Kallusdistraktion einmal anders – ein Verfahren auch für kleine Knochen

Callus Distraction Somewhat Different – a Procedure for Small Bones as well

Falk von Lübken^a, Marina Karrasch^b, Roland Geue^a

^a Bundeswehrkrankenhaus Ulm, Klinik XIV – Unfallchirurgie und Orthopädie, Rekonstruktive und Septische Chirurgie, Sporttraumatologie

^b Bundeswehrkrankenhaus Ulm, Klinik II – Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Thoraxchirurgie

Zusammenfassung

Die Kallusdistraktion ist ein bewährtes Verfahren der knöchernen Rekonstruktion vor allem an langen Röhrenknochen. Es ist aber auch an kleinen Knochen der Hand und des Fußes etabliert und ein gutes Verfahren zur Verbesserung der Funktion bei angeborenen Fehlstellungen oder Verletzungen.

Der Fixateur externe ist für die Kallusdistraktion an der Hand und am Fuß der Standard. In den letzten Jahren haben sich aber auch hier interne Distraktoren etabliert. In dieser Arbeit werden anhand von eigenen Fällen die Möglichkeiten, aber auch die Risiken dieser Technik dargestellt und abschließend anhand der Literatur diskutiert.

Schlüsselworte: Kallusdistraktion, interner Distraktor, Daumenrekonstruktion

Summary

Callus distraction is a proven method of bony reconstruction, especially on long tubular bones. However, it is well established in small bones of the hand and foot too. It is an accepted procedure to improve function in congenital deformities or after injuries. The external fixator is the standard for callus distraction in hand and foot. In recent years, however, internal distractors have also came into use here. In this paper, opportunities but even challenges of this technique are discussed by presenting own cases and comparing them based on publications

Keywords: callus distraction; internal distractor; reconstruction of small bones

Hintergrund

Die Kallusdistraktion ist ein lange bekanntes und sehr etabliertes Verfahren, insbesondere an den langen Röhrenknochen, zur Rekonstruktion nach traumabedingter Verkürzung, aber auch zur Verlängerung bei angeboren zu kurz angelegten Extremitäten. Bereits 1921 veröffentlichte Putti eine Arbeit, in der er bei mehreren Patienten eine Femurverlängerung durchgeführt hatte [18]. Gerade durch die Entwicklung intramedullärer Systeme hat dieses Verfahren in den letzten Jahren wieder erheblich an Aktualität gewonnen [7].

Deutlich weniger bekannt ist die Nutzung der Kallusdistraktion an kleinen Knochen von Hand und Fuß, um angeborene Fehlanlagen zu korrigieren oder aber die Funktion nach Verletzungen zu verbessern. Gerade vor dem Hintergrund der wieder neu entfachten militärischen Konflikte in Europa ist dieses Verfahren für die Einsatzchirurgie sehr interessant, um die Funktion vor allem nach Verletzungen an Händen und/oder Füßen wieder herzustellen bzw. zu optimieren, wenn zum Beispiel eine Replantation nach traumatischer Amputation nicht mehr möglich ist.

Wir möchten vor diesem Hintergrund drei Fälle vorstellen, bei der wir ein Implantat zur Kallusdistraktion an der Hand bzw. am Fuß verwendet haben, welches gegenüber der Standardversorgung mit einem Fixateur externe eine deutlich höhere Patientenakzeptanz bieten sollte. Nach Darstellung der Fälle werden wir die Thematik abschließend anhand aktueller Publikationen diskutieren.

Fallbeschreibungen

Fall 1

Die 60-jährige Patientin erlitt zwischen einem durchlaufenden Seil und der Umlenkrolle eines Flaschenzugs eine traumatische Amputation des linken Daumens. Es erfolgte zunächst der Versuch einer Replantation. Im Verlauf kam es jedoch zu einer Nekrose des replantierten Daumens, so dass eine Amputation auf der Grundgliedbasis erfolgen musste. Die radiologische Situation ist in Abbildung 1 dargestellt. In dieser Situation bestanden reizlose Wundverhältnisse und die Patientin wies eine intakte Sensibilität am Amputationsstumpf auf. Allerdings war die Funktion durch die starke Verkürzung des 1. Strahls in erheblichem Maße eingeschränkt.

Abb. 1: Knöcherne Situation nach Amputation des zunächst replantierten linken Daumens (Quelle: BwKrhs Ulm)

Wir entschlossen uns, bei der Patientin eine Kallusdistraktion am Os metacarpale I links durchzuführen. Hierzu verwendeten wir den internen Genos Mini Distraktor (KLS Martin, Freiburg). Dieses Implantat weist den Vorteil einer Lage unter der Haut mit einer perkutanen Ausleitung der Aktivatorstange auf (Abbildung 2). Ab dem 5. postoperativen Tag führte die Patientin selbstständig die Distraktion mit je 0,25 mm morgens und abends durch.

Nach einer vollständigen Distraktion von 22 mm erfolgte zunächst die Entfernung der Distraktionsstange. Zu diesem Zeitpunkt ist bereits im Röntgenbild ein leichter Kallus im Distraktionsbereich zu erkennen (Abbildung 3). Weitere 9 Wochen später zeigte sich eine Perforation des Distraktors, so dass dieser entfernt und das Os metacarpale I mittels winkelstabiler Platte versorgt wurde (Abbildung 4).

Abb. 3: Knöcherne Situation nach Abschluss der Distraktion: Es ist ein leichter Kallus zu erkennen. (Quelle: BwKrhs Ulm)

Abb. 4: Röntgenaufnahme nach Explantation des Distraktors und Überbrückung der Distraktion mit einer winkelstabilen Platte (Quelle: BwKrhs Ulm)

Der weitere Verlauf gestaltete sich komplikationslos. Die eingebrachte Platte konnte neun Monate später entfernt werden. Zusätzlich erfolgte in diesem Eingriff die Exzision eines Neurinoms sowie die Vertiefung der Furche zwischen erstem und zweitem Strahl mittels Z-Plastik. Die radiologischen sowie klinischen Endbefunde sind in Abbildung 5 dargestellt. Die Patientin kann nun wieder greifen. Die Funktion der Hand ist relevant verbessert. Zwischen Implantation des Distraktors und Durchführung der Plattenentfernung und der Z-Plastik vergingen knapp 2 Jahre.

Abb. 5: Fall 1: Klinischer Befund nach Abschluss der Distraktionsbehandlung vor (A) und nach (B) Metallentfernung und vertiefender Z-Plastik; (C) korrespondierender Röntgenbefund nach Metallentfernung (Quelle: Bundeswehr/Geue)

Fall 2

Ein 24-jähriger Mann fasste in eine Industriewalze und zog sich dabei eine Amputation im Endglied am linken Daumen zu. Nach primärer Wundversorgung erfolgte zur Defektdeckung die Transplantation eines Insellappens (Foucherlappen), um am Amputationsstumpf eine intakte Sensibilität zu erreichen. Auch wenn durch die Amputation des Endglieds im Vergleich zum ersten Fall ein deutlich längerer erster Strahl verblieb (Abbildung 6), so war die Funktion dennoch erheblich eingeschränkt.

Abb. 6: Fall 2: (A) Radiologisches Bild nach traumatischer Amputation am 1. Strahl der linken Hand und Deckung mittels Foucherlappen; (B und C) klinischer Befund vor der Extraktions-Behandlung (Quelle; Bundeswehr/Geue)

Wir entschieden uns auch in diesem Fall zur Kallusdistraktion, allerdings für eine etwas langsamere Distraktion mit zunächst 3 x 0,125 mm und später 4 x 0,125 mm pro Tag, die ebenfalls am 5. Tag nach Implantation des Distraktors begann. Abbildung 7 zeigt das klinische und radiologische Bild nach Anlage des internen Distraktorsystems mit perkutaner Ausleitung des Aktivators.

Abbildung 7: Radiologisches und klinisches Bild nach Implantation des internen Kallusdistraktors (Quelle: Bundeswehr/Geue)

10 Wochen später erfolgte die Entfernung des Aktivators bei putrider Sekretion über die perkutane Ausleitung. Auf den Röntgenaufnahmen zeigt sich bereits ein recht starker Kallus im Distraktionsbereich (Abbildung 8). Aufgrund eines persistierenden Infekts erfolgte nach einer weiteren Woche die vollständige Entfernung des Distraktors und die Überbrückung der Kallusdistraktion mit einem Fixateur externe. Nach weiteren 6 Wochen konnte der Fixateur entfernt werden. In diesem Fall erreichten wir eine Distraktion von 16 mm; zwischen Implantation und vollständiger Materialentfernung lagen genau 4 Monate.

Abb. 8: Radiologisches Bild in zwei Ebenen 10 Wochen nach Implantation des Distraktors (Quelle: BwKrhs Ulm)

Fall 3

Ein 28-jähriger Soldat stellte sich in unserer Sprechstunde für Fuß- und Sprunggelenkchirurgie vor. Er beklagt deutliche Schmerzen am rechten Fuß im Bereich der Metatarsaliaköpfchen, medial betont. Bereits gut 10 Jahre zuvor war bei ihm eine Hallux valgus Korrektur rechts durchgeführt worden. Allerdings hätten sich seine damaligen Beschwerden nicht wirklich reduziert. Klinisch zeigte sich eine verkürzte 2. Zehe beidseits. Den radiologischen Befund (dorsoplantar) zeigt Abbildung 9.

Abb. 9: Dorsoplantare Röntgenaufnahme des rechten Fußes von Patient 3 unter Belastung (Quelle: BwKrhs Ulm)

Auch auf der besseren linken Seite zeigte sich ein angeboren zu kurzes Os metatarsale II im Sinne einer Brachymetatarsie. In einer auswärtigen Spezialklinik für Fußchirurgie wurde zu einer Arthrodese des linken Großzehengrundgelenks sowie zu einer Verkürzung des 3. und 4 Strahls mittels Weil-Osteotomie geraten. Der Patient stellte sich nun bei uns zur Einholung einer Zweitmeinung vor. Die verschiedenen Behandlungsoptionen wurden mit ihm ausführlich durchgesprochen. Wir entschieden uns gemeinsam für eine Kallusdistraktion des Metatarsale II rechts, um eine physiologische Maestrolinie – die harmonische, durch die Metatarsaliaköpfchen leicht geschwungen verlaufende Linie auf dem dorsoplantaren Röntgenbild – zu erreichen und somit die Belastung der Metatarsaliaköpfchen insgesamt zu normalisieren. Es erfolgte die Implantation des internen Distraktors mit perkutaner Ausleitung des Aktivators wie in den beiden bereits geschilderten Fällen an der Hand (Abbildung 10).

Abb. 10: Radiologisches und klinisches Bild nach Implantation des Distraktors und perkutaner Ausleitung des Aktivators (Quelle: Bundeswehr/von Lübken)

Ab dem 5. postoperativen Tag erfolgte die Distraktion mit 4 x 0,25 mm pro Tag. Der Patient stellte sich nachfolgend in regelmäßigen Abständen in unserer Sprechstunde vor. Nach einer Distraktion um 13 mm mit einer schönen Wiederherstellung der Maestrolinie (relative Längen der einzelnen Metatarsalia und deren Verhältnis zueinander) und einem kleinen Weichteilinfekt erfolgte 3 Wochen nach Implantation die Entfernung des Aktivators mit einer Wundreinigung und einem Wundverschluss (Abbildung 11).

Abb. 11: Radiologischer Befund zum Zeitpunkt der Beendigung der Distraktion vor Entfernung des Distraktors (Quelle: BwKrhs Ulm)

Im weiteren Verlauf erklärte der Patient, dass er den rechten Fuss voll im Verbandschuh belasten würde und er noch keine Physiotherapie erhalten hätte. Die zweite Zehe wies nun eine zunehmende Plantarflexion auf. Bei der nächsten Kontrolle des Distraktionskallus 14 Wochen nach Entfernung des Aktivators zeigte sich leider ein Implantatbruch mit Längenverlust am Os metatarsale II (Abbildung 12).

Abb. 12: Radiologisches und klinisches Bild nach Bruch-Versagen des Implantats (Quelle: Bundeswehr/Geue)

Es erfolgte nun die Entfernung des Implantats, das Einbringen eines kortikospongiösen Spans und die überbrückende Plattenosteosynthese. Eine vollständige Wiederherstellung der zwischenzeitlich erreichten Länge des Os metatarsale II war intraoperativ leider nicht mehr möglich (Abbildung 14).

Abb. 13: Radiologisches Bild des rechten Fußes in zwei Ebenen nach Implantatentfernung, Einbringen eines kortikospongiösen Spans und überbrückender Plattenosteosynthese (Quelle: BwKrhs Ulm)

Diskussion

Externer versus interner Distraktor

Die Kallusdistraktion zur Verlängerung des Os metacarpale I wurde erstmals 1967 durch Matev auf einem Symposium präsentiert und in den Jahrzehnten danach immer wieder publiziert [12–17]. Diese Methode wurde von vielen anderen Chirurgen aufgegriffen und als gute Möglichkeit beschrieben, um die Funktion der Hand nach Daumenamputation zu verbessern [1][5][8]. Bei der Durchsicht der Literatur sowohl für die Kallusdistraktion am Daumen als auch an den Metatarsalia fällt die hohe Spannbreite der empfohlenen Distraktionsgeschwindigkeit auf. Diese reicht von 0,3 mm bis 7,5 mm pro Tag, wobei eine Mehrzahl der Autoren eine Distraktion mit 1,0 mm pro Tag durchführt [1][3–6][8–10][19].

Während in den meisten Publikation von einer Distraktion mittels eines externen Fixateurs berichtet wird, findet sich die Beschreibung interner Distraktoren nur vereinzelt, aber zunehmend häufiger [2][10][21][22]. Diese scheinen besonders am Fuß ihren Einsatz zu finden, da die Patienten Socken und teilweise auch Schuhe tragen können, was bei Anwendung eines Fixateur externe nicht möglich ist [10]. In einer retrospektiven Studie zum Vergleich der Kallusdistraktion mittels Fixateur externe und internen Distraktor am Fuß zeigte sich eine signifikant kürzere Durchleuchtungszeit bei der Applikation des internen Distraktors und umgekehrt eine signifikant kürzere Zeit für die Entfernung des Fixateur externe gegenüber dem internen Distraktor [21]. Die Zeit zur Implantation war ohne signifikante Unterschiede.

Operationstechnik

Wir führten die Osteotomie in unseren drei Fällen stets mit einer Säge durch. In der Literatur finden sich neben der Osteotomie mittels Säge [6] noch die Möglichkeit der perkutanen Osteotomie über multiple Bohrungen mittels Kirschnerdraht [1] sowie Ahle oder Meißel [13]. Ein entscheidender Unterschied zwischen diesen Methoden im Ergebnis lässt sich in der Literatur nicht finden.

Einige Autoren raten bei der Verlängerung des Os metacarpale I bei zusätzlich ganz oder teilweise bestehender Grundphalanx zur Fixierung der Grundphalanx am Os metacarpale I mit einem Kirschnerdraht, um Beugekontrakturen zu vermeiden [6][13]. Dies haben wir bei unserem 2. Fall nicht getan, hatten aber dennoch ebenfalls keine Probleme mit einer anschließenden Fehlstellung. Auch am Fuß wird ein entsprechendes Vorgehen von Yamada et al. beschrieben [22]. Eventuell hätte diese Technik die zu beobachtende zunehmende Flexionsstellung an der zweiten Zehe in unserem dritten Fall verhindern können. Allerdings bestand dieses Problem bei uns auch nur temporär.

Komplikationsrate

Auf den ersten Blick sehr überraschend ist die doch recht hohe Komplikationsrate mit Infekten und Implantatbrüchen, obwohl dieser im vorgestellten Fall 3 sicher auch teilweise auf die geringe Compliance des Patienten zurückzuführen sein könnte. Die Infekte waren in zwei Fällen sehr überschaubar an der perkutanen Durchtrittstelle des Aktivators, in einem Fall führte der Infekt jedoch auch zur Notwendigkeit eines Wechsels vom internen Distraktor zu einem Fixateur externe. Obwohl der interne Distraktor sehr klein und zart wirkt, kam es doch in einem unserer Fälle im Verlauf zu einer Perforation mit freiliegendem Implantat. Der Blick in die Literatur relativiert jedoch die scheinbar hohe Komplikationsrate in unseren drei Fällen. So finden sich in der Literatur zahlreiche Beschreibungen von Pin-Infektionen, Auslockerung von Fixateurpins, Frakturen des distrahierten Kallus, Fehlstellungen des distrahierten Knochens, Gelenksteifigkeit und Wundinfektionen [2][4][6][11][13][14][20]. U. a. berichten Houshian und Ipsen von Infektionen bei 5 von 12 Fällen [8], während Kömürcü et al. eine Infektionsquote von 58,3 % in ihrem Patientengut mit 12 männlichen Patienten beschreiben [11].

Die von uns in einem Fall durchgeführte Z-Plastik zur Vertiefung der Furche zwischen den Os metacarpalia I und II wird auch von anderen Autoren als häufig angewandte Technik zur Verbesserung von Funktion und Ästhetik beschrieben [6][13].

Patientenalter

In der Literatur wird auch sehr intensiv und kontrovers über das Alter der Patienten für die Anwendung dieses Verfahrens diskutiert. So sieht Matev bei Patienten über 20 Jahren und einer Distraktion von über 30 mm ein hohes Risiko für eine unzureichende Kallusbildung und rät in diesen Fällen zur primären Versorgung mit einem kortikospongiösen Span [17], während andere Autoren eine ausreichende Kallusbildung auch bei älteren Patienten sehen [4][6]. Die Kallusbildung war auch bei unserer 60-jährigen Patientin kein Problem, wenngleich unsere Distraktionsstrecken stets unter 30 mm lagen.

Fazit

Zusammenfassend können wir festhalten, dass die Kallusdistraktion auch an kleinen Knochen eine wertvolle Technik ist, die oft der interdisziplinären Zusammenarbeit aus den Fächern Unfallchirurgie, Hand- bzw. Fußchirurgie und Plastischer Chirurgie bedarf, wie sie mit den entsprechenden Sektionen im BwKrhs Ulm vor einigen Jahren grundlegend geschaffen wurden. Zudem bietet diese Technik die Möglichkeit, sowohl die Ästhetik als auch die Funktion der Hand nach Fingeramputation und ggf. auch nach erfolgloser Replantation zu verbessern.

Die große wehrmedizinische Relevanz belegt insbesondere eine Arbeit von Kömürcü et al., der die Kallusdistraktion bei Patienten mit Verlust des Daumens nach Schussverletzung anwandte [11]. Der interne Distraktor weist dabei einen deutlich höheren Komfort und eine größere Akzeptanz der Patienten gegenüber dem Fixateur externe auf, wenn gleich die Komplikationsrate nicht niedriger zu sein scheint als beim Fixateur externe.

Literatur

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Manuskriptdaten

Zitierweise

Von Lübken F, Karrasch M, Geue R: Kallusdistraktion einmal anders – ein Verfahren auch für kleine Knochen. WMM 2023; 67(5): 201-207.

DOI: https://doi.org/10.48701/opus4-135

Für die Verfasser

Flottenarzt Dr. Falk von Lübken

Bundeswehrkrankenhaus Ulm

Klinik XIV – Unfallchirurgie und Orthopädie, Rekonstruktive und Septische Chirurgie

Oberer Eselsberg 40, 89081 Ulm

E-Mail: falkvonluebken@bundeswehr.org

Manuscript data

Citation

Von Luebken F, Karrasch M, Geue R: [Callus Distraction Somewhat Different – a Procedure for Small Bones as well]. WMM 2023; 67(5): 201-207.

DOI: https://doi.org/10.48701/opus4-135

For the Authors

Captain (Navy MC) Falk von Lübken, MD

Bundeswehr Hospital Ulm

Department XIV – Trauma Sugery and Orthopedics

Oberer Eselsberg 40, D-89081 Ulm

E-Mail: falkvonluebken@bundeswehr.org