Schädelplastik

Bei der Kranioplastik handelt es sich um eine Operation zur Reparatur des Schädels, der durch Dekompressionseingriffe, Impressionsfrakturen, penetrierende Wunden und andere traumatische und pathologische Prozesse beschädigt wurde.

Die Kranioplastik wurde erstmals im 16. Jahrhundert beschrieben: Es handelte sich um eine Methode, einen knöchernen Schädeldefekt durch eine Goldplatte zu ersetzen. Im Laufe der Zeit entwickelte sich die Technik weiter, und Gold wurde zunächst durch Zelluloid und Aluminium ersetzt, dann durch Platin, Silber und Vitallium (Kobalt-Chrom-Legierung), Tantal, Edelstahl und Polyethylen. Die Entwicklung der Kranioplastik-Technologien setzt sich fort: Die Auswahl der Materialien und die Techniken für die Durchführung der Operation werden verbessert. [ 1 ]

Hinweise für das Verfahren

Die Hauptindikation für eine Kranioplastik ist das Vorliegen eines Schädeldefekts. Es gibt keine Einschränkungen hinsichtlich der Grenzen der Läsion, für die ein chirurgischer Eingriff indiziert ist. Im Einzelfall werden die Lage des Defektbereichs, kosmetische und ästhetische Faktoren, der psychische Zustand des Betroffenen sowie das Vorliegen und die Merkmale kombinierter neurologischer Störungen berücksichtigt.

Je nach Zeitpunkt des Eingriffs kann die Kranioplastik primär, primär verzögert (ca. 7 Wochen nach der Verletzung) oder verzögert (mehr als 3 Monate) sein. Die primäre Kranioplastik wird bevorzugt, da sie parallel zur Intervention bei der unmittelbaren Hirnverletzung oder dem Trauma durchgeführt werden kann. Häufig wird die Kranioplastik in Verbindung mit einer Hauttransplantation (Dura mater) durchgeführt.

Bei der rekonstruktiven Hautreparaturchirurgie werden Narbengewebe entfernt und Hautareale neu positioniert und ersetzt. Bei ausgedehnten Läsionen kann eine vorläufige subkutane Expansionsimplantation erforderlich sein.

Liegen Knochen- und Schädeldefekte in Kombination mit einer Schädigung der Dura mater vor, wird die plastisch-rekonstruktive Kranioplastik mit autologen, allogenen und xenogenen Transplantaten durchgeführt. Als autologe Transplantate werden Teile des Periosts und der Aponeurose verwendet, synthetische Membranen sind häufiger die xenogenen Transplantate der Wahl. [ 2 ]

Vorbereitung

Bei der Aufnahme eines Patienten in eine neurochirurgische oder neuroreanimierende Abteilung führt der Arzt eine gründliche klinische und neurologische Untersuchung durch, gegebenenfalls unter Verwendung der Glasgow-Koma-Skala (bewertet werden Sprache, Schmerzreaktion und Augenöffnung bei akuten Schädel-Hirn-Verletzungen). Je nach Indikation ermittelt der Spezialist den Entstehungsmechanismus des Schädeldefekts, das Ausmaß der Läsion und die Verteilung. Der Einsatz computergestützter Visualisierungsmethoden hilft, die pathophysiologischen Merkmale des Defekts besser zu verstehen, primäre und sekundäre Hirnschäden zu identifizieren und die Besonderheiten der Kranioplastik vorab zu beurteilen. [ 3 ]

Röntgendiagnostik wird zur Beurteilung von Knochenschäden, penetrierenden Wunden und der Erkennung intrakranieller Fremdkörper eingesetzt. In dieser Situation ist jedoch eine Computertomographie (CT) vorzuziehen. CT-Scans dienen zur Bestimmung von:

• Vorhandensein, Ort und Ausmaß von Blutungen;
• Das Vorhandensein und die Ausbreitung eines Hirnödems;
• Das Vorhandensein, die Lage und die Struktur von Hirnschädigungen;
• Mögliche Verschiebung der medialen Strukturen des Gehirns;
• Der Zustand des Liquorsystems und der Zisternen, Sulci und Schlitze des Gehirns;
• Zustand der Knochen der Schädeldecke und der Schädelbasis, Arten von Frakturen;
• Der Zustand und der innere Inhalt der Nebenhöhlen;
• Zustand des Weichgewebes.

Wenn sich die neurologischen Probleme verschlimmern oder der intrakraniale Druck steigt, werden wiederholte CT-Scans angeordnet.

Bei Schädigungen der Hirnstrukturen in der Nähe der Schädeldecke und der Schädelbasis wird die Magnetresonanztomographie bevorzugt. Mit der MRT lassen sich akute hypoxische oder ischämische Hirnläsionen, subakute und chronische Blutungen erkennen und zwischen verschiedenen Arten von Hirnödemen unterscheiden.

Die Modellierung der fehlenden Schädelteile basiert auf präoperativen diagnostischen Untersuchungen – insbesondere Computertomographie und Kraniographie. Das Implantat kann mittels Flüssigmonomer-Photopolymerisation und Laser-Stereolithographie hergestellt werden (sofern es sich nicht um eine Notfalloperation handelt). Diese Methode empfiehlt sich insbesondere bei komplexen oder multiplen Knochenschäden. Die finalisierten und angepassten Implantate werden direkt während der Kranioplastik durchgeführt.

Technik Kranioplastik

Vor der Aufnahme in den Operationssaal wird dem Patienten der Verband abgenommen, der Blutdruck gemessen und untersucht. Position auf dem Operationstisch: liegend, mit Hilfe einer speziellen Nackenrolle.

Die Kranioplastik wird unter Endotrachealanästhesie oder Infiltrationsregionalanästhesie mit Prämedikation mit Ataralgesie oder Neuroleptanalgesie und 0,5 % Novocainhydrochlorid (40 ml) durchgeführt.

Die Kranioplastik beginnt mit der Exzision der Hirnscheidennarbe bei minimaler Traumatisierung des darunterliegenden Hirngewebes. Der Chirurg präpariert den Bereich der Verschmelzung der Narbe mit den Grenzen des Knochendefekts. Bei Verwendung von Allografts, Autografts oder Hydroxylapatit-Zusammensetzungen müssen die Ränder der defekten Bereiche freigelegt werden. Dies gewährleistet eine optimale Verschmelzung des Implantats mit den Schädelknochen.

Bei der kranioplastischen Modellierung versucht der Neurochirurg, die Form des fehlenden Segments so genau wie möglich zu reproduzieren. Das geformte Element sollte keine hervorstehenden Kanten oder scharfen Kanten aufweisen. Seine Installation erfolgt klar an den angrenzenden Knochen. [ 4 ]

Es ist wichtig zu berücksichtigen, dass bei einer Schädigung der Schläfenregion der gleichnamige Muskel allmählich verkümmert. Daher verhindert selbst eine vollständige Übereinstimmung des eingesetzten Schläfenbeinelements nicht die Entstehung eines kosmetischen Defekts durch Weichteildeformation. Dieses Problem kann durch eine anschließende Weichteilkonturplastik gelöst werden: Im Bereich der atrophierten Muskeln wird das Implantat etwas dicker gemacht, sodass es über die Oberfläche des Schädeldachs hinausragt, mit einem sanften Übergang der Klebestelle des eingesetzten Elements am Knochen.

Die gefertigten und modellierten Implantate werden entlang der Läsionsgrenzen platziert und fixiert. Die Fixierung des Elements ist zwingend erforderlich, da sonst die Gefahr einer späteren Verschiebung besteht.

Die moderne Neurochirurgie verfügt über eine Reihe von Materialien, Techniken und Methoden für die Kranioplastik, mit denen Schädelverletzungen praktisch jeder Konfiguration und Größe kaschiert werden können und ein zufriedenstellendes ästhetisches und funktionelles Ergebnis erzielt wird.

Am Ende der Operation werden Drainagen in die postoperative Wundzone im Interstitium eingelegt. Sie werden am 2. Tag nach dem Eingriff entfernt. Es wird ein Verband angelegt.

Die Dauer der operativen Kranioplastik beträgt 3–4 Stunden. Der postoperative Krankenhausaufenthalt beträgt 7–10 Tage. Die Nähte werden am 8.–10. Tag entfernt.

Kranioplastik eines Schädeldefekts

Heutzutage können für die Kranioplastik verschiedene Materialien verwendet werden. Dazu gehören Autografts, Allografts und Xenografts. Die Auswahl des geeigneten Materials erfolgt durch den Arzt individuell für jeden Fall. [ 5 ], [ 6 ]

In der modernen Transplantologie wird davon ausgegangen, dass das verwendete Material unbedingt eine Reihe von Anforderungen erfüllen muss, darunter:

• Biokompatibilität;
• Fehlende Karzinogenität;
• Sterilisationsmöglichkeiten;
• Plastizität;
• Die Möglichkeit der Kombination mit Stereolithographie;
• Möglichkeit der Osteointegration – Verschmelzung mit angrenzendem Knochengewebe ohne Bildung von Bindegewebsnarben;
• Neuroimaging-Fähigkeit;
• Mechanischer Widerstand;
• Geringe elektrische und thermische Leitfähigkeit;
• Angemessene Produktionskosten;
• Resistenz gegen Infektionen.

Bislang gibt es kein Transplantat, das all diese Anforderungen erfüllt. Die einzige Ausnahme ist autologer Knochen – das körpereigene Knochengewebe des Patienten. Daher ist es wichtig, alle Elemente des knöchernen Schädels zu erhalten, um weitere rekonstruktive Eingriffe (Rekonstruktion des Schädels) zu ermöglichen. Dies wird häufig bei der Behandlung einer Impressionsfraktur praktiziert.

Die Kranioplastik des Schädels mit einer Titanplatte ist zur Korrektur von Impressionsverletzungen unter Verwendung von Knochennähten sinnvoll. Als Kontraindikation gelten das Durchtreten des Gehirns durch das Trepanationsfenster und eine intensive Infektion des Gewebes im Bereich der Verletzung. [ 7 ]

Autotransplantate (von griechisch „autos“ – eigen) werden am meisten bevorzugt. Das Autotransplantat kann während des Primäreingriffs (Dekompressionstrepanation) erhalten bleiben. Die entnommenen Knochenfragmente werden in das subkutane Fettgewebe der vorderen Bauchdecke oder in die vordere innere Oberfläche des Oberschenkels transplantiert. Konnte das Material während des Primäreingriffs nicht erhalten werden oder liegt ein kleiner Knochendefekt vor, wird ein Autotransplantat durch Spaltung von Knochenfragmenten (Spaltung des Schädeldachknochens mit anschließender Implantation in den defekten Bereich) verwendet.

Ein Autoimplantat kann aus einem Teil der Rippe oder des Beckenknochens hergestellt werden. Zu den Nachteilen dieser Technik zählen: das Auftreten eines kosmetischen Defekts im Bereich der Materialentnahme, Schwierigkeiten bei der Gestaltung des erforderlichen Implantatbereichs und ein hohes Resorptionsrisiko. Diese Methode wird jedoch eher in der pädiatrischen Praxis empfohlen, da die chemischen und plastischen Eigenschaften des Knochens optimal angenähert werden.

Die ästhetische Kranioplastik mit Alloimplantaten (vom griechischen „allos“ – ein anderer – also von einer anderen Person entnommen) hat eine Reihe von Vorteilen:

• Unkomplizierte Verarbeitung des Materials;
• Geringes Risiko lokaler Komplikationen;
• Akzeptabler ästhetischer Effekt.

Zu den Nachteilen dieser Methode zählen rechtliche Probleme bei der Sammlung von Biomaterial und das Risiko der Übertragung spezifischer Infektionen.

Derzeit gilt die häufigste Kranioplastik mit einem künstlichen Knochenersatz – die sogenannte Xenotransplantation (vom griechischen „xenos“ – Außerirdischer) – als die häufigste. Zu den beliebtesten Xenotransplantaten zählen:

• Methylmethacrylate;
• Hydroxylapatit-Implantate;
• Metallimplantate.

Methylmethacrylat-Kranioplastik

Methylmethacrylate werden in mehr als 70 % der Kranioplastiken verwendet. [ 8 ] Diese Implantate bieten eine Reihe von Vorteilen:

• Einfach zu modellieren;
• Kann leicht auf jede Größe angepasst werden;
• Relativ erschwinglich.

Es gibt jedoch auch Nachteile: das relativ hohe Risiko postoperativer Komplikationen. Aufgrund der allergenen und toxischen Wirkung des Wirkstoffs Methylmethacrylat kann es zu lokalen Entzündungsprozessen kommen. Daher werden Methylmethacrylate bei Kranioplastiken mit besonderer Vorsicht bei Personen mit einer belasteten immunoallergischen Anamnese eingesetzt. [ 9 ], [ 10 ]

Kranioplastik mit Hydroxylapatit

Der Einsatz von Hydroxylapatit-Implantaten ist in Form von reinem Hydroxylapatit-Zement möglich, sofern die Defektgröße 30 cm² nicht überschreitet. Bei größeren Defekten erfolgt eine zusätzliche Verstärkung mit Titannetz. [ 11 ]

Die Kranioplastik mit Hydroxylapatit weist eine nahezu vollständige Biokompatibilität auf. Die Implantate lösen keine Antikörper- oder entzündlich-toxischen Reaktionen aus, sind nicht krebserregend und beeinflussen die Immunantwort nicht. Kleine, mit Hydroxylapatit bedeckte Knochendefekte werden innerhalb von anderthalb Jahren vollständig resorbiert und durch Knochengewebe ersetzt. Bei größeren Defekten verwächst die Peripherie des Implantats fest mit dem Gewebe und wird teilweise resorbiert, wobei der zentrale Implantatbereich stabil bleibt. [ 12 ]

Infektiöse postoperative Komplikationen sind äußerst selten (weniger als 3 % der Fälle). Zu den Nachteilen gehören:

• Hohe Produktionskosten;
• Häufiger Bedarf an zusätzlicher Verstärkung;
• Fehlende Möglichkeit einer Kranioplastik mit diesem Material in den funktionell belasteten Schädelbereichen.

Heute gibt es Hydroxylapatit-Biokeramiken, die mittels Stereolithographie hergestellt werden. Sie sind für die Abdeckung großer Schädeldefekte konzipiert und weisen eine makro- und mikroporöse Struktur auf, die der Struktur des menschlichen Knochens ähnelt. [ 13 ]

Kranioplastik mit Metall- und anderen Implantaten

Der Einsatz von Metallsystemen in der Kranioplastik wird immer häufiger. Edelstahl, Chrom, Titan- und Kobaltlegierungen sowie reines Titan werden aktiv eingesetzt. Letztere Option ist die optimale, da sie eine hohe biologische Verträglichkeit, Korrosionsbeständigkeit und Plastizität aufweist und die Computer- oder Magnetresonanztomographie nicht beeinträchtigt. [ 14 ]

Eine Konturkranioplastik kann auch mit Implantaten durchgeführt werden, die mittels 3D-Technologie, insbesondere mittels Stereolithographie, hergestellt werden. Das zur Abdeckung des Schädeldefekts benötigte Element wird durch depressives Aushärten von flüssigem Photomonomer mittels Photopolymerisation Schicht für Schicht reproduziert.

• Das Implantat kann auf Basis eines Kunststoffmodells des menschlichen Schädels hergestellt werden. Anhand dieses Modells wird der benötigte Bereich manuell geformt.
• Es ist möglich, eine Form zu erstellen: Zuerst wird das fehlende Element anhand von Scheiben und Konturen aufgebaut, dann werden die erhaltenen Informationen in ein volumetrisches Modell umgewandelt.

3D-Modelle können nicht immer verwendet werden. Beispielsweise muss bei vielen akuten Hirnverletzungen eine Kranioplastik dringend durchgeführt werden, während die Herstellung eines stereolithografischen Elements relativ lange dauert. [ 15 ]

Kontraindikationen für das Verfahren

Eine Kranioplastik ist kontraindiziert:

• Bei akuten kombinierten Schädel-Hirn-Verletzungen und Schädel-Kiefer-Gesichtsverletzungen schwerer Natur;
• Bei dekompensierten Herz-Kreislauf-Erkrankungen;
• Bei Blutkrankheiten, Hyperkoagulabilitätssyndrom;
• Krankheiten oder pathologische Zustände, bei denen die Verwendung bestimmter Medikamente oder medizinischer Materialien, die bei der Kranioplastik verwendet werden, kontraindiziert ist.

Zu den weiteren Kontraindikationen zählen: anhaltender Anstieg des Hirndrucks, infektiöse Prozesse in den Weichteilen des Kopfes, Fremdkörper sowie der allgemein ernste Zustand des Patienten (wenn das Risiko besteht, dass der Patient die Operation nicht überlebt).

Als vorübergehende Kontraindikationen gelten aktive eitrige Entzündungsprozesse, Lungenentzündung und Harnwegsinfektionen. In einer solchen Situation ist es notwendig, die Entzündung zu beseitigen, danach gibt es keine Hindernisse mehr für eine Kranioplastik.

Konsequenzen nach dem Eingriff

Bei der Kranioplastik geht es darum, die Entwicklung von negativen Folgen einer Schädelschädigung zu verhindern. Der Eingriff kann nicht nur kosmetische Mängel beseitigen, sondern auch das Risiko schwerer neurologischer Komplikationen verringern.

Mittlerweile handelt es sich bei der Kranioplastik selbst um einen schwerwiegenden chirurgischen Eingriff, der eine besondere Herangehensweise und Qualifikation der Neurochirurgen erfordert.

Mögliche Komplikationen nach dem Eingriff:

• Sekundärinfektion;
• Implantatabstoßung;
• Blutung.

Bei Nichtbeachtung der Empfehlungen zum Infektionsschutz können sich in den ersten Tagen nach der Kranioplastik Infektions- und Entzündungsprozesse entwickeln. Diese Entwicklung kann durch eine sorgfältige antiseptische Behandlung und die Sicherstellung der Sterilität der verwendeten Gewebe und Materialien verhindert werden.

In der frühen postoperativen Phase kann es zu einer Ansammlung von reaktivem Erguss im Bereich des hautaponeurotischen Lappens kommen. In dieser Situation werden eine Punktion und Absaugung des Exsudats durchgeführt.

In seltenen Fällen kann es zu einer Implantatverschiebung kommen, wenn das Implantat nicht richtig befestigt ist. [ 16 ]

Bei Auftreten infektiös-entzündlicher Komplikationen kann es zu einer Abstoßung der Platte vor dem Hintergrund der Bildung eines eitrig-entzündlichen Herdes kommen. In diesem Fall erfolgt ein zweiter Eingriff mit Entfernung der implantierten Struktur und intensiver Antibiotikatherapie.

Die Wahrscheinlichkeit, nach einer Kranioplastik Fernfolgen zu entwickeln, hängt von vielen Faktoren ab, wie zum Beispiel:

• Aus den Merkmalen der Verletzung (Größe, Schwere, kombinierte Läsionen usw.);
• Die individuellen Merkmale des Patienten (Alter, allgemeiner Gesundheitszustand, frühere Schädelverletzungen oder Operationen usw.);
• Zum Verlauf der frühen postoperativen Phase, zur Dauer des Komas und zum Auftreten von Krampfanfällen;
• Zur Qualität von Rehabilitationsmaßnahmen.

Generell gilt: Je leichter die Verletzung und je jünger der Patient, desto seltener treten Komplikationen auf und desto weniger schwerwiegend sind die Folgen einer Kranioplastik.

Zu den Langzeitfolgen von Operationen bei schweren Schädelverletzungen zählen chronisch fortschreitende Erkrankungen mit neurologischen Symptomen (Paresen, Lähmungen, Koordinations- und Sprachstörungen), psychischen und kognitiven Störungen, Problemen mit der Liquorzirkulation und Versagen der inneren Organe.

Die häufigsten psychiatrischen Störungen nach einer Kranioplastik sind Depressionen, asthenische und neurotische Störungen, die eine aktive psychotherapeutische Unterstützung erfordern. Die Prävention solcher Folgen liegt in der rechtzeitigen Erkennung und Behandlung der ersten Anzeichen einer Pathologie. Mithilfe spezieller Tests wird die Qualität der kognitiven Funktionen (Aufmerksamkeit, Denkaktivität, Gedächtnis) bestimmt und gegebenenfalls eine Behandlung durchgeführt. Auf diese Weise kann die Entwicklung einer Demenz verhindert werden, die im aktiven Stadium praktisch nicht behandelbar ist (es ist lediglich möglich, das Fortschreiten zu verlangsamen und einige Symptome der Krankheit zu lindern). [ 17 ]

Pflege nach dem Eingriff

Nach der Stabilisierung der Vitalfunktionen des Organismus in der Phase der Intensivbehandlung werden frühzeitige Rehabilitationsmaßnahmen eingeleitet, deren Ziel es ist, die Entstehung von Komplikationen nach der Kranioplastik zu verhindern und den Organismus auf aktivere Genesungsmaßnahmen vorzubereiten.

Die Hauptrehabilitation beginnt nach der akuten postoperativen Phase (d. h. mindestens 14 Tage nach der Operation). Der Beginn dieser Aktivitäten wird vom behandelnden Arzt festgelegt. Setzen Sie die Rehabilitationsmaßnahmen fort, solange eine positive Entwicklung erkennbar ist.

Die Rehabilitation erfolgt in etwa dreiwöchigen Kursen. Häufigkeit und Anzahl dieser Kurse hängen vom Zustand des Patienten ab. Die wichtigsten Ergebnisse werden in den ersten 6–12 Monaten nach der Kranioplastik erzielt.

Um das Erholungspotenzial angemessen beurteilen zu können, werden routinemäßig zusätzliche Untersuchungen durchgeführt:

• Bluttests;
• EKG, Holter-Monitoring;
• Eine MRT des Gehirns;
• Elektroenzephalographie;
• Echokardiographie, Ultraschalluntersuchung der inneren Organe, Ultraschall-Doppler;
• Beurteilung evozierter Potentiale, Elektroneuromyographie.

Bei Bedarf werden Konsultationen mit einem Psychotherapeuten, Psychiater, Logopäden etc. durchgeführt.

Empfehlungen für Patienten, die sich einer Kranioplastik unterziehen:

• Patienten, die sich einer Kranioplastik unterzogen haben, weisen häufig eine Reihe körperlicher, kognitiver, psychologischer und psychosozialer Probleme auf, die bei der Planung von Genesungsmaßnahmen berücksichtigt werden müssen.
• In der ersten Zeit nach einer Kranioplastik wird dem Patienten von Flugreisen, erheblichen körperlichen Anstrengungen und Druckschwankungen abgeraten.

Wenn bei einem Patienten neurologische Defizite festgestellt werden, benötigt er mehr Zeit zur Genesung. Eine Kranioplastik erfordert in der Regel eine langfristige Nachsorge durch ein Team von Rehabilitations- und Neurologiespezialisten sowie Ärzten anderer Fachrichtungen.