2024年10月30日发布 | 1556阅读
创伤重症-颅脑创伤

徐州医科大学附属医院神经外科刘勇教授团队:应用聚醚醚酮(PEEK)材料植入物复杂颅面畸形重建术——病例报告和文献综述

脑医汇

刘勇

徐州医科大学附属医院

王雷

徐州医科大学附属医院

达人收藏

概述

头部创伤手术后复杂额骨缺损的颅骨重建具有挑战性,尤其是当眉弓和眶上壁缺失时。由于各种原因,患者的骨瓣无法使用。常见的替代材料包括聚醚醚酮(PEEK)和钛。需要仔细和详细的规划才能最大限度地实现功能和美观的重建,从而使患者受益。作者团队介绍了一个36岁男性的病例,患者在多次颅面骨折手术后出现多处额骨缺损。患者使用PEEK植入物重建眉弓和眶上壁,并用钛螺丝将其固定在剩余的相邻骨骼上,成功恢复了正常的解剖关系,以最大限度地提高外观和功能。经过两年多的随访,患者对长期的美观效果感到满意,没有周围组织感染或植入物移位等任何并发症。作者认为,由于PEEK植入物具有令人难以置信的强度、耐用性和可塑造性,它在颅骨重建方面具有巨大的潜力。该项研究成果以案例报道的形式发表在Plastic and Reconstructive Surgery Global Open。

全文链接:https://journals.lww.com/prsgo/fulltext/2024/08000/complex_frontal_bone_reconstruction_using.47.aspx(请复制到浏览器中打开)



简要病史



患者,男性,36岁,2019年因车祸急诊行开颅手术和脑内血肿清除术。因车祸的损伤以及手术的创伤,患者术后存在多处面部骨折和额骨骨折,包括左侧眉弓和眶上壁缺失。两个月后,患者因脑积水接受脑室腹腔分流术,尽管同时对上颌骨骨折、下颌骨骨折和颧弓骨折进行复位固定。但是在病情康复的时间里,患者的左眼球凹陷越来越严重,视力也逐渐下降,额面部的畸形让其家庭成员都十分焦虑,患者本人也无法接受,希望能够恢复容貌,回归社会。根据患者的临床表现和诉求,该团队决定进行对其进行矫正手术。


图1. 患者术前三维重建CT正面和侧面



定制PEEK材料



在患者知情同意及三方保密协议下,团队将患者颅面骨3维CT影像数据以及既往开颅手术中另一患者眉弓及眶上壁术中图片发送至强生公司,公司利用计算机对患者颅面骨进行3D重建并勾勒出骨缺损的形态和大小,建立3D模型,结合另一患者的骨骼特点进行修改优化,最终并用PEEK材料将其3D打印出来(图2)。


图2. A:既往另一例患者的眉弓及眶上壁手术图片;B:根据另一例患者的骨骼特点,采用PEEK材料为本例患者制作的人工骨模型。


简要手术过程

2019年11月,患者接受了颅面整形重建手术。沿既往切口部位作初次切口,将头皮瓣向前掀起至鼻骨,在此处发现左侧眉弓眶上壁及眼内脂肪的缺损,同时发现鼻骨左上方缺损。分离脂肪与硬脑膜后获得间隙,随后在此用四组钛板及螺钉置入PEEK植入物。手术非常成功,患者额部形状明显改善,术后颅3维CT显示PEEK材料与周围颅骨对位良好,患者恢复顺利。


图3. A:手术室中,患者处于仰卧位;B:置入PEEK植入物以及4组钛板和螺钉;C:术后观察修复情况。


预后

术后2个月,患者正面容貌恢复良好,至今无任何并发症。

图4. A和B:术后7天患者正面容貌及三维重建CT正面;C和D:术后2个月患者正面容貌。


讨论




通过对患者头部进行高分辨率CT扫描,利用计算机辅助技术生成颅骨虚拟三维模型,并根据患者情况单独设计钛网或PEEK颅骨成形术,以恢复结构完整性并实现骨对称性。钛网通过压入模具并切割成形,厚度为0.6至1.0毫米,而PEEK植入物则使用3D打印技术根据模型制作而成。因此,钛网的范围通常比颅骨缺损范围略大,PEEK植入物可以与颅骨缺损完美匹配。


PEEK是医学领域最有趣的材料之一,例如脊柱外科、骨科、口腔修复、颌面外科和心脏外科,以及最近的颅骨成形术。它是一种半结晶热塑性芳香族聚合物,具有化学惰性,可以很容易地塑造出光滑的表面,并在3D 打印技术的帮助下在颅骨成形术中准确地融入其中。使用PEEK植入物的优势在于它们的物理特性与骨骼非常相似,并且它们是射线透明的,这有利于术后成像。PEEK植入物已被证明可以为颅缝早闭患者提供出色的对称轮廓。


3D打印技术的最新进展使得PEEK植入物可以在手术前进行设计,从而可以缩短手术时间。技术的进步还通过允许设计更紧密地匹配实际颅骨缺损来限制植入物挤压的风险。众所周知,最理想的PEEK植入物对组织的刺激最小。除了PEEK的生物活性之外,3D打印植入物的生物机械强度对其性能也至关重要。PEEK具有与骨骼相似的刚度和强度,因此它可以提供足够的大脑保护,并且可以像骨骼一样进行操作。



结论




PEEK植入物是矫正面部不对称和缓解症状的理想选择。患者对结果非常满意。通过利用先进的术前规划技术,理想的PEEK植入物可轻松适应缺陷。



参考文献

1. Sharma N, Aghlmandi S, Dalcanale F, et al. Quantitative assess ment of point-of-care 3D-printed patient-specific polyetherether ketone (PEEK) cranial implants. Int J Mol Sci. 2021;22:8521.
2. Narciso R, Basile E, Bottini DJ, et al. PEEK implants: an innovative solution for facial aesthetic surgery. Case Rep Surg. 2021;2021:1–3.
3. Asaad M, Taslakian EN, Banuelos J, et al. Surgical and patient reported outcomes in patients with PEEK versus titanium cranio plasty reconstruction. J Craniofac Surg. 2021;32:193–197.
4. Morselli C, Zaed I, Tropeano MP, et al. Comparison between the different types of heterologous materials used in cranio plasty: a systematic review of the literature. J Neurosurg Sci. 2020;63:723–736.
5. Zhang J, Tian W, Chen J, et al. The application of poly etheretherketone (PEEK) implants in cranioplasty. Brain Res Bull. 2019;153:143–149.
6. De Barros A, Brauge D, Quehan R, et al. One-step customized peek cranioplasty after 3D printed resection template assisted surgery for a frontal intraosseous meningioma: a case report. Turk Neurosurg. 2021;31:142–147.
7. Basgul C, Spece H, Sharma N, et al. Structure, properties, and bioactivity of 3D printed PAEKs for implant applica tions: a systematic review. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2021;109:1924–1941.
8. Mitchell K-A, Gordon C. Discussion of surgical and patient reported outcomes in patients with PEEK versus titanium cranio plasty reconstruction. J Craniofac Surg. 2021;32:198–200.


专家简介

刘勇 教授

● 博士、主任医师、硕士生导师

● 徐州医科大学附属医院神经外科副主任

● 中国医促会创伤医学分会神经创伤委员

● 中华医学会江苏省分会学组委员

● 江苏省医师协会颅底肿瘤组副组长

● 江苏省医学会医疗鉴定组专家

● 徐州市医学会神经外科分会委员

● 长期在三甲医院从事神经外科的临床及科研工作,在显微和微创神经外科手术方面有很深的造诣,尤其对复杂高危部位的脑肿瘤和脑动脉瘤有独到的治疗方法,精通脊髓脊柱肿瘤和儿童脑肿瘤的手术,在重型颅脑外伤和脑出血的抢救及康复治疗方面经验丰富,并取得了满意的疗效,全面开展以显微和微创神经外科,内镜神经外科,导航系统神经外科为支柱的现代综合神经外科治疗


王雷 教授

● 主任医师、医学博士、硕士研究生导师

● 中国医师协会脑胶质瘤专委会小儿学组委员,中国抗癌协会胶质瘤专委会青年委员,江苏省医学会神经外科分会青年委员,徐州抗癌协会神经肿瘤学组秘书,美国罗彻斯特大学医学中心高级访问学者,参与国家自然科学基金两项,主持市课题一项。发表SCI论文十余篇

● 擅长显微微创神经外科手术,尤其是术中唤醒技术切除功能区脑胶质瘤,颅内动脉瘤及血管畸形,颈、腰椎退行性病变及脊髓肿瘤,儿童神经系统肿瘤;内镜下经鼻垂体瘤切除;面肌痉挛和三叉神经痛


END

声明:脑医汇旗下神外资讯、神介资讯、神内资讯、脑医咨询、Ai Brain 所发表内容之知识产权为脑医汇及主办方、原作者等相关权利人所有。

投稿邮箱:NAOYIHUI@163.com 

未经许可,禁止进行转载、摘编、复制、裁切、录制等。经许可授权使用,亦须注明来源。欢迎转发、分享。

最新评论
发表你的评论
发表你的评论