(一)疾病的原因

颅骨骨折的发生是暴力对颅骨产生反作用力的结果。如果颅骨向暴力方向移动，没有形成反作用力，就不会造成骨折。头骨有一定的弹性。在准静态下，成人颅骨在压缩状态下的最大应力松弛为12%，最大应变蠕变约为11.5%。同时，颅骨内外板的拉伸弹性模量、破坏应力和破坏应力对应变率的敏感性是有限的，其抗拉强度总是小于其抗压强度，所以当暴力作用于其上时，总是在受拉力的部位发生断裂。如果打击强度大，面积小，以颅骨局部变形为主，往往导致凹陷性骨折，伴随的脑损伤也有限；如果用力面积大，强度小，容易造成颅骨整体变形，出现多处线形骨折或粉碎性骨折，伴随的脑损伤也是广泛性的。

(2)发病机理

1.颅骨局部变形当颅盖(穹窿)受到外力撞击时，坚硬部分发生局部凹陷变形，当外力终止时，颅骨立即弹回原位。如果猛烈的速度快，作用面积小，且超过颅骨的弹性极限，力的中心区域会呈圆锥形沉入颅腔，内板会被较大的拉力折断。此时，如果暴力没有继续作用于颅骨，外板可以弹回复位，因此可以保持完整，造成所谓的内板单纯骨折，这也是后来出现创伤性头痛或慢性头痛的原因之一。如果暴力继续，外板也会断裂，导致以击球点为中心的凹陷和周围的环状和线状断裂。如果致伤暴力的效果没有用尽或者是高速有力的一击，碎裂的碎片也会被困在颅腔内，造成粉碎性凹陷性骨折或洞穴状骨折(图1)。

2.头骨的整体变形。头骨的骨骼结构和形状就像一个有弹性的半球。头盖骨是弯曲的，颅底就像一个横截面，就像弓和弦的关系。按压半球的任何部分都会使弓和弦变形。比如施加侧压力时，颅骨左右径变短，前后径变大；相反，如果经常前后方向暴力使矢状径缩短，那么横径就会相应变长。所以暴力水平作用时，骨折线往往垂直于矢状线，向颞部和颅底弯曲；暴力在前后方向时，骨折线往往平行于矢状线，向前延伸至颅前窝，向后延伸至枕骨。严重时甚至造成矢状缝分离骨折。此外，当重物垂直作用于头顶，落在臀部或脚上时，暴力通过脊柱传递到颅底。两种情况下，无论是自上而下还是自下而上，都是在枕骨大孔区遇到作用力和反作用力，引起局部变形。轻者造成颅底线骨折，重者造成危及生命的颅底环状骨折，颅骨坠入颅骨。

3.头盖骨和颅底有一些骨质增厚的部分。作为颅腔的拱柱和梁架，能在一定程度上抵抗外力的压缩或拉伸，起到保护脑损伤的作用。颅盖强化部分包括鼻根、额颧突、乳突、枕外粗隆四个支柱；同时，有四个骨弓位于前、侧、后和顶部中心，即眶上缘、颞嵴、项上线和矢状线，形成一个强大的弓柱。颅底强化部分包括:中间部分的枕骨斜坡，两侧的蝶骨嵴和岩锥，形成梁架，强力支撑颅底，支撑大脑，并与颅盖周围的支柱连接，形成具有相当韧性和弹性强度的颅腔，完美保护神经中枢。当颅骨受到撞击时，暴力不仅会造成局部颅骨凹陷变形，还会造成整个颅骨不同程度的变形。如果暴力的能量被局部吸收耗尽，只会造成凹陷性骨折或受力部位的损伤。如果暴力的能量没有耗尽，继续作用于颅骨，由于颅骨的整体变形，骨折线会沿着颅骨薄弱部位通过受力点延伸，即在弓间增厚区域发生骨折。这一规律不仅见于颅盖骨折，也见于颅底骨折。由于颅底厚薄不一，含有许多孔洞和裂隙，骨折线往往穿过骨骼较弱的部位。

4.颅骨骨折中暴力的规律性。力的方向、速度、面积等损伤因素对颅骨骨折影响很大，且有一定的规律性。可以概括为:暴力的力轴及其主分量方向大多与骨折线的延伸方向一致，但当有增厚的颅骨拱梁结构时，往往向弱骨弯曲。如果折线垂直穿过拱梁结构，或者导致骨缝分离，说明暴力性很强。当暴力面积小、速度快时，由于颅骨局部压力大，具有穿透性，常导致洞穴状骨折，骨块落入颅腔；如果打击面积大，速度快，会造成局部碾压和凹陷性骨折；如果作用点面积小，速度慢，往往导致通过作用点的直线断裂；如果作用点面积大，速度慢，可造成粉碎性骨折或多发性线状骨折。垂直于颅盖的打击容易导致局部凹陷或粉碎性骨折；倾斜走向往往导致线性断裂，并向作用轴方向延伸；常折叠至颅底；枕部受力损伤常导致枕骨骨折或骨折延伸至颞中颅窝。

在颅底平面上直接暴力容易造成颅底骨折，当其受力向上时，颅骨可被抬起。当暴力作用于颅盖的任何部位，只要造成颅骨整体较大变形，就容易造成颅底骨折；头顶受力，骨折线常垂直向下，直接延伸至相邻颅底。当暴力从脊柱上传时，可导致枕骨骨折；当头骨受到挤压时，颅底经常会发生骨折。当下巴受到撞击时，可造成下颌关节凹陷性骨折，但头部可沿作用方向移动，以缓冲外力对颅颈交界区的冲击。上颌骨受到撞击时，不仅容易造成颌骨骨折，还可以通过内侧和角突将暴力传递到筛板，导致额窦和前窝骨折。