閉合性顱腦損傷中宙顱骨骨折者約占15%—20%。顱骨骨折的重要性常常并不在于骨折本身,而在于可能同時并發的腦膜、腦、顱內血管和腦神經的損傷。
一、暴力作用
顱骨骨折的發生是因為暴力作用于頭顱所產生的反作用力的結果,如果頭顱隨暴力作用的方向移動,沒有形成反作用力,則不致引起骨折,顱骨具有一定的彈性,在準靜態下,成人顱骨承受壓縮時最大的應力松弛量為12%,最大的應變蠕變量為11.5%左右。同時,顱骨的內、外板拉伸彈性模量,破壞應力和破壞應力對應變率的敏感性亦有一定限度,其抗牽張強度恒小于抗壓縮強度。
二、顱骨局部變形
顱蓋(穹窿部)遭受外力打擊時,著力部分即發生局部凹曲變形,而外力作用終止時,顱骨隨即彈回原位,若暴力速度快,作用面積小,超過顱骨彈性限度時,著力的中心區即向顱腔內呈錐形陷入,內板受到較大的牽張力而破裂,此時如果暴力未繼續作用于顱骨上,外板可以彈回而復位,故可以保持完整,造成所謂單純的內板骨折,是為后期外傷性頭疼,或慢性頭疼的原因之一。
如果暴力繼續作用,則外板亦將隨之折裂,造成以打擊點為中心的凹陷及其外周的環狀與線形骨折,若致傷暴力的作用仍未耗盡或屬高速強力之打擊,則骨折片亦被陷入顱腔內,而形成粉碎凹陷性骨折或洞形骨折。
三、顱骨整體變形
頭顱的骨質結構和形態,猶如一個具有彈性的半球體,顱蓋部呈弧形,顱底部如斷面,恰如弓與弦的關系,在半球體的任何一處加壓,均可使弓和弦受力而變形,例如,當側方受壓,頭顱的左右徑即變短而前后徑加大。
反之,若為前后方向的暴力常使矢狀徑縮短則橫徑相應變長,因此,當暴力為橫向作用時骨折線往往垂直于矢狀線,折向顳部和顱底。當暴力是前后方向,骨折線常平行于矢狀線,向前伸至顱前窩,向后可達枕骨,嚴重時甚至引起矢狀縫分離性骨折。
四、顱骨的拱架結構
顱蓋與顱底均有一些骨質增厚的部分,作為顱腔的拱柱和梁架,能在一定程度上對抗外力的壓縮或牽張,起到防護顱腦損傷的作用,顱蓋的增強部分有:鼻根,額部顴突,乳突及枕外粗隆四個支柱。于其間又有眶上緣,顳嵴,上項線及矢狀線四個位居前方,側方,后方及頂部中央的骨弓,形成堅強的拱柱,顱底的增強部分有:中份的枕骨斜坡,兩側有蝶骨嵴和巖錐,形成梁架,有力地支撐顱底,承托顱腦。
并與周圍的顱蓋部支柱相接,結合為有相當韌性和彈性強度的顱腔,完美地保護著神經中樞,當頭顱遭受打擊時,暴力除了引起局部顱骨凹曲變形之外,同時也將造成不同程度的整體顱骨變形,若暴力的能量在局部全部被吸收,消耗殆盡,則僅引起凹陷性骨折或著力部的損傷。
五、顱骨骨折的規律性
暴力作用的方向,速度和著力面積等致傷因素對顱骨骨折的影響較大,具有一定的規律性,概括如下:暴力作用的力軸及其主要分力方向多與骨折線的延伸方向一致,但遇有增厚的顱骨拱梁結構時,常折向骨質薄弱部分,若折線垂直橫斷拱梁結構,或引起骨縫分離,則說明暴力強度甚大,暴力作用的面積小而速度快時,由于顱骨局部承受的壓強較大,故具有穿入性,常致洞形骨折,骨片陷入顱腔。