Kurzfassung. Bis dato ist die Technik der laparoskopischen Leberchirurgie lediglich in einzelnen Zentren bei einem hochselektierten Patientenkreis etabliert. Um die begrenzte Taktilitat durch verbesserte Visualisierung zu kompensieren, erfolgte die Entwicklung eines laparoskopischen Navigationssystems (LapAssistent). Dies ermoglicht intraoperative Darstellung praoperativer 3D-Bilddaten der Leber einschlie lich intrahepatischer Gefa verlaufe und der Tumorlage. Praoperativ wurden 3D-Rekonstruktionen basierend auf CT oder MRT Daten der Leber angefertigt. Nach Kalibrierung der Kamera und der laparoskopischen Instrumente sowie der Ober achenregistrierung wurde das Ultraschall B-Bild in die praoperative Planung wahrend der Operation ubertragen. Bei allen Patienten lie sich technisch das System unter sterilen Bedingungen anwenden. Alle Bilddaten konnten intraoperativ ubertragen und visualisiert werden. Die Operationszeit verlangerte sich durchschnittlich um 21 Minuten. In der nachfolgenden ProNaviC I Studie wird die laparaskopischnavigierte Leberresektion an einem gro eren Patientenkollektiv getestet.
Minimalinvasive Eingriffe stellen heute einen Standard in der operativen
Versorgung dar. Trotz der hervorragenden Erfahrungen in der minimal-invasiven
Resektionschirurgie konnten diese Erfolge bis jetzt aber nur sehr begrenzt auf
die Leber u¨bertragen werden [
Laparoskopisch-navigierte Leberresektion Abb. 1. Lebersegmenteinteilung nach Couinaud. Die grau unterlegten Segmente sind laparoskopisch zuganglich.
Ein Hauptproblem bei der Durchfu¨hrung von laparoskopischen
Leberresektionen liegt in der korrekten Bestimmung der Tumorlage anhand des
laparoskopischen Ultraschallbildes in Relation zu den geplanten Resektionsgrenzen. Gerade
beim laparoskopischen Ultraschall kann der Operateur entweder das
Ultraschallbild oder das laparoskopischen Bild betrachten. Aber er ist letzendlich gezwungen
beide Lageinformationen in Gedanken zu fusionieren um eine dreidimensionale
Vorstellung der Anatomie zu erlangen [
Um die begrenzte Taktilita¨t durch verbesserte Visualisierung zu kompensieren, erfolgte die Entwicklung eines laparoskopischen Navigationssystems (LapAssistent), das die intraoperative Darstellung pra¨operativer 3D-Bilddaten der Leber einschließlich intrahepatischer Gefa¨ßverla¨ufe und Tumorlage ermo¨glicht. Wir berichten u¨ber die ersten klinischen Anwendungen der intraoperativen U¨bertragung von Planungsdaten fu¨r die laparoskopische Resektion und Ablation von Lebermetastasen. 2
Von Januar bis August 2010 erfolgte die navigationsunterstu¨tzte Operation bei drei Patienten. Pra¨perativ wurden 3D-Rekonstruktionen basierend auf CT oder MRT Daten der Leber angefertigt (Fraunhofer MeVis, Bremen). Das Navigationssystem LapAssistent wurde auf der rechten Patientenseite positioniert (YLagerung) (Abb. 2).
Die intraoperative Bildgebung besteht zum einen aus dem laparoskopischen Kamerabild und zum anderen aus dem laparoskopischen intraoperativem Ultraschall. In der Laparoskopie wird dabei eine Spezialsonde verwendet, deren Spitze in allen vier Raumrichtungen beweglich ist. Durch Registrierung der aktuellen intraoperativen Situation mit den pra¨operativen Daten werden dem Operateur sowohl im Kamerabild als auch im Ultraschallbild die an die aktuelle Lage und Form der Leber angepassten pra¨operativen Daten pra¨sentiert. Außerdem wird die relative Lage der u¨brigen Instrumente zum Ultraschallkopf und zueinander visualisiert.
Abb. 2. Gerateanordnung im OP. Der LapAssistent wird gegenuber vom Operateur auf der linken Patientenseite positioniert.
Nach Kalibrierung der Kamera und der laparoskopischen Instrumente (Ultraschall und Dissektor bzw. RFA-Nadel) erfolgte sowohl die Oberfla¨chenregistrierung der Leber, als auch die des Tumors und relevanter Gefa¨ße (intrahep. V. Cava mit Abgang MHV, PV). Das Ultraschall B-Bild wurde anschließend in die pra¨operative Planung u¨bertragen (Abb. 3).
Bei einer Patientin erfolgte die laparoskopische Resektion wegen eines großen, symptomatischen Leberadenoms, bei einer Patientin die Ablation einer singula¨ren Metastase eines Mammakarzinoms, sowie bei einem weiteren Patienten eine zweifache atypische Resektion im rechten Leberlappen. 3
Bei allen drei Patienten ließ sich technisch das System unter sterilen Bedingungen anwenden. Die Operationen verliefen in komplikationsloser Allgemeinana¨sthesie. Alle Bilddaten konnten intraoperativ u¨bertragen und visualisiert werden. Die Genauigkeit der intraoperativen Kalibrierung lag bei < 1 mm, die Genauigkeit der Planungsu¨bertragung liegt bei diesen wenigen Fa¨llen unter 10 mm. Vera¨nderungen der Lagerung aus der Normalposition in z.B. Fußtieflage und Linksseitenlage fu¨hren jedoch zu Verlagerung der Leber mit Vergro¨ßerung der Ungenauigkeit. Ein wesentlicher Einfluss der Beatmung konnte nicht erfasst werden. Insbesondere bei der laparoskopischen RFA ist durch die Zielfu¨hrung der Ablationsnadel eine genaue Bestimmung der kutanen Einstichstelle mo¨glich. Bei allen Patienten erfolgte postoperativ eine Kontroll-MRT zur Dokumentation des Resektions- bzwAblationserfolges. Zum jetzigen Zeitpunkt verla¨ngert die intraoperative Navigationsunterstu¨tzung durchschnittlich den Eingriff um 21 Minuten.
Laparoskopisch-navigierte Leberresektion
Unsere ersten klinischen Anwendungen zeigen die sichere Anwendung eines laparoskopischen Navigationssystems zur intraoperativen Planungsu¨bertragung in der laparoskopischen Leberchirurgie. Die minimal verla¨ngerten Operationszeiten sind am ehesten auf die Lernkurve bezu¨glich des Einsatzes der Navigation zuru¨ckzufu¨hren. Diese Zeiten ko¨nnten durch die zuku¨nftige, ha¨ufigere Anwendung gesenkt werden. Inwieweit diese ersten Erfahrungen auch bei gro¨ßeren PatientenAbb. 3. Ober achenregistrierung. Die Leber wird intraoperativ mit der Ultraschallsonde abgefahren und die praoperativ gewonnenen 3D-Rekonstruktionen mit der Operationssituation uberlagert.
Ellebrecht et al. kollektiven Bestand haben wird, muss in Zukunft die multizentrische Pilotstudie ProNaviC I zeigen.
Danksagung. Die prospektive multizentrische Pilotstudie zur per-ioperativen Evaluierung von chirurgischen Navigationsassistenzsystemen bei Lebertumoren (ProNaviC I); Registrierungsnummer DRKS00000171; wird vom BMBF gefo¨rdert.
Literaturverzeichnis