Z Orthop Unfall 2009; 147(1): 37-42
DOI: 10.1055/s-2008-1039033
Wirbelsäule

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Intraoperative Kontrolle der Pedikelschraubenposition mittels 3‐D‐Bildwandler. Eine prospektive Studie bei der Versorgung thorakolumbaler Frakturen

Intraoperative Control of Pedicle Screw Position using Three-Dimensional Fluoroscopy. A Prospective Study in Thoracolumbar FracturesM. Beck1 , K. Moritz1 , P. Gierer1 , G. Gradl1 , C. Harms1 , T. Mittlmeier1
  • 1Abteilung für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Rostock (AöR)
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Publication Date:
04 March 2009 (online)

Zusammenfassung

Studienziel: Fehlplatzierte Pedikelschrauben beeinträchtigen die Stabilität des Fixateurs und können neurovaskuläre Komplikationen verursachen. Die Lage der Schrauben ist bisher nur durch eine Computertomografie korrekt einzuschätzen. Mit der Studie soll geklärt werden, ob durch einen intraoperativen 3‐D‐Scan eine korrekte Lagebestimmung von Pedikelschrauben möglich ist. Methode: Von 6/2006 bis 7/2007 wurde bei 34 Patienten, die eine Frakturversorgung der thorakolumbalen Wirbelsäule mit einem Fixateur interne erhielten, prospektiv ein intraoperativer 3‐D‐Scan durchgeführt. Die Position von 136 Schrauben wurde in der axialen Rekonstruktionsebene des 3‐D‐Scans in 6 Positionen klassifiziert. Pedikel- und Korpusperforationen wurden in 2-mm-Schritten angegeben. Die Bildqualität des Scans wurde in 3 Gruppen eingeteilt. Die Ergebnisse wurden mit den Schraubenpositionen der postoperativen Computertomografie verglichen. Ergebnisse: Die Computertomografie zeigte 122 korrekte Schraubenlagen. 14 Schrauben waren fehlplatziert. Der Scanvorgang dauerte durchschnittlich 9,6 Minuten. In den axialen BV-Rekonstruktionen wurden 121 korrekte Lagen und 11 Fehllagen richtig erkannt. In Bezug auf die verwandte Klassifikation beträgt die Sensitivität der BV-Untersuchung 90,0 %, die Sensitivität beträgt 97,6 %. Im intraoperativen 3‐D‐Scan wurden 97,1 % (132/136) der Schraubenlagen korrekt erkannt. 3 der 4 fehlerhaft klassifizierten Schrauben lagen im Abschnitt BWK 1–10. Bei den qualitativ guten 3‐D‐Scans ergab sich eine hundertprozentige Übereinstimmung mit den Ergebnissen der CT-Auswertung. Die Qualität des 3‐D‐Scans korreliert signifikant mit der Breite der gescannten Pedikel (p = 0,004), mit dem BMI der Probanden (p = 0,001) und dem gescannten Wirbelsäulenabschnitt (p = 0,001). Breite Pedikel, der Abschnitt BWK 11–LWK 5 und ein geringer BMI lassen eine gute Abbildungsqualität erwarten. Schlussfolgerung: Durch einen intraoperativen 3‐D‐Scan mit dem „Ziehm Vario 3D‐Bildwandler“ kann, insbesondere bei guter Bildqualität und im Bereich BWK 11–LWK 5, die Pedikelschraubenposition exakt bestimmt werden. Der Scan bietet den Vorteil einer sofortigen intraoperativen Schraubenkorrektur. Eine postoperative Computertomografie zur Kontrolle der Pedikelschrauben ist in diesen Fällen entbehrlich.

Abstract

Aim: Screw misplacement affects the stability of the internal fixateur and may cause neurovascular complications. However, only a computer tomographic scan can show the exact position of the screws. This study was undertaken to assess the reliability of intraoperative three-dimensional imaging (3‐D) to view screw positions. Method: The prospective study involved 34 patients with thoracolumbar spine fractures between June 2006 until July 2007 who underwent an intraoperative 3‐D‐imaging scan after pedicle screw placement. The positions of 136 screws were classified according to the axial view of the 3‐D scan into 6 categories. Pedicle and corpus perforation of the screws were measured in 2‐mm steps. The quality of the 3‐D scan was classified into 3 groups. We compared the results with the screw positions in postoperative CT scans. Results: The computer tomography showed 122 screws in correct positions. 14 screws were misplaced. The average time of the 3‐D procedure was 9.6 minutes. In axial C‐arm reconstructions, 121 correct positions and 11 malpositions were classified correctly. With regard to the used classification a sensitivity of 3‐D‐imaging for all screws was 90.0 % and specificity was 97.6 %. The screw position was classified correctly by intraoperative scan in 97.1 % (132/136). 3 of 4 malclassified screws were in the thoracic spine segment (T 1–T 10). Absolute conformity between computer tomography and 3‐D imaging classification was reached when the scan quality was good. The quality of 3‐D imaging correlated significantly with pedicle diameter (p = 0.004), BMI of the patients (p = 0.001) and the spine level (p = 0.001). Wide pedicles, spine level T 11–L 5 and a low BMI lead to a good quality of scans. Conclusion: Intraoperative imaging by 3‐D fluoroscopy can predict very exactly the position of pedicle screws, especially, when a good scan quality is available and the spine section viewed is T 11–L 5. The scan offers the advantage of immediate correction of screw malposition. Thus, computer tomography to control pedicle screw position is dispensable.

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Dr. Markus Beck

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