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Fragestellung: Inwieweit stimmt die Instrumentenachse, welche virtuell durch das Navigationssystem dargestellt wird, tatsächlich mit der Abbildung des Instrumentes im Bildwandlerbild überein?

Methodik: In einer experimentellen Untersuchung wurde die virtuelle und die fluoroskopisch dargestellte Position von drei präkalibrierten und drei konventionellen Instrumenten mit einem passivem (Fa. Brainlab) und einem aktiven Navigationssystem Fa. Stryker) untersucht. Mit jedem Instrument wurden drei fluoroskopische Bilder in 60° Winkeldifferenz der Trackerposition entlang der Instrumentenlängsachse in einem Abstand von 1 m, 1,5 m und 2 m zwischen Navigationskamera und Instrument aufgenommen. Die fluoroskopischen Bilder wurden ausgedruckt, der Vergrößerungsfaktor ermittelt und visuell vermessen. Anschließend wurden die Abweichungen der Achse im Winkel und der Seitversetzung, sowie die Längendifferenz zwischen virtueller Darstellung der Instrumentenachse und der röntgenologisch sichtbaren Instrumentenachse ermittelt. Bei nicht parametrisch verteilten Daten erfolgte die statistische Testung auf Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen mit dem Mann-Whitney U-Test und ein p< 0,05 wurde als statistisch signifikant angenommen. Die Werte werden in Medianen angegeben und in Klammer das Konfidenzintervall.

Ergebnisse: Für die Winkelabweichung mit dem aktiven Navigationssystem wurde bezogen auf alle Positionen ein signifikanter Unterschied p < 0,0001 (MWUT), präkalibriert Median: 0 (0,00°;0,00°) und konventionell Median: 0 (0,00°;0,4°) ermittelt. Bei dem passiven Navigationssystem ergaben sich bei den Winkelabweichungen keine signifikanten Unterschiede (p= 0,662 (MWUT) präkalibriert: Median 0(0°;0°) konventionell: Median 0(0°;0°) In der Längenabbildung zeigten sich in allen Positionen bei den verwendeten Instrumenten keine signifikanten Unterschiede.

Schlussfolgerung: Durch den Einsatz von Navigationssystemen in der Unfallchirurgie und Orthopädie ist die Platzierung von Implantaten mit hoher Genauigkeit möglich. Bei aller Euphorie über die Anwendung von Navigationssystemen in der Chirurgie darf jedoch nicht vergessen werden, dass durch die Abbildung des Instrumentes auf dem Navigationssystem eine virtuelle Realität vorgespiegelt wird. Gerade bei engen räumlichen Verhältnissen bleibt nach unserer Einschätzung die Röntgenkontrolle wegen der mögliche Fehlabbildung durch das Navigationssystem unverzichtbarer Bestandteil des operativen Vorgehens. Für einen routinemäßigen Einsatz der Navigationssysteme in der Unfallchirurgie ist eine verbesserte Redundanz des virtuellen Bildes mit der Realität erforderlich, um die Zuverlässigkeit der Navigationssysteme im operativen Alltag zu erhöhen.