Für die definitive Versorgung von Beckenringverletzungen und Azetabulumfrakturen sind meist ausgedehnte operative Zugänge erforderlich. Die Exposition der knöchernen Anteile des vorderen Beckenrings erfolgt über den so genannten Pfannenstielzugang und den medialen Teilabschnitt des ilioinguinalen Zugangs (Zugang nach Letournel). Der hintere Beckenring ist durch den ilioinguinalen Zugang in seinem lateralen Teilabschnitt von ventral erreichbar, ebenso über einen transperitonealen Zugang von vorne und über den iliosakralen Zugang von dorsal. Azetabulumfrakturen werden entweder über den ilioinguinalen oder den so genannten Kocher-Langenbeck- sowie den iliofemoralen Zugang versorgt. Gemeinsam ist all diesen Zugängen eine sehr ausgedehnte Exposition der frakturierten Knochen und damit verbunden ein ausgeprägtes zusätzliches operatives Weichteiltrauma.

Alternativen zu diesen extrem exponierenden Zugängen wären wünschenswert. Der Einsatz computergesteuerter navigierter Operationsverfahren zur gedeckten Einbringung von Schrauben bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich:

  • Schonung des Weichteilmantels

  • Respektierung der biologischen Potenz des Frakturhämatoms

  • erhöhte Präzision der Implantateinbringung

  • Verhinderung von Stabilisierungen in Fehlstellung

  • Reduktion von iatrogener, zugangsbedingter Morbidität

  • Minimierung der Strahlenbelastung für Patient und Operationsteam

Eigene Erfahrungen

Patienten

Zwischen dem 01.01.2004 (Halle) bzw. 01.06.2004 (Jena) und dem 31.12.2005 wurden an den Kliniken für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie der BG-Unfallklinik Bergmannstrost in Halle, Saale, und der Friedrich-Schiller-Universität in Jena 263 Patienten mit Beckenringverletzungen und 165 Patienten mit Azetabulumfrakturen behandelt. Dabei wurden insgesamt 98 Schrauben in navigierter Technik implantiert. Zur Stabilisierung von Beckenringfrakturen wurden 34 Iliosakralverschraubungen, 36 Schambeinastschrauben und 6 transiliakale Verschraubungen vorgenommen. Zur Stabilisierung von Azetabulumfrakturen wurden 13 supraazetabulare Schrauben, 5 Schrauben für vordere und 4 Schrauben für hintere Pfeilerfrakturen navigiert implantiert.

Erreichte Verbesserungen gegenüber bisherigen Verfahren

Neben der Schonung des Weichteilmantels und der Reduktion der zugangsbedingten Morbidität erwies sich die erhöhte Präzision der Implantateinbringung als entscheidender Vorteil. An 3 topographischen Abschnitten des Beckenrings steht für die einzubringenden Schrauben nur ein sehr schmaler Korridor zur Verfügung: im Bereich der iliosakralen Verschraubung, am vorderen Schambeinast und am Azetabulum. Bei der iliosakralen Verschraubung bleibt nur ein wenige cm2 großer Bereich für das sichere Einbringen von 2 Schrauben, die allerdings für die notwendige mechanische Stabilität des hinteren Beckenringes unverzichtbar sind [1, 7] (Abb. 1). Auch im Bereich des vorderen Schambeinasts und über dem Azetabulum ist der für eine Schraubenplatzierung verbleibende Korridor sehr eng bemessen [6].

Abb. 1
figure 1

Iliosakralfuge im seitlichen Strahlengang, stabilisiert mit 2 kanülierten Schrauben

Die Durchleuchtungszeiten für die präoperative Akquisition des Datensatzes schwankten pro Schraube zwischen 3 und 22 s und betrugen im Mittel 6 s. Entsprechende Vergleichszahlen in der Literatur ergeben für iliosakrale Schraubeneinbringungen Zeiten im Schnitt zwischen 1 min 40 s [2] und 2 min 6 s [4] und für transpubische Verschraubungen 3 min und 20 s [5]. Vor dem Hintergrund der Tatsache, dass eine Durchleuchtungszeit von 1 min am Becken einer Strahlenbelastung von 40 mSv und damit 250 Röntgenthoraxaufnahmen oder einer CT-Untersuchung des Beckens entspricht [2], wird die Bedeutung der Verringerung der Strahlenbelastung für den Patienten im ganz besonderen Maß und darüber hinaus für das Operationsteam erkennbar.

Technische Anforderungen

Navigationsgestützte Operationsverfahren basieren auf unterschiedlichen technischen Voraussetzungen. Neben CT-basierten Systemen mit prä- bzw. intraoperativ akquirierten Datensätzen basieren einige Verfahren auf der 3D-Fluoroskopie bzw. auf der Fluoroskopie mit einzelnen festen Durchleuchtungsbildern.

Neben der Navigation von Instrumenten und Implantaten besteht teilweise auch bereits die Möglichkeit zur navigierten Reposition von Fragmentanteilen.

Wir verwenden ein Navigationssystem (BrainLab®), dessen Datenakquisition sich auf 3 möglichst senkrecht aufeinander stehende Durchleuchtungsbilder stützt. Dabei kommen bei Beckenringverletzungen neben der Beckenübersicht und der seitlichen Aufnahme die Inlet-, Outlet-, Obturator-Outlet-, Ala-Inlet- und Obturator-Inlet-Projektion zur Anwendung. Bei den Azetabulumfrakturen sind dies neben Beckenübersicht und seitlicher Aufnahme die Ala-, Obturator- und Obturator-Outlet-Projektion.

Zu Beginn der Operation wird die Bohrhülse nach Länge, Dicke und Positionierung kalibriert. Gegenüber der Kalibrierung der Kirschner-Draht-Spitze hat die Kalibrierung der Bohrhülse den Vorteil, dass eine durch eine mögliche Verbiegung des Kirschner-Drahts im Verlauf durch das Gewebe verursachte Diskrepanz der Implantatpositionierung zwischen virtuellem und realem Raum ausgeschlossen werden kann.

Kasuistik

In Abb. 2 und 3 sind Fallbeispiele für navigierte Beckenring- und Azetabulumverschraubungen aufgeführt.

Abb. 2
figure 2

Navigierte 3fache Verschraubung des Beckenrings: ventrale Pfeilerfraktur links, ventrale Pfeilerfraktur rechts, ISG-Sprengung rechts, a Beckenübersichtsaufnahme, b Inlet-Aufnahme, c Outlet-Aufnahme, d Ala-Aufnahme rechts, Obturatoraufnahme links

Abb. 3
figure 3

Navigierte 2fache Verschraubung des Beckenrings und 2fache Verschraubung des linken Azetabulums, Beckenübersichts- und Obturatoraufnahme links: navigierte Verschraubung einer ISG-Sprengung rechts, einer Schambeinastfraktur rechts sowie einer ventralen, dorsalen Pfeiler- und Hemitransversfraktur des linken Azetabulums

Indikationsstellung zum Einsatz der Navigation

Der Einsatz der navigierten Operationstechnik sollte derzeit aufgrund der noch geringen Erfahrungen auf ausgewählte Fälle beschränkt bleiben. Eine kritische Indikationsstellung und sorgfältige Auswahl der geeigneten Fälle trägt auch dem entsprechenden Sicherheitsanspruch für den Patienten Rechnung. In Tab. 1 sind die an unserem Zentrum definierten Indikationen zur navigierten Verschraubung von Beckenringverletzungen und in Tab. 2 die zur navigierten Verschraubung von Azetabulumfrakturen aufgelistet.

Tab. 1 Beckenringverletzungen: Indikation zur Navigation
Tab. 2 Azetabulumfrakturen: Indikation zur Navigation

Kontraindikationen zum Einsatz der Navigation bei Beckenringverletzungen sind u. E.:

  • Abrissfrakturen der Spina und des Tuber ischiadicum (61A1)

  • Beckenschaufelfrakturen (61A2.1, Duverney)

  • Sakrumquerfrakturen (61A3)

  • transforaminale Sakrumtrümmerfrakturen (Einklemmung der Nerven)

  • weit anterior verlaufende transiliakale Luxationsfrakturen („crescent fracture“, 61C1.2a)

Als Kontraindikationen für den Einsatz der Navigation bei Azetabulumfrakturen sehen wir an:

  • jede geschlossen nicht reponierbare C-Fraktur

  • Hinterwandfrakturen (62A1)

  • Vorderwandfrakturen (62A3.1)

  • Frakturen des hinteren Pfeilers und der Hinterwand (62A2.3)

  • tiefer vorderer Pfeiler und hintere Hemitransversfraktur (62B3.3)

  • tiefe 2-Pfeiler-Frakturen (62C2)

  • 2-Pfeiler-Frakturen mit Beteiligung des Iliosakralgelenks

  • intraartikuläre Fragmente oder Gelenkstufen

Insbesondere im Bereich der Belastungszone erscheinen Gelenkstufen >1 mm und außerhalb der Gelenkstufe >5 mm als im Ergebnis nicht tolerierbar.

Besonders geeignet für die navigierte perkutane Versorgung erscheinen uns nicht dislozierte, aber instabile Frakturen (Prävention einer Sekundärdislokation) sowie Frakturen, die nach dem Zugschraubenprinzip reponierbar sind und die adäquat geschlossen reponiert werden können. Eine gute Indikation zeigt sich auch bei allen Patienten, die einen offenen Eingriff nicht tolerieren würden, oder sehr adipösen (Bevorzugung der nicht perfekten Reposition vor der Zugangsmorbidität) sowie sehr alten Patienten. Hier erlaubt die In-situ-Stabilisierung eine frühzeitige Mobilisation sowie Schonung der Weichteile und der Knochensubstanz für eine verzögertprimäre Hüft-TEP.

Fazit

Die navigiert gesteuerte Implantation von Schrauben in der Chirurgie von Beckenring- und Azetabulumverletzungen erscheint ein zukunftsträchtiges Verfahren der minimalinvasiven Chirurgie. Als Nachteil ist sicher anzuführen, dass ihr Einsatz mit hohen Anschaffungs- und Wartungskosten verbunden ist. Da es sich um einen hochspezialisierten Eingriff handelt, der zudem für den Operateur mit einer flachen Lernkurve verbunden ist, erscheint uns diese Form der Chirurgie notwendigerweise als eine Zentrumsaufgabe.