Subscribe to RSS
DOI: 10.1055/s-2006-921453
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York
Computer-gestützte Operationsplanung bei Leberlebendspenden
Computer-Assisted Planning in Living Donor Liver OperationPublication History
Publication Date:
17 February 2006 (online)
Zusammenfassung
Einleitung: Vor einer geplanten Leberlebendspende ist eine genaue Kenntnis der Leberanatomie des Spenders notwendig. Nur so können Spender mit speziellen Gefäßanaomalien oder geringen Lebervolumina von einer risikobehafteten Spende ausgeschlossen werden. HepaVision®, eine neuartige Software, ermöglicht die Übersetzung von 2D- in 3D-CT-Bilder und bietet somit neben einer exakten Darstellung der Anatomie, zusätzlich auch die Möglichkeit einer virtuellen Simulation der durchzuführenden Operation. Ziel unserer Studie war es zu prüfen, inwieweit mit Hilfe dieser neuen computer-gestützten Operationsplanung die Sicherheit der Leberlebendspende erhöht werden kann. Methodik: Im Zeitraum von Januar 2002 bis Dezember 2004 wurden an der Klinik für Allgemein- und Transplantationschirurgie des Universitätsklinikums Essen 355 Lebertransplantationen durchgeführt, darunter 36 Leberlebendtransplantationen. Insgesamt wurden über 700 potenzielle Spender evaluiert. Gemäß unserem Evaluationsprotokoll erhielten 135 potenzielle Spender (63 Männer und 72 Frauen) zwischen 18 und 59 Jahren ein multiphasisches Dünnschicht-CT der Leber. Die akquirierten Datensätze wurden mit dem Software-Assistenten HepaVision® aufgearbeitet. Ergebnisse: Von den 135 potenziellen Spendern wurden aufgrund der HepaVision®-Daten 99 Patienten (73 %) als ungeeignet für eine Leberlebendspende ausgeschlossen. Das Verhältnis von Spenderkandidat zu tatsächlichem Spender betrug 1 : 2,2. Grund für die Ablehnung war entweder ein unzureichendes Volumenpotenzial (70,8 %) oder eine risikobehaftete anatomische Abweichung (2,2 %). In den übrigen 36 Fällen konnte eine Leberlebendspende erfolgreich durchgeführt werden. Weder bei den Spendern noch bei den Empfängern kam es dabei zu Komplikationen, die sich auf eine Fehleinschätzung der Leberanatomie und des Volumens zurückführen ließen. Schlussfolgerung: Durch die systematische Anwendung von HepaVision® können Spender mit einer risikobehafteten Anatomie und einem zu geringen Leberrestvolumen von der Spende ausgeschlossen werden. Gleichzeitig wird durch die Möglichkeit einer virtuellen Operationssimulation das Risiko für den Spender minimiert.
Abstract
Introduction: The appropriate recipient/donor match is a prerequisite for successful living donor liver transplantation (LDLT). A precise knowledge of the liver anatomy and the functional liver volume plays a key role in allocating live liver donor candidates. With the new software HepaVision®, we obtained information on liver mapping by means of virtual 3-dimensional non-invasive imaging reconstructions and were able to perform a virtual simulation of the liver transsection. Aim of our study was to investigate, whether this new computer technology is advantageous in surgery planning for LDLT. Methods: From January 2002 until December 2004 355 liver transplantations were performed in our department, of which 36 were LDLT. According to our evaluation protocol 135 potential donors (63 male, 72 female) between 18 to 59 years received preoperatively an all-in-one CT. The acquired data sets were further analysed with the software HepaVision® (MeVis, Germany). Results: Of the 135 evaluated donors, we excluded 99 (73 %) from donation based on the HepaVision®-data. Reason for exclusion was an inadequate liver volume (70.8 %) or a risk related anatomical anomaly (2.2 %). In the remaining 36 cases a successful graft donation was possible. There were no postoperative complications in the donors and recipients, directly related to a misjudgement of the anatomy or miscalculation of the liver volume. Conclusion: The systematic use of HepaVision® for surgery planning prooved to be indispensable for proper donor selection. A virtual simulation of the liver transsection on 3D-model additionally increased the safety of the operation, consequently decreasing the risk for the donor.
Schlüsselwörter
Leberlebendspende - Operationsplanung - virtuelle Simulation - virtuelle Animation
Key words
living donation - virtual simulation - virtual animation - computer-assistance
Literatur
- 1 Bogetti J D, Herts B R, Sands M J, Carroll J F, Vogt D P, Henderson J M. Accuracy and utility of 3-dimensional computed tomography in evaluating donors for adult living related liver transplants. Liver Transpl. 2001; 7 687-692
- 2 Brancatelli G, Katyal S, Federle M P, Fontes P. Three-dimensional multislice helical computed tomography with the volume rendering technique in the detection of vascular complications after liver transplantation. Transplantation. 2002; 73 237-242
- 3 Broelsch C E, Emond J C, Thistlethwaite J R, Whitington P F, Zucker A R, Baker A L, Aran P F, Rouch D A, Lichtor J L. Liver transplantation, including the concept of reduced-size liver transplants in children. Ann Surg. 1988; 208 410-420
- 4 Broelsch C E, Emond J C, Whitington P F, Thistlethwaite J R, Baker A L, Lichtor J L. Application of reduced-size liver transplants as split grafts, auxiliary orthotopic grafts, and living related segmental transplants. Ann Surg. 1990; 212 368-375
- 5 Broelsch C E, Frilling A, Testa G, Cicinnati V, Nadalin S, Paul A, Malago M. Early and late complications in the recipient of an adult living donor liver. Liver Transpl. 2003; 9 50-53
- 6 Broelsch C E, Whitington P F, Emond J C, Heffron T G, Thistlethwaite J R, Stevens L, Piper J, Whitington S H, Lichtor J L. Liver transplantation in children from living related donors. Surgical techniques and results. Ann Surg. 1991; 214 428-437
- 7 Broelsch C E, Frilling A, Nadalin S, Valentin G C, Kuhl H, Gerken G, Malagó M. Living organ donor transplantation-the German experience in comparison to others. Chirurg. 2003; 74 510-522
- 8 Hiroshige S, Nishizaki T, Soejima Y, Hashimoto K, Ohta R, Minagawa R, Shimada M, Honda H, Hashizume M, Sugimachi K. Beneficial effects of 3-dimensional visualization on hepatic vein reconstruction in living donor liver transplantation using right lobe graft. Transplantation. 2001; 72 1993-1996
- 9 Kamel I R, Kruskal J B, Keogan M T, Goldberg S N, Warmbrand G, Raptopoulos V. Multidetector CT of potential right-lobe liver donors. AJR Am J Roentgenol. 2001; 177 645-651
- 10 Kanazawa A, Hirohashi K, Tanaka H, Kubo S, Yamamoto T, Hai S, Kinoshita H, Nishida N, Tanaka K. Usefulness of three-dimensional computed tomography in a living-donor extended right lobe liver transplantation. Liver Transpl. 2002; 8 1076-1079
- 11 Lamade W, Glombitza G, Fischer L, Chiu P, Cardenas C E, Thorn M, Meinzer H P, Grenacher L, Bauer H, Lehnert T, Herfarth C. The impact of 3-dimensional reconstructions on operation planning in liver surgery. Arch Surg. 2000; 135 1256-1261
- 12 Lang H, Radtke A, Liu C, Fruhauf N R, Peitgen H O, Broelsch C E. Extended left hepatectomy - modified operation planning based on three-dimensional visualization of liver anatomy. Langenbecks Arch Surg. 2004; 389 306-310
- 13 Liu C L, Lam B, Lo C M, Fan S T. Impact of right-lobe live donor liver transplantation on patients waiting for liver transplantation. Liver Transpl. 2003; 9 863-869
- 14 Malagó M, Hertl M, Testa G, Rogiers X, Broelsch C E. Split-liver transplantation: future use of scarce donor organs. World J Surg. 2002; 26 275-282
- 15 Malagó M, Testa G, Frilling A, Nadalin S, Valentin-Gamazo C, Paul A, Lang H, Treichel U, Cicinnati V, Gerken G, Broelsch C E. Right living donor liver transplantation: an option for adult patients: single institution experience with 74 patients. Ann Surg. 2003; 238 853-863
- 16 Marcos A. Right lobe living donor liver transplantation: a review. Liver Transpl. 2000; 6 3-20
- 17 Meier S, Schenk A, Mildenberger P, Bourquain H, Pitton M, Thelen M. Evaluation of a new software tool for the automatic volume calculation of hepatic tumors. First results. Rofo. 2004; 176 234-238
- 18 Oldhafer K J, Hogemann D, Stamm G, Raab R, Peitgen H O, Galanski M. [3-dimensional (3-D) visualization of the liver for planning extensive liver resections]. Chirurg. 1999; 70 233-238
- 19 Oldhafer K J, Preim B, Dorge C, Peitgen H O, Broelsch C E. Acceptance of computer-assisted surgery planning in visceral (abdominal) surgery. Zentralbl Chir. 2002; 127 128-133
- 20 Pascher A, Sauer I M, Walter M, Lopez-Haeninnen E, Theruvath T, Spinelli A, Neuhaus R, Settmacher U, Mueller A R, Steinmueller T, Neuhaus P. Donor evaluation, donor risks, donor outcome, and donor quality of life in adult-to-adult living donor liver transplantation. Liver Transpl. 2002; 8 829-837
- 21 Peitgen H O, Krass S, Lang M. Computer assistance in clinical image-based diagnosis and therapy: a challenge for German research. Rofo. 2004; 176 297-301
- 22 Peitgen H O, Preim B. Virtual reality in radiology. Between hope and dilemma. Radiologe. 2000; 40 203-210
- 23 Pichlmayr R, Ringe B, Gubernatis G, Hauss J, Bunzendahl H. Transplantation of a donor liver to 2 recipients (splitting transplantation) - a new method in the further development of segmental liver transplantation. Langenbecks Arch Chir. 1988; 373 127-130
- 24 Raia S, Nery J R, Mies S. Liver transplantation from live donors. Lancet. 1989; 2 497
- 25 Rogiers X, Broering D C, Mueller L, Burdelski M. Living-donor liver transplantation in children. Langenbecks Arch Surg. 1999; 384 528-535
- 26 Selle D, Preim B, Schenk A, Peitgen H O. Analysis of vasculature for liver surgical planning. IEEE Trans Med Imaging. 2002; 21 1344-1357
- 27 Steinmuller T, Pascher A, Sauer I M, Theruvath T, Muller A R, Settmacher U, Neuhaus P. Living donor liver transplantation of the right liver lobe between adults. Dtsch Med Wochenschr. 2002; 127 1067-1071
- 28 Sugawara Y, Makuuchi M, Takayama T, Imamura H, Dowaki S, Mizuta K, Kawarasaki H, Hashizume K. Small-for-size grafts in living-related liver transplantation. J Am Coll Surg. 2001; 192 510-513
- 29 Valentin-Gamazo C, Malagó M, Karliova M, Lutz J T, Frilling A, Nadalin S, Testa G, Ruehm S G, Erim Y, Paul A, Lang H, Gerken G, Broelsch C E. Experience after the evaluation of 700 potential donors for living donor liver transplantation in a single center. Liver Transpl. 2004; 10 1087-1096
Prof. Dr. M. Malagó
Klinik für Allgemein- und Transplantationschirurgie
Hufelandstr. 55
45122 Essen
Phone: +49/2 01/7 23 11 05
Fax: +49/2 01/7 23 11 13
Email: massimo.malago@uni-essen.de