16. Arthrodese und Fixateur externe

Zusammenfassung Die Indikation zur operativen Gelenkversteifung wird heute seltener gestellt. An Knie- und oberem Sprunggelenk ist die Arthrodese in der Erfolgssicherheit den Plastiken überlegen. Bei irreparablen Nervenlähmungen gibt es an der unteren Extremität häufig keine Alternative. Mit dem heutigen Fixateur externe ist bei weitgehend standardisierter Operationstechnik eine zuverlässige Stabilität erreichbar, so daß die Voraussetzung für die Konsolidierung der resezierten Gelenkflächen wesentlich verbessert werden konnte, vor allem für Knie- und oberes Sprunggelenk. Anhand eines 10-Jahres-Kollektives von 158 Arthrodesen wurden Indikation, Technik und Erfolgsquote dargestellt.     

Vergleichende Festigkeitsuntersuchungen zwischen Fixateur externe der AO (Rohrsystem) und Fixateur externe nach Stuhler-Heise

Zusammenfassung Der Fixateur externe der Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen (AO) wurde mit dem Modell nach Stuhler-Heise in verschiedenen Montageformen (Rahmenfixateur, r?umlicher Fixateur, r?umlicher Fixateur mit zwei Schanzschen Schrauben) und Stützweiten (110, 140 und 190 mm) bei Defekt am Bruchspalt unter senkrechter und exzentrischer Belastung verglichen. In vergleichbaren Montageformen war der AO-Fixateur um, durchschnittlich 20% leichter. Dagegen zeigte das Modell nach Stuhler-Heise in seinem Stabilit?tsverhalten am simulierten Bruchspalt bezüglich vertikaler Absenkbewegung in 2/3 der Montagen, das hei\tin 12 von 18 Montagne, deutlich bessere Ergebnisse. In drei Montageserien waren die Ergebnisse gleich, in den übrigen drei Aufbauten zeigte das AO-Modell bessere Ergebnisse. Beide Fixateurmodelle zeigten unter exzentrischer Belastung erhebliche Verdrehbewegungen im Bruchspalt aus der Horizontalen. Die bei Defektam Bruchspalt ermittelten Unterschiede zwischen beiden Fixationssystemen werden vermutlich unter Kompressionsosteosynthese deutlich geringer sein, was Gegenstand weiterer Untersuchungen sein wird.

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Vertical and excentric stress in case of a defect on the fracture gap

In order to compare the external fixator of the Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen (AO) to different types of assembly of the Stuhler-Heise fixator (frame fixator, three-dimensional fixator, three-dimensional fixator with two screws of Schanz) with different spans (110, 140 and 190 mm), a vertical and excentric stress was exerted on a defect on the fracture gap. The comparable types of assembly of the AO fixator were lighter by 20% on an average. In two thirds of all assemblies, i. e. in 12 among 18 assemblies, the Stuhler-Heise device showed markedly better results of stability at the simulated fracture gap with respect to a vertical downward movement. In three assembly series there were identical results, in the other three series the AO device brought about better results. Under excentric stress, both fixator types showed considerable torsion movements from the horizontal line within the fracture gap. The differences between the two fixator systems found out for defects on the fracture gap will probably be significantly less important in case of compression osteosynthesis. This assumption will be verified by further examinations.

     

Kleiner Fixateur externe bei distalen Unterarmfrakturen und Handgelenkverletzungen

The small external fixator can be used in the treatment of injuries of the wrist and the distal forearm.This fixator is indicated especially when an unstable fracture needs to be treated, when the bone concerned is affected by osteoporosis in an elderly patient,and in the early treatment of polytraumatized patients with severe soft tissue injuries.For reduction of the fracture we prefer the modular three-tube technique, which is very gentle on the soft tissue; in addition we use the advantages of ligamentotaxis.Depending on the fracture type,we use the small external fixator alone or in association with an internal osteosynthesis.With scrupulous followup checks in the outpatient clinic loosening of the Schanz screws and infection around them are very rare.     

Fixateur externe und alternative Fixationsmethoden bei offenen Unterschenkelschaftbruch

The idea of external fixation as a method of fracture treatment goes back to the middle of the nineteenth century (Malgaigne). One of the first to use it was the famous Belgian surgeon Lambotte. Even today, the external fixator is highly valued in the treatment of open tibial fractures with severe soft tissue damage or simultaneous multiple blunt trauma. Its advantages lie in the fast and safe application. It can be modified in various ways if necessary. Immediate external fixation of the tibia improves the soft tissue healing. Definitive internal fixation (intramedullary nailing) can be performed after a short period of external fixation and is beneficial in terms of bone healing without additional risk.     

Fixateur externe und alternative Fixationsmethoden beim offenen Oberschenkelschaftbruch

The external fixator is still an established component of fracture treatment in the lower extremity. It is the treatment of choice for open and closed femoral fractures in association with polytrauma. The advantages are the short operating time, the lack of stress on the lungs, the smaller blood loss and sparing of the soft tissues. When the physical state of the patient is stable we remove the external fixator and implement internal fixation with an unreamed femoral nail. It is not advisable to treat an open femoral fracture in an adult exclusively with the external fixator. The external fixator is also indicated for the entire treatment of open and closed femoral fractures in children. The advantages in this setting lie in the less invasive operative technique, the early possibility of full weightbearing, and the problem-free removal of the hardware. Nonetheless, in the case of isolated open femoral fractures – even if quite severe – successful primary treatment with an unreamed medullary nail (UFN, PFN) is also possible without complications. The results show that definitive single-step surgery is not accompanied by higher rates of infection than the classic treatment with changeover to another method. The patient is spared this without being exposed to a higher level of risk.     

Tibiakopfumstellung mittels Fixateur externe

Zusammenfassung Der Fixatuer externe ist ein bewährtes Instrument zur Fixierung nach Umstellungsosteotomien am Tibiakopf. Er ist leicht zu bedienen, erlaubt eine postoperative Korrektur der Stellung und kann ohne weitere Narkose wieder entfernt werden. Als Nachteil muss das häufige Auftreten von Pininfektionen und der begrenzte Tragekomfort gesehen werden.In einer eigenen Studie an 165 Patienten konnte bezüglich Korrekturverlust und Komplikationsraten kein Unterschied zwischen unilateralem und bilateralem Fixateur externe gefunden werden. Der Vorteil des unilateralen Fixateur externe besteht in der Möglichkeit, eine kontinuierlich aufklappende Korrektur mittels einseitiger Kallusdistraktion (Hemikallotasis) durchzuführen. Diese ist indiziert, wenn eine gleichzeitige mediale Seitenbandinstabilität besteht, die durch die Korrektur ausgeglichen werden kann. Bei der kontinuierlich aufklappenden Umstellung traten Nervenstörungen signifikant seltener auf, als bei zuklappenden Osteotomien. Allerdings ist eine regelmäßige radiologische Nachkontrolle notwendig, da eine erhöhte Gefahr des Korrekturverlusts (durchschnittlich 2,4°) besteht.     

322. Fixateur externe

Zusammenfassung Es wird ein äußerer Spanner vorgestellt, der klinisch für jede gewünschte Indikation eingesetzt werden kann, andererseits einfache Bauteile enthält. Zwei annähernd kugelförmige Spannelemente ermöglichen Verschiebungen in der x/y Ebene. Justierungen in Richtung der dritten räumlichen Achse werden durch Einschalten von Zwischenlegscheiben ermöglicht. Die beiden Spannelemente tragen Bohrungen für 8 mm-Führunesstaneen oder für 5 mm-Steinmann-Nägel oder Schanzsche Schrauben. Herstellung: Aesculap DBGM.     

Intelligenter Fixateur externe für Frakturbehandlung und Korrekturen

Intelligent implants are characterized by measurement sensors and a corresponding evaluation unit. External systems offer the additional possibility to implement actuators, which are controlled by the sensors via a knowledge-based control software. An external fixator has been developed that can perform adjustments of the fixator autonomously by a permanently mounted microcontroller system. Additionally, it will inform the surgeon and the patient about the fracture healing progress, e.g. indicate possible weight bearing of the extremity. The intelligent system is based on a 6 degrees of freedom controllable hexapod robot kinematic. By implementation of motors, gears and position sensors a motorized external fixator and by insertion of force sensors, a 6 degrees of freedom measuring fixator system was accomplished. Currently, a motor control and measuring electronic is realized on a 2×3 cm circuit board. A software was developed, performing motor controlled bone movements which are input by a 3-dimensional input device (?3D mouse“). Bone movements can be simulated or observed online on the computer screen. Intelligent external fixator systems will not only optimize bone healing and increase patient safety but also enable cost reductions.     

Entwicklung und klinischer Einsatz eines „intelligenten“ Fixateur externe

Trauma und Berufskrankheit - Zusammenfassung Es wird die Idee verfolgt, Implantaten mit Hilfe moderner Technologie eine „Intelligenz“ zu verleihen, welche eine optimale Frakturheilung...     

Verfahrenswechsel vom Fixateur externe zur Marknagelosteosynthese an Femur und Tibia

Femoral and tibial shaft fractures can be treated successfully with intramedullary nailing. Locking techniques have made it possible to extend the indications to include comminuted fractures of the proximal and distal thirds. The range of indications for unreamed nailing is becoming increasingly wide. There are, however, restrictions on nailing procedures in polytraumatized patients and in the presence of multiple ipsilateral fractures with or without joint involvement and of fractures with severe soft tissue injury (open or closed). Primary stabilization with the external fixator has proved best for such injuries. Whereas the main difficulties and risks involved in primary intramedullary nailing arise during the initial treatment, complications with the external fixator occur later in the treatment programme. A conversion procedure from the external fixator to intramedullary nailing can combine the advantages of both techniques. For a long time, only studies with fewer than 50 patients were available in the literature. The conversion procedures were not standardized, and the timing of secondary intervention was somewhat arbitrary and/or late, i.e. after 3 weeks or more. Nonetheless, there has been some controversy over the advantages and disadvantages, and also the risks, of a conversion procedure. In our own prospective studies from 1989–1992 and 1993–1994, open and closed second- and third-degree femoral and tibial fractures were first stabilized with an external fixator and then treated by conversion to nail fixation as early as possible and according to strict criteria. Initially medullary nails with slight reaming were used, and in the second phase unreamed nailing was used in all cases. A first prospective study conducted from 1989 to 1992, which included 164 conversion procedures in tibial and 98 in femoral fractures, was carried out according to strict principles: nailing was to be performed as early as possible and under standardized, favorable conditions; the same principles were then followed in all later studies. The results were no worse than those of primary internal fixation in terms of function and time to healing. The infection rate for the conversion procedure was 1.9% overall (femur 2%, tibia 1.8%), which is not significantly different from that for primary nailing. The second study with conversion to unreamed and solid nailing only (tibia 102, femur 31) showed a tendency to a lower infection rate, 0.8% (tibia 1%, femur 0/31); the difference did not reach statistical significance as the number of cases was small and for other reasons. These results, further personal experience, and new publications permit the conclusion that a conversion procedure from primary osteosynthesis with an external fixator to intramedullary nailing as a secondary, definitive osteosynthesis is an appropriate course of action in certain circumstances (e.g. fractures with soft tissue damage whether open or closed, polytrauma).      

18. Komplikationen bei und nach Anwendung des Fixateur externe

Zusammenfassung Komplikationen in Zusammenhang mit und nach Implantation eines äußeren Spanners werden besprochen. Diese sind: Nagellockerung, Nagelkanalinfektionen, Weichteilinfektionen, Nagelkanalosteomyelitis, Sepsis, Nerven- und Gefäßläsionen, verzögerte Knochenbruchheilung, Pseudarthrose und Refraktur.     

Histologische Befunde der Frakturheilung unter Fixateur externe und ihre klinische Bedeutung

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.     

Osteosynthese mit dem Fixateur externe

Zusammenfassung Die Osteosynthese mit dem Fixateur externe ist ein Verfahren für klinische Problemf?lle. Es werden die operativen und klinischen Merkmale der Methode dargestellt und die sich daraus ergebenden Indikationen zur Anwendung des Verfahrens aufgezeigt. Die Bemerkungen zur mechanischen Grundlage besch?ftigen sich mit den drei wichtigsten Montagegrundformen, deren Leistungsf?higkeit miteinander verglichen wird. Biomechanische Untersuchungen haben zu dem methodischen Vorschlag des dreidimensionalen Fixateur externe vom Typ C geführt. Es werden beschrieben: die Technik der Fixateur-externe-Osteosynthese, Variationen bei der Anwendung des Verfahrens, Merkmale des Instrumentariums der Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen (AO). Es folgt eine Demonstration typischer klinischer F?lle. Einige Ergebnistabellen werden gezeigt. Die anschlie?ende Diskussion macht deutlich, da? die Fixateur-externe-Osteosynthese die Platten- und Marknagelosteosynthese erg?nzt und somit keine Konkurrenz zu den Standardverfahren darstellt.

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Osteosynthesis with the external fixator

Summary Osteosynthesis by means of the three dimensional External Fixator provides a method of treatment of injuries with extensive bone or accompanying soft tissue damage, which present special surgical problems. According to the present favourable policy of treatment, the indication for rigid stabilisation by external means of an injured area with extensive bone and soft tissue damage is stronger than ever. If, in these cases, one takes into consideration the procedural risks, the standard methods of osteosynthesis by intramedullary nailing or plating should be contraindicated.

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Ostéosynthèse avec fixateur externe

Résumé L’ostéosynthèse avec fixateur externe est un procédé employé dans des cas cliniquement difficiles. Les auteurs exposent les caractéristiques chirurgicales et cliniques de cette méthode et les indications qui en découlent pour une utilisation de cette technique. Les remarques à propos des bases mécaniques concernent les trois méthodes de montage les plus importantes, dont on compare l’efficacàté. Des expériences biomécaniques ont conduit à proposer la méthode de fixateur externe tridimensionnel. On décrit: La technique de l’ostéosynthèse avec fixateur externe, les variantes dans l’application de la méthode, les caractéristiques des instruments proposés par la commission de travail à l’ostéosynthèse (AO). Les auteurs exposent ensuite des cas cliniques typiques. A cela s’ajoutent quelques tableaux montrant les résultats. La discussion qui s’ensuit montre clairement que l’ostéosynthèse avec fixateur externe est un complément aux ostéosynthèses par plaque et par clous et ne constitue donc pas une concurrence pour ces méthodes standard.

     

Einsatzmöglichkeiten des Fixateur externe bei Oberarm- und Ellbogenverletzungen

The treatment of diaphyseal fractures of the humerus is the subject of some controversy, as can be seen from the literature.For many decades, conservative treatment was the only option for these fractures.The range of indications for the application of external fixators in therapy of diaphyseal fractures of the humerus is now very narrow.We believe its use is indicated only as a primary treatment for polytraumatized patients and patients with severe soft tissue damage. Internal fixation should then follow as soon as possible because of the high rate of complications with external fixation of humeral fractures. Temporary fixation of the elbow joint is a very useful means of stabilization in cases of distal humeral fracture or elbow trauma with severe soft tissue damage or in polytraumatized patients. Elbow stability and a functional range of motion can be successfully reestablished by definitive treatment of the elbow joint with a hinged external fixator in the case of capsuloligamentous rupture and osseous instability after surgery.     

Behandlung von Tibiapseudarthrosen mittels Fixateur externe

Zusammenfassung In der vorliegenden Mitteilung wird zun?chst auf die Indikation der Fixateur-externe-Osteosynthese eingegangen, die haupts?chlich bei Infektpseudarthrosen und Problemf?llen in Verbindung mit Weichteilsch?den gestellt wird. Auf operationstechnische Einzelheiten wird eingegangen und die Komplikationsm?glichkeiten aufgez?hlt. Anhand des eigenen Krankengutes von 90 F?llen lassen sich die Vorteile der Fixateur-externe-Osteosynthese bei den genannten Indikationen objektivieren, die in der zu erreichenden übungsstabilit?t bei Aussparung des gef?hrdeten Knochen- und Weichteilbereiches bestehen. Die Wertung der Behandlungsergebnisse wird unter Zugrundelegung der kn?chernen Durchbauung sowie der erreichten Belastbarkeit der Gliedma?e vorgenommen.

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Treatment of pseudoarthroses of the tibia through external fixation

Summary In this paper it is primarily pointed out the indication of external fixation with external fixation clamps, which is mainly applied for infected pseudarthroses and problematic cases in connection with damaged soft tissues. The detailed operative techniques are explained and the possible complications are pointed out. On account of own 90 such cases the advantages of external fixation with external fixation clamps on the said indications can be objectively summerised. The therapy results are based on bone structuring as well as achieved weight bearing of the limbs.

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Traitement de pseudarthroses par fixateur externe

Résumé Cet article aborde l’ostéosynthèse par Fixateur externe surtout employée pour les pseudarthroses infectieuses et les cas problématiques liés à des affections des tissus mous. Il s’engage dans les détails technico-opératoires et enuemère les possiblités de complication. On a pu constater les avantages de l’ostéosynthèse par Fixateur externe sur 90 cas semblables: il s’agit d’atteindre une stabilité suffisante dans les exercices en ménagement les tissus loxaux et la matière osseuse. L’évaluation des résultats sera faite selon l’état de la structure osseuse ainsi que le grade, d’endurance des membres.

     

Fixateur externe — Verhinderung der Seitverschiebung

The usually for the assemblage of the external pin fixation used Steinman pins loose themselves already after a short time — caused by local osteolyses — and displace in the borehole because of the lateral acting pressure. This phenomenon even cannot be prevented by using Steinman pins with central thread. To avoid this lateral deflection we are going to introduce as a model a screw-nail, which thread is constructed in such a way that a sufficient retention can be obtained in the bone.     

Festigkeitsuntersuchungen am Fixateur externe unter Biegebeanspruchung

The Fixateur externe was investigated under vertical and eccentric load when the fracture line was compressed and the distance of support was changed. Three kinds of mounting were used: R (Fixateur externe as frame), Z (three dimensional Fixateur externe) and Z2S (three dimensional Fixateur externe with two screws according to Schanz). If the distance of outer support was increased, the stability became greatly reduced. A compression increased the stability around the fracture line and on the free end of the system. A compression force of 10 kp at the fracture line yielded the greatest increase in stability. If, in case of the methods R and Z, the compression was increased beyond 70 kp, there resulted even an instability, which depended on the distance of support. The most stable method of mounting was the three-dimensional Fixateur externe with two screws according to Schanz. The stability was compared if there was either a defect or a compression at the line of the fracture: there resulted a strikingly increased instability, if the distance of support was increased. The compression made it possible to compensate partly for the loss of stability.     

278. Der Fixateur externe aus Polymer-Werkstoffen

Zusammenfassung Es werden die Merkmale der Fixateur externe aus Polymer-Werkstoffen beschrieben: niedriges Gewicht bei ausreichender Stabilität, weitgehende Röntgenstrahlentransparenz, vergleichsweise leichte Handhabung und vielfältige räumliche Montagen durch Kugelschnappgelenke. Distraktions- und Kompressionskräfte werden über ein abnehmbares Spanngerät ausgeübt. Nach der Demonstration der Anordnungsmöglichkeiten am Modell werden Anwendungsbeispiele aus der Praxis bei verschiedenen Indikationen und unter Berücksichtigung des klinischen Verlaufs gezeigt.