關(guān)于小兒顱骨缺損修補(bǔ)的認(rèn)識

張春陽

(包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院，內(nèi)蒙古 包頭 014010)

顱腦損傷在外傷中居首位[1]。顱骨缺損是顱腦損傷后最常見的遺留問題。顱骨缺損后腦組織在大氣壓作用下發(fā)生腦脊液循環(huán)動力學(xué)紊亂和腦血流灌注壓下降，進(jìn)而導(dǎo)致腦組織代謝障礙和功能紊亂，出現(xiàn)神經(jīng)癥狀和精神障礙[2-3]。成年人顱骨不可再生，顱骨缺損后修復(fù)方式和手術(shù)時機(jī)已達(dá)成共識。小兒顱骨尚未發(fā)育成熟，呈膨脹性生長。生長發(fā)育過程中，在缺損的顱骨上進(jìn)行修復(fù)一直存在爭議。目前臨床上常見的修復(fù)方式分為兩種，即覆蓋式和鑲嵌式。覆蓋式應(yīng)用最廣泛的材料為非降解的鈦網(wǎng)、高分子復(fù)合材料等[4]。生長發(fā)育期小兒顱骨快速生長，覆蓋式修復(fù)容易因物理牽拉作用導(dǎo)致顱骨及腦發(fā)育畸形，從而出現(xiàn)不同的臨床癥狀和體征，甚至對小兒的生理及心理造成傷害。鑲嵌式的修復(fù)方式常使用自體骨、異體骨或其他合成材料的替代骨進(jìn)行修補(bǔ)[5]，但修補(bǔ)材料并不會隨著小兒顱骨的生長而發(fā)生變化。隨著小兒的生長發(fā)育，其顱骨缺損的骨窗面積會逐漸變小，因此鑲嵌式修補(bǔ)很可能會造成骨窗邊緣的新生骨與修補(bǔ)材料的沖撞，而這種沖撞作用很可能會引起修補(bǔ)后期顱骨及腦發(fā)育的畸形。

本課題組前期的研究結(jié)果表明，小兒顱骨生長具有先快后慢、最終歸于平緩的特點(diǎn)。0～1歲腦發(fā)育迅速，1～3歲相對于1歲前生長減緩，3歲后腦生長發(fā)育較之前明顯變緩。通過觀察小兒顱腔、頭顱厚度及密度生長曲線發(fā)現(xiàn)[6-7]，0～3歲時三者均處于快速生長期，此后雖也有增長，但速度明顯變緩，這與腦發(fā)育過程幾乎同步。在前期的研究過程中還發(fā)現(xiàn)，小兒顱骨缺損后，缺損邊緣的顱骨依舊呈現(xiàn)出從外向內(nèi)的生長趨勢，當(dāng)缺損直徑小于3 cm時可以自行修復(fù)；但缺損直徑大于3cm 時則需外科干預(yù)。

目前課題組的研究主要集中在幼年動物顱骨的生長特點(diǎn)、可降解材料、基因調(diào)控生長以及硬腦膜對顱骨缺損再生修復(fù)作用。首先，在制作幼羊顱骨缺損的動物模型過程中我們發(fā)現(xiàn)了“滑行機(jī)制”[8]。即將鈦網(wǎng)等修補(bǔ)材料固定于幼羊顱骨并不影響其生長發(fā)育，且對其行為學(xué)和腦容積也無顯著影響，并且固定鈦網(wǎng)的鈦釘隨顱骨的生長“滑行”移動，而無鈦網(wǎng)限制的鈦釘則會隨顱骨的生長“隨波逐流”。課題組在與清華大學(xué)合作研究的課題中，對鑲嵌式修復(fù)使用的可降解材料進(jìn)行了深入研究。在鑲嵌式修復(fù)過程中，由于缺損邊緣的顱骨還在向內(nèi)生長，將生物材料鑲嵌于缺損的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行修復(fù)，生物材料與骨窗邊緣新生骨發(fā)生沖撞，可能導(dǎo)致顱骨及腦畸形。使用大孔徑的可降解修補(bǔ)材料、可以誘導(dǎo)新生骨向生物材料孔徑中生長，有效的避免了生物材料與骨窗邊緣新生骨相互沖撞，解決了幼齡動物顱骨缺損的修復(fù)問題，還可以有效降低術(shù)后畸形的發(fā)生[9-10]。在制作幼羊顱骨缺損模型的過程中，發(fā)現(xiàn)缺損邊緣的顱骨還具有一定的向內(nèi)生長的能力，猜測是否可以通過對顱骨中某些特定基因進(jìn)行有效的調(diào)控，促進(jìn)缺損邊緣顱骨持續(xù)生長而達(dá)到自我修復(fù)的目的。目前課題組的研究顯示，通過過表達(dá)miR-539和Dlx2均可以促進(jìn)顱骨的生長發(fā)育[11-12]。

目前課題組的研究發(fā)現(xiàn)，硬腦膜在顱骨缺損修復(fù)中發(fā)揮重要的作用。在《OPN/FAK在顱骨發(fā)育及缺損修復(fù)過程中的作用機(jī)制研究》研究中，探討了生長發(fā)育期顱內(nèi)壓傳遞的壓力對顱骨發(fā)育及塑性的影響。研究過程中發(fā)現(xiàn)硬腦膜是調(diào)節(jié)發(fā)育期顱骨生長的一個重要因素。文獻(xiàn)報(bào)道顯示未成熟硬腦膜在顱骨生長和損傷修復(fù)中具有重要作用，將未成熟動物硬腦膜替代成熟動物的硬腦膜，可以促進(jìn)缺損區(qū)域的骨再生[13]。由此可見未成熟硬腦膜在發(fā)育期顱骨的生長及損傷修復(fù)中扮演了重要角色，但其中的分子機(jī)制尚未明確。硬腦膜直接與顱骨接觸，并且可以感受顱內(nèi)壓力的變化[14]。有研究表明，對新生8天(額后縫未閉合)的大鼠顱骨進(jìn)行自體移植，將顱骨上的額后縫和冠狀縫重新定位在非縫線處的硬腦膜區(qū)域上，在進(jìn)行45°和90°的旋轉(zhuǎn)后發(fā)現(xiàn)，離原縫線處硬腦膜越遠(yuǎn)，顱縫閉合越早[15]，提示縫線處硬腦膜調(diào)控縫線閉合。由此我們猜測顱縫和顱縫下的硬腦膜存在相互作用，而顱縫處與非顱縫處硬腦膜基因表達(dá)存在差異，這種差異可能來自于顱縫處硬腦膜可對內(nèi)側(cè)壓力通過顱縫向外釋放，而非顱縫處硬腦膜則不存在這種壓力的不對稱性。即顱縫處硬腦膜內(nèi)外的壓力差是調(diào)節(jié)顱骨生長發(fā)育的一個重要因素。接下來將結(jié)合先前的研究成果，從力學(xué)、生物信息學(xué)、分子生物學(xué)角度，以及臨床樣本和動物模型相結(jié)合方式，進(jìn)一步的探究硬腦膜在顱骨生長發(fā)育及發(fā)育期顱骨損傷修復(fù)中作用的分子機(jī)制，以期未來可以為小兒顱骨缺損修復(fù)的精準(zhǔn)治療提供線索，以及為顱骨生長發(fā)育提供理論支持，最終為臨床小兒顱骨缺損的修復(fù)提供理論支持。

綜上所述，筆者認(rèn)為小兒顱骨缺損修補(bǔ)時間早期修復(fù)利大于弊。如果腦長期處于一種缺乏保護(hù)的移動狀態(tài)，會引起腦血液不流通、神經(jīng)功能障礙等諸多問題，對大腦有一定的損傷。當(dāng)缺損區(qū)域的顱骨組織具備修復(fù)條件的情況下，應(yīng)當(dāng)盡快實(shí)施修復(fù)手術(shù)。結(jié)合現(xiàn)有的修復(fù)方法及缺損情況，選擇最適修復(fù)方式，遵循“能早則早”的原則進(jìn)行修復(fù)。