Objective:

Computer navigation is used in patients with spine fractures to optimize the accuracy of pedicle screws and thereby reduce intra- and postoperative complications, such as injuries to vessels, nerves and accompanying structures. In addition, the ideal screw length and diameter for each pedicle can be detected to ensure optimal stability.

Indications:

Intraoperative navigation is suitable for the treatment of spine fractures, which require dorsal stabilization or fusion. It is primarily used for dorsal procedures ranging from the cervical to lumbar/sacral spine.

Contraindications:

Computer navigation relies on rigid fixation of the dynamic reference base (DRB) at the spinous process. Failure of DRB fixation is the major contraindication for navigation in the spine.

Surgical technique:

After acquisition of an intraoperative three-dimensional (3D) scan, a digital relation between the anatomy and the 3D scan is established with the navigation system and its infrared camera. Pedicle screws are planned percutaneously with a calibrated pointer. In the next step K‑wires (or screws) are implanted after the pedicles are drilled with a calibrated drill guide. After implantation, an additional 3D scan is performed to verify accurate K‑wire placement.

Postoperative management:

Postoperative management does not differ compared to nonnavigated procedures.

Results:

Intraoperative navigation in combination with modern imaging systems leads to very high accuracy for pedicle screws. Immediate intraoperative control of K‑wires as well as screws and fracture reduction can avoid revision surgery. Image guidance can reduce radiation exposure for the surgical team.

Zusammenfassung:

OPERATIONSZIEL: Ziel der Navigation in der Traumatologie der Wirbelsäule ist die präzise Platzierung von Pedikelschrauben. Hierdurch sollen Komplikationen wie Verletzungen von Gefäßen, Nerven und Begleitstrukturen vermieden werden. Zudem kann die Stabilität der Schrauben im Pedikel durch eine optimale Verankerung erhöht werden.

Indikationen:

Die intraoperative Navigation kann bei Frakturen der gesamten Wirbelsäule eingesetzt werden. Vornehmlich kommt sie bei dorsalen Eingriffen besonders bei der Platzierung von Pedikelschrauben zur Anwendung. Dies kann entweder minimal-invasiv oder offen durchgeführt werden.

Kontraindikationen:

Für die Navigation ist eine stabile Verankerung des Referenzsterns am Knochen notwendig. Sollte das nicht möglich sein, gilt dies als Kontraindikation. Ventrale Frakturen und Pathologien können durch die Navigation nur schlecht adressiert werden.

Operationstechnik:

Intraoperative Navigation wird zumeist mit einem System mit Infrarotkamera durchgeführt. Nach dem 3‑D-Scan erfolgt eine digitale Verknüpfung der Anatomie mit dem intraoperativen Datensatz. Mit einem Zielgerät (Pointer) werden perkutan oder offen die Schrauben geplant. Danach werden mit einer Bohrhülse die Pedikel eröffnet und Drähte eingebracht. Wahlweise können auch direkt die Schrauben nach der Bohrung implantiert werden. Auch diese können referenziert werden und sind danach im 3‑D-Datensatz sichtbar. Nach Implantation der K‑Drähte ist eine erneute 3‑D-Kontrolle mit dem C‑Bogen oder dem CT sinnvoll, um Fehllagen zu detektieren und ggf. zu korrigieren. Somit können Folgeoperationen zur Korrektur von Schraubenfehllagen vermieden werden.

Weiterbehandlung:

Durch die Anwendung der Navigation in der Versorgung von Wirbelkörperfrakturen ändert sich das postoperative Nachbehandlungsschema nicht.

Ergebnisse:

Die Anwendung der intraoperativen Navigation, besonders in Kombination mit modernen intraoperativen Bildgebungssystemen, führt zu einer sehr hohen Genauigkeit bei der Platzierung von Pedikelschrauben. Die umgehende intraoperative Kontrolle des Osteosynthesematerials sowie der Reposition kann Revisionsoperationen vermeiden. Zudem kann die intraoperative Strahlung für das Operationsteam reduziert werden.