Aplicación de la tecnología de impresión 3D en la descompresión microvascular de la neuralgia del trigémino mediante craneotomía retrosigmoidea

Summary

Este protocolo evalúa la aplicación de la tecnología de impresión 3D en la descompresión microvascular craneal para la neuralgia del trigémino mediante craneotomía retrosigmoidea, con un enfoque en la importación de datos de imagen individualizada, el procesamiento de imágenes, la fabricación de modelos 3D, la guía quirúrgica intraoperatoria y los resultados postoperatorios.

Abstract

La craneotomía retrosigmoidea es el abordaje quirúrgico preferido para el tratamiento de las lesiones del ángulo pontocerebeloso (CPA), en particular para la descompresión microvascular en la neuralgia primaria del trigémino. Sin embargo, la localización inexacta de la unión sinusal transverso-sigmoidea (TSSJ) a menudo conduce a complicaciones postoperatorias. Para abordar este problema, se empleó el sistema de diseño y modelado médico digital E-3D para la visualización y localización preoperatoria del TSSJ, lo que permitió una planificación quirúrgica precisa. El software E-3D identificó la posición óptima para el orificio de rebaba estratégico, visualizó su relación espacial con los senos sigmoideos y transversales, y facilitó la creación de una placa guía quirúrgica impresa en 3D para ayudar a la navegación intraoperatoria. Este protocolo minimiza las lesiones en los senos sigmoideos y transversos, reduce el riesgo de defectos excesivos del cráneo y ayuda a prevenir complicaciones postoperatorias como la fuga de líquido cefalorraquídeo (LCR) y la infección. En general, la integración de la tecnología de impresión 3D y las placas guía quirúrgicas mejora la seguridad y la precisión de la craneotomía retrosigmoidea.

Introduction

La craneotomía retrosigmoidea (RCS) es uno de los abordajes quirúrgicos más utilizados para acceder a la CPA. Esta técnica ofrece varias ventajas, incluida la facilidad de operación, la exposición clara de las estructuras del ángulo pontocerebeloso y la capacidad de abrir el canal auditivo interno según sea necesario mientras se preserva el nervio facial, el nervio auditivo y la vasculatura circundante. Como resultado, el RCS se ha convertido en el enfoque quirúrgico preferido para el tratamiento de patologías en^{la región 1} de CPA. Sin embargo, durante la descompresión microvascular mediante craneotomía retrosigmoidea para la neuralgia del trigémino, es esencial exponer completamente la unión de los senos sigmoideo y transverso, el borde inferior del seno transverso y el borde medial del seno sigmoideo. Esto a menudo requiere una extirpación ósea extensa, lo que aumenta el riesgo de lesión de los senos venosos, fuga postoperatoria de líquido cefalorraquídeo y otras complicaciones ^2,3,4. Tradicionalmente, el "orificio de rebaba estratégico" se localiza utilizando el "punto de estrella", definido como la intersección de los huesos parietal, occipital y temporal posterior y superior a la raíz mastoides. Este punto corresponde a la proyección craneal externa de la unión 5 del seno transverso-sigmoideo^. Sin embargo, debido a las variaciones anatómicas entre los individuos, confiar únicamente en el "punto estrella" para la localización a menudo resulta en imprecisiones, aumentando el riesgo de lesión sinusal y potencialmente conduciendo a complicaciones graves ^6,7.

Con el rápido avance de las imágenes médicas modernas, la tomografía computarizada (TC) craneal y la resonancia magnética (RM) permiten la adquisición de datos anatómicos precisos e individualizados del paciente. La reconstrucción 3D basada en TC puede transformar imágenes bidimensionales en modelos tridimensionales, lo que facilita la localización preoperatoria del "agujero de rebaba estratégico"⁸. Sin embargo, no logra visualizar directamente la relación entre el "orificio de rebaba estratégico" y los puntos de referencia laterales del cráneo durante la cirugía, lo que limita su utilidad para la orientación quirúrgica en tiempo real. Los sistemas de neuronavegación intraoperatoria, basados en la resonancia magnética, pueden mapear directamente la posición y la morfología de los senos transversos y sigmoideos en la superficie del cuero cabelludo y el cráneo, lo que permite una localización más precisa del "orificio de rebaba estratégico"⁹. Sin embargo, estos sistemas son complejos de operar, costosos y prolongan la duración de la anestesia y la cirugía. Además, la mayoría de los hospitales carecen de competencia en esta tecnología¹⁰. Por lo tanto, la identificación de un método económico, conveniente, seguro y confiable para designar el "orificio de rebaba estratégico" tiene una importancia clínica significativa.

En los últimos años, la tecnología de impresión 3D ha experimentado un rápido desarrollo y una aplicación cada vez mayor en el campo de la medicina¹¹. Esta tecnología ofrece ventajas significativas para el uso clínico, ya que puede convertir los datos de imágenes de TC y RM individualizados en modelos intuitivos y tangibles para la orientación quirúrgica. Además, es rentable, altamente preciso y fácil de producir¹². En este estudio presentamos como caso representativo el caso de una paciente femenina de 65 años con neuralgia del trigémino a la que se le realizó una descompresión microvascular mediante craneotomía retrosigmoidea, guiada por tecnología de impresión 3D preoperatoria e intraoperatoria.

Protocol

El Hospital General de la Universidad Médica de Ningxia aprobó el uso de la impresión 3D para guiar los procedimientos quirúrgicos para el tratamiento de un paciente de 65 años con neuralgia del trigémino (KYLL-2025-1006). Se obtuvo el consentimiento informado por escrito del paciente. Los suministros de impresión 3D se obtuvieron comercialmente. Los reactivos y equipos utilizados en el estudio se enumeran en la Tabla de Materiales.

1. Recopilación y registro de la historia clínica del paciente

1. Comunicarse con el paciente para evaluar la ubicación de la neuralgia del trigémino, la frecuencia de los ataques, las características del dolor, los síntomas asociados y los antecedentes de tratamiento previo.
   NOTA: Las características clínicas primarias de la neuralgia del trigémino incluyen: (1) Dolor: episodios recurrentes y transitorios de dolor similar a una descarga eléctrica, punzante o desgarrador dentro del área de distribución del nervio trigémino, caracterizados por un inicio repentino y un cese abrupto. (2) Frecuencia: el dolor a menudo se desencadena por acciones específicas, que duran de segundos a minutos, con intervalos sin síntomas entre episodios. Los casos graves pueden ir acompañados de espasmos musculares faciales ipsilaterales. (3) Síntomas asociados: enrojecimiento facial ipsilateral, sudoración, temperatura elevada de la piel, dilatación de la pupila, lagrimeo, congestión de la mucosa y aumento de la salivación.

2. Exámenes prequirúrgicos

1. Realizar los exámenes físicos.
   NOTA: El examen físico incluye: (1) Examen sensorial: evalúe la sensibilidad de la piel facial, incluida la distribución sensorial de las ramas oftálmica, maxilar y mandibular del nervio trigémino. (2) Examen de reflejos: evalúe el reflejo de la córnea deslizando suavemente un mechón de algodón por la cara lateral de la córnea. (3) Examen motor: examina la función de los músculos pterigoideo medial, pterigoideo lateral, masetero y temporal. Observe la simetría y la fuerza durante la apertura y el cierre de la boca.
2. Resonancia magnética
   1. Realizar una resonancia magnética para identificar la neuralgia del trigémino primaria y secundaria (como se muestra en la figura 1).
      NOTA: La neuralgia primaria del trigémino muestra claramente la relación del nervio trigémino con los vasos periféricos, así como la alineación de los vasos responsables.
3. Examen de tomografía computarizada (TC)
   1. Realizar TC para reconstruir imágenes del cráneo que muestren la morfología de la fosa posterior, los senos sigmoideos y transversos, y el "punto estrella" en el lado lateral del cráneo (como se muestra en la Figura 2).
4. Examen electrofisiológico
   1. Realizar un examen electrofisiológico preoperatorio para determinar el tipo de neuralgia del trigémino.
      NOTA: El examen electrofisiológico preoperatorio incluye los siguientes indicadores: (1) Potenciales evocados relacionados con el dolor (PREP): proporciona una evaluación objetiva de las vías de conducción nociceptiva y se considera el estándar de oro en la evaluación neurofisiológica clínica del dolor. (2) Umbral de percepción de corriente (CPT): representa la intensidad de estimulación mínima requerida para provocar constantemente una respuesta sensorial en una frecuencia y sitio de prueba específicos. (3) Pruebas sensoriales cuantitativas (QST): cuantifica la intensidad del estímulo necesaria para evocar sensaciones específicas, lo que permite la evaluación funcional de las fibras nerviosas mielinizadas gruesas, mielinizadas delgadas y no mielinizadas. (4) Reflejo de parpadeo (BR): un reflejo defensivo desencadenado por la estimulación del nervio supraorbitario, la percusión periorbitaria, la provocación corneal o los estímulos acústicos/ópticos. (5) Reflejo inhibidor del masetero (MIR): también conocido como inhibición exteroceptiva, el MIR es un mecanismo de protección que protege los dientes y la mandíbula durante la oclusión y la masticación.

Fabricación de guías quirúrgicas impresas en 3. 3D

1. Importación de datos de imágenes y exportación de guías quirúrgicas
   1. Descargue los datos DICOM sin procesar de la tomografía computarizada craneal del paciente desde el sistema PACS del hospital.
   2. Utilice el Sistema de Diseño y Modelado Médico Digital E-3D para realizar las siguientes operaciones: importe los datos DICOM a través del módulo "Gestión de datos - Importación de TC/RM".
   3. Después de completar el diseño de la guía de impresión 3D, exporte el modelo STL a la impresora 3D utilizando la función "Exportar modelo STL".
2. Reconstrucción tridimensional de estructuras anatómicas craneales
   1. Realice una reconstrucción multitejido a escala 1:1 de la anatomía craneofacial del paciente utilizando el módulo de reconstrucción 3D utilizando el software compatible, incluida la segmentación precisa de la piel, el seno sigmoideo, el seno transverso y las estructuras óseas craneales (como se muestra en la Figura 3).
      NOTA: Después de completar la reconstrucción tridimensional del seno sigmoideo y el seno transverso, se utilizó el recorte digital para mostrar claramente la morfología de los senos vasculares y la estructura espacial tridimensional de la unión entre el seno sigmoideo y el seno transverso. El modelo de hueso craneal se reconstruyó cortando a lo largo del plano sagital medio para mostrar el surco del seno sigmoideo ipsilateral y el surco del seno transverso, verificando la relación espacial entre los senos vasculares reconstruidos y los surcos correspondientes.
3. Posicionamiento "estratégico de orificios de rebaba" y planificación de la vía quirúrgica
   1. Realice una planificación quirúrgica precisa utilizando el módulo de planificación de trayectorias del software para designar el "orificio de rebaba estratégico" en la intersección del seno sigmoideo reconstruido y el seno transverso.
   2. Visualice simultáneamente imágenes de TC axial, coronal y sagital y ajuste la trayectoria de la trayectoria de la uña en tiempo real (como se muestra en la Figura 4).
      NOTA: La imagen 3D reconstruida muestra la trayectoria del clavo, y la intersección del camino del clavo y el cráneo es el 'Agujero de rebaba estratégico', que también sirve como punto de marcador visual para el azul de metileno en la placa exterior del cráneo.
4. Elaboración de guías quirúrgicas personalizadas
   1. Utilice la función de diseño de placa guía universal en el software. Seleccione los puntos de referencia anatómicos craneofaciales (arco cigomático, raíz nasal y 'orificio de rebaba estratégico') y combínelos con la trayectoria de la pista ungueal para formar una placa guía quirúrgica.
   2. Implemente la extracción de rutas → la generación de superficies base → algoritmo de fusión de placas guía para crear un modelo de placa guía específico para el paciente con canales de navegación integrados.
   3. Exporte el modelo de placa guía finalizado según el paso 3.1 y fúrelo utilizando la tecnología de impresión 3D (Figura 5).
      NOTA: El software E-3D puede combinar automáticamente regiones anatómicas marcadas con trayectorias de uñas preestablecidas para formar un modelo de placa guía con canales (Figura 6).

4. Procedimiento quirúrgico

1. Utilice la placa guía quirúrgica impresa en 3D para posicionar con precisión el "orificio de rebaba estratégico". Después de colocar al paciente y fijar el marco de la cabeza, coloque la guía quirúrgica estéril en la cabeza y la cara de acuerdo con los puntos de referencia anatómicos para ubicar con precisión el "orificio de rebaba estratégico" (Figura 7).
   NOTA: Con una jeringa de 5 ml, penetre en el cuero cabelludo a lo largo de la trayectoria preestablecida de la pista del clavo de la placa guía para llegar a la superficie exterior del cráneo e inyecte 0,05 ml de azul de metileno al 1%. Los puntos de marcado de la superficie ósea formados por azul de metileno corresponden al "agujero de rebaba estratégico" previamente planificado.
2. Confirmación de la exactitud de las guías quirúrgicas
   1. Incisión en la piel y el tejido subcutáneo. Identifica el área marcada con azul de metileno en la superficie exterior del cráneo. Taladre en este lugar, luego verifique si su borde exterior corresponde a un seno vascular (Figura 7).

5. Cuidados postoperatorios

1. Vigile de cerca el estado mental, el nivel de conciencia y los signos vitales. Implementar el manejo de líquidos para prevenir la baja presión intracraneal. Realizar una tomografía computarizada craneal a las 2 h del postoperatorio (como se muestra en la figura 8).
   NOTA: En el postoperatorio, los síntomas se resolvieron por completo, sin recurrencia del dolor en los puntos gatillo inducido por la percusión.

Results

Todos los pacientes fueron diagnosticados de neuralgia primaria del trigémino y se excluyó la esclerosis múltiple. El examen clínico reveló la afectación de la rama maxilar del nervio trigémino ipsilateral y, en menor medida, de la rama mandibular. El dolor se caracterizaba por una cualidad similar a una descarga eléctrica y podía ser desencadenado por actividades como cepillarse los dientes o dar golpecitos en los puntos gatillo. La duración de los episodios de dolor varió y no se observaron anomalías en los reflejos co...

Discussion

La craneotomía retrosigmoidea es el abordaje quirúrgico preferido para la descompresión microvascular (MVD) en la neuralgia del trigémino, que requiere una exposición adecuada del seno sigmoideo y la unión del seno transverso¹³. Después del drenaje del líquido cefalorraquídeo, el cerebelo se retrae utilizando el ángulo entre el vermis cerebeloso y el hueso petroso para exponer la región CPA. Las lesiones en la región CPA incluyen, entre otras, neuralgia del trigém...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Suministros de impresión 3D	Zhongshan Dajian Technology Co.	UTR8360X
Estabilización craneal y Retracción cerebral	Mayfield Ltd.	A2000
CT	Siemens Medical Systems Ltd.	SOMATOM Force
E-3D	Hunan Liuwei Jinghang Digital Technology Co., Ltd.	(versión x64 V19.12)
Gasa	Yixin Medical Equipment Co.
Yodophor	Shandong Lilkang Medical Technology Co.
Medtronic IPCTM	Medtronic Medical Devices Ltd.
Inyección de azul de metileno	Jumpcan PhaJumpcan Pharmaceutical Group Co., Ltd
MRI	Siemens Medical Systems Ltd.	MAGNETOM Vida
Cuchillas quirúrgicas	Shanghai Pudong Jinhuan Medical Supplies Co.
Jeringa	Oasis de Huunan Huikang Development Co.
Tampón	Henan Zhongjian Equipo Médico Co.
Impresora 3D UnionTech	Shanghai Luen Thai Science & Compañía de Tecnología	Lite 600