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88广州医药 2023 年 7 月第 54 卷第 7 期3D 打印数字化塑形聚醚醚酮材料在颅骨修补个体化重建中的中长期随访研究底爱英 杨 涛 孙 彬 高志昂黄河水利委员会黄河中心医院神经外科（郑州 450000）【摘 要】目的 探究3D打印数字化塑形聚醚醚酮（PEEK）材料在颅骨修补个体化重建中的应用效果。方法 收集我院90例行颅骨修补个体化重建手术患者（2019年1月2021年1月），按术中应用的颅骨修补材料不同分成PEEK组（n=30）、钛网（TM）组（n=60）。2组均行颅骨修补个体化重建术。对比2组围术期指标、手术前后简易智力状态量表（MMSE）、格拉斯哥预后评分（GOS）、颅骨缺损塑形满意度、并发症发生率、材料生物相容性及患者主观感觉情况。结果 与TM组相比，PEEK组住院时长更短、治疗费用更高（P0.05）；与术前相比，2组术后、6个月、12个月、18个月MMSE、GOS评分均升高，其中PEEK组升高幅度比TM组更为多（P0.05）；PEEK组总满意度为93.33%，与TM组的80.00%比较差异无统计学意义（P0.05）；PEEK组并发症总发生率为6.67%，与TM组的15.00%比较差异无统计学意义（P0.05）；PEEK组材料生物相容性及患者主观感觉情况与TM组比较差异无统计学意义（P0.05）。结论 3D打印数字化塑形在颅骨修补个体化重建中，应用PEEK材料治疗费用更高，但可有效减少并发症，缩短住院时长，改善认知功能及预后，提升颅骨缺损塑形满意度，且材料生物相容性高，震动感和冷热感觉体验少。【关键词】聚醚醚酮；颅骨修补个体化重建；并发症；钛网；3D打印数字化塑形DOI：10.3969/j.issn.1000-8535.2023.07.016颅骨缺损属临床常见疾病，多见于因颅脑出血、创伤等行去骨瓣减压术后患者，由于患者术后颅内压受大气压干扰、脑组织变形、移位等因素影响，可致使预后不佳，故需行颅骨修补个体化重建，以确保颅骨完整性1-2。通过颅骨修补，可有效促进局部脑血流量增加，改善血流动力学，提高患者认知功能及意识状态，促进神经功能恢复3。颅骨缺损修复材料较多，既往临床多应用硅橡胶、有机玻璃、树脂、骨水泥等材料，但术后并发症发生率高，故于临床应用逐渐减少。相关学者指出，理想颅骨修补材料应具备易塑形、耐久、坚固、射线可透性及较低远期并发症率4。近年来，随材料学、组织工程学的进步、发展，越来越多新兴修复材料被用于颅骨缺损修补，如钛网（titaniummesh，TM）、聚醚醚酮（polyetheretherketone，PEEK）等，前者具有成本低、机械强度高等优点，后者具有化学性质稳定、组织相容性高等特点。但目前临床关于修补材料类型研究有限，应用何种修补材料治疗效果更优尚无明确定论。基于此，本研究收集我院90例行颅骨修补个体化重建手术患者，旨在探究3D打印数字化塑形PEEK材料应用价值。分析如下。1 资料与方法1.1 一般资料经医学伦理委员会批准，收集我院90例行颅骨修补个体化重建手术患者（2019年1月2021年1月），按颅骨修补材料不同分成PEEK组（n=30）、TM组（n=60）。其中PEEK组男21例，女9例，年龄2153岁，平均年龄（37.085.40）岁；颅骨缺损范围：26162cm2，平均颅骨缺损范围（94.1620.54）cm2；病因：6例大面积脑梗死，7例颅内出血，17例颅脑损伤；颅骨缺损侧别：13例左侧幕上，17例右侧幕上；缺损部位：2例顶部，4例额颞部，8例颞顶枕部，16例额部；TM组男46例，女14例，年龄2055岁，平均年龄（36.825.61）岁；颅骨缺损范围：29158cm2，平均颅骨缺损范围（91.2821.37）cm2；病因：10例大面积脑梗死，15颅内出血，35例颅脑损伤；颅骨缺损侧别：24例左侧幕上，36例右侧幕上；缺损部位：4例顶部，7例额颞部，14例颞顶枕部，35例额部。2组基线资料均衡可比（P0.05）。1.2 病例选择标准广州医药23年07期.indd 882023/8/10 17:06:02http:/89（1）纳入：均具备创伤性颅骨缺损成形术中国专家共识5手术指征；单侧颅骨缺损；临床资料完整。（2）排除：同期分流者；严重器质性疾病者；过敏体质者；先天性颅骨缺损者；凝血功能异常者；局部头皮感染或菲薄者；自身免疫性疾病者；头皮未完全愈合者；既往手术治疗史者；颅内血肿患者；不接受随访或失访者。1.3 方法术前行常规凝血功能、肝肾功能、血常规等检查，64层颅脑CT薄层扫描，结合3D打印数字化塑形实施三维重建，制定PEEK、TM骨板；完成修补手术，操作如下：取原手术部位手术切口，切开皮肤及皮下组织，帽状腱膜，常规止血（切缘），分离皮瓣并朝颞侧翻开，显露颅骨缺损边缘，牵开头皮，切开骨膜（沿颅骨缺损边缘实施）并剥离，充分止血。分离颞部肌肉至合适位置，确切止血并牵开，冲洗创面，PEEK颅骨修补材料嵌入并妥善放置后，自硬脑膜悬吊1针固定至颅骨修补材料，四周以颅颌骨内固定夹板及螺钉固定修补材料及颅骨，复位颞肌，并悬吊固定。TM组于颞肌下放置TM材料，自硬脑膜悬吊一针固定于修补材料，TM覆盖骨窗，待位置、方向满意后，以钛钉固定牢固，复位颞肌并悬吊固定；常规留置头皮引流管，缝合帽状腱膜层及皮肤，局部加压包扎；术后第1天复查颅脑CT，并依照具体情况23天拔除引流管，术后79天拆线。1.4 观察指标（1）2组围术期指标，包括手术时长、治疗费用、住院时长。（2）2组术前、术后6个月、12个月、18个月简易智力状态量表（mini-mentalstateexamination，MMSE）6评分及格拉斯哥预后评分（Glasgowoutcomescale，GOS）7，MMSE总分值30分，分值数越高，认知功能越好；GOS分值范围15分，3分为预后不良，3分为预后良好。（3）2组颅骨缺损塑形满意度，以Rosenthal等8分类法计算，5分为非常满意，4分为满意，3分为一般，2分为不满意，1分为非常不满意，非常满意、满意计入总满意度。（4）随访18个月，统计2组癫痫、脑脊液漏、感染、血肿、皮下积液等并发症发生率。（5）随访18个月，统计2组材料生物相容性及患者主观感觉情况，包括修补材料松动、凹陷、外露、双侧不对称、震动感及冷热感体验等。1.5 统计学分析SPSS22.0分析，计量资料以（s）表示，行t检验，计数资料以n（%）表示，比较行2检验，P0.05表示差异有统计学意义。2 结 果2.1 围术期指标2组手术时长比较差异无统计学意义（P0.05）；与TM组相比，PEEK组住院时长更短、治疗费用更高（P0.05），见表1。表1 2组围术期指标对比（s）组别n手术时长/min治疗费用/万元住院时长/天PEEK 组30124.5122.8613.820.5712.540.48TM 组60129.1024.116.170.3414.100.69t0.86679.63311.099P0.389 0.001 0.0012.2 MMSE、GOS评分术前2组MMSE、GOS评分比较差异无统计学意义（P0.05）；与术前相比，2组术后6个月、12个月、18个月MMSE、GOS评分均升高，其中PEEK组升高幅度更为多（P0.05），见表2。2.3 颅骨缺损塑形满意度PEEK组总满意度为93.33%，与TM组的80.00%比较差异无统计学意义（P0.05），见表3。2种材料典型病例见图1。广州医药23年07期.indd 892023/8/10 17:06:0290广州医药 2023 年 7 月第 54 卷第 7 期表2 2组MMSE、GOS评分对比（s，分）时间组别nMMSE 评分GOS 评分术前PEEK 组3014.260.282.960.15TM 组6014.330.303.010.14t1.0661.560P0.2890.122术后 6 个月PEEK 组3018.390.33a3.740.18aTM 组6017.690.31a3.460.15at9.8847.802P 0.001 0.001术后 12 个月PEEK 组3021.370.36a3.960.20aTM 组6019.570.34a3.590.17at23.2179.170P 0.001 0.001术后 18 个月PEEK 组3023.520.43a4.200.23aTM 组6021.940.38a3.840.21at17.7917.426P 0.001 0.001注：与同组术前对比，aP0.05。表3 2组颅骨缺损塑形满意度对比n（%）组别n非常不满意不满意一般满意非常满意总满意度PEEK 组300（0.00）0（0.00）2（6.67）4（13.33）24（80.00）28（93.33）TM 组601（1.67）3（5.00）8（13.33）28（46.67）20（33.33）48（80.00）21.787P0.181图 1 PEEK 组（左）、TM 组（右）典型病例广州医药23年07期.indd 902023/8/10 17:06:03http:/912.4 并发症发生率PEEK组并发症总发生率6.67%与TM组15.00%比较差异无统计学意义（P0.05），见表4。2.5 材料生物相容性及患者主观感觉情况PEEK组材料生物相容性及患者主观感觉情况与TM组比较差异无统计学意义（P0.05），见表5。表4 2组并发症发生率对比n（%）组别n癫痫脑脊液漏感染血肿皮下积液总发生率PEEK 组300（0.00）0（0.00）1（3.33）0（0.00）1（3.33）2（6.67）TM 组601（1.67）1（1.67）1（1.67）2（3.33）4（6.67）9（15.00）20.634P0.426表5 2组材料生物相容性及患者主观感觉情况对比n（%）组别n材料松动材料凹陷材料外露双侧不对称震动感及冷热感体验PEEK 组300（0.00）0（0.00）0（0.00）0（0.00）2（6.67）TM 组601（1.67）0（0.00）0（0.00）1（1.67）5（8.33）20.0000.0000.019P1.0001.0000.8893 讨 论去骨瓣减压术为临床针对颅脑外伤、脑出血患者常用治疗术式，可减轻神经功能损害，降低颅内压，改善预后，降低死亡率。但颅骨缺损区脑组织灌注可随颅内压而增加，凹陷皮瓣随时间推移而传递大气压力，致使静脉引流紊乱，皮质灌注降低，干扰脑脊液循环9。3D打印数字化塑形颅骨修补个体化重建是临床针对颅骨缺损患者有效治疗方案，该术式可用修补材料的种类繁多，既往以自体骨最为常见，其具备骨传导性、生物相容性、结构相似性及骨诱导性，且价格便宜、易塑性、便于操作、无排斥反应，但其保存条件极高，术后骨瓣吸收还可增加再次手术风险，故于临床应用受限。TM近年来凭借其价格低廉、生物相容性高、操作便捷、理化性质稳定等特点逐渐在临床取得广泛认可，但有研究指出，该材料的应用存在一定排异、感染等风险，易延长患者住院时长，增加患者痛苦体验，另外，该材料需通过覆盖式修补，塑形及固定较为困难，易影响患者满意度10。PEEK为人工合成高分子材质，拉伸强度高、易塑性，且绝缘性稳定、耐辐照性高、导热系数小，力学性能上与人体天然骨骼类似，在受力时，可发生类似变形，分散应力，对脑组织保护具有积极意义11。本次研究中，与TM组相比，PEEK组住院时长更短（P0.05），笔者考虑，这可能与PEEK组并发症少有关，从而缩短患者康复进程。但较高治疗费用仍是限制PEEK临床应用主要因素。既往有研究报道，TM费用约3000050000元，但PEEK所用费用高达50000120000元12-13。本次研究结果亦证实，与TM组相比，PEEK组治疗费用更高（P0.05），与既往研究结果相似。不过，笔者亦发现PEEK在提升颅骨缺损塑形满意度及减少并发症方面更具优势，本研究数据可见，PEEK组满意总例数28例，仅2例发生并发症，而TM组满意总例数仅48例，且9例出现并发症，但2组比较差异