さまざまな原因による頭蓋欠損は臨床において非常に一般的であり，頭蓋欠損を修復・形成することは脳神経外科医のコンセンサスとなっている。 各国の頭蓋外傷治療ガイドラインでは，一般に悪性高頭蓋圧症の第二選択としてデブリードマンを第一選択として推奨しており，デブリードマンを行うことで頭蓋内圧を効果的に低下させ，脳幹のバイタルセンターの圧迫を軽減することができる。 現在，重症頭蓋大脳損傷に対する手術適応は標準化されつつあり，手術治療は依然として伝統的なデブリードマンまたは標準化された大骨フラップ減圧術を重要な方法としている。 頭蓋大脳重傷に対する標準化された大骨片減圧術の普及と応用に伴い，頭蓋大脳欠損の症例はますます多くなり，頭蓋大脳欠損のタイムリーな修復は不可欠である。 しかし.頭蓋骨修復の時期.適応.禁忌.修復材料.修復方法などについては.まだ論争がある。
I. 頭蓋骨修復の必要性
減圧手術の初期は頭蓋内圧を低下させ.減圧側の脳灌流圧と脳血流を増加させることができるが.骨フラップの支持と大気圧が失われると.脳脊髄液（CSF）循環動態に頭蓋内障害が生じ.減圧側の脳灌流圧が低下し.脳の代謝障害を引き起こし.脳組織機能に損傷を与える可能性がある。 損傷。 大きな頭蓋欠損は.頭蓋腔内の正常な圧力と頭蓋内血液および脳脊髄液の循環を変化させるだけでなく.頭蓋内の本来の生理的バランスを壊し.その結果.頭蓋腔内の内容物が変動状態になり.脳組織の変形.変位.脳室の拡大.脳実質内の水の流れの乱れなどを容易に引き起こし.脳脊髄液の産生.吸収.循環に影響を及ぼし.外傷性水頭症.脳膨隆などの合併症を形成します。 頭痛.めまい.局所の圧痛.いらいら.不安.恐怖.原因不明の不快感.さまざまな精神障害など一連の神経症状を引き起こし.トレファインド症候群と呼ばれる。 Dujovnyらは.両前頭脱髄フラップ減圧症患者の頭蓋修復後.脳脊髄液の流れが有意に改善し.脳静脈血の流れもある程度増加することを見出している。 動物実験では.デスモイドフラップの減圧による頭蓋欠損は.局所脳血流動態を変化させる上で非常に重要であり.これに伴って脳酸素代謝速度や脳ブドウ糖代謝速度の変化を引き起こし.さらに脳神経機能の障害をもたらすことが示されている。
Winklerらは.頭蓋顔面修復により修復側の中大脳動脈と内頸動脈の血行動態障害が改善され.デスモイドフラップの減圧により著しく障害された大脳の大脳血流予備能が改善されたこと.頭蓋顔面修復後に元の頭蓋顔面欠損部側の大脳皮質の障害された灌流が正常に近いレベルまで回復できたことを報告している。 頭蓋顔面欠損患者では.頭蓋顔面欠損の70％以上が額.眉弓輪郭.隣接する側頭頭頂部に認められ.顔面および顔貌の重要な部分である。 側頭筋の萎縮.側頭部の脱落.さらには咀嚼に影響を及ぼす顎関節の位置の変化は.脱脂術や除圧術の後にしばしば見られる。 側頭筋の形態と機能の完全性は.その神経支配.血液供給.無傷の筋線維.適度な筋緊張に依存する。 側頭筋の萎縮は.患者の外見に影響を与えるだけでなく.患者に身体的・心理的ダメージを与える。 Segalらは.患者の頭蓋欠損部位の平均血流速度が遅くなり.脈動指数が上昇したことを報告した。このことは.血流速度の低下は頭蓋欠損の面積と関係があり.欠損面積が大きいほど頭蓋内圧が低下し.脳血流速度が遅くなり.頭蓋の微小循環が虚血・無酸素状態になることを示唆している。 Winklerらは.頭蓋骨欠損患者の脳脊髄液動態.脳血管予備能.脳糖代謝を検討し.髄液動態の障害.脳血管予備能の低下.脳糖代謝の低下の程度が異なることを明らかにした。
Ⅱ.修復のタイミング
頭蓋の修復は審美的な考慮だけでなく.治療目的でもあります。 頭蓋修復の役割は.主に頭蓋腔の生理的完全性を回復させ.患者の心理的安全性と頭痛.めまい.吐き気などの神経症状を改善することである。 通常.頭蓋骨修復術はデブリドマン除圧後3～6ヶ月以上.感染症がある場合はデブリドマン除圧後少なくとも6ヶ月以上経過してから行うべきと考えられている。 この期間が長すぎると.術後の局所皮膚瘢痕が治癒しにくく.また皮膚と硬膜や脳組織が密着しているため.手術中の剥離が困難になり.皮膚や脳組織へのダメージが大きくなる。 また.皮膚フラップの崩壊時間が長すぎるため.皮膚フラップが縮みやすく.縫合後に皮膚縁が緊張するため.虚血壊死を起こしやすい。 頭蓋内圧.意識状態.全身状態.合併症が手術適応に及ぼす影響など.早期頭蓋修復の適応については.まださらに検討する必要がある。 Du Guangyongらは.頭蓋大脳重傷の場合.剥離フラップ除圧後の超早期（4～6週）に頭蓋骨修復を行うことは可能であると報告しているが.術後4～6週までに傷や損傷した脳組織が安定したレベルまで回復しておらず.この時期の修復は時期尚早であると考えている。 李谷らは.早期に頭蓋修復を行った患者（2ヵ月未満）は.修復が遅れた患者（3ヵ月以上）よりも予後が良好であることを示した。 この研究は臨床指導的な価値があり.前向き対照臨床研究があればより説得力がある。
頭蓋大脳損傷の標準的治療と標準的外傷性大骨フラップ除圧術の普及・応用により.頭蓋大脳損傷の成功率は著しく向上しているが.手術や外傷自体に起因する頭蓋骨欠損.脳膨隆.水頭症などの合併症も増加している。 外傷性水頭症については多くの報告がある。 脱脂・減圧術後に水頭症や脳膨隆などの合併症が生じた場合，従来の治療法ではまず腹腔シャント術を行い，3～6ヵ月後に頭蓋修復術を行うのが一般的であったが，これでは最適な治療時期を逃しやすい。 Guo Fangらは，頭蓋大脳損傷後に頭蓋欠損と水頭症を合併した患者の外科治療として，使い捨ての頭蓋修復術と腹腔シャント術を同時に行い，患者の意識障害や神経機能障害を有意に軽減し，満足のいく結果を得た。 意識障害や神経機能障害を大幅に軽減することができた。 現在，早期頭蓋骨修復術に関する報告は多いが，本稿では，早期頭蓋骨修復術を受ける患者は，頭蓋内圧亢進，頭蓋内腔占拠性腫瘤，脳腫脹，脳脊髄液異常を除外し，頭蓋内圧やその他の頭蓋骨修復術の禁忌を除外した上で，早期に頭蓋骨修復術を行うべきであると考える．
III.修復材料
頭蓋骨修復に使用される材料は.以下の条件を備えている必要があります：
(1) 組織反応が小さく.組織拒絶反応がない；
(2) 安定した材料であり.組織に吸収されることなく生体内でイオン化反応を起こさない；
(3) 軽量で堅固であり.衝撃に対してある程度の抵抗性がある；
(4) 可塑性があり.整形が便利であり.修復後に満足のいく外観を有する；
(5) 材料の質が高く.使いやすく.幅広い用途に使用できる。
（5）X線透過性.術後の患者はまだX線.CT.MRIおよび他の検討である場合もあるように;
（6）小さい熱伝導率;
（7）使いやすい.簡単な手術;
（8）低価格.便利な供給。
従来の頭蓋骨修復材料は.主にプレキシガラス.メチルメタクリレート骨セメント.チタンプレート.シリコーンゴムプレート.ポリマー繊維強化材料.ビスアクリレート微多孔質可塑性人工頭蓋を含む。 これらの材料の多くは.組織適合性が低く.感染しやすく.フラップ液が貯留しやすいという欠点がある。 臨床でよく使用される頭蓋骨修復材料には.自家頭蓋骨.プレキシガラス.骨セメント.チタン合金材料などがある。 同種骨（新鮮な胎児の頭蓋骨）.自家異所性骨（腸骨.肩甲骨.脛骨.肋骨など）.同種同種骨が過去に使用されてきた。 Dumbachらは.海綿骨.ヒドロキシリン酸石灰粒子.チタンプレートを応用し.放射線照射後の頭蓋骨欠損の修復に成功した。
しかし.これらの人工材料は.形状.耐衝撃性.耐圧縮性.断熱性.防寒性などの点で.自家骨に置き換えることは困難である。
これまでのところ.より広く使用されている人工材料は主にチタンメッシュプレートであり.その無毒性.低炎症性および低アレルギー性.良好な生体適合性および低生物学的変成.および高耐食性により.臨床応用においてますます広く使用されている。 チタンメッシュは強い圧縮特性と良好な組織適合性を持つため.人体への移植後.繊維芽細胞がチタンメッシュの微細孔に成長することができ.チタンメッシュは組織と一体化し.石灰化や骨化の傾向があるため.より理想的な人工修復材料となる。 チタンメッシュは審美的外観の点では優れているが.高価である。 現在までのところ.この条件を完全に満たす材料はない。これに対して.頭蓋欠損の修復には自家頭蓋骨が最も理想的な材料であると考える学者もいる。 自己頭蓋骨の最も初期の応用は.今でも臨床応用において重要な位置を占めている。 自家頭蓋骨は.自分の生理機能に適合し.免疫拒絶反応を起こさず.感染症.滲出液.ゆるみ.その他の人工材料によく見られる合併症に悩まされることはほとんどありません。 通常の凍結保存された自家頭蓋骨は.移植後も生存可能であり.特に小児に適しています。 自家頭蓋骨は.経済的で.整形する必要がないという利点があるが.その組織適合性.体外に取り出された後も骨片が正常な生理的特性を有しているかどうか.骨膜骨芽細胞が生きているかどうかなどは明らかでなく.さらに.骨片移植の吸収と増殖の問題もあり.さらなる研究が必要である。
IV.頭蓋骨の保存
臨床医は骨フラップを保存する方法について多くの研究を行ってきた。 前者は患者にとって苦痛が大きいという欠点があり.後者は設備が必要で価格が高いという欠点がある。 自家頭蓋骨保存法は生体内保存法と生体外保存法に分けられ.生体内保存法は主に頭蓋骨フラップを腹壁や大腿皮下に埋め込む方法であり.自家頭蓋骨フラップを皮下に埋め込む方法は保存法の生理的状態に近く.骨組織細胞の活性や構造をよりよく保存することができ.ある程度まで骨フラップの生物学的特性を維持することができますが.欠点は保存期間が限られていることで.12週間以上.フラップの吸収は明らかに異なる程度を持っています。 減少し.外傷や医療費が増加する。 李耀華（Li Yaohua）らは.大腿骨外側壁と腹壁に保存された頭蓋骨フラップを用い.副作用や合併症を起こすことなく.早期（平均61日）に再移植を行った。 生体外保存を用いた自家頭蓋骨保存の最も一般的な合併症は感染である。 Shu-Xin Huiらは.生体外保存による自家骨フラップの場合.-80℃の深部凍結保存法を用い.頭蓋内圧が正常に戻った後に頭蓋骨修復を行い.良好な結果を得ている。 自家骨フラップを埋め込んでの骨移植は.経済的で一次病院に適しているが.手術操作が難しい.硬膜を剥がす際に出血しやすい.骨フラップの自己融解や過形成などの問題がある。
近年.自家頭蓋骨の深部冷凍保存に関する報告があり.深部冷凍保存により保存された頭蓋骨フラップは.骨組織細胞の活性が維持され.他の方法で保存した後と同様の骨伝導効果を有し.冷凍骨フラップのマトリックス中の骨伝導物質は失活せず.骨伝導能を維持し.移植後の移植骨とレシピエント部の骨の癒合を促進することが報告されている。
(2) 移植された骨フラップは生き残ることができ.周囲の骨組織と統合し.元の頭蓋と同じ役割を果たすことができる。
(3) 特に小児に適している。
(4) 患者が受け入れやすい。
(5) 自家頭蓋骨移植は.抗磁気.抗タンパーなどの脳組織の非常に良い保護を持っている。
(6) 骨フラップ移植の時間は厳しい制限を受けることはありません。
(6)骨フラップ移植の時間は厳密には制限されない。
しかし.頭蓋骨フラップ保存のための深部凍結処理は.一定の設備条件と高額な費用が必要であり.一次病院での実施は困難である。
しかし.頭蓋骨フラップの保存のための深部凍結処理は.一定の設備条件と高額な費用が必要であり.一次病院での実施は困難である。
また.修復のための凍結・オートクレーブ処理された自家骨フラップの使用は.感染や移植片の骨吸収を増加させるという欠点があり.その理由は高温でのタンパク質の変性に関連していると考えられる。 Wei Zubinらは.無菌的手技を用いて自家骨で頭蓋欠損を修復し.自家骨フラップによる再植と人工材料による再植の効果に有意差はなく.費用も節約できることを明らかにした。
V. 修復方法
外傷や手術による頭蓋欠損の修復は.自家骨フラップが元の欠損部位と形態的に同一でない限り.非常に困難である。 頭蓋欠損は位置.大きさ.形状が様々であり.手術前や手術中に従来の型や手作りの製品を欠損部位に適合させることは困難であり.特にチタンプレート修復物は元の欠損部位の生理的湾曲に適合せず.整形後の修復物の左右の対称性が悪く.審美的効果が乏しい。 以前は.ほとんどの臨床医が現場でチタンメッシュを加工・製作する簡単な道具を使用し.医師が術前・術中にメッシュの設計・切断・整形を繰り返していたため.術者の経験や製作道具の影響により手術結果にばらつきが生じ.手術時間が遅れるだけでなく.左右対称の審美的な結果が得られないことが多かった。 さらに.患者の70％以上が額.眉弓の輪郭とそれに隣接する前頭側頭頭頂部に欠陥があり.美容効果は患者の心理的.生理的健康に直接影響する。 型なし多点形成技術の頭蓋形成術への応用は.頭蓋修復物の形成が手作業の時代からデジタルの時代に入ったことを示すものである。 近年.コンピュータと三次元画像再構成技術の応用とチタンプレートの自動金型の使用により.形成はより完璧で精密になっています。
現在.チタン製人工頭蓋のデジタル設計・製造技術があるが.この技術の利点は.CTスキャンによる三次元画像とデジタル技術を組み合わせることで.手術前に製作した人工頭蓋をより正確にできることである。 Xia Chengde氏らは.電子ビーム三次元CT画像技術を用いて.医療用チタン合金を個人用チタンインプラントにプレファブリケートし.4症例の大きな頭蓋欠損の修復を完成させた。 しかし.頭蓋形成術のコンピュータ支援設計は.手術設計の際に患者の頭蓋CTの頭蓋情報のみに基づいており.軟部組織の情報が捨象されているため.頭蓋情報に基づいて設計されたインプラント材料が頭皮と側頭筋の中間に配置された場合.適合することができない。 頭蓋と側頭筋のCT表示に基づき.側頭骨欠損患者に対するインプラント材料の設計と固定方法について研究した。 コンピュータ支援設計とラピッドプロトタイピング技術の発展により.頭蓋修復材料の個別化設計と製造が可能になった。 Zhao Wenxuらは.48例の頭蓋骨欠損の修復に.パーソナライズされたプレハブ医療用樹脂とヒドロキシリン酸石灰複合材料を使用し.満足のいく結果を得た。 頭蓋骨欠損の修復に組織工学的技術を用いることは.近年開発された新しい方向性であり.組織工学的骨における血管の迅速な確立が特に重要である。 Xu Songbaiらは.血管内皮増殖因子（VEGF）遺伝子導入組織工学骨をウサギ頭蓋欠損モデルの修復に使用し.頭蓋組織工学における遺伝子導入技術の応用を最初に検討し.VEGF遺伝子導入組織工学骨は修復部位の骨形成を促進することができ.頭蓋骨大欠損の臨床修復に有効な方法を提供することが期待されると結論した。
VI.頭蓋骨修復の適応.禁忌.合併症
頭蓋骨修復の適応は厳密に管理されるべきである。 現在.全国的に認められている基準は.頭蓋骨欠損の直径が3cm以上であることであり.特に重要な機能領域の欠損は神経機能障害を引き起こしやすい。
(2)頭蓋内圧亢進がなく.頭蓋欠損部の皮膚フラップが崩壊している。
(3)頭蓋内および手術部の皮膚感染巣がない。
(4)頭蓋のCT検査で脳組織の手術部に明らかな浮腫がなく.正中線に明らかな変位がなく.水頭症がない。
(5)頭蓋欠損部の直径が3cm以上.特に重要な機能領域の欠損は神経機能障害を引き起こす可能性が高い。 br /＞ （5）頭蓋の欠損が3cm以上。 br /＞ 欠損部位と欠損面積の両方を考慮し.患者の身体状態も考慮する。
頭皮の局所感染.頭蓋内圧亢進をもたらす頭蓋内感染巣.欠損部の頭皮が薄い.全身状態が悪い.重度の神経障害.身の回りのことができない人などは頭蓋修復に適さない。 早期の頭蓋内感染のある患者には.早期の修復は禁忌である。 機能や審美性に影響しない小さな欠損（3cm未満）であれば.修復の必要はない。 特に長期昏睡.植物生存.脳死.術後悪性腫瘍のある患者には.やみくもに修復しないこと。 頭蓋修復の禁忌は.高頭蓋内圧.頭蓋内腔占拠.脳腫脹.脳脊髄液異常などである。
頭蓋欠損修復後によく見られる合併症としては.皮下貯留.出血.感染.骨フラップの緩い沈下.チタン釘の緩み.プレキシガラスの破損.材料の露出などがあります。 いくつかの研究によると.頭蓋修復材の露出率は0.9％～1.7％.感染率は8.1％～14.8％.硬膜下水の発生率は7.6％～12.9％である。 硬膜下液貯留は最も頻度の高い合併症であり.硬膜下液貯留の発生には硬膜外死腔の残存.局所の血液滲出.脳脊髄液の漏出.手術中の修復材料の組織適合性などが関係している。 また.早期修復の脳表面の硬膜や線維性結合組織膜が不完全であったり.密度が不十分であったりすると.フラップをめくる際に破れやすく.硬膜下液貯留の感染につながりやすい。 手術中にフラップを剥がす際には硬膜を無傷に保ち.止血を十分に行い.修復範囲が広い場合には欠損部の中央に絹糸で硬膜を吊り下げる必要がある。 術後の皮下貯留液は皮下穿刺で採取でき.圧迫包帯をすればほとんどが治癒する。 しかし.皮下貯留液の中には何度も汲み上げなければならないものもあり.患者の苦痛や精神的ストレスを増大させ.感染を誘発しやすい。
Li Fenqiangらは.修復後に陰圧ドレナージを留置することで.この合併症を大幅に減らすことができると報告している。 頭蓋修復後の二次出血の原因は.欠損部に新生毛細血管が豊富で脳組織損傷後のもろさがあること.手術中にフラップを剥がす際に脳組織を過度に引っ張ったこと.フラップを深く吊り下げすぎたこと.太い血管を避けなかったことなどが考えられる。 生体外保存自己頭蓋骨フラップを用いた修復術で最も多い合併症は感染であり.術中の厳重な無菌操作に加え.術前にゲンタマイシン溶液やヨードホス浸漬を行い.術後はルーチンに高活性抗生物質を投与し.同時に患者の栄養状態の改善にも留意するなど.感染予防が非常に重要である。 一旦感染が起これば.無理をせず速やかに骨フラップを除去する。 また.頭蓋内感染の可能性を考慮し.開頭脳損傷や外傷後の頭蓋内感染症例では.早期の頭蓋骨修復は禁忌である。 プレキシガラスは割れやすいので使用しないようにし.使用後一度割れたら速やかに取り除き.他の材料に置き換えるべきである。 チタン釘の緩みは外科手術に関連しており.手術中の頭蓋骨欠損の端の剥離が不完全であることと.チタン釘の頭蓋骨への釘打ちが不完全であることが主な原因である。 露出した材料は.元の外科的切開の傷跡の壊れた部分に起因し.局所的な血液循環が悪く.再縫合に与えられた治療の交換の発生によって引き起こされる摩擦壊死は.まだ治癒していない場合は.材料を削除する必要があります。
VII.展望
近年.頭蓋欠損の完全修復のための骨組織工学の開発は.主に培養シード細胞の細胞外マトリックス複合体膨張のアプリケーションである新しい方法を提供し.欠損部位に移植し.同時に細胞外マトリックスの緩やかな分解.細胞の移植は.頭蓋骨の欠損を修復する目的を達成するように.増殖を続ける。 現在のところ.頭蓋骨修復の時期.適応.禁忌.修復材料.頭蓋の保存.修復方法にはまだ統一性がない。 研究の深化と科学技術の発展により.自家頭蓋骨の適用であれ.人工材料の適用であれ.方法はより合理的になり.材料は改良され.合併症はさらに減少し.外観はますます美しくなり.患者の症状を改善し.生活の質を向上させるのに役立つであろう。