颅骨成形术的个性化设计1例

关键词: 颅骨成形术 个性化设计

　　颅骨是人体骨骼中重要的部分，一旦发生颅骨损伤，不仅影响美观，而且会给患者带来不安全感，甚至引起颅骨缺损综合症、脑萎缩、外伤性癫痫等多种不良后果。目前临床颅骨成形术中应用的材料很多，包括有机玻璃、硅橡胶涤纶丝网、骨水泥和钛合金，由于钛合金材料无毒，具有良好的生物相容性和刚性好而越来越受到人们重视[1]。但传统的钛合金颅骨修复体的手工制作存在一些缺陷。我们应用三维成形技术进行个性化设计完成颅骨成形术一例，现报道如下。

1临床资料
　　患者，男性，19岁，因右颞顶叶外伤术后颅骨缺损5年余入院。入院查体：一般情况可，右侧颞顶部有6×6cm大小缺损，有部分增生骨质高出表面，局部皮肤瘢痕愈合。神经系统查体阴性。头颅CT提示：右颞顶叶外伤术后改变，右颞顶叶见不规则片状低密度灶，密度均匀，边界清楚，大小为6.2×6.0cm，颅骨部分缺如。入院后行头颅薄层CT扫描（层厚2mm），数据以DCOM格式刻成光盘转交给北京工业大学机电学院制造技术重点实验室，数据传入计算机工作站，进行三维重建，并制成模型，计算出颅骨缺损的形状与大小，并根据对侧数据描出缺损区周边的骨质增生部分，根据上述数据将二维美敦力钛网经过变形和裁剪制成三维修补钛网。之后行颅骨成形术，钛网予高压蒸气消毒，先分离出四周骨缘，并根据术前的描记去除部分异常增生高出表面的骨质，将钛网补片放于颅骨缺损处，适形好，未经修整，直接用钛钉固定。手术时间为2小时，术后常规抗炎，预防感染，术后10天拆线，伤口愈合好，无积液等手术并发症。术后患者满意，外形好，恢复了原有面貌，从正面、前侧方、后侧方观察头颅形状缺损侧与对侧基本对称，见附图。

2、讨论
　　颅骨成形术是修复外伤及其它原因导致颅骨缺损的一种手术，其目的是修复外形，同时为颅内组织提供一个屏障，防止损伤，恢复正常的颅内压，并有助于神经功能的恢复。随着生活品质的提高，病人对头颅外形美观的要求越来越高。目前临床上最常用的修补材料是钛合金材料，但术中手工塑形钛板往往效果欠满意。由于每个病人缺损部位的形状不一样，要求医生根据病人的形状将钛板裁剪成合适的形状相当困难，常需要反复多次塑形与裁剪，导致手术时间延长；同时为了成形在钛合金上剪较多的口子后会极大降低修复体的强度和刚度，同时塑形的钛板与原缺损区的生理曲度不尽一致，外形不尽满意。术中塑形增加了手术时间，患者感染的几率会增加，失血也会增加，增大了手术并发症的危险[2]。此外由于手工制作的修复体与缺损处吻合性不好，用螺钉固定后术后应力释放会有一定的疼痛。而本例应用现代计算机技术进行个性化设计，在术前就已制作出无论外形和联接均符合的修复体，制作的修复体无剪口，手术时只要把预先制作好的修复体安装上即可，不需术中对钛板塑形，节省了手术时间，减少手术并发症发生的机会，同时保证了材料的刚性。同时因为无剪口，用钛钉固定也大大地减少了钛钉的使用量，减少了费用。本例特殊之处还有本病人较年轻，在缺损区存在异常增生骨组织，严重影响了病人的外观，本例病人因在术前对缺损区与异常增生的组织有充分的了解，术中直接对訝响外形的增生骨组织进行清除后再放回钛板，一次成形，较常规手术方法大大地减少了时间。
　　颅骨成形术个性化设计在应用中需要注意的几个问题：1、头颅CT扫描以1-2mm一层为宜，这样获得的边缘参数较多，最终设计的修复体更能与缺损区吻合；2、在制作个性化修补体时最好应用二维钛板，而不能应用三维钛板，因为对三维钛板再塑形时可能造成其强度下降；3、对有异常的骨质增生组织应制造出模型，并标记出高出颅骨表面的增生骨组织，在手术中有针对性地去除；4、在固定钛板时最好采用基础三点固定法固定。即在缺损区顶部为一点，在颞下前后方各一点固定，这样固定最为牢固，最终固定依靠颞肌与皮瓣下方透过钛板上的孔洞形成的肌柱与瘢痕组织。颅骨成形术个性化设计在国外已有研究，但存在价格昂贵，设计周期长的缺点[3]。本例手术在费用上只增加一个CT平扫及少量材料加工费，一般病人可以承受。应用计算机技术完成个性化设计，在少量增加费用的情况下缩短手术时间，减少手术并发症，并提高手术效果，尤其是外形上达到很好的效果，因此本方法具有很好的推广价值。

参考文献
1 钱俊山,贾成武,王光祖.钛板颅骨成型40例报告.中华神经外科杂志,1989,5(1):59。
2 Dujovny M, Alberto A, Celso BS, et al. Cranioplasty: cometic or therapeutic. Surg neurol,1997,47:238-241.
3 Hieua LC, Boheza E, Slotena JV, et al. Design and manufacturing of cranioplasty implants by 3-axis milling. Technol Health care. 2002, 10(3):413-423.