顱骨修補(bǔ)術(shù)是指用各種修復(fù)材料對(duì)缺損的顱骨進(jìn)行填充、修補(bǔ)的手術(shù)，是目前神經(jīng)外科最常規(guī)的手術(shù)之一，在很多基層醫(yī)院均能開展。
?
研究證明，顱骨修補(bǔ)不僅是對(duì)顱腔形態(tài)的恢復(fù)，可達(dá)到恢復(fù)美觀的效果，而且對(duì)患者神經(jīng)功能恢復(fù)起重要作用。
顱骨修補(bǔ)術(shù)是一種歷史悠久的醫(yī)學(xué)技術(shù)，早在數(shù)千年前我們的先人就已經(jīng)在開展這樣的醫(yī)學(xué)嘗試，美國(guó)俄克拉荷馬州的骨學(xué)博物館收藏了2000年前秘魯一名武士的頭骨，這名武士的顱骨在戰(zhàn)斗中負(fù)傷，傷口處被植入了一塊金屬板用以修復(fù)骨折。
隨著工業(yè)水平、科學(xué)技術(shù)和診療手段的快速發(fā)展現(xiàn)在顱骨修補(bǔ)術(shù)已經(jīng)是神經(jīng)外科中一項(xiàng)較為常見也較為常規(guī)的手術(shù)。在此過程中顱骨修補(bǔ)材料也經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：
異種異體骨材料
?
1668年，醫(yī)生vanMeekeren用犬骨組織對(duì)人顱骨缺損進(jìn)行修復(fù)，這是世界上首例有文獻(xiàn)記載的異種骨移植。隨后相繼出現(xiàn)用猿、兔、牛等骨組織移植于人類。
?
異種骨移植除了常見的移植后感染及骨質(zhì)吸收等并發(fā)癥外，由于人體對(duì)異種移植材料具有極大的免疫排斥反應(yīng)，經(jīng)常會(huì)對(duì)患者造成二次傷害，臨床上已經(jīng)不再使用異種材料進(jìn)行顱骨修復(fù)
動(dòng)物顱骨
自體骨移植
?
1821年，醫(yī)生Vonwalther進(jìn)行了世界上首例自體骨移植修復(fù)顱骨缺損，醫(yī)生Lollier于1867年提出了骨膜在骨再生中的重要作用。隨后有大量關(guān)于自體顱骨瓣、下頜骨外板、肋骨、髂骨和腓骨瓣等移植修復(fù)顱骨缺損的文獻(xiàn)報(bào)道。
?
自體肋骨制成條狀或粉末狀適用于修復(fù)面積較小的顱骨缺損。目前，自體骨修復(fù)仍是顱骨重建的金標(biāo)準(zhǔn)，自體骨組織具有良好的骨傳導(dǎo)性和組織相容性，無排異反應(yīng)，術(shù)后骨外露率低，但存在供區(qū)有限、塑形困難、增加二次創(chuàng)傷、移植骨具有較高的骨吸收率等問題，臨床應(yīng)用受限。
同種異體骨
?
第一次世界大戰(zhàn)和第二次世界大戰(zhàn)中大量的士兵由于槍擊和爆炸造成顱骨缺損，推動(dòng)了顱骨缺損修復(fù)方法的顯著進(jìn)步。
?
20世紀(jì)初，出現(xiàn)了用人尸體顱骨移植修復(fù)顱骨缺損的報(bào)道。異體移植材料往往取自他人的骨瓣，在一定程度上可解決顱骨缺損區(qū)域較大患者自體骨不足的問題，滿足臨床需求。
?
為減少排斥反應(yīng)，常用輻射法、高壓蒸氣滅菌等方法處理異體骨。由于異體材料的獲取會(huì)對(duì)供者造成較大創(chuàng)傷并涉及許多倫理學(xué)問題，目前已經(jīng)極少應(yīng)用。
??高分子材料
01
骨水泥：聚甲基丙烯酸甲酯這種材料具有堅(jiān)固、穩(wěn)定、耐熱、可被X線穿透等特點(diǎn)，由于其強(qiáng)度與人體的骨骼類似，也被稱作骨水泥。
?
但其較脆，外力撞擊時(shí)易出現(xiàn)開裂，所以很少單獨(dú)用于顱骨修補(bǔ)中。
?
聚甲基丙烯酸甲酯與自體骨相比缺乏孔隙，被植入顱內(nèi)后無法被新的組織浸潤(rùn)包裹，術(shù)后易發(fā)生感染，目前已經(jīng)較少使用。
?
另外，由于難以與周圍組織相容且不能隨顱骨的生長(zhǎng)，兒童的顱骨缺損禁用其作為修補(bǔ)材料。
02
羥基磷灰石：?其分子結(jié)構(gòu)和鈣磷比與正常骨骼中的無機(jī)成分極為相似，屬于鈣磷陶瓷。羥基磷灰石具有良好的生物相容性、骨傳導(dǎo)性和骨誘導(dǎo)性，植入體內(nèi)后，鈣和磷會(huì)游離出材料表面被身體組織吸收，并誘導(dǎo)出新的骨組織生長(zhǎng)。
?
通過CAD/CAM技術(shù)，可以在術(shù)前根據(jù)缺損的大小和形狀將羥基磷灰石預(yù)制成個(gè)性化的植人體，但其主要的問題是術(shù)中螺釘固定和術(shù)后外力作用容易使其碎裂，術(shù)后感染率較高。
?
且羥基磷灰石在體內(nèi)降解過快，通常用來修復(fù)顱骨鉆孔留下的小面積骨缺損，大面積顱骨缺損需要輔以鈦網(wǎng)固定。
03
硅橡膠：上世紀(jì)末廣泛應(yīng)用于顱骨修補(bǔ)的一種非金屬材料，它具有易裁剪固定，組織相容性較好，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。
?
但它的缺點(diǎn)是材料較厚，質(zhì)地較軟，強(qiáng)度較差且邊緣不易貼服易起翹，材質(zhì)不穩(wěn)定易引起皮下積液或感染，移位上翹及外露。
?
采用硅膠進(jìn)行修復(fù)難以起到及時(shí)穩(wěn)定性和長(zhǎng)期支撐效果，因此硅橡膠被逐漸淘汰。
金屬類移植材料
可用作顱骨修補(bǔ)的金屬主要包括金、銀、鋁、鈦等。鋁作為骨移植物的金屬材料會(huì)隨著時(shí)間的推移而溶解，并會(huì)刺激腦內(nèi)神經(jīng)組織，誘發(fā)癲癇，目前已經(jīng)不再使用。
?
金作為修補(bǔ)材料雖然效果較好，但黃金材料質(zhì)地較軟，并且不具有成本效益，從而未能得到廣泛使用。
?
用銀板修補(bǔ)的顱骨容易與皮膚周圍組織發(fā)生氧化反應(yīng)，使皮瓣變色，而且純銀質(zhì)軟，對(duì)外力的抵抗力差，受力后產(chǎn)生形變，從而損傷顱內(nèi)組織及神經(jīng)。
?
20世紀(jì)50年代鈦元素開始應(yīng)用于顱骨成形術(shù)中。鈦制成的材料安全、強(qiáng)度高、抗酸堿性強(qiáng)，在人體內(nèi)很少產(chǎn)生排異反應(yīng)，目前臨床上應(yīng)用較多。但鈦金屬在術(shù)后CT或MRI成像亮度高，患者術(shù)后顱內(nèi)植入物附近如果出現(xiàn)血腫或腫瘤，影像上很難判定。
?
另外由于鈦為金屬材料，有良好的熱傳遞性，在室外高溫環(huán)境中有可能對(duì)顱內(nèi)大腦組織及神經(jīng)造成損傷，因此鈦金屬仍不是目前最理想的顱骨成形術(shù)材料選擇。
聚醚醚酮材料
聚醚醚酮(PEEK)作為一種半晶體線型多環(huán)芳族線性聚合物，于1998年首次用于臨床植入物早期主要集中在脊柱和髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中，由于其在強(qiáng)度、耐久性、剛度和抗性的組合方面所表現(xiàn)的優(yōu)良特性，故在臨床醫(yī)學(xué)中的用途不斷擴(kuò)展。
?
2007年首次報(bào)道了應(yīng)用PEEK材料在頜面外科術(shù)中重建額眶缺損的經(jīng)驗(yàn)，使PEEK材料逐漸為神經(jīng)外科醫(yī)生所認(rèn)識(shí)。
?
PEEK材料的優(yōu)點(diǎn)主要是彈性和強(qiáng)度閾值非常接近皮質(zhì)骨，使其成為重建顱骨缺損的有價(jià)值的選擇。
?
PEEK擁有類似于皮質(zhì)骨的強(qiáng)度和硬度，惰性強(qiáng)，基本排除了由機(jī)械或化學(xué)分解因素所導(dǎo)致的細(xì)胞毒性物質(zhì)的釋放。
?
此外，由于聚醚醚酮材料在高溫下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，使其可以在濕熱或干熱下滅菌，而不會(huì)產(chǎn)生形變。
?
其極低的熱傳導(dǎo)性降低了外界溫度變化對(duì)顱內(nèi)腦組織及神經(jīng)組織造成損傷的可能，并且不會(huì)對(duì)患者影像學(xué)檢查結(jié)果造成影響。
?
此外，聚醚醚酮材料也能夠通過CT薄層掃描與計(jì)算機(jī)3D打印技術(shù)相結(jié)合制成與患者缺損處顱骨生物弧度近乎完全相同的成形材料，使顱骨修補(bǔ)后更加美觀。
?
但是聚醚醚酮材料價(jià)格較高，部分患者難以接受。因此，在不考慮價(jià)格因素的前提下，聚醚醚酮材料被視為是目前顱骨成形術(shù)最理想的材料。
PEEK顱骨修復(fù)
注：部分圖片來源網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)聯(lián)系刪除
參考資料：聚生醫(yī)療
? ?END
?
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦醫(yī)用高分子）：顱骨修補(bǔ)術(shù)選材進(jìn)展情況