Komplexität einer 3D-Planung

Präoperativ planen in 3D? Vorurteile in der Endoprothetik – Teil 1: Komplexität und Planungsdauer

Laut Qualitätsreport des Instituts für Qualitätssicherung und Transparenz im Gesundheitswesen (IQTIG) [1] bekamen im Jahr 2016 in Deutschland 436.756 Patienten Hüft- und Kniegelenksprothesen, Tendenz steigend. Mit zunehmender Digitalisierung und der Dokumentationspflicht solcher Eingriffe haben sich Kliniken und Praxen schon lange von Lichtkasten und Butterbrotpapier verabschiedet. Die digitale präoperative Planung ist nicht mehr wegzudenken und wird stetig weiterentwickelt, so auch seit 2015 von der reinen Röntgenplanung zur dreidimensionalen OP-Vorbereitung mittels CT-Aufnahmen.

Dennoch stehen dem Thema 3D-Planung Vorurteile gegenüber. Nicht ganz grundlos ist die 2D‑Variante nach wie vor an vielen Kliniken und Praxen etabliert. Vorteile sind, dass sie schneller erlernbar und durchführbar ist und dass eine größere Anzahl an Implantaten digital zur Verfügung steht. Außerdem ist die Strahlenbelastung, die durch das Anfertigen eines Röntgenbildes auf den Patienten wirkt, geringer.

Dabei sind dies auch gleichzeitig die vermeintlichen Nachteile, denen sich die 3D‑Planung stellen muss:

1. Vorurteil: Eine 3D-Planung ist zu kompliziert, der Lernprozess ist zu langwierig und die Planung selbst beansprucht zu viel Vorbereitungszeit.
Automatismen und intelligente Planungsfunktionen in der Software modiCAS||3D ermöglichen eine leichte und intuitive dreidimensionale, präoperative Planung. Nach einem halben Tag interaktiver Schulung kann der Anwender selbstständig die künstlichen Gelenke seiner Patienten planen.
Für den Gelenkersatz müssen lediglich 5 Minuten OP-Vorbereitungszeit investiert werden.

Selbstverständlich fällt es immer schwer, von einer gewohnten Umgebung auf etwas Neues umzusteigen. modiCAS||3D erleichtert den Wechsel, indem jeder Kunde intensiv und im eigenen Arbeitsumfeld mit vertrauten Patientenbildern angelernt wird. Da ein Umstieg aus der 2D-Welt hin zu 3D und den 100en von CT-Schnitten dennoch kompliziert klingt, wurde bei modiCAS viel Zeit investiert, um die 3D-Software intuitiv und leicht bedienbar zu gestalten. Hilfe leisten dabei intelligente Mechanismen, die den Anwender Schritt für Schritt durch die Planung führen. Jede Planung beginnt deshalb mit dem Setzen anatomischer Landmarken, welche die Basis für den weiteren Planungsablauf bilden. Unterstützt wird dies vor allem durch die automatischen Ansichtswechsel, die das Setzen der Landmarken erleichtern. Dadurch wird der Benutzer zur jeweils relevanten CT-Schicht hingeführt. Gleichzeitig wird dem Anwender dieser Ausschnitt der Patientenanatomie nicht nur von allen Seiten (frontal, saggital, transversal), sondern auch dreidimensional präsentiert.

Mit dem Setzen der relevanten anatomischen Marker ist die Arbeit des Anwenders auch schon fast beendet. Die Planungssoftware kalkuliert automatisch präoperative Parameter und schlägt passende Implantatgrößen vor. Im nächsten Schritt werden die Implantate im Patientenbild positioniert. Die finale Entscheidung liegt selbstverständlich beim Orthopäden, der jederzeit die Implantatauswahl und -position beeinflussen kann. Um die richtige Größe und Lage beurteilen zu können, kann der Anwender die automatisch kalkulierten prä- und postoperativen Parameter zu Rate ziehen. Visuell werden am Patientenbild diejenigen Stellen farblich markiert, an denen die Knochensubstanz besonders gut oder aber ungeeignet ist, um die Implantate stabil zu verankern.

Die abschließende Problematik bei einer präoperativen Planung ist stets, wie man das präzise Planungsergebnis auch im OP zielgenau umsetzen kann. Der Nachteil der minimalinvasiven Operationsmethode besteht darin, dass die Sicht sehr eingeschränkt ist. Nun stellt sich die Frage, welchen Blick auf die Anatomie des Patienten benötigt der Chirurg? Hilfestellung bietet dabei der am Ende des Planungsprozesses automatisch erstellte Planungsreport in modiCAS||3D. Dieser zeigt diejenigen Patientenansichten und Messwerte, die intraoperativ auch erkennbar bzw. tastbar sind. Wie ein Merkzettel kann der Report dann im OP Anhaltspunkte für die tatsächliche Operation und Implantation des neuen Gelenks bereitstellen.

Letztlich ist der Merkzettel meist nur eine Gedankenstütze, da der operierende Chirurg bereits durch den detaillierten Planungsprozess genaue Kenntnisse über die Patientenanatomie, Knochenbeschaffenheit und die einzubauenden Implantate erlangt. Der größte Mehrwert einer 3D-Planung kann folglich darin gesehen werden, dass der operative Eingriff intensiv und patientenspezifisch vorbereitet wird.

Für eine Hüftgelenkplanung mit modiCAS||3D muss der Orthopäde lediglich 5 Minuten aufwenden. Darin eingeschlossen sind bereits Abfrage und Übertragung von Patientendaten aus dem PACS sowie die Erstellung des Planungsreports und dessen Speicherung im PACS. Im Vergleich dazu beansprucht derselbe Planungsprozess mit unserem 2D-Planungsmodul 3 Minuten. Das heißt, es müssen zwei zusätzliche Minuten investiert werden, um ein wesentlich präziseres Planungsergebnis zu bekommen und im OP genau zu wissen, welche Implantatkomponenten wie im Patienten passgenau implantiert werden müssen. Es gibt kaum mehr Überraschungen und wertvolle OP-Zeit wird gespart.

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Quelle:

[1]H. Bobzin, A. Neumann, R. Tremmel, A. Vogel, Qualitätsreport 2016, Institut für Qualitätssicherung und Transparenz im Gesundheitswesen, 2017

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