Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

КРАНИОПЛАСТИКА: ОБЗОР МЕТОДИК И НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СОЗДАНИИ ИМПЛАНТАТОВ


Мишинов С.В., Ступак В.В., Копорушко Н.А.

Аннотация


Несмотря на отсутствие единых статических данных о количестве пациентов с дефектами костей черепа различной этиологии, вопрос реконструктивных нейрохирургических операций сохраняет свою актуальность. Наличие дефекта костей черепа не только приводит к косметическим недостаткам и связанным с этим психологическим проблемам, но и может быть причиной неврологических функциональных нарушений.

Целью данного обзора явился анализ современных методик и материалов, используемых при реконструктивных нейрохирургических вмешательствах.

Материалы и методы. Проведен анализ современной отечественной и зарубежной  литературы, посвященной краниопластике. Освещены основные материалы, используемые для закрытия дефектов костей черепа, а также рассмотрены способы изготовления имплантатов. Представлены современные тенденции в производстве индивидуальных изделий, используемых в реконструктивной нейрохирургии.    

Результаты. Наиболее часто используемыми материалами для закрытия дефектов костей черепа являются полиметилметакрилат и титан. Оптимальным выбором при краниопластике является использование индивидуальных имплантатов, а метод трехмерной печати является наиболее перспективным и эргономичным для их создания.

Выводы: Использование индивидуальных имплантатов уместно в нейрохирургической практике при любых размерах и локализациях костных дефектов.

Технология прямого лазерного спекание металлов на сегодняшний день в России является оптимальным методом для создания индивидуальных титановых имплантатов.

Для более широкого охвата и своевременного оказания хирургической помощи пациентам  с дефектами костей черепа необходимо создание единого реестра и системы учета больных с данной патологией.


Ключевые слова


реконструктивная нейрохирургия; дефекты костей черепа; индивидуальные имплантаты; трехмерная печать

Полный текст:

Full Text PDF Full Text HTML Full Text HTML (English)

Литература


Aydin S, Kucukyuruk B, Abuzayed B, Aydin S, Sanus GZ. Cranioplasty: Review of materials and techniques. Journal of Neurosciences in Rural Practice. 2011; 2(2): 162-167. DOI: 10.4103/0976-3147.83584

Shah AM, Jung H, Skirboll S. Materials used in cranioplasty: a history and analysis. Neurosurgery Focus. 2014; 36(4): 1-7. DOI: 10.3171/2014.2.focus13561

Krivoshapkin AL, Chikisheva TA, Zubova AV, Kurbatov VP. Trepanations in the population of the Altai Mountains in the Vth - IIIrd centuries B.C. Problems of Neurosurgery named after N.N. Burdenko. 2014; 78(3): 62-71. Russian ( Кривошапкин А.Л., Чикишева Т.А., Зубова А.В., Курбатов В.П. Трепанации у населения Горного Алтая V-III века до н.э. // Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко. 2014. Т.78, № 4. С. 62-71)

Levchenko OV. Modern techniques of cranioplasty. Neurosurgery. 2010; (2): 5-13. Russian (Левченко О.В. Современные методы краниопластики // Нейрохирургия. 2010. № 2. C. 5-13)

Potapov AA, Kravchuk AD, Likhterman LB, Okhlopkov VA, Chobulov SA, Maryakhin AD. Reconstructive surgery of cranial defects. Clinical recommendations. Association of neurosurgeons of Russia. M., 2015; 22 p. The link is active at the moment of 1 October 2018 http://ruans.org/Files/Pdf/Guidelines/skull_reconstruction.pdf Russian ( Потапов А.А., Кравчук А.Д., Лихтерман Л.Б., Охлопков В.А., Чобулов С.А., Маряхин А.Д. Реконструктивная хирургия дефектов черепа. Клинические рекомендации / Ассоциация нейрохирургов России. М., 2015. 22 с. Ссылка активна на 1.10.2018 http://ruans.org/Files/Pdf/Guidelines/skull_reconstruction.pdf)

Park SP, Kim JH, Kang HI, Kim DR, Moon BG, Kim JS. Bone flap resorption following cranioplasty with autologous bone: quantitative measurement of bone flap resorption and predictive factors. Journal of Korean Neurosurgical Society. 2017; 60(6): 749-754. DOI: https://doi.org/10.3340/jkns.2017.0203.002

Morton RP, Abecassis IJ, Hanson JF, Barber JK, Chen M, Kelly CM, et al. Timing of cranioplasty: a 10.75-year single-center analysis of 754 patients. Journal of Neurosurgery. 2018; 128(6): 1648-1652. DOI: 10.3171/2016.11.JNS161917

Korhonen TK, Salokorpi N, Niinimäki J, Serlo W, Lehenkari P, Tetri S. Quantitative and qualitative analysis of bone flap resorption in patients undergoing cranioplasty after decompressive craniectomy. Journal of Neurosurgery. 2018; 23:1-10. DOI: 10.3171/2017.8.JNS171857

Matsuno A, Tanaka H, Iwamuro H, Takanashi S, Miyawaki S, Nakashima M, et al. Analyses of the factors influencing bone graft infection after delayed cranioplasty. Acta Neurochirurgica. 2006; (148): 535–540. DOI 10.1007/s00701-006-0740-6

Andrabi SM, Sarmast AH, Kirmani AR, Bhat AR. Cranioplasty: indications, procedures, and outcome – an institutional experience. Surgical Neurology International. 2017; 8: 91. DOI: 10.4103/sni.sni_45_17

Flanigan P, Kshettry VR, Benzel EC. World War II, tantalum, and evolution of modern cranioplasty technique. Neurosurgery Focus. 2014; 36(4): 1-11. DOI: 10.3171/2014.2.FOCUS13552

Tikhomirov SE, Tsybusov SN, Kravets LYa, Fraerman AP, Balmasov AA. Plasty of cranial vault and dura mater defects with use of a new polymer Repiren. Modern Technologies in Medicine. 2010; 2: 6-11. Russian (Тихомиров С.Е., Цыбусов С.Н., Кравец Л.Я., Фраерман А.П., Балмасов А.А. Пластика дефектов свода черепа и твердой мозговой оболочки новым полимерным материалом Репирен // Современные технологии в медицине. 2010. № 2. С. 6-11)

Joswig H, Gautschi OP, Rahal AE, Sveikata L, Bartoli A, Hildebrandt G, et al. Cranioplasty: is surgical education safe? World Neurosurgery. 2016; 91: 81-88. DOI: 10.1016/j.wneu.2016.03.081)

Zaytsev AM, Kurzhupov MI, Samarin AE, Kirsanova ON. Plasty of cranial vault defects in neurooncologic patients with synthetic polymer Codubix. Oncology. Gercen Journal. 2014; 3: 64-66. Russian (Зайцев А.М., Куржупов М.И., Самарин А.Е., Кирсанова О.Н. Пластика дефектов костей свода черепа у нейроонкологических больных с использованием синтетического полимера Codubix // Онкология. Журнал им. П.А. Герцена. 2014. № 3. С. 64-66)

Yadla S, Campbell PG, Chitale R, Maltenfort MG, Jabbour P, Sharan AD. Effect of early surgery, material, and method of flap preservation on cranioplasty infections: a systematic review. Neurosurgery. 2011; 68: 1124-1130. DOI:10.1227/NEU.0b013e31820a5470

Honeybul S, Morisson DA, Ho KM, Lind CRP, Geelhoed E. A randomized controlled trial comparing autologous cranioplasty with custom-made titanium cranioplasty. Journal of Neurosurgery. 2017; 126: 81-90. DOI: 10.3171/2015.12.jns152004

Höhne J, Werzmirzowsky K, Ott C, Hohenberger C, Hassanin BG, Brawanski A, et al. Outcomes of cranioplasty with preformed titanium versus freehand molded polymethylmethacrylate implants. Journal of Neurological Surgery — Part A. 2018; 79(3): 200-205. DOI: 10.1055/s-0037-1604362

Carvi Y, Nievas MN, Höllerhage HG. Early combined cranioplasty and programmable shunt in patients with skull bone defects and CSF-circulation disorders. Journal of Neurology Research. 2006; 28(2): 139–144. DOI: 10.1179/016164106x98008

Chibbaro S, Vallee F, Beccaria K, Poczos P, Makiese O, Fricia M. The impact of early cranioplasty on cerebral blood flow and its correlation with neurological and cognitive outcome. Prospective multi-centre study on 24 patients. Revue Neurologique. 2013; 169: 240-248

Czosnyka M, Copeman J, Czosnyka Z, McConnell R, Dickinson C, Pickard JD. Post-traumatic hydrocephalus: influence of craniectomy on the CSF circulation. Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry. 2000; 68(2): 246-248. DOI: 10.1136/jnnp.68.2.246a

Dujovny M, Aviles A, Agner C, Fernandez P, Charbel FT. Cranioplasty: cosmetic or therapeutic? Surgical Neurology. 1997; 47(3): 238-241. DOI: 10.1016/S0090-3019(96)00013-4

Winkler PA, Stummer W, Linke R, Krishnan KG, Tatsch K. Influence of cranioplasty on postural blood flow regulation, cerebrovascular reserve capacity, and cerebral glucose metabolism. Journal of Neurosurgery. 2000; 93(1): 53-61. DOI: 10.3171/jns.2000.93.1.0053

Shahid AH, Mohanty M, Singla N, Mittal BR, Gupta SK. The effect of cranioplasty following decompressive craniectomy on cerebral blood perfusion, neurological, and cognitive outcome. Journal of Neurosurgery. 2018; 128(1): 229-235 DOI: 10.3171/2016.10.JNS16678

Eolchinyan SA. Plasty of complex cranial defects with titan and polyether ether ketone (PEEK) implants, which are made with CAD/CAM techniques. Issues of Neurosurgery. 2014; 78(4): 3-13. Russian (Еолчиян С.А. Пластика сложных дефектов черепа имплантатами из титана и полиэтерэтеркетона (PEEK), изготовленными по САD/САМ технологиям // Вопросы нейрохирургии. 2014. Т. 78, № 4. С. 3-13)

Konopalov AN, Potapov AA, Likhterman LB. Surgery of consequences of traumatic brain injury. M: Media Sphere, 2006; 352 p. Russian (Коновалов А.Н., Потапов А.А., Лихтерман Л.Б. Хирургия последствий черепно-мозговой травмы. М.: Медиа Сфера, 2006. 352 c.)

Potapov AA, Kornienko VN, Kravchuk AD, Likhterman LB, Okhlopkov VA, Eolchiyan SA, et al. Modern techniques in surgical management of consequences of cranial and cerebral injury. Herald of Russian Academy of Medical Science. 2012; 67(9): 31-38. http://dx.doi.org/10.15690/vramn.v67i9.404. Russian ( Потапов А.А., Корниенко В.Н., Кравчук А.Д., Лихтерман Л.Б., Охлопков В.А., Еолчиян С.А., и др. Современные технологии в хирургическом лечении последствий травмы черепа и головного мозга // Вестник РАМН. 2012. Т. 67, № 9. С. 31-38. DOI: http://dx.doi.org/10.15690/vramn.v67i9.404)

Konovalov AN, Potapov AA, Likhterman LB, Kornienko VN, Kravchuk AD, Okhlopkov VA, et al. Reconstructive and minimally invasive surgery of traumatic brain injury consequences. M.: Alekseeva TA, 2012; 320 p. Russian ( Коновалов А.Н., Потапов А.А., Лихтерман Л.Б., Корниенко В.Н., Кравчук А.Д., Охлопков В.А., и др. Реконструктивная и минимально инвазивная хирургия последствий черепно-мозговой травмы. М.: Т.А. Алексеева, 2012. 320 с.)

Schwarz F, Dünisch P, Walter J, Sakr Y, Kalff R, Ewald C. Cranioplasty after decompressive craniectomy: is there a rationale for an initial artificial bone-substitute implant? A single-center experience after 631 procedures. Journal of Neurosurgery. 2016; (124):710-715. DOI: 10.3171/2015.4.jns159)

Cabraja M, Klein M, Lehmann TN. Long-term results following titanium cranioplasty of large skull defects. Neurosurgery Focus. 2009; 26(6): 1-7 DOI: 10.3171/2009.3.FOCUS091

Luo JM, Liu B, Xie ZY, Ding S, Zhuang ZR, Lin L, et al. Comparison of manually shaped and computer shaped titanium mesh for repairing large frontotemporoparietal skull defects after traumatic brain injury. Neurosurgery Focus. 2012; 33(1): 1-5. DOI:10.3171/2012.2.focus129

Kwarcinski J, Boughton P, Ruys A, Doolan A, Van Gelder J. Cranioplasty and craniofacial reconstruction: a review of implant material, manufacturing, method and infection risk. Applied sciences. 2017; 7(276): 1-17. DOI: 10.3390/app7030276

Walcott BP, Kwon CS, Sheth SA, Fehnel CR, Koffie RM, Asaad WF, et al. Predictors of cranioplasty complications in stroke and trauma patients. Journal of Neurosurgery. 2013; 118(4): 757-762. DOI: 10.3171/2013.1.JNS121626

Bonda DJ, Manjila S, Selman WR, Dean D. The Recent Revolution in the Design and Manufacture of Cranial Implants: Modern Advancements and Future Directions. Neurosurgery. 2015; 77(5): 814-824. DOI:10.1227/NEU.0000000000000899

Mishinov SV, Stupak VV, Mamonova NV, Panchenko AA, Krasovsky IB, Lazurenko DV. Methods for three-dimensional prototyping and printing in reconstructive neurosurgery. Biomedical Engineering. 2017; 51(2): 106-110. DOI 10.1007/s10527-017-9694-7

Slotwinski JA, Garboczi EJ, Stutzman PE, Ferraris CF, Watson SS, Peltz MA. Characterization of metal powders used for additive manufacturing. Journal of Research of The National Institute of Standards And Technology. 2014; (119): 460-493. DOI: 10.6028/jres.119.018

Mishinov SV, Stupak VV, Panchenko AA, Krasovskiy IB. Reconstruction of frontomalarorbital region with use of the individual titan implant developed with direct laser sintering with 3D printer. Russian Polenov Neurosurgical Journal. 2017; 9(1): 80-83. Russian (Мишинов С.В., Ступак В.В., Панченко А.А., Красовский И.Б. Реконструкция лобно-скуло-орбитальной зоны с использованием индивидуального титанового имплантата, созданного методом прямого лазерного спекания на 3D принтере // Российский Нейрохирургический журнал им. профессора А.Л. Поленова. 2017. Т.9, № 1. С. 80-83)

Mishinov S, Stupak V, Sadovoy M, Mamonova E, Koporushko N, Larkin V, et al. Cranioplasty with individual titanium implants. AIP Conference Proceedings. 2017; 1882: 1-4. DOI: 10.1063/1.5001628

Tan ETW, Ling JM, Dinesh SK. The feasibility of producing patient-specific acrylic cranioplasty implants with a low-cost 3D printer. Journal of Neurosurgery. 2016; 124(5): 1531-1537. DOI:10.3171/2015.5.jns15119

Pham BM, Le CH, Do NT, Vo DL, Le T, Lee R, et al. Cost-effective solutions and tools for medical image processing and design of personalised cranioplasty implants. IFMBE Proceedings. 2017; 63: 397-402. DOI: 10.1007/978-981-10-4361-1_67

Gavrilova LO, Mishinov SV, Aronov AM, Mamonova EV, Mamonova NV, Grif AM. Development of automatic information system for projecting and modelling of individual implants, which are made with additive methods, by the example of replacement of cranial defects. International Journal of Applied and Fundamental Studies. 2017; 11-2: 209-213. Russian (Гаврилова Л.О., Мишинов С.В., Аронов А.М., Мамонова Е.В., Мамонова Н.В., Гриф А.М. Разработка автоматизированной информационной системы проектирования и моделирования индивидуальных имплантатов, получаемых аддитивными методами, на примере замещения дефектов черепа // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2017. № 11-2. С. 209-213)


Статистика просмотров

Загрузка метрик ...

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.