The Materials Utilized in Cranial Reconstruction: Past, Current, and Future

Plast Surg (Oakv). 2021 Aug;29(3):184-196. doi: 10.1177/2292550320928560. Epub 2020 Sep 4.

Abstract

Background: Cranioplasty (CP) is associated with high complication rates compared to other common neurosurgical procedures. Several graft materials are used for CP, which may contribute to the high complication rates, but data in the literature regarding the influence of graft material on post-CP outcomes are inconsistent making it difficult to determine if, when, and to what extent the graft material impacts the rate of perioperative complications. There is an increased demand to identify and develop superior graft materials.

Objective: To review and compare the indications, risks, complications, and patient results associated with the use of different graft materials for cranial reconstructions.

Design: A search through EBSCOhost was conducted using the keywords "craniectomy" or "decompressive craniectomy," "cranioplasty," and "materials." The search was limited to literature published in the English language from 2005 until the present. Ultimately, 69 articles were included in this review. Due to the heterogeneity of the study populations, results, statistical analyses, and collecting methods, no statistical analyses could be performed.

Conclusions: Several graft materials have been adapted for use in cranial reconstructions with inconsistent results making it unclear if or when one material may be indicated over others. Advances in computer-aided design have led to improved patient-specific implants, but the ideal graft material is still being sought after in ongoing research efforts. Reviewing materials currently available, as well as those in clinical trials, is important to identify the limitations associated with different implants and to guide future research.

Historique: Par rapport aux autres interventions neurochirurgicales fréquentes, la cranioplastie est associée à un taux de complications élevé. Divers matériaux de greffe sont utilisés, ce qui peut contribuer au fort taux de complications, mais les données tirées des publications sur l’effet qu’ont les matériaux de greffe sur les résultats cliniques après une cranioplastie sont contradictoires. C’est pourquoi il est difficile de déterminer si ces matériaux contribuent aux complications périopératoires, de même que le moment et la mesure selon laquelle ils le font. La demande est croissante pour trouver et créer des matériaux de greffe de qualité supérieure.

Objectif: Analyser et comparer les indications, les risques, les complications et les résultats cliniques des patients en fonction des divers matériaux de greffe utilisés pour les reconstructions crâniennes.

Méthodologie: Les chercheurs ont effectué une recherche dans EBSCOhost au moyen des termes craniectomy ou decompressive craniectomy, cranioplasty et materials. Ils ont limité la recherche aux publications parues en anglais entre 2005 et maintenant. Ils ont finalement inclus 69 articles dans la présente étude. Étant donné l’hétérogénéité des populations, des résultats, des analyses statistiques et des modes de collecte, les chercheurs n’ont pu réaliser aucune analyse statistique.

Conclusions: Plusieurs matériaux de greffe ont été adaptés pour les reconstructions crâniennes, mais comme les résultats sont variables, on ne sait pas si un matériau est indiqué par rapport aux autres ni les circonstances dans lesquelles il l’est. Les progrès de la conception assistée par ordinateur ont permis d’améliorer les implants, mais les recherches se poursuivent pour trouver les matériaux idéaux. Il est important d’examiner les matériaux actuellement utilisés, de même que ceux faisant l’objet d’essais cliniques, pour établir les limites associées aux divers implants et orienter les futures recherches.

Keywords: craniofacial reconstruction; cranioplasty; implantable materials; materials.

Publication types

  • Review