颅骨缺损修复材料的比较

５ 牵张成骨
利用机体组织受到缓慢而稳定的牵引和张力 时， 局部细胞的合成与增殖功能活化后可使组织再 生的原理， 将切断后仍然保留骨膜软组织与血供的 骨段， 通过固定其上的牵张器， 施予特定程度的牵引 和张力， 使切开的骨段按计划牵开到预定的间距， 延 长成骨， 形成新骨。多数学者认为是膜内成骨， 少数 学者认为软骨内成骨， 亦有学者认为既有膜内成骨 又 有 软 骨 内 成 骨 。 有 人 ［２０］报 道 单 点 式 延 长 成 骨 组 织 样本表现为不同的组织区带， 即从中央向两侧分别 为纤维组织、骨延伸区、骨塑形区、骨成熟区自体骨， 此法很少用于颅骨缺损。
３ 组织工程技术
３．１ 高密度多孔聚乙烯（ ｍｅｄｐｏｒ） 是一种新型的、具 有良好生物相容性的生物材料［１１， １２］， 近 １０ 年 来 已 成 功地应用， 国内应用尚少［７］。 ３．２ 覆盖羟基磷灰石的钛网复合结构 该复合结构 除了具有良好的生物学性能外， 还可以获得良好的 颅骨外形， 观察到骨组织长入钛网和结构中［１３］。目前 尚未广泛应用于临床。 ３．３ 生物相容性生物膜 覆盖在骨缺损区， 利用骨再 生技术， 引导骨再生技术将骨组织和周围软组织分 隔开， 防止纤维结缔组织长入骨缺损区而阻碍骨的 愈合， 同时也为骨的继续生长提供空间［１４］。目前尚处 于试验阶段。 ３．４ 含孔磷酸钙陶瓷与自体成骨细胞复合体 作为 成骨细胞附着的支架， 为细胞提供生存的三维空间， 有利于新陈代谢并使其按预制形态的三维支架生
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Ｃｈｉｎ Ｊ Ｃｌｉｎ Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇ， Ａｕｇ ２００７， Ｖｏｌ １２， Ｎｏ ８
长， 而陶瓷支架材料中的纳米级结构还有益于骨基 质的渗入并与新生骨融合［１５］。目前正在试验阶段， 尚 未应用于临床。 ３．５ 其他组织工程技术 正在试验用于颅骨修补的 珊 瑚 ﹑三 维 骨 诱 导 骨 形 成 蛋 白 ［１６］、碳 纤 维 埋 入 环 氧 树 脂［１７］， 以 及 利 用 组 织 工 程 或 干 细 胞 技 术 修 复 颅 骨 缺 损尚处于实验室的研究阶段， 离临床应用还有一定 距离。
随着时间的推移， 颅骨修补材料的临床优缺点 逐渐显露； 同时随着社会的发展， 患者的要求也在逐 步提高， 利用自体骨微粒、自体颅骨外板、肋骨、有机 玻璃、钛板、骨水泥、丙烯酸脂聚合体、ＴＪ 骨粘合剂、 陶瓷材料、凝树脂材料等已因种种缺点而被淘汰； 医 用硅胶涤纶丝网在一些地方因其价格低廉仍应用， 但其应用在逐渐减少； 钛合金网因具有低密度、质 轻， 高强度， 优异的生物组织相容性和耐腐蚀性， 无 磁性， 对 Х线检查、ＣＴ 及 ＭＲＩ 检查不产生伪影等优 点， 是目前技术比较成熟， 临床应用最广的材料； 生 物相容性良好的新型生物修补材料， 如高密度多孔 聚乙烯等， 有的已成功应用于临床， 有的尚处于试验 阶段， 是将来发展的趋势； 而基因工程技术修复颅骨
作者单位： 华中科技大学同济医学院附属协和医院神经外科（ 湖北武 汉， ４３００２２）
中国临床神经外科杂志 ２００７ 年 ８ 月第 １２ 卷第 ８ 期
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颅骨的操作， 缩短了手术时间。④术前高温消毒方便 易行。⑤无磁性， 不磁化， 对 Ｘ 线、ＣＴ、ＭＲＩ 检查无明 显影响［５， ６］。⑥灭菌消毒不变形。钛材料进行颅骨缺损 修补术前后患者 Ｔ 淋巴细胞亚群变化研究［７］结果显 示， 修补手术前和手术后不同时间 Ｔ 淋巴细胞亚群 无显著变化。这一结果与临床观察患者修补处无红 肿 、炎 性 渗 出 和 发 热 等 排 斥 反 应 征 象 相 一 致 ． 是 修 补 颅骨的理想材料之一。 ２．３ 骨水泥 为丙烯酸酯类骨固着剂， 有较强的固着 能力， 其坚韧度优于颅骨本身。其优点是塑形快， 植 入物不易塌陷， 抗压力、抗冲击， 韧性和隔温防寒性 能良好。但缺点为自身散热， 对脑组织有刺激， 难修 整外形， 术后可有变形、延伸、移位、隆起、皮下积液 等反应。而且全凭术者的感觉和经验， 在手术台上， 由于铺巾和体位的限制， 塑形时很难和正常侧对照。 有人利用骨水泥植片塑形取得满意效果， 其优点是： ①对普通部位的颅骨缺损， 术前采用颅骨标本作模 具［８］， 在颅骨标本的相应部位， 行骨水泥植片塑形， 做 出的骨水泥形状近似颅骨， 厚薄均匀， 外形好， 缩短 了手术时间。②对自体颅骨瓣仍可利用， 对有部分缺 损者， 采取先用骨水泥修复扩大自体颅骨瓣， 使部分 缺失的颅骨瓣恢复原形再回植的方法， 既最大限度 地利用了自体颅骨瓣， 减少了体内异物， 又使颅骨缺 损得到了完整修补， 克服了因自体颅骨瓣部分缺失 无法再利用和利用后仍留有少许缺损的缺点。③对 眶额部的颅骨缺损， 术前先选取和患者头颅、脸形近 似的颅骨标本， 在相应部位用骨水泥制成模板， 并修 整至满意。术中利用模板为依托进行植片塑形， 使植 片的外观、眉弓、鼻根等处的弧度与光滑度达到了自 体颅骨的形态， 取得良好的效果。 ２．４ 医用硅胶涤纶丝网（ 硅胶） 主要为二层甲基乙 烯基硅橡胶夹针织涤纶网， 经模压和高温高压硫化 处理后成型。其具有足够的强度和韧性， 不易变形， 体积稳定， 隔热绝缘， 可承受一定冲击力， 对人体无 毒性， 无异物反应， 消毒方便， 术中修剪塑形简便快 捷 ， 对 ＣＴ、ＭＲＩ、ＥＥＧ 均 无 干 扰 ， 是 目 前 应 用 最 广 泛 的新型材料。其缺点是： ①术后皮下积液较多； ②特 殊部位术后外观欠佳； ③需钻孔固定； ④不易塑形， 固定欠牢靠， 与组织之间有明显的纤维包囊形成， 抗 感染力差， 有排异反应。 ２．５ 丙烯酸脂聚合体 即用镶义齿的牙托粉和水， 由 于需预先高温成形， 且组织反应大， 目前已很少采 用。目前国外有丙烯酸合成树脂应用三维技术术前 制成缺损形状用于修补颅骨缺损， 效果 满 意［９］， 远 期
ห้องสมุดไป่ตู้
效果不确定。 ２．６ ＴＪ 骨粘合剂 是由甲基丙烯酸甲酪／苯乙烯共聚 物粉剂与甲基丙烯酸甲脂单体组成的定温自凝塑 料。其优点是塑形方便， 质地坚硬， 不易老化， 组织反 应轻微， 不导热。但在自凝过程中产热和有毒性， 使 用时应充分注意。 ２．７ 陶瓷材料 工厂生产时已经制成颅骨形状， 根据 缺损的部位和大小来裁剪， 目前已应用于临床， 效果 良 好［８］。 ２．８ 高分子化合物不锈钢丝网 其特点为无毒、无刺 激 性 、无 致 癌 变 因 素 ， 弹 性 、硬 度 适 中 ， 材 料 虽 然 较 薄， 但抗冲击力强， 不老化， 可终生使用。对于急性颅 脑损伤者尚可在去骨瓣减压术后便可行一次性修 补， 既可达到去骨瓣减压的目的（ 本材料较薄， 且为 网状） ， 又可免除患者康复后再次行颅骨修补之痛 苦。术后 ＣＴ 及 ＭＲＩ 检查， 图像清晰， 没有金属反应 的伪影现象。 ２．９ 热凝树脂材料 热凝树脂又称热硬塑料— ——甲 基丙烯酸甲酯， 是以甲基丙烯酸甲酯为基质的加热 固化型塑。其具有质轻、绝缘、耐化学腐蚀、易加工成 形等特点， 并且以其优良的理化、机械、工艺和生物 性能而被广泛应用。模拟健侧颅骨凸凹度的自然形 态， 操作简便， 经济、实用、有效， 修复侧外观与健侧 一致。但存在着残留单体的问题， 部分患者发生皮下 积液。 ２．１０ 三维硅橡胶羟磷灰石复合物［１０］ 在国外应用取 得良好的效果， 国内尚无应用报道。
【中图分类号】 Ｒ ６５１．１＋９； Ｒ ３１８．０８
比较理想的颅骨修复材料要求［１］： ①无生物学活 性， 无抗原性， 不被机体排斥和组织反应性小、无毒； ②坚固、质地轻、耐用、耐冲撞、抗腐蚀； ③化学性能 稳定， 在组织内不被吸收、老化、不致癌； ④Ｘ 线能穿 透， 不受磁场影响， 不导热和不导电； ⑤高温消毒不 变形， 化学灭菌不变质； ⑥价格便宜； ⑦易塑形， 外观 完美， 达到骨性愈合， 符合人体生理要求； ⑧修复方 法简便、创伤小、并发症少； ⑨儿童颅骨修补还需要 适应颅骨生长， 不变形。
４ 基因工程技术
基因工程是将供体的基因通过载体转入受体 内， 使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状。有 人将成骨蛋白， β型转化生长因子等 促 进 成 骨 细 胞 分化的基因转入骨髓基质细胞中， 达到改善细胞表 型的目的； 有人［１８］重组人体骨形态发生蛋白－ ２ 纤维 蛋白启动因子用于修复颅骨缺损， 但构建一个复杂 的 组 织 需 要 众 多 基 因 的 时 空 有 序 表 达［１９］， 目 前 还 有 许多问题尚未解决。
还有利用自体颅骨外板修复颅骨缺损， 其优点：
①手术在同一术区， 不增加供区切口； ②不易被吸 收； ③修复后外形良好。但取颅骨很难， 极易损伤硬 脑膜， 较大块颅骨外板不易取下， 仅用于直径在 ５～６ ｃｍ 内缺损较小的病例。
２ 高分子材料
２．１ 有机玻璃（ 聚甲基丙烯酸甲酯） 有机玻璃曾是 一种普遍使用的材料。其在 ５０℃以下是坚硬的固体， 但在高温下软化， 可任意塑形， 且有坚韧、可塑、不导 电、无毒、隔热以及不影响 Ｘ 线、ＭＲＩ 检查等优点［３］。 先期其曾被广泛使用， 目前仅用于需特殊塑形部位 的颅骨缺损。其缺点是对人有一定刺激， 术后皮下积 液较多； 力学性能比人体颅骨差， 脆性大， 强度不够， 抗冲击性能差， 受到第二次意外打击时， 有机玻璃易 破碎刺伤脑组织； 同时其易老化而变脆， 若干年后可 发生碎裂。 ２．２ 金属材料 其缺点是导热、导电， 因导热系数高， 故手术后头部对外界温差反应变得敏感， 产生不适。 而长期的温差变化也会对脑组织产生慢性损伤［４］。钛 板的缺点是［２］： ①部分患者术后对冷 热 反 应 敏 感 ， 局 部有慢性疼痛， 皮下积液较多。②修补术后影响 ＣＴ 和 ＭＲＩ 检查。③术后部分患者有慢性切割性溃疡致 颅骨修补失败。④颞窝等特殊部位修补后外观欠佳。 目前应用较广的是钛网， 其优点是： ①与组织相容性 好， 无毒、无老化、无腐蚀， 组织反应轻， 其孔大而密， 有利于液体引流及肉芽组织贯穿生长固定钛网。② 强度符合要求， 抗击打能力强。③板材薄， 质地轻， 易 于修剪塑形， 配以专用的工具， 钛钉从钛网的网格内 钻入颅骨并固定之， 尤其在额部皮肤薄、张力较高的 情况下， 其优点更为突出， 简便、迅速和稳固， 直接置 于缺损边缘颅骨上， 省略了预先的分离硬膜及钻透