Chirurgische Eingriffe an der Leber sind in den letzten Jahrzehnten zunehmend sicherer geworden. Verbesserungen der chirurgisch-technologischen Ausrüstung wie Instrumente zur Gewebedissektion (z.B. Ulraschallaspirator) sowie Möglichkeiten der Blutstillung und Oberflächenversiegelung (z.B. durch kontaktose Koagulation mit Infrarot und Argonbeamer oder die Applikation blutstillender Fliese) sind dabei von Bedeutung. Basis für eine erfolgreiche Leberresektion ist eine präzise Operationsplanung anhand einer qualitativ guten präoperativen Bildgebung. Für eine optimale Planung von Leberresektionen haben sich in den letzten Jahren vor allem 3D-Modelle anhand von CT- und MRT-Daten bewährt. [1, 2] Unter besonderer Berücksichtigung der portalvenösen und spät-venösen Kontrastphasen können relevante anatomische Strukturen segmentiert und mit Hilfe einer Visualisierungssoftware dargestellt werden. Eine möglichst genaue Übertragung des präoperativen Operationsplanes auf die intraoperative anatomische Situation stellt für den Chirurgen eine besondere Herausforderung dar.

Bei der herkömmlichen klinischen Navigation arbeitet der Chirurg vor allem mit seinem Tast- und Sehsinn. Die portalvenöse Lebersegmenteinteilung nach Couinaud [3] kann in Ermangelung exakter anatomischer Landmarken nur erahnt werden. Sie kann nur als grobe Orientierung dienen und ist nicht ausreichend für eine optimal an den Gefäßen orientierte Resektion.
Die exakte intraoperative Identifikation intraparenchymatöser anatomischer und pathologischer Strukturen ist jedoch Grundvoraussetzung für eine an Gefäßen orientierte Resektion und die Einhaltung entsprechender Tumorabstände. Diese Faktoren sind für eine Kuration nach Resektion maligner Tumoren letztendlich entscheidend.
Die Auseinandersetzung mit Navigationstechnologien und Ihrer Anwendung in der Leberchirurgie ist daher vielversprechend.

Die Ortungstechnik hat intraoperativ die Aufgabe chirurgische Instrumente, Bilddaten oder anatomische Landmarken im Raum zu orten. In der offenen Leberchirurgie bieten sich hierzu neben elektromagnetischen auch optische Ortungstechniken an.
Für eine intraoperative Bildgebung bietet sich vor allem die Sonographie an. Sie steht fast überall zur Verfügung und ist rasch zur Hand. Zudem sind die meisten Chirurgen in der Anwendung und Interpretation der Sonographie geübt.

Zu Navigationszwecken wird die intraoperative Sonographie als Momentaufnahme des intraoperativen Situs angewandt. Die Leberläsion kann intraoperativ unter veränderten Lagebedingungen (z.B. bei mobilisiertem und luxiertem rechten Leberlappen) fokussiert werden. Dabei ist es möglich die Lagebeziehung zum Gefäßbaum neuerlich zu überprüfen und mit der präoperativen Bildgebung und dem Resektionsplan abzustimmen. Es ist jedoch auch möglich intraoperativ akquirierte Bilder mittels elektromagnetischer oder optischer Ortung an Raumkoordinaten und somit analog zur Patientenanatomie zu registrieren.

Abbildung 1 : Intraoperative Navigation mit einem optischen Navigationssystem zu Positionsbestimmung des Ultraschall. Intraoperativer Ultraschall und präoperative Planung werden für die Steuerung der Operation genutzt.

Abbildung 1 : Intraoperative Navigation mit einem optischen Navigationssystem zu Positionsbestimmung des Ultraschall. Intraoperativer Ultraschall und präoperative Planung werden für die Steuerung der Operation genutzt.

Ortung von chirurgischen Instrumenten

Bei der direkten Navigation wird das chirurgische Dissektionsinstrument in optisch registrierten dreidimmensionalen Ultraschallbilddaten visualisiert.
Sie macht jedoch die wiederholte Registrierung von Bilddaten in Abhängigkeit von der intraoperativen Situation (z.B. bei Lageveränderungen durch die chirurgische Manipulation) notwendig.

Abbildung 2: Intraoperative Visualisierung von 3D-Ultraschall-Daten. Zur Fokussierung der Tumorgrenzen ist die transversale Ebene (rote Linie und roter Rahmen) im Tumorzenit fixiert (a). Zur Fokussierung eines Gefäßverlaufes wurde die transversale Ebene in den Gefäßverlauf gekippt (b). Die sagittale Ebene ist an die Position der Instrumentenspitze gekoppelt.

Abbildung 2: Intraoperative Visualisierung von 3D-Ultraschall-Daten. Zur Fokussierung der Tumorgrenzen ist die transversale Ebene (rote Linie und roter Rahmen) im Tumorzenit fixiert (a). Zur Fokussierung eines Gefäßverlaufes wurde die transversale Ebene in den Gefäßverlauf gekippt (b). Die sagittale Ebene ist an die Position der Instrumentenspitze gekoppelt.

Diese Technik der navigierten Leberresektion wurde bereits an einer Patientenserie im klinischen Alltag umgesetzt. Die sog. 3D-Ultraschall-basierte optoelektronische Navigation verbesserte die intraoperative Orientierung und ermöglichte parenchymsparende Resektionen mit hoher Präzision. Ein zusätzlich geortetes Zeigeinstrument kann in diesen registrierten Daten visualisiert werden und erlaubt so die indirekte Ortung von nicht tastbaren anatomischen oder pathologischen Strukturen. Diese Technik kann dazu verwendet werden anatomische Informationen wie z.B. Gefäßverläufe oder nicht tastbare Tumoren an der Leberoberfläche aufzuzeichnen (Abbildung. 3). [4]

Abbildung 3: Lebersitus mit onographie-gestützter Markierung von anatomischen Gefäßverläufen und geplanter Resektionslinie.
Abbildung 3: Lebersitus mit onographie-gestützter Markierung von anatomischen Gefäßverläufen und geplanter Resektionslinie.

 

Reference List

1. Harms J, Bourquain H, Bartels M, Peitgen HO, Schulz T, Kahn T et al. Surgical impact of computerized 3D CT-based visualizations in living donor liver transplantation. Surg Technol Int 2004; 13: 191-5.

2. Lamecker H, Lange T, Seebass M, Eulenstein S, Westerhoff M, Hege HC. Automatic segmentation of the liver for preoperative planning of resections 2. Stud Health Technol Inform 2003; 94: 171-3.

3. Couinaud C. Liver anatomy: portal (and suprahepatic) or biliary segmentation. Dig Surg 1999; 16: 459-67.

4. Beller S, Hunerbein M, Eulenstein S, Lange T, Schlag PM. Feasibility of navigated resection of liver tumors using multiplanar visualization of intraoperative 3-dimensional ultrasound data. Ann Surg 2007; 246: 288-94.