Abstract
目的
探讨分阶段游离背阔肌皮瓣移植及颅骨轮廓重建治疗头部钛网外露合并软组织感染的疗效。
方法
2015年1月—2021年12月，收治13例头部钛网外露合并软组织感染患者。男9例，女4例；年龄23～64岁，平均42.9岁。钛网暴露时间22～609 d，中位时间102 d。创面部位：额部3例，顶部1例，枕部2例，额顶部1例，颞顶部4例，额颞部2例。其中5例该次入院前钛网已取出，遗留颅骨缺损和外形塌陷，存在感染征象。细菌培养阳性7例，阴性6例。影像学检查示颅骨缺损范围为6 cm×5 cm～21 cm×17 cm，头皮缺损范围为1 cm×1 cm～15 cm×10 cm；软组织感染深度：未侵及硬脑膜5例，侵及硬脑膜6例，侵及额窦2例。采用分阶段手术方案，第1阶段取出钛网、彻底清创后，切取背阔肌皮瓣修复颅骨及头皮缺损。背阔肌皮瓣切取范围：肌瓣13.5 cm×4.0 cm～21.0 cm×17.0 cm，皮瓣7.0 cm×4.0 cm～15.0 cm×10.0 cm。待皮瓣成活稳定后行第2阶段手术，再次植入钛网，重建颅骨轮廓；钛网范围为7.0 cm×6.0 cm～21.5 cm×17.5 cm。两次手术间隔时间3.7～17.8个月，平均11.4个月。术后观察皮瓣成活、头部外观，有无钛网再次外露和感染等情况发生。
结果
第1阶段术后1例出现皮瓣静脉栓塞，经处理后未见明显异常；背阔肌皮瓣全部成活，供受区创面均Ⅰ期愈合。第2阶段术后切口均Ⅰ期愈合。13例患者均获随访，随访时间1～96个月，中位时间14个月。随访期间无再次钛网外露、感染等情况发生。末次随访时，患者外观主观满意率为92.31%（11/13）。所有患者创区颅骨轮廓与健侧无明显差异。
结论
对于头部钛网外露合并软组织感染，分阶段游离背阔肌皮瓣移植及颅骨轮廓重建方案通过增加头皮厚度及血供、填塞死腔，减少了钛网再次暴露和二次感染风险，临床疗效确切。
Keywords: 颅骨缺损, 钛网外露, 感染, 颅骨修补术, 背阔肌皮瓣
Abstract
Objective
To explore the effectiveness of two-stage operation on free latissimus dorsi myocutaneous flap transplantation and skull contour reconstruction in the treatment of head titanium mesh exposure complicated with soft tissue infection.
Methods
Between January 2015 and December 2021, 13 patients with head titanium mesh exposure complicated with soft tissue infection were admitted. There were 9 males and 4 females with a mean age of 42.9 years (range, 23-64 years). The duration of titanium mesh exposure was 22-609 days (median, 102 days). The wound site located at the frontal part in 3 cases, the parietal part in 1 case, the occipital part in 2 cases, the frontal-parietal part in 1 case, the temporal-parietal part in 4 cases, and the frontotemporal part in 2 cases. The titanium mesh had been taken out in 5 patients before admission, leaving skull defect and shape collapse, with signs of infection. The bacterial culture was positive in 7 cases and negative in 6 cases. The imaging examination revealed that the size of the skull defect ranged from 6 cm×5 cm to 21 cm×17 cm and the scalp defect ranged from 1 cm×1 cm to 15 cm×10 cm. The soft tissue infection did not reach dura in 5 cases, reached dura in 6 cases, and reached frontal sinus in 2 cases. The two-stage surgical protocol was used in all patients. In the first-stage operation, the latissimus dorsi myocutaneous flap was designed to repair the skull and scalp defects after removing the titanium mesh and thorough debridement. The size of muscle flap ranged from 13.5 cm×4.0 cm to 21.0 cm×17.0 cm, and the skin flap ranged from 7.0 cm×4.0 cm to 15.0 cm×10.0 cm. After the flap survived and stabilized, the second-stage operation was performed. The titanium mesh was implanted to reconstruct the skull contour. The size of titanium mesh ranged from 7.0 cm×6.0 cm to 21.5 cm×17.5 cm. The interval between the first- and second-stage operations was 3.7-17.8 months, with an average of 11.4 months. The survival of the skin flap, the appearance of the head, and the presence of re-exposed titanium mesh and infection were observed after operation.
Results
At the first-stage operation, venous embolism occurred in 1 case, and no obvious abnormality was observed after treatment. All the flaps survived and the incisions healed by first intention. Besides, the incisions of the second-stage operation healed by first intention. All patients were followed up 1-96 months (median, 14 months). During follow-up, no exposure to titanium mesh, infection, or other complications occurred. The appearance satisfaction rate of the patients was 92.31% (11/13). There was no significant difference in the skull contour between the affected side and the healthy side in all patients.
Conclusion
For the head titanium mesh exposure with soft tissue infection, the application of two-stage operation on free latissimus dorsi myocutaneous flap transplantation and skull contour reconstruction can reduce the risks of implant exposure and infection again by increasing the thickness of the scalp and blood supply, filling the wound cavity, and obtain good effectiveness.
Keywords: Skull defect, titanium mesh exposure, infection, skull repair, latissimus dorsi myocutaneous flap
颅脑去骨瓣手术治疗后常伴有颅骨缺损，需行颅骨成形术修复重建。钛网因质量轻、强度好、成本低，是目前常用的颅骨成形术修复材料[1-5]，但术后可能出现手术部位感染、头皮皮瓣萎缩、钛网外露等并发症[6-9]。据统计，无软组织缺损的单纯颅骨成形术后钛网暴露率高达4.6%，晚期感染率为9.7%[10-11]。针对颅骨成形术后出现的钛网外露、感染，临床常用治疗方案包括创面抗生素灌洗、局部清创缝合以及局部皮瓣、扩张皮瓣修复等，但上述方案仅适用于感染程度较轻、头皮软组织缺损面积小的创面，无法用于合并有软组织感染的较大面积复杂创面，且后期常有感染复发、钛网再次外露等并发症发生[6，11-13]。中国人民解放军总医院第一医学中心整形修复科自2010年开始采用分阶段游离背阔肌皮瓣移植及钛网再次植入，在修复创面同时实现颅骨轮廓重建，获得良好效果。现回顾分析2015年1月—2021年12月采用该方法治疗的13例头部钛网外露合并软组织感染患者临床资料，总结治疗经验。报告如下。
1. 临床资料
1.1. 一般资料
本组男9例，女4例；年龄23～64岁，平均42.9岁。所有患者均接受颅脑去骨瓣术以及钛网植入术；去骨瓣手术原因：外伤7例，颅内外肿瘤4例，脑血管破裂2例；创面部位：额部3例，顶部1例，枕部2例，额顶部1例，颞顶部4例，额颞部2例。术后13～938周出现钛网外露以及创区周围软组织感染，中位时间50.4周；钛网暴露时间22～609 d，中位时间102 d。
本组5例患者转入我科前于神经外科取出钛网，遗留创面下残腔、颅骨缺损和外形塌陷。其中，2例创面有渗出物；3例创面已完全封闭，但仍有发热、血液炎症指标升高等感染指征。
1.2. 术前处理
10例开放创面患者于术前行创口渗出物细菌培养和药物敏感试验，3例创面已封闭患者于术中取标本行上述检测。本组7例细菌培养阳性，其中金黄色葡萄球菌3例、铜绿假单胞菌2例、肺炎克雷伯菌肺炎亚种1例，铜绿假单胞菌与阴沟肠杆菌混合感染1例；根据细菌培养和药物敏感试验结果，选择相应抗生素治疗。6例细菌培养阴性，由于创面有异常分泌物，仍考虑存在感染，经验性使用抗生素。入院后开放创面患者行聚维酮碘溶液换药处理，无菌敷料覆盖创面择期手术。
所有患者均行颅脑CT扫描和三维重建检查，确定钛网位置、颅骨缺损形态、创面面积以及钛网下方有无死腔形成。本组颅骨缺损范围为6 cm×5 cm～21 cm×17 cm，头皮缺损范围为1 cm×1 cm～15 cm×10 cm；软组织感染深度：未侵及硬脑膜5例，侵及硬脑膜6例，侵及额窦2例。
常规应用多普勒血流探测仪检查双侧颞浅血管、皮瓣供区血管，以确定吻合血管条件良好，并在皮肤表面用亚甲蓝标记血管走行。
1.3. 治疗方法
1.3.1. 第1阶段
采用背阔肌皮瓣游离移植封闭创面。全身麻醉下，患者取半侧卧位，术区充分消毒，常规铺单。若钛网仍在创区内，沿头部原手术切口取出，以消除感染源。彻底清创，去除残腔内坏死组织及肉芽组织，修剪创区边缘以去除过薄或缺乏血运的头皮。聚维酮碘溶液、双氧水、生理盐水反复冲洗创区。
清创后，根据颅骨缺损和头皮缺损面积，预估肌瓣和皮瓣大小，要求肌瓣覆盖颅骨边缘1～2 cm，皮瓣面积与头皮缺损大小相似，并用透明膜裁剪成模具。将模具置于供区皮肤表面，设计背阔肌皮瓣肌肉切取范围和皮肤切口位置。切口以0.5%利多卡因（含0.1%肾上腺素）局部麻醉后，沿切口前缘切开皮肤至背阔肌表面，先向前方剥离分离背阔肌前缘，于前缘深面找到胸背动、静脉，充分保护胸背血管，在深面向四周钝性分离，在标记范围内切取适当大小背阔肌瓣，向腋窝方向分离胸背血管，沿途结扎其细小分支，保留胸背神经，根据所需血管蒂长度解剖并离断血管，保留血管周围部分肌袖，获得血运良好的包含肌肉和部分皮肤的肌皮瓣。背阔肌皮瓣切取范围：肌瓣13.5 cm×4.0 cm～21.0 cm×17.0 cm，皮瓣7.0 cm×4.0 cm～15.0 cm×10.0 cm。供区放置引流管，间断缝合皮下及皮肤。
将切取的背阔肌部分嵌入颅骨缺损处并填充死腔，将胸背血管与颞浅血管吻合，确定吻合血管血流通畅后，将肌肉与创面周围组织间断缝合，给予一定张力使肌肉平铺于颅骨缺损处。将皮瓣置于头皮缺损区并进行无张力对位缝合。皮瓣下放置引流管行负压引流。
1.3.2. 第2阶段
待患者感染稳定控制、皮瓣血运良好且体积稳定后行第2阶段手术，植入钛网重建颅骨轮廓。第1、2阶段手术间隔3.7～17.8个月，平均11.4个月。根据患者术前的CT三维成像定制个体化钛网[14]，本组钛网范围为7.0 cm×6.0 cm～21.5 cm×17.5 cm。其中1例患者对外观要求高，为保证重建术后创区毛发生长，在第2阶段术前行头皮扩张器植入，术中以扩张皮瓣替代无毛发生长的移植背阔肌皮瓣部分，其下衬垫移植的背阔肌肌瓣，肌瓣间植入钛网。
全身麻醉下，根据缺损位置选取合适体位。充分消毒术区，常规铺单。沿第1阶段手术切口远皮瓣轴型血管端切开，注意避开血管主干，翻起皮瓣，紧贴皮下层在皮瓣肌肉层中分离出口袋样腔隙，注意在皮瓣轴型血管浅面游离肌肉平面，以防止损伤钛网下方肌瓣血运；将钛网置于游离的腔隙中并用钛钉固定，形成肌肉-钛网-肌肉“三明治”结构[15]，为脑组织提供更稳固保护。术毕，术区用线头绷带适当加压包扎。
1.4. 术后处理
两次手术术后均常规行补液、抗凝、抗感染、改善微循环等对症治疗，观察并记录皮瓣受区皮肤温度、颜色、张力、血运情况，术区每2天换药1次，术后10～12 d切口拆线。
2. 结果
第1阶段术后2 d 1例患者出现皮瓣静脉栓塞，经手术探查、冲洗并再次吻合静脉后，皮瓣未见明显异常；背阔肌皮瓣均全部成活，创面Ⅰ期愈合；供区切口均Ⅰ期愈合。第2阶段术后切口均Ⅰ期愈合。13例患者均获随访，随访时间1～96个月，中位时间14个月；其中2例患者分别在随访1、7个月后失访，其余患者随访均达1年以上。随访期间无钛网外露、感染等情况发生。所有患者创区颅骨轮廓与健侧无明显差异。末次随访时，患者外观主观满意率达92.31%（11/13）；2例患者对外观不满意，原因分别是术区无毛发生长及皮瓣臃肿。患者临床资料详见表1。
表 1.
The clinical data of patients
患者临床资料
| 病例
Case |
性别
Gender |
年龄（岁）
Age (years) |
原发病
Etiology |
创面部位
Defect site |
感染深度
Depth of tissue infection |
病原菌
Bacterial pathogen |
钛网暴露时间（d）
Titanium mesh exposure time (days) |
| 1 | 女 | 49 | 外伤 | 颞顶部 | 侵及硬脑膜 | 金黄色葡萄球菌 | 77 |
| 2 | 男 | 26 | 外伤 | 颞顶部 | 未侵及硬脑膜 | 无 | 609 |
| 3 | 男 | 23 | 额部嗜酸性肉芽肿 | 额部 | 侵及额窦 | 金黄色葡萄球菌 | 369 |
| 4 | 男 | 24 | 外伤 | 额颞部 | 侵及硬脑膜 | 肺炎克雷伯菌肺炎亚种 | 151 |
| 5 | 男 | 59 | 外伤 | 额颞部 | 侵及硬脑膜 | 铜绿假单胞菌 | 462 |
| 6 | 男 | 49 | 外伤 | 额部 | 侵及额窦 | 无 | 151 |
| 7 | 男 | 54 | 外伤 | 颞顶部 | 未侵及硬脑膜 | 铜绿假单胞菌 | 102 |
| 8 | 女 | 33 | 外伤 | 颞顶部 | 侵及硬脑膜 | 金黄色葡萄球菌 | 136 |
| 9 | 男 | 46 | 鳞癌 | 枕部 | 侵及硬脑膜 | 铜绿假单胞菌+阴沟肠杆菌 | 22 |
| 10 | 女 | 31 | 脑胶质瘤 | 额部 | 侵及硬脑膜 | 无 | 45 |
| 11 | 女 | 43 | 软骨肉瘤 | 额顶部 | 未侵及硬脑膜 | 无 | 62 |
| 12 | 男 | 64 | 脑血管破裂 | 顶部 | 未侵及硬脑膜 | 无 | 34 |
| 13 | 男 | 56 | 脑血管破裂 | 枕部 | 未侵及硬脑膜 | 无 | 80 |
表 1-1.
| 病例
Case |
颅骨缺损
面积（cm×cm） Skull defect size (cm×cm) |
头皮缺损
面积（cm×cm） Scalp defect size (cm×cm) |
肌瓣面积
（cm×cm） Muscle flap size (cm×cm) |
皮瓣面积
（cm×cm） Skin flap size (cm×cm) |
钛网面积
（cm×cm） Titanium mesh size (cm×cm) |
并发症
Complication |
随访时间
（月） Follow-up time (months) |
主观满意度
Subjective satisfaction |
| 1 | 21.0×17.0 | 15.0×10.0 | 21.0×17.0 | 15.0×10.0 | 21.5×17.5 | 无 | 60 | 不满意（无毛发） |
| 2 | 22.0×13.5 | 12.0×7.0 | 22.0×13.5 | 12.0×7.0 | 22.5×14.0 | 无 | 21 | 满意 |
| 3 | 15.0×6.5 | 7.0×5.0 | 15.0×6.5 | 7.0×5.0 | 15.5×7.0 | 静脉栓塞 | 48 | 满意 |
| 4 | 13.5×4.0 | 9.0×4.0 | 13.5×4.0 | 9.0×4.0 | 14.0×4.5 | 无 | 60 | 满意 |
| 5 | 12.0×7.0 | 6.0×4.0 | 20.0×10.0 | 14.0×4.0 | 13.0×7.5 | 无 | 14 | 满意 |
| 6 | 10.0×6.0 | 7.5×4.0 | 10.0×6.0 | 7.5×4.0 | 10.5×6.5 | 无 | 96 | 不满意（皮瓣臃肿） |
| 7 | 16.0×8.0 | 3.0×2.5 | 17.0×8.0 | 7.0×4.0 | 16.0×8.0 | 无 | 12 | 满意 |
| 8 | 12.0×6.0 | 6.0×4.0 | 14.0×7.0 | 10.0×6.0 | 12.5×7.0 | 无 | 12 | 满意 |
| 9 | 6.0×5.0 | 5.0×4.0 | 11.0×8.0 | 11.0×8.0 | 7.0×6.0 | 无 | 12 | 满意 |
| 10 | 9.0×8.0 | 3.0×2.0 | 18.0×9.0 | 7.0×4.0 | 10.0×8.5 | 无 | 7 | 满意 |
| 11 | 15.0×10.0 | 11.0×7.0 | 15.0×10.0 | 11.0×7.0 | 15.0×10.0 | 无 | 13 | 满意 |
| 12 | 16.0×5.0 | 1.0×1.0 | 16.0×5.0 | 9.0×5.0 | 16.0×5.0 | 无 | 14 | 满意 |
| 13 | 19.0×15 | 2.0×2.0 | 19.0×15.0 | 11.0×4.0 | 19.0×15.0 | 无 | 1 | 满意 |
3. 典型病例
例5 男，59岁。因外伤致左侧额颞顶枕硬膜下血肿，于外院先后行开颅血肿清除去骨瓣减压术、颅骨缺损钛网修补术，术后3个月额颞部出现修补处破溃，皮肤缺损面积6 cm×4 cm。2016年10月于我院神经外科就诊，钛网暴露15月余，创面渗出物细菌培养提示铜绿假单胞菌感染。完善术前检查后行钛网取出联合清创缝合术，术后创面完全封闭。2019年10月患者再次出现发热症状，伴创面皮温升高，遂以“钛网取出术后感染合并颅骨凹陷”入院。入院查体：左侧额部局部凹陷，颅骨缺损面积12 cm×7 cm，头皮缺损面积6 cm×4 cm。完善检查后，全身麻醉下行左侧颅骨缺损清创+背阔肌皮瓣修复术，皮瓣面积为14 cm×4 cm、肌瓣为20 cm×10 cm；术后皮瓣成活，无皮瓣血管危象、感染等情况发生。皮瓣稳定后于2020年7月行头皮扩张器植入术，术后定期注水。同年10月行左侧额颞部颅骨缺损修复+扩张器取出术，术中取出扩张器，植入钛网，钛网面积13.0 cm×7.5 cm，同时去除皮瓣无毛发区皮肤。患者获随访14个月，切口Ⅰ期愈合，未出现钛网外露、局部感染等并发症，颅骨轮廓与健侧基本对称，无异常瘢痕增生，患者对外观满意。见图1。
图 1.
A typical case
典型病例
a～c. 术前外观；d～f. 第1阶段术中背阔肌皮瓣设计及创面外观；g～j. 第1阶段背阔肌皮瓣修复术后2周供受区外观；k～m. 第2阶段钛网植入术后14个月受区外观
a-c. Preoperative appearance; d-f. The latissimus dorsi myocutaneous flap design and wound appearance in the first-stage operation; g-j. Appearance of the donor and recipient sites at 2 weeks after the first-stage latissimus dorsi myocutaneous flap repair; k-m. Appearance of the recipient site at 14 months after the second-stage titanium mesh implantation
4. 讨论
颅骨成形术后钛网暴露是整形外科和神经外科常见损伤类型，发生机制目前仍未明确。有研究提出压力梯度波动机制的假说[6-7, 16]，即颅骨成形术后颅内压波动变大，皮下脂肪会随颅内压波动反复侵入钛网网孔中，导致皮下软组织因缺血出现变性和纤维化；钛网上、下层反复施加压力使网片周围组织变薄，最终发生暴露。
基于该假说，为减少钛网暴露的发生，必须在其周围增加充足的软组织缓冲内外压力梯度变化，同时加固钛网边缘。当创面较小且周围头皮软组织经评估能实现低张力修复缺损时，优先选用局部皮瓣或扩张皮瓣。由于头部位置和解剖均较特殊，周围能使用的软组织无法满足低张力修复缺损时，应选用游离皮瓣。既往已有文献报道各种带血管蒂的游离皮瓣或肌皮瓣修复头部大面积软组织缺损，例如背阔肌皮瓣、股前外侧筋膜皮瓣、前臂桡侧皮瓣、腹直肌皮瓣、耳前皮瓣等[17]。其中，背阔肌皮瓣具有可切取面积较大、皮瓣相对较薄、血管蒂较长、术中不需要大范围改变体位、供区隐蔽且损伤较小等优点[18]。本组患者创面较大且合并感染，其他治疗方案无效，结合患者意愿及供区条件，遂选用游离背阔肌皮瓣修复。
钛网外露常规手术方式是在保留钛网基础上，一期清创并带蒂或游离皮瓣修复创面。此类不移除钛网的手术方式受限于受区条件，往往移植的皮瓣组织量有限或携带肌肉量不足，不能有效填充钛网下死腔；术后钛网会对移植皮瓣继续产生应力作用，从而影响皮瓣局部血运，钛网再次外露发生风险较高[11, 19]。另外，有研究表明，对于钛网暴露且合并感染患者，单纯充分冲洗创面联合应用抗生素的保守治疗方式难以有效去除钛网表面细菌膜，感染常反复发作，此时应首选移除钛网的治疗方案，以达到彻底去除感染源的目的[20-21]。
为此，本团队提出采用分阶段手术方式。第1阶段，通过清创和取出钛网有效控制感染；游离背阔肌皮瓣具有充足血运，既可抵抗感染[22]，也能降低组织缺血坏死风险，肌瓣组织可增厚头皮、填塞死腔，皮瓣部分可减小头皮表面张力，促使切口无张力Ⅰ期愈合，同时可作为术后观察背阔肌皮瓣成活情况的窗口。尽管术后早期皮瓣较周围头皮组织臃肿，但待其稳定后脂肪和肌肉组织会出现部分萎缩，皮瓣臃肿程度减轻，头部轮廓即可显现。第2阶段，重新植入钛网重建颅骨轮廓。术中在背阔肌肌肉层游离口袋样腔隙，以保证钛网与颅骨连接处有丰厚皮肤软组织覆盖，游离时将轴型血管保护在下层肌肉中，保证钛网下肌瓣具有充足血运。
我们认为在游离腔隙中植入钛网，形成肌肉-钛网-肌肉“三明治”结构，重建头部轮廓具有以下优势：① 肌层填补钛网下空腔，封闭断骨间隙；② 肌层充分包裹钛网，增加头皮厚度，在钛网周围建立封闭缓冲屏障，既降低了钛网应力对周围组织的切割作用，又降低了钛网上下压力波动对创面的影响，从而减少钛网再次外露可能；③ 肌瓣及周围组织的丰富血运能降低再次感染的风险。
本组大多数患者除创区遗留小面积毛发缺失外，其余部分头皮毛发正常。1例患者对外观要求高，对于此类患者我们在第2阶段手术前行头皮扩张器植入[23]，第2阶段手术时同期行扩张皮瓣转移修复秃发区域，并使头皮无张力缝合。但需要注意的是，头皮扩张手术前应充分评估周围毛发正常的头皮组织范围和质量，若组织量不充足，强行行头皮扩张手术，有发生头皮缺血性溃疡的风险，增加钛网暴露风险。这种情况下，我们推荐使用毛发移植术来治疗皮瓣受区无毛发皮肤，改善外观。
综上述，采用分阶段游离背阔肌皮瓣移植和颅骨重建方式治疗头部钛网外露合并软组织感染疗效满意，术后钛网再次暴露、感染、硬膜外血肿等并发症较少。但本研究为单中心回顾性研究，无对照组，样本量较小，我们将继续纳入更多病例并采用前瞻性对照研究方式，进一步明确该方法疗效。
利益冲突 在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突
伦理声明 研究方案经中国人民解放军总医院医学伦理委员会批准（S2022-010-01）
作者贡献声明 刘鑫、韩愚弟：数据整理分析、文章撰写；崔蕾、舒军：手术治疗、对文章知识性内容作批评性审阅；郭伶俐、陶然、雷永红：参与患者治疗、对文章的知识性内容进行审阅；韩岩：临床试验设计、文章构思及修改
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