Zusammenfassung
Die moderne Anatomieausbildung wird zunehmend durch die Spannung zwischen der traditionellen Leichenpräparation und der raschen Normalisierung hochauflösender CT- und CT-Angiographie-Untersuchungen in klinischen und Ausbildungsbereichen geprägt. Die Bildgebung definiert heute den Referenzstandard für die Identifizierung akzessorischer Nierenarterien, Konfigurationen der Nasennebenhöhlen und Variationen des Eintritts der Arteria vertebralis und bietet Einblicke in die anatomische Diversität auf Populationsniveau, die durch Leichenkollektive allein nicht erfasst werden können. Dennoch vermittelt die Leichenpräparation nach wie vor ein unersetzliches dreidimensionales, haptisches Verständnis von Lagebeziehungen, Schichten und Tiefenwahrnehmung – Komponenten, die keine bildgebende Modalität pädagogisch ersetzen kann. Anhand von Beispielen aus der Gefäß-, Nasennebenhöhlen- und Vertebralis-Anatomie konfrontiert die Bildgebung Lernende systematisch mit realer Variabilität, festigt operative Perspektiven und schult sie darin, Anatomie so zu interpretieren, wie sie in situ erscheint. Die Arbeit am Präparat hingegen verankert das räumliche Denken, klärt faszial-bedingte Einschränkungen und bietet Kontinuität zur taktilen Logik der offenen und endoskopischen Chirurgie. Jede Modalität beantwortet somit eine andere Frage: Die Bildgebung ist hervorragend geeignet, um die Häufigkeit von Varianten und die patientenspezifische Anatomie abzubilden, während die Präparation für das Verständnis von Lagebeziehungen und die manuelle Beurteilung unverzichtbar bleibt. Erkenntnisse aus Studien zur Anatomieausbildung zeigen konsistent, dass Wissenserwerb und -erhalt am höchsten sind, wenn die Arbeit am Präparat bewusst mit CT, CTA und digitalen Plattformen integriert – nicht ersetzt – wird. Multimodale Curricula bilden Lernende aus, die sowohl invariante Organisationsprinzipien als auch die Breite normaler anatomischer Variation verstehen. Ein zeitgemäßes, vertretbares Ausbildungsmodell ist daher hybrid: Die Leichenpräparation liefert das strukturelle Gerüst, während die Bildgebung die Studierenden darin schult, die Variabilität zu antizipieren, die reale Patienten und die moderne chirurgische Praxis definiert.
Schlüsselwörter: Anatomieausbildung; Leichenpräparation; CT-Angiographie; Medizinische Bildgebung; Curriculumsgestaltung; Nierenarterienvarianten; Anatomie der Nasennebenhöhlen; Arteria vertebralis; Virtuelle Anatomie; Chirurgische Ausbildung.
Einleitung
Die traditionelle Antwort auf die Frage „Was ist der Kern der Anatomieausbildung?“ war einfach: die Leichenpräparation. Die letzten zwei Jahrzehnte haben diesen Konsens aufgebrochen, da hochwertige CT, CT-Angiographie (CTA), MRT und 3D-Rekonstruktionen sowohl in der klinischen Praxis als auch in Anatomielaboren Routine geworden sind.8 Gleichzeitig haben Curriculumsverdichtung, Kosten, ethische und logistische Belastungen für die Präpariersäle einige Fakultäten dazu veranlasst, die präparatorische Lehre zugunsten von Prosektionen und digitalen Ressourcen zu reduzieren oder aufzugeben.9
Parallele Fortschritte in der CTA haben unser Verständnis von Nierengefäßvarianten, der Anatomie der Nasennebenhöhlen und der Verläufe der Arteria vertebralis transformiert und liefern umfangreiche, populationsbasierte Daten zur anatomischen Diversität, die mit Leichenarbeit allein schwer zu erheben waren.2, 4 Moderne Studierende begegnen der Anatomie zudem zuerst in der Radiologie, Endoskopie und in Navigationssystemen und nicht im Präpariersaal. Die zentrale Frage ist daher nicht, ob Kadaver oder Bildgebung „besser“ sind, sondern welche Modalität ein modernes Curriculum verankern sollte und wie sie integriert werden sollten.
Material und Methoden
Diese narrative, dateninformierte Übersichtsarbeit kontrastiert die präparatorische und die bildgebungsbasierte Anatomie anhand von drei exemplarischen Systemen: der Nierenarterienanatomie, Varianten der Nasennebenhöhlen und Eintrittsmustern der Arteria vertebralis. Für die Nierenarterien wurden Leichenserien, die zusätzliche oder akzessorische Nierenarterien beschreiben, mit CTA- und Multidetektor-CT-Angiographie-Studien verglichen, die Nierengefäßvarianten bei potenziellen Nierenspendern und allgemeinen Kollektiven quantifizierten.1, 2 Für die Nasennebenhöhlen wurden CT-basierte Prävalenzstudien zu Schlüsselvarianten wie Concha bullosa, Agger-nasi-Zelle und Haller-Zellen als bildgebende Vergleichsgrößen herangezogen.4, 5
Die Analyse der Arteria vertebralis konzentrierte sich auf das V2-Segment, wo Leichen- und MR-/CT-Angiographie-Daten die Häufigkeit eines Eintritts außerhalb des Foramen transversarium C6 quantifizieren, ein kritischer Risikofaktor in der ventralen zervikalen Chirurgie.6 Um die bildungsrelevanten Implikationen zu rahmen, zogen wir vergleichende Artikel und Übersichtsarbeiten heran, die Prüfungsleistungen und die Wahrnehmung von Lernenden bei Leichenpräparation, bildgebungsbasierter Lehre und multimodalen oder technologiereichen Ansätzen untersuchen.7, 9
Nierenarterienanatomie: Präpariertische versus CTA-Volumina
Direkte anatomische Arbeiten von Saldarriaga und Kollegen an kolumbianischen Leichen fanden zusätzliche Nierenarterien in etwa einem Viertel der Nieren, wobei akzessorische Gefäße häufiger unilateral als bilateral auftraten und einzelne zusätzliche Arterien gegenüber multiplen Ästen überwogen.1 Solche Serien definieren feingranulare Morphologie, einschließlich polarer versus hilarer Eintrittsstellen und prähilärer Verzweigungsmuster, sind aber in ihrer Größe und regionalen Diversität limitiert.
CTA-basierte Kohorten untersuchen heute routinemäßig Hunderte von Patienten in einer einzigen Serie. Çınar und Türkvatan berichteten über Nierengefäßvariationen in etwa einem Viertel der MDCT-Angiographie-Studien, während neuere CTA-Spenderserien aus dem Sudan und anderen Regionen kongenitale Gefäßvarianten, einschließlich akzessorischer Nierenarterien, bei etwa 20–25 % der Spender beschrieben haben.2, 3 Übersichtsarbeiten zur Lebendspenderevaluation betonen, dass CTA zuverlässig akzessorische Nierenarterien, frühe Verzweigungen und venöse Varianten detektiert, die für die chirurgische Planung und Transplantatauswahl essenziell sind.3
Aus didaktischer Sicht ermöglichen Nierenpräparate die schrittweise Präparation des Nierenstiels, die taktile Einschätzung des Gefäßkalibers und die direkte Korrelation mit didaktischen Schemata des Nierenarterienbaums, wie sie beispielsweise in abdominal aorta branches und renal arterial tree illustriert sind. CTA-Datensätze hingegen erlauben die schnelle Konfrontation mit Dutzenden realer Varianten in wenigen Unterrichtseinheiten und korrespondieren direkt mit der präoperativen Bildgebung, die Auszubildende in der Gefäß- und Transplantationspraxis interpretieren werden.
Abbildung 1: Ungefähre Prävalenz von Nierengefäßvarianten in Leichen- und CTA-Kohorten
Schematischer Vergleich des Anteils von Probanden mit jeglicher Nierengefäßvariation, berichtet in repräsentativen Leichen- und CTA-basierten Serien. Die Werte sind gerundete, lehrorientierte Schätzungen innerhalb publizierter Bereiche und stellen keine gepoolten meta-analytischen Zahlen dar.
Varianten der Nasennebenhöhlen: CT als de-facto-Referenzstandard
Kadaverstudien der Nasennebenhöhlen bleiben wichtig, um die Beziehungen der Schleimhäute und chirurgische Landmarken zu demonstrieren, aber die hochauflösende CT hat sich zum praktischen Referenzstandard für die Erfassung anatomischer Varianten entwickelt, die für die funktionelle endoskopische Nasennebenhöhlenchirurgie relevant sind. Klassische und zeitgenössische CT-Serien dokumentieren häufige Varianten wie Concha bullosa, Agger-nasi-Zellen, Haller-Zellen und komplexe Siebbeinpneumatisationsmuster mit Stichprobengrößen in den Hunderten.4, 5
Nautiyal und Mitarbeiter berichteten beispielsweise in einer CT-Kohorte ohne Symptome der Nasennebenhöhlen über eine Concha bullosa der mittleren Muschel bei etwa 31 % der Probanden, Agger-nasi-Zellen bei etwa 22 %, Haller-Zellen bei 23 % und eine Nasenseptumdeviation bei knapp unter 22 %.5 Ähnliche Häufigkeiten finden sich in multizentrischen Studien und ethnischen Vergleichsstudien zur Anatomie der Nasennebenhöhlen.4 Diese Bildgebungsdatensätze lassen sich direkt auf die präoperative Planung übertragen: Lernende können axiale und koronale CT-Scans durchblättern, um zu verstehen, wie Varianten Ostien verlagern, Drainagewege verengen oder die Nähe zur Orbita und Schädelbasis verändern.
Im Gegensatz dazu bieten Kadaverköpfe – insbesondere wenn sie unter endoskopischer Sicht präpariert werden – ein unübertroffenes Verständnis für Gewebeebenen, blutende Oberflächen und das taktile Feedback bei der Instrumentenführung in engen Korridoren, was die CT nicht vermitteln kann. Für die Lehre spricht dies dagegen, die CT als Ersatz für die kadaverische Nasennebenhöhlenpräparation zu betrachten; stattdessen sollte die CT genutzt werden, um Laborsitzungen vorzubereiten und zu festigen, wobei die Studierenden Varianten in der Bildgebung identifizieren und sie unmittelbar mit präparierten Präparaten korrelieren.
Eintrittshöhe der Arteria vertebralis: Stärken der Bildgebung und Grenzen der Kadaveranatomie
Das V2-Segment der Arteria vertebralis ist ein lehrreiches Beispiel dafür, wie Bildgebung und Kadaverarbeit unterschiedliche Fragen beantworten. Bruneau et al. analysierten 500 Arteriae vertebrales in MRT und CT und fanden, dass das Gefäß in etwa 93 % der Verläufe durch das Foramen transversarium von C6 eintrat, während der Eintritt bei C5, C4, C7 oder kranialeren Höhen die verbleibenden 7 % ausmachte.6 Solche Varianten verändern das Risikoprofil bei zervikalen ventralen Eingriffen erheblich; sie werden am besten in der präoperativen Bildgebung identifiziert und nicht aus generischen, aus Kadaverstudien abgeleiteten Beschreibungen abgeleitet.
Kadaverstudien bleiben jedoch entscheidend, um die sicheren Arbeitskorridore zu definieren, sobald die Arterie freigelegt ist, und um die Beziehung zwischen V2-Schleifen, Unkovertebralgelenken, Nervenwurzeln und dem Musculus longus colli zu klären. Die Bildgebung kann das praktische Urteilsvermögen, das bei der Resektion von Osteophyten in der Nähe einer lateral verlagerten Arteria vertebralis erforderlich ist, nicht ersetzen, aber sie stellt sicher, dass Assistenzärzte verstehen, wie oft die lehrbuchmäßige "normale" Anatomie durch entwicklungsbedingte Varianten modifiziert wird.
Lernergebnisse: Kadaver, Computer und multimodale Curricula
Biasuttos klassische Vergleichsstudie mit Medizinstudierenden, die Kadaverpräparation, computerbasiertes Lernen oder beides erhielten, kam zu dem Schluss, dass die beste Prüfungsleistung und das praktische Verständnis in der kombinierten Gruppe auftraten, wobei die Studierenden mit ausschließlicher Kadaverlehre besser abschnitten als diejenigen, die nur mit Computern unterrichtet wurden.7 Estai und Bunts kritische Übersicht zur Anatomieausbildung argumentiert ähnlich, dass keine einzelne Modalität ausreicht; stattdessen tragen Kadaverarbeit, Bildgebung, Lebendanatomie und Multimedia jeweils spezifische Vorteile bei, die gezielt kombiniert werden sollten, anstatt sie als sich gegenseitig ausschließende Alternativen zu positionieren.9
Die nachfolgende Literatur, einschließlich McMenamins multiautorischer Debatte darüber, ob Kadaver noch benötigt werden, bekräftigt drei Themen: Die Präparation unterstützt stark das langfristige räumliche Verständnis und die berufliche Identitätsbildung; hochwertige Bildgebung und digitale Werkzeuge verbessern den Transfer in klinische und radiologische Kontexte; und rein virtuelle Kurse bergen das Risiko oberflächlicher, kurzlebiger Wissensgewinne.8, 10 In verschiedenen Curricula scheinen die effektivsten Programme diejenigen zu sein, die Kadaverlabore im Zentrum belassen, sie aber neu gestalten, um sie mit strukturierten Bildgebungssitzungen und sorgfältig kuratierten digitalen Ressourcen Hand in Hand arbeiten zu lassen.
Abbildung 2: Relativer Lerngewinn bei verschiedenen Lehrmethoden der Anatomie
Konzeptioneller Vergleich des relativen Lerngewinns (Prüfungs- und praktische Leistung) für drei Unterrichtsmuster, normalisiert auf die reine Computergruppe und basierend auf veröffentlichten Vergleichs- und Übersichtsdaten. Die Werte sind schematische Indizes, keine gepoolten Prozentsätze.
Diskussion
Über die vaskulären, nasennebenhöhlenbezogenen und arteria-vertebralis-bezogenen Beispiele hinweg zeigt sich ein konsistentes Muster: CTA und verwandte Bildgebungsmethoden sind hervorragend geeignet, anatomische Variationen zu quantifizieren und Anatomie in denselben Ebenen und Projektionen darzustellen, die für klinische Entscheidungen verwendet werden, während Kadaver für die Entwicklung eines tiefen dreidimensionalen Verständnisses, von Gewebehandhabungsfertigkeiten und professionellen Haltungen gegenüber dem menschlichen Körper unübertroffen bleiben.1, 8 Die Bildgebung kann in einer einzigen Laborsitzung mehr akzessorische Nierenarterien, Nasennebenhöhlenvarianten oder ungewöhnliche Verläufe der Arteria vertebralis zeigen, als die meisten Studierenden in einem ganzen Jahr Präparation antreffen würden. Bilder sind jedoch inhärent gefilterte Darstellungen, deren Interpretation von mentalen Modellen abhängt, die oft im Präparationssaal aufgebaut werden.
Bildungsfokussierte Übersichten betonen, dass Versuche, Kadaver vollständig durch Bildgebung, Plastikmodelle oder virtuelle Systeme zu ersetzen, keine klaren, nachhaltigen Gewinne in der anatomischen Kompetenz oder klinischen Leistung erbracht haben.9, 10 Stattdessen sind multimodale Curricula – bei denen die Kadaverpräparation den Kern der regionalen Lehre bildet und eng mit Radiologie, Oberflächenanatomie und technologiegestützten Ressourcen integriert ist – mit einer besseren Wissensretention und höherer Studentenzufriedenheit assoziiert. Aus logistischer Perspektive macht eine solche Integration auch eine effizientere Nutzung des begrenzten Kadavermaterials möglich, indem die Laborzeit auf hochwertige Regionen fokussiert und diese durch bildgebungsbasierte Exploration seltenerer Varianten ergänzt wird.
Für Anatomen und Chirurgen, die an der Curriculumsgestaltung beteiligt sind, ist die praktische Implikation, dass CTA nicht als Rivale, sondern als unverzichtbarer Partner der Kadaverlehre behandelt werden sollte. Vaskuläre, nasennebenhöhlenbezogene und arteria-vertebralis-bezogene Beispiele können genutzt werden, um vertikal integrierte Lernstränge zu konstruieren, die in den frühen Studienjahren mit der Präparation beginnen, sich in klinischen Blöcken mit bildbasierten Falldiskussionen fortsetzen und in prozedurenfokussiertem Simulations- und Navigationstraining gipfeln.
Schlussfolgerung
Kadaverpräparation und CTA nehmen unterschiedliche, komplementäre Nischen in der Anatomieausbildung ein. Kadaver unterstützen einzigartig die praktische Exploration dreidimensionaler Beziehungen, das Verständnis von Gewebeebenen und die berufliche Formung im Umgang mit Tod und Spende. CTA und andere moderne Bildgebungstechniken zeigen hingegen das reale Spektrum anatomischer Variationen auf und stimmen eng damit überein, wie Anatomie in der Radiologie, Endoskopie und im Operationssaal angetroffen wird.2, 8
Der Kern eines modernen Anatomiecurriculums sollte daher weder allein Kadaver noch allein CTA sein, sondern ein bewusst multimodales Programm, in dem die Kadaverlehre zentral bleibt und systematisch mit Bildgebung und digitalen Ressourcen verknüpft wird. Ein solcher Ansatz respektiert den bleibenden pädagogischen und ethischen Wert der Präparation, während er die Stärken der zeitgenössischen Bildgebung nutzt, um Studierende auf die Praxis in bildreichen chirurgischen und interventionellen Umgebungen vorzubereiten.
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