Osteosynthese

Die Osteosynthese ist die operative Versorgung von Knochenbrüchen und anderen Knochenverletzungen (z. B. Epiphysiolysen) mit Implantaten zumeist aus Metall. Ziel ist dabei die Fixierung der zueinander gehörigen Fragmente unter Wiederherstellung von Achsen- und Gelenkstellung (Reposition) für die Dauer der Bruchheilung. Im Gegensatz zum Gips erlaubt die Osteosynthese in der Regel eine frühzeitige Übungsbehandlung (sog. übungsstabile Osteosynthese) oder sogar Belastung (sog. belastungsstabile Osteosynthese) der Fraktur. Eine nur lagerungsstabile Osteosynthese wird möglichst vermieden.

Die Wahl, ob eine Fraktur mit Gips, Osteosynthese oder funktionell behandelt wird, geschieht nach dem Verletzungsmuster (Weichteilmantel, Lokalisation, Belastung, Fehlstellung der Fragmente), nach Abwägen zwischen möglichen schädlichen Folgen einer längeren Immobilisation durch eine konservative Behandlung und Operationsrisiko.

Osteosynthesen werden darüber hinaus in der Orthopädie zur Fixierung nach einer korrigierenden Knochendurchtrennung (Osteotomie) bei Fehlstellungen oder bei Gelenkversteifungen (Arthrodesen) eingesetzt. Auch Versteifungen an der Wirbelsäule (Spondylodesen) bei Skoliose, Instabilität oder anderen Erkrankungen werden mithilfe von Osteosynthesen durchgeführt. Ebenso werden sie oftmals bei Resektionen von Knochentumoren zur anschließenden Stabilisierung eingesetzt, oder prophylaktische zur Knochenstabilisierung bei Glasknochenkrankheit (Osteogenesis imperfecta).

Osteosynthesearten

Verriegelungsnagel bei Unterschenkelfraktur

Röntgenaufnahme eines Drehbruchs im unteren Schienenbein und oberen Wadenbein ca. 3 Monate nach der OP; Callusbildung

Bei der Spickdrahtosteosynthese werden die Bruchstücke (z.B. der Hand) nach Reposition mittels Kirschnerdrähten verbunden. Es findet keine Kompression statt und diese Methode ist nicht übungsstabil.
Eine Vereinigung der Fragmente alleinig durch Schrauben (Schraubenosteosynthese) wird an den großen Knochen wegen der dort hohen statischen (Körpergewicht) und durch Muskelzug verursachten Belastung nur selten (bei kleinen Knochenfragmenten) vorkommen. Durch eine Vereinigung mit Metallplatten (Plattenosteosynthese vielfältiger Art) in Verbindung mit Schrauben können die Kräfte besser abgeleitet (Neutralisation) und Fragmente unter Druck gesetzt (Kompression) werden. Bei einer pathologischen Fraktur erfolgt zusätzlich eine Defektauffüllung durch Knochenzement (Doppelplattenverbundosteosynthese). Besonders bei Frakturen des Schaftes der langen Röhrenknochen kann durch die Einbringung von langen Nägeln in die Markhöhle (intramedulläre Schienung) entlang der Achse des Knochens Stabilität erreicht werden. Diese Technik ist gewebeschonend, da der Weichteilmantel nicht großflächig eröffnet werden muss (geschlossene Marknagelung). Sie hinterlässt nur kleine Narben, da nur kurze Schnitte zum Einbringen des Nagels in den Knochen gemacht werden müssen, wie bei der (Verriegelungsnagelung), wo aber quer in den Nagel Verriegelungsschrauben eingebracht werden, um die Knochen gegen Rotation zu verriegeln. Aus statischen Gründen wendet man diese Methoden nur an langen Röhrenknochen an, so bei Schaft-Frakturen von Oberschenkelknochen, Schienbein, Ober- und Unterarmknochen.

Andere Techniken benutzen Drähte (Drahtcerclage), die als Umschlingung die beiden Fragmente verbinden und gegeneinander fixieren. Solche Cerclagen werden zur Osteosynthese des Brustbeins nach Längsdurchsägung (mediane Sternotomie), z. B. bei Herzoperationen, verwendet.

Ansonsten werden Drahtcerclagen fast nur noch bei Zuggurtungsosteosynthesen angewendet. Bei einer Zuggurtung führen die auseinanderziehenden Muskelzüge durch Kraftumlenkung einerseits und eine zur Kraftachse asymmetrische Osteosynthese andererseits zur Kompression der Fragmente und besseren Heilung. Diese Draht-Zuggurtungsosteosynthese wird unter anderem bei Brüchen des Olekranons (dem ellenbogenseitigen Ende der Ulna) und der Kniescheibe angewendet.

Bei Trümmerbrüchen kommt als Osteosynthese oft die Spongiosaplastik zum Einsatz. Dabei erfolgt eine Defektauffüllung mit körpereigenem Knochen (z.B. aus dem Beckenkamm). Es bedarf einer zusätzlichen Stabilisierung durch Platten oder Fixateur externe. Ein Fixateur externe wird auch bei offenen Brüchen oder bei Fraktur der Halswirbelsäule (Halofixateur) benutzt.

Tibianägel mit Verriegelungsschrauben aus Titan (rechts oben ist das ganze Set verkleinert dargestellt)

Materialarten

Die Nägel, Schrauben, Platten und Drähte bestehen meist aus chirurgischem Stahl oder Titan. Aber auch Faserverbundstoffe und in seltenen Fällen resorbierbare Implantate aus unterschiedlichen Polymeren kommen zur Anwendung. Ihr Vorteil ist, dass sie nicht durch eine Operation entfernt werden müssen. Eine Besonderheit sind Implantate aus Magnesium-Legierungen und Eisen-basierte Implantate. Dabei handelt es sich um Metall-Implantate, die sich aber trotzdem im Körper von alleine auflösen.

Zahnmedizin und Kieferchirurgie

Spezielle Kieferimplantate aus Titan entsprechen als interne Osteosynthese im hochatrophischen Unterkiefer dem Prinzip der intramedullären Schienung und dienen gleichzeitig als Verankerung für Zahnersatz durch rechtwinklig aufgesetzte Pfosten, die die Gingiva perforieren. Wegen ihrer mikroporös aufgerauten Oberfläche (TPS) und unter frühzeitiger Belastung durch Zahnersatz gehen sie eine intensive bakteriendichte Verbindung mit dem Knochen (Osseointegration) ein, sodass sie dauerhaft im Knochen verbleiben können. Sie werden im Unterkieferknochen in der Regel frakturpräventiv eingesetzt.

Siehe auch

• Arbeitsgemeinschaft Osteosynthese mit weiterführenden Links zu Osteosynthese
• Gerhard Küntscher, Chirurg, entwickelte die Knochenmarknagelung
• zur Geschichte der Osteosynthese

Weblinks

 Commons: Osteosynthese – Album mit Bildern und/oder Videos und Audiodateien

• Association Internationale pour l'Ostéosynthèse Dynamique AIOD (deutsch)

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