Eine alternative Methode zur transpedikulären Fixierung oder als Bremssattel kann ein komplettes Röntgengerät ersetzen

Gegenwärtig ist die Wirbelsäulenchirurgie nicht mehr etwas Exklusives und wird in fast allen Abteilungen der Neurochirurgie und in vielen Unfallabteilungen von Krankenhäusern durchgeführt. Der Begriff „Wirbelsäuleninstabilität“ geht längst über das Vokabular eines engen Kreises von Wirbelsäulenchirurgen hinaus. Und obwohl dieses Konzept manchmal zu weit ausgelegt wird, besteht eine Instabilität des Wirbelsäulensegments als pathologisches Phänomen. In diesem Artikel wird eine interessante Methode beschrieben, die die Wirbelsäulenchirurgie vereinfacht.

Die transpedikuläre Fixation (TPF) wird angewendet, wenn die Wirbelsäule aufgrund von körperlichen, dystrophischen und sonstigen Veränderungen nicht in der Lage ist, ihre unterstützenden Funktionen vollständig zu erfüllen. Dies können Frakturen, Deformationen und Verschiebungen der Wirbel sein, Krebs mit der Niederlage der einzelnen Abschnitte usw. Vor der Operation wird eine individuelle Auswahl der Stützstruktur unter Berücksichtigung des Zustands des Patienten und des Vorhandenseins von Pathologien vorgenommen. Während des chirurgischen Eingriffs fixiert der Chirurg den Drahtrahmen an den Wirbelsäulensegmenten mit speziellen Schrauben, die in das Bein des Wirbels (Pedikels) eingeführt werden und die dieser Methode übrigens den Namen gaben.

Eine zuverlässige Fixierung der Wirbel und der Wirbelsäule mit hochfesten Titanschrauben kann die Rehabilitationszeit des Patienten erheblich verkürzen und den Wiederherstellungsprozess seiner Behinderung beschleunigen.

TPF-Methoden und ihre Probleme

Die heutigen transpedikulären Systeme sind sehr unterschiedlich, aber sie haben alle nur ein Ziel: die korrekteste Art, Schrauben in den Wirbelkörper einzuführen. Jede installierte Schraube darf in keinem Fall die Grenzen der Kortikalis des Wirbels überschreiten, da sie sonst die angrenzenden Nerven- und Gefäßformationen schädigen und den Wirbel dauerhaft schädigen kann, ohne dass eine weitere Wiederherstellung möglich ist. Entscheidend in diesem Sinne ist die Wahl der Einleitungspunkte und Abweichungswinkel der Trajektorie in der Axial- und Sagittalebene.



Betrachten Sie zum Beispiel die gebräuchlichsten Methoden zur Herstellung einer Wirbelsäulenfusion.

• Freihandtechnik. Die Methode der Installation von Schrauben, basierend auf der Bestimmung von Punkten und Einführwinkeln durch anatomische Orientierungspunkte in Echtzeit. Für die Operation verlässt sich der Chirurg ausschließlich auf seine persönlichen Erfahrungen und Fähigkeiten, sodass die Qualität der Intervention ausschließlich vom Grad der Professionalität des Arztes abhängt. Darüber hinaus ist die Dauer einer solchen Operation schwer vorherzusagen, da die Anatomie jeder Wirbelsäule sehr unterschiedlich ist. In jedem Fall ist es notwendig, einzelne Einführwinkel und Einführpunkte auszuwählen, was die Operationszeit und damit die Anästhesiedauer des Patienten verlängert, was nicht als nützlich bezeichnet werden kann.
• Röntgenassistent. Bei einem Verfahren zur Durchführung einer Operation, bei dem der chirurgische Eingriff in Stufen unterteilt ist, wird zwischen ihnen eine Röntgenuntersuchung des operierten Bereichs der Wirbelsäule durchgeführt, um den Einführweg der Schrauben rechtzeitig zu überwachen und deren unsachgemäße Installation zu verhindern. Es ist offensichtlich, dass während der Operation mehrere Röntgenaufnahmen durchgeführt werden müssen, was die Strahlendosis für den Patienten und das Personal erhöht. Die Notwendigkeit, die Operation zu unterbrechen, um ein Bild aufzunehmen, birgt auch das Risiko einer Störung der Sterilität.
• Moderne Technik. Die Verwendung verschiedener Roboter- und Navigationswerkzeuge sowie intraoperativer Kontrollsysteme kann die Genauigkeit der Schraubenmontage erheblich erhöhen und die Operationsdauer verkürzen. Der Hauptnachteil solcher Techniken sind ihre traditionell hohen Kosten.

Das Vorhandensein der angekündigten Schwierigkeiten, die Notwendigkeit, die Genauigkeit der Installation von transpedikulären Schrauben zu erhöhen, die Kosten und die Dauer der Operation zu verringern, zwingen die Entwicklung neuer Methoden zur wirksamen Schaffung einer Wirbelsäulenfusion.

Alternative Methode

Um mit einfacheren Methoden eine hohe Genauigkeit beim Einsetzen von transpedikulären Schrauben zu erreichen, schlug der Neurochirurg der Abteilung für Neurochirurgie des Klinischen Krankenhauses Nr. 1 der Präsidentenverwaltung der Russischen Föderation, Kaljuschny Wassili Gennadjewitsch, eine alternative Operationsmethode vor, die eine computergestützte präoperative Planung umfasst Tomographie (CT). Die Essenz dieser Methode besteht darin, die optimale Trajektorie für das Einbringen von Schrauben mithilfe einer Computersimulation der Operation zu finden. Für die Bildbearbeitung wird eine spezielle Software benötigt, die wir speziell für diese Aufgabe entwickelt haben. Der Vorteil war eine Menge Erfahrung in einer solchen Entwicklung für die Medizin.



Heute ist DICOM der allgemein anerkannte Standard zum Speichern, Übertragen und Visualisieren medizinischer Forschung. Unser Programm arbeitet mit solchen DICOM-Daten. Bilder, die als Ergebnis einer CT-Untersuchung erhalten wurden, befinden sich üblicherweise in der axialen Ebene parallel zueinander. Für die präoperative Kontrolle ist es jedoch auch wichtig, dass der Arzt das allgemeine Bild der Merkmale der Wirbelsäule in anderen Ebenen sieht. Um dieses Problem zu lösen, wird die Multiplanare Rekonstruktion (MPR) verwendet - eine spezielle Verarbeitung der Quelldaten, bei der es möglich ist, Bilder in der sagittalen, frontalen oder einer beliebigen Ebene zu erhalten.



Während der Planung der Operation wählt der Arzt den problematischen Wirbel und einen Abschnitt in der axialen Ebene aus. Ein zusätzlicher Schnitt in der Frontalebene und drei sagittalen ist ebenfalls dargestellt. Für eine detailliertere Beurteilung, Korrektur der Punkte und der Flugbahn beim Einbringen von Schrauben wird zusätzlich ein Satz von neun Scheiben in der horizontalen Ebene mit einem Abstand von 2 mm vertikal hergestellt. Diese Technik trägt dazu bei, die anatomischen Merkmale eines bestimmten Wirbels vollständig zu berücksichtigen, um chirurgische Fehler während der Operation auszuschließen.



Als nächstes zeichnet der Benutzer auf die problematischen Wirbellinien des Einführungsweges der AC- und DF-Schrauben. Die Punkte B und E sind die Einführpunkte der Schrauben in den Wirbel, und die resultierenden Segmente AB und DE bestimmen ihre zukünftige Position. Die Projektion der Schrauben wird in allen Ebenen angezeigt, wodurch Sie zusätzlich die Einführungspfade anpassen können, die in einer Ebene optimal sein können, in anderen jedoch unerwünscht oder sogar gefährlich sein können.

Nachdem der Arzt die Position beider Schrauben bestimmt hat, markiert er im Bild den Punkt H auf dem Dornfortsatz, der zur Bestimmung der Punkte C und F benötigt wird. Das Programm ermittelt automatisch die Längen der gewünschten Segmente, die in Millimetern angezeigt werden. Wenn der Arzt die Einsteckpunkte der Schrauben (B und E) sowie die erforderlichen Abstände zum Dornfortsatz (Segmente CH und HF) kennt, kann er während der Operation die Pfade bestimmen, entlang derer der Stiftkanal gebohrt werden muss, um die Schrauben in der richtigen Position einzubauen.

Nachdem der Arzt eine Korrektur unter Berücksichtigung der Dreidimensionalität des Wirbels während der multiplanaren Rekonstruktion durchgeführt hat, erhält er Markierungskarten für die bevorstehende Operation, die auf einem herkömmlichen Drucker gedruckt werden können. Auf diese Weise gelangt der Chirurg direkt in den Operationssaal mit einem detaillierten Plan, was und wie zu tun ist.

Während der Operation wird das Unterhautgewebe im Bereich der Problemzone präpariert und auf den Wirbel zugegriffen. Als nächstes erfolgt die Markierung: Gemäß dem Bild werden unter Verwendung eines Messschiebers auf beiden Seiten des Dornfortsatzes Punkte bestimmt, die zusammen mit den bekannten Einschraubpunkten Trajektorien bilden, entlang derer die Position des Werkzeugs zum Bilden des Stiftkanals gesteuert wird. Als nächstes erfolgt das Bohren und direkte Einbringen von transpedikulären Schrauben.



Um die Qualität der Operation zu klären und ein Bild der Rehabilitationsprognose zu erstellen, werden alle Patienten einer obligatorischen postoperativen CT-Überwachung unterzogen.

Vorteile der alternativen TPF-Methode

Gegenüber bestehenden Methoden zur Wiederherstellung der Wirbelsäulenfunktionen mit transpedikulären Schrauben weist die vorgeschlagene Methode mehrere wichtige Vorteile auf einmal auf.

• Hohe Genauigkeit der Schraubeninstallation - etwa 97,1% der korrekten Einführung, vergleichbar mit Navigationsmethoden zur Durchführung solcher Operationen.
• Verkürzung der Operationsdauer durch Vorplanung und Layout mit effektiver Computertechnologie.
• Signifikante Reduzierung der Strahlenbelastung für Patienten und Personal aufgrund des Fehlens einer ständigen Röntgenkontrolle, die für andere Techniken charakteristisch ist.
• Die Möglichkeit der zusätzlichen Erkennung von anatomischen und pathologischen Formationen aufgrund der präoperativen CT-Kontrolle.

Das vorgeschlagene Verfahren zur transpedikulären Fixierung der Wirbelsäule ermöglicht somit relativ einfache Mittel, um die Operation zur Wiederherstellung der Funktionen des Bewegungsapparates mit guter Genauigkeit durchzuführen, vergleichbar mit ähnlichen Indikatoren komplexerer Verfahren. Im Jahr 2017 wurde das Patent RU2620355C1 erhalten - Ein Verfahren zur Installation von Schrauben zur transpedikulären Stabilisierung der Wirbelsäule.

Trotz der technologischen Entwicklung auf dem Gebiet der Medizin sollten Sie sich nicht darauf verlassen, dass ein Problem auf dem Operationstisch gelöst werden kann. Es ist besser, sich im Voraus Sorgen um Ihre eigene Gesundheit zu machen und die Angelegenheit nicht in einen kritischen Zustand zu versetzen. Und dann ist es zum Beispiel nicht nötig, die Wirbelsäule über das von der Natur vorgesehene Maß hinaus zu stärken.