Tesi di Laurea: “Trattamento chirurgico delle craniostenosi sagittali con tecnica mini-invasiva: valutazione dei risultati a lungo termine” (Sintesi)

Introduzione alle craniostenosi

Le craniostenosi sono un gruppo eterogeneo di difetti congeniti caratterizzati da un dismorfismo dello scalpo. La causa è attribuibile a una prematura ossificazione di una o più suture; tali saldature anticipate determinano una crescita compensatoria del cranio, con deformazioni tipiche in base alla sutura coinvolta¹. La prevalenza stimata a livello globale è di circa 5,9 casi ogni 10.000 nati vivi (ossia ~0,06%, pari a circa 1 ogni 1700 nascite)². In Italia, l’incidenza è comparabile: si stimano circa 180 nuovi casi ogni anno, con un’incidenza di 1 caso su 2000–2500 nati vivi³. Tale difetto colpisce con maggiore frequenza i soggetti di sesso maschile. In particolare, le forme sagittale e metopica mostrano una netta prevalenza maschile (rapporto M/F rispettivamente di 3,5:1 e 2:1)^4, 5, mentre la sinostosi coronale unilaterale è più comune nelle femmine^5, 6. Riguardo alla distribuzione geografica, la maggior parte dei dati epidemiologici proviene da Europa e America. Non emergono variazioni geografiche nette nell’incidenza complessiva, sebbene una maggiore prevalenza della forma metopica sia stata osservata nelle popolazioni caucasiche^2, 7. Le craniostenosi possono essere classificate in base a tre principali criteri: numero di suture coinvolte (mono- vs multi-suturali), tipo di sutura (sagittale, metopica, coronale, lambdoidea), associazione sindromica o meno (forme isolate vs sindromiche). Una classificazione accurata delle craniostenosi non rappresenta soltanto un esercizio teorico di sistematizzazione nosologica, ma costituisce un passaggio cruciale con ricadute cliniche dirette e significative. Anzitutto, consente di orientare in maniera mirata la scelta degli esami genetici da eseguire: la distinzione tra forme isolate e sindromiche, così come il riconoscimento di pattern morfologici suggestivi, permette infatti di selezionare i pannelli genetici più appropriati e di aumentare l’efficienza diagnostica riducendo tempi e costi. In secondo luogo, una classificazione ben strutturata aiuta a prevedere l’evoluzione clinica della malattia. Alcuni sottotipi, per esempio, presentano un rischio maggiore di complicanze neurologiche, di ipertensione endocranica o di recidiva dopo chirurgia, mentre altri hanno un decorso benigno e autolimitato. Disporre di uno schema classificativo validato consente dunque al clinico di anticipare scenari evolutivi e di pianificare un follow-up adeguato. Un ulteriore aspetto di primaria importanza riguarda il trattamento chirurgico: la classificazione influenza direttamente sia il timing dell’intervento che la scelta della tecnica operatoria più indicata. Ad esempio, le forme sindromiche richiedono spesso un approccio chirurgico precoce e più aggressivo, talvolta con interventi staged o associati a procedure di espansione fronto-orbitale, mentre le forme non sindromiche possono essere trattate con tecniche mininvasive a seconda dell’età e del grado di deformità. Infine, la classificazione consente di identificare quei pazienti che, per la complessità del quadro clinico o per l’associazione con anomalie sistemiche, devono essere inseriti in un percorso di presa in carico multidisciplinare. In tali casi, la gestione non può limitarsi alla sola correzione chirurgica, ma deve coinvolgere figure specialistiche diverse — dal genetista clinico al neuropsichiatra infantile, dal neuro-oculista al fisiatra pediatrico — in un’ottica integrata e personalizzata^1, 8. Tra le principali classificazioni cliniche un ruolo di rilievo è occupato dalla classificazione delle craniostenosi in forma sindromica o non sindromica. Le forme non sindromiche costituiscono circa il 70% dei casi. Sono in genere mono-suturali, isolate, a evoluzione benigna, e richiedono spesso un solo intervento chirurgico. Non presentano malformazioni sistemiche associate¹. Le forme sindromiche, circa il 25–30%, sono invece causate da mutazioni genetiche specifiche e coinvolgono più frequentemente suture multiple. Le sindromi più comuni sono: Apert, Crouzon, Pfeiffer, Muenke, Saethre-Chotzen, causate da mutazioni nei geni FGFR1-3, TWIST1 o EFNB1⁹. Sono state identificate oltre 150 sindromi Mendeliane associate a craniosinostosi¹⁰.

La scafocefalia rappresenta la forma più comune di craniostenosi non sindromica, causata dalla saldatura precoce della sutura sagittale, che decorre lungo la linea mediana del cranio. Questa chiusura anomala ostacola la crescita trasversale del cranio, comportando una crescita compensatoria in senso anteroposteriore e conferendo al capo un aspetto allungato e stretto, simile a una barca rovesciata (dal greco “skaphè”, barca)¹¹. Secondo numerosi studi, la prevalenza della scafocefalia è stimata tra 2,4 e 3,1 casi ogni 10.000 nati vivi, rendendola la forma più frequente di craniostenosi isolata¹². Un’analisi del National Birth Defects Prevention Network (USA) ha stimato che la scafocefalia rappresenti il 40-60% di tutte le craniostenosi. La condizione mostra una netta prevalenza nei maschi, con un rapporto M: F che varia da 3:1 a 4:1, confermato anche in Europa e in Italia¹³. Le cause di questa distribuzione non sono ancora pienamente comprese, ma si ipotizzano fattori ormonali, genetici o epigenetici. Alcuni studi hanno osservato differenze geografiche, con incidenze leggermente più elevate nei Paesi nordici (es. Norvegia, Svezia) rispetto al Sud Europa e Nord America. In Danimarca, uno studio nazionale ha documentato una prevalenza pari a 4,1 casi ogni 10.000 nati¹⁶. Un altro elemento da considerare è la tendenza all’aumento dell’incidenza riportata negli ultimi decenni. Questo incremento è attribuito non tanto a un reale aumento dei casi, quanto a una migliorata capacità diagnostica dovuta all’uso più esteso di imaging precoce (TC, ecografia transfontanellare) e all’attenzione clinica alla morfologia cranica neonatale^11, 14. Circa il 15-20% dei casi può essere associato a sindromi genetiche, ma la grande maggioranza dei pazienti presenta una forma non sindromica e isolata. Le forme sindromiche con coinvolgimento della sutura sagittale sono rare¹⁵.

Nel panorama attuale, esistono diverse tecniche chirurgiche adottate per il trattamento della scafocefalia non sindromica. Esse differiscono per grado di invasività, età ideale di intervento, necessità di supporti post-operatori come l’ortesi, e risultati estetici e funzionali. Non esiste un approccio universalmente valido: la scelta chirurgica deve necessariamente tener conto di una molteplicità di fattori, quali l’età del paziente, la gravità della deformità, le condizioni cliniche generali, le risorse disponibili e, non da ultimo, il contesto familiare e sociale. Le tecniche variano a seconda dell’età del paziente e della gravità della deformità. Nei pazienti più giovani (< 8 mesi), si privilegiano approcci mininvasivi (craniectomia sagittale ridotta, talvolta endoscopica), seguiti da terapia ortesica con casco. Negli infanti più grandi, si opta per tecniche open più complesse, con craniotomie multiple e rimodellamento completo della volta cranica. Tra le tecniche chirurgiche mininvasive proposte per il trattamento della craniostenosi sagittale, un ruolo di particolare rilievo è rivestito dal metodo descritto dal Policlinico Gemelli, che rappresenta la tecnica oggetto dello studio, una variante concettualmente originale della cranioplastica biparietale, eseguita attraverso incisioni cutanee lineari multiple di dimensioni ridotte, strategicamente posizionate sullo scalpo. Tale tecnica, comunemente indicata anche con la denominazione descrittiva di Biparietal Expansion Cranioplasty through Linear Skin Incisions, è stata ideata con l’intento di garantire una correzione morfologica efficace della deformità cranica, riducendo al tempo stesso l’impatto estetico e funzionale delle cicatrici chirurgiche e minimizzando le complicanze perioperatorie. A differenza delle tecniche tradizionali, che comportano ampie incisioni a lembo unico (come la bicoronale), la metodica mininvasiva si distingue per l’approccio modulare e limitato: prevede infatti l’esecuzione di due fino a sei incisioni cutanee lineari di 2-3 cm ciascuna, collocate lungo la linea sagittale e in prossimità delle suture coronali e lambdoidee, permettendo l’accesso sufficiente per eseguire le manovre osteotomiche programmate. Il razionale fisiopatologico della tecnica è incentrato sull’eliminazione della compressione esercitata sull’intero decorso della sutura sagittale sinostotica, con particolare attenzione alla decompressione della vena sagittale superiore, frequentemente incanalata e compressa nei casi di fusione precoce. A tale scopo viene effettuata una sinostectomia sagittale ampia, in genere di 3-4 cm di larghezza, realizzata mediante l’uso di pinze ossee dopo aver praticato due fori di trapano in prossimità del margine anteriore del seno sagittale. Il tempo chirurgico prosegue con craniectomie lineari lungo entrambi i rami delle suture coronali e lambdoidee, che possono essere estese fino alla regione pterionale e occipitale mediante incisioni accessorie nei punti chiave (come l’asterion e la linea temporale superiore). È prevista inoltre, quando necessario, l’esecuzione di osteotomie a doghe (barrel-stave) su ossa frontali, parietali e occipitali, finalizzate a migliorare la plasticità e la modellabilità dei segmenti ossei residui, favorendo così un rimodellamento progressivo più armonico nel post-operatorio. Una fase fondamentale dell’intervento è rappresentata dalla distrazione manuale dei lembi ossei parietali, che avviene attraverso l’introduzione di strumenti dedicati (es. dissettore di Penfield n. 4) tramite una delle incisioni cutanee, consentendo un’espansione laterale attiva del cranio, adeguata a ripristinare una forma cefalica più fisiologica e a prevenire le recidive. Il decorso postoperatorio si caratterizza per una durata media di degenza molto contenuta (2-3 giorni), grazie alla ridotta invasività dell’intervento, alla rapida ripresa clinica e all’assenza di necessità di ortesi post-operatorie. Contrariamente a molte tecniche endoscopiche oggi in uso, che impongono l’impiego obbligatorio di caschi ortesici per diversi mesi dopo la chirurgia, con potenziali disagi per il neonato (inclusi macerazioni cutanee, sudorazione, mal tolleranza) e impatto economico non trascurabile, la LSIBC consente di ottenere una correzione stabile e duratura della forma cranica senza bisogno di ausili correttivi esterni, risultando quindi maggiormente tollerabile e più facilmente accettata dalle famiglie. Sebbene l’efficacia sia confermata anche nel lungo termine — con buoni risultati in termini di indice cefalico e di mantenimento del rimodellamento morfologico — la metodica non è esente da limiti. Essa non è raccomandata nei bambini oltre i 10-12 mesi, a causa della fisiologica perdita di plasticità ossea, né nei pazienti sindromici o già sottoposti a interventi cranici pregressi. Inoltre, come per ogni tecnica mininvasiva, permane una visibilità limitata del campo operatorio, con possibile rischio di emorragie occulte, lesioni durali o contusioni cerebrali, sebbene nella casistica degli autori tali complicanze si siano rivelate trascurabili e mai tali da richiedere l’estensione delle incisioni o la conversione a tecniche aperte. Il rischio emorragico può essere ulteriormente contenuto attraverso l’uso strategico di emostatici locali e compressione manuale. I vantaggi della tecnica comprendono anche un miglior controllo della perdita ematica intraoperatoria, una più semplice gestione delle ferite e una minore incidenza di edema postoperatorio e raccolte sottogaleali¹⁷.

Premesse e Background

Il presente studio si inserisce nel contesto dell’evoluzione delle tecniche chirurgiche per il trattamento della sinostosi sagittale non sindromica, con particolare riferimento agli approcci mini-invasivi sviluppati negli ultimi anni. In tale ambito, la tecnica denominata Biparietal Expansion Cranioplasty through Linear Skin Incisions (LSIBC) rappresenta una proposta innovativa volta a coniugare i vantaggi delle procedure meno invasive con la necessità di ottenere risultati morfologici stabili e duraturi nel tempo. L’interesse per questo approccio nasce dalla crescente consapevolezza dei limiti delle tecniche tradizionali a cielo aperto, associate a maggiore invasività, e delle metodiche endoscopiche, che, pur garantendo un ridotto trauma chirurgico, presentano criticità legate alla necessità di trattamento ortesico post-operatorio e al rischio di recidiva. La LSIBC si propone dunque come tecnica intermedia, capace di garantire un’espansione controllata della volta cranica mediante accessi limitati e ridotto impatto tissutale. Alla luce di tali considerazioni, il presente studio ha l’obiettivo di analizzare in maniera sistematica e multidimensionale gli esiti clinici di questa tecnica, valutandone l’efficacia non solo dal punto di vista morfologico e volumetrico, ma anche in termini di sviluppo neurocognitivo e funzionalità oftalmologica. Lo studio assume la forma di analisi osservazionale retrospettiva, basata su una revisione strutturata dei dati raccolti nel follow-up dei pazienti trattati presso l’Unità Operativa Complessa di Neurochirurgia Infantile del Policlinico Universitario Gemelli IRCCS. L’obiettivo principale è fornire un contributo scientifico oggettivo alla valutazione degli outcome della LSIBC, utilizzando parametri standardizzati e confrontabili con la letteratura internazionale^18-20.

Disegno dello studio e criteri di inclusione

Lo studio è stato condotto secondo un disegno osservazionale retrospettivo monocentrico, includendo tutti i pazienti affetti da sinostosi sagittale non sindromica sottoposti a trattamento chirurgico mediante tecnica LSIBC tra gennaio 2010 e marzo 2024. L’inclusione dei pazienti è stata basata sulla disponibilità di documentazione clinica e strumentale relativa al follow-up post-operatorio. Sono stati esclusi esclusivamente i soggetti affetti da forme sindromiche e i pazienti privi di follow-up. Considerata la natura retrospettiva dello studio e la conseguente eterogeneità dei dati disponibili, è stata adottata una strategia analitica per sottogruppi. Tale approccio ha consentito di analizzare separatamente i diversi domini di interesse (volumetrico, morfometrico, neurocognitivo e oftalmologico), includendo per ciascuno esclusivamente i pazienti con dati completi. Questo modello metodologico ha permesso di massimizzare l’utilizzo delle informazioni disponibili, pur mantenendo un adeguato rigore scientifico.

Caratteristiche della coorte

La coorte analizzata comprende un totale di 255 pazienti, di cui il 77% di sesso maschile e il 23% di sesso femminile, confermando la nota prevalenza della sinostosi sagittale nel sesso maschile (Fig. 1). L’età media al momento dell’intervento è risultata pari a 4, 24 mesi, con un range compreso tra 2 e 11 mesi (Fig. 2). Tutti i pazienti sono stati trattati entro il primo anno di vita, periodo considerato ottimale per sfruttare la plasticità cranica e favorire una correzione morfologica efficace. Il follow-up post-operatorio ha mostrato un’ampia variabilità, con una durata media di circa 7 anni e un range fino a 18 anni, permettendo una valutazione a lungo termine degli esiti.

Per quanto riguarda i sottogruppi analizzati:
• 65 pazienti sono stati inclusi nell’analisi volumetrica;
• 100 pazienti nelle analisi morfometriche;
• 72 pazienti nella valutazione neurocognitive;
• 206 pazienti nella valutazione oftalmologica.

Questa distribuzione riflette la disponibilità dei dati nelle diverse fasi dello studio.

 

Fig. 1. Distribuzione per sesso della coorte in studio.		Fig. 2. Distribuzione dell’età al momento dell’intervento (mesi) nella coorte in studio. La distribuzione è asimmetrica a destra, con una mediana di 3 mesi e una media di 4,1 mesi.

 

Metodologia

L’approccio metodologico adottato è stato strutturato per consentire una valutazione integrata degli esiti chirurgici, combinando analisi morfometriche, volumetriche, funzionali e cliniche.

Valutazione morfometrica

La valutazione della forma cranica è stata effettuata mediante fotogrammetria tridimensionale, utilizzando scanner 3D a luce strutturata. Questo approccio ha permesso una misurazione precisa e non invasiva della superficie cranica. I principali parametri analizzati sono stati l’indice cefalico (CI), il point of maximum Width (PmW) e la circonferenza cranica²¹. Le misurazioni sono state standardizzate e ripetute nel post-operatorio per ridurre l’errore intra-osservatore.

Valutazione volumetrica

Il volume endocranico è stato calcolato utilizzando come riferimento il piano Nasion-Sella. I dati preoperatori sono stati ottenuti mediante TC e segmentazione con software dedicati, mentre i dati post-operatori sono stati ricavati da modelli tridimensionali ottenuti tramite fotogrammetria (Fig. 3 e Fig. 4). Poiché la sella turcica non è direttamente visibile nei modelli 3D superficiali, la sua posizione è stata stimata mediante metodi indiretti basati su landmark esterni o modelli predittivi validati^22-24.

 

Fig. 3. Ricostruzione tridimensionale della volta cranica ottenuta da dati TC volumetrici preoperatori mediante software 3D Slicer.		Fig. 4. Modello cranico tridimensionale post-operatorio ottenuto mediante software Rodin4D, basato su acquisizione fotogrammetrica a luce strutturata.

 

Valutazione neurocognitiva

La valutazione neurocognitiva è stata effettuata utilizzando test standardizzati adeguati all’età dei pazienti, tra cui Griffiths Scales, WISC-IV e WPPSI-III. Questi strumenti hanno permesso di analizzare lo sviluppo cognitivo globale e le singole componenti funzionali^25-27.

Valutazione oftalmologica

La valutazione oftalmologica ha incluso l’analisi della motilità oculare e del fundus oculi. In particolare, è stata valutata la presenza di anomalie dell’elevazione dello sguardo, frequentemente associate alla sinostosi sagittale.

Risultati
Risultati volumetrici

L’analisi volumetrica ha evidenziato un incremento significativo del volume endocranico, con un aumento medio di 644 ml. Il volume medio è passato da 923 ml nel preoperatorio a 1567 ml nel post-operatorio, con significatività statistica elevata. L’analisi degli Z-score ha mostrato un miglioramento da -1.60 a -1.21, indicando una tendenza alla normalizzazione rispetto alla popolazione di riferimento.

Risultati morfometrici

L’indice cefalico ha mostrato un incremento significativo, passando da 0.65 a 0.78, evidenziando una correzione efficace del fenotipo scafocefalico. Anche il parametro PmW ha evidenziato un incremento significativo, sebbene di minore entità, suggerendo un miglioramento della morfologia occipitale. La circonferenza cranica, inizialmente inferiore alla norma, si è normalizzata nel post-operatorio, senza differenze significative rispetto ai valori attesi (Tab. 1).

 

Tab. 1. Risultati morfometrici.

 

Risultati neurocognitivi

Nel breve termine non sono state osservate variazioni significative nei punteggi Griffiths. Tuttavia, le valutazioni a lungo termine mediante WISC-IV e WPPSI-III hanno mostrato valori nella norma o lievemente superiori, con una media di circa 104. Questi risultati indicano una stabilità dello sviluppo neurocognitivo, con possibile beneficio nel lungo termine.

 

Fig. 5. Miglioramento della motilità oculare dopo LSIBC. La maggior parte dei pazienti (73%) ha mostrato una risoluzione completa, a supporto del beneficio funzionale della correzione morfologica precoce.

Risultati oftalmologici

Nei pazienti con deficit dell’elevazione dello sguardo, è stata osservata una risoluzione completa nel 73,5% dei casi, con significatività statistica. È stata inoltre documentata una riduzione dei segni di sofferenza del nervo ottico (Fig. 5).

Recidive e sicurezza

Il tasso di recidiva è risultato pari al 2%, inferiore rispetto ai dati della letteratura. Non sono state osservate complicanze maggiori, e la degenza media è risultata pari a circa 6 giorni.

Esiti estetici post-operatori

L’esito estetico post-operatorio è stato valutato mediante il Photo Score ERN CRANIO, uno strumento validato sviluppato da un panel multidisciplinare europeo per la valutazione della morfologia cranica nei pazienti trattati per sinostosi sagittale. La scala analizza sette caratteristiche craniche—frontal bossing, occipital bullet, depressione del vertex, allungamento cranico, restringimento biparietale, depressione temporale e valutazione estetica globale—ciascuna con punteggio da 0 (assenza di deformità) a 3 (deformità residua severa). Nella coorte di 109 pazienti, la distribuzione dei punteggi ha evidenziato risultati estetici globalmente eccellenti dopo LSIBC. Il frontal bossing era assente nel 67% dei pazienti, l’occipital bullet nell’83% e la depressione del vertex nell’82%. L’allungamento cranico non era presente nel 74% dei casi, il restringimento biparietale nell’83% e la depressione temporale nel 73% dei pazienti. Complessivamente, il 45% dei pazienti ha ottenuto un punteggio totale pari a 0, indicativo di completa assenza di anomalie estetiche visibili e di una piena normalizzazione del profilo cranico. I restanti pazienti presentavano soltanto lievi alterazioni residue, con punteggi compresi tra 1 e 7. È importante sottolineare che nessun paziente ha superato un punteggio totale di 7 su 18, confermando l’assenza di dismorfismi moderati o severi²⁸.

Discussione

I risultati dello studio confermano l’efficacia della tecnica LSIBC nel trattamento della sinostosi sagittale non sindromica. L’incremento volumetrico significativo e la normalizzazione dei parametri morfometrici dimostrano la capacità della tecnica di ottenere una correzione strutturale adeguata. Dal punto di vista neuro cognitivo, l’assenza di deficit e i valori nella norma suggeriscono che la procedura non interferisce negativamente con lo sviluppo cerebrale, e potrebbe anzi favorirlo nel lungo termine. Il miglioramento della motilità oculare evidenzia inoltre un effetto funzionale della correzione cranica, confermando la stretta relazione tra morfologia cranica e funzione orbitale. Il basso tasso di recidiva rappresenta un ulteriore elemento di forza della tecnica, soprattutto se confrontato con altre metodiche.

Limiti dello studio

I principali limiti dello studio includono la natura retrospettiva, la variabilità nella disponibilità dei dati e l’utilizzo di metodiche diverse tra pre e post-operatorio. Ulteriori limiti riguardano la mancanza di standardizzazione completa nelle valutazioni neurocognitive e oftalmologiche.

Prospettive future

Le prospettive future includono lo sviluppo di studi prospettici multicentrici, la standardizzazione delle metodiche di analisi e l’integrazione di strumenti avanzati, tra cui intelligenza artificiale e sistemi di imaging tridimensionale. Particolarmente promettente è l’impiego dello scanner  3D come strumento diagnostico precoce, grazie alla sua sicurezza e facilità di utilizzo.

Conclusioni

In conclusione, la tecnica LSIBC si dimostra una procedura efficace, sicura e stabile nel trattamento della sinostosi sagittale non sindromica. Essa consente un’espansione endocranica significativa, una normalizzazione morfologica e un buon outcome funzionale ed estetico, con un basso tasso di recidiva. Questi risultati supportano l’utilizzo della LSIBC come strategia di prima scelta nei pazienti trattati precocemente, confermandone il valore anche nel lungo termine.