Biologie und Biomechanik der Osteosynthese und Frakturheilung

Das Ziel der operativen Frakturbehandlung ist die rasche Wiederherstellung der Funktion des gebrochenen Knochens. Für eine ungestörte Frakturheilung sind die Wiederherstellung einer guten Durchblutung des Verletzungsgebietes und die suffiziente mechanische Stabilisierung der Fragmente essenzielle Voraussetzungen.

Die für die Knochenheilung erforderliche Kaskade biologischer Vorgänge ist auf eine ausreichende Blutversorgung angewiesen. Die durch das Trauma hervorgerufene, gestörte Blutversorgung sollte deshalb durch den operativen Eingriff in möglichst geringem Maße weiter beeinträchtigt werden. In den letzten Jahren wurden durch Entwicklungen von neuen Implantaten und Operationsmethoden der minimalinvasiven Chirurgie Fortschritte in der Beeinträchtigung der Durchblutung durch den operativen Eingriff gemacht. Eine Revaskularisierung des Frakturgebietes setzt jedoch auch eine ausreichende Stabilisierung der Fragmente voraus. Auch unter guten Durchblutungsbedingungen kann eine Instabilität eine knöcherne Überbrückung der Fragmente verhindern und damit zur hypertrophen Pseudarthrose führen.

Die Stabilität der Osteosynthese wird wesentlich durch ihre biomechanischen Prinzipien vorgegeben und beeinflusst die Art und Geschwindigkeit der Knochenheilung. Osteosynthesen nach dem Prinzip der interfragmentären Kompression weisen eine hohe Stabilität der Fragmente auf, d. h. sie verhindern interfragmentäre Bewegungen und führen zu einer direkten Knochenheilung ohne Kallusbildung. Flexible Osteosynthesen nach dem Prinzip der Fragmentschienung erlauben interfragmentäre Bewegungen, die den Reiz für eine vermehrte Knochenneubildung, den Frakturkallus bilden. Zu große interfragmentäre Bewegungen verzögern oder verhindern jedoch die Knochenheilung.

Die Grundkenntnisse der Biologie und Biomechanik der Osteosynthese und der Frakturheilung sind deshalb wichtige Voraussetzungen für eine erfolgreiche Frakturbehandlung.