Advertisement

Die Reaktion der Kortikalis nach Verplattung — eine Folge der Belastungsveränderung des Knochens oder ein Vaskularitätsproblem?

  • E. Gautier
  • S. M. Perren

Zusammenfassung

Das Ziel der operativen und konservativen Frakturbehandlung ist die möglichst vollständige Wiederherstellung der Funktion des verletzten Skelettabschnitts. Frakturen konsolidieren in der Regel spontan, d. h. ohne jegliche Behandlung, dies allerdings in einer oft grotesken Fehlstellung (Abb. 1).

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Literatur

  1. Akeson WH, Woo SL-Y, Coutts RD, Matthews JV, Gondsalves M, Amiel D (1975) Quantitative histological evaluation of early fracture healing of cortical bones immobilized by stainless steel and composite plates. Calcif Tissue Res 19:27–37PubMedCrossRefGoogle Scholar
  2. Akeson WH, Woo SL-Y, Rutherford L, Coutts RD, Gonsalves M, Amiel D (1976) The effects of rigidity of internal fixation plates on long bone remodeling. Acta Orthop Scand 47:241–249PubMedCrossRefGoogle Scholar
  3. Alexander AH, Cabaud HE, Johnston JO, Lichtman DM (1983) Compression plate position. Extraperiosteal or subperiosteal? Clin Orthop 175:280–285PubMedGoogle Scholar
  4. Allgöwer M, Ehrsam R, Ganz R, Matter P, Perren SM (1969) Klinische Erfahrungen mit der neuen Kompressionsplatte „DCP” (Clinical experience with a new compression plate „DCP”). Acta Orthop Scand (Suppl) 125:1–20Google Scholar
  5. Berg PA van de (1973) Zur Frage der Blutversorgung des Knochens nach Marknagelung und Verplattung. Bruns Beitr Klin Chir 220:103–109PubMedGoogle Scholar
  6. Brennwald J, Perren SM (1972) Bestimmung der Knochendehnung in vitro und in vivo nach Plattenosteosynthese. Langenbecks Arch Chir (Suppl) Chir ForumGoogle Scholar
  7. Brennwald J, Perren SM (1974) Ins-vivo-Messung der belastungsabhängigen Knochendehnung. Helv Chir Acta 41:455–457PubMedGoogle Scholar
  8. Brookes M (1971) The blood supply of bone. An approach to bone biology. Butterworth, LondonGoogle Scholar
  9. Carter DR, Shimaoka EE, Harris WH, Gates EI, Caler WE, Marthy JC (1984) Changes in long-bone structural properties during the first 8 weeks of plate implantation. J Orthop Res 2:80–89PubMedCrossRefGoogle Scholar
  10. Claes L (1989) The mechanical and morphological properties of bone beneath internal fixation plates of differing rigidity. J Orthop Res 7:170–177PubMedCrossRefGoogle Scholar
  11. Claes L, Kinzl L, Neugebauer R (1981) Experimentelle Untersuchungen zum Einfluß des Plattenmaterials auf die Entlastung und Atrophie des Knochens unter Osteosyntheseplatten. Biomed Tech 26:66–71CrossRefGoogle Scholar
  12. Cochran GVB (1969) Effects of internal fixation plates on mechanical deformation of bone. Surg Forum Orthop Surg 20:469–471Google Scholar
  13. Convent L (1977) On secondary fractures after removal of internal fixation material. Acta Orthop Belg 43:89–93PubMedGoogle Scholar
  14. Cordey J (1987) Analyse mécanique de l’ostéosynthèse par plaque. Thèse Faculté des Sciences, Université de LausanneGoogle Scholar
  15. Cordey J, Schwyzer HK, Brun S, Matter P, Perren SM (1985) Bone loss following plate fixation of fractures? Helv Chir Acta 52:181–184PubMedGoogle Scholar
  16. Coutts RD, Akeson WH, Woo SL-Y, Matthews JV, Gonsalves M, Amiel D (1976) Comparison of stainless steel and composite plates in the healing of diaphyseal osteotomies of the dog radius: report on a short term study. Orthop Clin North Am 7:223–229PubMedGoogle Scholar
  17. Culmann C (1866) Die graphische Statik. Meyer & Zeller, ZürichGoogle Scholar
  18. Delpierre J, De Nayer P, Mullier J, Boucquey P (1978) Réflexions sur les fractures secondaires après ablation du matériel de synthèse. Acta Orthop Belg 44:783–787PubMedGoogle Scholar
  19. Diehl K, Mittelmeier H (1974) Biomechanische Untersuchungen zur Erklärung der Spongiosierung bei der Plattenosteosynthese. Z Orthop 112:235–243PubMedGoogle Scholar
  20. Dietschi C, Zenker H (1973) Refrakturen und neue Frakturen der Tibia nach AO-Platten- und Schrauben-Osteosynthese. Arch Orthop Unfallchir 76:54–64PubMedCrossRefGoogle Scholar
  21. Eitel F, Schenk RK, Schweiberer L (1980) Corticale Revitalisierung nach Merknagelung an der Hundetibia. Unfallheilkunde 83:202–207PubMedGoogle Scholar
  22. Ficat P, Arlet J (1977) Ischémie et nécrose osseuses. L’exploration fonctionelle de la circulation intraosseuse et ses applications. Masson, Paris New York Barcelone MilanGoogle Scholar
  23. Frost HM (1973) Bone remodelling and its relationship to metabolic bone disease. Thomas, ChicagoGoogle Scholar
  24. Fux HD, Mattheck C, Morawietz P, Spohn K (1984) Theoretische Untersuchungen zum Verständnis der „Streßprotektion” bei osteosynthetisch versorgten Frakturen. Aktuel Traumatol 14:266–270PubMedGoogle Scholar
  25. Gautier E (1982) Unpublizierte Resultate aus dem Labor für Experimentelle Chirurgie, DavosGoogle Scholar
  26. Gautier E (1988) Belastungsveränderung des Knochens durch Plattenosteosynthese. In vivo Dehnungsmessungen an der intakten Schafstibia. Dissertation Medizinische Fakultät, Universität BernGoogle Scholar
  27. Gautier E, Cordey J, Lüthi U, Mathys R, Rahn BA, Perren SM (1983) Knochenumbau nach Verplattung: biologische oder mechanische Ursache? Helv Chir Acta 50: 53–58Google Scholar
  28. Gautier E, Cordey J, Mathys R, Rahn BA, Perren SM (1984) Porosity and remodelling of plated bone after internal fixation: result of stress shielding or vascular damage? In: Ducheyne P, van der Perre G, Aubert AE (eds) Biomaterials and Biomechanics 1983. Elsevier, Amsterdam, pp 195–200Google Scholar
  29. Gautier E, Rahn BA, Perren SM (1986) Effect of different plates on internal and external remodelling of intact long bones. 32nd Annu Orthop Res Soc (ORS), New Orleans, p 322Google Scholar
  30. Gebhardt FAMW (1910) Die spezielle funktionelle Anpassung der Röhrenknochen-Diaphyse. Arch Entwicklungsmech 30:516–534CrossRefGoogle Scholar
  31. Gördes W, Kossyk W, Holländer H (1975) Histologische und histomorphometrische Veränderungen bei Plattenosteosynthesen nach Osteotomien an der Tibia des Kaninchens. Arch Orthop Unfallchir 82:123–133PubMedGoogle Scholar
  32. Göthman L (1961) Vascular reactions in experimental fractures. Acta Orthop Scand (Suppl) 284:1–34Google Scholar
  33. Grabowski MT, Dunaj W (1980) Mikroskopische Untersuchungen langer Röhrenknochen von Kaninchen nach der Osteosynthese mittels selbstspannender Metallplatten. Z Exp Chir 13:169–182PubMedGoogle Scholar
  34. Grob D, Magerl F (1987) Refrakturen. Unfallchirurg 90:51–58Google Scholar
  35. Gunst MA, Suter C, Rahn BA (1979) Die Knochendurchblutung nach Plattenosteosynthese. Helv Chir Acta 46:171–175PubMedGoogle Scholar
  36. Hammersen F (1981) Anordnung und Musterbildung der terminalen Strombahn des Periostes. In: Draenert K, Rütt A (Hrsg) Histo-Morphologie des Bewegungsapparates/Bd 1. Art and Science, München, S 53–63Google Scholar
  37. Harms J, van de Berg PA (1975) Die venöse Drainage des langen Röhrenknochens nach Aufbohrung und Marknagelung. Arch Orthop Unfallchir 82:93–99PubMedGoogle Scholar
  38. Hattner RS, Millan DE (1968) Influence of weightlessness upon the skeleton: a review. Aerospace Med 39:849–855PubMedGoogle Scholar
  39. Hidaka S, Gustilo RB (1984) Refracture of bones of the forearm after plate removal. J Bone Joint Surg [Am] 66:1241–1243Google Scholar
  40. Hutzschenreuter P, Mathys R, Walk H, Brümmer H (1980) Polyacetal plates with a metal core. In: Uhthoff HK (ed) Current concepts of internal fixation of fractures. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp 149–155Google Scholar
  41. Jacobs RR, Rahn BA, Perren SM (1981) Effect of plates on cortical bone perfusion. J Trauma 21:91–95PubMedCrossRefGoogle Scholar
  42. Jörger KA (1987) Akute intrakortikale Durchblutungsstörung unter Osteosyntheseplatten mit unterschiedlichen Auflageflächen. Dissertation Veterinärmedizinische Fakultät, Universität BernGoogle Scholar
  43. Kessler SB, Rahn BA, Eitel F, Schweiberer L, Perren SM (1983) Die Blutversorgung der Knochencorticalis nach Marknagelung — Vergleichende Untersuchungen an verschiedenen Tierspecies in vivo. Hefte Unfallheilkd 165:7–10Google Scholar
  44. Kessler SB, Grabmann A, Betz A, Remberger K (1986) Zur Genese von Refrakturen nach operativer Frakturenbehandlung. Hefte Unfallheilkd 181:248–250Google Scholar
  45. Kessler SB, Schweiberer L (1988) Refrakturen nach operativer Frakturenbehandlung. Hefte Unfallheilkd 194:1–73Google Scholar
  46. Klaue K, Perren SM (1982) Fixation interne des fractures par l’ensemble plaque-vis à compression conjuguée (DCU). Helv Chir Acta 49:77–80Google Scholar
  47. Klein MPM (1985) Aufbohren oder nicht Aufbohren. Zirkulationsstörung durch Marknagelung an der Hundetibia. Dissertation Medizinische Fakultät, UniversitätGoogle Scholar
  48. Basel Koch JC (1917) The laws of bone architecture. Am J Anat 21:177–298CrossRefGoogle Scholar
  49. Kummer BKF (1962) Funktioneller Bau und funktionelle Anpassung des Knochens. Anat Anz 110:261–293Google Scholar
  50. Kummer BFK (1972) Biomechanics of bone: mechanical properties, functional structure, functional adaptation. In: Fung YC, Perrone N, Anliker M (eds) Biomechanics. Its Foundations and Objectives. Prentice-Hall, Englewood Cliffs New JerseyGoogle Scholar
  51. Lanyon LE (1987) Functional strain in bone tissue as an objective, and controlling stimulus for adaptive bone remodelling. J Biomech 20:1083–1093PubMedCrossRefGoogle Scholar
  52. Lehmann L, Kaufner H-K, Friedrich B (1977) Zur Problematik der Sekundärfrakturen nach Entfernung des Osteosynthesematerials. Unfallheilkunde 80:449–455PubMedGoogle Scholar
  53. Lopez-Curto JA, Bassingthwaighte JB, Kelly PJ (1980) Anatomy of the microvasculature of the tibial diaphysis of the adult dog. J Bone Joint Surg [Am] 62:1362–1369Google Scholar
  54. Lüthi UK (1980) Auflageflächen von Osteosyntheseplatten und intrakortikale Durchblutungsstörungen. Dissertation Medizinische Fakultät, Universität BaselGoogle Scholar
  55. Macnab I, de Haas WG (1974) The role of periosteal blood supply in the healing of fractures of the tibia. Clin Orthop 105:27–33PubMedGoogle Scholar
  56. Marino AA, Becker RO, Hart FX, Anders F (1979) Space osteoporosis: an electromagnetic hypothesis. Aviat Space Environ Med 50:409–410PubMedGoogle Scholar
  57. Mast J, Jakob RP, Ganz R (1989) Planning and reduction technique in fracture surgery. Springer, Berlin Heidelberg New York TokyoCrossRefGoogle Scholar
  58. Matter P, Brennwald J, Perren SM (1974) Biologische Reaktion des Knochens auf Osteosyntheseplatten. Helv Chir Acta (Suppl) 12:1–44Google Scholar
  59. Meyer HG von (1867) Die Architectur der Spongiosa. Arch Anat Physiol 34:615–628Google Scholar
  60. Moor R, Tepic S, Perren SM (1989) Hochgeschwindigkeits-Film-Analyse des Knochenbruchs. Z Unfallchir Berufskr 82:128–132Google Scholar
  61. Moyen BJ-L, Lahey PJ, Weinberg EH, Harris WH (1978) Effects on intact femora of dogs of the application and removal of metal plates. J Bone Joint Surg [Am] 60:940–947Google Scholar
  62. Moyen BJ-L, Lahey PJ, Weinberg EH, Rumelhart C, Harris WH (1980) Effects of application of metal plates to bone. Acta Orthop Belg 46:806–815PubMedGoogle Scholar
  63. Moyen BJ-L, Comtet JJ, Santini R, Rumelhart C, Dumas P (1982) Réactions de l’os intact sous des plaques d’ostéosynthèses en carbone. Une étude sur le fémur du chien. Rev Chir Orthop (Suppl II) 68:83–90PubMedGoogle Scholar
  64. Müller ME, Allgöwer M, Willenegger H (1963) Technik der operativen Knochenbruchbehandlung. Springer, Berlin Göttingen HeidelbergGoogle Scholar
  65. Müller-Färber J, Decker S (1978) Wandel in der Behandlung von Unterarmschaftfrakturen des Erwachsenen. Unfallheilkunde 81:103–109PubMedGoogle Scholar
  66. Oestern HJ, Tscherne H (1983) Pathophysiologie und Klassifikation des Weichteilschadens. Hefte Unfallheilkde 162:1–10Google Scholar
  67. Paavolainen P, Karaharju E, Slätis P, Ahonen J, Holmström T (1978) Effect of rigid plate fixation on structure and mineral content of cortical bone. Clin Orthop 136:287–293PubMedGoogle Scholar
  68. Pau weis F (1948) Die Bedeutung der Bauprinzipien des Stütz- und Bewegungsapparates für die Beanspruchung der Röhrenknochen. Z Anat Entwicklungsgesch 114:129–166CrossRefGoogle Scholar
  69. Pauwels F (1955) Über die Verteilung der Spongiosadichte im coxalen Femurende und ihre Bedeutung für die Lehre vom funktionellen Bau des Knochens. Gegenbaurs Morphol Jahrb 95:35–54Google Scholar
  70. Perren SM (1990) The concept of biological plating using the limited contact dynamic compression plate (LCDCP). The scientific background, design and applicationGoogle Scholar
  71. Pfister U, Rahn BA, Perren SM, Weller S (1979) Vaskularität und Knochenumbau nach Marknagelung langer Röhrenknochen. Aktuel Traumatol 9:191–195Google Scholar
  72. Rahn BA (1976) Die polychrome Sequenzmarkierung. Habilitation Medizinische Fakultät, Universität FreiburgGoogle Scholar
  73. Rand JA, An KN, Chao EYS, Kelly PJ (1981) A comparison of the effect of open intramedullary nailing and compression-plate fixation on fracture-site blood flow and fracture union. J Bone Joint Surg [Am] 63:427–442Google Scholar
  74. Refior HJ, Meister P, Matzen K (1975) Untersuchungen zum Verhalten der Mikrostruktur der menschlichen Corticalis nach Druckplattenosteosynthese. Arch Orthop Unfallchir 81:45–56PubMedGoogle Scholar
  75. Regazzoni P (1982) Osteosynthesen an Röhrenknochen: technische und biologische Untersuchungen zur Stabilität und Heilung. Habilitation Medizinische Fakultät, Universität BaselGoogle Scholar
  76. Rhinelander FW (1965) Some aspects of the microcirculation of healing bone. Clin Orthop 40:12PubMedGoogle Scholar
  77. Rhinelander FW (1968) The normal microcirculation of diaphyseal cortex and its response to fracture. J Bone Joint Surg [Am] 50:784–800Google Scholar
  78. Rhinelander FW (1974) Tibial blood supply in relation to fracture healing. Clin Orthop 105:34–81PubMedGoogle Scholar
  79. Richon A, Livio JJ, Saegesser F (1967) Les réfractures après ostéosynthèse par plaque à compression. Helv Chir Acta 34:49–62PubMedGoogle Scholar
  80. Roux W (1885) Beiträge zur Morphologie der functionellen Anpassung. Beschreibung und Erläuterung einer knöchernen Kniegelenksanchylose. Arch Anat Entwicklungsgeschichte 120–158Google Scholar
  81. Rubin CT (1984) Skeletal strain and functional significance of bone architecture. Calcif Tissue Int (Suppl) 36:11–18CrossRefGoogle Scholar
  82. Rubin CT, Lanyon LE (1985) Regulation of bone mass by mechanical strain magnitude. Calcif Tissue Res 37:411–417CrossRefGoogle Scholar
  83. Rüedi T, Kolbow H, Allgöwer M (1975) Erfahrungen mit der dynamischen Kompressionsplatte (DCP) bei 418 frischen Unterschenkelschaftbrüchen. Arch Orthop Unfallchir 82:247–256PubMedCrossRefGoogle Scholar
  84. Sarkar MR (1985) Untersuchungen zur Chemotaxis bei durchblutungsgestörtem Knochengewebe. Dissertation Medizinische Fakultät, Universität TübingenGoogle Scholar
  85. Schatzker J, Manley PA, Sumner-Smith G (1980) In vivo strain gauge study of bone response to loading with and without internal fixation. In: Uhthoff HK (ed) Current concepts of internal fixation of fractures. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp 306–314Google Scholar
  86. Schenk R, Willenegger H (1963) Zum histologischen Bild der sogenannten Primärheilung der Knochenkompakta nach experimentellen Osteotomien am Hund. Experientia 19:593PubMedCrossRefGoogle Scholar
  87. Schweiberer L, Dambe LT, Eitel F, Klapp F (1974) Revascularisation der Tibia nach konservativer und operativer Frakturenbehandlung. Hefte Unfallheilkd 119:18–26PubMedGoogle Scholar
  88. Strmiska J (1974) Zur Problematik der Refrakturen nach Entfernung des Osteosynthesematerials am Unterschenkel. Hefte Unfallheilkd 119:191–193PubMedGoogle Scholar
  89. Strömberg L, Dalen N (1978) Atrophy of cortical bone caused by rigid internal fixation plates. Acta Orthop Scand 49:448–456PubMedCrossRefGoogle Scholar
  90. Stürmer KM (1983) Die Bedeutung von Bohrmehl und Periost bei der offenen und gedeckten Marknagelung. Hefte Unfallheilkd 165:61–64Google Scholar
  91. Stürmer KM, Schuchardt W (1980) Neue Aspekte der gedeckten Marknagelung und des Aufbohrens der Markhöhle im Tierexperiment. III. Knochenheilung, Gefäßversorgung und Knochenumbau. Unfallheilkunde 83: 433–445Google Scholar
  92. Szivek JA, Weatherly GC, Pilliar RM, Cameron HU (1981) A study of bone remodeling using metalpolymer laminates. J Biomed Mat Res 15:853–865CrossRefGoogle Scholar
  93. Terbrüggen D, Müller J, Ruetsch H (1974) Refrakturen nach Tibiaschaftosteosynthesen. Hefte Unfallheilkd 119:122–125PubMedGoogle Scholar
  94. Terjesen T, Benum P (1983) The stress-protection effect of metal plates on the intact rabbit tibia. Acta Orthop Scand 54:810–818PubMedCrossRefGoogle Scholar
  95. Tilton FE, Degioanni JJC, Schneider VS (1980) Long-term follow-up of Skylab bone demineralization. Aviat Space Environ Med 51:1209–1213PubMedGoogle Scholar
  96. Tonino A J, Klopper PJ (1980) The use of plastic plates in the treatment of fractures. In: Uhthoff HK (ed) Current concepts of internal fixation of fractures. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp 342–347Google Scholar
  97. Tonino AJ, Davidson CL, Klopper PJ, Lindau LA (1976) Protection from stress in bone and its effects. J Bone Joint Surg [Br] 58:107–113Google Scholar
  98. Trueta J, Cavadias AX (1955) Vascular changes caused by the Küntscher type of nailing. An experimental study in the rabbit. J Bone Joint Surg [Br] 37:492–505Google Scholar
  99. Trueta J (1974) Blood supply and the rate of healing of tibial fractures. Clin Orthop 105:11–26PubMedGoogle Scholar
  100. Uhthoff HK, Dubuc FL (1971) Bone structure changes in the dog under rigid internal fixation. Clin Orthop 81:165–170PubMedCrossRefGoogle Scholar
  101. Uhthoff HK, Finnegan M (1983) The effects of metal plates on post-traumatic remodelling and bone mass. J Bone Joint Surg [Br] 65:66–71Google Scholar
  102. Uhthoff HK, Lavigne P (1971) Influence de la plaque rigide sur la structure osseuse. Acta Orthop Belg 37:654–657PubMedGoogle Scholar
  103. Uhthoff HK, Lavigne P (1972) Effects d’une plaque rigide sur l’os non fracturé. Union Med Can 101:1772–1775PubMedGoogle Scholar
  104. Uhthoff HK, Bardos DI, Liskova-Kiar M (1981) The advantages of titanium alloy over stainless steel plates for the internal fixation of fractures. J Bone Joint Surg [Br] 63:427–434Google Scholar
  105. Vattolo M (1986) Der Einfluß von Rillen in Osteosyntheseplatten auf den Umbau der Kortikalis. Dissertation Veterinär-Medizinische Fakultät, Universität BernGoogle Scholar
  106. Weiss H, Schmit-Neuerburg KP (1983) Tierexperimentelle Erfahrungen mit dem Verriegelungsnagel bei der Versorgung von Tibia-Etagenbrüchen. Hefte Unfallheilkd 161:11–23PubMedGoogle Scholar
  107. Ward FO (1838) Outlines of human osteology. LondonGoogle Scholar
  108. Wilde CD, Stürmer KM (1979) Corticalisdurchblutung des wachsenden Röhrenknochens nach Plattenosteosynthese. Hefte Unfallheilkd 138:289–294PubMedGoogle Scholar
  109. Wolff J (1892) Das Gesetz der Transformation der Knochen.Google Scholar
  110. Wyman J (1857) On cancellate structure of some of the bones of the human body. Boston J Nat Hist 6:125–140Google Scholar
  111. Yamada H, Evans G (1970) Strength of biological materials. Williams & Wilkins, BaltimoreGoogle Scholar
  112. Zenker H, Hepp W, Ungethüm M, Bruns H (1975) Sind von einer sogenannten elastischen Osteosyntheseplatte gegenüber einer starren Platte Vorteile für die Knochenbruchheilung zu erwarten? Z Orthop 113:765–768PubMedGoogle Scholar
  113. Zenker H, Bruns H, Hepp W, Nerlich M (1980) Long-term results of animal investigations with elastic fixation plates for osteosynthesis. In: Uhthoff HK (ed) Current concepts of internal fixation of fractures. Springer, Berlin Heidelberg New York, pp 363–374Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1991

Authors and Affiliations

  • E. Gautier
    • 1
  • S. M. Perren
    • 1
  1. 1.Laboratorium für experimentelle ChirurgieForschungszentrum der AO-StiftungDavosSchweiz

Personalised recommendations