Eine Einführung in die minimalinvasive Chirurgie

Was ist eine minimalinvasive Wirbelsäulenchirurgie?
Im Wesentlichen ist eine minimal invasive Wirbelsäulenchirurgie die Durchführung einer Operation durch kleine Inzisionen, üblicherweise mit Hilfe einer endoskopischen Visualisierung (dh sehr kleine Geräte oder Kameras, die zum Betrachten innerer Körperteile ausgelegt sind).

Warum ist eine minimalinvasive Wirbelsäulenchirurgie erforderlich?
Die minimal-invasive Wirbelsäulenchirurgie ist aus dem Wunsch heraus entstanden, Erkrankungen der Bandscheiben mit minimaler Muskelverletzung und mit schneller Genesung wirksam zu behandeln.

Herkömmlicherweise erforderten chirurgische Eingriffe in die Wirbelsäule eine längere Erholungszeit. In den neunziger Jahren war das modernste Verfahren zur Fusion der lumbosakralen Wirbelsäule beispielsweise die instrumentierte posterolaterale Fusion. Um diesen Vorgang durchzuführen, werden die Rückenmuskeln von ihren Wirbelsäulenbefestigungen wegbewegt, so dass der Chirurg Platz für Stäbe, Schrauben und Knochentransplantate hat.

Erstens erzeugt dieser chirurgische Ansatz (dh das Dissezieren der Muskeln) den größten Teil der perioperativen Schmerzen und verzögert die Rückkehr zur vollen Aktivität. Das Ausmaß der perioperativen Schmerzen erfordert die Einnahme signifikanter Schmerzmittel mit ihren inhärenten Nebenwirkungen. Auch das Ausmaß der perioperativen Schmerzverzögerungen kehrt zu normalen täglichen Aktivitäten und nicht-körperlicher Arbeit zurück.

Zweitens führt die Dissektion der paraspinalen Muskeln von ihren normalen anatomischen Befestigungspunkten zu einer Heilung durch Vernarbung dieser Muskeln. Die verschiedenen Schichten der einzelnen Muskeln vernarben sich gegenseitig und verlieren ihre eigenständige Funktion.

Darüber hinaus wurde festgestellt, dass diese Art der Präparation zu einem Verlust der Innervation (dh der Versorgung mit Nervenstimulation) der Muskeln mit anschließendem Verschwinden führt. Es kommt zu einer dauerhaften Schwäche der Rückenmuskulatur. Diese Schwäche selbst kann symptomatisch sein (als Rückenschmerzen) und / oder die Funktion des Patienten einschränken - insbesondere bei Personen, die körperliche Arbeit verrichten. Diese Nebenwirkungen der posterioren Annäherung an die Lendenwirbelsäule wurden als Fusionskrankheit bezeichnet.

Mit solch einer signifikanten Muskelverletzung, die mit chirurgischen Eingriffen in die Wirbelsäule verbunden ist, bestand eindeutig der Bedarf für die Entwicklung weniger invasiver chirurgischer Techniken. Es wurde ins Auge gefasst, dass minimal-invasive Techniken verschiedene Vorteile bieten würden, darunter: - Reduzierte chirurgische Komplikationen - Reduzierter chirurgischer Blutverlust - Reduzierter Einsatz von Arzneimitteln gegen narkotische Schmerzen nach der Operation - Vermeidung von Fusionskrankheiten - Verkürzte Krankenhausaufenthaltsdauer - Erhöhte Geschwindigkeit der funktionellen Rückkehr zu den täglichen Aktivitäten Die Entstehung minimalinvasiver Techniken Mit dem Aufkommen der laparoskopischen Allgemeinchirurgie in den 1980er Jahren begannen andere chirurgische Fachgebiete, nach Anwendungen der Visualisierungstechnologie zu suchen. Es stellte sich heraus, dass Wirbelsäulenabschnitte wie der Brustkorb und die Lendenwirbelsäule (unterer Rücken) mit minimal invasiver Technologie freigelegt werden konnten.

Entwicklung laparoskopischer Ansätze zur Lendenwirbelsäule
In den 1980er Jahren wurde die laparoskopische Technologie entwickelt, die die Freilegung der Lendenwirbelsäule ermöglichte. Obwohl eine Visualisierung möglich war, gab es anfangs keine Methode zur Fixierung des lumbalen Bewegungssegments, die über laparoskopische Röhren eingeführt werden konnte und die eine mit der posterioren Fixierung vergleichbare Stabilität bieten könnte. Ohne die Fähigkeit, die Wirbelsäule laparoskopisch zu instrumentieren, hatte die neue Technologie sehr begrenzte Anwendungen.

Etwa zur gleichen Zeit wurde jedoch eine Klasse von Interbody-Fixationsvorrichtungen entwickelt, dh kleine Implantate (normalerweise zylindrisch), die in den Bandscheibenraum eingeschraubt werden und den Wirbel miteinander verschmelzen.

Bei einem biomechanischen Test erreichen oder übertreffen diese Zwischenkörperabstandshalter tatsächlich die Biege- / Strecksteifigkeit, die durch die traditionellen Methoden zur Stabilisierung der Wirbelsäule erzeugt wird. Es ist die Stabilität, die die Fixierungsvorrichtungen zwischen den Körpern bieten, die die Fusion fördert und klinisch eine rasche Lösung der Rückenschmerzsymptome des Patienten bewirkt. Anfänglich waren Zwischenkörper-Fixierungsvorrichtungen zylindrisch und bestanden aus einer Titanlegierung. Anschließend wurden Käfige aus Titanlegierung mit verjüngter Form und zylindrische Käfige aus Knochenbankknochen entwickelt. Diese Geräte sind mit Knochen gefüllt, die aus dem Beckenknochen des Patienten entnommen und in den Bandscheibenraum eingeschraubt wurden. Der Knochen aus den Wirbelkörpern wächst dann durch die Käfige, nimmt das enthaltene Knochentransplantat auf und verschmilzt die benachbarten Wirbel miteinander. Die Kombination der laparoskopischen Technologie und der Einführung von Interbody-Fixationsgeräten war der notwendige Durchbruch für Chirurgen, um die Lendenwirbelsäule laparoskopisch instrumentieren zu können.

Die erste laparoskopische anteriore Zwischenkörperfusion der Lendenwirbelsäule wurde Ende 1993 durchgeführt. Die erste klinische Erprobung der Technik betraf das BAK-Gerät. Als einer der ersten klinischen Prüfer für diese Serie haben wir eine enorme Verringerung der perioperativen Morbidität im Vergleich zu instrumentierten posterolateralen Fusionsverfahren festgestellt. Der durchschnittliche Krankenhausaufenthalt für eine Wirbelsäulenfusion beträgt 4 bis 5 Tage für ein instrumentiertes posteriores Verfahren, 2 bis 3 Tage für offene anteriore Fusionen, während ein kombiniertes anterior / posteriores Verfahren durchschnittlich 6 bis 7 Tage dauert. Beim Vergleich der ersten laparoskopischen Ergebnisse des Autors mit den Ergebnissen der klinischen BAK-Studie nach retroperitonealem Ansatz an der offenen Frontseite werden die Vorteile deutlich. (Siehe Tabelle 1.)

Tabelle 1: Vergleich der laparoskopischen und der offen-vorderen Zwischenkörperfusion mit interner BAK-Fixierung (Heim, Altimari):

Dauer des Krankenhausaufenthaltes (Tage)	Laparoskopisch	Öffnen
Dauer des Krankenhausaufenthaltes (Tage)
1 Ebene	1, 37	3, 98
2 Ebenen	1.5	4, 90
Blutverlust (cc)
1 Ebene	96	224
2 Ebenen	150	407
Operationsdauer (Minuten)
1 Ebene	159	149
2 Ebenen	240	216

Klinisch hat die drastische Verringerung des Krankenhausaufenthalts als anfänglicher Vorteil bei der Verringerung der perioperativen Morbidität des posterioren Zuganges zur Wirbelsäule gedient. Es wurde auch Folgendes festgestellt: - Deutliche Reduzierung des Einsatzes von Narkotika nach der Operation - Deutlich schnellere funktionelle Rückkehr zu normalen täglichen Aktivitäten - Erfolgreichere Rehabilitation bei Patienten, die körperliche Arbeit verrichten

Zusätzlich zur Vermeidung des Phänomens der Fusionskrankheit führt das Einsetzen von Zwischenkörperkäfigen in einen erkrankten Bandscheibenraum zur Wiederherstellung der verengten Bandscheibenhöhe. Dies hat einen sehr vorteilhaften Effekt auf die Vergrößerung des verengten Neuroforamens (des Raums für die Nervenwurzel), wodurch ein gewisser Grad der möglichen Nervenwurzelkompression verringert wird. Dieser Effekt wurde von Dr. Chen et al. Untersucht, die einen direkten Zusammenhang zwischen der Wiederherstellung des Foraminalvolumens und der Zunahme der hinteren Bandscheibenhöhe fanden.

Zusammenfassend scheint die anfängliche klinische Erfahrung mit den minimal invasiven chirurgischen Ansätzen an der Lendenwirbelsäule messbare Vorteile gegenüber dem Standardansatz an der hinteren Wirbelsäule zu bieten, wenn sie auf den entsprechenden Patienten angewendet werden. In Tabelle 2 sind die allgemeinen Vor- und Nachteile der laparoskopischen anterioren Interbody-Fusion der Lendenwirbelsäule aufgeführt.

Tabelle 2: Laparoskopische Anterior Interbody Fusion der Lendenwirbelsäule

Vorteile

• Reduzierte perioperative Morbidität
• Vermeidung von Fusionskrankheiten
• Wiederherstellung der Bandscheibenhöhe / Foraminalvolumen Anfängliche Lernkurve für Techniken
• Biomechanik und Knochenphysiologie begünstigen die anteriore Fusion
• Segmentale Stabilisierung durch Interbody-Geräte

Nachteile

• Unfähigkeit, den Wirbelkanal direkt zu dekomprimieren
• Variabilität in der großen Gefäßanatomie
• Anfängliche Lernkurve für Techniken

Entwicklung thorakoskopischer Ansätze zur Wirbelsäule
In den frühen neunziger Jahren entwickelte sich mit der Entwicklung der laparoskopischen Allgemeinchirurgie und der laparoskopischen Chirurgie der Lendenwirbelsäule ein Interesse an einem minimal invasiven Ansatz zur Thoraxpathologie. Brustchirurgen hatten eine Technik der thorakoskopischen Präparation und Visualisierung der Brusthöhle eingeleitet. Dies war diagnostisch nützlich - insbesondere für die Biopsie. Es zeigte sich, dass die Freilegung der Brusthöhle über ein Zielfernrohr auch die Sichtbarmachung der Wirbelsäule ermöglichte.

Die üblichen offenen chirurgischen Ansätze für die Brustwirbelsäule beinhalten normalerweise eine Thorakotomie (dh das Erzeugen einer großen Öffnung in der Brustwand). Am häufigsten handelt es sich dabei um eine Rippenentfernung. Die thorakoskopische Exposition vermeidet die weitgehende Verletzung der Brustwand; Der Chirurg durchläuft eine Reihe kleiner Punktionen. Spezielle Werkzeuge und Implantatsysteme haben es dem Wirbelsäulenchirurgen ermöglicht, Bandscheiben zu entfernen, Wirbelkörpermassen / Tumore zu biopsieren, skoliotische Kurven freizugeben, Bandscheibenabstände zu transplantieren und sogar die Wirbelsäule zu instrumentieren, die durch diese kleinen (1–2 Zoll) Punktionsschnitte hindurcharbeitet.

Während der Operation wird die Lunge an der Seite der Wirbelsäule, die für das Wirbelsäulenverfahren angefahren werden soll, entleert, sodass die Wirbelsäule direkt unter einer dünnen, transparenten Pleuraschicht sichtbar bleibt. Die strukturelle Integrität der Brustwand schafft den Raum für die thorakoskopische Visualisierung, während die Insufflation im Bauchraum den Raum für die Visualisierung schafft.

Wie bei der laparoskopischen Exposition der Lendenwirbelsäule verringert die Vermeidung eines formalen offenen chirurgischen Ansatzes das operative Gewebetrauma des Eingriffs erheblich. Der Chirurg muss jedoch bei der Entscheidung, einen minimal invasiven Zugang zur Lenden- oder Brustwirbelsäule zu verwenden, selektiv bleiben. Die erste wichtige Voraussetzung für die Entscheidung, einen solchen Ansatz zu verwenden, besteht darin, sicherzustellen, dass die spezifische Pathologie des Patienten auf diese Weise angemessen behandelt werden kann.

Fazit
Es ist die Überzeugung dieses Autors, dass in naher Zukunft weitere Anwendungen von minimal invasiven Ansätzen für die Wirbelsäulenchirurgie mit einer daraus resultierenden Verringerung der Morbidität zu erwarten sind. Es ist vernünftigerweise zu erwarten, dass dies in funktionellen Outcome-Studien, die die Rehabilitation des Patienten verfolgen, weiter aufgedeckt wird.