Einleitung

Geschichtliche Entwicklung der transpedikulären Verschraubung

Die dorsale Stabilisierung der Wirbelsäule bei Frakturen, Tumoren, Entzündungen, Deformitäten und degenerativ bedingten Instabilitäten mittels transpedikulärer Verschraubung ist seit den Beschreibungen von Roy Camille [1] [2] weltweit verbreitet (Abb.1). Erstmals wurde eine transpedikuläre Verschraubung von King [3] 1944 beschrieben. Boucher [4] entwickelte das Verfahren 1959 weiter. Die dazu gehörige interne Stabilisierung wurde schon 1953 von Holdsworth und Hardy angewendet, fand aber erst über den Umweg des Fixateur externe von Magerl [5] 1977 und der entsprechenden Weiterentwicklung als Fixateur interne nach Dick [6] [7] 1984 seine heute noch bestehende Verwendung. Dabei wird eine winkelstabile Verbindung zwischen den Pedikelschrauben und einem Längsträger geschaffen (Abb. 2). Zwar gibt es zahlreiche Weiterentwicklungen im Detail, jedoch stellt das Grundprinzip des Fixateur interne mit transpedikulärer Verschraubung im Bereich der thorakalen und lumbalen Wirbelsäule immer noch ein operatives Standardverfahren dar.

Abbildung 1: Achse der (Pedikelschrauben)

Abbildung 2: Fixateur interne

Abbildung 1: Achse der (Pedikelschrauben) Abbildung 2: Fixateur interne

Pedikelschraubenfehlplatzierung

Typischerweise kontrolliert der Operateur die Platzierung der Pedikelschrauben intraoperativ mit dem Röntgenbildverstärker im lateralen und ventro-dorsalen [8] seltener auch im schräg (5-20 Grad) ventro-dorsalen (bulls eye) Strahlengang (Abb. 3).

Trotzdem führt die Platzierung von Pedikelschrauben an der Wirbelsäule abhängig von den anatomischen Verhältnissen (Pedikeldurchmesser, Skoliose, Osteoporose etc.), dem zu operierenden Wirbelsäulenabschnitt (BWS oder LWS) sowie der Technik des Operateurs zwangsläufig zu Fehlplatzierungen. Interessanterweise haben dabei auch erfahrene Operateure nicht unbedingt niedrigere Fehlplatzierungsraten als Unerfahrene. In der Literatur wird die Fehlplatzierungsrate zwischen 10 und 40% angegeben. [9] [10] [11] [12] [13] [14] [ 15]

Dabei finden sich v.a. im thorakalen Wirbelsäulenbereich aufgrund der geringeren Pedikeldurchmesser, der komplexen dreidimensionalen Struktur der Pedikel, der schwierigeren anatomischen Orientierung und der v.a. im oberen BWS-Bereich schlechteren Darstellbarkeit der knöchernen Strukturen in der Durchleuchtung höhere Fehlplatzierungsraten als an der lumbalen Wirbelsäule. So kam es in einer Kadaverstudie von Xu [16] in 54,7% der mit der Roy-Camille Technik gesetzten thorakalen Pedikelschrauben zu Pedikelperforationen. Vaccaro [17] fand in einer ähnlichen Studie im Bereich BWK 4-12 von 90 gesetzten Schrauben 41,1% fehlplatziert. Davon waren 56,5% nach medial und 43,2% nach lateral perforiert.

Merloz [18] bestimmte im Rahmen einer klinischen Studie im thorako-lumbalen Bereich in der thorakalen Untergruppe mit 13 Patienten, von den 11 eine Fraktur hatten, 46% Fehllagen.

Liljenqvist [19] fand bei 120 thorakalen Pedikelschrauben bei 32 Patienten mit idiopathischer Skoliose eine Pedikelperforationsrate von 25% der gesetzten Schrauben.

Belmont [20] untersuchte nur die Schraubenplatzierung an der BWS und fand 120 von 279 Schrauben (43%) nicht gänzlich im Pedikel liegend.

Abbildung 3: Röntgenbildverstärker im lateralen und ventro-dorsalen Strahlengang

Lokalisation der Fehlplatzierungen und klinische Konsequenzen

Eine Perforation der Pedikelwand bzw. der Kortikalis des Wirbelkörpers kann zu mechanischer Instabilität, sowie zur Verletzung von Nerven, Gefäßen, Gelenken, der Pleura und anderen Organen führen. Die Abnahme der Stabilität bei iatrogenen Pedikelfrakturen konnte biomechanisch nachgewiesen werden. [21] Allerdings ist bei weitem nicht jede Perforation als klinisch oder biomechanisch relevante Fehllage bzw. -platzierung zu bewerten. Geringe Perforationen führen typischerweise nicht zu klinischen Symptomen und sind nicht immer biomechanisch instabil. So wies Reichle [22] nach, das eine seitliche Kortikalisperforation bei gleichzeitiger Einbeziehung der Gegenkortikalis durch die Schraube keine Stabilitätsnachteile birgt.

Fehlplatzierungen sind aufgrund der komplexen Pedikelanatomie an der BWS im mittleren Bereich um BKW 5 herum am häufigsten zu erwarten. [23] [24] Die bestätigen auch entsprechende klinische Studien von Liljenqvist [19] und Youkilis. [25] Belmont [20] wies ebenfalls eine signifikant bessere Platzierung im Bereich BWK 9-12 (72%) als bei BWK 1-4 (31%) bzw. 5-8 (39%) nach.

Fehlplatzierung nach lateral

Ein Großteil der Fehlplatzierungen erfolgt nach lateral (Abb. 4). [20] [26] [27] Dies liegt zum einen an der Tendenz des Operateurs, bei unübersichtlichen Situationen nach lateral auszuweichen, zum anderen an der medial dickeren Pedikelwand. [28]

Abweichungen der Pedikelschrauben nach lateral im BWS-Bereich können, müssen aber nicht, in einer biomechanisch instabilen Situation resultieren. Weiterhin kann das Costotransversalgelenk betroffen sein, was zu Schmerzzuständen führen kann. Schließlich sind Pleura sowie Gefäß- und Nervenverletzungen denkbar. [29]

Eine andere Ursache sind vom Operateur absichtlich nach lateral gesetzte Schrauben bei sehr geringem Pedikeldurchmesser, um eine absehbare Perforation zu vermeiden (sogenannte para- oder extrapedikuläre Verschraubung). [30] Dabei werden die Schrauben durch den Processus transversus bzw. durch das Rippenköpfchen lateral vorbei am Pedikel in den Wirbelkörper gesetzt. Die Stabilisation steht dabei der transpedikulären Methode nicht nach (Abb. 5). [31] Allerdings besteht natürlich eine erhöhte Gefahr der Verletzung von Organ-, Gefäß- und Nervenstrukturen. Insofern ist diese Methode sicher kein Standardverfahren.

Abbildung 4: Pedikelperforation nach lateral

Abbildung 5: Parapedikuläre Verschraubung

Abbildung 4: Pedikelperforation nach lateral Abbildung 5: Parapedikuläre Verschraubung

Fehlplatzierung nach medial

Fehlplatzierungen nach medial sind seltener (Abb. 6). Dabei kann es zu Verletzungen der Dura (Liquorleck) und des Myelons kommen. Da der Abstand zwischen Myelon und medialer Pedikelwand an der BWS geringer als an der LWS ist, können dort eher Schädigungen auftreten. Die klinische Erfahrung hat gezeigt, dass neurologische Störungen ab 2 mm Fehllage zu erwarten sind. [10] Gerade diese für den Patienten mit teils erheblichen Folgen verbundenen medialen Fehllagen gilt es durch verbesserte Techniken zu vermeiden.

Abbildung 6: Pedikelperforation nach medial

Fehlplatzierung nach kranial, kaudal oder ventral

Fehllagen nach kranial oder kaudal sind ebenfalls möglich aber insgesamt selten beschrieben. Dabei ist die Pedikelperforation nach kaudal insofern kritischer zu bewerten, als dass dort die Nervenwurzeln näher am Pedikel verlaufen als kranial (Abb. 7). [32]

Da die meisten Operateure eine intraoperative Kontrolle mittels Röntgenbildverstärker (BV) im lateralen Strahlengang bevorzugen, werden diese Fehllagen dementsprechend vermieden oder noch intraoperativ behoben.

Pedikelschrauben werden typischerweise monokortikal eingebracht. Ausnahme ist die von einigen Autoren bevorzugte bikortikale Instrumentierung des 1. Kreuzbeinwirbelkörpers. [33] Zu lange Pedikelschrauben perforieren den Wirbelkörper nach ventral (Abb. 8). Dieses lässt sich im lateralen BV-Strahlengang nicht immer verifizieren, da durch die rundliche Form des Wirbelkörpers bei einer lateralen Positionierung der Schrauben der (zweidimensionale) Eindruck der korrekten Platzierung entsteht. Tatsächlich kann aber eine ventrale Perforation vorliegen, die, wenn nicht intraoperativ bemerkt, erst in einem eventuell durchgeführten postoperativen CT augenfällig wird. Lonstein [34] fand bei 4790 gesetzten Pedikelschrauben insgesamt 2,8% Perforationen der ventralen Wirbelkörperkortikalis. Die Nachuntersuchung von Belmont [20] fand 6% von 279 Schrauben im BWS Bereich nach ventral perforierend. Verletzungen von Gefäßen und Organen sind so möglich. In der Literatur gibt es allerdings nur wenige beschriebene Verletzungen dieser Art. [35]

Abbildung 7: Pedikelperforation nach kaudal

Abbildung 8: Korpusperforation nach ventral

Abbildung 7: Pedikelperforation nach kaudal Abbildung 8: Korpusperforation nach ventral

Fehlplatzierung durch zu enge Pedikel

Ist der Pedikeldurchmesser im Verhältnis zur Schraube zu klein, so kann es zu Pedikelberstungsbrüchen (blow out fracture) kommen. Vaccaro [23] untersuchte den transversalen Durchmesser von humanen Pedikeln und fand die kleinsten Durchmesser bei BWK 4 (4,5 mm +/-1,2) und die größten Durchmesser bei BWK 12 (7,8 mm +/-2). Zindrick [24] kam zu ähnlichen Ergebnissen und fand bei BWK 5 den geringsten transversalen und bei BWK 1 den geringsten sagittalen Durchmesser. Übliche Pedikelschraubensysteme beginnen ab 4 mm Durchmesser. Da der Operateur bemüht ist, die biomechanisch stabilste Lösung im Sinne einer möglichst großen Schraube zu wählen, sind Pedikelbrüche abzusehen. Sjostrom [26] wies ab einem Schraubendurchmesser von 65% des äußeren Pedikeldurchmesser plastische Deformationen des Pedikels nach. Misenhimer [27] konnte zeigen, dass ab einem Schraubendurchmesser von 80% des äußeren Pedikeldurchmessers Perforationen auftreten. Eine gute präoperative Evaluation des Pedikeldurchmessers kann dies verhindern.

Klinische Konsequenz von Fehlplatzierungen

Insgesamt existiert eine uneinheitliche Datenlage, was die klinischen Konsequenzen von fehlplatzierten Pedikelschrauben angeht. Schulze [36] konnte bei 50 Patienten mit 244 lumbalen Pedikelschrauben und einer Fehlplatzierungsrate von 41% (100 Schrauben) nur bei einem der Patienten eine radikuläre Symptomatik finden.

Odgers [37] fand bei 238 Pedikelschrauben im Bereich BWK 11 bis LWK 5 bei 10,9% (65 Patienten) Fehllagen und bei 0,84% der Schrauben (2 Patienten) neurologische Komplikationen.

Amiot [14] untersuchte im Rahmen einer größeren Studie 74 elektromagnetisch navigiert gesetzte Pedikelschrauben von BWK 2 bis BWK 11 und verglich diese mit 70 konventionell thorakal gesetzten Schrauben. In der navigierten Gruppe fanden sich dabei 1,4% Fehllagen versus 12,9% bei der konventionellen Gruppe. Zwei der konventionellen Schrauben lagen gefährlich nahe der Aorta. Insgesamt mussten bei der Studie in der konventionellen Gruppe immerhin 7 Patienten (7%) aufgrund neurologischer Komplikationen revidiert werden.

Gertzbein [10] fand bei 67 thorakal gesetzten Schrauben 2 mindere neurologische Komplikationen, die sich spontan zurück entwickelten. In dem von Belmont untersuchtem Kollektiv mit BWS Schrauben hatte trotz 14% medial fehlplatzierter Schrauben kein Patient ein neurologisches Defizit. [20]

Insgesamt ist mit neurologischen Komplikationen bei etwa 1-7 % [9] [11] [38] [39] [40] der mit Pedikelschrauben versorgten Patienten zu rechnen. In einer älteren Studie aus Japan fanden sich sogar 11,5% neurologische Probleme mit 3,5% schweren Sensibilitätseinschränkungen. [41]

Navigation Entwicklung der Navigation

Stereotaktische Operationsverfahren in der Neurochirurgie bei Operationen am Gehirn sind bereits seit Jahrzehnten etabliert. Die Basisprinzipien wurden dabei schon 1906 von Clarke und Horsley [42] beschrieben.

Bei den ersten Systemen wurde ein mechanischer Navigationsrahmen (frame based) benutzt. Durch die Weiterentwicklung auf dem Gebiet der bildgebenden Verfahren (Computer- und Magnetresonanztomographie) begann man in den 80er Jahren mit der Entwicklung der sogenannten „frameless stereotaxis“. Dabei wurden die exakten Koordinaten eines chirurgischen Objektes aus einem 3D-Datensatz eines CT oder MRT gewonnen. Die Navigation, sprich Kontrolle der Instrumente im Raum, wurde durch Bewegungsanalysesysteme gesichert, die zur Lokalisierung optische, magnetische oder akustische Signale anstelle mechanischer (frame based) Systeme benutzen.

Auch hier fand primär die Anwendung in der Neurochirurgie statt.

Historische Entwicklung an der Wirbelsäule

In den 90er Jahren begannen verschiedene Arbeitsgruppen mit der Anwendung von Navigationstechniken an der Wirbelsäule. [15] [43] [44] [45] [46] [47] [ 48] [ 49] [50] [51]

Folgende Gründe förderten die Entwicklung der Navigation:

Erhöhung der Präzision und damit auch der Sicherheit der Operationstechnik
Drang zu wenig invasiven und gering strahlenbelastenden Operationsverfahren
Zunehmende Komplexität der operativen Eingriffe an der Wirbelsäule und Weiterentwicklung der Implantate
Entwicklung neuer Technologien, mit denen navigierte Eingriffe an der Wirbelsäule möglich wurden

Von den unter 1.3.1 genannten Techniken haben sich dabei vor allem die Systeme verbreitet, die mit einer optoelektronischen Navigation arbeiten. Allerdings existieren auch elektromagnetische und auf Ultraschall basierende Systeme. Welche Systemart die besten Resultate erzielt, werden zukünftige Studien zeigen.

Optoelektronische Systeme verwenden Infrarotdioden (light emitting diods, LED) zur Markierung der Instrumente bzw. des Patienten im Raum (Abb. 9).

Als Datenbasis hat sich vielfach die Erstellung eines präoperativen Computertomogramms durchgesetzt. Nach dem Einlesen in eine Rechnereinheit kann so ein virtuelles dreidimensionales Bild erstellt werden, an dem die operative Planung durchgeführt wird. Im Operationssaal wird dann durch eine Anpassung (Matching) das virtuelle Bild mit der Realität am Patienten abgeglichen.

Abbildung 9: Infrarotsensoren erkennen LED der Instrumente

Das von uns verwendete optoelektronische System SurgiGATE® ist seit 1994 im klinischen Gebrauch (Abb. 10). Es wurde am Maurice-Müller Institut in Bern (Schweiz) in Zusammenarbeit mit dem Inselspital Bern entwickelt. [49] [49] [50] [52] Die von diesen Arbeitsgruppen durchgeführten präklinischen Versuche an Wirbelsäulenmodellen ergaben deutlich höhere Präzisionen bei der Pedikelschraubenplatzierung mit den CT-basierten Navigationstechniken im Vergleich zum konventionellen Verfahren. [53]

Abbildung 10: SurgiGATE® (Infrarotkamera und Rechnereinheit)

Um ein intraoperatives update zu ermöglichen, arbeiten einige Arbeitsgruppen mit mobilen Computertomographen. [54] Diese Technik verhindert mögliche Navigationsfehler, die durch Umlagerung oder Repositionsmanöver entstehen können.

Um eine weitere Strahlenreduzierung für den Patienten und das OP-Personal zu erreichen, als auch um die Navigation technisch zu vereinfachen, wurde die Navigation mittels Röntgenbildverstärker entwickelt und bereits eingesetzt (Abb. 11). [55] [56] Dabei werden im Operationssaal Durchleuchtungsbilder in verschiedenen Ebenen mit einem mit LED ausgerüstetem Bildverstärker angefertigt und in den Rechner eingelesen. Zur Navigation kann dann der Röntgenbildverstärker aus dem Operationsfeld genommen werden. Ein dreidimensionales virtuelles Bild kann damit allerdings zur Zeit noch nicht erstellt werden.

Abbildung 11: BV-Navigation

Abbildung 12: SIREMOBIL Iso-C_3D

Nachdem von der Firma Siemens ein neuer isozentrischer Bildverstärker (SIREMOBIL Iso-C_3D) auf den Markt gebracht wurde, der über eine Orbitalbewegung von 190 Grad 50-100 2D-Aufnahmen ermöglicht und diese in eine 3D-Rekonstruktion überführt, beschäftigen sich verschiedene Arbeitsgruppen mit den Anwendungsmöglichkeiten. In absehbarer Zeit wird damit eine intraoperative dreidimensionale BV-Navigation möglich sein (Abb. 12).

Bisherige in vitro und in vivo Anwendungsergebnisse der Navigation

Nach dem erfolgreichen Einsatz im Labor begann man mit der klinischen Erprobung vor allem an der LWS. [57] [58] [59] Ein Großteil der publizierten und weiter unten genannten klinischen Studien bezieht sich auf die Anwendung im lumbalen und sakralen Bereich mit nur geringem Anteil an navigierten Brustwirbelkörpern.

In der Literatur ist bisher nur eine klinische Studie, die sich allein auf die BWS bezieht, dokumentiert: Youkilis [25] wertete retrospektiv 224 thorakal navigierte Schrauben bei einem gemischten Patientengut aus, das eine unbekannte Anzahl von Frakturen beinhaltete.

Es existieren allerdings in vitro Untersuchungen für die Navigation an der BWS. 1996 stellte Abitbol [60] Ergebnisse von 48 navigiert gesetzten Pedikelschrauben von BWK 1-12 im Vergleich zu konventionell gesetzten Schrauben vor. Dabei wurden 4% Fehlplatzierungen der navigierten im Gegensatz zu 50% der konventionell gesetzten Schrauben entdeckt. Kim [61] hatte in einer in vitro Studie mit 120 thorakalen Pedikelschrauben eine Fehlplatzierungsrate von immerhin 19,2% bei deutlicher learning-curve von initial 37,5% auf 4,2% bei den letzten Kadavern. Xu [62] berichtete von einer Fehlplatzierungsrate von 16,3% bei 80 thorakalen Pedikelschrauben an Kadavern.

Einige Autoren haben sich mit dem von uns benutzten System SurgiGATE® der Firma Medivision beschäftigt. Schlenzka [63] beschrieb das System und konnte in ersten Untersuchungen 1995/1996 an vornehmlich degenerativen Lendenwirbelsäulen von 139 gesetzten Pedikelschrauben 95,7% akkurat platzieren. Bei der konventionellen Vergleichsgruppe mit 35 Schrauben konnten dagegen nur 85,7% akkurat im Pedikel platziert werden. Zu beachten ist, dass 20,1% der ursprünglich zur Navigation geplanten Schrauben aufgrund technischer Probleme nicht navigiert werden konnten.

Arand [64] benutzte ebenfalls das System SurgiGATE® und wies 80% (36 von 45) korrekt platzierte Schrauben an der BWS nach.

In einer randomisierten Studie von Laine [65] an der unteren BWS und LWS (Th9 – S1) bei insgesamt 100 Patienten betrug die Pedikelperforationsrate 4,6% (navigiert) versus 13,4% (konventionell). Betrachtet man bei dieser Studie nur die Untergruppe der BWS (11 navigierte versus 32 konventionelle Schrauben), so ergab sich eine Perforationsrate von 9% versus 28%. Schwarzenbach [66] berichtete über 2,7% Pedikelperforationen bei insgesamt 162 navigierten Schrauben im Bereich Th11 – S2.

Merloz [15] fand 8% Pedikelperforationen bei 52 Pedikelschrauben im Bereich Th10 – L5 bei Frakturen. In einer weiteren Studie wurden von je 64 Schrauben 9% navigiert und 44% konventionell fehlplatziert. [18] Bei Betrachtung der Untergruppe der thorakal gesetzten Schrauben zeigte sich eine höhere Fehlplatzierungsrate von 15,4% der navigierten Schrauben.

In einer vergleichenden Studie mit insgesamt 294 navigiert platziert gesetzten Schrauben hatte Amiot im Bereich der BWS nur eine Fehllage bei 74 navigierten Schrauben. [14]

Youkilis [25] untersuchte retrospektiv 224 navigiert gesetzte Pedikelschrauben an der BWS bei 52 Patienten. Dabei fand er eine Pedikelperforationsrate von 8,5% ohne neurologische Komplikation und beschrieb einen Trend zu vermehrter Pedikelperforation im mittleren Thorakalbereich (BWK 4-8).

Nachteile und Probleme

Technische Probleme traten bei den Anwendern typischerweise zu Beginn der Studien auf. Laine [67] berichtete über Probleme bei 20% von 174 zu navigierenden Schrauben in der Anfangsphase. In einer weiteren Veröffentlichung von Laine [65] konnten 18% der Patienten aufgrund technischer Probleme (inadäquates CT, Hardware Probleme) nicht navigiert werden. Inwieweit eine learning-curve obligat ist und entsprechend Fehler zu Beginn unvermeidlich sind, wird von den bisher genannten Autoren klinischer Studien unterschiedlich diskutiert.

Auf ein anderes Problem wies Arand [68] hin. Da bei Tumoroperationen häufig große Bereiche der Wirbelsäule in das CT aufgenommen werden müssen, kann es zu einer Überschreitung der Kapazität der bisherigen Navigationssoftware führen.

Gebhard [69] beschrieb die technischen Besonderheiten einschließlich der damit verbundenen Probleme des Navigationssystems SurgiGATE® der Firma Medivision. Dabei kommen die Autoren u.a. zu dem Schluss, dass der Operateur „ein hohes Maß an Fach- und Sachkenntnis der Grundlagen und Theorien der Systeme“ aufweisen muss, um die theoretisch auftretenden Probleme erkennen und beherrschen zu können. Des weiteren wiesen sie in diesem Zusammenhang auf die erheblich erschwerten Bedingungen bei der Navigation der Brustwirbelsäule hin.

Als weitere allgemeine Nachteile der CT-basierten Navigation im Vergleich zur konventionellen Technik sind zu nennen:

Ein präoperatives CT ist zur Planung erforderlich und damit eine höhere Strahlenbelastung für den Patienten gegeben (~9mSv) [70] [71]

Durch das intraoperative Setup einschließlich des Matchings erhöht sich die Operationszeit (5 bis 13 Minuten) [63] [64]
Die zur Anwendung zugelassenen Geräte einschließlich der Software sind teuer (~250.000 Euro)

Grenzen der Computernavigation

Rampersud [72] berechnete anhand eines geometrischen Modells den noch tolerierbaren translatorischen und rotatorischen Fehler für eine perforationsfreie Insertion in Abhängigkeit von der Pedikelgröße. Dabei liegt diese Toleranz als Extrem für BWK 5 bei 0 mm bzw. 0°. Die Präzision optoelektronischer Navigationssysteme liegt laut Literaturangaben bei 1 – 1,7 mm. [50] [73] Diese ist abhängig von der Auflösung des CT, der Qualität des Matchings und der Genauigkeit der Benutzung. Schlenzka [63] spricht aus diesem Grunde von einer Grenzgröße von etwa 3,5 mm für das zu navigierende Objekt. Damit erreicht die Genauigkeit des Systems an der Brustwirbelsäule seine „natürlichen“ Grenzen. Zur Problematik der Pedikelgröße an der Brustwirbelsäule siehe auch unter 1.2.

Zusammenfassung

Trotz nicht unerheblicher technischer Probleme der CT-basierten optoelektronischen Navigation zeigt die bisherige Studienlage eine signifikante Senkung der Schraubenfehlplatzierungen im Vergleich zur konventionellen Technik. Die verbliebenen Fehlplatzierungen führten nicht zu klinischen Symptomen.

Allerdings lassen sich die einzelnen Studien schlecht vergleichen, da unterschiedliche Methoden und Wirbelsäulenabschnitte untersucht wurden. Bezüglich der Brustwirbelsäule existieren nur wenige Studien, die vor allem bei Patienten mit degenerativen Erkrankungen durchgeführt wurden.

In unserer Klinik wurde SurgiGATE® etwa 5 Monate vor Beginn der Studie eingeführt und primär im Bereich der LWS eingesetzt. Nach einer entsprechenden learning-curve der Operateure sowie der mit der Planung beauftragten Assistenten konnte das System schon bald in der Routineversorgung der Patienten und sogar bei Notfalloperationen eingesetzt werden. Mit zunehmender Erfahrung begannen wir mit dem Einsatz auch im Bereich der Brustwirbelsäule.

Problem und Aufgabenstellung

Die Praktikabilität und Präzision der Navigation von Pedikelschrauben an der Brustwirbelsäule ist bisher nur wenig untersucht worden, obwohl die Navigationssysteme in den letzten Jahren immer mehr Einzug in die operative Versorgung gehalten haben. Bezüglich unfallchirurgischer Patienten, typischerweise mit frischen Frakturen, existieren keine Daten aus größeren Kollektiven.

Ziel dieser Arbeit war es, die Praktikabilität der CT-basierten Navigation von Pedikelschrauben an der Brustwirbelsäule mithilfe des Softwaresystem SurgiGATE® der Firma Medivision (STRATEC Medical, Oberdorf, Schweiz) bei Patienten mit Frakturen, Tumoren und Entzündungen zu testen. Dabei wurden prä- und intraoperativ erhobene Daten bezüglich der Navigationsparameter und der Verwendung des Röntgenbildverstärkers ausgewertet. Des weiteren wurde die Genauigkeit der Pedikelschraubenplatzierung postoperativ anhand der Bestimmung der Schraubenlagen in einem Computertomogramm ausgewertet und mit den Ergebnissen von in gleichem Zeitraum konventionell eingebrachten Pedikelschrauben verglichen.