，很多研究又建议行早期颅骨成形术，因为早期颅骨成形术有助于提高临床的预后效果，减少其他并发症。其次在术后感染方面，多个国家前瞻性的设计研究及荟萃分析发现早期颅骨修补与延迟颅骨修补在感染率方面没有差别。

2.手术解剖特点

成人和儿童在颅骨的结构上没有太大的变化，但相比于成人，小儿骨质内含有有机成分较高，韧性和弹性比较好，随着年龄的增加，骨质中无机盐不断沉积，硬度增高，才能完成骨化。区别于成人最大的特点是，小儿颅骨具有生长性，且呈现出前期稍快，后期大致缓慢最后匀速的生长方式。这也成为了相较于成人固定不变的颅骨修补手术的难点。同时也是小儿颅骨修补的重要突破点。

对于小儿而言一直都沿用成人经典的手术入路方式。但相对于成人，小儿较小而且未发育成熟的颅骨在头皮、肌瓣、硬脑膜的分离以及血管神经的保护方面都大大的增加了手术的难度，术中微小的损伤可能会造成较大的后遗症，比如说颞肌的损伤就有可能影响面部的美观，甚至出现疼痛及咀嚼功能障碍。小儿愈合能力较强，各个层次黏连也较成人快。一些学者建议在颅骨缺损后一个月的早期修补以防止黏连的形成。另一些人建议在术中使用防粘连材料例如人工硬脑膜等，使其在颅骨修补时具有清晰的解剖层次。由于上述原因的存在，这也成为小儿颅骨修补的另一难点。

3.手术指征

对于小儿颅骨修补的指征尚未明确，大部分参考成人手术标准：①面积大于3 cm×3 cm的颅骨缺损；②颅骨缺损综合征较明显；③严重影响美观，尤其额骨额结节和顶骨顶结节处的缺损，其指征可适当放宽；④不安全感强烈；⑤脑膜一瘢痕形成等因素造成的癫痫，这种情况下需同时行癫痫灶切除术。下列情况则不宜行颅骨修补术：头皮、颅骨、脑膜、脑组织有炎症；颅内有异物存留，如骨碎片或弹片；因脑水肿或脑肿胀致颅内压增高；颅内恶性病变去骨瓣减压，有严重神经功能障碍如昏迷或精神失常，一般情况极差以及头皮瘢痕广泛而未作皮瓣成形者。

4.颅骨修补材料

1）自体骨移植：在颅骨成形术中自体骨因其来源被认为是最理想的骨移植材料。自体骨瓣复位也久经不衰一直沿用至今。自体骨是颅骨缺损中安全可靠的修补材料，缘于其组织来源一致，具有相同的骨质结构以及对缺损部位有诱导加速成骨潜能，组织相容性好，无排异现象，并且具有足够的强度，这是其他合成材料所无法比拟的。然而自体骨虽然为最好的颅骨修补材料，但颅骨形状的特殊性也较难以用别处部位的骨替代。

早在1889年Seydel等就采用胫骨行颅骨缺损整复和重建但由于胫骨皮质坚硬、不易弯曲增加颅骨修补难度，术后美容效果较差。1914年Mauclaire采用髂骨嵴修补颅骨缺损，且发现髂嵴曲率与颅盖穹隆接近，但主要用于眶额部和颌面骨的重建。随着自体颅骨随着应用的不断推广，相继出现了颅骨的自体保存技术，新鲜自体骨应用超低温冷冻保存技术等。但由于条件比较复杂，且适用性不强较少使用。自体骨来源受到限制成为颅骨成形术的一个瓶颈。

2）其他材料：在没有足够的自体骨的情形下，多种材料的探索不断推进着颅骨成形术的发展，对于颅骨修补的要求越来越高。在不懈的探索中许多材料被发掘而后又因为其性质的缺陷而被淘汰。①同种异体骨移植应用于临床颅骨修补相关文献较少，而且此种修补材料缺点是机体仍有排异反应，早期抗冲击能力差，而且通过诱导骨细胞增生成骨需要较长的时间，具有非常大的不确定性。②硅橡胶（二层甲基乙烯基硅橡胶夹针织涤纶网）强度较差、组织相容性不足、杂质含量较多且边缘不易贴服易起翘，材质不稳定易引起皮下积液、感染和癫痈等。③有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）易老化，排异反应强及容易产生头皮下积液，硬度低于颅骨，脆性大，抗冲击性能差，受到较大外力撞击时易破碎且会刺伤脑组织等。④骨水泥（甲基烯酸甲酯与丙烯酸丁酯共聚体）在凝固过程中自身散热，易引起脑组织损伤。如塑型速度慢可致塑型失败，骨水泥补片成型后脆性强，固定欠牢靠，其生物组织相容性差，易感染，修补后并发症较多，胡家正等研究显示在术后放引流的情况下，皮下积液的发生率仍可到达11.8%。

3）钛网：1965年，钛合金网被人们首次引入颅骨成形术，成为目前最常用的颅骨修补材料。钛网具有良好的生物相容性，不发生排斥反应，可塑性强，易于植入固定，具有一定程度的抗冲击力，而且质量较轻，耐腐蚀，便于引流且不影响术后X线、CT及其他影像学检查。缺点是术后头颅塑形欠佳，特别是对于额眶部、颞窝的缺损塑形更显不足。在2013年美国食品约品管理局（FDA）同意将3D打印出的金属钛网应用于临床修补缺损颅骨；这也标志着颅骨修补技术开始走向3D时代，这可以最大程度地接近实体效果，明显节省术中修补材料塑形过程，极大缩短手术时间，具有传统方法无法超越的优越性。

尽管3D打印技术的使用使钛网更加适用颅骨修补术发展，但对于发育期的小儿颅骨修补来说，3D打印技术与钛网的修补技术还不能满足要求。对于钛网以及上述比较有代表性的不可吸收的更不能改变大小的材料来说，反而有害于小儿颅骨发育，更会影响颅内大脑以及血管的发育。所以对于小儿颅骨修补材料提出了更高的要求。

4）矿化胶原蛋白复合材料：小儿颅骨修补的材料应该是无限接近自体骨的材料。这种生物降解材料应需要满足生物化学特性以及骨组织工程的生物力学要求，能够充当周围细胞/组织的支架，以侵入、生长和引导组织再生促进新骨形成的材料。可以在促进骨修复和愈合同时还可以使新生骨降解去除支架。因此从临床和小儿颅骨发育的角度看，探求一种可以促进骨组织再生和修复过程同时提供机械支持、可降解的生物可降解材料都是非常有必要的。

基于以上构想，一种仿生矿化技术：具有较好的生物相容性、成骨性能和促血管再生性能的新材料——纳米品羟基磷灰石/矿化胶原诞生了，且已经在大量科学研究和临床实践中得到了证明。崔福斋等研制的纳米相羟基磷灰石/胶原与天然骨的XRD衍射谱很相似，且晶体中胶原分子的组装结构与天然骨中矿物和胶原的组装结构相似，植入体内后有利于颅骨缺损部位营养吸收，细胞完成贴附、生长和迁移，及随后的新骨形成，是理想的骨缺损修复材料和骨组织工程载体材料。

张玉琪等将纳米晶羟基磷灰石/胶原矿化胶原应用于小儿颅骨修补，取得了较好的临床修复效果。可较好地解决儿童颅骨修补后生长发育的问题，其术后并发症的发生率远低于其他颅骨修补材料，对儿童颅骨缺损修补有着非常大的潜力。它与自体骨的高度相似性去除了最为主要的排斥性反应，使得材料与自体骨之间能自然的融合和贯通，为愈合奠定基础，在满足力学要求的条件下可随着小儿发育成长自行降解，诱导成骨。这也为临床小儿颅骨修补寻找到了较为理想的替代材料。

镁合金近年来在医学领域，镁合金材料引起了广泛的关注，镁（非致癌元素）是人体必需的常量元素，具有调节骨细胞增殖与分化、参与体内多种组织的新陈代谢等生理作用。镁合金的构想使镁赋予了类似于矿化胶原的优点同时又兼有类似于钛网这类金属材料的性质，具有良好的应用前景，有待开发。

5.展望

颅骨修成形术在神经外科是最为常见的手术之一。相较于成人颅骨修补，小儿颅骨修补无论是在手术与材料方面都有着更高的要求。小儿颅骨修补材料的创新是对于神经外科以及生物材料工程的巨大挑战。需要更符合生理结构的颅骨修补材料是以后研究的重点。从目前来看自体骨瓣更符合生理结构，是较理想的颅骨修补材料也是解决小儿颅骨修补的预后及其并发症的关键所在。对于小儿颅骨修补材料研发的关键还是要在排异反应小的前提下，在颅骨缺失的表面构建一个既有韧性可以保护脑组织的框架同时又有利于自体骨中的细胞和因子可以进入框架材料中诱导骨生成，而且不会导致畸形发育。

如上所述，—方面，由于目前修补材料的缺陷，如存在排斥反应、感染、头皮下积液、癫痫等，使我们对于手术修补时机存在了争议。另一方面，小儿颅骨成形术的滞后归根结底不是因为手术入路或3D打印技术等不可以在小儿颅骨修补手术中应用，而是在修补材料方面没有能够像自体骨一样完全适应小儿发育特点，随着人体的新陈代谢更新与吸收。这就是自体骨区别于其他材料的最大特点。就目前而言，矿化胶原与镁合金的特性比较适用于以后要求更高的小儿颅骨成形术。且矿化胶原已在临床的应用中展现了其较为突出的优点。相信在小儿颅骨成形术的技术水平不断的更新中，小儿颅骨修补患者的生存质量将得到全面提高。

来源：李通,张春阳,梅小龙,董艳芳.小儿颅骨成形术研究的现状[J].立体定向和功能性神经外科杂志,2017,30(05):317-320.