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Einleitung: Die Schraubenosteosynthese der Densfraktur ist eine anspruchsvolle Operation mit bis zu 12% Schraubenfehllage und 10% Pseudarthrosenrate. Der Dens selbst hat einen schmalen Durchmesser (8-12mm) und liegt nahe an gefährdeten Strukturen wie dem Rückenmark und der Medulla oblongata. Durch den Einsatz der Navigation kann eine höhere Präzision bei der Schraubenapplikation und somit die Komplikationsrate reduziert werden. Vor dem klinischen Einsatz sollte die Präzision unter Laborbedingungen evaluiert werden. Hierbei gilt ein Augenmerk auf die Platzierung der Referenzbasis (DRB), da diese nicht direkt am therapeutischen Objekt platziert werden kann und der Evaluation der Stabilität des Dens im operativen Setup, da durch Bewegungen der akquirierte Bilddatensatz nicht präzise ist.

Methode: Für die Versuche wurde das VectorVision System (Brainlab) und der Iso-C-3D (Siemens) verwendet. Position der DRB: Die DRB wurde an den Halo-Fixateur ober- und unterhalb des Ringes kameranah und –fern platziert. Ein Kunststoffmodel einer HWS wurde in einen speziell entwickelten Halter platziert, das Modell am Dens mit Titanmarkern versehen (Spitze, ventral, dorsal, Schraubeneintrittspunkt). Hier erfolgte im Sinne einer „reversed verification“ die Messung der Abbildungsgüte des Navigationssystems. Die Pointerspitze wird auf dem Navigationsmonitor auf einen Marker platziert, die Abweichung des Pointers, der hierfür in einen dreidimensionalen Halter eingebracht wurde, in der Realität gemessen. Stabilität Densfraktur: Um die Stabilität eines frakturierten Dens im operativen Setup zu evaluieren, wurde ein Kadaver wie im OP in einen Halo-Fixateur platziert und eine Anderson II Fraktur gesetzt. Die DRB wurde optimal platziert und über den Halter vier Positionen eingerichtet (a: kein cranialer Zug, b: kranialer Zug, c: a+Hypomochlion unter HWS, d: b+Hypomochlion). Mit dem Pointer wurde dann die Fragmente von C2 und angefahren. Screenshots wurden zwischen Druck auf den Pointer und Entlastung angefertigt. Die Differenz der Pointerspitze zwischen den Bildern wurde an einem Graphikprogramm (Adobe photoshop, Adobe Systems Inc., USA) ausgewertet.

Ergebnisse: Position der DRB: Die Abweichung lag im Mittel bei allen Punkten bei 0,1 mm mit einem Maximum von 0,9 mm. Die höchste Präzision zeigte die Platzierung der DRB unterhalb des Halorings. Stabilität Densfraktur: Die stabilste Situation zeigte sich bei dem Setup mit Zug und Hypomochlion. Es zeigte sich eine Mobilität des Dens von 1 mm.

Schlussfolgerung: Die Präzisionsanalyse zeigt, dass eine navigierte Schraubenplatzierung im Dens möglich ist. Es sollte jedoch ein optimales Setup vorhanden sein, um Fehlplatzierungen, z.B. durch falsche Bildgebung durch einen sich in der Operation verändernden Datensatz zu verhindern. Weitere Experimente zur Schraubenapplikation selbst und klinische Studien müssen zeigen, ob das vorgestellte Verfahren klinisch anwendbar ist und eine Reduktion von Komplikationen ermöglicht.