Zusammenfassung
Neben der wichtigen Funktion des Sehens ist den Augen des Menschen eine überragende ästhetische und über die Interaktion des Blickkontaktes auch soziale Bedeutung beizumessen. Somit kann die Wichtigkeit einer korrekten Wiederherstellung von Funktion und Ästhetik der Orbita nach Trauma gar nicht überschätzt werden. Zu klären war in der vorliegenden Arbeit, inwiefern der Einsatz eines Navigationssystems im Rahmen der operativen Versorgung von posttraumatischen Orbitawanddefekten hilfreich sein kann.
An acht Schwarzkopfschafen wurden ophthalmologisch relevante zweiwandige Orbitawanddefekte gesetzt, die mit Unterstützung durch ein Navigationssystem rekonstruiert wurden. Die Rekonstruktionen erfolgten eine bzw. vier Wochen nach Defektsetzung mittels Calvariumtransplantat, Kalziumphosphatzement (BiozementD®) oder kombiniert. Navigatorische Zielvorgabe bei der Rekonstruktion war das Erreichen einer von der gesunden Orbita achsensymmetrisch auf die defekte Seite gespiegelten virtuellen Rekonstruktion.
Die Handhabbarkeit des Navigationssystems war prä- und intraoperativ unproblematisch und seine Zuverlässigkeit gut. Der organisatorische und zeitliche Mehraufwand war gering. Zum Vorschein kamen typische Anlaufschwierigkeiten.
Es konnte in der verwendeten Anordnung eine navigatorische Ungenauigkeit von weniger als 1mm erzielt werden. In fünf der untersuchten acht Fälle ergab sich ein Präzisionsgewinn von bis zu 2mm. Im Falle der Rekonstruktion mit BiozementD® konnte dieser Genauigkeitsgewinn operativ umgesetzt werden, was mit Calvariumtransplantat nicht möglich war. Erwartungsgemäß zeigten sich die Stärken der Navigation gegenüber der subjektiven Einschätzung durch den Operateur vor allem in den schlecht einsehbaren Bereichen des Operationssitus tief im orbitalen Trichter.
Die notwendigen Voraussetzungen für den Einsatz eines Navigationssystems unter den beschriebenen Bedingungen wie
• Genauigkeit des Navigationssystems
• Symmetrie der Orbita
• Genauigkeit der Spiegelung
• Praktikabilität und Handhabbarkeit der Navigationseinheit konnten belegt werden.
Die navigationsgestützte Rekonstruktion von Orbitawanddefekten ist unter folgenden Prämissen sinnvoll:
• einseitige Fraktur
• Rekonstruktion mittels eines präzise zu konturierenden Materials (z.B. Kalziumphosphatzement)
• Defektlokalisation mindestens teilweise in der Tiefe des orbitalen Trichters oder Korrektureingriff
Inhaltsverzeichnis
2 Einleitung
2.1 Geschichte der Navigation
2.2 Prinzip der Navigation
2.3 Navigation in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie
2.4 Orbitawandfrakturen
3 Ziele der Arbeit
3.1.1 Vorbereitungs- und Planungsphase
3.1.2 Intraoperative Phase
3.1.3 Postoperative Phase
4 Material und Methoden
4.1 Tiermodell
4.2 Versuchsablauf
4.3 Navigationssystem
4.4 Operatives und anästhesiologisches Vorgehen
4.4.1 Narkose, postoperative Analgesie, Tierhaltung und Euthanasie
4.4.2 Setzen von Orbitawanddefekten
4.4.3 Setzen der Referenzschrauben
4.4.4 Computertomographie
4.4.5 Rekonstruktion der Orbitawanddefekte
4.4.6 Abschlussbefunde und Gewinnung der Histologie
4.5 Navigatorisches Vorgehen
4.5.1 Datenerhebung
4.5.2 Präoperative Vorbereitung und Planung mit dem Navigationssystem
4.5.3 Intraoperative Navigation
4.5.4 Postoperative Nachbereitung
5 Ergebnisse
5.1 Hertelwerte
5.2 Orbitavolumina
5.3 Korrelation von Orbitavolumen und Hertelwerten
5.4 Zuverlässigkeit, Handhabbarkeit und Genauigkeit des Systems
5.4.1 Präoperative Planungsphase
5.4.2 Intraoperative Navigation
5.5 Klinische versus navigierte Rekonstruktion
5.5.1 Tier 1 (Calvarium split graft eine Woche nach Defektsetzung)
5.5.2 Tier 2 (Calvarium split graft eine Woche nach Defektsetzung)
5.5.3 Tier 3 (Biozement D® eine Woche nach Defektsetzung)
5.5.4 Tier 4 (Biozement D® eine Woche nach Defektsetzung)
5.5.5 Tier 5 (Biozement D® vier Wochen nach Defektsetzung)
5.5.6 Tier 6 (Biozement D® vier Wochen nach Defektsetzung)
5.5.7 Tier 7 (Calvarium split graft & BiozementD® eine Woche nach Defektsetzung)
5.5.8 Tier 8 (Calvarium split graft & BiozementD® eine Woche nach Defektsetzung)
5.5.9 Zusammenfassung Tier 1-8
6 Diskussion
6.1 Tiermodell
6.2 Präzision der Navigation
6.3 Orbitavolumina
6.3.1 Statistische Auswertung
6.3.2 Präzision der Orbitavolumenmessungen
6.3.3 Klinische Relevanz der Orbitavoluminae
6.4 Prinzip der Spiegelung
6.5 Handhabbarkeit des Systems
6.6 Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Menschen
6.7 Ist die Navigation in der Orbitachirurgie von Vorteil?
6.8 Ausblick zur Anwendung von Navigation und Virtual Reality
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit evaluiert den Einsatz eines Navigationssystems zur chirurgischen Rekonstruktion von Orbitawanddefekten am Beispiel eines Tiermodells (Schwarzkopfschaf). Die Forschungsfrage konzentriert sich darauf, ob durch den Einsatz der computergestützten Navigation, insbesondere durch die Spiegelung der gesunden Orbitaseite zur Planung des Defektverschlusses, eine höhere Präzision und klinische Vorteile bei der Rekonstruktion erzielt werden können.
- Einsatz von Navigationssystemen in der Orbitachirurgie
- Vergleichende Analyse verschiedener Rekonstruktionsmaterialien (autologer Knochen vs. Biozement)
- Überprüfung der Genauigkeit und Handhabbarkeit der computergestützten intraoperativen Orientierung
- Evaluation der Symmetrie und Volumenwiederherstellung der Orbita nach traumatischen Defekten
Auszug aus dem Buch
2.1 Geschichte der Navigation
Unabdingbare Voraussetzung für eine erfolgreiche Medizin sind Kenntnisse über die Vorgänge und Strukturen im menschlichen Körper im Allgemeinen sowie im jeweiligen Patienten im Besonderen. Vieles hiervon verschließt sich dem direkten Blick und muss vom Behandler auf andere Art und Weise als mit dem bloßen Auge in Erfahrung gebracht werden. Zahlreiche Methoden dienen diesem Zweck. Hierzu gehören Anamnese und klinische Untersuchung aber auch Ultraschall, Röntgen etc.
In der Chirurgie besitzt die Anatomie ohne Zweifel einen ganz besonderen Stellenwert. Ohne die genaue Kenntnis über den Aufbau des menschlichen Körpers ist ein chirurgischer Eingriff nicht denkbar.
Mit der Entdeckung der Röntgenstrahlen durch Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) am 8. November 1895 und ihren in der Folge entwickelten Anwendungen hat ein entscheidender Wandel in der Medizin begonnen. Der Arzt gewann erstmals Einblick in die individuelle Anatomie des lebenden Patienten. Wo der Chirurg sich bisher auf seine allgemeinen Kenntnisse der Anatomie verlassen musste, bekam er nun Informationen über Varianten und pathologische Veränderungen des speziellen Patienten. Dieser Einblick wurde mit der Entwicklung der verschiedenen Techniken, vom konventionellen Röntgenbild, über die konventionelle Tomographie, die Computer-, Magnetresonanz- und Positronenemissionstomographie, sowie die Ultraschalluntersuchung in ein, zwei oder drei Dimensionen immer vielfältiger und präziser. Doch mit der Zunahme an Information wurde es schwieriger, die vielfältigen Informationen zu einem Gesamtbild zusammenzusetzen.
Zusammenfassung der Kapitel
2 Einleitung: Dieses Kapitel erläutert die anatomischen Grundlagen der Chirurgie, die historische Entwicklung bildgebender Verfahren sowie den technischen Fortschritt und die Bedeutung navigationsgestützter Verfahren in der modernen Medizin.
3 Ziele der Arbeit: Hier werden die wissenschaftlichen Fragestellungen definiert, die sich mit der praktischen Machbarkeit und den Vorteilen der Navigation bei der Rekonstruktion von Orbitawanddefekten in unterschiedlichen Operationsphasen befassen.
4 Material und Methoden: Dieser Abschnitt beschreibt das gewählte Tiermodell, die chirurgischen Techniken zur Defektsetzung und Rekonstruktion, die verwendete Navigationshardware sowie die mathematischen Verfahren zur Volumenbestimmung und statistischen Auswertung.
5 Ergebnisse: Die Resultate der Studie werden zusammengefasst, wobei insbesondere die Genauigkeit der Navigation, die Präzision der Hertelwerte sowie der Vergleich zwischen rein knöchernen und zementbasierten Rekonstruktionen detailliert aufgeführt werden.
6 Diskussion: In der Diskussion werden das Tiermodell, die Präzision der Navigation und die klinische Relevanz der gewonnenen Erkenntnisse bewertet, wobei auch die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Menschen und zukünftige Einsatzmöglichkeiten analysiert werden.
Schlüsselwörter
Navigation, Orbitawandfraktur, Tiermodell, Schwarzkopfschaf, Biozement, Rekonstruktion, Orbitavolumen, Computergestützte Chirurgie, 3D-Modell, Traumatologie, Computertomographie, Präzision, Hertelwert, Chirurgie
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundlegend?
Die Arbeit untersucht den Einsatz eines navigationsgestützten Systems zur präzisen Rekonstruktion von künstlich gesetzten Orbitawanddefekten an einem Tiermodell.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Arbeit verknüpft die chirurgische Rekonstruktion komplexer Orbitadefekte mit computergestützten Planungsmodulen und der Anwendung von verschiedenen Materialien wie autologem Knochen und Biozement.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das primäre Ziel ist es, den Nutzen der Navigation bei der Spiegelung der gesunden Orbitaseite als Referenz für die Wiederherstellung der korrekten Knochenanatomie zu evaluieren.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird ein tierexperimenteller Ansatz mit insgesamt acht Schwarzkopfschafen gewählt, bei denen durch ct-gestützte Datenanalysen und chirurgische Interventionen eine quantitative Auswertung der Rekonstruktionsergebnisse vorgenommen wird.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil konzentriert sich auf die detaillierte Beschreibung der Operationstechniken, den Aufbau der Navigation, die anschließende volumetrische Erfolgskontrolle sowie die Diskussion technischer Herausforderungen während der Navigation.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Navigation, Orbitawandfraktur, 3D-Planung, Orbitavolumen, Chirurgie und Rekonstruktionsgenauigkeit.
Wie groß ist die navigatorische Ungenauigkeit laut den Ergebnissen?
In der verwendeten Anordnung konnte eine navigatorische Ungenauigkeit von weniger als 1mm erzielt werden, was die hohe Verlässlichkeit des Systems belegt.
Welchen Vorteil bietet die Kombination von Biozement und Navigation?
Im Gegensatz zur rein knöchernen Rekonstruktion ermöglichte der Biozement intraoperative Korrekturen durch nachträgliches Auf- oder Abtragen, was in jedem Fall zu einem hohen Genauigkeitsgewinn führte.
- Quote paper
- Dr. med. Dr. med. dent. Heinz-Theo Lübbers (Author), 2003, Die Navigation als Hilfe bei der Versorgung von Orbitawandfrakturen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/80419
