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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie, 75. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 97. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 52. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

25. - 28.10.2011, Berlin

Computergenerierte virtuelle Raummodelle sicherer transversaler Knochenkorridore des Beckens für die sakroiliakale Verschraubung

Meeting Abstract

  • T. Mendel - Berufsgenossenschaftliche Kliniken Bergmannstrost, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Halle, Germany
  • F. Radetzki - Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Universitätsklinik und Poliklinik für Orthopädie, Halle, Germany
  • H. Noser - AO Research Institute, Human Morphology Service Center, Davos Platz, Switzerland
  • K. Stock - Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Klinik für Diagnostische Radiologie, Halle (Saale), Germany
  • G.O. Hofmann - Friedrich-Schiller-Universität Jena, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Jena, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 75. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 97. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 52. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 25.-28.10.2011. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2011. DocWI29-128

DOI: 10.3205/11dkou144, URN: urn:nbn:de:0183-11dkou1441

Published: October 18, 2011

© 2011 Mendel et al.
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Fragestellung: Die gedeckte sakroiliakale (SI-)Verschraubung stellt eine suffiziente Stabilisierungstechnik des Beckens mit minimaler perioperativer Komorbidität dar. Die eingeschränkte fluoroskopische Darstellbarkeit der komplexen Anatomie bei zugleich hoher interindividueller Formvarianz des Sakrums stellt jedoch hohe Ansprüche an Geschick und räumliche Vorstellungskraft des Operateurs. Bis dato existieren keine Kenntnisse über die 3-dimensionale Form und Ausdehnung der für eine sichere Verschraubung nutzbaren Knochenkorridore im SI-Übergang.

Methodik: Zur Visualisation der sicheren SI-Korridore für transversale Schraubenpositionen in den Segmenten S1 und S2 erfolgte die PC-gestützte Auswertung von 125 Becken-CT-Datensätzen (Ø59 Jahre, Ø172 cm, Ø76 kg). Hierfür wurden aus den Rohdatensätzen zunächst mit der Software Amira® nach standardisiertem Workflow hochgenaue 3D-Rekonstruktionen im STL-Format generiert. Im Weiteren wurden diese anhand anatomischer Landmarken in streng seitlicher Projektion ausgerichtet. Anschließend erfolgte die automatische Analyse auf alle möglichen, horizontal verlaufenden, intraossären, transiliosakroiliakalen Trajektorien in beiden Segmenten für einen 7,3mm Schraubendurchmesser anhand eigens entwickelter Softwarealgorithmen. Die statistische Auswertung erfolgte mit SPSS®.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die generierten 3D-Modelle waren konsistent zylindrisch geformt mit regelhaft ovaler Querschnittsfläche. Der S1-Korridor wird bilateral von den absteigenden Sakrumflügeln und dem 1. Neuroforamen begrenzt. Bei Dysplasievarianten mit kranialisiertem 1. Sakralwirbel gegenüber den Darmbeinen existierte in 25 Fällen (20%) kein Korridor. Bei 9 Becken (7,2%) war 1 Schraube platzierbar. In 91 Fällen (72,8%) fanden ≥2 Schrauben Platz. Die maximale Schraubenzahl betrug hier n=7 in 6 Becken (4,8%). Der Korridorquerschnitt betrug Ø 214±147 mm2. Während die Höhe des Korridors Ø 13,3±3,9 mm maß, betrug die Breite Ø 25,6±3,5 mm. Der Korridor war durchschnittlich um 37,9±11,3° gegenüber der Deckplatte S1 geneigt. Ein nutzbarer S2-Korridor fand sich in allen 125 Becken (100%), bilateral begrenzt durch die Neuroforamen 1 und 2. Die Querschnittfläche betrug Ø 173±66 cm2. Summarisch zeigten Alter, Geschlecht, Größe od. Gewicht keinen signifikanten Einfluss auf Existenz u. Ausdehnung der Korridore. Dysplastische Sakrumvarianten sind häufig und weisen relativ kleine oder keine Korridore im S1-Segment auf. Unabhängig davon finden sich regelhaft für eine transversale Verschraubung ausreichend große Korridore im 2. Sakralsegment. Die vorgestellten 3D-Raummodelle geben neue Erkenntnisse über limitierende anatomische Strukturen und bieten dem Chirurgen entscheidende Zusatzinformationen in der präoperativen Planung. Sie können aus jedem herkömmlichen klinischen CT-Datensatz generiert und im DICOM-Format gespeichert werden. Fortführende erste Anwendungsschritte im Rahmen der SI-Schraubennavigation unter Verwendung der Korridordatensätze am Humanpräparat sind vielversprechend.