Extremitätenrekonstruktion
bei angeborenen oder erworbenen Deformitäten

Abb. 1: Geburts- und Wachstums-bedingte Verkürzung von Oberschenkel und Unterschenkel links.

Abb. 2: Röntgenbild eines Patienten nach einer Schussverletzung mit Oberschenkelfraktur, die zu einer Beinverkürzung geführt hat und durch einen sowohl inneren als auch äußeren Stabilisator stabilisiert und verlängert wird.

Die Neubildung und dauerhafte Anlagerung von Knochengewebe unter kontrolliertem Zug (Kallusdistraktion) ist ein in vielen Kliniken etabliertes und mit Erfolg angewendetes Verfahren. Mit dieser Technik können chirurgisch-orthopädische Rekonstruktionen von angeborenen oder erworbenen knöchernen Defekten aufgrund von Fehlstellungen, Traumata oder Tumoren sowie zur Verlängerung von Extremitäten (Abb. 1) durchgeführt werden.

Diese so genannte Kallusdistraktion (Synonym: Distraktionsosteogenese) ist ein Verfahren zur Gewinnung von Knochengewebe. Dieses bildet sich durch ein kontinuierliches Auseinanderziehen beider Knochenanteile (ca. 1 mm pro Tag ) zwischen den Knochenenden. Der Osteotomiespalt stellt dabei eine künstliche Wachstumsfuge dar. Während einer Ruhephase nach der Operation (postoperative Latenzphase) kommt es zur Organisation eines Blutergusses (Hämatom) um die Bruchenden herum, dem Regenerat, das die Knochenenden im weiteren Verlauf verbindet. Dieses fibröse Regenerat ist eine Art Kallusvorstufe und wird mittels eines Fixateurs langsam mit einer definierten Geschwindigkeit distrahiert, so dass der Kallus (Knochenvorstufe) kontinuierlich verlängert wird. Sobald die gewünschte Knochenlänge erreicht ist, wird die Distraktion beendet. Es beginnt die Konsolidierung (Verfestigung) und im weiteren Verlauf die Transformation des Kallus in einen tragfähigen Knochen.

Bei diesem Verfahren wird die enorme Regenerationsfähigkeit des Knochengewebes genutzt, um neues, biologisch vollwertiges Knochenmaterial zu gewinnen. Es können auf diese Weise Knochen bis zu 10 cm oder mehr verlängert werden. Einen entscheidenden Anteil an der Entwicklung der heute eingesetzten Vorgehensweise bei der Kallusdistraktion hatte Gavril Abramovic ILIZAROV (1921-1992). Zur Stabilisierung können verschiedene Verfahren wie beispielsweise die Verwendung externer Fixateure (Abb. 2), monolateraler Fixateure (z.B. Heidelberger Fixateur) oder Hybridfixateure dienen. Die Fixierung der Systeme in den Knochen erfolgt entweder durch so genannte Schanz-Schrauben oder Pins. Diese Pins können allerdings an ihren Eintrittsstellen ein erhöhtes Risiko von Infektionen und Irritationen darstellen. Als weitere Komplikationen sind neurovaskuläre Irritationen sowie Muskelkontrakturen zu nennen.

Abb. 3a: Fußfehlstellung eines 13-jährigen Mädchens vor der Operation.

Abb. 3b: Röntgenbild des rechten Fußes von Abbildung 3a.

Basierend auf den Entwicklungen von ILIZAROV wurden neuere Techniken etabliert, die eine präzise Achseneinstellung des Skeletts sowie eine Verlängerung der Distraktion erlauben. Somit wird einem späteren Gelenkverschleiß entgegengewirkt. Zu den modernen Operationstechniken zählen der Segmenttransport über Seilrollen mit dem Ringfixateur, aber auch Verlängerungen über selbstverlängernde Nägel. Diese Technik findet bei kongenitalen und posttraumatischen Defekten sowie Achsfehlstellungen Anwendung.

Abb. 3c: Fuß, postoperativ nach Anlage eines "Fixateur externe" (dt. "äußerer Stabilisator").

Abb. 3d: Verheilter Fuß in guter Stellung, 12 Wochen nach der Operation.

Zu den zukunftsweisenden Technologien zählen der sog. Hexapodenfixateur (Taylor Spatial Frame - TSF). Dieses ist ein aus der industriellen Fertigung stammendes Verfahren und erlaubt computerassistierte dreidimensionale Verlängerungen, Verschiebungen und Achskorrekturen von Knochen. Als typisches Krankheitsbild ist u.a. der rebellische Klumpfuss zu nennen (Abb. 3a-d).

Nach Erreichen der gewünschten Korrektur wird der Fixateur noch für einige Zeit belassen und im Verlauf ein temporärer Gips angepasst. Das Ausmaß der Knochenheilung wird bisher mit konventioneller Röntgendiagnostik bestimmt.

Weiterhin ist die Kallusdistraktion ein aktuelles Thema in der gegenwärtigen experimentellen Forschung. Unter anderem wird versucht, die Überwachung des Heilungsverlaufes nach der Knochendistraktion zu optimieren. Hierfür werden an der Orthopädischen Klinik der Medizinischen Hochschule Hannover kontinuierlich klinische und experimentelle Studien durchgeführt.