Prospektive Schraubenfehllagenanalyse nach konventioneller und navigierter Pedikelschraubenimplantation / Computer Assisted Orthopedic Surgery (CAOS)

Abstract

Hintergrund: Ziel dieser prospektiven Studie war, (1) die auf präoperativer Computertomographie basierte navigierte Computer-gestützte Pedikelschraubenimplantation (Computer Assisted Orthopedic Surgery, CAOS) in puncto Präzision im Vergleich zur konventionellen Methode mittels Bildverstärker zu untersuchen, (2) mit Daten aus der Literatur zu vergleichen und (3) unsere Erfahrungen im Umgang mit dieser Technik zu berichten.

Patienten und Methode: Zwischen 11/00 und 11/01 wurden 16 Wirbelsäulenoperations-Patienten konsekutiv erfasst. Die Pedikelschrauben wurden bei jeder Operation sowohl mit Hilfe Computerassistierter Orthopädischer Chirurgie (CAOS) (SurgiGate-System, Medivision, Stratec Medical, Schweiz) als auch konventionell mit Hilfe eines Bildverstärkers implantiert. Die Evaluation der Schraubenlage erfolgte mittels Schnittbildverfahren (Computertomographie, Magnetresonanztomographie).

Ergebnisse: 33 von insgesamt 36 Computer-navigiert implantierten Pedikelschrauben lagen korrekt im Wirbelbogen (91,7%), dagegen nur 17 von insgesamt 24 konventionell mittels BV implantierten Pedikelschrauben (70,8%). Die unterschiedliche Schraubenfehllagenrate zwischen navigierter und konventioneller Instrumentation war statistisch signifikant (p<0.05, Chi-Quadrat-Test).

Schlussfolgerung: Die Computernavigation reduziert signifikant die Schraubenfehllagenrate und wird auch in Zukunft für erfahrene Wirbelsäulenoperateure ein wichtiges Hilfsmittel bei der operativen Therapie komplexer Wirbelsäulendeformitäten darstellen. Es ist zu erwarten, dass sich das Einsatz-Spektrum der Computer-Navigation auch auf den Bereich der minimal-invasiven Techniken, wie z.B. der Kyphoplastie ausdehnen wird. Die Beschäftigung mit dieser Technik in der Ausbildung zum Wirbelsäulenchirurgen fördert neben medizin-technischem Verständnis ein verbessertes räumliches Vorstellungsvermögen.

Backround: The aim of this prospective study was (1) to evaluate the accuracy of pedicle screw placement using Computer – Assisted – Orthopedic – Surgery (CAOS) in comparison to conventionelly image intensifier controlled pedicle screw instrumentation, (2) to compare our results with data from literature and (3) report our experiences with this technique.

Patients and methods: Between 11/00 and 11/01 sixteen patients planned for spine surgery were subsequently recruited. Pedicle screw instrumentation was done in each patient as well with computer aided surgery (CAOS, SurgiGate-System, Medivision, Stratec Medical, Swiss) as also with image intensifier control, allowing for intraindividual comparison. Evaluation of pedicle screw placement was carried out with postoperative computed tomography (CT) or magnetic resonance imaging (MRI).

Results: 33 of altogether 36 pedicle screws inserted with Computer-Assistance (CAOS) were correctly placed (91,7%), however only 17 of altogether 24 pedicle screws inserted under image intensifier control (70,8%). The difference of frequency of screw misplacement between Computer-aided and image intensifier controlled instrumentation was statistically significant (p<0.05; chi-square test).

Conclusion: Computer assisted surgery reduces significantly the misplacement rate of pedicle screws and remains for experienced spine surgeons an important support in the operative treatment of complex spinal deformities in future. Additionally it can be expected that Computer-Navigation will also spread out in the field of minimal-invasive spinal surgery, e.g. the kyphoplasty. The use of this technique supports beside the medical-technical knowledge an improved three-dimensional orientation in the education of spine surgeons.