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 FluoroNavTM -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 FluoroNavTM 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 - FluoroNavTM -System - StealthStation
Key words
Computer-assisted surgery - fluoroscopy - minimally-invasive surgery - navigation - accuracy analysis - osteochondritis dissecans - talus - C-arm - 3D - DISOS - FluoroNavTM -System - StealthStation
Literatur
1
König F.
Über freie Körper in den Gelenken.
Dtsch Z Chir.
1888;
27
90-95
2
Kappis M.
Weitere Beiträge zur traumatisch-mechanischen Entstehung der „spontanen” Knorpelablösung (so genannte Osteochondritis dissecans).
Dtsch Z Chir.
1922;
171
13-19
3
Berndt A L, Harty M.
Transchondral fractures (osteochondritis dissecans) of the talus.
J Bone Joint Surg Am.
1959;
41
988-1020
4
Davidson A M, Steele H D, MacKenzie D A, Penny J A.
A review of twenty one cases of transchondral fracture of the talus.
J Trauma.
1967;
7
378-415
5
Canale S T.
Ankle injuries. In: Crenshaw AH (ed).
Campbell’s operative orthopaedics, Mosby.
1987;
55
2275-81
6
Bauer R S, Ochsner P E.
Zur Nosologie der Osteochondrosis dissecans der Talusrolle.
Z Orthop.
1987;
125
194-200
7
Thomson J P, Loomer R L.
Osteochondral lesions of the talus in a sports medicine clinic: a new radiographic technique and surgical approach.
Am J Sports Med.
1984;
12
460-463
8
Flick A B, Gould N.
Osteochondritis dissecans of the talus (transchondral fractures of the talus): a review of the literature and a new surgical approach for medial dome lesions.
Foot Ankle.
1985;
5
165-185
9
Parisien J S.
Arthroscopic treatment of osteochondral lesions of the talus.
Am J Sports Med.
1986;
14
211-217
10
Schuman L, Struijs P A, van Dijk C N.
Arthroscopic treatment for osteochondral defects of the talus. Results at follow-up at 2 to 11 years.
J Bone Joint Surg Br.
2002;
84
364-368
11
Ettl V, Kenn W, Radke S, Kirschner S, Goerttler-Krauspe I, Vispo-Seara J L.
Die Rolle der MRT in der Therapie- und Verlaufskontrolle nach operativ therapierter Osteochondrosis dissecans des Talus.
Z Orthop.
2001;
139
157-162
12
Lee C K, Mercurio C.
Operative treatment of osteochondritis dissecans in situ by retrograde drilling and cancellous bone graft: a preliminary report.
Clin Orthop.
1981;
158
129-126
13
Angermann P, Jensen P.
Osteochondrosis dissecans of the talus: long term results of surgical treatment.
Foot Ankle.
1989;
10
161-163
14
Ferkel R D, Fasulo G S.
Arthtroscopic treatment of ankle injuries.
Orthop Clin North Am.
1993;
1
17-32
15
Taranow W S, Bisignani G A, Towers J D, Conti S F.
Retrograde drilling of osteochondral lesions of the medial talar dome.
Foot Ankle .
1999;
20
474-480
16
Rosenberger R E, Bale R J, Rieger M, Reichkendler M, Hackl W, Benedetto K P, Künzel K H, Hoser C.
Computerassistierte Zielbohrungen an der unteren Extremität.
Unfallchirurg.
2002;
105
353-358
17
Hofstetter R, Slomcykowski M, Sati M, Nolte L P.
Fluoroscopy as an imaging means for computer-assisted surgical navigation.
Comput Aided Surg.
1999;
4
65-76
18
Foley K T, Rampersaud Y R, Simon D A.
Virtual Fluoroscopy.
Operative Technique in Orthopedics.
2000;
10
77-81
19
Mielke R K, Clemens U, Jens J H, Kershally S.
Navigation in der Knieendoprothetik - vorläufige klinische Erfahrungen und prospektiv vergleichende Studie gegenüber konventioneller lmplantationstechnik.
Z Orthop.
2001;
139
109-116
20
Arand M, Schempf M, Kinzl L, Fleiter T, Pless D, Gebhard F.
Präzision standardisierter Iso-C-Arm-basierter navigierter Bohrungen am proximalen Femur.
Unfallchirurg..
2001;
104
1150-1156
21
Grützner P A, Rose E, Vock B, Holz F, Nolte L P, Wentzensen A.
Computer-assistierte perkutane Verschraubung des hinteren Beckenrings.
Unfallchirurg.
2002;
105
254-260
22 Nolte L P, Langlotz F. Grundlagen der computerassistierten Chirurgie (CAOS). In: Konermann W, Haaker R (Hrsg) Navigation und Robotic in der Gelenk und Wirbelsäulenchirurgie. Springer 2003: 3-10
23
Ohnsorge J AK, Schkommodau E, Wirtz D C, Wildberger J E, Prescher A, Siebert C H.
Präzisionsanalyse fluoroskopisch navigierter Zielbohrungen am Hüftkopf.
Z Orthop..
2003;
141
112-119
24 Hebecker A. C-Bogen-basierte Navigation. In: Konermann W, Haaker R (Hrsg) Navigation und Robotic in der Gelenk und Wirbelsäulenchirurgie. Springer 2003: 29-35
Dr. med. J. A. K. Ohnsorge
Orthopädische Universitätsklinik Aachen
Pauwelsstraße 30
52074 Aachen
Telefon: +49/241/80 89 410
Fax: +49/241/88 88 453
eMail: johnsorge@orthopaedie-aachen.de