颅底重建的范式重构:现状与前沿进展

《Head & Neck》:Reconstructing Skull Base Reconstruction: The State of the Art

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年11月07日 来源:Head & Neck 2.2

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  背景:颅底重建与内镜颅底切除技术的进步持续协同演进,其目标在于修复颅腔与鼻腔之间日益巨大且复杂的缺损,同时兼顾并发症发生率、成本与康复。方法:研究人员综述了颅底重建进展的最新文献,包括分级内镜重建、围手术期辅助措施的合理应用、内镜下游离组织置入、患者特异性规划

  
背景:颅底重建与内镜颅底切除技术的进步持续协同演进,其目标在于修复颅腔与鼻腔之间日益巨大且复杂的缺损,同时兼顾并发症发生率、成本与康复。方法:研究人员综述了颅底重建进展的最新文献,包括分级内镜重建、围手术期辅助措施的合理应用、内镜下游离组织置入、患者特异性规划、硬脑膜替代物、再生支架及自体生物制剂。结果:分级重建支持对选择性低流量缺损采用游离移植物或局部皮瓣,对高流量缺损采用多层血管化关闭。腰椎引流使选择性高危患者获益,而常规填塞与延长抗生素预防性使用未获一致支持。内镜下游离皮瓣置入、虚拟手术规划(VSP)及患者特异性植入物(PSIs)拓展了复杂复合缺损与挽救性缺损的处理选择。合成硬脑膜替代物可在适当病例中减少供区并发症。富白细胞-血小板纤维蛋白(L-PRF)的临床支持证据正在涌现,而多数再生支架、富血小板血浆(PRP)及细胞治疗策略仍处于临床前阶段。结论:随着颅底重建的进步,范式已转向使用并发症最少、能可靠恢复颅内-鼻窦屏障并保留功能与生活质量的构建方案。注重以患者为中心与价值为中心结局的标准化前瞻性研究对改善诊疗至关重要。材料科学的进步将持续拓展重建选择。
1 引言

内镜入路已使前颅底手术发生变革,与传统开放入路相比,其能以更低的并发症发生率和更好的视野处理不断扩展的病变谱。这些切除技术的进步必然伴随重建技术的改进,更大、更复杂的内镜切除尽管入路受限,却要求更坚固的重建。多层血管化重建已成为预防术后脑脊液(CSF)漏的核心策略,其中鼻中隔瓣(NSF)是主要的鼻内血管化选择。带蒂NSF的广泛采用与术后CSF漏率的显著下降相平行,尤其在高流量缺损、大硬脑膜缺损及既往放疗患者中。然而,并非所有缺损都相同或需要相同类型的重建。缺损大小与位置、CSF流量、既往治疗、可用组织、鼻窦并发症、重建成本及预期康复均影响最优构建方案。

因此,该领域已从常规应用最坚固关闭转向针对缺损特异、兼顾价值的理念,旨在使用并发症最少、能可靠分隔颅内腔与鼻窦道的重建方式,类似于其他重建领域所述的"重建阶梯"方法。与此同时,虚拟手术规划(VSP)、患者特异性植入物(PSIs)、生物工程硬脑膜与骨替代物及自体生物制剂正在拓展重建选择。本综述总结了颅底重建中不断演进的策略与新兴技术,重点强调标准化循证方法学、复杂肿瘤与复合缺损处理的进展以及前沿研究性方法。

2 方法

研究人员进行了叙述性文献综述,以总结颅底重建的最新进展,重点关注重建技术、围手术期管理及新兴材料与技术。通过聚焦文献检索识别相关研究,涵盖内镜与开放颅底重建、CSF漏修复、血管化皮瓣、围手术期辅助措施、VSP、PSIs、硬脑膜替代物及再生生物材料。在可能情况下优先纳入系统综述、荟萃分析、随机对照试验及较大规模临床试验。在讨论较新技术与技术时亦纳入较小病例系列与报告及临床前研究。文献综述按主题组织,包括标准治疗、当前技术的局限性及新兴方法。鉴于本综述的叙述性本质,未进行正式的系统综述或荟萃分析。

3 标准化与循证重建

尽管在颅底重建的一般原则方面存在广泛的专家共识,但不同机构与术者在具体实践上存在显著差异,包括所用移植材料类型以及重建层数与放置方式。这在一定程度上反映了缺乏强有力证据支持某一技术优于另一技术,只要遵循诸如获得水密密封以及在高危缺损中使用多层与血管化组织等一般原则。因此,已实施多项举措以更好地标准化重建方法并允许收集更一致、更高质量的数据。

颅底手术中一项重要的概念进展是分级重建的验证。并非对每个缺损都应用血管化多层修复,而是采用术中CSF流量与缺损特征的标准化评估来升级重建。分级、缺损特异的方法同样允许以并发症较少的方案重建较低风险缺损,包括游离黏膜移植物,同时将血管化重建保留给更高流量或更复杂缺损。当NSF不可用或不适用时,可根据缺损位置与范围使用区域血管化皮瓣(如中鼻甲或下鼻甲蒂皮瓣)进行定制重建,或对于大型、放疗后或挽救性缺损使用颅骨膜瓣或微血管游离组织移植。

在一项对509例内镜经鼻肿瘤手术的回顾性综述中,Conger等报告了使用其先前发表的缺损分级系统分层的术后CSF漏率。在该系统中,0级相当于无CSF漏(经Valsalva动作确认),1级为小量漏伴小膈缺损,2级为中等CSF漏伴明显膈缺损,3级为扩大经蝶入路中的大量CSF漏。0至3级的漏率分别为0%、1.9%、3.1%和4.8%。在多数病例中,NSF保留用于3级高流量缺损,刚性支撑与较少失败相关。近期,Emengen等综述了656例内镜经鼻入路(EEA)手术,报告游离黏膜移植物足以处理选择性低流量漏,而多层NSF重建联合选择性腰椎引流用于高危病例,总体术后鼻漏率为2.1%。

近期,Kuan等利用来自13个国家40个学术机构的68位专家的专家共识,以解决颅底重建中持续存在的变异性。作者明确标准化了关键重建概念,包括嵌体/底层与覆盖/顶层移植放置的解剖学定义,同时刻画了专家如何定义高流量CSF漏。值得注意的是,高流量漏的定义仍存在一定异质性,尽管多数专家将其与蛛网膜下腔池或脑室相通相关联。使用这些共享定义,该小组为明确定义的缺损制定了10种逐步重建算法,包括鞍区、鞍上、前颅窝、后颅窝/经斜坡、创伤性与医源性筛窦、额窦后壁及自发性CSF漏情景。在这些路径中,随着缺损大小、复杂性与CSF流量的增加,重建通常变得更加多层与血管化,而在移植材料、腰椎引流、密封剂、填塞及术后管理方面仍存在显著差异。重要的是,这些推荐代表专家共识而非高级别证据。因此其主要价值可能在于提供共同语言与标准化框架,使未来前瞻性与比较性研究能更可靠地评估特定重建策略并制定循证方案。

4 围手术期辅助措施与价值导向医疗

随着颅底重建领域的成熟,修复已从极端的"全套"方法转向更有针对性、以缺损为导向的理念。同样的变化可见于修复辅助措施的使用,如腰椎引流、鼻腔填塞及术后抗生素。在一项关于内镜颅底手术后术后方案的系统综述中,Abiri等评估了18项术后实践中的74项研究,发现管理存在显著异质性,支持许多常规建议预防措施的高质量证据普遍有限。随着对循证与价值导向医疗的日益重视,重要的是使用最佳可用证据将这些辅助措施审慎地针对个体患者定制,以最大化结局同时最小化不必要的并发症与成本。

4.1 腰椎引流放置

腰椎引流已从常规辅助措施转向选择性用于重建失败风险较高的患者。用于定义高危缺损的特征包括硬脑膜缺损大于1 cm2、广泛蛛网膜剥离及与脑室或脑池相通。颅内压升高及其他患者特异性危险因素可能进一步影响CSF转流决策。在一项前瞻性随机对照试验中,Zwagerman等发现,在符合这些高危标准的患者中,围手术期腰椎引流联合血管化NSF重建使术后CSF漏从21.2%降至8.2%。

相反,对于低流量漏以及当可实现坚固多层血管化重建时的选择性更高流量缺损,常规腰椎引流可能不必要。当代分级重建系列报告了未常规转流的良好结局,一项循证综述得出结论,对于内镜颅底手术中遇到的大多数CSF漏,腰椎引流不必要,将其使用保留给选择性高危情形。因此,转流的潜在获益必须与风险相权衡,包括感染、过度引流、颅内低压、气颅、活动受限及住院时间延长。

4.2 鼻腔填塞与抗生素管理

在Khan等的系统综述中,注意到用于支持颅底重建的鼻腔填塞选择存在相当大的差异。填塞材料可根据其机械性能与可吸收性大致分类。膨胀性不可吸收填塞物(如Merocel海绵或Foley球囊导管)为重建提供定向压力与结构支撑,而可塑性不可吸收材料(如碘仿或铋浸渍纱布)可贴合修复的几何形状。可吸收材料(如Gelfoam或NasoPore)虽强度较低,但可提供临时支撑同时避免术后取出需要。在精心选择的病例中,甚至可省略鼻腔填塞而不损害修复,减少患者不适及门诊取出和/或清创的需要。成本也与材料选择相关。尽管特定填塞产品之间的直接比较经济学数据仍有限,内镜颅底手术中的供应成本分析表明重建材料选择可显著影响成本。

CRANIAL前瞻性多中心研究注意到填塞使用仍存在异质性。在866例患者中,72%的病例使用了鼻腔填塞。尽管填塞常被纳入重建,但在多变量分析中其使用与术后CSF鼻漏率降低并无独立关联,强调成功重建可能更多取决于整体缺损与风险适配的修复策略。需要进一步研究以更好地优化填塞策略,从而在最大化修复完整性的同时最小化患者不适与成本。

填塞情况下的抗生素使用同样存在变异性。抗生素浸渍填塞可减少细菌定植,但延长全身预防性使用的临床获益尚未确立。内镜鼻窦手术后中毒性休克综合征罕见,近期一项系统综述强调针对该并发症的预防策略证据基础有限。在一项Markov决策分析中,对不可吸收鼻腔填塞进行常规全身抗生素预防不具成本效益,增量成本效果比为每质量调整生命年334 493美元;在98%的建模迭代中倾向于不使用抗生素。尽管如此,调查数据显示预防性抗生素在鼻科实践中仍很常见。尽管2020年AAO-HNS临床实践指南针对的是鼻出血而非颅底重建,但其同样得出结论,缺乏令人信服的证据支持鼻腔填塞时常规全身抗生素使用,并推荐个体化风险-获益评估。在EEA中,Ceraudo等报告了采用由术前鼻腔微生物学指导的单次诱导剂量组成的超短预防方案,无脑膜炎或鼻窦炎发生。总之,这些研究支持抗生素管理,并反对在整个鼻腔填塞期间自动继续全身抗生素,即使为不可吸收填塞。

5 复杂肿瘤与复合重建

肿瘤切除后的颅底重建可能需要超越CSF屏障恢复。大型缺损可能涉及硬脑膜、眶、上颌骨、皮肤、鼻窦衬里或既往放疗组织。在这些情形中,重建目标包括持久的颅内-颅外分隔、死腔 obliteration、覆盖暴露的神经血管结构、恢复眶或颅面轮廓以最大化美观,以及在治疗改变的区域创建能够愈合的创面。在这些情形中,局部甚至区域皮瓣选择可能因切除范围、既往手术使用或既往放疗而受限。对于头颈肿瘤患者,重建规划还应预见监测影像、潜在辅助治疗及植入物相关伪影或创面并发症的后果。鉴于这些显著限制,已利用多种研究性技术与技术来改善这些复杂缺损的重建。

5.1 内镜下游离皮瓣置入

在大颅底缺损患者中,尤其在挽救性与放疗后情形中,局部与区域重建选择可能不可用或不足,需要使用游离组织移植。历史上,游离组织移植的需要常要求开放颅面入路。然而,若干研究组已描述允许通过内镜入路递送与置入游离皮瓣的微创技术。Kang等报告了使用股外侧肌游离组织移植对4例局部区域皮瓣失败后的前颅底缺损进行挽救性重建。皮瓣通过经龈颊切口创建的前上颌骨切开术及内镜下内侧上颌骨切除术递送。所有4例皮瓣均存活,实现了鼻窦与颅内腔的分隔,并解决了相关CSF漏。

同样,Mady等在尸体桡侧前臂游离皮瓣模型中证明,经上颌骨走廊可为前颅底与经斜坡缺损的重建提供入路,血管蒂经内侧上颌骨切除术与咬肌前间隙隧道至颈部受区面血管。对于前颅底缺损,外侧蒂方向最小化了颈部吻合所需的蒂长度,同时限制鼻内蒂暴露并避开额窦流出道。若干研究组还成功利用了咽后走廊,其为低位斜坡缺损的重建提供了更直接的路径。这些原则也已扩展至重度放疗区域。Sreenath等描述了5例难治性颅底放射性骨坏死患者,采用内镜清创后经鼻与经口联合入路递送血管化阔筋膜游离组织移植进行治疗。平均随访23个月后,无患者需要继续抗生素或高压氧治疗。总之,这些研究表明微血管重建可通过微创方法纳入内镜重建阶梯。

5.2 VSP与PSIs

尽管本综述主要聚焦于内镜重建,技术进步也允许开放重建的改善。VSP、三维(3D)打印模型、切割导板及PSIs已成为骨性头颈重建的成熟工具。最强的比较结局数据来自下颌骨游离皮瓣重建,其中VSP与3D打印切割导板可改善几何精度与手术效率,并在机构系列中与较低的不愈合率相关。这些数据为患者特异性工作流程提供了概念验证,但颅底应用仍较不成熟,应与下颌骨重建分开解读。

一个日益频繁报告的颅底应用是蝶眶脑膜瘤切除后的重建。这些肿瘤可产生广泛骨质增生与硬脑膜受累,形成复杂的三维颅眶缺损,其中刚性重建对眶体积与轮廓很重要。当前工作流程使用薄层CT(通常1 mm或更小)联合MRI定义肿瘤范围与计划切除,随后进行分割、立体光刻模型生成、虚拟截骨规划及制造PSI,通常由聚醚醚酮(PEEK)或多孔钛制成。计划植入物随后可与神经导航整合,并在术中若最终切除与术前计划不同时进行修改。

PSIs的临床结果令人鼓舞,但主要源自良性颅眶疾病,不应直接外推至需要术后放疗的肿瘤性颅底缺损。在一项对25例蝶骨翼脑膜瘤切除后立即PEEK PSI重建患者的10年系列中,Stavropoulou-Tatla等报告了良好的眶与视觉结局,无植入物感染,而Serioli等在对蝶眶脑膜瘤定制重建的系统综述中同样报告了良好的美学结果与低植入物移位率。PEEK可透射线,与金属植入物相比产生较少成像伪影与辐射剂量扰动,而钛可在放疗期间产生临床相关散射与剂量学不确定性。然而,任何置于放疗或血供不良区域的永久植入物都可能易受感染、暴露及创面愈合并发症影响。既往放疗特别与钛颅骨成形术后感染增加相关。

这一区别在颅底肿瘤学中尤为重要。对于预期术后放疗的恶性缺损,血管化游离组织移植可提供结构重建与灌注良好的组织,以分隔颅内腔、 obliterate死腔并保护暴露的骨、硬脑膜、硬件或关键神经血管结构。因此,VSP在该人群中可能特别有价值,通过将患者特异性重建扩展至预制植入物之外,延伸至血管化骨性游离皮瓣的设计与置入。未来研究应直接评估VSP辅助游离皮瓣重建是否改善放疗后颅底缺损的几何精度、功能结局、并发症率、手术效率及长期耐久性。

6 重建材料

与新技术发展并行,对新重建材料的研发也很活跃。除合成硬脑膜替代物的持续改进外,前沿技术包括合成支架与自体细胞方法。

6.1 硬脑膜替代物

胶原基基质仍是最常用的合成硬脑膜替代物之一。牛I型胶原基质(如DuraGen、Durepair或Dura-Guard)作为成纤维细胞迁移与新膜形成的支架,组织病理学研究证明在人体中渐进性组织替代。脱细胞真皮基质提供了另一种选择,保留天然胶原结构同时避免阔筋膜采集。在多层NSF重建高流量漏中比较脱细胞真皮基质、库存同种异体阔筋膜与自体阔筋膜的研究中,术后CSF漏与脑膜炎率在移植材料间无显著差异。脱水羊膜也已用于增强颅骨与经蝶硬脑膜关闭,小临床系列报告低漏率。总之,证据表明对于较小缺损,合成移植物提供相当疗效且减少供区并发症。对于较大高流量缺损,血管化组织与构建设计成为更重要的考虑因素。

6.2 再生与生物工程重建

6.2.1 下一代硬脑膜支架

再生硬脑膜替代物是临床前开发的活跃领域。电纺纳米纤维具有吸引力,因为纤维取向与孔隙率可被设计以接近天然硬脑膜的各向异性机械性能。在动物模型中,双层纳米纤维支架表现出比胶原基质更大的强度与可缝合性,同时限制渗漏与粘连。较新的"Janus"构建试图通过结合定向细胞引导、抗粘连表面、免疫调节或再生因子控释来增加生物功能。实例包括具有丝基涂层的脱细胞膜及掺入Sr/Ce掺杂生物活性玻璃以影响巨噬细胞极化与新硬脑膜形成的同轴支架。这些技术在机制上引人注目,但其证据基础仍为临床前。

6.2.2 生物工程复合支架

一个并行目标是创建既能密封CSF又能再生骨性颅底的复合支架。一种形状记忆胶原/丝素蛋白支架联合α-磷酸三钙被设计为具有致密上层以提供CSF屏障及下层骨传导层以促进骨整合。其他双层系统将电纺纳米纤维膜与3D打印聚己内酯/羟基磷灰石支架及持续生长因子释放相结合,以支持同时的软组织修复与骨再生。在大动物颅骨模型中,自适应多巴胺修饰透明质酸支架还通过内源性干细胞招募与血管生成促进了大量骨覆盖(4%)。目前,这些技术最好被视为转化平台而非血管化重建的临床替代。

6.3 自体生物制剂与细胞策略

在自体生物制剂中,富白细胞-血小板纤维蛋白(L-PRF)具有最直接的临床证据。在EEA颅底手术中,Constanzo等比较了含与不含L-PRF的标准化重建方案。在术中CSF漏患者中,L-PRF组术后漏从10.8%降至2.6%。在高流量漏患者中,该率从11.7%降至3.1%,分别对应76%与73%的相对风险降低。另外,一项在颅脑神经外科中分析328例患者的单盲随机非劣效性试验发现,L-PRF在预防术后CSF漏方面非劣于商业纤维蛋白密封剂,未发现安全性信号且具有潜在成本优势。体外测试还显示血小板富纤维蛋白增强比单独缝合具有更高的爆破/渗漏压力。这些发现使L-PRF成为有前景的临床辅助措施,尽管颅底特异性随机比较数据仍有限。

富血小板血浆(PRP)是另一种廉价的自体生长因子来源,包括PDGF、TGF-beta与VEGF,可促进血管生成、成纤维细胞活性与成骨。将PRP与脂肪来源间充质干细胞结合的实验工作已证明加速创面愈合,但缺乏内镜颅底硬脑膜或骨重建的直接人体证据。间充质干细胞、内皮祖细胞及双细胞策略同样在临床前颅骨模型中显示出改善的骨再生,但监管、制造及转化障碍继续限制常规人体使用。因此当前研究日益聚焦于无细胞或细胞招募支架,利用内源性修复机制而非外源性细胞递送。

7 未来方向

尽管上述重大技术进步,仍有多个目标应定义颅底重建研究的下一阶段。第一,需要前瞻性比较研究以确定哪些缺损真正需要血管化多层重建,哪些可安全地以较低并发症的游离或合成移植物治疗。第二,围手术期辅助措施应作为标准化路径的组成部分进行前瞻性评估。这包括定义哪些患者从腰椎引流、填塞或全身抗生素中获益,并将患者报告的鼻窦结局与经验证的成本效果指标纳入研究终点。第三,新兴技术需要更清晰的转化路径至临床使用。PSIs需要颅底特异性比较与成本效果数据,而再生支架、PRP及细胞治疗需要在常规临床采用前获得可重复的人体安全性、整合与耐久性数据。

标准化结局报告对这些比较至关重要。未来研究应一致定义CSF流量、缺损位置与大小、重建层数、既往放疗、腰椎引流与填塞使用、术后感染、再手术、鼻窦生活质量、嗅觉、供区并发症、医院资源使用及成本。这些数据将允许更稳健的分析以推进该领域并提供价值导向医疗。

8 结论

颅底重建已从单层游离移植演进至血管化多层NSF重建,现正朝向成熟的缺损特异范式发展,其中关闭根据CSF流量、缺损几何形状、既往治疗及患者风险定制。对于低风险缺损,游离移植物与局部黏膜皮瓣可避免不必要的供区并发症。对于高流量缺损,细致的多层血管化重建仍是标准,刚性支撑与腰椎引流选择性使用。复杂肿瘤、眶、放疗后或挽救性缺损可能需要区域或游离组织移植,日益得到VSP与PSIs的支持。合成硬脑膜替代物可减少自体采集,L-PRF具有新兴临床证据,再生支架仍主要为研究性。在这些技术中,核心原则不变。最佳重建是并发症最少、成本最低的构建,能可靠恢复脑与鼻窦腔之间的屏障,同时保留鼻窦生活质量、嗅觉、功能与康复。
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