Computer-assistierte perkutane Verschraubung des hinteren Beckenrings Erste Erfahrungen mit einem Bildwandler basierten optoelektronischen Navigationssystem

Zusammenfassung

Bei Verletzungen des Beckenrings mit kombinierter vorderer und hinterer Instabilität, Typ C nach der AO Klassifikation, ist sowohl die Stabilisierung des vorderen als auch des hinteren Beckenrings indiziert. Bei alleiniger Beteiligung der Bandverbindungen stellt die transileosacrale Schraubenosteosynthese eine biomechanisch günstige, gering invasive Methode dar. Die Probleme dieser Methode liegen in der korrekten Schraubenplatzierung. Die Schraubenposition muss intraoperativ in 3 Ebenen kontrolliert werden (Inletview, Outletview und lateral). Daher ist die konventionelle Technik in der Regel mit einer hohen intraoperativen Strahlenexposition verbunden.

In der vorliegenden Arbeit wird die Technik der exakten transileosacralen Schraubenplatzierung mit einem passiven optoelektronischen Navigationssystem, basiert auf Bildverstärkerdaten, gezeigt. In das System ist ein präkalibrierter navigierter Bildverstärker implementiert. Nach dem Anbringen der Referenzbasis am Patienten werden BV-Bilder in inlet-, outlet- und lateraler Projektion aufgenommen und in den Navigationsrechner geladen. Diese werden unter Verwendung eines speziellen mathematischen Algorithmus entzerrt. Anschließend kann die Schraubenplatzierung mit kalibrierten Instrumenten erfolgen. Die Instrumente werden in den BV-Bildern in bis zu 4 Ebenen gleichzeitig visualisiert, was der Situation des Einsatzes von 4 Bildverstärkern im konstanten Modus entsprechen würde. Somit ist keine weitere BV-Zeit ist erforderlich. Nach erfolgten Repositionsmanövern können bei entsprechender Veränderung der Anatomie intraoperativ neue Bilder zur Navigation aufgenommen werden.

Aufgrund der unmittelbaren intraoperativen Verfügbarkeit und dem jederzeit möglichen Positionsupdate wenden wir die bildwandlergestützte Navigation bei frischen Verletzungen an. Zwischen Oktober 1999 und Dezember 2000 wurde bei 7 Patienten mit traumatischer Instabilität eine computerassistierte, perkutane, transileosacrale Verschraubung des hinteren Beckenrings durchgeführt. In allen Fällen erfolgte die Verschraubung des IS-Gelenkes mit 2 kanülierten AO 7,3 mm Titanschrauben. Postoperativ wurde die die Implantatlage im CT kontrolliert. Die Position wurde mit den intraoperativ erstellten Protokollen verglichen. Bei keinem Patienten trat eine Infektion auf. Postoperativ wurden keine neurologischen Ausfälle festgestellt. In der postoperativ durchgeführten Computertomographie ließ sich keine Fehlplatzierung intraspinal oder intraforaminal nachweisen. In 2 Fällen trat eine tangentiale Penetration des Schraubengewindes an der ventralen Sakrumbegrenzung auf.

Die hier vorgestellten ersten Erfahrungen zeigen Vorteile bei der klinischen Anwendung eines bildwandlergestützten optoelektronischen Freihandnavigationssystems zur Platzierung iliosakraler Schrauben.

Abstract

Injuries of the posterior pelvic with combined anterior and posterior instability require the stabilisation of both the anterior and posterior pelvic ring. If the injury only involves the ligamental connections, then a transileosacral osteosynthesis with screws is the minimal invasive and biomechanically suitable method of choice.

The difficulty with this approach is the correct placement of the screws. Their position must be monitored intraoperatively in 3 planes (inlet, outlet and lateral viewing). This denotes that conventional methods involve high radiation dosages for the patient and the surgical staff.

Having the system readily available and being able to perform updates during the operation, fluoroscopically supported navigation for the treatment of fresh injuries becomes possible.

Between October 1999 and December 2000 7 patients with traumatic instability of the posterior pelvic ring were treated by computer assisted percutaneous transileosacral screw osteosynthesis. In each case the osteosynthesis of the ileosacral joint was performed with two cannulated AO 7,3 mm titanium screws. After the operation the screw position was controlled by CT scanning and compared to the data acquired intraoperatively. No patients had infection, and there were no postoperative neurological defects. The postoperative CT scans showed no intraspinal or intraforaminal malplacement of the screws. In two cases a slight tangential screwthread penetration through the ventral sacrum was found.

Our first experiences with this novel technology are encouraging and clearly demonstrate the advantages of fluoroscopic supported passive navigation systems for the optimal placement of ileosacral screws.