Краниопластика посттрепанационных дефектов черепа с применением аддитивных технологий 3D-печати

Введение. С каждым годом увеличивается количество операций с использованием персонифицированных краниопластин, изготовленных с применением аддитивных технологий BD-печати. Они позволяют осуществить оперативное вмешательство с учетом индивидуальных особенностей формы черепа пациента. Это особенно важно при закрытии обширных и сложных дефектов, распространяющихся со свода черепа на кости лицевого скелета. Одним из инновационных направлений применения технологий послойного синтеза в краниопластике является создание имплантатов, преформированных по индивидуальным 3D-печатным макетам. Однако сравнительных исследований по оценке результатов лечения пациентов с применением данных краниоимплантатов и имплантатов, индивидуализированных методом традиционного интраоперационного моделирования, в доступных источниках нами не обнаружено.

Цель исследования - сравнить результаты лечения пациентов с использованием краниопластин, преформированных по индивидуальным 3D-печатным макетам черепа, и с применением традиционного интраоперационного моделирования. Материалы и методы. В исследование включено 50 пациентов с посттрепанационными дефектами черепа. Всем была выполнена краниопластика. В зависимости от методики индивидуализации краниоимплантата пациенты разделены на 2 группы: 1-я - с применением индивидуальных 3D-печатных макетов (п = 32), 2-я - с применением традиционного интраоперационного моделирования (п = 18).

Результаты. Группы статистически значимо различались по продолжительности интраоперационного этапа краниопластики, послеоперационному и общему количеству койко-дней, степени симметрии и финансовым затратам. Не было выявлено различий по количеству предоперационных койко-дней, количеству точек фиксации имплантатов, объему интраоперационной кровопотери и качеству жизни по опроснику SF-36. В 1-й группе по сравнению со 2-й была ниже частота послеоперационных осложнений (6,3 и 16,7 % соответственно).

Заключение. Современные технологии 3D-печати позволяют воссоздавать модели костей черепа с учетом индивидуальных особенностей пациента, тем самым предоставляя время для тщательного планирования операции еще на амбулаторном этапе. Изготовление преформированных по 3D-печатным макетам краниопластин обеспечивает прецизионное закрытие посттрепанационных дефектов, обеспечивая лучшее восстановление контуров черепа, существенное уменьшение продолжительности этапа краниопластики. Применение данной технологии не приводит к значимому удорожанию лечения по сравнению с традиционным интраоперационным моделированием.

1. Крылов В.В., Лебедев О.В. Неотложная нейрохирургия. М.: Медицина, 2000. 568 с.

2. Grant F.C., Norcross N.C. Repair of cranial defects by cranioplasty. Ann Surg 1939;110(4):488—512. DOI: 10.1097/00000658-193910000-00002.

3. Piazza M., Grady M.S. Cranioplasty. Neurosurg Clin N Am 2017;28(2):257—65. DOI: 10.1016/j.nec.2016.11.008.

4. Winkler P.A., Stummer W., Linke R. et al. Influence of cranioplasty on postural blood flow regulation, cerebrovascular reserve capacity, and cerebral glucose metabolism. J Neurosurg 2000;93(1):53—61. DOI: 10.3171/jns.2000.93.1.0053.

5. Worm P.V., Finger G., do Nascimento T.L. et al. The impact of cranioplasty on the patients’ quality of life. J Cranio-maxillofac Surg 2019;47(5):715—9. DOI: 10.1016/j.jcms.2019.01.040.

6. Staffa G., Barbanera A., Faiola A. et al. Custom made bioceramic implants in complex and large cranial reconstruction: a two-year follow-up. J Craniomaxillofac Surg 2012;40(3):e65-70. DOI: 10.1016/j.jcms.2011.04.014.

7. Zanotti B., Zingaretti N., Verlicchi A. et al. Cranioplasty: review of materials. J Craniofac Surg 2016;27(8):2061-72. DOI: 10.1097/SCS.0000000000003025.

8. Sahoo N., Roy I.D., Desai A.P., Gupta V. Comparative evaluation of autogenous calvarial bone graft and alloplastic materials for secondary reconstruction

9. of cranial defects. J Craniofac Surg 2010;21(1):79—82. DOI: 10.1097/SCS.0b013e3181c3ba58.

10. Mohammad K. Customised cranioplasty implant for decompressive craniectomy patients? A technical note. Turk Neurosurg 2019;29(1):148-50. DOI: 10.5137/1019-5149.JTN.19895-17.1.

11. De La Pena A., De La Pena-Brambila J., Perez-De La Torre J. et al. Low-cost customized cranioplasty using a 3D digital printing model: a case report. 3D Print Med 2018;4(1):4. DOI: 10.1186/s41205-018-0026-7.

12. Шнейдер В.Е., Слуцкий А.И., Шумов А.С. Краткий курс высшей математики. М.: Высшая школа, 1978. 712 с.

13. Zonenshayn M., Kronberg E., Souwei-dane M. Cranial index of symmetry: an objective semiautomated measure of plagiocephaly. Technical note. J Neurosurg 2004;100(5 Suppl Pediatrics):537—40. DOI: 10.3171/ped.2004.100.5.0537.

14. Левченко О.В., Крылов В.В. Современные методы краниопластики. Неврология и ревматология. Приложение к журналу Consilium Medicum 2009(1):9—15.

15. Цех Д.В., Сакович В.П., Бухер М.М. Определение сроков вмешательств по закрытию дефектов свода черепа. Гений ортопедии 2011(1):44—7.

16. Hohne J., Werzmirzowsky K., Ott C. et al. Outcomes of cranioplasty with preformed titanium versus freehand molded polymethylmethacrylate implants. J Neurol Surg A Cent Eur Neurosurg 2018;79(3):200—5. DOI: 10.1055/s-0037-1604362.

17. Kim B.J., Hong K.S., Park K.J. et al. Customized cranioplasty implants using three-dimensional printers and polymethyl-methacrylate casting. J Korean Neurosurg Soc 2012;52(6):541—6. DOI: 10.3340/jkns.2012.52.6.541.

18. Luo J., Liu B., Xie Z. et al. Comparison of manually shaped and computer-shaped titanium mesh for repairing large frontotemporoparietal skull defects after traumatic brain injury. Neurosurg Focus 2012;33(1):E13. DOI: 10.3171/2012.2.FOCUS129.

19. Turgut G., Ozkaya O., Kayali M.U. Computer-aided design and manufacture and rapid prototyped polymethylmethacrylate reconstruction. J Craniofac Surg 2012;23(3):770—3. DOI: 10.1097/SCS.0b013e31824dbcaf.

20. Мишинов С.В., Ступак В.В., Копорушко Н.А. Краниопластика: обзор методик и новые технологии в создании имплантатов. Политравма/Poly-trauma 2018;(4):82—9.

21. Sultan S.M., Davidson E.H., Butala P. et al. Interval cranioplasty: comparison of current standards. Plast Reconstr Surg 2011;127(5):1855—64. DOI: 10.1097/PRS.0b013e31820e89a5.

22. Jelcic N., Della Puppa A., Mottaran R. et al. Case series evidence for improvement of executive functions after late cranioplasty. Brain Inj 2013;27(13—14): 1723-6. DOI: 10.3109/02699052.2013.844857.

23. Dijkers M.P. Quality of life after traumatic brain injury: a review of research approaches and findings. Arch Phys Med Rehabil 2004;85(4 Suppl 2):S21-35. DOI: 10.1016/j.apmr.2003.08.119.

24. De Cassia Almeida Vieira R., Hora E.C., de Oliveira D.V. et al. Quality of life of victims of traumatic brain injury six months after the trauma. Rev Lat Am Enfermagem 2013;21(4):868-75. DOI: 10.1590/S0104-11692013000400006.

25. Синбухова Е.В., Кравчук А.Д., Лубнин А.Ю. и др. Динамика когнитивных функций у пациентов с дефектами черепа после проведения реконструктивных вмешательств. Архивъ внутренней медицины 2017;7(2):131 —8.

26. Coulter I.C., Pesic-Smith J.D., Cato-Addison W.B. et al. Routine but risky: a multi-centre analysis of the outcomes of cranioplasty in the Northeast of England. Acta Neurochir (Wien) 2014;156(7):1361—8. DOI: 10.1007/s00701-014-2081-1.

27. Klinger D.R., Madden C., Beshay J. et al. Autologous and acrylic cranioplasty: a review of 10 years and 258 cases. World Neurosurg 2014;82(3—4):e525—30. DOI: 10.1016/j.wneu.2013.08.005.

28. Zanaty M., Chalouhi N., Starke R.M. et al. Complications following cranioplasty: incidence and predictors in 348 cases. J Neurosurg 2015;123(1):182—8. DOI: 10.3171/2014.9.JNS14405.

29. Benzel E.C. Calvarial and dural reconstruction. Ed. by S.S. Rengachary. American Association of Neurological Surgeons, 1998. 198 p.

30. Walcott B.P., Kwon C.S., Sheth S.A. et al. Predictors of cranioplasty complications in stroke and trauma patients. J Neurosurg 2013;118(4):757—62. DOI: 10.3171/2013.1.JNS121626.

31. Kim H., Sung S.O., Kim S.J. et al. Analysis of the factors affecting graft infection after cranioplasty. Acta Neurochir (Wien) 2013;155(11):2171—6. DOI: 10.1007/s00701-013-1877-8.

32. Matsuno A., Tanaka H., Iwamuro H. et al. Analyses of the factors influencing bone graft infection after delayed cranioplasty. Acta Neurochir (Wien) 2006;148(5):535—40. DOI: 10.1007/s00701-006-0740-6.

33. Wiggins A., Austerberry R., Morrison D. et al. Cranioplasty with custom-made titanium plates — 14 years experience. Neurosurgery 2013;72(2):248—56. DOI: 10.1227/NEU.0b013e31827b98f3.