Počítačová navigace v traumatologii krok za krokem a názorně

Principem navigace je zobrazit v reálném čase a ve více projekcích najednou pohyb nástrojů nebo kostních úlomků jako při kontinuální skiaskopii, ale bez nutnosti použití rentgenového záření.

Navigace v traumatologii umožňuje dva zásadní úkony. Prvním je kontrola směru a délky vrtání, což je využitelné především při osteosyntéze pánve a páteře jednotlivými šrouby, ale také při umístění jisticích šroubů intramedulární osteosyntézy. Druhým úkonem je pak  repozice zlomenin dlouhých kostí, zejména femuru a bérce. Postupně se však vyvíjejí další možnosti uplatnění navigačních systémů při traumatologických výkonech, jako jsou osteosyntézy patní kosti, extrakce cizích těles či osteosyntetického materiálu z kosti apod.

Nutným vybavením k provádění navigované osteosyntézy jsou navigační přístroj, kompatibilní rentgenový zesilovač, speciální instrumentárium pro navigaci – kostní fixatéry a čidla -– dále kalibrační matrice, vodiče vrtáků, čidla pro vrtačku, hřeb a další (viz obr. 1, obr. 2 a obr. 3).

Metodika využití navigačního systému

Po zavedení speciálních čidel do kosti se s využitím rentgenového zesilovače propojeného s navigací provedou základní rentgenové projekce zlomeniny, případně proximálního a distálního konce kosti. Takové projekce se poté postupně přenesou do počítače navigačního systému (viz obr. 4, obr. 5, obr. 6 a obr. 7).

Dále se na monitoru navigačního systému (již bez použití rentgenového zesilovače) označí jednotlivé lomné linie, případně osa fragmentů zlomeniny. Po daném úkonu je již kamera navigace schopna snímat pohyb kostních čidel, a tudíž zobrazit pohyb jednotlivých úlomků  fraktury kosti. Je tedy možno provádět repozici zlomeniny v reálném čase jako při kontinuální  skiaskopii, avšak ve více projekcích současně. Navigační systém navíc kontroluje úhlovou – a  v některých případech i rotační – dislokaci zlomeniny a určuje délku kosti (viz obr. 8 a obr. 9).

Po umístění čidel na vrtačku a načtení jednotlivých vrtáků či hřebů pomocí matrice do počítače navigace je možno kontrolovat směr a délku vrtání nebo zavádění intramedulárního hřebu. Pomocí systému lze rovněž virtuálně naplánovat pozici šroubu před samotným zavedením, což umožňuje změřit jeho přesnou délku a určit ideální polohu (viz obr. 10, obr. 11, obr. 12 a obr. 13).

Naše výsledky

V Traumatologickém centru FN Ostrava máme zkušenosti s navigací v traumatologii od roku 2006. Po provedení zkušebních osteosyntéz na zapůjčeném přístroji jsme v loňském roce zakoupili navigační systém a od té doby provádíme určité typy osteosyntéz pomocí počítačové navigace. Indikovány jsou zejména osteosyntézy zlomeniny v oblasti SI skloubení pánve a dále v oblasti diafýz tibie a femuru. S rostoucím počtem operací se postupně zkracuje doba zavedení čidel a naplánování zlomeniny do navigačního systému, a tudíž se zkracuje i  radiační čas během výkonu.

Na našem pracovišti jsme provedli iniciální srovnání operačního času a radiační zátěže u osteosyntéz zlomeniny femuru řešených s využitím nepředvrtaného femorálního hřebu UFN. V osmi případech jsme provedli osteosyntézu pomocí navigačního systému a u osmi pacientů za použití klasické skiaskopie rentgenovým přístrojem. Zhodnocení délky operací a radiační zátěže je zobrazeno v grafech, kde je patrno postupné zkracování operačního času a významné snížení radiační zátěže u navigovaných osteosyntéz (viz graf 1 a graf 2).

Diskuse

Zkušenosti s navigačními systémy v traumatologii nemá mnoho pracovišť ani v České republice, ani v ostatních evropských zemích. Počítačová navigace se neustále vyvíjí, a pokud dojde v blízké budoucnosti k vylepšení určitých komponentů systému – zejména zmenšení velikosti kostních čidel a zlepšení jejich vizualizace –, mohla by tato metoda pro svoje zjevné přednosti nahradit klasickou skiaskopii.

Závěr

Osteosyntéza provedená pomocí počítačové navigace je metodou, která nám v indikovaných případech umožňuje přesnější předoperační plánování a rovněž stanovení lokalizace i rozměrů osteosyntetického materiálu. Během repozice zlomenin diafýz tibie a femuru kontroluje navigace jejich osovou a stranovou dislokaci v reálném čase a ve více projekcích současně. U repozice zlomeniny diafýzy femuru je navíc schopna určit i rotační dislokaci a délku kosti.

Použití navigačních systémů v traumatologii také významně snižuje radiační zátěž pacienta i celého operačního týmu. Po zvládnutí operační techniky a přípravné fáze dojde ke zkrácení  operačních časů – zejména díky omezení skiaskopie při repozici zlomeniny a díky jednoduššímu a přesnějšímu zavádění osteosyntetického materiálu.

Zdroj: