Application de la technologie d’impression 3D dans la décompression microvasculaire pour la névralgie du trijumeau via craniotomie rétrosigmoïde

Summary

Ce protocole évalue l’application de la technologie d’impression 3D dans la décompression microvasculaire crânienne pour la névralgie du trijumeau via la craniotomie rétrosigmoïde, en mettant l’accent sur l’importation de données d’image individualisées, le traitement d’images, la fabrication de modèles 3D, le guidage chirurgical peropératoire et les résultats postopératoires.

Abstract

La craniotomie rétrosigmoïde est l’approche chirurgicale privilégiée pour traiter les lésions de l’angle cérébello-lapopontin (APC), en particulier pour la décompression microvasculaire dans la névralgie primitive du trijumeau. Cependant, une localisation inexacte de la jonction sinusale transverse-sigmoïde (TSSJ) entraîne souvent des complications postopératoires. Pour résoudre ce problème, le système de modélisation et de conception médicales numériques E-3D a été utilisé pour la visualisation préopératoire et la localisation du TSSJ, permettant une planification chirurgicale précise. Le logiciel E-3D a identifié la position optimale du trou de bavure stratégique, visualisé sa relation spatiale avec les sinus sigmoïde et transverse, et a facilité la création d’une plaque de guidage chirurgicale imprimée en 3D pour faciliter la navigation peropératoire. Ce protocole minimise les lésions aux sinus sigmoïde et transverse, réduit le risque de malformations cérébrales excessives et aide à prévenir les complications postopératoires telles que les fuites de liquide céphalo-rachidien (LCR) et les infections. Dans l’ensemble, l’intégration de la technologie d’impression 3D et des plaques de guidage chirurgicales améliore la sécurité et la précision de la craniotomie rétrosigmoïde.

Introduction

La craniotomie rétrosigmoïde (RCS) est l’une des approches chirurgicales les plus largement utilisées pour accéder à la CPA. Cette technique offre plusieurs avantages, notamment la facilité d’utilisation, l’exposition claire des structures angulaires du cervelet et la possibilité d’ouvrir le conduit auditif interne au besoin tout en préservant le nerf facial, le nerf auditif et le système vasculaire environnant. De ce fait, la RCS est devenue l’approche chirurgicale privilégiée pour le traitement des pathologies dans la région CPA¹. Cependant, lors d’une décompression microvasculaire par craniotomie rétrosigmoïde pour névralgie du trijumeau, il est essentiel d’exposer complètement la jonction des sinus sigmoïde et transverse, le bord inférieur du sinus transverse et le bord médial du sinus sigmoïde. Cela nécessite souvent une ablation osseuse importante, ce qui augmente le risque de lésion du sinus veineux, de fuite postopératoire du LCR et d’autres complications ^2,3,4. Traditionnellement, le « trou de bavure stratégique » est localisé à l’aide du « point étoile », défini comme l’intersection des os pariétal, occipital et temporal postérieur et supérieur à la racine mastoïdienne. Ce point correspond à la projection crânienne externe de la jonction sinusale transverse-sigmoïde⁵. Cependant, en raison des variations anatomiques entre les individus, se fier uniquement au « point étoile » pour la localisation entraîne souvent des inexactitudes, augmentant le risque de lésion des sinus et pouvant entraîner de graves complications ^6,7.

Avec les progrès rapides de l’imagerie médicale moderne, la tomodensitométrie crânienne (TDM) et l’imagerie par résonance magnétique (IRM) permettent l’acquisition de données anatomiques précises et individualisées sur les patients. La reconstruction 3D basée sur la tomodensitométrie peut transformer des images bidimensionnelles en modèles tridimensionnels, facilitant ainsi la localisation préopératoire du « trou de bavure stratégique »⁸. Cependant, il ne parvient pas à visualiser directement la relation entre le « trou de bavure stratégique » et les repères latéraux du crâne pendant la chirurgie, ce qui limite son utilité pour le guidage chirurgical en temps réel. Les systèmes de neuronavigation peropératoires, basés sur l’IRM, peuvent cartographier directement la position et la morphologie des sinus transverse et sigmoïde sur le cuir chevelu et la surface du crâne, ce qui permet une localisation plus précise du « trou de bavure stratégique »⁹. Néanmoins, ces systèmes sont complexes à opérer, coûteux et prolongent la durée de l’anesthésie et de la chirurgie. De plus, la plupart des hôpitaux ne maîtrisent pas cette technologie¹⁰. Par conséquent, l’identification d’une méthode économique, pratique, sûre et fiable pour désigner le « trou de bavure stratégique » revêt une importance clinique considérable.

Ces dernières années, la technologie d’impression 3D a connu un développement rapide et une application croissante dans le domaine médical¹¹. Cette technologie offre des avantages significatifs pour l’utilisation clinique, car elle peut convertir des données d’imagerie CT et IRM individualisées en modèles intuitifs et tangibles pour le guidage chirurgical. De plus, il est rentable, très précis et facile à produire¹². Dans cette étude, nous présentons le cas d’une patiente de 65 ans atteinte de névralgie du trijumeau qui a subi une décompression microvasculaire par craniotomie rétrosigmoïde, guidée par la technologie d’impression 3D préopératoire et peropératoire, comme un cas représentatif.

Protocol

L’hôpital général de l’Université de médecine du Ningxia a approuvé l’utilisation de l’impression 3D pour guider les procédures chirurgicales dans le cadre du traitement d’un patient de 65 ans atteint de névralgie du trijumeau (KYLL-2025-1006). Le consentement éclairé écrit a été obtenu du patient. Les fournitures d’impression 3D ont été obtenues dans le commerce. Les réactifs et l’équipement utilisés dans l’étude sont énumérés dans la table des matériaux.

1. Collecte et enregistrement des antécédents médicaux du patient

1. Communiquez avec le patient pour évaluer l’emplacement de la névralgie du trijumeau, la fréquence des crises, les caractéristiques de la douleur, les symptômes associés et les antécédents de traitement.
   REMARQUE : Les principales caractéristiques cliniques de la névralgie du trijumeau comprennent : (1) Douleur - épisodes récurrents et transitoires de douleur semblable à un choc électrique, lancinante ou déchirante dans la zone de distribution du nerf trijumeau, caractérisée par une apparition soudaine et un arrêt brutal. (2) Fréquence - la douleur est souvent déclenchée par des actions spécifiques, qui durent de quelques secondes à quelques minutes, avec des intervalles sans symptômes entre les épisodes. Les cas graves peuvent être accompagnés de spasmes des muscles faciaux ipsilatéraux. (3) Symptômes associés - bouffées vasomotrices ipsilatérales du visage, transpiration, température cutanée élevée, dilatation de la pupille, larmoiement, congestion des muqueuses et augmentation de la salivation.

2. Examens préopératoires

1. Effectuez les examens physiques.
   REMARQUE : L’examen physique comprend : (1) L’examen sensoriel - évaluer la sensation cutanée du visage, y compris la distribution sensorielle des branches ophtalmique, maxillaire et mandibulaire du nerf trijumeau. (2) Examen réflexe - évaluez le réflexe cornéen en balayant doucement un coton-filet sur la face latérale de la cornée. (3) Examen moteur - examiner la fonction des muscles ptérygoïdien médial, ptérygoïdien latéral, masséter et temporal. Observez la symétrie et la force lors de l’ouverture et de la fermeture de la bouche.
2. Imagerie par résonance magnétique
   1. Effectuez une IRM pour identifier la névralgie du trijumeau primaire et secondaire (comme illustré sur la figure 1).
      REMARQUE : La névralgie primitive du trijumeau montre clairement la relation entre le nerf trijumeau et les vaisseaux périphériques, ainsi que l’alignement des vaisseaux responsables.
3. Examen de tomodensitométrie (TDM)
   1. Effectuez une tomodensitométrie pour reconstruire des images du crâne montrant la morphologie de la fosse postérieure, les sinus sigmoïde et transverse, et le « point étoile » sur le côté latéral du crâne (comme le montre la figure 2).
4. Examen électrophysiologique
   1. Effectuer un examen électrophysiologique préopératoire pour déterminer le type de névralgie du trijumeau.
      REMARQUE : L’examen électrophysiologique préopératoire comprend les indicateurs suivants : (1) Potentiels évoqués liés à la douleur (PREP) - fournit une évaluation objective des voies de conduction nociceptive et est considéré comme l’étalon-or dans l’évaluation neurophysiologique clinique de la douleur. (2) Seuil de perception du courant (CPT) - représente l’intensité de stimulation minimale requise pour susciter de manière constante une réponse sensorielle à une fréquence et un site d’essai spécifiques. (3) Test sensoriel quantitatif (QST) - quantifie l’intensité du stimulus nécessaire pour évoquer des sensations spécifiques, permettant l’évaluation fonctionnelle des fibres nerveuses myélinisées épaisses, myélinisées minces et non myélinisées. (4) Réflexe de clignement (BR) - un réflexe défensif déclenché par la stimulation du nerf supraorbitaire, la percussion périorbitaire, la provocation cornéenne ou des stimuli acoustiques/optiques. (5) Réflexe inhibiteur du masséter (MIR) - également appelé inhibition extéroceptive, le MIR est un mécanisme de protection qui protège les dents et la mâchoire pendant l’occlusion et la mastication.

Fabrication de guides chirurgicaux imprimés 3. 3D

1. Importation de données d’imagerie et exportation de guides chirurgicaux
   1. Téléchargez les données DICOM brutes de la TDM crânienne du patient à partir du système PACS de l’hôpital.
   2. Utilisez le système de modélisation et de conception médicale numérique E-3D pour effectuer les opérations suivantes : importez les données DICOM via le module « Gestion des données - Importer CT/MRI ».
   3. Après avoir terminé la conception du guide d’impression 3D, exportez le modèle STL vers l’imprimante 3D à l’aide de la fonction « Exporter le modèle STL ».
2. Reconstruction tridimensionnelle des structures anatomiques crâniennes
   1. Effectuez une reconstruction multitissulaire à l’échelle 1:1 de l’anatomie craniofaciale du patient à l’aide du module de reconstruction 3D à l’aide du logiciel compatible, y compris une segmentation précise de la peau, du sinus sigmoïde, du sinus transverse et des structures osseuses crâniennes (comme illustré à la figure 3).
      REMARQUE : Après avoir terminé la reconstruction tridimensionnelle du sinus sigmoïde et du sinus transverse, le découpage numérique a été utilisé pour afficher clairement la morphologie des sinus vasculaires et la structure spatiale tridimensionnelle de la jonction entre le sinus sigmoïde et le sinus transverse. Le modèle d’os crânien a été reconstruit en coupant le long du plan médio-sagittal pour montrer le sillon du sinus sigmoïde ipsilatéral et le sillon du sinus transversal, vérifiant la relation spatiale entre les sinus vasculaires reconstruits et les sillons correspondants.
3. Positionnement stratégique des trous de bavure et planification du parcours chirurgical
   1. Effectuez une planification chirurgicale précise à l’aide du module de planification de trajectoire du logiciel pour désigner le « trou de bavure stratégique » à l’intersection du sinus sigmoïde reconstruit et du sinus transverse.
   2. Affichez simultanément des images CT axiales, coronales et sagittales et ajustez la trajectoire de la trajectoire de l’ongle en temps réel (comme le montre la figure 4).
      REMARQUE : L’image 3D reconstruite montre le chemin de l’ongle, et l’intersection du chemin de l’ongle et du crâne est le « trou de bavure stratégique », qui sert également de point de repère visuel pour le bleu de méthylène sur la plaque externe du crâne.
4. Préparation de guides chirurgicaux personnalisés
   1. Utilisez la fonction de conception de plaque de guidage universelle dans le logiciel. Sélectionnez les repères anatomiques craniofaciaux (arc zygomatique, racine nasale et « trou de bavure stratégique ») et fusionnez-les avec la trajectoire de la piste de l’ongle pour former une plaque de guidage chirurgicale.
   2. Implémentez l’extraction de chemin → la génération de surface de base →algorithme de fusion de plaques de guidage pour créer un modèle de plaque de guidage spécifique au patient avec des canaux de navigation intégrés.
   3. Exportez le modèle final de la plaque de guidage conformément à l’étape 3.1 et fabriquez-le à l’aide de la technologie d’impression 3D (Figure 5).
      REMARQUE : Le logiciel E-3D peut combiner automatiquement des régions anatomiques marquées avec des trajectoires de clous prédéfinies pour former un modèle de plaque de guidage avec des canaux (Figure 6).

4. Intervention chirurgicale

1. Utilisez la plaque de guidage chirurgicale imprimée en 3D pour positionner avec précision le « trou de bavure stratégique ». Après avoir positionné le patient et fixé le cadre de la tête, placez le guide chirurgical stérile sur la tête et le visage selon des repères anatomiques pour localiser précisément le « trou de bavure stratégique » (Figure 7).
   REMARQUE : À l’aide d’une seringue de 5 ml, pénétrer dans le cuir chevelu le long de la trajectoire prédéfinie de la piste de l’ongle de la plaque de guidage pour atteindre la surface externe du crâne, et injecter 0,05 ml de bleu de méthylène à 1 %. Les points de marquage de la surface osseuse formés par le bleu de méthylène correspondent au « trou de bavure stratégique » pré-planifié.
2. Confirmation de la précision des guides chirurgicaux
   1. Inciser la peau et le tissu sous-cutané. Identifiez la zone marquée en bleu méthylène sur la surface externe du crâne. Percez à cet endroit, puis vérifiez si son bord externe correspond à un sinus vasculaire (Figure 7).

5. Soins postopératoires

1. Surveillez de près l’état mental, le niveau de conscience et les signes vitaux. Mettre en œuvre une gestion des fluides pour éviter une faible pression intracrânienne. Effectuez une tomodensitométrie crânienne 2 h en postopératoire (comme illustré à la figure 8).
   REMARQUE : Après l’opération, les symptômes ont complètement disparu, sans récurrence de la douleur du point de déclenchement induite par la percussion.

Results

Tous les patients ont été diagnostiqués avec une névralgie primitive du trijumeau, et la sclérose en plaques a été exclue. L’examen clinique a révélé l’atteinte de la branche maxillaire du nerf trijumeau ipsilatéral et, dans une moindre mesure, de la branche mandibulaire. La douleur était caractérisée par une qualité semblable à un choc électrique et pouvait être déclenchée par des activités telles que le brossage des dents ou le tapotement sur les points de déclenchement. La durée des épisodes de douleur variait et aucu...

Discussion

La craniotomie rétrosigmoïde est l’approche chirurgicale privilégiée pour la décompression microvasculaire (MVD) dans la névralgie du trijumeau, nécessitant une exposition adéquate du sinus sigmoïde et de la jonction sinusale transverse¹³. Après le drainage du LCR, le cervelet est rétracté en utilisant l’angle entre le vermis cérébelleux et l’os pétreux pour exposer la région CPA. Les lésions dans la région CPA comprennent, sans s’y limiter, la névralgie du trijum...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
L’impression 3D fournit	Zhongshan Dajian Technology Co.	UTR8360X  ;
Stabilisation crânienne & Rétraction cérébrale  ;	Mayfield Ltd.	A2000
CT Siemens	Medical Systems Ltd.	SOMATOM Force
E-3Ddigital	Hunan Liuwei Jinghang Digital Technology Co., Ltd.	(x64 version V19.12)
Gaze	Yixin Medical Equipment Co.
Iodophor	Shandong Lilkang Medical Technology Co.
Medtronic IPCTM	Medtronic Medical Devices Ltd.
Injection de bleu de méthylène	Jumpcan PhaJumpcan Pharmaceutical Group Co., Ltd
MRI	Siemens Medical Systems Ltd.	MAGNETOM Vida
Surgical blades	Shanghai Pudong Jinhuan Medical Supplies Co.
Seringue	Hunan Oasis Huikang Development Co.
Tampon	Henan Zhongjian Medical Equipment Co.
Imprimante 3D UnionTech	Shanghai Luen Thai Science & Technologie Co.	; Lite 600  ;