Computer-assisted planning and modeling for the surgical treatment of patients with fibrous dysplasia of cranial vault and base

Rakityansky M.M.; Satanin L.A.; Ivanov A.L.; Rudnev S.G.; Sakharov A.V.; Duvidzon V.G.; Semushin M.A.; Burkhan E.S.; Roginsky V.V.

doi:https://doi.org/10.17116/neiro20258902129

Ракитянский М.М.

ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

ORCID: 0009-0003-4555-7339

Сатанин Л.А.

ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» Минздрава России

ORCID: 0000-0003-2051-1855

Иванов А.Л.

ФГБУ НМИЦ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Минздрава России

ORCID: 0000-0002-0732-0942

Руднев С.Г.

Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука Российской академии наук

ORCID: 0000-0001-5437-8429

Сахаров А.В.

ORCID: 0000-0001-5119-6814

Дувидзон В.Г.

Инженерная фирма ООО «АБ Универсал»

ORCID: 0009-0006-1079-4395

Семушин М.А.

ORCID: 0009-0007-7300-5047

Бурхан Е.С.

Инженерная фирма ООО «Бонабайт»

ORCID: 0009-0005-8565-0882

Рогинский В.В.

ФГБУ «Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии» Минздрава России

SPIN РИНЦ: 2873-4899
ORCID: 0000-0003-0549-855X

Компьютерное планирование и моделирование хирургического лечения пациентов с фиброзной дисплазией свода и основания черепа

Авторы:

Ракитянский М.М., Сатанин Л.А., Иванов А.Л., Руднев С.Г., Сахаров А.В., Дувидзон В.Г., Семушин М.А., Бурхан Е.С., Рогинский В.В.

Подробнее об авторах

Журнал: Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2025;89(2): 29‑38

DOI: 10.17116/neiro20258902129

Прочитано: 693 раза

Скачать PDF (EN)

Связаться с автором

Оглавление

Как цитировать:

Ракитянский М.М., Сатанин Л.А., Иванов А.Л., и др. Компьютерное планирование и моделирование хирургического лечения пациентов с фиброзной дисплазией свода и основания черепа. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2025;89(2):29‑38.
Rakityansky MM, Satanin LA, Ivanov AL, et al. Computer-assisted planning and modeling for the surgical treatment of patients with fibrous dysplasia of cranial vault and base. Burdenko's Journal of Neurosurgery. 2025;89(2):29‑38. (In Russ., In Engl.)
https://doi.org/10.17116/neiro20258902129

Подписка 2025 Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко (Burdenko's Journal of Neurosurgery)

Использование инфографики авторами научных работ

Рекомендуем статьи по данной теме:

Малигнизация фиброзной дисплазии костей свода черепа у пациента с синдромом МакКьюна—Олбрайта: клиническое наблюдение и обзор литературы. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2025;(4):87-97

Первично-хронический остеомиелит и фиброзная дисплазия нижней челюсти у детей: дифференциальная диагностика и лечение. Стоматология. 2025;(4):41-48

Резюме / Abstract:

Частота поражения черепа при фиброзной дисплазии достигает 50%. Дооперационное компьютерное планирование открывает возможности для прецизионной резекции кости и создания персонифицированных ксенотрансплантатов.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Оценка результатов хирургического лечения пациентов с фиброзной дисплазией свода и основания черепа достигнутых при помощи предоперационного компьютерного планирования и моделирования.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

С 2008 по 2024 г. в «НМИЦ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» МЗ РФ было проведено лечение 32 пациентов с фиброзной дисплазией краниоорбитальной области и свода черепа. Всем больным выполняли виртуальную резекцию очага, моделирование хирургического шаблона и персонифицированного краниального имплантата (КИ) или его пресс-формы. КИ производили преимущественно из полиметилметакрилата до либо во время операции. Особенность операций состояла в том, что на очаг диспластической кости накладывали хирургический шаблон и производили резекцию в пределах его контура, а затем выполняли краниопластику индивидуальным КИ. После операции проводились контрольная КТ и анализ отклонений между послеоперационным и виртуальным черепом. Качество реконструкции оценивали по асимметрии черепа, применяя краниометрический анализ.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Краниометрические измерения асимметрии доказали эффективность хирургической коррекции черепа. Сравнительный анализ моделей черепа после компьютерного планирования и операций показал удобство и предсказуемость выбранного подхода.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработанный комплекс предоперационного компьютерного планирования позволил существенно повысить качество резекции поражений и краниопластики.

Ключевые слова / Keywords:

фиброзная дисплазия

предоперационное компьютерное планирование

хирургический шаблон

краниопластика

персонифицированный краниальный имплантат

Авторы / Authors:

Ракитянский М.М.

ORCID: 0009-0003-4555-7339

Сатанин Л.А.

ORCID: 0000-0003-2051-1855

Иванов А.Л.

ORCID: 0000-0002-0732-0942

Руднев С.Г.

Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука Российской академии наук

ORCID: 0000-0001-5437-8429

Сахаров А.В.

ORCID: 0000-0001-5119-6814

Дувидзон В.Г.

Инженерная фирма ООО «АБ Универсал»

ORCID: 0009-0006-1079-4395

Семушин М.А.

ORCID: 0009-0007-7300-5047

Бурхан Е.С.

Инженерная фирма ООО «Бонабайт»

ORCID: 0009-0005-8565-0882

Рогинский В.В.

SPIN РИНЦ: 2873-4899
ORCID: 0000-0003-0549-855X

Дата поступления:

19.09.2024

Дата принятия в печать:

30.01.2025

Закрыть метаданные

Литература / References:

WHO Classification of Tumours Editorial Board, Soft Tissue and Bone Tumours. WHO Classification of Tumours. 5th ed. Vol. 3. Lyon, France: International Agency for Research on Cancer, 2020.
Riminucci M, Fisher LW, Shenker A, Spiegel AM, Bianco P, Gehron Robey P. Fibrous dysplasia of bone in the McCune—Albright syndrome: abnormalities in bone formation. The American Journal of Pathology. 1997;151(6):1587-1600
Szymczuk V, Taylor J, Michel Z, Sinaii N, Boyce AM. Skeletal disease acquisition in fibrous dysplasia: natural history and indicators of lesion progression in children. Journal of Bone and Mineral Research. 2022;37(8):1473-1478 https://doi.org/10.1002/jbmr.4618.
Hart ES, Kelly MH, Brillante B, Chen CC, Ziran N, Lee JS, Feuillan P, Leet AI, Kushner H, Robey PG, Colins MT. Onset, progression, and plateau of skeletal lesions in fibrous dysplasia and the relationship to functional outcome. Journal of Bone and Mineral Research. 2007;22(9):1468-1474 https://doi.org/10.1359/jbmr.070511.
Chen YR, Noordhoff MS. Treatment of craniomaxillofacial fibrous dysplasia: how early and how extensive? Plastic and Reconstructive Surgery. 1990;86(5):835-842; discussion 843-844.
Рогинский В.В., Евсеев А.В., Коцюба Е.В., Попов В.К., Пасечников А.В., Иванов А.Л., Топольницкий О.З. Лазерная стереолитография — новый метод биомоделирования в черепно-челюстно-лицевой хирургии. Детская стоматология. 2000;1-2:92-95.
Dasukil S, Boyina KK, Nayak B, Chakraborty K, Lalitha CS, Panda R. Surgical Correction of Craniofacial Fibrous Dysplasia Involving Orbits: A Unique Application of Patient Specific Implant. Journal of Craniofacial Surgery. 2022;33(1):226-229. https://doi.org/10.1097/SCS.0000000000007944.
Nahumi N, Shohet MR, Bederson JB, Elahi E. Frontorbital Fibrous Dysplasia Resection and Reconstruction with Custom Polyetherlatone Alloplast. The Journal of Craniofacial Surgery. 2015;26(8):720-722. https://doi.org/10.1097/SCS.0000000000002225
Della Puppa A, Mottaran R, Scienza R. Image-guided cranial osteoma resection and bioceramic porous hydroxyapatite custom-made reconstruction in a one-step surgical procedure. Technical notes and illustrative case. Acta Neurochirurgica. 2010;152(1):155-199. https://doi.org/10.1007/s00701-009-0374-6.
Еолчиян С.А. Пластика сложных дефектов черепа имплантатами из титана и полиэтерэтеркетона (PEEK), изготовленными по САD/САМ технологиям. Вопросы нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко. 2014;78(4):3-13.
Sahoo N, Roy ID, Desai AP, Gupta V. Comparative evaluation of autogenous calvarial bone graft and alloplastic materials for secondary reconstruction of cranial defects. Journal of Craniofacial Surgery. 2010;21(1):79-82. https://doi.org/10.1097/SCS.0b013e3181c3ba58.
Han SE, Lim SY, Pyon JK, Mun GH, Bang SI, Oh KS. Aesthetic refinement of secondary cranioplasty using methylmethacrylate bone cements. Aesthetic Plastic Surgery. 2013;37(3):592-600. https://doi.org/10.1007/s00266-013-0110-8.
Tehli O, Dursun AM, Temiz C, Solmaz I, Kural C, Kutlay M, Kacar Y, Ezgu MC, Oguz E, Daneyemez MK, Izci Y. Computer-Based Surgical Planning and Custom-Made Titanium Implants for Cranial Fibrous Dysplasia. Operative Neurosurgery. 2015;11(2):213-219. https://doi.org/10.1227/NEU.0000000000000721.
Williams L, Fan K, Bentley R. Titanium cranioplasty in children and adolescents. Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. 2016;44(7):789-794. https://doi.org/10.1016/j.jcms.2016.03.010.
Van de Vijfeijken SECM, Münker TJAG, Spijker R, Karssemakers LHE, Vandertop WP, Becking AG, Ubbink DT. Autologous Bone Is Inferior to Alloplastic Cranioplasties: Safety of Autograft and Allograft Materials for Cranioplasties, a Systematic Review. World Neurosurgery. 2018;117:443-452. https://doi.org/10.1016/j.wneu.2018.05.193
Gerbino G, Bianchi FA, Zavattero E, Tartara F, Garbossa D, Ducati A. Single-Step Resection and Reconstruction Using Patient-Specific Implants in the Treatment of Benign Cranio-Orbital Tumors. Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 2013; 71(11):1969-1982 https://doi.org/10.1016/j.joms.2013.03.021.
Satanin L, Roginsky VV, Gorelishev SK, Ivanov AL. Surgery for craniofacial fibrous dysplasia in children. Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. 2008;36(1):32. https://doi.org/10.1016/S1010-5182(08)71250-2
Nikolova S, Toneva D, Dandov A. Digital Morphometric Analysis and Comparison of Orbital Region in Metopic and Non-metopic Cranial Series. Acta Morphologica et Anthropologica. 2020;27(1-2):53-56.
Lee JS, FitzGibbon EJ, Chen YR, Kim HJ, Lustig LR, Akintoye SO, Collins MT, Kaban LB. Clinical guidelines for the management of craniofacial fibrous dysplasia. Orphanet Journal of Rare Diseases. 2012;24(7)(Suppl 1):S2. https://doi.org/10.1186/1750-1172-7-S1-S2.
Ozek C, Gundogan H, Bilkay U, Tokat C, Gurler T, Songur E. Craniomaxillofacial fibrous dysplasia. Journal of Craniofacial Surgery. 2002;13(3):382-389. https://doi.org/10.1097/00001665-200205000-00004.
Gabbay JS, Yuan JT, Andrews BT, Kawamoto HK, Bradley JP. Fibrous dysplasia of the zygomaticomaxillary region: outcomes of surgical intervention. Plastic and Reconstructive Surgery. 2013;131(6):1329-1338 https://doi.org/10.1097/PRS.0b013e31828bd70c.
Valentini V, Cassoni A, Marianetti TM, Terenzi V, Fadda MT, Ianetti G. Craniomaxillofacial fibrous dysplasia: conservative treatment or radical surgery? A retrospective study on 68 patients. Plastic and Reconstructive Surgery. 2009;123(2):653-660. https://doi.org/10.1097/PRS.0b013e318196bbbe.
Geroski T, Kovačević V, Nikolić D, Filipović N. From imaging to personalized 3D printed molds in cranioplasty. Medical Engineering & Physics. 2024;130:104215. https://doi.org/10.1016/j.medengphy.2024.104215.
Sakamoto Y, Miwa T, Yoshida K, Kishi K. Surgical Simulation and Custom-Made Implant for Cranial Fibrous Dysplasia. Journal of Craniofacial Surgery. 2018;29(5):1352-1353 https://doi.org/10.1097/SCS.0000000000004493.
Eppley BL. Craniofacial Reconstruction With Computer-Generated HTR Patient-Matched Implants: Use in Primary Bony Tumor Excision. Journal of Craniofacial Surgery. 2002;13(5):650-657. https://doi.org/10.1097/01.SCS.0000026428.32901.AD