颅骨缺损患者特异性碳纤维植入物的长期评估：一项超过20年的随访研究证实其生物惰性与卓越临床效果

为解决颅骨缺损修复中自体材料吸收率高、异体材料易感染等问题，研究人员开展碳纤维增强树脂（CFRP）植入物的长期疗效研究。对9例患者超过20年随访显示：植入物零感染零松动，患者满意度满分，CT证实无骨吸收及神经病理改变，证实CFRP是颅骨重建的可靠选择。

　　

颅骨缺损重建一直是神经外科和颌面外科领域的重大挑战。传统的自体材料如肋骨、髂骨或保存的自身骨瓣虽具有生物相容性优势，但存在供区并发症、塑形困难以及高达20%-50%的吸收率等问题。而异体材料如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）则存在聚合产热、单体毒性、老化变形等缺陷，钛网虽机械性能良好但可能干扰术后影像学随访和放射治疗。正是在这样的临床困境下，碳纤维增强树脂（Carbon Fiber-Reinforced Plastic, CFRP）植入物应运而生——这种材料不仅具备与骨骼相近的弹性模量，还具有放射线可透性、无磁共振伪影等独特优势。1996年Michael Rasse团队首次将CFRP植入物引入颅骨重建领域，但其超长期（超过20年）的生物相容性和临床效果仍需大规模验证。

本研究通过对27例接受CFRP植入物修复颅骨缺损的患者队列进行超过20年的随访，最终成功回顾了9例患者的临床数据。研究采用多维度评估方法：通过健康相关生活质量问卷（评分尺度1-10）收集主观满意度数据；通过神经系统和颌面外科专科检查评估功能状态；采用西门子Somatom Sensation 64CT扫描仪（扫描参数：120kV，平均管电流288mA，层厚0.6mm）进行影像学评估，并使用3D Slicer软件进行植入物-骨界面距离、硬脑膜钙化等指标的量化分析。

材料与方法

研究采用Medtronic Sofamor Danek公司生产的EPN/DDS环氧树脂基碳纤维增强植入物，包含两种纤维类型：聚丙烯腈基编织长纤维（直径5.2μm）提供螺钉固定区的机械强度，短切纤维（长度200μm，直径13μm）用于形态塑形。植入物经过170°C16小时聚合和120°C72小时真空脱气处理，符合ISO10993生物相容性标准。手术采用冠状切口入路，严格隔离鼻窦和乳突气房，术中必要时使用甘露醇降低颅内压。固定采用钛螺钉和微型钛板，所有患者接受阿莫西林/克拉维酸预防性抗感染治疗3天。

结果

主观满意度结果

患者对治疗效果的满意度评分达到满分10分，术前生活质量限制评分平均为8.38分（范围6-10分），术后全部降为0分。所有患者表示无日常活动限制、无植入物暴露、无疼痛或反复肿胀，仅1例患者存在冠状切口区轻度感觉异常。

影像学发现

CT扫描显示：所有植入物与骨界面最大距离平均仅1.88mm（范围0-5mm），无任何植入物松动或骨吸收征象。6例患者出现植入物下硬脑膜钙化，但无硬膜下/外间隙改变或脑实质病变。螺钉无一例突入颅内空间。

神经功能评估

神经系统检查显示无新发神经功能缺损，原有缺损（如1例三叉神经感觉障碍）均与原发性疾病相关而非植入手术所致。咀嚼功能、下颌运动均正常。

肌肉状态

1例患者出现颞肌轻度萎缩，其余患者肌肉体积和功能保持正常。无显著头皮不对称或脱发现象。

讨论与结论

本研究首次证实CFRP植入物在超过20年时间维度上的卓越性能：①零感染率归因于严格隔离鼻窦的 surgical technique；②零骨吸收表明材料生物惰性得到长期验证；③患者满意度满分证实其美学与功能双重优势。特别是大范围缺损（最大达451cm2）的成功修复，证明基于镜像技术的三维打印个性化设计能完美恢复颅骨解剖轮廓。与聚醚醚酮（PEEK）植入物28%并发症率（感染13%）或钙磷陶瓷植入物19.7%失败率相比，CFRP显示出显著优势。

该研究的局限在于随访样本量较小（9例/27例），但考虑到20年时间跨度，其数据仍极具价值。未来研究可扩大样本量并探索碳纤维材料在颌面其他部位重建中的应用。本文发表于《Wiener klinische Wochenschrift》（中欧医学杂志），为颅骨重建材料选择提供了Level IV证据支持。

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