Neuronavigation ist ein computergestütztes Verfahren, das verwendet wird, um präzise und sicher im Gehirn oder an der Wirbelsäule zu navigieren. Es kombiniert bildgebende Verfahren wie CT- oder MRI-Scans mit spezieller Software, die es ermöglicht, dreidimensionale Modelle der anatomischen Verhältnisse zu erstellen und während der Operation zu verwenden. Neben der klassischen Neuronavigation für den Kopf hat sich in den letzten Jahren auch die Neuronavigation bei Eingriffen an der Wirbelsäule durchgesetzt. Wo man früher während der Operation wiederholt röntgen musste, können heute die anatomischen Verhältnisse am Bildschirm präzise angezeigt und die Instrumentenführung visualisiert werden. Diese erhöhte Genauigkeit ermöglicht selbst komplexe Eingriffe an der gesamten Wirbelsäule.
Was sind die Vorteile der spinalen Neuronavigation?
Erhöhte Genauigkeit
Eine Arbeitsgruppe um Shin und Kollegen hatte eine systematische Analyse zur spinalen Navigation bei Schraubenimplantationen an der Wirbelsäule durchgeführt *. In dieser Untersuchung wurden navigierte mit nichtnavigierten Schraubenimplantationen verglichen. Dazu wurden die korrekte Lage implantierter Schrauben sowie die Komplikationen beider Verfahren geprüft. Beim Vergleich von 20 Studien zeigte sich, dass das Risiko einer Schraubenfehllage bei navigierten Operationen nur bei 6 %, während das Risiko bei konventionellen Operationen bei 15 % lag. Zudem kam es bei den navigierten Schraubenoperationen zu keinerlei neurologischen Komplikationen.
Auch andere Studien wie beispielsweise die der Arbeitsgruppe von Richter et al. * oder von Fichtner et al. * zeigten eine sichere transpedikuläre Schraubenlage mit höherer Genauigkeit durch die spinale Navigation.
Geringere Strahlenbelastung
Durch das Navigationssystem kann ausserdem auch die Strahlendosis, sowohl für den Patienten als auch für das Chirurgenteam, auf ein Minimum reduziert werden *.
Wie wird die spinale Neuronavigation eingesetzt?
Es gibt unterschiedliche spinale Neuronavigationssysteme:
Beispielsweise kann ein vor der Operation mittels Computertomografie (CT) gewonnenes 3D-Bild der Wirbelsäule mit einem intraoperativen 3D-Röntgenbild der Wirbelsäule fusioniert werden. Software-Algorithmen fusionieren die dreidimensionale Matrix des Röntgenbilds mit den Bildern des präoperativen CT-Datensatzes. Dies wurde früher häufig genutzt.
Inzwischen kann aufgrund einer Weiterentwicklung der Navigationssoftware auch ein Oberflächenabgleich am Knochen des Patienten direkt mit präoperativ gewonnenen CT-Bildern erfolgen. Hierbei wird der Knochen des Wirbelkörpers mit dem CT-Bild abgeglichen und die Daten daraus intraoperativ auf den Operationsmonitor übertragen. So ist es möglich, dass der Chirurg die Position seiner Instrumente und die Lage eingebrachter Schrauben in Echtzeit an einem dreidimensionalen Datensatz der Wirbelsäule verfolgen kann.
Am Inselspital: Intraoperative Computertomografie (iCT)
In unserer Klinik für Neurochirurgie wird standardmässig die CT-basierte spinale Navigation mit intraoperativem CT (Airo®) eingesetzt. Nach Intubation des Patienten und Lagerung auf dem Operationstisch wird dafür zunächst ein Referenzstern an der Wirbelsäule des Patienten befestigt, bevor ein intraoperatives CT für die Navigation durchgeführt wird. Durch die Kommunikation zwischen der CT- und der Navigationssoftware können die so gewonnenen Bilder direkt für die Operation bereitgestellt werden. Sie sind die Grundlage für eine hochpräzise Navigationsgenauigkeit. Nach Implantation der Schrauben oder Implantate wird noch während der Narkose ein zweiter intraoperativer CT-Scan zur Qualitätssicherung durchgeführt. Eine mögliche Schraubenfehllage könnte somit umgehend revidiert werden. Unseren Patienten können so nachträgliche Revisionsoperationen erspart werden.
Dieses Vorgehen ist auch bei minimalinvasiven Eingriffen an der Wirbelsäule der Standard in unserer Klinik.
Referenzen
-
Shin BJ, James AR, Njoku IU, Härtl R. Pedicle screw navigation: a systematic review and meta-analysis of perforation risk for computer-navigated versus freehand insertion. J Neurosurg Spine. 2012;17:113-122.
-
Richter M, Cakir B, Schmidt R. Cervical pedicle screws: conventional versus computer-assisted placement of cannulated screws. Spine (Phila Pa 1976). 2005;30:2280-2287.
-
Fichtner J, Hofmann N, Rienmüller A et al. Revision Rate of Misplaced Pedicle Screws of the Thoracolumbar Spine-Comparison of Three-Dimensional Fluoroscopy Navigation with Freehand Placement: A Systematic Analysis and Review of the Literature. World Neurosurg. 2018;109:e24-e32.
-
Schuetze K, Eickhoff A, Dehner C, Schultheiss M, Gebhard F, Richter PH. Radiation exposure for the surgical team in a hybrid-operating room. J Robot Surg. 2019;13:91-98.