レトロS状結腸開頭術 による 三叉神経痛に対する微小血管減圧術における3Dプリンティング技術の応用

Summary

このプロトコルでは、レトロS状結腸開頭術 による 三叉神経痛の頭蓋微小血管減圧における 3D 印刷技術の適用を評価します。個別の画像データのインポート、画像処理、3D モデルの作成、術中の外科的指導、および術後の転帰に焦点を当てています。

Abstract

レトロS状結腸開頭術は、特に原発性三叉神経痛における微小血管減圧症の小脳橋角 (CPA) 病変を治療するための好ましい外科的アプローチです。ただし、横型S状結腸洞接合部 (TSSJ) の不正確な局在化は、しばしば術後の合併症につながります。この問題に対処するために、E-3Dデジタル医療モデリングおよびデザインシステムを使用して、TSSJの術前の視覚化と位置特定を行い、正確な手術計画を可能にしました。E-3Dソフトウェアは、戦略的なバーホールの最適な位置を特定し、S状結腸および横静脈洞との空間的関係を視覚化し、術中ナビゲーションを支援する3Dプリントされた手術ガイドプレートの作成を促進しました。このプロトコルは、S状結腸と横行静脈洞の損傷を最小限に抑え、過度の頭蓋骨欠損のリスクを減らし、脳脊髄液(CSF)の漏出や感染などの術後合併症を防ぐのに役立ちます。全体として、3Dプリンティング技術と外科用ガイドプレートの統合により、レトロS状結腸開頭術の安全性と精度が向上します。

Introduction

レトロS状結腸開頭術 (RCS) は、CPA にアクセスするために最も広く使用されている外科的アプローチの 1 つです。この技術には、操作の容易さ、小脳橋の角度構造の明確な露出、顔面神経、聴覚神経、および周囲の血管系を維持しながら必要に応じて内部耳道を開く能力など、いくつかの利点があります。その結果、RCS は CPA 領域¹ の病状を治療するための好ましい外科的アプローチになりました。しかし、三叉神経痛に対する後S状結腸開頭術による微小血管減圧術では、S状結腸と横静脈洞の接合部、横静脈洞の下端、S状結腸洞の内側境界を完全に露出させることが不可欠です。これにはしばしば広範な骨の除去が必要であり、静脈洞損傷、術後CSF漏出、およびその他の合併症のリスクが高まります^2,3,4。伝統的に、「戦略的バリ穴」は、乳様突起根の後方および上方の頭頂骨、後頭骨、および側頭骨の交点として定義される「スターポイント」を使用して局在化されます。この点は、横型S状結腸洞^接合部5の外部頭蓋突起に対応する。しかし、解剖学的な違いにより、局在化を「スターポイント」のみに頼ると、しばしば不正確さが生じ、副鼻腔損傷のリスクが高まり、重篤な合併症につながる可能性があります^6,7。

現代の医用画像の急速な進歩に伴い、頭蓋コンピュータ断層撮影法(CT)と磁気共鳴画像法(MRI)は、正確で個別化された患者の解剖学的データの取得を可能にします。CTベースの3D再構成は、2次元画像を3次元モデルに変換し、「戦略的バーホール」⁸の術前ローカリゼーションを容易にします。しかし、手術中に「戦略的なバーホール」と外側の頭蓋骨のランドマークとの関係を直接視覚化することができず、リアルタイムの手術指導への有用性が制限されています。MRIに基づく術中ニューロナビゲーションシステムは、横静脈洞とS状結腸洞の位置と形態を頭皮と頭蓋骨の表面に直接マッピングできるため、「戦略的バーホール」⁹のより正確な位置特定が可能になります。それにもかかわらず、これらのシステムは操作が複雑で、費用がかかり、麻酔と手術時間を延長します。さらに、ほとんどの病院はこの技術に習熟していません¹⁰。したがって、「戦略的バーホール」を指定するための経済的で便利、安全、かつ信頼性の高い方法を特定することは、臨床的に非常に重要です。

近年、3D印刷技術は急速な発展を遂げ、医療分野での応用が増加しています¹¹。この技術は、個別のCTおよびMRI画像データを直感的で具体的なモデルに変換して手術指導を行うことができるため、臨床使用に大きなメリットをもたらします。さらに、費用対効果が高く、高精度で、簡単に作成できます¹²。本研究では、術前および術中の3Dプリンティング技術に導かれたレトロS状結腸開頭術 による 微小血管減圧術を受けた65歳の三叉神経痛女性患者の症例を紹介する。

Protocol

寧夏医科大学総合病院は、三叉神経痛(KYLL-2025-1006)の65歳の患者の治療のための外科的処置をガイドするための3Dプリンティングの使用を承認しました。書面によるインフォームドコンセントが患者から得られました。3Dプリンティング用品は商業的に入手されました。この試験で使用された試薬および機器は、 材料表に記載されています。

1. 患者の病歴の収集と記録

1. 患者とコミュニケーションを取り、三叉神経痛の位置、発作の頻度、痛みの特徴、関連する症状、および以前の治療歴を評価します。
   注:三叉神経痛の主な臨床的特徴には、(1)痛み-突然の発症と突然の停止を特徴とする、三叉神経分布領域内の電気ショックのような、刺すような、または引き裂くような痛みの再発性、一時的なエピソード。(2)頻度 - 痛みは、エピソードの間に症状のない間隔で、数秒から数分続く特定の行動によって引き起こされることがよくあります。重症の場合、同側の顔面筋のけいれんを伴うことがあります。(3)関連する症状-同側の顔面紅潮、発汗、皮膚温度の上昇、瞳孔の拡張、涙、粘膜のうっ血、および唾液分泌の増加。

2. 術前検査

1. 身体検査を実施します。
   注:身体検査には以下が含まれます:(1)感覚検査-三叉神経の眼科、上顎、および下顎枝の感覚分布を含む、顔の皮膚感覚を評価します。(2)反射検査 - 角膜の外側面に綿の小片をそっと掃くことにより、角膜反射を評価します。(3)運動検査-内側翼状突起筋、外側翼状突起筋、咬筋、側頭筋の機能を調べます。口の開閉時の対称性と強さを観察します。
2. 磁気共鳴画像法
   1. MRIを実施して、原発性および続発性三叉神経痛を特定します( 図1を参照)。
      注:原発性三叉神経痛は、三叉神経と末梢血管との関係、および責任のある血管の整列を明確に示しています。
3. CT(コンピュータ断層撮影)検査
   1. CTを実施して、後窩、S状結腸と横静脈洞、および頭蓋骨の外側の「スターポイント」の形態を示す頭蓋骨画像を再構築します( 図2を参照)。
4. 電気生理学的検査
   1. 術前の電気生理学的検査を実施して、三叉神経痛の種類を特定します。
      注:術前の電気生理学的検査には、次の指標が含まれます: (1)疼痛関連誘発電位(PREP)-侵害受容伝導経路の客観的な評価を提供し、痛みの臨床神経生理学的評価におけるゴールドスタンダードと考えられています。(2) 電流知覚閾値 (CPT) - 特定の周波数とテスト部位で感覚反応を一貫して引き出すために必要な最小刺激強度を表します。(3)定量的官能検査(QST)-特定の感覚を呼び起こすために必要な刺激強度を定量化し、厚い有髄神経線維、細い有髄神経線維、および無髄神経線維の機能評価を可能にします。(4)まばたき反射(BR)-眼窩上神経の刺激、眼窩周囲打楽器、角膜の誘発、または音響/光学刺激によって引き起こされる防御反射。(5)咬筋抑制反射(MIR)-外受容阻害とも呼ばれるMIRは、閉塞および咀嚼中に歯と顎を保護する保護メカニズムです。

3. 3Dプリントされたサージカルガイドの製作

4. 外科的処置

1. 3Dプリントされたサージカルガイドプレートを使用して、「戦略的なバリ穴」を正確に配置します。患者を配置し、ヘッドフレームを固定した後、解剖学的なランドマークに従って滅菌手術ガイドを頭と顔に配置し、「戦略的なバーホール」を正確に特定します(図7)。
   注:5 mLシリンジを使用して、ガイドプレートのプリセットネイルトラック軌道に沿って頭皮を貫通して頭蓋骨の外面に到達し、0.05 mLの1%メチレンブルーを注入します。.メチレンブルーで形成された骨表面のマーキングポイントは、事前に計画された「戦略的なバリ穴」に対応しています。
2. サージカルガイドの精度の確認
   1. 皮膚と皮下組織を切開します。頭蓋骨の外面にあるメチレンブルーマークの領域を特定します。この位置でドリルを開け、その外縁が血管洞に対応しているかどうかを確認します(図7)。

5. 術後のケア

1. 精神状態、意識レベル、バイタルサインを注意深く監視します。頭蓋内圧の低下を防ぐために、体液管理を実施します。術後2時間で頭蓋CTスキャンを実行します( 図8を参照)。
   注:術後、症状は完全に解消し、パーカッションによるトリガーポイントの痛みは再発しませんでした。

Results

すべての患者は原発性三叉神経痛と診断され、多発性硬化症は除外されました。臨床検査により、同側三叉神経の上顎枝と、程度は低いが下顎枝の関与が明らかになりました。痛みは感電のような性質を特徴とし、歯磨きやトリガーポイントを叩くなどの活動によって引き起こされることがありました。疼痛エピソードの持続時間は様々で、角膜反射や顔面運動機能に異常は認められなかった。術前MRIでは続発性三叉神経痛が認められ、三叉神経血管スキャン(図1)では上小脳動脈と前下小脳動脈が原因血管として同定された(表1)。これらの知見は、術前の電気生理学的研究によって裏付けられ、影響を受けた三叉神経枝が確認されました。頭蓋CT画像(図2)では、奇形や頭蓋内出血がなく、よく発達した後頭蓋窩が示され、手術の禁忌は示されませんでした。まとめると、これらの知見は、原発性三叉神経痛の確定診断を確認し、患者をレトロS状結腸開頭術 による 3Dプリンティング誘導微小血管減圧術の適切な候補として確立します。

Discussion

レトロS状結腸開頭術は、三叉神経痛における微小血管減圧術 (MVD) の好ましい外科的アプローチであり、S状結腸洞と横静脈洞接合部¹³ の適切な曝露が必要です。CSFドレナージ後、小脳バーミと錐体骨との間の角度を使用して小脳を引っ込めて、CPA領域を露出させます。CPA領域の病変には、三叉神経痛、聴神経腫、真珠腫、三叉神経鞘腫瘍、および顔面痙攣¹⁴が含まれるが、これらに限定されない。戦略的なバリ穴の位置は、病変によって異なります。たとえば、顔面ジストニアに対するレトロS状結腸開頭術では、乳様突起ノッチの下の手術領域を十分に露出させ、S状結腸洞の後縁を基部として使用します。このような場合、戦略的なバリ孔は、S状結腸と横静脈洞¹⁵の接合部のすぐ下に位置する。戦略的なバーホールを正確に配置することで、後窩からの過剰な骨の除去を最小限に抑え、手術時間を短縮し、術後の合併症を減らします。歴史的に、頭蓋骨マーキング、定位法、ニューロナビゲー...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
3Dプリンティング用品	Zhongshan Dajian Technology Co.	UTR8360X
蓋の安定化と脳の収縮	メイフィールド株式会社	A2000
CT シー	メンスメディカルシステムズ株式会社	SOMATOM Force
E-3Dデジタル医療モデリングおよび設計システム	Liuwei Jinghang Digital Technology Co., Ltd.	(x64 V19.12バージョン)
ガーゼ	Yixin医療機器株式会社
Iodophor	山東利康医療技術有限公司
メドトロニックIPCTM	メドトロニックメディカルデバイス株式会社
メチレンブルー注射	Jumpcan PhaJumpcan Pharmaceutical Group Co., Ltd
MRI	シーメンスメディカルシステムズ株式会社	MAGNETOM Vida
外科用ブレード上海	浦東金環医療用品有限公司
シリンジ	Hunan Oasis Huikang Development Co.
タンポン	河南中建医療機器有限公司
UnionTech 3Dプリンター	Luen Thai Science &テクノロジー株式会社	ライト600