This is an outdated version published on 2024-05-01. Read the most recent version.

การวิจัยทางคลินิกเพื่อศึกษาผลการผ่าตัดปิดกะโหลกโดยใช้เทคโนโลยีพิมพ์สามมิติราคาถูก

ผู้แต่ง

  • อิสระ เบญจมินทร์ แผนกศัลยกรรมระบบประสาท กลุ่มงานศัลยกรรมทั่วไป
  • ธนสิทธิ์ ก้างกอน แผนกศัลยกรรมตกแต่ง กลุ่มงานศัลยกรรมทั่วไป
  • ธราธร ดุรงค์พันธุ์ ศูนย์วิจัยโรงพยาบาลชลบุรี
  • ชญาดา หาญรุ่งโรจน์ แผนกศัลยกรรมระบบประสาท กลุ่มงานศัลยกรรมทั่วไป
  • ฤทธิเดช คงมนัส แผนกศัลยกรรมระบบประสาท กลุ่มงานศัลยกรรม โรงพยาบาลชลบุรี

บทคัดย่อ

วัตถุประสงค์ : การผ่าตัดปิดกะโหลกมีวัตถุประสงค์เพื่อรักษาภาวะกะโหลกแหว่ง วัสดุที่ใช้ในการผลิตกะโหลกเทียมมีหลายชนิด ซึ่งมีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกัน ยังไม่มีข้อสรุปแน่ชัดเกี่ยวกับวัสดุที่ดีที่สุด สำหรับประเทศไทยนิยมใช้ Polymethylmethacrylate (PMMA)ในการผลิตกะโหลกเทียมมากที่สุด แต่PMMAยังมีข้อเสียบางประการ ได้แก่ ประการที่หนึ่ง การขึ้นรูปกะโหลกเทียมทำได้ยาก ศัลยแพทย์ต้องใช้มือปั้น ทำให้ได้กะโหลกเทียมที่ไม่สวยเหมือนกะโหลกเดิม มีความบิดเบี้ยว และศีรษะผู้ป่วยผิดรูป ประการที่สอง ขณะPMMAแข็งตัว จะมีปฏิกิริยาคายความร้อน ซึ่งทำให้มีการบาดเจ็บต่อผิวสมองและเนื้อเยื่อบริเวณแผลผ่าตัด ปัจจุบัน มีการนำเทคโนโลยีพิมพ์สามมิติมาประยุกต์ใช้ในการผลิตกะโหลกเทียม ซึ่งสามารถแก้ไขข้อเสียของPMMAได้ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ ประเมินผลลัพธ์ทางคลินิก ความสวยงาม และภาวะแทรกซ้อน ของการผ่าตัดปิดกะโหลกโดยใช้กะโหลกเทียมด้วยเทคโนโลยีพิมพ์สามิติ ที่ผลิตขึ้นเองในโรงพยาบาลชลบุรี

วิธีการศึกษา : รูปแบบการวิจัยเป็นการศึกษาแบบไปข้างหน้า โดยมีกลุ่มควบคุมในอดีต (prospective study with historical control group) กลุ่มไปข้างหน้า (3D printing group) ได้แก่ ผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดใส่กะโหลกเทียมโดยใช้เทคโนโลยีพิมพ์สามมิติ ที่ผลิตขึ้นเองในโรงพยาบาลชลบุรี (3D printed PMMA implant) ในระยะเวลา สิงหาคม 2564 - กรกฎาคม 2565 จำนวน 16 ราย กลุ่มควบคุม ได้แก่ ผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดใส่กะโหลกเทียมที่ผลิตด้วยการขึ้นรูปด้วยมือ ในระยะเวลาสองปีก่อนทำการศึกษา จำนวน 17 ราย การเปรียบเทียบผลลัพธ์ของทั้งสองกลุ่ม โดยใช้ chi-square test สำหรับข้อมูลกลุ่ม, student’s t-test สำหรับข้อมูลต่อเนื่อง และวิเคราะห์ความสัมพันธ์โดยใช้ multivariable Gaussian regression

ผลการศึกษา : ค่าเฉลี่ยเวลาผ่าตัดของกลุ่มพิมพ์สามมิติเท่ากับ 60.50 นาที กลุ่มขึ้นรูปด้วยมือเท่ากับ 112.06 นาที (P<0.001), การสูญเสียเลือดระหว่างผ่าตัดของกลุ่มพิมพ์สามมิติเท่ากับ 153.12 ซีซี กลุ่มขึ้นรูปด้วยมือเท่ากับ 250.0 ซีซี (P=0.041), ระยะเวลานอนโรงพยาบาลของกลุ่มพิมพ์สามมิติเท่ากับ 3.94 วัน กลุ่มขึ้นรูปด้วยมือเท่ากับ 8.65 วัน (P<0.001), ค่าเฉลี่ยคะแนนความสวยงามของกลุ่มพิมสามมิติ (4.75) สูงกว่ากลุ่มขึ้นรูปด้วยมือ (3.05) (P<0.001), พบอาการชักหลังผ่าตัดในกลุ่มพิมพ์สามมิติ 1 ราย (6.25%) ในกลุ่มขึ้นรูปด้วยมือ 7 ราย (41.18%) (P=0.009), ทั้งสองกลุ่มมีอัตราภาวะแทรกซ้อนของแผลผ่าตัดไม่แตกต่างกัน (18.17% และ 17.65% ตามลำดับ; P=1.00)

สรุป : ผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดใส่กะโหลกเทียมด้วยเทคโนโลยีพิมพ์สามมิติ มีผลลัพธ์ของการผ่าตัดดีกว่า ช่วยลดอัตราการชัก และมีความสวยงามมากกว่า ซึ่งกะโหลกเทียมชนิด PMMA ที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีพิมพ์สามมิติมีขั้นตอนการผลิตไม่ซับซ้อน ต้นทันราคาถูก สามารถผลิตเองได้ในโรงพยาบาล จากผลการศึกษานี้ ผู้วิจัยสรุปว่าผลิตภัณฑ์ชนิดนี้ เป็นทางเลือกที่ดีสำหรับการผ่าตัดปิดกะโหลก

คำสำคัญ : การวิจัยทางคลินิก; การผ่าตัดปิดกะโหลก; เทคโนโลยีพิมพ์สามมิติ

ประวัติผู้แต่ง

อิสระ เบญจมินทร์, แผนกศัลยกรรมระบบประสาท กลุ่มงานศัลยกรรมทั่วไป

โรงพยาบาลชลบุรี

ธนสิทธิ์ ก้างกอน, แผนกศัลยกรรมตกแต่ง กลุ่มงานศัลยกรรมทั่วไป

โรงพยาบาลชลบุรี

ธราธร ดุรงค์พันธุ์, ศูนย์วิจัยโรงพยาบาลชลบุรี

โรงพยาบาลชลบุรี

ชญาดา หาญรุ่งโรจน์, แผนกศัลยกรรมระบบประสาท กลุ่มงานศัลยกรรมทั่วไป

โรงพยาบาลชลบุรี

เอกสารอ้างอิง

Abdelaziz Mostafa Elkatatny AA, Eldabaa KA. Cranioplasty: a new perspective. Open Access Maced J Med Sci. 2019;7(13):2093-101.

Alkhaibary A, Alharbi A, Alnefaie N, Oqalaa Almubarak A, Aloraidi A, Khairy S. Cranioplasty: a comprehensive review of the history, materials, surgical aspects, and complications. World Neurosurg. 2020;139:445-52.

Malcolm JG, Rindler RS, Chu JK, Grossberg JA, Pradilla G, Ahmad FU. Complications following cranioplasty and relationship to timing: a systematic review and meta-analysis. J Clin Neurosci. 2016;33:39-51.

Piazza M, Grady MS. Cranioplasty. Neurosurg Clin N Am. 2017;28(2):257-65.

Quah BL, Low HL, Wilson MH, Bimpis A, Nga VDW, Lwin S, et al. Is there an optimal time for performing cranioplasties? Results from a prospective multinational study. World Neurosurg. 2016;94:13-7.

Akins PT, Guppy KH. Are hygromas and hydrocephalus after decompressive craniectomy caused by impaired brain pulsatility, cerebrospinal fluid hydrodynamics, and glymphatic drainage? Literature Overview and Illustrative Cases. World Neurosurg. 2019;130:e941-52.

Ashayeri K, M Jackson E, Huang J, Brem H, Gordon CR. Syndrome of the trephined: a systematic review. Neurosurgery. 2016;79(4):525-34.

Lilja-Cyron A, Andresen M, Kelsen J, Andreasen TH, Fugleholm K, Juhler M. Long-term effect of decompressive craniectomy on intracranial pressure and possible implications for intracranial fluid movements. Neurosurgery. 2020;86(2):231-40.

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. J Neurosurg. 2018;128(1):229-35.

Shih FY, Lin CC, Wang HC, Ho JT, Lin CH, Lu YT, et al. Risk factors for seizures after cranioplasty. Seizure. 2019;66:15-21.

Liu L, Lu ST, Liu AH, Hou WB, Cao WR, Zhou C, et al. Comparison of complications in cranioplasty with various materials: a systematic review and meta-analysis. Br J Neurosurg. 2020;34(4):388-96.

Morselli C, Zaed I, Tropeano MP, Cataletti G, Iaccarino C, Rossini Z, Servadei F. Comparison between the different types of heterologous materials used in cranioplasty: a systematic review of the literature. J Neurosurg Sci. 2019;63(6):723-36.

Lee SH, Yoo CJ, Lee U, Park CW, Lee SG, Kim WK. Resorption of autogenous bone graft in cranioplasty: resorption and reintegration failure. Korean J Neurotrauma. 2014;10(1):10-14.

Malcolm JG, Mahmooth Z, Rindler RS, Allen JW, Grossberg JA, Pradilla G, Ahmad FU. Autologous Cranioplasty is Associated with Increased Reoperation Rate: A Systematic Review and Meta-Analysis. World Neurosurg. 2018;116:60-8.

Akan M, Karaca M, Eker G, Karanfil H, Aköz T. Is polymethylmethacrylate reliable and practical in full-thickness cranial defect reconstructions? J Craniofac Surg. 2011;22(4):1236-9.

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

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):814-24.

Golz T, Graham CR, Busch LC, Wulf J, Winder RJ. Temperature elevation during simulated polymethylmethacrylate (PMMA) cranioplasty in a cadaver model. J Clin Neurosci. 2010;17(5):617-22.

Lee SC, Wu CT, Lee ST, Chen PJ. Cranioplasty using polymethyl methacrylate prostheses. J Clin Neurosci. 2009;16(1):56-63.

Pikis S, Goldstein J, Spektor S. Potential neurotoxic effects of polymethylmethacrylate during cranioplasty. J Clin Neurosci. 2015;22(1):139-43.

Abdel Hay J, Smayra T, Moussa R. Customized polymethylmethacrylate cranioplasty implants using 3-dimensional printed polylactic acid molds: technical note with 2 illustrative cases. World Neurosurg. 2017;105:971-9.e1.

Aydin HE, Kaya I, Aydin N, Kizmazoglu C, Karakoc F, Yurt H, Hüsemoglu RB. Importance of three-dimensional modeling in cranioplasty. J Craniofac Surg. 2019;30(3):713-5.

Cheng CH, Chuang HY, Lin HL, Liu CL, Yao CH. Surgical results of cranioplasty using three-dimensional printing technology. Clin Neurol Neurosurg. 2018;168:118-23.

De La Peña A, De La Peña-Brambila J, Pérez-De La Torre J, Ochoa M, Gallardo GJ. Low-cost customized cranioplasty using a 3D digital printing model: a case report. 3D Print Med. 2018;4(1):4.

Ghai S, Sharma Y, Jain N, Satpathy M, Pillai AK. Use of 3-D printing technologies in craniomaxillofacial surgery: a review. Oral Maxillofac Surg. 2018;22(3):249-59.

Kwarcinski J, Boughton P, van Gelder J, Damodaran O, Doolan A, Ruys A. Clinical evaluation of rapid 3D print-formed implants for surgical reconstruction of large cranial defects. ANZ J Surg. 2021;91(6):1226-32.

Lal B, Ghosh M, Agarwal B, Gupta D, Roychoudhury A. A novel economically viable solution for 3D printing-assisted cranioplast fabrication. Br J Neurosurg. 2020;34(3):280-3.

Park SE, Park EK, Shim KW, Kim DS. Modified cranioplasty technique using 3-dimensional printed implants in preventing temporalis muscle hollowing. World Neurosurg. 2019;126:e1160-8.

Schön SN, Skalicky N, Sharma N, Zumofen DW, Thieringer FM. 3D-printer-assisted patient-specific polymethyl methacrylate cranioplasty: a case series of 16 consecutive patients. World Neurosurg. 2021;148:e356-62.

Maricevich JPBR, Cezar-Junior AB, de Oliveira-Junior EX, Veras E Silva JAM, da Silva JVL, Nunes AA, et al. Functional and aesthetic evaluation after cranial reconstruction with polymethyl methacrylate prostheses using low-cost 3D printing templates in patients with cranial defects secondary to decompressive craniectomies: a prospective study. Surg Neurol Int. 2019;10:1.

Morales-Gómez JA, Garcia-Estrada E, Leos-Bortoni JE, Delgado-Brito M, Flores-Huerta LE, De La Cruz-Arriaga AA, et al. Cranioplasty with a low-cost customized polymethylmethacrylate implant using a desktop 3D printer. J Neurosurg. 2018 Jun 15:1-7. doi: 10.3171/2017.12.JNS172574.

Panesar SS, Belo JTA, D'Souza RN. Feasibility of clinician-facilitated three-dimensional printing of synthetic cranioplasty flaps. World Neurosurg. 2018;113:e628-37.

Tan ET, Ling JM, Dinesh SK. The feasibility of producing patient-specific acrylic cranioplasty implants with a low-cost 3D printer. J Neurosurg. 2016;124(5):1531-7.

Fedorov A, Beichel R, Kalpathy-Cramer J, Finet J, Fillion-Robin JC, Pujol S, et al. 3D Slicer as an image computing platform for the Quantitative Imaging Network. Magn Reson Imaging. 2012;30(9):1323-41.

Krause-Titz UR, Warneke N, Freitag-Wolf S, Barth H, Mehdorn HM. Factors influencing the outcome (GOS) in reconstructive cranioplasty. Neurosurg Rev. 2016;39(1):133-9.

Liang S, Ding P, Zhang S, Zhang J, Zhang J, Wu Y. Prophylactic levetiracetam for seizure control after cranioplasty: a multicenter prospective controlled study. World Neurosurg. 2017;102:284-92.

Dahl OE, Garvik LJ, Lyberg T. Toxic effects of methylmethacrylate monomer on leukocytes and endothelial cells in vitro [published correction appears in Acta Orthop Scand 1995 Aug;66(4):387]. Acta Orthop Scand. 1994;65(2):147-53.

Kedjarune U, Charoenworaluk N, Koontongkaew S. Release of methyl methacrylate from heat-cured and autopolymerized resins: cytotoxicity testing related to residual monomer. Aust Dent J. 1999;44(1):25-30.

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

2024-05-01

เวอร์ชัน