顱骨修補術后腦血流動力學變化與臨床表現的相關性研究進展

于永太，王建軍,2，孫煒,2

1.首都醫科大學康復醫學院，北京市100068；2.中國康復研究中心北京博愛醫院神經外科，北京市100068

去骨瓣減壓術通常用于治療各種原因導致的頑固性顱內高壓，術后顱腔失去密閉性，相對擴大容積，可以將顱內高壓緩解到生理范圍內，從而挽救患者生命。然而，顱骨缺損狀態下，患者可能出現一系列并發癥，如顱骨缺損疝繼發腦損傷、硬膜下積液、腦積水、感染和顱骨缺損綜合征等[1-6]。因此，臨床常對顱骨缺損患者行顱骨修補術，以期緩解顱骨缺損的相關并發癥[7-8]。

顱骨修補術最初是為了恢復顱腔生理密閉性，防止腦組織再次受損，并達到美觀的要求。近年研究表明，顱骨修補術不僅可以影響腦血流動力學變化，還可以改善患者臨床癥狀。學者將臨床癥狀改善的原因總結為：腦脊液循環異常得到改善；腦灌注得到改善；腦代謝得到改善[9-11]。本文綜述近幾年關于顱骨修補術前后腦血流動力學變化及臨床癥狀改善的文獻，探討腦血流動力學變化與臨床癥狀改善之間的關系。

1 腦血流動力學

1.1 監測腦血流動力學的方法

臨床上用于監測腦血流動力學的方法很多，每種檢查方法都有優點和缺點。正電子發射斷層成像術(positron emission tomography,PET)被認為是腦血流動力學定量評估的金標準[12]，其他如單光電子發射計算機斷層成像技術(single photoelectron emission computed tomography,SPECT)、氙增強計算機掃描技術(Xenon enhanced computer scanning technology,Xe-CT)和磁共振血流灌注成像(perfusion imaging,PWⅠ)等檢查有準確性高、敏感度高、特異性強等優點，但對設備和技術人員要求較高而且費用昂貴，過程繁瑣，不利于患者接受[11]。經顱多普勒超聲(transcranial doppler sonography,TCD)檢查具有無創、操作簡便、可重復檢查等優點，臨床應用廣泛，有學者利用TCD對重型腦外傷患者進行動態監測，根據腦血流速度和頻譜變化評價顱內血流動力學變化，間接評估腦灌注壓和顱內壓變化，對指導治療和評估預后有重要意義[13]；TCD檢查結果易受操作者技術影響，并且對于老年、顱骨較厚、動脈迂曲的患者存在很多不穩定因素。CT灌注成像(CT perfusion imaging,CTP)具有結果準確、可重復性強、敏感度高，以及對設備和人員技術要求較低等優點，但存在靜脈注射對比劑和接受高劑量輻射的風險，并且不能評估細胞的生存能力或功能[12]。在近幾年的臨床研究中，考慮到經濟性、可操作性、可重復性、準確性等因素，采用CTP和TCD評估腦血流動力學已為大多數學者所認可。

1.2 顱骨缺損對腦血流動力學的影響

去骨瓣減壓術后長期顱骨缺損，由于腦組織自身重力、瘢痕組織增生和大氣壓的影響，腦組織內陷，血管受壓，腦脊液和血液減少，血流速度減慢。羅新名等[14]采用TCD檢查發現，在顱骨缺損狀態下，患側顱內動脈平均血流速度降低，健側顱內動脈平均血流速度正常，雙側顱內動脈血流速度和狀態有顯著性差異。王剛等[15]用CTP檢查發現，顱骨缺損患者患側皮質區、腦白質、基底核腦血容量和腦血流量低于健側對應區；認為長期顱骨缺損會引起患者腦血流動力學改變，導致患側腦血流量降低，引起顱骨缺損綜合征。Schaller等[16]采用PET監測去骨瓣后大鼠，發現腦血流速度下降，腦氧代謝和腦糖代謝不同程度降低；提示顱骨缺損不僅僅影響顱內壓，顱腔內生理代謝也發生變化。其機制可能是[15]：①由于重力和大氣壓的作用，腦組織毛細血管受壓痙攣，管腔變窄，相應區域腦血容量減少，血流速度減低，腦血流量減低；②長期顱骨缺損導致缺損區局部腦組織壓力增大，相應區域血流速度減低，腦血流量降低；③當腦灌注壓降低時，腦組織會通過腦血管儲備功能增加腦血流量，長期低灌注壓會產生失代償，使腦血管儲備減低，從而減少腦血流量。隨著腦血流和腦代謝的不斷下降，不僅引起細胞水腫，血管通透性增大，還會通過氧化應激、免疫炎癥、細胞凋亡等機制，使腦細胞功能失代償，神經元損害，造成減壓區腦軟化，部分患者術后進展性神經功能缺陷[17]。

1.3 顱骨修補術對腦血流動力學的影響

顱骨修補術通過恢復顱腔原始解剖結構，解除腦表面血管牽拉、扭曲和壓迫，從而改善局部腦組織血流動力學。Coelho[1]等通過對比顱骨修補術前后腦血流，發現仰臥位和坐位時，患側大腦中動脈血流速度分別增加20%和16%；患側腦血流量從 180 ml/(kg·min)增加至 580 ml/(kg·min)，頭痛、頭暈、言語障礙等臨床癥狀改善。Gang等[18]利用CTP檢查發現，顱骨修補術后患側皮質腦血流量增加。Sakamoto等[19]發現，顱骨修補術后患側腦血流量從 230 ml/(kg·min)增至 310 ml/(kg·min)，健側腦血流量從 370 ml/(kg·min)增至 410 ml/(kg·min)，患者輕癱和意識障礙消失。

Decaminada等[20]利用CTP觀察顱骨修補術患者術后2周、3個月和6個月腦血流動力學變化，發現患側腦血流量隨時間延長仍有增加趨勢。但Sarubbo等[21]發現，顱骨修補術后1周患側腦血流量增加，術后3個月患側腦血流量較之前下降，認為隨著時間推移，體內自我平衡機制的調整使腦血流量減少，以滿足組織的代謝需求。Wen等[22]對9例顱骨修補術患者隨訪3個月發現，4例患者腦血流量較之前有所降低。盡管如此，顱骨修補術后腦血流量至少短期增加。未來研究需要進一步解決顱骨修補術后腦血流量隨時間變化的過程。

2 臨床癥狀

2.1 顱骨缺損對臨床癥狀的影響

顱骨缺損是去骨瓣減壓術后的常見現象。1939年，Grant首次提出顱骨缺損數周至數月后，可能出現頭痛、頭暈、記憶障礙、情緒變化和偏癱等神經缺損癥狀。這種神經缺損癥狀和皮瓣塌陷后產生的臨床癥狀相似[23]，因此稱為“皮瓣塌陷綜合征”。雖然確切的病理生理機制尚不明確，但目前認為與顱骨缺損后腦組織受大氣壓影響，腦血流、腦脊液動力學和腦代謝損害有關[24]。Ashayeri等[25]系統回顧發現，皮瓣塌陷綜合征患病率為93%，常見癥狀包括運動障礙(57%)、認知障礙(41%)和語言障礙(28%)；顱骨修補術后約4 d可改善上述癥狀，約55%患者經3個月康復后，日常生活活動實現功能獨立。Annan等[23]認為，臨床醫生需要全面了解皮瓣塌陷綜合征，在去骨瓣減壓術后盡早發現患者可能出現的神經功能障礙，采取積極的干預措施，避免出現更嚴重的臨床癥狀，同時應盡快實施顱骨修補術。

2.2 顱骨修補術對臨床癥狀的影響

顱骨修補術后臨床癥狀的改善已有大量報道，包括頭痛、運動障礙、感覺障礙和認知障礙改善，其中運動障礙和認知障礙改善最為常見。Malcolm等[26]系統綜述發現，顱骨修補術與神經功能改善存在相關性，早期行顱骨修補術對神經功能預后影響更大。朱青峰等[27]發現，顱骨修補術后2周，患者日常生活能力量表評分較術前明顯改善。Chibbaro等[28]發現，顱骨修補術后，91%重型顱腦損傷患者格拉斯哥預后評分、簡易精神狀態檢查評分和額葉功能評定量表評分有顯著改善。目前普遍認為[29-31]，顱骨缺損會導致神經功能缺損相關癥狀，行顱骨修補術對臨床預后改善有積極意義，并減少神經功能障礙的發生率。

3 腦血流動力學與臨床癥狀之間的相關性

大多數研究表明[10,26,32-34]，顱骨修補術后腦血流動力學發生變化，腦血流增加，從而改善由顱骨缺損引起的臨床癥狀，推測腦血流的變化與臨床癥狀改善可能存在相關性。Parichay等[35]利用TCD和CTP觀察顱骨修補術后患者，發現TCD的搏動指數和CTP的腦血容量、達峰值時間與Barthel指數之間存在相關性，且大腦中動脈區域腦血流量和神經功能恢復呈正相關。對此，有學者持不同意見。Mah等[36]的一項前瞻性研究發現，顱骨修補術前后，盡管患者腦血流量、簡易精神狀態檢查評分和額葉功能評定量表評分均有顯著變化，但腦血流量與臨床癥狀評價指標之間沒有顯著相關性。他們認為腦血流可能不是改善臨床癥狀的唯一因素，諸如患者年齡、手術時間、顱骨修補材料、病因、病灶大小和位置等都可能影響臨床結果。顱骨修補術后腦血流動力學變化和臨床預后改善的相關性仍進一步研究分析。

4 手術時機

顱骨修補術的最佳手術時機一直是爭論的焦點。傳統觀點認為，顱骨修補術應在去骨瓣減壓術后6～12個月施行[37]，以減少發生感染的風險；但有研究認為，早期(3個月以內)顱骨修補術是安全的，且更有利于患者神經功能恢復[26,38]。Song等[39]采用TCD觀察發現，早期行顱骨修補術(＜12周)患者患側和健側大腦中動脈血流速度有顯著變化；而晚期(≥12周)組僅患側大腦中動脈血流速度有顯著變化；兩組術后并發癥發生率無顯著性差異，認為早期顱骨修補術可能對腦灌注有潛在益處。李谷等[40]回顧性分析顯示，早期顱骨修補術(＜2個月)組傷后15個月神經功能預后評分高于常規顱骨修補術(＞3個月)組。Kuo等[10]發現，去骨瓣減壓術到顱骨修補術的時間間隔與神經功能改善呈負相關，認為顱骨修補術應在腦水腫消退后盡早實施。Winkler等[41]發現，2例在去骨瓣減壓術后3年和18年行顱骨修補術的患者，臨床癥狀在手術后幾乎沒有改善。但有學者認為，早期顱骨修補術僅能縮短手術時間，不能減少手術并發癥，甚至會增加患腦積水的風險[42]。Corallo等[43]將患者分為早期組(＜6個月)和晚期組(≥6個月)，并在術前、術后1個月和術后1年進行臨床癥狀評估，發現顱骨修補術可以促進神經功能和運動功能恢復，與手術時機不相關。Huang等[44]認為，顱骨修補術的手術時機與神經功能預后和術后感染發生率之間無明顯相關性。Schuss等[45]的回顧性分析發現，早期顱骨修補術組(≤2個月)并發癥發生率顯著高于晚期組，認為顱骨修補術的手術時機及可能存在的風險應具體分析。因此，早期顱骨修補術能否顯著改善顱骨缺損患者的預后，仍缺乏足夠證據支持，有待進一步研究。但顱骨缺損存在損傷腦組織及潛在并發癥等風險，影響患者康復治療和生活質量，因此中國專家共識[37]提出，如無手術禁忌癥，在病情允許的情況下，提倡早期行顱骨修補術。這種觀點正逐步被神經外科醫生接受。

5 小結

綜上所述，去骨瓣減壓術后顱骨缺損可損害腦灌注，防礙臨床癥狀恢復；顱骨修補術不僅可以恢復顱腔密閉性，保護腦組織和滿足美容要求，而且可以改善腦灌注和臨床預后，進一步增強患者及其家屬參與后期綜合康復的信心。目前國內外學者對顱骨修補術后腦血流動力學變化和臨床癥狀改善進行了研究，兩者之間是否存在相關性尚無定論。進一步研究應統一監測腦血流動力學的檢查方法，并綜合顱骨修補時機和其他影響因素，以更好地探討顱骨修補術前后腦血流動力學變化以及與臨床預后之間的關系。