Algoritmo baseado em computador para implantes específicos do paciente para cranioplastia em pacientes com defeitos cranianos (CAPSID)

Pacientes com defeitos cranianos após craniotomia, por exemplo, ressecção de tumor, traumatismo craniano, acidente vascular cerebral, precisam de um reimplante do osso posteriormente. Em algumas circunstâncias, o próprio osso não pode ser reimplantado devido a infecção, infiltração tumoral, dano ao osso ou necrose óssea asséptica. Nesses casos, um implante específico do paciente (PSI) precisa ser projetado para se encaixar no defeito do crânio do paciente. Vários materiais são usados ​​atualmente, como titânio, poli-éter-éter-cetona (PEEK) ou poli-metilmetil-acrilato (PMMA) para fabricação de PSI. No momento, os PSI estão disponíveis comercialmente em diferentes empresas (DePuy Synthes®, EOS®, Xilloc®). Além dos altos custos do PSI disponível comercialmente, geralmente leva várias semanas até que o PSI projetado e fabricado seja entregue ao hospital pronto para reimplante.

Por outro lado, um método para design de PSI baseado em software e fabricação intraoperatória do PSI sob condições estéreis foi descrito por Stieglitz et al. Este método é usado atualmente em clínicas diárias no departamento de neurocirurgia em Berna. Em resumo, o design do PSI é baseado na tomografia computadorizada pré-operatória da cabeça do paciente com defeito no crânio, o conjunto de dados de imagem é carregado e processado com o software IPlanNet da BrainLab®. Com a ajuda do software, um modelo 3D de um molde negativo do PSI é projetado e impresso. Na sala de operação, o PSI é fabricado em condições estéreis usando o molde PSI. O desenho do molde PSI com a ajuda do IPlanNet é exigente e demora algumas horas dependendo da complexidade do caso a desenhar. Em certos casos, a precisão do molde PSI fabricado não é ideal, de modo que o cirurgião no intraoperatório tem que se adaptar à imprecisão para obter os melhores resultados estéticos e funcionais em detrimento da duração da operação, um fator de risco conhecido para infecção de ferida pós-operatória e outras complicações perioperatórias.

Portanto, os investigadores desenvolveram um algoritmo automatizado baseado em computador para design de PSI (CAPSID). Com a ajuda desta ferramenta, um PSI preciso e seu molde correspondente podem ser calculados e projetados com base na tomografia computadorizada pré-operatória do paciente dentro de 5 a 15 minutos e o molde correspondente pode ser impresso. Esta etapa é automatizada e, portanto, independente da experiência e habilidades do neurocirurgião em software de processamento 3D. O molde pode ser usado para a fabricação intraoperatória do implante sob condições estéreis da maneira comum descrita acima. As possíveis vantagens do estabelecimento clínico deste procedimento seriam uma maior precisão do PSI em comparação com o método de fabricação convencional do PSI com melhores resultados estéticos, custos mais baixos e disponibilidade e produção mais rápidas, levando a um menor tempo de espera para o paciente e, como consequência, da maior precisão levando a um menor tempo de operação, com redução do risco de eventos adversos operatórios para o paciente. Além disso, a comprovação da praticabilidade deste novo método pode levar a novos conceitos na área de Implantes Específicos de Pacientes Baseados em Computador na medicina moderna em geral. Um ensaio clínico é necessário para comprovar as vantagens e a praticabilidade do conceito dos investigadores de algoritmo baseado em computador para design de PSI (CAPSID) para pacientes com defeitos cranianos.