medtropoleAktuelles aus der Klinik für einweisende Ärzte - Asklepios

Medtropole | Ausgabe 21 | April 2010
Virtuelle Operationsplanung
und Navigation in der Leberchirurgie
Prof. Dr. Karl J. Oldhafer, Dr. Gregor A. Stavrou
Bei Tumorerkrankungen der Leber stellt die Leberresektion auch heute noch die einzige Therapie mit kurativer
Intention dar. Die in den vergangenen 20 Jahren erzielten enormen Fortschritte in Operationstechnik und
perioperativem Management ermöglichen, die Leberresektion heute in spezialisierten Zentren mit akzeptabler
Morbidität und nahezu ohne Mortalität durchzuführen. [1] Allerdings steigt das Risiko für Komplikationen und ein
postoperatives Leberversagen mit der Komplexität des Eingriffs und dem Resektionsausmaß deutlich. [2] Die exakte
Planung des Eingriffs ist daher für das Ergebnis ebenso wichtig wie die Erfahrung des Operateurs. Aus diesem
Grund hat die computerassistierte Resektionsplanung in unserem Zentrum für Hepatobiliäre Chirurgie einen
großen Stellenwert.
Die für eine ausreichende postoperative
Leberfunktion notwendige kritische Parenchymmenge
ist von vielen Faktoren abhängig
und nur schwer zu bestimmen – eine
kritische Grenze von 25 Prozent des funktionellen
Leberausgangsvolumens sollte
bei nicht vorgeschädigter Leber aber nicht
unterschritten werden. Dabei sind für die
ausreichende Funktion der Restleber deren
Vaskularisation und biliäre Drainage entscheidend.
Die von Couinad beschriebene
Aufteilung der Leber in acht Segmente mit
regelhafter Aufteilung der intrahepatischen
Gefäßversorgung erwies sich in anatomischen
und radiologischen Studien als idealisierte
Darstellung. Tatsächlich besteht
eine große Variationsbreite im Hinblick auf
die Größe der einzelnen Segmente und
deren Vaskularisation, [3] was die Abschätzung
der funktionellen Reservekapazität
insbesondere bei ausgedehnten Resektionen
erschwert.
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Virtuelle Operationsplanung
Die zweidimensionale CT- und MRT-
Diagnostik kann zwar Tumoren und ihre
Lagebeziehung zu Gefäßen visualisieren
und auch das Volumen der Restleber
abschätzen, doch eine Volumetrie der einzelnen
Gefäßterritorien und somit eine
Abschätzung der genauen funktionellen
Reservekapazität ist damit nicht möglich.
Dies ist insofern bedeutsam, da anhand
der 2D-Daten nicht der Einfluss des notwendigen
Sicherheitsabstandes beziehungsweise
der individuellen Operationsstrategie
auf die Vaskularisation visualisert
werden kann. Das führt zu einem deutlich
erhöhten Risiko für minderdurchblutete
oder schlecht drainierte Bezirke der Restleber
und damit auch zu einer erhöhten Rate
an Infektionskomplikationen und Leberversagen.
Die dreidimensionale Operationsplanung
des vom Fraunhofer-MeVis Institut entwickelten
Software-Tools HepaVision ermöglichte
einen entscheidenden Schritt: [4]
Heute lässt sich mit den weiterentwickelten
Systemen LiverAnalyzer und LiverExplorer
ein patientenindividueller Resektions-
vorschlag ermitteln, der die anatomischen
Gegebenheiten respektiert und das perioperative
Risiko des Patienten minimiert.
Grundlage der Planung ist ein hochauflösendes,
mehrphasiges Multi-Slice-CT der
Leber. Daraus werden sämtliche intrahepatischen
Strukturen (Tumor, Arterie, Pfortader
Lebervenen und wenn nötig auch
Gallenwege) segmentiert, in einer hierarchischen
Struktur registriert und dreidimensional
rekonstruiert (Abb. 1, Verarbeitungsschema).
So lässt sich das für jeden
Gefäßast abhängige Territorium visualisieren.
Dies ermöglicht eine virtuelle OP-Planung,
in der die Schnittführung nicht nur
die individuelle Leberanatomie, sondern
auch die topographische Beziehung der
Tumore zu den vaskulären Strukturen und
damit den gefährdeten Gefäßterritorien
berücksichtigt. Der Chirurg kann den Einfluss
unterschiedlicher Resektionsebenen
auf das Restlebervolumen simulieren und
damit die verbleibende vaskuläre Versorgung
und Drainage genau berechnen. So
wird die optimale Schnittführung ermittelt,
die den onkologischen Kriterien genügt
und eine möglichst große funktionelle
Reservekapazität erlaubt (Abb. 2). Ist zu