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Klinischer Einsatz von Navigationsfunktionen in der Felsenbeinchirurgie

Zwischenbilanz nach 40 Patienten

Clinical experience with navigation functions for temporal bone surgery

Interim result after 40 patients

  • e-HNO: Originalien
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Zusammenfassung

Problemstellung

Die Mehrzahl der Felsenbeineingriffe wird ohne Unterstützung durch ein Navigationssystem durchgeführt, obwohl robuste Registrierverfahren verfügbar sind. Neben der einfachen Instrumentennavigation (IN) werden auch Funktionen wie Distance Control (DC) oder Navigated Control (NC) eingesetzt. Die vorliegende Studie analysiert die Anwendung dieser Funktionen in der Laterobasis- und Mittelohrchirurgie.

Patienten und Methoden

In die Studie wurden 41 Patienten mit Indikationen für einen operativen Zugang zum Felsenbein eingeschlossen. Dabei wurde ein optoelektrisches Navigationssystem mit nichtinvasiven oder invasiven Markern eingesetzt. Zum Messprotokoll gehörten Parameter wie Schnitt-Naht-Zeit, Qualität der angebotenen Informationen („level of quality“, LOQ), Veränderung der chirurgischen Strategie („change of strategy“, COS).

Ergebnisse

In 14,6% der Fällewurde der Eingriff ausschließlich mit der Funktion IN unterstützt. In 70,7% der Fälle wurde zusätzlich die Funktion DC (DC) eingesetzt. In 14,6% der Fälle wurde der Eingriff außerdem mit der Funktion NC (NC) unterstützt. In 30 Fällen wurde der N. facialis (NF) als Risikostruktur für eine der aktiven Schutzfunktionen definiert. Die Vorbereitungszeit (Rüstzeit) für die Navigationsfunktionen betrug im Durchschnitt 7,78 min. Der Mittelwert des LOQ betrug 66,1. In allen Fällen wurde aufgrund der verfügbaren Navigationsinformationen die chirurgische Strategie angepasst. In 17% der Fälle bewerteten die Chirurgen die Navigationsfunktion als notwendig für den Eingriff. Technisch bedingte Komplikationen traten nicht auf.

Fazit

Die Studie belegt die Brauchbarkeit der Navigationstechnologie für Felsenbeinoperationen im klinischen Alltag. Die Verfahren DC und NC als Erweiterung der IN können zu größerer Akzeptanz der Navigation in der mikroskopischen Chirurgie führen.

Abstract

Problem

Although robust algorithms for registration and segmentation are available, the majority of surgical approaches to the temporal bone are nowadays made without navigation assistance. Beside instrument navigation (IN), functions such as distance control (DC) and navigated control (NC) can be used. This study analyzes the application of these navigation functionalities in lateral skull base and middle ear surgery.

Patients and methods

A total of 41 patients with an indication of temporal bone approaches were included. The navigation was realized with an optoelectric navigation system with both non-invasive and invasive markers. Parameters such as surgical time, Level of Quality (LoQ) index, and Change of Surgical Strategy (COS) index were evaluated.

Results

In 14.6% of patients, the conventional mode of IN was used. In 70.7% of cases, the function DC was also used. In another 14.6% of cases, the function NC was used to control the speed of the drill. The facial nerve was the dominant segmented risk structure for active navigation. The time for setup was on average 7.78 min. The LoQ index score was on average 66 points. In 17% of the patients, surgeons evaluated the assistance mode as “necessary for the surgery”. No technical-related complications were recorded.

Conclusion

This study proves the usability of navigation technology for temporal bone surgery in clinical routine. DC and NC are two additional features for higher acceptance of navigation in microscopic surgery.

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Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Abb. 5
Abb. 6
Abb. 7

Notes

  1. Der Level of Quality wurde aus der Ingenieurpsychologie für die Chirurgie angepasst. Er beschreibt den Umfang und der Wert der Information, die ein Assistenzsystem dem Chirurgen zur Verfügung stellt. Die Punkte werden vom Benutzer in einer Spanne zwischen 0 (falsche Information mit fataler Konsequenz) über 50 (redundante Information ohne Konsequenz) bis zu 100 (richtige Information, die eine fatale Fehlentscheidung vermieden hat) vergeben [12].

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Interessenkonflikt

Der korrespondierende Autor weist für sich und seine Koautoren auf folgende Beziehung(en) hin: Die vorliegende Studie wird durch Mittel des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (ICCAS)und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt. Die Fa. Karl Storz GmbH & Co. KG, Tuttlingen, stellte die chirurgischen Systeme und technische Unterstützung zur Verfügung.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Klinik und Poliklinik für HNO-Heilkunde/Plastische Operationen, Universität Leipzig, Liebigstr. 10-14, 04103, Leipzig, Deutschland

    G. Strauß, M. Hofer & A. Dietz

  2. Lehrstuhl für Mikro- und Medizingerätetechnik (MiMed), Technische Universität München, Bolzmannstr. 15, 85748, Garching bei München, Deutschland

    S. Nowatschin, T. Wenger & T. Lüth

  3. BMBF-Innovation Center Computer Assisted Surgery ICCAS, Universität Leipzig, Leipzig, Deutschland

    G. Strauß, S. Schaller, M. Hofer, J. Meixensberger & A. Dietz

Authors
  1. G. Strauß
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  2. S. Schaller
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  3. S. Nowatschin
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  4. T. Wenger
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  5. M. Hofer
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  6. J. Meixensberger
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  7. A. Dietz
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  8. T. Lüth
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Corresponding author

Correspondence to G. Strauß.

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Hinweise auf bestehende Patente

Das Verfahren Navigated Control (NC) wurde von Prof. Lüth patentiert. Die Funktion Distance Control (DC) wurde von der Gruppe um Prof. Tim Lüth entwickelt.

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Strauß, G., Schaller, S., Nowatschin, S. et al. Klinischer Einsatz von Navigationsfunktionen in der Felsenbeinchirurgie. HNO 60, 1115–1121 (2012). https://doi.org/10.1007/s00106-012-2558-2

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