外傷性顱骨缺損修補術前后CT腦灌注變化及其意義

李王安 荊國杰 姚曉騰 鐘蘭生 陳新堅 呂一帆 劉克君

·論著·

外傷性顱骨缺損修補術前后CT腦灌注變化及其意義

李王安 荊國杰 姚曉騰 鐘蘭生 陳新堅 呂一帆 劉克君

目的研究外傷性顱骨缺損患者行修補術前后腦血流灌注變化及其意義。方法對20例重型顱腦外傷開顱去骨瓣減壓術后顱骨缺損患者在修補術前和術后2周行64排螺旋CT腦灌注掃描，記錄修補術前后雙側大腦皮層、基底節區等相關區域血流灌注圖像上CBV、CBF、MTT 及TTP 等參數值，同時在上述2個時間點對患者神經癥狀變化情況進行評估。作手術前后自身對照分析。結果術后全部患者臨床癥狀有不同程度好轉；修補術前患側皮質區CBF顯著低于健側；術后患側皮質區CBF較術前明顯上升；患側基底節區腦血流相關數值在術后較術前無明顯改善。結論顱骨修補術可提高患側皮層區的腦血流灌注，進而改善相應受損的神經功能。

外傷性顱骨缺損；顱骨修補術；CT灌注

通常認為顱骨修補術只有保護腦組織和美容的作用，但臨床發現不少顱骨修補術后的患者神經功能有明顯改善或恢復。顱骨修補術后神經功能改善的機制眾說紛紜。為此我們在2011年6月至2013年6月使用目前在測量腦血流量方面較常應用的 CT灌注(CT perfusion,CTP)技術來探討外傷性顱骨缺損患者行修補術前后腦血流灌注的變化，從功能影像角度來探討患者神經功能獲得改善和恢復的可能機制。

1 資料與方法

1.1一般資料 本組患者共20例，男11例，女9例；年齡在19～66歲，平均年齡38.8歲；其中交通事故傷14例，墜落傷4例，硬物擊傷2例。均采用單側去骨瓣減壓術，右側12例，左側8例，骨窗位于額顳頂部16例，其他部位4例；顱骨缺損面積6×7 cm2～ 12×14 cm2。顱骨修補術距去骨瓣減壓術時間2.5～22月，平均3.8月，均采用三維鈦合金電腦預塑形顱骨補片行顱骨修補術。

1.2臨床神經功能評定 上述CTP掃描的兩個時間點均由一位獨立的神經科醫師對患者進行神經系統功能獨立性評定(functional independent measure, FIM)評分。

1.3CTP檢查方法 CTP掃描時間為修補術前2 d和術后2周；檢查設備采用本院LightSpeed64排容積CT，常規CT平掃從顱底到顱頂進行橫斷面掃描，層厚5 mm，層間距5 mm，電壓120kV，電流150 mA，CT平掃了解的顱骨缺損區的位置和范圍，確定CTP掃描層面。CTP掃描方法：確定損傷區域并包括額葉、顳葉皮層、基底節區，使用Medrad Steellant高壓注射器，從肘靜脈注入非離子型對比劑碘海醇(300 mg//ml)40 ml，注藥流率6 ml/s，延遲8s后掃描。掃描參數：電壓120kV，電流75 mA，矩陣512×512，準直4×6 mm，層厚5 mm，1α/0.5s，每次采集4層圖像，重復間隔掃描，掃1次間隔1秒，持續60s，按時間順序以有效層厚5 mm共重建160幅圖像。掃描數據傳至隨機配置的Acsend Perfusion CTP分析軟件進行圖像后處理，選取增強處于峰值的大腦前動脈為輸入動脈，選取同一層面的上矢狀竇為輸出靜脈，處理時把CT值<20 HU和>300 HU的像素排除在計算外，以消除顱骨和腦脊液的影響；以患側皮質(缺損區鄰近皮質)、基底節區作為感興趣區，劃中線后得到對側的相應的感興趣區，對照組以相同部位作為感興趣區，對感興趣區進行多次測量比較取均值，盡量避開大血管，腦溝回、顱骨、腦室等容易引起部分容積效應的部位，軟件經過計算生成時間密度曲線和CBF、CBV、MTT及TTP四種參數的函數圖。

將以上數據采集并分析，通過手術前后自身對照分析，研究顱骨修補術對患者的腦組織血流灌注變化及其與神經癥狀改變的關系。

圖1A為患者術前CT平掃，顯示左顳枕腦組織軟化灶；B為鈦網修補術后2周CT平掃，顯示患者顱骨外形修復；C為患者術前CT灌注腦出血流量，顯示左顳枕區腦皮層腦血流量明顯減少；D為患者術后2周CT灌注腦血流量，顯示左顳枕區腦皮層腦血流量明顯增加。

1.4統計學方法 采用SPSS 17.0軟件分析，腦血流數據以均數±標準差表示，手術前后數據比較采用配對樣本t檢驗；P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

顱骨修補術后2周，本組所有患者神經功能均得到不同程度的恢復或改善，其中頭痛頭暈減輕13例，肌力改善5例，認知和交流能力改善15例。

CTP檢查結果：術前患側大腦皮層區域CT灌注的各項指標和健側相比，差異均有顯著性統計學意義，其中CBF 明顯低于健側，統計學上差異者統計學意義，P<0.01；但在基底節區，統計學顯示結果顯示無明顯差異(見表1) ；術后2周患側大腦皮層區CBF較術前上升顯著，P<0.01；但在基底節區變化不明顯，統計學上差異無統計學意義，P>0.05 (見表2)。CT灌注偽彩圖見圖1。

表1 術前兩側大腦皮層、基底節區CT腦灌注檢查結果

注：兩側比較，aP<0.05，bP<0.01

表2 術后兩側大腦皮層、基底節區CT腦灌注檢查結果

注：各部位兩側比較，P>0.05

3 討論

重型顱腦外傷并發顱內出血患者往往需要緊急行開顱并去骨瓣減壓術搶救。可是腦外傷治愈后遺留的顱骨缺損不僅給患者帶來精神負擔，而且會因腦組織缺少完整顱骨的屏障保護而易受損傷，并常常出現一系列顱骨缺損的繼發性癥狀。傳統觀點認為，顱骨修補術只有保護腦組織和美容的作用，但臨床發現不少顱骨修補術后的患者神經功能有明顯改善或恢復，其機制目前尚未完全闡明。在眾多學說里，患側腦組織的腦血流灌注增加是目前研究的熱點[1,2]。國內學者[3,4]應用經顱多普勒超聲(TCD)研究發現顱骨修補術后頸內動脈顱外段和大腦中動脈血流速度增加，指出顱骨修補術后能明顯改善腦血管的血流動力學，增強腦血管的的調節功能，進而有利于神經功能的恢復。Seo等[5]使用單光子發射計算機體層攝影(SPECT) 發現顱骨修補術能明顯增加患側和對側腦血流量并伴有患者神經功能改善。顱骨修補術后患側腦組織腦血流量增加可能的機制為：顱骨修補恢復了原有顱腔的解剖結構，解除了局部術區大腦皮層、硬腦膜、骨窗緣及皮瓣之間形成的疤痕粘連，解除了腦表面血管的牽拉與受壓，同時避免了顱骨缺損狀態下，患者直立、平臥體位變化所帶來的腦皮質血管長期處于的扭曲-伸直狀態，降低了局部腦血管的血管阻力。

目前在研究腦血流灌注方面的影像學技術發展迅猛，因CTP具有多參數，經濟適用、快速簡便、空間分辨率高、設備普及等優點，而備受國內外學者推崇[2,6]。CTP一次灌注掃描可獲得多層圖像，對需要顱骨修補術病人的病理生理和腦血流動力學研究、以及顱骨修補術后的療效評估具有十分重要價值。目前國內相關的文獻報道較少。我們通過對20例因重型顱腦外傷完成去骨瓣減壓的患者進行前瞻性研究，用 CTP 檢測顱骨缺損修補術前、術后2周腦血流灌注的變化，并同期對神經功能的恢復狀態進行隨訪，進而評估腦血流變化與腦組織神經功能變化關系。我們發現，術后2周患側大腦皮層區CBF較術前上升顯著，統計學有統計學意義；但在基底節區變化不明顯。這也從另一方面印證了顱骨修補術后患側腦組織腦血流量增加。我們認為同期患者神經功能得到改善亦主要得益于患側腦組織血流灌注的增加。

既然顱骨修補術能改善患者神經功能，那么我們臨床上對有適應癥的顱骨缺損患者可提倡盡早行手術治療。我們下一步的研究重點將對早期(≤3個月)和晚期(>3個月)行修補手術的患者進行CTP研究，探討早期手術是否能更明顯增加患側腦組織血流灌注，從而更明顯改善患者臨床神經功能。

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TheinfluenceandsignificanceofcranioplastyonCTperfusionintraumaticskulldefectpatients

LIWang-an,JINGGuo-jie,YAOXiao-teng,etal.

DepartmentofNeurosurgery,HuizhouFirstHospital,Guangdong516003,China

ObjectiveTo study the influence and significance of brain CT perfusion after cranioplasty．MethodsMultiple spiral CT have been performed respectively to 20 patients with traumatic skull defect in 2 days before and 14 days after cranioplasty. The measurements of cerebral blood flow with CT perfusion were obtained. The neurological functional independent measure was assessed immediately before CT perfusion and 14 days after cranioplasty.ResultsNneurological function were improved at different levels in all patients. The CBF of cortex before cranioplasty at injured side decreased with contralateral cortex with statistical significance．The CBF of cortex after cranioplasty at injured side increased with statistical significance．The CBF of cortex，basal nuclei on contralateral had no statistical significance．ConclusionCranioplasty might promote CBF of injured cortex and improve neurological status．

Traumatic skull defect; cranioplasty; CT perfusion

2013年惠州市科技計劃項目基金資助

516003 惠州市第一人民醫院神經外科(李王安 荊國杰 姚曉騰 呂一帆 劉克君),放射科(鐘蘭生 陳新堅)

荊國杰 E-mail: jingguojie888@163.com