Zusammenfassung
Die Histomorphologie der Frakturheilung unter Fixateur-externe-Osteosynthese wird an zwei menschlichen Knochenproben und experimentell, an der Schafstibia untersucht. Bei absolutstabiler Fixation der Fragmente tritt primäre Knochenheilung ein. Die Regelsituation ist jedoch die sekundäre Knochenheilung, über peri- und endostalen Kallus, bedingt durch Unruhe im Frakturspalt. Ist die Unruhe zu gering zur Kallusinduktion, aber zu groß für die primäre Knochenheilung, bildet sich eine Pseudarthrose aus. So ist die richtige Dosierung von Stabilität und Unruhe im Frakturspalt eines der Hauptprobleme der Fixateur-externe-Osteosynthese. Die Gefäßversorgung des Knochens wird durch die externe Fixation nicht gestört. Die bei der Osteotomie durchtrennten medullären Gefäße werden im Tierversuch ab der 4. bis 5. Woche voll wiederhergestellt. An den kortikalen Kanälen der Schanzschen Schrauben findet sich als biomechanische Reaktion eine reger Haversscher Umbau, der zum Abbau von Vorspannung und Kompression der Montage führen kann. Indikation und Zeitpunkt zum «Umsteigen» auf interne Osteosynthesen werden diskutiert.
Abstract
The histology of bone healing under external fixation of fractures is studied in 2 human bone specimen and in the sheep's tibia. Primary bone healing occurs under absolute stable fixation. The regular course shows secundary bone healing by endosteal and periosteal callus formation, caused by motion in the fracture gap. Nonunion results, if motion is not big enough to induce callus formation and if motions is big to allow, primary bone healing. So one of the main problems in external fixation of fractures is to find out the adequate dose of stability and motion in the fracture gap. External fixation does not disturb the vascular supply of bone. Intramedullary vessels, that are cut during the osteotomy of the sheep's tibia, are perfectly regenerated 4–5 weeks later. In the surroundings of the Schanz' screws, cortical remodelling is the biomechanical response of bone to strees, which is generated by external fixation. This cortical remodelling can reduce compression, originally applied to the bone. The indication and the timing for a change to internal fixation is discussed.
Literatur
Claes, L., C. Burri, H. Gerngross: Vergleichende Stabilitätsuntersuchungen an symmetrischen und einseitig ventromedialen Fixateurexterne-Osteosynthesen an der Tibia. Unfallchirurgie 7 (1981), 194–197.
Frost, H. M.: Staining of fresh, undecalcified, thin bone sections. Stain Technol. 33 (1959), 135–146.
Göthmann, L.: The normal arterial pattern of the rabbit's tibia. Acta chir. scand. 120 (1960), 201–210.
Gunst, M. A., C. Suter, B. A. Rahn: Die Knochendurchblutung nach Plattenosteosynthese. Eine Untersuchung an der intakten Kaninchentibia mit Disulfinblau-Vitalfärbung. Helv. chir. Acta 46 (1979), 171–175.
Hierholzer, G., G. Hörster, U. Gras: Die Kniearthrodese. Unfallheilkunde 86 (1983), 122–130.
Kleinung, R.: Der Fixateur externe an der Tibia. Hefte Unfallheilk. 151 (1981), 1.
Kleinung, R., B. Störmer, P. M. Hax: Die Grenzen der Fixateur-externe-Osteosynthese. Hefte Unfallheilk. 148 (1980), 528–529.
Labitzke, R., G. Henze: Biomechanik des Fixateur externe. Unfallheilkunde 81 (1978), 546–552.
Martinek, H., E. Egkher, B. Wielke: Experimentelle Grundlagen zur optimalen Montageform äußerer Spanner Hefte Unfallheilk. 148 (1980), 516–518.
Mayer, G., E. Wolf: Animal experiments to examine the histology of fracture healing in osteosynthesis with external fixation and compression. Arch. orthop. Unfall-Chir. 101 (1983), 111–120.
Mooney, V., B. Claudi: How stable should external fixation be? In: Uhthoff, H. K. (Hrsg.): Current concepts of external fixation of fractures. Springer, Berlin 1982, 21–26.
Müller, K. H., K. H. Bowe, J. Becker: Kraftbestimmung bei externer Kompressionsosteosynthese am Frakturspalt des Menschen. Unfallheilkunde 85 (1982), 321–337.
Müller, K. H., B. A. Rahn: Knochenheilung nach stabiler externer Osteosynthese. Unfallheilkunde 86 (1983), 341–348.
Perren S. M., J. Cordey: Die Gewebsdifferenzierung in der Frakturheilung. Unfallheilkunde 80 (1977), 161–164.
Perren, S. M., A. Huggler, M. Russenberger, F. Straumann, M. E. Müller, M. Allgöver: Cortical Bone Healing. Acta orthop. scand., Suppl. 125 (1969), 21–24.
Rahn, B. A.: Die polychrome Sequenzmarkierung des Knochens. Nova acta leopold. 44 (1976), 249–255.
Rhinelander, F. W., R. A. Baragry: Microangiography in Bone Healing. J. Bone Jt Surg. 44-A (1962), 1273–1298.
Rittmann, W. W., S. M. Perren: Kortikale Knochenheilung nach Osteosynthese und Infektion Springer. Berlin-Heidelberg-New York 1974.
Schenk, R. K.: Zur histologischen Verarbeitung von unentkalktem Knochen. Acta anat. 60 (1965), 3–19.
Schenk, R. K.: Die Histologie der primären Knochenheilung im Lichte neuer Konzeptionen über den Knochenumbau. Unfallheilkunde 81 (1978), 219–227.
Schenk, R. K., H. R. Willenegger: Zur Histologie der primären Knochenheilung. Unfallheilkunde 80 (1977), 155–160.
Schlenzka, R., L. Gotzen, M. Warmbold: Stabilitätsuntersuchungen an einem ventralen Klammerfixateur der Tibia: II. Biegebelastung. Unfallheilkunde 186 (1983), 208–211.
Schweiberer, L.: Nekrosepseudarthrose. Eine experimentelle Studie. Unfallheilkunde 81 (1978), 228–237.
Stürmer, K. M.: Vollautomatische Herstellung von Knochenschliffen bei exakter Dickeneinstellung. Acta anat. 103 (1979), 100–108.
Stürmer, K. M.: Mikroradiographie des Knochens, Technik, Aussagekraft und Planimetrie. Hefte Unfallheilk. 148 (1980), 247–251.
Stürner, K. M., W. Schuchardt: Neue Aspekte der gedeckten Mark-nagelung und des Aufbohrens der Markhöhle im Tierexperiment. III. Knochenheilung, Gefäßversorgung und Knochenumbau. Unfallheilkunde 83 (1980), 433–445.
Stürmer, K. M., D. Schütte, H. Hirche, K. P. Schmit-Heuerburg, G. Linzenmeier: Mikrobiologische und histologische Untersuchungen Über die Anreicherung des Antibiotikums Clindamycin im gesunden, infizierten und sequestrierten Knochen. Unfallheilkunde 84 (1981), 265–277.
Warmbold, M., L. Gotzen, R. Schlenzka: Stabilitätsuntersuchungen an einem ventralen Klammerfixatuer der Tibia bei Torsionsbelastung. Hefte Unfallheik. 165 (1983), 16–18.
Weiss, H., K. P. Schmit-Neuerburg, K. M. Stürmer: Experimentelle Untersuchung zur Einheilung devascularisierter Schaftsegmente bei Marknagelosteosynthesen. Langenbecks Arch. Chir., Suppl. 1981, 93–97.
Wilde, C. D., K. M. Stürmer: Kortikalisdurchblutung des wachsenden Röhrenknochens nach Plattenosteosynthese. Hefte Unfallheilk. 138 (1979), 289–294.
Wolff, J.: Über die innere Architektur der Knochen und ihre Bedeutung für die Frage vom Knochenwachsthum. Virchows Arch. path. Anat. 50 (1870), 389–450.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Bonn-Bad Godesberg.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Stürmer, K.M. Histologische Befunde der Frakturheilung unter Fixateur externe und ihre klinische Bedeutung. Unfallchirurgie 10, 110–122 (1984). https://doi.org/10.1007/BF02585799
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02585799