Rechnergestütztes Operieren an der Wirbelsäule

摘要

Computerassistierte Operationsverfahren in der Unfallchirurgie und Orthopädie finden seit ihrer Einführung eine zunehmende Verbreitung und sind an der Schwelle vom experimentell wissenschaftlichen Ansatz zur Routineanwendung. Die Faszination der Navigationssysteme liegt in einer Verknüpfung der Bildinformation, sei es aus Schnittbildverfahren oder aus konventionellen Bildwandlerdaten, mit der intraoperativen Instrumentenposition. In den konventionellen Techniken muss diese Verknüpfung der teilweise sehr komplexen Bilddaten mit der Position des Instrumentes im Kopf des Operateurs erfolgen. Ein Informationsverlust ist hierbei nahezu unvermeidbar. Als Bildgebung steht im Operationssaal in der Regel lediglich ein Röntgenbildverstärker, der eine Instrumentenposition in Echtzeit nur in einer Ebene verfolgen kann, zur Verfügung. Die in einzelnen Kliniken verfügbaren intraoperativen Möglichkeiten einer Schnittbilddiagnostik mit CT oder MRI sind mit erheblichem logistischen und personellen Aufwand verbunden. Mit einem Navigationssystem wird die chirurgische Aktion, d.h. die Instrumentenposition im Patienten, in Bilddaten dargestellt. Zu unterscheiden sind aktive und passive Navigationssysteme. Aktive Navigationssysteme - Roboter - führen eine vorgeplante chirurgische Aktion selbständig, ohne direkten Eingriff des Operateurs aus. Diese Navigationssysteme spielen in der Wirbelsäulenchirurgie derzeit nur im experimentellen Stadium eine Rolle. Bei passiven Navigationssystemen führt der Operateur das Instrument frei in der Hand und wird in Echtzeit über eine Verknüpfung der Lageinformation des Patienten im Raum, der Position des geführten Instrumentes und der vorhandenen Bildinformation über die exakte Lage des chirurgischen Instrumentes im Patienten informiert. Zusätzlich spürt der Operateur den Wiederstand des Gewebes beim Führen der Instrumente wie bei der konventionellen Technik. Die optische Information wird also mit der taktilen Information verknüpft. Das Prinzip und die klinische Anwendung eines passiven Navigationssystems in der Wirbelsäulenchirurgie sollen im Folgenden dargestellt werden.