Computer-assistierte retrograde Anbohrung der Osteochondrosis dissecans tali mittels fluoroskopischer Navigation

Zusammenfassung

Studienziel: Enge anatomische Verhältnisse und die gelenknahe Lage osteochondrotischer Herde im Bereich des Sprungbeins erschweren die exakte Ausrichtung einer retrograden Anbohrung zur Revaskularisation. Die technischen Schwierigkeiten bedingen eine Vielzahl intraoperativer Röntgen-Kontrollbilder und oft mehrfache Fehlversuche mit unnötiger Destruktion gesunden Knochens. Die Vorteile einer effizienten Planung und Umsetzung eines idealen Bohrkanals mittels Navigationssystem sollen im Hinblick auf Zielgenauigkeit, Strahlenbelastung und Aufwand evaluiert werden. Methode: An 16 humanen Kadaver-Präparaten wurde je eine 5 mm durchmessende Kugel aus BaSO₄-augmentiertem Zement subkortikal in der medialen Talusschulter implantiert und anschließend fluoroskopisch navigiert angebohrt. In der Kontrollgruppe wurde der Eingriff in konventioneller BV-gestützter Freihandtechnik durchgeführt. Die Auswertung der Operationsergebnisse erfolgte computergestützt im 3D-CT-Modell mithilfe der DISOS-Software. Gemessen wurde die Distanz der Bohrerspitze zum Zielpunkt sowie Strahlungs- und Operationszeiten. Ergebnisse: Die Abweichung unter Navigation mit dem FluoroNav^TM-System in zwei orthogonalen Röntgenbildern betrug im Mittel 2 mm, das Ziel wurde aber nur in einem Fall verfehlt. Demgegenüber versagte die Bohrung unter konventioneller BV-Kontrolle fünfmal bei einer Abweichung von durchschnittlich 5 mm und zweimaliger Perforation des Gelenkknorpels. Statt multipler Korrekturbohrungen resultierte aus der Navigation jeweils nur ein einzelner Bohrkanal und die Strahlenbelastung wurde auf 25 % reduziert, wobei die reale Operationszeit mit 7 gegenüber 5 Minuten trotz höherem apparativen Aufwand nicht signifikant differierte. Schlussfolgerung: Fluoroskopische Navigation erleichtert die erfolgreiche minimal-invasive Durchführung retrograder Bohrungen im Talus und ermöglicht über die gesteigerte Präzision einen bestmöglichen Schutz von Knorpel und Knochen, erhöht die Sicherheit des Verfahrens und reduziert Risiken und Strahlenbelastung.

Abstract

Aim: Due to the narrow access to the talar dome and the proximity of osteochondritic lesions to the joint surface, the therapeutic retrograde drilling often requires multiple attempts and repeated intraoperative X-ray-control. The advantages of a fluoroscopy-based computer-assisted navigation system regarding efficient planning and easy performance of the ideal drill path are evaluated in respect to accuracy and radiation exposure, as well as to time requirements. Method: A 5 mm spherical target was subcortically implanted in the medial aspect of the talar dome of 16 human cadaver specimens. Free-hand drilling was performed using the FluoroNav^TM system in one group and conventional repetitive C-arm control in the other. The computed evaluation of the operative results was realized in a CT-generated 3D-model with the help of the DISOS planning and calculation program. The distance of the tip of the drill to the center of the lesion was measured, as well as X-ray exposure and total operating time. Results: The CAS procedure missed the lesion only once. The mean deviation of the computer-guided drill path was measured to be 2 mm, whereas the conventional method led to a mean distance of 5 mm from the target. Conventional drilling failed to reach the target in 5 cases, violating the articular cartilage twice. Navigation reduced the traditionally required multiple attempts of the intervention to just one drill canal and reduced radiation time to 25 %. Despite the increased technical preparation required, the navigated procedure only exceeded the conventional operating time by 2 minutes. Conclusion: Thanks to the significantly increased accuracy, fluoroscopic navigation offers a high degree of safety and efficacy for this minimally invasive procedure. The operation can easily be performed successfully causing only minimal collateral damage to the bone, preserving the joint surface. The inherent risks of the retrograde drilling of osteochondritic lesions are lower with navigation, while the radiation exposure of the patient and the staff is significantly reduced.

Schlüsselwörter

Computer-assistierte Chirurgie - Fluoroskopie - minimal-invasive Chirurgie - Navigation - Präzisionsanalyse - Osteochondrosis dissecans - Talus - C-Bogen - 3D - DISOS - FluoroNav^TM-System - StealthStation

Key words

Computer-assisted surgery - fluoroscopy - minimally-invasive surgery - navigation - accuracy analysis - osteochondritis dissecans - talus - C-arm - 3D - DISOS - FluoroNav^TM-System - StealthStation

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