Prinzipien und Vorrichtungen der Frakturfixation

Die Frakturfixation ist die chirurgische Stabilisierung eines gebrochenen Knochens, damit dieser in akzeptabler Ausrichtung heilen kann. Ihre Prinzipien betreffen das Ausmaß der Stabilität, die eine Konstruktion bietet, und wie diese Stabilität mit der Biologie der Knochenheilung interagiert, während ihre Vorrichtungen von Platten, Schrauben und intramedullären Nägeln bis hin zu externen Fixateuren und Zuggurtungsdrähten reichen.

Definition

Frakturfixation ist die Verwendung von Implantaten oder externen Vorrichtungen zur Reposition und Stabilisierung eines frakturierten Knochens, wodurch eine definierte mechanische Umgebung (absolute oder relative Stabilität) geschaffen wird, die entweder eine direkte (primäre) oder eine kallusvermittelte (sekundäre) Knochenheilung unterstützt.

Scope

Dieses Thema behandelt die mechanischen und biologischen Prinzipien der internen und externen Fixation, die wichtigsten Implantattypen und das zentrale Konzept, die Stabilität einer Konstruktion an den beabsichtigten Heilungsweg anzupassen. Es handelt sich um eine Referenzbeschreibung, wie die Fixation konzipiert wird, und ist keine operative oder Behandlungsanweisung für Einzelfälle.

Core questions

• Wie wird die Reposition erreicht und aufrechterhalten?
• Welchen Grad an Stabilität bietet eine gegebene Konstruktion, und welchen Heilungsweg begünstigt sie?
• Wie wird die mechanische Stabilität mit der Erhaltung der Blutversorgung in Einklang gebracht?
• Welche Geräteklasse passt am besten zum Frakturmuster, zur Knochenqualität und zum Weichteilzustand?

Key concepts

• Reposition (offen und geschlossen)
• Absolute Stabilität und interfragmentäre Kompression
• Relative Stabilität und Überbrückungsfixation
• Platten und Schrauben
• Intramedulläre Nägel
• Externe Fixation
• Zuggurtungsprinzip
• Arbeitslänge und Konstruktionssteifigkeit

Key theories

Absolute versus relative Stabilität

Konstruktionen, die Frakturfragmente komprimieren und interfragmentäre Bewegungen eliminieren, führen zu einer direkten Knochenheilung ohne sichtbaren Kallus, während Konstruktionen, die kontrollierte Mikrobewegungen zulassen, eine kallusvermittelte (sekundäre) Heilung bewirken; der Chirurg wählt die Strategie passend zur Fraktur.

Biologische interne Fixation

Ein Ansatz, der die Erhaltung der Vaskularität und der Weichteilbedeckung priorisiert und relative Stabilität sowie Überbrückungskonstruktionen anstelle einer umfangreichen anatomischen Rekonstruktion akzeptiert, um die biologischen Kosten der Fixation zu reduzieren.

Mechanisms

Die Fixation stellt zunächst die Ausrichtung wieder her (Reposition) und hält dann die Fragmente in einem definierten mechanischen Zustand. Zugschrauben und Kompressionsplatten erzeugen eine interfragmentäre Kompression und absolute Stabilität, unter der die Dehnung an der Frakturstelle gering genug ist für eine direkte (primäre) Knochenremodellierung ohne Kallus. Überbrückungsplatten, intramedulläre Nägel und externe Fixateure bieten relative Stabilität, die eine kontrollierte Mikrobewegung ermöglicht, welche die Kallusbildung (sekundäre Heilung) stimuliert. Da die periostale und endostale Blutversorgung für die Heilung unerlässlich ist, zielt die Technik zunehmend darauf ab, die gewählte Stabilität zu erreichen und gleichzeitig die chirurgische Störung der Vaskularität zu minimieren – das von Perren formulierte Konzept der biologischen internen Fixation.

Clinical relevance

Die Frakturfixation ist einer der Bereiche mit dem höchsten Volumen in der Traumachirurgie, und das Prinzip der Anpassung der Stabilität an die Biologie beeinflusst, wie Implantate entworfen und ausgewählt werden. Als Referenzmaterial erläutert dieser Eintrag diese Prinzipien; er bietet keine Implantatauswahl oder operative Anleitung für einzelne Patienten.

Evidence & guidelines

Die operativen Prinzipien in diesem Bereich sind in den AO/ASIF-Handbüchern und Standardwerken der orthopädischen Chirurgie kodifiziert, ergänzt durch Studien und Registerdaten zu spezifischen Implantaten und Frakturmustern. Da sich die Implantattechnologie weiterentwickelt, ändern sich die gerätespezifischen Empfehlungen im Laufe der Zeit.

History

Die systematische interne Fixation wurde von der 1958 in der Schweiz gegründeten AO/ASIF-Gruppe vorangetrieben, die Implantate und das Prinzip der anatomischen Reposition mit rigider (absoluter) Stabilität standardisierte. In den folgenden Jahrzehnten verlagerte sich der Schwerpunkt auf eine biologisch orientierte Fixation, die die Vaskularität erhält und gegebenenfalls relative Stabilität akzeptiert, eine Neuausrichtung, die in Perrens Darstellung der wissenschaftlichen Grundlagen der biologischen internen Fixation aus dem Jahr 2002 zusammengefasst ist.

Debates

Anatomische rigide Fixation versus biologische Überbrückungsfixation

Bei vielen Trümmerfrakturen des Diaphysen- und Metaphysenbereichs konkurriert die umfangreiche anatomische Rekonstruktion mit absoluter Stabilität mit weniger invasiven Überbrückungskonstruktionen, die die Blutversorgung erhalten; das optimale Gleichgewicht hängt vom Frakturmuster ab und bleibt eine Frage des operativen Urteils.

Key figures

• Stephan Perren
• Maurice Müller
• Martin Allgöwer
• Hans Willenegger

Seminal works

• perren-2002
• muller-1991
• ruedi-murphy-2007

Frequently asked questions

Was ist der Unterschied zwischen absoluter und relativer Stabilität?

Absolute Stabilität eliminiert die Bewegung zwischen Frakturfragmenten (typischerweise durch Kompression) und ermöglicht eine direkte Knochenheilung ohne Kallus; relative Stabilität erlaubt kontrollierte Mikrobewegungen und heilt durch Kallusbildung. Die Konstruktion wird passend zur Fraktur und dem gewünschten Heilungsweg gewählt.

Was bedeutet 'biologische interne Fixation'?

Es ist ein Ansatz, der die Erhaltung der Blutversorgung des Knochens und des umgebenden Weichgewebes priorisiert, oft unter Verwendung von Überbrückungsfixation und relativer Stabilität anstelle einer umfangreichen Exposition und rigiden anatomischen Rekonstruktion.