Ludwigshafen KI hilft: Neue Technik am Marienkrankenhaus unterstützt bei Wirbelsäulen-OPs

Das Marien- und Annastiftskrankenhaus in Ludwigshafen meldet wegweisende Verbesserungen für Wirbelsäulenpatienten: Mithilfe einer neuen Software und Künstlicher Intelligenz (KI) kann bei Wirbelsäulen-Operationen eine deutlich höhere Genauigkeit in der Platzierung von stützenden Implantaten erreicht werden. Für die Patienten bedeutet dies bessere Ergebnisse und eine größere Langlebigkeit der Implantate. Mögliche Nachfolge-OPs werden damit seltener und erst später notwendig.

Das Marienkrankenhaus habe sich als Schwerpunktversorger schon seit einigen Jahren intensiv in der Orthopädie mit der Endoprothetik im Bereich der Hüfte und Knie sowie der Wirbelsäule engagiert. Mit seinem Leiter Michael Breitenfelder sei 2017 die Zertifizierung als Wirbelsäulenspezialzentrum erfolgt, schon bisher würden hier im Jahr 500 Wirbelsäulenpatienten operiert, schickt Klinik-Geschäftsführer Marcus Wiechmann voraus. Das Angebot solle noch weiter verbessert und ausgebaut werden, nennt er ein Ziel. Dazugekommen seien im Bereich der Wirbelsäule inzwischen noch zwei weitere Fachärzte und Operateure, die im nächsten Jahr im neu gebauten Zentral-OP hervorragende Arbeitsmöglichkeiten vorfänden, betont Wiechmann.

Wie Breitenfelder erklärte, unterliege die Wirbelsäule mit ihrem Wechsel von Wirbelkörpern und Bandscheiben grundsätzlich einem Verschleiß, der mit dem Lebensalter zunehme. Nach der Abnutzung der Bandscheiben komme es durch Reibung der Wirbel zu starken Schmerzen. Deshalb würden solche ohnehin fast unbeweglichen Wirbel operativ durch Schrauben und Metallstäbe fest miteinander verbunden. Die Metallstäbe übernähmen so die stützende Funktion der Wirbelsäule.

Es treten starke Kräfte auf

„Das Problem ist der feste Sitz der Schrauben. Viele ältere Patienten leiden unter Osteoporose. Dazu treten an der Wirbelsäule starke Kräfte auf“, nennt Breitenfelder negative Faktoren, die zu Problemen führen. Ein Punkt sei, dass ein Teil der Lockerungen vermutlich schon beim Anziehen der Schrauben passiere, weil Schraubenköpfe und Metallstab im Winkel nicht genau zueinander passten. Schon bei geringer Abweichung entstünden große Kräfte, die sich über den Stab auf andere Stellen übertragen könnten. „Spannungen auf bestimmte Schrauben waren oft das Problem“, weiß der Experte.

Eine Folge sei: Während Hüftprothesen 20 Jahre und länger hielten, müssten 80 Prozent der Wirbelsäulenpatienten schon nach zehn bis 15 Jahren erneut operiert werden, so der Facharzt. „Hier greift unsere neue Technik ein. Damit kann die optimale Position von Schrauben und Metallverbindung genau bestimmt werden“, zeigt sich der 50-Jährige neben den Ergebnissen auch von der einfachen Anwendung begeistert.

Schrauben werden „eingeloggt“

Gebraucht wird dazu nur ein Tablet-PC mit einer Kamera. Beim Blick auf die individuelle Wirbelsäule des Patienten legt die neue Anwendung „Advise“ der Firma Neo Medical mithilfe von Referenzpunkten zunächst die räumliche Orientierung fest. Dann werden die einzelnen Schrauben und ihre Position nacheinander „eingeloggt“, sodass die Anwendung ein exaktes Abbild des Ganzen im virtuellen Raum errechnen kann. Davon ausgehend kann die Künstliche Intelligenz ein dreidimensionales Abbild der optimalen Form des Metallstabs erstellen. Der Vorgang geht während der OP in wenigen Minuten vor sich.

300 OPs pro Jahr

Anhand des gleich großen Vorbilds auf dem Tablet kann der Operateur den Metallstab exakt nachformen. „Nun kann der Stab mit den Schrauben verbunden werden, ohne Druck auf die Schraubenköpfe auszuüben“, zeigt sich Breitenfelder vom Ergebnis begeistert. Der erfahrene Operateur führt am Marienkrankenhaus in der Gartenstadt etwa 300 Wirbelsäulen-Ops pro Jahr durch.

Seit der Startphase vor einem Jahr hat er das neue Advice-System im Einsatz und ist von den Vorteilen überzeugt. Dazu zähle, dass es sehr viel kleiner und preiswerter sei als bestehende Technik, wie sie in großen Universitätskliniken verwendet werde. Die brauche große Geräte, besonderes Personal und könne eine Million Euro kosten, macht er klar.