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Elektromagnetisch navigierte iliosakrale Schraubenplatzierung: Eine Phantomstudie zum Vergleich bildgestützter Verfahren
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Authors
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Miguel Pishnamaz
- Universitätsklinik und Poliklinik der RWTH Aachen, Medizinische Fakultät, Abteilung für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Aachen, Germany
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Christoph Wilkmann
- Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Universitätsklinikum Aachen, Aachen, Germany
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Hong Na
- Klinik für Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Universitätsklinikum Aachen, Aachen, Germany
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Max Janssen
- Universitätsklinik und Poliklinik der RWTH Aachen, Medizinische Fakultät, Abteilung für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Aachen, Germany
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Thomas Dienstknecht
- Universitätsklinik und Poliklinik der RWTH Aachen, Medizinische Fakultät, Abteilung für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Aachen, Germany
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Thomas Schmitz-Rode
- Institut für Angewandte Medizintechnik, Helmholtz-Institut der RWTH Aachen und Universitätsklinikum, Aachen, Germany
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Hans- Christoph Pape
- Universitätsklinik und Poliklinik der RWTH Aachen, Medizinische Fakultät, Abteilung für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Aachen, Germany
| Published: | October 5, 2015 |
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Fragestellung: Elektromagnetisches Tracking bietet die Möglichkeit der Echtzeitnavigation. Ein weiterer Vorteil dieser Technik ist der ausbleibende „line-of-sight“ Effekt. Ziel dieser Studie war es die Machbarkeit dieser neuen Technik am hinteren Beckenring zu überprüfen und die Ergebnisse mit anderen etablierten bildgestützten Verfahren zu vergleichen.
Methodik: Alle Versuche wurden an Beckenphantomen durchgeführt welche jeweils extraforaminale (Typ Denis I) oder transforaminale (Typ Denis II) Sacrumfrakturen aufwiesen. Zur Vermeidung der visuellen Kontrolle wurden die Phantome abgedeckt. Der operative Zugangsweg wurde mittels einer Gel-Matrix imitiert. Die Führungsdrähte der elektromagnetischen Gruppe wurden spezialangefertigt und wiesen eine integrierte elektromagnetische Spule in der Drahtspitze auf.
Vier verschiedene Testserien wurden durchgeführt:
OCT-Gruppe: Optische Navigation mittels präoperativer CT-Scans; O3D-Gruppe: Optische Navigation mittels intraoperativer 3-D-Fluoroskopie; Fluoro-Gruppe: Konventionelle 2-D-Durchleuchtung; EMT-Gruppe: Elektromagnetische Navigation kombiniert mit präoperativen Dyna-CT-Scans.
Die Genauigkeit der Schraubenplatzierung wurde standardisiert an 160 postoperativen CTs ausgewertet. Die Dauer der technischen Durchführung sowie die intraoperative Strahlenbelastung für den Operateur wurden festgehalten.
Ergebnisse: Insgesamt wurden 160 iliosakrale Schrauben am Phantom gesetzt.
Eine optimale Schraubenplatzierung wurde in der EMT-Gruppe signifikant häufiger erreicht (36/40) als in der Fluoro-Gruppe (30/40; p<0.05) und der OCT-Gruppe (31/40; p<0.05). Zudem waren die Ergebnisse vergleichbar mit den Resultaten der Gruppe O3D (37/40; n.s.). In ähnlicher Weise fanden sich im Hinblick auf die Dauer der technischen Durchführung vergleichbare Ergebnisse zwischen den Gruppen EMT und O3D (EMT 7.62 min vs. O3D 7.98 min; n.s.). Diese Zeiten waren jeweils signifikant kürzer als in der Fluoro Gruppe (10.69 min; p<0.001) und der OCT Gruppe (13.3 min; p<0.001).
In der Elektromagnetischen Gruppe konnte aufgrund der Echtzeitnavigation auf eine intraoperative Bildgebung verzichtet werden. Innerhalb der anderen Gruppen zeigte sich, dass die Gruppe O3D signifikant weniger zusätzliche intraoperative Röntgenzeit benötigte (1.25 sec) als die Gruppe OCT-Gr. (15.4 sec; p<0.001) und die Fluoro-Gruppe (42.6 sec; p<0.001).
Schlussfolgerung: Elektromagnetische Navigation ist ein sicheres Verfahren zur Platzierung iliosakraler Schrauben. Vorteile gegenüber konventionellen Techniken finden sich in der Genauigkeit der Schraubenplatzierung, der Eingriffsdauer sowie einer reduzierten Strahlenbelastung für den Operateur.
