การผ่าตัดปิดกะโหลกศีรษะด้วยกะโหลกศีรษะเทียมวัสดุพอลิเมทิลเมทาคริเลต (polymethylmethacrylate) แบบพิมพ์สามมิติ: ผลการรักษา และภาวะแทรกซ้อน ณ โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยบูรพา

Cranioplasty with three-dimensional printed polymethylmethacrylate prosthesis: clinical outcome and complication

Authors

  • ภาคภูมิ บำรุงราชภักดี
  • ปองทิพย์ อุ่นประเสริฐ

Keywords:

การผ่าตัดปิดกะโหลกศีรษะ, กะโหลกศีรษะเทียมแบบพิมพ์สามมิติ, กะโหลกศีรษะเทียมวัสดุ, พอลิเมทิลเมทาคริเลต, กะโหลกศีรษะเทียมแบบเฉพาะบุคคล, Cranioplasty, three-dimensional printed artificial skull, polymethylmethacrylate artificial skull, customized artificial skull

Abstract

บริบท กะโหลกศีรษะเทียมวัสดุพอลิเมทิลเมทาคริเลตแบบพิมพ์สามมิติมีผลการรักษา ภาวะแทรกซ้อน และมีความปลอดภัยในระยะยาวหรือไม่อย่างไร วัตถุประสงค์ ศึกษาผลการรักษาและภาวะแทรกซ้อนจากการผ่าตัดปิดกะโหลกศีรษะด้วยกะโหลกศีรษะเทียม วัสดุพอลิเมทิลเมทาคริเลตแบบ พิมพ์สามมิติที่มารักษา ณ โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยบูรพา วิธีการศึกษา การศึกษาแบบตัดขวางย้อนหลังระยะเวลา 7 ปี โดยเก็บข้อมูลผู้ป่วยก่อน และหลังผ่าตัดปิดกะโหลกศีรษะ ความผิดปกติของระบบประสาท ระดับ Glasgow Outcome Scale Score (GOS) ภาวะแทรกซ้อน วิเคราะห์ตัวแปรที่สัมพันธ์กับผลการรักษา และภาวะแทรกซ้อนที่พบ ผลการศึกษา ผู้ป่วย 15 ราย เป็นเพศหญิง 9 ราย เพศชาย 6 ราย อายุระหว่าง 19-71 ปี (เฉลี่ย 30 ปี) ส่วนใหญ่ได้รับการผ่าตัดเปิดกะโหลกศีรษะเนื่องจากการบาดเจ็บสมองแบบปิด ระยะเวลาติดตามอาการหลังผ่าตัดปิดกะโหลกศีรษะอยู่ระหว่าง 32-2,290 วัน (เฉลี่ย 3 ปี 18 วัน) ระดับ GOS ก่อนการผ่าตัดปิดกะโหลกศีรษะอยู่ที่ระดับ 5 จำนวน 8 ราย ระดับ 4 จำนวน 6 ราย หลังการผ่าตัดปิดกะโหลกศีรษะ GOS อยู่ที่ระดับ 5 ทั้ง14 ราย และอาการผิดปกติทางระบบประสาทที่ดีขึ้นมีจำนวน 1 รายที่ GOS อยู่ที่ระดับ 3 ร่วมกับมีภาวะน้ำคั่งในโพรงสมอง หลังการผ่าตัดรักษาพบว่า GOS อยู่ในระดับ 3 เท่าเดิม odds ratio = 87 (95% CI 1.22-6192.93), p = 0.04 กะโหลกศีรษะเทียมหลุดเลื่อน 2 ราย ทั้งสองรายผ่าตัดในช่วงมากกว่า 6 เดือน มีขนาดกว้างที่มากกว่า10 ซม. และยาวมากกว่า 13 ซม. และใช้วัสดุยึดกะโหลกศีรษะเทียมแตกต่างกัน แต่ไม่พบว่าสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ สรุป ผลการผ่าตัดปิดกะโหลกศีรษะด้วยกะโหลกศีรษะเทียมวัสดุพอลิเมทิลเมทาคริเลตแบบพิมพ์สามมิติอยู่ในระดับดี และมีความปลอดภัยในระยะยาว ระดับ GOS ที่ไม่ดี และภาวะน้ำคั่งในโพรงสมองมีผลต่อการรักษาและขนาดกะโหลกศีรษะเทียมขนาดใหญ่มีผลทำให้เกิดการหลุดเลื่อนของกะโหลกศีรษะเทียม  Background: What are the outcomes, complications and long-term safety concerns of cranioplasty using three-dimensional printed prostheses of polymethylmethacrylate. Objectives: To study the outcomes and complications in patients who underwent a cranioplasty with a three-dimensional printed polymethylmethacrylate prosthesis, at Burapha University Hospital. Materials and Methods: This research was a retrospective, cross-sectional study done over a 7 year period. Patient data was collected before and after their cranioplasty, and included any neurological disorders, their Glasgow Outcome Scale Score (GOS) as well as factors associated with the patient’s outcome and possible complications. Results: Fifteen patients (9 females) were included in this study. The patients were between 19-71 years old (with a mean age of 30 years). Follow up with the patients was at 1,113 days (3 years 18 days) (range 32-2,290 days). The most common cause of craniectomy was closed brain injury. Generally the patients had a favorable GOS before the cranioplasty, and an improved neurological deficit after cranioplasty. However, one patient scored a GOS 3, and also presented symptoms of hydrocephalus, odd ratio = 87 (95% CI 1.22-6192.93), p = 0.04. Implant malposition was found in 2 patients. The graft widths were 10 and 13 cms in length. However, the outcomes of those 2 patients, as compared to the remaining patients, were not statistically significant. Conclusion: Cranioplasty with three-dimensional printed polymethylmethacrylate prostheses may improve neurological deficits, have favorable GOS scores and prove to be safe in the long-term. However, an unfavorable GOS or hydrocephalus before the cranioplasty will increase the risk of a poor outcome. Additionally, the larger the size of the implant increases the risk of implant malposition.

References

Andrabi SM, Sarmast AH, Kirmani AR, Bhat AR. Cranioplasty: Indications, procedures, and out come - An institutional experience. Surg Neurol Int. 2017; 8: 91.

Goldstein JA, Paliga JT, Bartlett SP. Cranioplasty: indications and advances. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg. 2013; 21: 400-9.

Piazza M, Grady MS. Cranioplasty. Neurosurg Clin N Am. 2017; 28: 257-65.

Zanotti B, Zingaretti N, Verlicchi A, Robiony M, Alfieri A, Parodi PC. Cranioplasty: Review of Materials. J Craniofac Surg. 2016; 27: 2061-72.

Shah AM, Jung H, Skirboll S. Materials used in cranioplasty: a history and analysis. Neurosurg Focus. 2014; 36: E19.

Rosinski CL, Chaker AN, Zakrzewski J, Geever B, Patel S, Chiu RG, et al. Autologous Bone Cranioplasty: A Retrospective Comparative Analysis of Frozen and Subcutaneous Bone Flap Storage Methods. World Neurosurg. 2019; 131: e312-20.

Hng D, Bhaskar I, Khan M, Budgeon C, Damodaran O, Knuckey N, et al. Delayed Cranioplasty: Outcomes Using Frozen Autologous Bone Flaps. Craniomaxillofac Trauma Reconstr. 2015; 8: 190-7.

Kim JK, Lee SB, Yang SY. Cranioplasty Using Autologous Bone versus Porous Polyethylene versus Custom-Made Titanium Mesh : A Retrospective Review of 108 Patients. J Korean Neurosurg Soc. 2018; 61: 737-46.

Moreira-Gonzalez A, Jackson IT, Miyawaki T, Barakat K, DiNick V. Clinical outcome in cranioplasty: critical review in long-term follow-up. J Craniofac Surg. 2003; 14: 144-53.

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. J Neurol Surg A Cent Eur Neurosurg. 2018; 79: 200-5.

Al-Tamimi YZ, Sinha P, Trivedi M, Robson C, Al-Musawi TA, Hossain N, et al. Comparison of acrylic and titanium cranioplasty. Br J Neurosurg. 2012; 26: 510-3.

Beauchamp KM, Kashuk J, Moore EE, Bolles G, Rabb C, Seinfeld J, et al. Cranioplasty after postinjury decompressive craniectomy: is timing of the essence? J Trauma. 2010; 69: 270-4.

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. J Neurosurg. 2018; 128: 1648-52.

De Cola MC, Corallo F, Pria D, Lo Buono V, Calabrò RS. Timing for cranioplasty to improve neurological outcome: A systematic review. Brain Behav. 2018; 8: e01106.

Jennett B, Bond M. Assessment of outcome after severe brain damage. Lancet. 1975; 305: 480-4.

Hamböck M, Hosmann A, Seemann R, Wolf H, Schachinger F, Hajdu S, et al. The impact of implant material and patient age on the long-term outcome of secondary cranioplasty following decompressive craniectomy for severe traumatic brain injury. Acta Neurochir (Wien). 2020; 162: 745-53.

Tachibana E, Saito K, Fukuta K, Yoshida J. Evaluation of the healing process after dural reconstruction achieved using a free fascial graft. J Neurosurg. 2002; 96: 280-6.

Almadani YH, Vorstenbosch J, Davison PG, Murphy AM. Wound Healing: A Comprehensive Review. Semin Plast Surg. 2021; 35: 141-4.

Levenson SM, Geever EF, Crowley LV, Oates JF 3rd, Berard CW, Rosen H. The Healing of Rat Skin Wounds. Ann Surg. 1965; 161: 293 -308.

Im SH, Jang DK, Han YM, Kim JT, Chung DS, Park YS. Long-term incidence and predicting factors of cranioplasty infection after decompressive craniectomy. J Korean Neurosurg Soc. 2012; 52: 396-403.

Leão RS, Maior JRS, Lemos CAA, Vasconcelos BCDE, Montes MAJR, Pellizzer EP, et al. Complications with PMMA compared with other materials used in cranioplasty: a systematic review and meta-analysis. Braz Oral Res. 2018; 7: 32: e31.

Bender A, Heulin S, Röhrer S, Mehrkens JH, Heidecke V, Straube A, et al. Early cranioplasty may improve outcome in neurological patients with decompressive craniectomy. Brain Inj. 2013; 27: 1073-9.

Oliveira AMP, Amorim RLO, Brasil S, Gattás GS, de Andrade AF, Junior FMP, et al. Improvement in neurological outcome and brain hemodynamics after late cranioplasty. Acta Neurochir (Wien). 2021; 163: 2931-9.

Ozoner B. Cranioplasty Following Severe Traumatic Brain Injury: Role in Neurorecovery. Curr Neurol Neurosci Rep. 2021; 21: 62.

Joseph V, Reilly P. Syndrome of the trephined. J Neurosurg. 2009; 111: 650-2.

Annan M, De Toffol B, Hommet C, Mondon K. Sinking skin flap syndrome (or Syndrome of the trephined): A review. Br J Neurosurg. 2015; 29: 314-8.

Ashayeri K, M Jackson E, Huang J, Brem H, Gordon CR. Syndrome of the Trephined: A Systematic Review. Neurosurgery. 2016; 79: 525-34.

Meyer H, Khalid SI, Dorafshar AH, Byrne RW. The Materials Utilized in Cranial Reconstruction: Past, Current, and Future. Plast Surg (Oakv). 2021; 29: 184-96.

Aloraidi A, Alkhaibary A, Alharbi A, Alnefaie N, Alaglan A, AlQarni A, et al. Effect of cranioplasty timing on the functional neurological outcome and postoperative complications. Surg Neurol Int. 2021; 12: 264.

Huang YH, Lee TC, Yang KY, Liao CC. Is timing of cranioplasty following posttraumatic craniectomy related to neurological outcome? Int J Surg. 2013; 11: 886-90.

Downloads

Published

2024-07-03