Unter einer winkelstabilen Osteosynthese wird ein System verstanden, bei dem die im Knochen verankerten Schrauben mit einem die Fraktur überbrückenden Träger so verbunden sind, dass sie sich gegenüber diesem nicht in dem Winkel verschieben können, in dem sie befestigt sind. Im Rahmen der Fixateur-externe-Anwendung sind diese Osteosynthesesysteme seit längerem bekannt. Auch die innere Anwendung, z. B. als Fixateur interne in der Wirbelsäulenchirurgie, wird bereits seit geraumer Zeit durchgeführt.

Bei den Plattenosteosynthesen im klassischen Sinne wurden die Platten mit den Schrauben an den Knochen angepresst und somit Haftreibungskräfte erzeugt (Abb. 1). Durch die verminderte Durchblutung der Knochenhaut unter der angepressten Platte kam es jedoch zu Komplikationen, wie verzögerten Knochenbruchheilungen oder Infektionen. Dies war eine der Motivationen zur Weiterentwicklung der Plattenosteosynthese im Sinne eines Fixateur interne.

Abb. 1
figure 1

Osteosynthese mit Kompressionsplatte

Entwicklung der winkelstabilen Plattenosteosynthesen

Winkelplatte

Die Winkelplatte im Sinne der Kondylenplatte stellt bereits ein winkelstabiles System dar. Sie ist bewährt und wird auch heute noch vielfach verwendet. Im Wirbelsäulenbereich haben sich winkelstabile Systeme schon länger durchgesetzt. Vor allem bei der ventralen Stabilisierung der Halswirbelsäule stellt die Verriegelungsplatte ein Standardimplantat dar. Die Winkelstabilität wird hier durch das Einbringen einer Madenschraube erreicht, bei welcher sich der Schraubenkopf in der Platte verspreizt. Damit ist eine relative Beweglichkeit der Schraube zur Platte annähernd ausgeschlossen. Zu beachten ist allerdings, dass die zuerst eingebrachten Schrauben nur in bestimmten Winkeln in die Platte eingebracht werden können.

Im Bereich der Kieferchirurgie gibt es seit mehr als 10 Jahren ein winkelstabiles Plattensystem, das Thorp-System der Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthese.

PC-Fix

Er stellt eine Weiterentwicklung obiger winkelstabiler Plattenfixateure dar (Abb. 2). Dabei wurde versucht, verschiedene Konzepte zu verbinden. Sein Prinzip besteht aus einem winkelstabilen Platten-Schrauben-System, das mit Zugschrauben zur Erzeugung interfragmentärer Kompression verbunden werden kann. Obwohl dieses System in einer engmaschig nachkontrollierten Studie eine sehr niedrige Rate an Infektionen zeigte und sich keine Schraubenlockerung feststellen ließ, konnte es sich klinisch nicht durchsetzen.

Abb. 2
figure 2

PC-Fix (Fa. Synthes), Stabilität zwischen Platte und Knochen durch Friktion

„limited contact“-Prinzip

In den letzten beiden Jahrzehnten hat sich zunehmend eine Entwicklung gezeigt, die von der präzisen anatomischen Reposition aller Frakturfragmente und einer möglichst rigiden Stabilisierung zu einer so genannten biologischen internen Fixation führte. Man hat bei zu rigiden Stabilisierungen eine hohe Anzahl an Komplikationen v. a. auch eine verlängerte Knochenbruchheilung gesehen und daraus gefolgert, dass die Osteosynthese die Blutversorgung des Knochens möglichst wenig beeinträchtigen darf.

Ein Prinzip des PC-Fix hat sich deswegen im Verlauf der Entwicklung durchgesetzt, nämlich die möglichst geringe Auflagefläche der Platte auf den darunter liegenden Knochen im Sinne eines „limited-contact“-Prinzips. Der punktförmige Kontakt der Platte dient nur noch der Abstützung am Knochen.

Bei den „biologischen“ Osteosyntheseformen wurde die interfragmentäre Bewegung in einem gewissen Ausmaß als ein entscheidender biomechanischer Faktor für die Stimulation der Frakturheilung erkannt. Beim Fixateur externe ist sie durch den langen Abstand zwischen Knochen und Verankerung im Kraftträger gegeben. Allerdings führt dieser z. T. erhebliche Abstand häufig auch zu Problemen im Sinne einer durch Instabilität verzögerten Knochenbruchheilung. Das genaue Ausmaß der notwendigen Frakturinstabilität zur Stimulation der Frakturheilung ist zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht bekannt.

LISS

Das „low-invasiv-stabilisation“-System (LISS) (Abb. 3) hat das Prinzip des PC-Fix mit limitierter Auflage weiterentwickelt. Es ist überhaupt kein Kontakt der Platte mit dem darunter liegenden Knochen mehr notwendig. Durch ein Gewinde in den Schraubenlöchern und den dazu gehörigen Schraubenköpfen wird eine winkelstabile Verankerung des Plattensystems erreicht. Ein Überdrehen der Schrauben wird durch Einbringen mit einem Drehmomentschraubendreher verhindert. Das System wird in erster Linie

Abb. 3
figure 3

LISS (Fa. Synthes)

  • am distalen Femur und

  • an der proximalen Tibia

angewendet. Es kann in Einzelfällen jedoch auch als umgedrehte Platte, beispielsweise am proximalen Femur, eingesetzt werden.

Operationstechnik

LISS stellt eine Weiterentwicklung der so genannten minimalinvasiven Plattenosteosynthese (MIPO) zur minimalinvasiven perkutanen Plattenosteosynthese (MIPPO) dar: Die Frakturen werden geschlossen reponiert, ein Freilegen der Fragmente und zusätzliche Störungen der Vaskularisierung werden damit vermieden. Die Platten können anschließend durch relativ kleine Hautschnitte perkutan eingeschoben werden (Abb. 4). Auch die Plattenschrauben werden perkutan eingebracht, und zwar über Hülsen, um die Irritation der Weichteile zu minimieren. Die Schrauben der neuen Generation sind selbst bohrend und selbst schneidend, d. h. es entfallen sowohl Vorbohren als auch Gewindeschneiden. Allerdings birgt das perkutane Einbringen z. B. am Tibiaschaft neue Probleme wie die Verletzung des N. peronaeus superficialis mit entsprechenden Folgen.

Abb. 4
figure 4

Operationssitus bei perkutaner Plattenosteosynthese

Am Oberschenkel kann die LISS-Platte beispielsweise bei periprothetischen Frakturen verwendet werden (Abb. 5). Das seit dem PC-Fix bekannte System der monokortikalen Schrauben wird hier ebenfalls verwendet.

Abb. 5
figure 5

LISS bei periprothetischer Femurfraktur

Selbstverständlich ist bei Frakturen im Gelenkbereich auch weiterhin eine anatomische Rekonstruktion erforderlich. Am distalen Femur kann z. B. bei einfachen Kondylenfrakturen (3.3C1 oder C2) die Rekonstruktion der Kondylen ggf. auch perkutan mit interfragmentären Kompressionsschrauben vorgenommen werden, die metaphysäre Fraktur wird dann mit dem entsprechenden Plattensystem stabilisiert.

Schraubenanordnung

Bei biomechanischen Versuchen hat sich herausgestellt, dass eine divergierende Anordnung der Schrauben zu einer Erhöhung der Ausreißfestigkeit führt (Abb. 6). Auch dieses Prinzip wurde beim LISS eingearbeitet. Gerade in der Kondylenregion ist somit eine Verankerung von relativ vielen Schrauben auf kleinem Raum möglich.

Abb. 6
figure 6

Verbesserte Verankerung der Schrauben durch divergierende Anordnung

Beim Einbringen von 3 oder mehr Schrauben haben wir in unserer Klinik kein Ausreißen im Gelenkbereich mehr beobachtet. Wenn es zu einem Implantatversagen kommt, tritt dieses nur noch im Schaftbereich auf.

Kosten

Ein Nachteil des „low-invasiv-stabilisation“-Systems ist der hohe Preis sowohl für die Platte als auch für die Schrauben.

Aktueller Stand

Handelsübliche Systeme

In den letzten Jahren wurden zunehmend und von allen Herstellern sowohl gerade Platten als auch Formplatten zur Anwendung an den verschiedensten Regionen entwickelt. Mittlerweile gibt es Platten mit winkelstabil verankerten Schrauben zur Anwendung

  • am proximalen Humerus,

  • am distalen Humerus,

  • am distalen Radius,

  • an der distalen Tibia,

  • für Pilon-tibiale-Frakturen und

  • für Fersenbeinfrakturen.

Die bereits erwähnten Systeme für Femur und Tibia sind bereits seit längerem auf dem Markt. Die Platten bestehen z. T. aus Reintitan, Platten der neuesten Generation weisen zum Großteil einen sehr niedrigen Querschnitt auf, sie können auch an Problemzonen wie am Pilon tibiale oder am Fersenbein verwendet werden, ohne die Weichteile in diesem Bereich zu kompromittieren. Manche Platten ermöglichen ein variables Einbringen der winkelstabilen Schrauben in bestimmten Winkelgraden, was die Flexibilität bei der Anwendung zusätzlich erhöht.

Sowohl bei den formkonfigurierten Spezialplatten als auch bei geraden Platten gibt es Systeme die über so genannte Kombilöcher verfügen (z. B. LCP-System der AO) (Abb. 7). Bei diesen ist es einerseits möglich, konventionelle Osteosynthesen im Sinne von Kompressionsosteosynthesen durchzuführen, andererseits auch, winkelstabile Schrauben in die dafür vorgesehenen Plattenlöcher einzuschrauben. Damit kann, je nach Frakturform und Notwendigkeit, intraoperativ entschieden werden, welcher Typ Plattenosteosynthese durchgeführt wird. So wird man sich bei Gelenkfrakturen oder einfachen metaphysären Frakturen nach wie vor für eine Kompressionsosteosynthese entscheiden. Bei Mehrfragmentfrakturen im diaphysären oder metaphysären Bereich oder Frakturen mit Weichteilschaden kann eine Osteosynthese im Sinne eines Fixateur interne als Brückenosteosynthese verwendet werden. In diesen Fällen sollte die Plattenlänge entsprechend länger gewählt werden, damit eine Stresskonzentration im Frakturbereich vermieden wird.

Abb. 7
figure 7

LCP („locking compression plate“, Fa. Synthes)

Behandlungsergebnisse

Das Prinzip der Winkelsteifigkeit bei den Plattenosteosynthesen hat in den letzten Jahren eine große Verbreitung gefunden. Für die meisten Anwendungen existieren zum jetzigen Zeitpunkt noch keine prospektiven randomisierten Vergleichsuntersuchungen mit konventionellen Implantaten. Damit steht der Beweis, dass die theoretischen Vorteile sich auch in klinischen Vorteilen für den Patienten niederschlagen zum jetzigen Zeitpunkt noch aus (Abb. 8a, b). Allerdings ergeben sich im Handling für den Chirurgen deutliche Vorteile, manche Frakturen, die mit konventionellen Plattensystemen v. a. bei osteoporotischen Knochen kaum übungsstabil behandelbar waren, können mit den Platten der neuesten Generation so versorgt werden, dass eine krankengymnastische Beübung bereits kurze Zeit nach der Operation begonnen werden kann.

Abb. 8
figure 8

a Osteosyntheseversagen und b Reosteosynthese

Vergütung

Die meist operativ versorgten Patienten in den Kliniken werden seit 01.01.2004 im Rahmen der DRG abgerechnet. Da die Implantatkosten in Deutschland nicht separat vergütet werden können, sollte nicht unerwähnt bleiben, dass der erhebliche Preisanstieg der Systeme für die meisten Kliniken ein großes Problem darstellt und in Zukunft noch zu einer verschärften Kostensituation führen wird. Somit bleibt für die meisten Kliniken die Anwendung der erheblich teureren winkelstabilen Implantate in der Regel Problemfällen vorbehalten. Ob der generelle Einsatz der winkelstabilen Platten für alle Frakturformen wirklich erforderlich ist, bleibt abzuwarten.

Literatur

Literatur zu diesem Beitrag kann beim Verfasser angefordert werden.