顱骨成形術(shù)促進神經(jīng)功能恢復的機制研究進展

郭 芳 李中振 靳 崢 楊 帆 張 昕

在臨床工作中，對顱腦損傷、大面積腦梗死、腦出血等導致的難治性顱內(nèi)壓增高，去骨瓣減壓術(shù)為挽救病人生命的有效方法[1，2]，但手術(shù)所造成的顱骨缺損會引起腦組織和顱內(nèi)血管受壓或膨出、腦脊液循環(huán)紊亂，進而引起一系列臨床癥狀。因此，當腦組織腫脹消退、病情平穩(wěn)后，需行顱骨成形術(shù)，能有效預防和治療顱骨缺損的并發(fā)癥，促進神經(jīng)功能恢復[3～6]。但顱骨成形術(shù)促進神經(jīng)功能恢復的具體機制仍不清楚。本文將從腦脊液動力學、腦血液循環(huán)、腦代謝和認知功能四個方面加以闡述，并且探討顱骨成形術(shù)與腦積水的相關(guān)性。

1 顱骨成形術(shù)對腦脊液動力學的影響

顱骨成形術(shù)通過封閉顱腔使顱內(nèi)容物處于穩(wěn)定的環(huán)境中，緩解腦組織因體位改變而發(fā)生的位移，穩(wěn)定顱內(nèi)壓（intracranial pressure，ICP），恢復紊亂的腦脊液零壓和流體靜力壓[7，8]。Lilja-Cyron 等[9]通過對顱骨成形術(shù)病人進行ICP 監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)仰臥位時平均ICP在顱骨成形術(shù)后明顯增加，而坐位時平均ICP不變，并且顱骨成形術(shù)后仰臥位與坐位之間的ICP 差值增加。Dujovny 等[10]研究發(fā)現(xiàn)去骨瓣減壓術(shù)后腦脊液MRI 表明顱底腦脊液循環(huán)受損，這種受損在顱骨成形術(shù)后得以改善。這表明顱骨成形術(shù)可以恢復正常的ICP，促進腦脊液的循環(huán)流動。

2 顱骨成形術(shù)對腦血流的影響

去骨瓣減壓術(shù)后，大氣壓力直接作用于顱骨缺損部位，導致局部皮層的外部壓力增加，兩個大腦半球產(chǎn)生壓力梯度[11]，大腦的動脈系統(tǒng)[12]和靜脈系統(tǒng)[11]的自動調(diào)節(jié)能力在這種額外的壓力下受到損害，最終導致去骨瓣減壓術(shù)的同側(cè)及對側(cè)腦組織的低灌注。顱骨成形術(shù)使大腦兩半球的大氣壓力差消除，從而恢復腦血管的儲備能力[12]，增加腦灌注[13，14]，促進神經(jīng)功能的恢復。

Kuo 等[15]通過經(jīng)顱多普勒超聲和133Xe 吸入法研究發(fā)現(xiàn)顱骨成形術(shù)后雙側(cè)腦血流量（cerebral blood flow，CBF）均有所增加，但只有顱骨缺損對側(cè)大腦中動脈CBF增加具有統(tǒng)計學差異。Wen等[14]通過經(jīng)顱多普勒超聲研究表明，顱骨成形術(shù)后7 d顱骨缺損對側(cè)頸內(nèi)動脈（internal carotid artery，ICA）血流增加。有學者發(fā)現(xiàn)早期顱骨成形術(shù)（3個月內(nèi)）的病人，大腦中動脈血流速度在顱骨缺損同側(cè)與對側(cè)均增加，ICA血流速度在同側(cè)增加；晚期顱骨成形術(shù)的病人，只有病變對側(cè)ICA 的腦血流增加，而且早期顱骨成形術(shù)對腦灌注有潛在的好處[16]。

不同的大腦區(qū)域在顱骨成形術(shù)后會獲得獨特的恢復。Wen 等[14]在顱骨成形術(shù)后7 d 運用CT 灌注成像技術(shù)（computed tomography perfusion imaging，CTP）發(fā)現(xiàn)頂葉和枕葉CBF 升高，但未監(jiān)測到基底節(jié)區(qū)CBF升高。Jiang等[17]研究發(fā)現(xiàn)腦血流灌注在去骨瓣減壓術(shù)同側(cè)半球明顯低于對側(cè)半球，顱骨成形術(shù)后7 d顱骨缺損同側(cè)額、顳、頂、中腦、基底節(jié)、丘腦的腦血容量（cerebral blood volume，CBV）明顯改善，但缺損同側(cè)枕葉及小腦的CBV未見改善。

顱骨成形術(shù)的長期療效又如何呢？Sarubbo等[18]研究發(fā)現(xiàn)，雖然顱骨成形術(shù)后7 d 的CBV 和CBF 有所增加，但術(shù)后30 d 的CBV 和CBF 低于術(shù)前狀態(tài)。Jiang等[17]研究認為，顱骨成形術(shù)6個月，基底節(jié)和丘腦的CBV 逐漸恢復到顱骨成形術(shù)前的水平，而額顳頂葉及中腦仍維持較好的CBV；推測顱骨成形術(shù)可導致前循環(huán)的兩種血流動力學改變：CBV增加，以大腦前動脈灌注區(qū)CBF增加為主；CBV增加，以大腦中動脈灌注區(qū)平均通過時間增加為主，這種大腦前動脈和大腦中動脈以不同的方式灌注大腦，進一步表明顱骨成形術(shù)恢復大腦的自我調(diào)節(jié)。

3 顱骨成形術(shù)對腦代謝的影響

Yoshida 等[19]利用133Xe-CT 和31P-MRS 研究7 例病人的CBF和代謝，發(fā)現(xiàn)一旦水腫消失，就應該進行顱骨成形術(shù)治療，因為顱骨缺損本身可能會降低CBF，進一步干擾能量代謝。Wen等[14]使用PET研究表明，顱骨成形術(shù)可導致術(shù)后7 d在顱骨缺損同側(cè)和對側(cè)18FDG 攝取上調(diào)，而且同側(cè)半球表現(xiàn)更明顯。這表明大腦整體代謝增強，使主要受傷者和非受傷者的皮層和皮層下結(jié)構(gòu)的可逆性損傷部分功能恢復，對臨床結(jié)果有良好的預測價值[12]。

4 顱骨成形術(shù)對認知功能的改善

張逵[20]通過腦電圖觀察顱骨缺損病人顱骨成形術(shù)后的神經(jīng)電生理變化，結(jié)果表明顱骨成形術(shù)有益于腦功能的改善。通過臨床觀察，Stefano 等[21]發(fā)現(xiàn)顱骨缺損顱骨成形術(shù)后病人的記憶力、注意力、語言和執(zhí)行能力都有不同程度的提高。另外，顱骨成形術(shù)后病人GCS 評分和Barthel 評分[15]，以及日常生活活動、功能獨立性和認知評估均有顯著改善[22]。Winkler 等[12]研究認為接受顱骨成形術(shù)的病人變得很容易溝通與合作，其中獲益最多的是那些硬腦膜竇附近有顱骨缺陷的病人。

顱骨成形術(shù)對認知及神經(jīng)功能的改善得到學者一致認可[21，23，24]，而顱骨成形術(shù)的時機對認知功能的影響仍存在很大爭議。De Cola 等[25]通過meta 分析發(fā)現(xiàn)，如果病人正在接受神經(jīng)心理康復治療，改善預后的最佳顱骨成形術(shù)時間是去骨瓣減壓術(shù)后的3～6個月。然而，有學者認為顱骨成形術(shù)后神經(jīng)系統(tǒng)預后是多種混雜因素共同的作用，包括神經(jīng)心理康復、手術(shù)時間、手術(shù)技術(shù)和認知評估工具等[26，27]。

5 顱骨成形術(shù)與腦積水

在去骨瓣減壓術(shù)后行顱骨成形術(shù)的病人中，腦積水發(fā)生率在2%～29%，與多種因素相關(guān)，包括腦室出血、蛛網(wǎng)膜下腔出血或去骨瓣減壓術(shù)本身[28]。理論上，早期顱骨成形術(shù)可以恢復正常腦脊液循環(huán)，減少腦積水的發(fā)生。Malcolm 等[29]通過meta 分析指出早期顱骨成形術(shù)（3 個月內(nèi)）與晚期（≥3 個月）相比，軸外腦積水的發(fā)生率無差異，但在亞組分析中，早期顱骨成形術(shù)的創(chuàng)傷人群中軸外腦積水發(fā)生率顯著降低，而混合人群中沒有差異，也就是說，對于預判需要進行腦積水處理的病人，早期顱骨成形術(shù)與晚期顱骨成形術(shù)沒有明顯差別，對于沒有預先存在腦積水的創(chuàng)傷病人推薦早期顱骨成形術(shù)，減少腦積水發(fā)生。對于未來的研究來說，評估不同人群中既存的腦積水是否會影響最佳顱骨成形術(shù)時機是很重要的。

總之，顱骨成形術(shù)通過不同的機制促進神經(jīng)功能恢復。臨床情況允許，對沒有預先存在腦積水的創(chuàng)傷病人推薦3個月內(nèi)行顱骨成形術(shù)；其他病人，建議去骨瓣減壓術(shù)后3～6 個月行顱骨成形術(shù)，以促進神經(jīng)功能恢復，更好地改善病人的預后。