Aktuelle Traumatol 2006; 36(4): 149-158
DOI: 10.1055/s-2006-924582
Originalarbeit

Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Niederenergetisch gepulster Ultraschall (LIPUS) verkürzt die Heilungszeit nach Kallusdistraktion am Unterschenkel

Low Intensity Pulsed Ultrasound (LIPUS) is Shortening Healing Time Following Callus Distraction for Bony Defects of the TibiaA. Schmelz1 , A. Friedrich1 , L. Kinzl1 , T. Einsiedel1
  • 1Abteilung für Unfall-, Hand-, Plastische und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Ulm
Weitere Informationen

Publikationsverlauf

Publikationsdatum:
20. September 2006 (online)

Zusammenfassung

Studienziel: Ziel dieser Studie war die Untersuchung der Frage, ob niedrigenergetisch gepulster Ultraschall (LIPUS), der bei der Therapie verzögerter Knochenheilung bzw. Pseudarthrosen bereits erfolgreich klinisch eingesetzt wird, einen positiven Effekt auf die Knochenreifung nach Kallusdistraktion hat. Methode: Zwei Gruppen von Patienten, bei denen nach Tibiadefektfraktur eine Kallusdistraktion ausschließlich mit dem Ringfixateur nach Ilizarov erfolgte, wurden verglichen. Die eine Gruppe umfasste Patienten (n = 12), bei denen die Kallusdistraktion mittels oben genannter Ultraschalltherapie unterstützt wurde (einmal täglich). Sie wurde als Versuchsgruppe bezeichnet. Bei den Patienten der Kontrollgruppe (n = 9) wurde die Kallusdistraktion ohne zusätzliche Ultraschalltherapie durchgeführt. Die Analyse erfolgte klinisch und anhand konventioneller Röntgenaufnahmen, bei denen nach Einscannen die Kallusbeschaffenheit, Distanz, Qualität, Dichte und Reife anhand eines computergestützten Auswertungsprogrammes vorgenommen wurde. Ergebnisse: Bei den Patienten der Versuchsgruppe, die nach Durchführung einer Kortikotomie und anschließender Kallusdistraktion am Unterschenkel täglich zusätzlich 20-minütig eine niedrigenergetische Ultraschalltherapie des Regenerates (LIPUS) erhielten, konnte die gesamte Behandlung aufgrund einer um 33 % gesteigerten Flächendichtezunahme um durchschnittlich 10 Tage pro cm Regenerat früher beendet werden als bei der Kontrollgruppe. Bei einer mittleren Distraktionsstrecke von 79 mm bedeutete dies für die Patienten der Versuchsgruppe eine Zeiteinsparung von ca. 80 Tagen.

Abstract

Objective: The aim of this study was to figure out, if low intensity pulsed ultrasound (LIPUS), already used in delayed unions, increases bony regeneration after callus distraction. Methods: We examined two groups of patients: All of them suffered from bony defects after tibial fractures and were treated with callus distraction using Ilizarov's ring fixator. The treatment group (n = 12) received LIPUS once a day, while the control group (n = 9) only had distraction. Results were examined clinically and radiologically, analyzing callus maturation with a computer assisted measurement. Results: The treatment group showed a faster bone formation of the new callus (33 %), that meant the fixator could be removed 80 days earlier than in the control group.

Literatur

  • 1 Azuma Y, Ito M, Harada Y. Low-intensity pulsed ultrasound accelerates rat femoral fracture healing by acting on the various cellular reactions in the fracture callus.  J Bone Miner Res. 2001;  16 671-680
  • 2 Claes L, Laule J, Wenger G. The influence of stiffness of the fixator on maturation of callus after segmental transport.  J Bone Joint Surg [Br]. 2000;  82 142-148
  • 3 Duarte L R. The stimulation of bone growth by ultrasound.  Arch Orthop Trauma Surg. 1983;  101 153-159
  • 4 Einhorn T A. The cell and molecular biology of fracture healing.  Clin Orthop. 1998;  355 (Suppl) 7-21
  • 5 Forriol F, Iglesias A, Arias M. Relationship between radiological morphology of the bone lenghtening formation and its complications.  J Pediatr Orthop Part B. 1999;  8 292-298
  • 6 Giebel G. Kallusdistraktion bei Defektfrakturen der Tibia.  Chirurg. 1996;  67 1063-1068
  • 7 Hagino T, Hamada Y. Accelerating bone formation and earlier healing after using demineralized bone matrix for limb lengthening in rabbits.  J Orthop Res. 1999;  17 232-237
  • 8 Hamanashi C, Yoshii T, Totani Y, Tanaka S. Bone mineral density changes in distracted callus stimulated by pulsed direct electrical current.  Clin Orthop. 1995;  312 247-252
  • 9 Heckmann J D, Ryaby J P, McCabe J. Acceleration of tibial fracture-healing by non invasive, low intensity pulsed ultrasound.  J Bone Joint Surg [Am]. 1994;  76 26-34
  • 10 Ilizarov G A. The tension stress effect on the genesis and growth of tissues (Part I and II).  Clin Orthop. 1989;  238 249-281 239 263-285
  • 11 Kristiansen T K, Ryaby J P, McCabe J. Accelerated healing of distal radial fractures with the use of specific, low-intensity ultrasound.  J Bone Joint Surg [Am]. 1997;  79 961-973
  • 12 Mayer E, Frankle V, Rüter A. Ultrasound - an alternative healing method for nonunions?.  Arch Orthop Trauma Surg. 2000;  120 1-8
  • 13 Paley D, Chaudray M, Pirone A M. Treatment of malunion and mal-nonunions of the femur and tibia by detailed preoperative planning and the Ilizarov techniques.  Orthop Clin North Am. 1990;  21 667-691
  • 14 Protopappas V C, Fotiadis D I, Malizos K N. Guided ultrasound wave propagation in intact healing long bones.  Ultrasound Med Biol. 2006;  32 693-708
  • 15 Quin L, Fok P, Lu H, Shi S, Leng Y, Leung K. Low intensity pulsed ultrasound increases the matrix hardness of the healing tissues at bone-tendon insertion - a partial patellectomy model in rabbits.  Clin Biomech (Bristol, Avon). 2006;  21 387-394
  • 16 Sato W, Mastushita T, Nakamura K. Acceleration of increase in bone mineral content by low intensity ultrasound energy in leg lengthening.  J Ultrasound Med. 1999;  18 699-702
  • 17 Yang K H, Parvizi Wang J SJ. Exposure to low-intensity ultrasound increases aggrecan gene expression in a rat femur fracture model.  J Orthop Res. 1996;  14 802-809

Dr. med. Andreas Schmelz

Abteilung für Unfall-, Hand-, Plastische und Wiederherstellungschirurgie
Universitätsklinikum Ulm

Steinhövelstraße 9

89075 Ulm

Telefon: 07 31/5 00-5 45 59

Fax: 07 31/5 00-2 15 63

eMail: andreas.schmelz@uniklinik-ulm.de

    >