U n i v e r s i t ä t s k l i n i k u m U l m

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1 U n i v e r s i t ä t s k l i n i k u m U l m Zentrum für Chirurgie Klinik für Unfall-, Hand-, Plastische und Wiederherstellungschirurgie Direktor: Univ.-Prof. Dr. med. Florian Gebhard Die Beckenfraktur im Kindes- und Jugendalter Vergleichende Analyse aktueller Versorgungsstrategien anhand der vorläufigen Daten der Multicenterstudie der AO / DGU Arbeitsgruppe Becken III Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin der Medizinischen Fakultät der Universität Ulm Milian Brasche Heidelberg 2016

2 Amtierender Dekan: Prof. Dr. rer. nat. Thomas Wirth 1. Berichterstatter: Prof. Dr. med. Gert Krischak 2. Berichterstatter: Prof. Dr. med. Markus Arand Tag der Promotion: 28. April 2017

3 Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis III 1 EINLEITUNG EPIDEMIOLOGIE FRAGESTELLUNG ANATOMIE DES BECKENS KNÖCHERNE STRUKTUREN LIGAMENTÄRE STRUKTUREN MUSKULÄRE STRUKTUREN NEURALE STRUKTUREN PELVINE ORGANE UND GEFÄßE ANATOMIE DES ACETABULUMS ANATOMIE DES OS SACRUM KLASSIFIKATION VON BECKENRING-, ACETABULUM- UND SACRUMFRAKTUREN KLASSIFIKATION VON BECKENFRAKTUREN ALTERNATIVE KLASSIFIKATIONEN VON BECKENRINGFRAKTUREN BEI KINDERN KLASSIFIKATION VON ACETABULUMFRAKTUREN ALTERNATIVE KLASSIFIKATIONEN VON ACETABULUMFRAKTUREN BEI KINDERN KLASSIFIKATION VON SACRUMFRAKTUREN ANAMNESE UND DIAGNOSTIK KLINISCHE UNTERSUCHUNG RADIOLOGISCHE DIAGNOSTIK THERAPIEOPTIONEN BEI BECKENRING-, ACETABULUM UND SACRUMFRAKTUREN THERAPIEOPTIONEN BEI BECKENFRAKTUREN INDIKATIONEN ZUR OPERATION THERAPIEOPTIONEN BEI ACETABULUMFRAKTUREN THERAPIEOPTIONEN BEI SACRUMFRAKTUREN THERAPIEOPTIONEN BEI MEHRFACHVERLETZUNGEN UND POLYTRAUMA THERAPIE VON BECKENRING- UND ACETABULUMFRAKTUREN IM KINDESALTER 29 2 MATERIAL UND METHODEN STUDIENDESIGN UND EINSCHLUSSKRITERIEN DATENERHEBUNG BEOBACHTUNGSZEITRAUM UND FALLZAHL 33 I

4 2.4 DOKUMENTATIONSBOGEN ALLGEMEINE DATEN SPEZIELLE DATEN: DIE KLASSIFIKATION DER FRAKTUREN BEI DER DOKUMENTATION KLASSIFIKATION BECKENRINGFRAKTUR KLASSIFIKATION ACETABULUMFRAKTUR KLASSIFIKATION SACRUMFRAKTUR NEUROLOGIE, VERLAUF UND ENTLASSUNG STATISTIK 39 3 ERGEBNISSE FALLZAHL, ALTERSVERTEILUNG UND VERTEILUNG DER GESCHLECHTER FRAKTURTYPEN THERAPIEMAßNAHMEN BECKENRING FRAKTURTYP A THERAPIEMAßNAHMEN BECKENRINGFRAKTUR B/C OPERATIVES VORGEHEN BEI BECKENRINGFRAKTUREN THERAPIEMAßNAHMEN ACETABULUM OPERATIVES VORGEHEN BEI ACETABULUMFRAKTUREN THERAPIEMAßNAHMEN BEI SACRUMFRAKTUREN KONSERVATIVE THERAPIE VERLETZUNGSART UND BEGLEITVERLETZUNGEN KOMPLIKATIONEN UND LETALITÄTSRATE VERSORGUNGSSTRATEGIE, KOMPLIKATIONEN UND LETALITÄTSRATE BEI ERWACHSENEN 55 4 DISKUSSION 57 5 ZUSAMMENFASSUNG 67 6 LITERATURVERZEICHNIS 69 II

5 Abkürzungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis A. Arteria (Plural Aa.) Abb. Abbildung AG Arbeitsgemeinschaft ant. anterior AO Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen AöR Anstalt öffentlichen Rechts a.-p. anterior-posterior ATLS Advanced-Trauma-Life-Support AZ niederländisch: Algemeen Ziekenhuis (Allgemeines Krankenhaus) BG Berufsgenossenschaft CT Computertomographie DCP Dynamic Compression Plate DGU Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie GRIF Geschlossene Reposition Interne Fixation ISG Iliosakralgelenk ISS Injury Severity Score LCP Locking Compression Plate Lig. Ligamentum (Plural Ligg.) LOS englisch: length of hospital stay (Krankenhausaufenthaltsdauer) M. Musculus (Plural Mm.) MC-Studie Multicenter-Studie min. minimal/e MOV Multiorganversagen N. Nervus (Plural Nn.) ORIF Open Reduction Internal Fixation OTA Orthopedic Trauma Association Reko-Platte Rekonstruktionsplatte RWTH Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule SI-Gelenk Sakroiliakal-Gelenk sup. superior Tab. Tabelle III

6 Einleitung 1 Einleitung Aufgrund der Schwere der Verletzung stellen Beckenfrakturen in Bezug auf Diagnostik und optimale Therapie eine besondere Herausforderung dar. Die Ursachen von Beckenring- und Acetabulumfrakturen sind vielfältig und abhängig vom Durchschnittsalter des untersuchten Patientenkollektivs. Während bei jüngeren Patienten Hochenergietraumata wie Verkehrsunfälle und Stürze aus großer Höhe im Vordergrund stehen, steigt mit zunehmendem Alter der Anteil osteoporotisch bedingter Frakturen. Dadurch erklärt sich auch die für Beckenverletzungen typische statistische Alters- und Geschlechtsverteilung. Der erste Altersgipfel findet sich bei jungen Erwachsenen zwischen der zweiten und dritten Lebensdekade und betrifft mehrheitlich Männer. Der zweite Altersgipfel liegt im höheren Lebensalter bei Patienten im siebten und achten Lebensjahrzehnt, ein Großteil dieser Patienten ist weiblich [14] [31] [76]. Traumatische Beckenverletzungen im Kinder- und Jugendalter betreffen vor allem Jungen zwischen dem 4. und dem 8. Lebensjahr. Stürze und Verkehrsunfälle als Fußgänger sind die beiden häufigsten Unfallursachen [94]. 1.1 Epidemiologie Zur Epidemiologie und Inzidenz von Beckenring- und Acetabulumfrakturen finden sich in der Literatur insgesamt wenig, oft alte und zum Teil sogar widersprüchliche Angaben. Zusammengenommen haben Beckenverletzungen, gemessen an der Gesamtzahl aller Frakturen, mit 3-8% nur einen geringen Anteil, dagegen steht aber die auch heute noch relativ hohe Letalität von 5-20%. Diese ist in erster Linie den großen Blutverlusten durch Begleitverletzungen bei komplexen Beckentraumata geschuldet. Etwa ein Viertel aller Patienten mit Polytrauma weisen eine Beckenverletzung auf, umgekehrt findet sich in über 80% der Fälle von Beckenringverletzungen mindestens eine weitere Verletzungen in einer anderen Körperregion [76] [7] [42] [44] [70]. Bei Kindern sind Beckenverletzungen bei Polytraumata sogar in bis zu 80% der Fälle vorhanden [94]. Die Mortalitätsrate nach Beckenverletzungen bei Kindern liegt je nach Quelle mit durchschnittlich 2.4% bis 6.2% etwas unter den durchschnittlichen Werten bei Erwachsenen [94] [80] [21]. 1

7 Einleitung Es ist davon auszugehen, dass die Gesamtzahl von Beckenring- und Acetabulumfrakturen in den nächsten Jahren weiter ansteigt, dafür kommen als Gründe neben der zunehmenden Verbreitung risikoreicher Sport- und Freizeitaktivitäten besonders die stetig steigende Lebenserwartung in Deutschland in Frage, welche sich in den letzten 130 Jahren mehr als verdoppelt hat [10]. Im klinischen Alltag ist die sichere und richtige Beurteilung und Klassifikation einer solchen Beckenverletzung, insbesondere bei Kindern, nicht immer einfach. Eine Fehleinschätzung der tatsächlichen Schwere der Verletzung ist möglich, was zu Folgeschäden oder verzögerten Heilungsverläufen führen kann. Die anatomischen Lageverhältnisse und die Besonderheiten des unreifen Beckens erschweren die richtige Diagnose zusätzlich. 2

8 Einleitung 1.2 Fragestellung Für die vorliegende Arbeit wurden Daten der Arbeitsgruppe Becken III verwendet, welche von den beteiligten Kliniken (s.u.) im Rahmen der Multicenter-Studie AG Becken III der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie (DGU) seit 2005 fortlaufend erhoben werden. Der Schwerpunkt dieser Studie liegt im Vergleich zu den Vorläuferstudien der Arbeitsgruppe Becken I und II, in denen vorwiegend die Häufigkeit und Prognose von Beckenfrakturen untersucht wurde, unter anderem auf der Untersuchung spezieller Fragestellungen in Bezug auf die Therapie von Beckenring- und Acetabulumfrakturen. Ein großer Vorteil einer Multicenter-Studie liegt in der Generierung hoher Fallzahlen. Durch die simultane Dokumentation an mehreren Kliniken können in verhältnismäßig kurzer Zeit viele Patienten registriert werden. Dies ermöglicht es, auch für seltene Frakturen anhand ausreichender Fallzahlen aussagekräftige Studien durchzuführen. Beckenringfrakturen sind mit einem Anteil von 3-8% aller Frakturen verhältnismäßig seltene Verletzungen, verdienen aber aufgrund der nach wie vor hohen Letalität besondere Aufmerksamkeit [76] [28] [52]. Noch geringer ist der Anteil im Kindesalter: hier kommen Beckenringfrakturen nur in 0.2-3% aller Frakturen vor [47] [46]. Entsprechend gering ist die Wahrscheinlichkeit, im klinischen Alltag mit einem kindlichen Beckentrauma konfrontiert zu werden. Es ist jedoch notwendig, sich gerade bei diesen Patienten von Beginn an zielgerichtet für die richtige Therapie entscheiden zu können. Die in Studien empirisch ermittelten Werte dienen unter anderem dazu, auch für seltene Krankheitsbilder brauchbare Richt- oder Leitlinien zu ermöglichen. Durch genaue Analyse werden in dieser Arbeit die von den beteiligten Kliniken bei Beckenfrakturen im Kindesalter angewendeten Therapieverfahren und Komplikationen dokumentiert und eventuelle Unterschiede diskutiert. Dabei ermöglicht es die Struktur des verwendeten Dokumentationsprogrammes, aufgrund der detaillierten Fragestellungen, die an der Universitätsklinik Ulm registrierten Fälle eindeutig von denen der anderen Kliniken zu differenzieren. 3

9 Einleitung Durch die vorliegende Arbeit sollen folgende Fragestellungen beantwortet werden: 1. Existieren im Vergleich zwischen der Universtätsklinik Ulm und den anderen teilnehmenden Kliniken Unterschiede im Hinblick auf die stationäre Aufenthaltsdauer? 2. Existieren im Vergleich zwischen der Universtätsklinik Ulm und den anderen teilnehmenden Kliniken Unterschiede im Hinblick auf die Häufigkeitsverteilung der Frakturtypen bei Kindern? 3. Existieren im Vergleich zwischen der Universtätsklinik Ulm und den anderen teilnehmenden Kliniken Unterschiede im Hinblick auf die Versorgungsstrategie der jeweiligen Frakturtypen bei Kindern? 4. Unterscheiden sich die Daten aller von der AG Becken III im Beobachtungszeitraum registrierten Beckenfrakturen bei Kindern zu den Angaben der Literatur im Hinblick auf die Versorgungstrategien? 5. Unterscheiden sich die Daten aller von der AG Becken III im Beobachtungszeitraum registrierten Beckenfrakturen bei Kindern zu den Angaben der Literatur im Hinblick auf die Komplikationen und Letalität? 6. Existieren im Vergleich zwischen den von der AG Becken III im Beobachtungszeitraum registrierten Fällen von Beckenfrakturen bei Kindern Unterschiede zu den im gleichen Zeitraum registrierten Fällen von Beckenfrakturen bei Erwachsenen im Hinblick auf die Komplikationen und Letalität? Die Nummer des Ethikantrags dieser Arbeit lautet 420/13. 4

10 Einleitung 1.3 Anatomie des Beckens Das menschliche Becken bildet die Verbindung zwischen dem Rumpf und den unteren freien Gliedmaßen. Die ringförmige Anordnung der knöchernen Bestandteile bildet einen verhältnismäßig guten Schutz für die im Becken liegenden Organe sowie für die durch das Becken hindurch tretenden Strukturen. Für eine optimale Kraft- und Lastübertragung ist ein stabiles Becken unverzichtbar Knöcherne Strukturen Zu den knöchernen Bestandteilen zählen neben dem Kreuzbein (Os sacrum) und seiner kaudalen Verlägerung, dem Steißbein (Os coccygis), die beiden Hüftbeine (Ossa coxae), die sich aus jeweils aus 3 Anteilen zusammensetzen: Darmbein (Os ilium), Sitzbein (Os ischium) und Schambein (Os pubis). Zusammen mit der Symphysis pubica bilden das Kreuzbein und die beiden Hüftbeine den Beckenring. Abbildung 1: Beckengürtel, schematische Ansicht von ventral. Modifiziert nach [9, CC BY-SA 2.1 JP, Ligamentäre Strukturen Ein kräftiger Bandapparat stabilisiert die verschiedenen Beckengelenke. Das Hüftgelenk wird stabilisiert durch das Lig. iliofemorale, das Lig. ischiofemorale und das Lig. pubofemorale. Das Lig. sacroiliaca anterior und das Lig. sacroiliaca posterior, das Lig. 5

11 Einleitung iliolumbalis, das Lig. sacrotuberale und das Lig. sacrospinale verankern das Kreuzbein fest zwischen den beiden Darmbeinschaufeln der Hüftbeine und verhindern so im aufrechten Stand ein Absinken des Kreuzbeins nach kaudal. Außerdem wird die Beweglichkeit der beiden Sakroiliakalgelenke auf diese Weise massiv eingeschränkt. Die daraus resultierenden Amphiarthrosen tragen entscheidend zur Stabilität des Beckenringes bei. Die Symphyse kann bei sportlichen Aktivitäten oder Unfällen starken Scher- und Zugkräften ausgesetzt sein. Diesen wirkt das Lig. pubicum inferius und das Lig. pubicum superius entgegen Muskuläre Strukturen Die Einteilung der Hüftmuskulatur kann nach verschiedenen Gesichtspunkten vorgenommen werden. An dieser Stelle sei nur ein Überblick über die an der jeweiligen Bewegung wesentlich teilhabenden Muskeln gegeben. Mehrfachnennungen einzelner Muskeln sind dabei beabsichtigt. Zu den wichtigsten Extensoren im Hüftgelenk zählen der M. gluteus maximus und der M. gluteus medius. Bei der Flexion wirken vor allem der M. iliopsoas, der M. tensor fasciae latae und der M. pectinues. Für die Abduktion sind der M. gluteus medius, der M. gluteus minimus, der M. tensor fasciae latae und der M. piriformis zuständig. Zur Gruppe der Adduktoren zählen der M. adductor magnus, der M. adductor minimus, der M. adductor longus, der M. adductor brevis sowie der M. pectineus. Bei der Außenrotation sind der M. gluteus maximus, der M. quadratus femoris, der M. obturatorius internus und der M. piriformis beteiligt. Die Innenrotation wird durch den M. gluteus medius, den M. gluteus minimus und den M. tensor fasciae latae durchgeführt Neurale Strukturen Eine besondere Komplikation stellen neurologische Begleitverletzungen dar, deren Ausmaß vom Instabilitätsgrad des Beckens und der Lokalisation der Fraktur abhängig ist. Die Häufigkeit neurologischer Defizite bei schweren Beckenverletzungen wird in der Literatur mit 20-30% angegeben [67] [51] [72]. Gefährdet sind der Plexus lumbalis, der Plexus sacralis und der Plexus coccygeus, welche dem Plexus lumbosacralis entspringen. Aus ersterem gehen weiter der Nervus femoralis, der 6

12 Einleitung N. cutaneos femoris und der N. obturatorius hervor. Aus dem Plexus sacralis gehen nach weiterer Teilung der N. ischiadicus, der Truncus lumbosacralis, der N. gluteus superior (aus dem Plexus ischiadicus) und der N. pudendus (aus dem Plexus pudendus) hervor. Der Plexus coccygeus wird von den paarigen Rami ventrales der 4. und 5. Sakralnerven und dem N. coccygeus gebildet und ist an der motorischen und sensiblen Innervation der Analregion beteiligt [64] Pelvine Organe und Gefäße In der Beckenhöhle (Cavitas pelvis) finden sich Harnblase, Rectum und, abhängig vom Geschlecht, Ovar, Tuba uterina, Uterus und Vagina oder Ductus deferens und Prostata. Der arterielle Gefäßverlauf im Becken entspricht im Regelfall folgendem Muster: Kurz nach Abgabe der A. sacralis mediana teilt sich die Aorta abdominalis auf Höhe des 4. Lendenwirbels in eine rechte und eine linke Arteria iliaca communis auf. Die A. sacralis mediana verläuft ventral des Os sacrum in Richtung des Steißbeins und endet auf Höhe des Glomus coccygeum. Der weitere Verlauf der A. iliaca communis wird aus Gründen der Übersichtlichkeit nur einseitig beschrieben. Etwa auf Höhe der Iliosakralgelenke teilt sich die A. iliaca communis in eine A. iliaca externa und eine A. iliaca interna. Die A. iliaca externa verläuft entlang des M. psoas major in Richtung der Gefäßpforte (Lacuna vasorum). Distal des Lig. inguinale ist sie als A. femoralis für die Versorgung der unteren Extremität zuständig. Die A. iliaca interna versorgt mit ihren Ästen die Beckenorgane, Hoden und Nebenhoden ausgenommen. Schon kurz nach der Aufteilung der A. iliaca communis gabelt sie sich in einen vorderen und einen hinteren Hauptast auf. Eine anatomische Besonderheit ergibt sich bei einer Verbindung der A. obturatoria und der A. iliaca externa über die A. epigastrica inferior. Wird diese als Corona mortis bekannte Anastomose traumatisch oder operativ verletzt, kann es zu schwer kontrollierbaren Blutungen kommen. Zum Vorkommen dieser Gefäßverbindung gibt es in der Literatur unterschiedliche Angaben, einzelne Studien sprechen von einer Häufigkeit von über 80% [17]. 7

13 Einleitung Entsprechend gestaltet sich der venöse Gefäßablauf im Becken. Das Blut der größeren Venenplexus läuft über die V. iliaca interna in die V. iliaca communis. Dabei ist besonders der präsakrale Venenplexus bei knöchernen Verletzungen gefährdet. 1.4 Anatomie des Acetabulums Bei Kindern lassen sich Os ilium, Os ischium und Os pubis radiologisch noch voneinander abgrenzen. Mit zunehmender Verknöcherung verschwindet die von diesen Knochen gebildete Y-artige Wachstumsfuge, die 3 Bestandteile bilden dann eine Einheit. An der dicksten Stelle des so gebildeten Os coxae findet sich das Acetabulum (Essigschälchen). Das Acetabulum als halbkugelige Aushöhlung bildet zusammen mit dem Caput ossis femoris das eigentliche Hüftgelenk, welches von oben genannten Bändern stabilisiert wird. Mit Ausnahme der nach ventro-caudal zeigenden Incisura acetabuli wird das Acetabulum von einem knöchernen Randsaum umgrenzt, dem Limbus acetabuli. Die mit Knorpel überzogene tatsächliche Gelenkfläche ist kleiner als die Pfannenfläche und wird als Facies lunata bezeichnet. Im Stehen und Gehen sowie bei relevantem Trauma wirken auf den oberen Teil dieser Gelenkfläche die größten Kräfte, daher kommt diesem auch die größte klinische Relevanz zu. Von lateral betrachtet lässt sich beim Blick auf das Hüftbein die für die Klassifikation der Acetabulumfrakturen wichtige 2-Pfeiler-Struktur erkennen. Dabei wird der hintere Pfeiler hauptsächlich vom Os ischium gebildet, welches auch die hintere Wand des Acetabulums formt. Der vordere, längere Pfeiler verläuft von der Crista iliaca über das Os ilium in Richtung des Ramus superior ossis pubis. 8

14 Einleitung Abbildung 2: Pfeilerstruktur des Acetabulums, Ansicht von lateral. 1= vorderer Pfeiler, 2= hinterer Pfeiler. Modifiziert nach [9 CC BY-SA 2.1 JP, Anatomie des Os sacrum Das Os sacrum entsteht durch die Synostose der Kreuzwirbel, welche erst mit Abschluss der Wachstumsphase vollständig beendet ist. In Einzelfällen findet die Verschmelzung der Kreuzwirbel erst unterhalb des obersten Kreuzwirbels (S1) statt, das Kreuzbein setzt sich dann aus nur vier verknöcherten Wirbeln zusammen. Die Facies auricularis der oberen Querfortsätze bildet zusammen mit den Gelenkflächen der beiden Darmbeine die Iliosakralgelenke, Articulationes sacroiliacae. Durch die straffen umliegenden Ligamenta sacroiliacae werden diese zur Amphiarthrose. Aus den Foramina sacralia treten die Spinalnerven aus, deren ventrale Äste Teil des Plexus lumbosacralis sind. Nach kaudal schließt sich das Steißbein (Os coccygis) an. Als anatomische Besonderheit ist das Sacrum arcuatum beschrieben, Kennzeichen hierfür ist ein besonders stark gewölbtes Kreuzbein. Die Bewegung des Promotoriums nach ventrokaudal wird als Nutation bezeichnet. 9

15 Einleitung 1.6 Klassifikation von Beckenring-, Acetabulum- und Sacrumfrakturen Eine multizentrische Studie über die Epidemiologie einer bestimmten Fraktur, die Versorgungstechnik sowie die damit verbundenen Komplikationen und das Outcome wäre ohne die Klassifizierung dieser Fraktur nicht möglich. Die Klassifikation dient also neben einer Standardisierung vor allem dazu, die Entscheidungsfindung zur richtigen Therapie einer Fraktur indirekt zu erleichtern und zu beschleunigen. Aufgrund der Komplexität des Beckens und der damit verbundenen Vielzahl an möglichen Verletzungsmustern ist die Klassifizierung von Beckenring- und Acetabulumfrakturen nicht einfach. Eine erste Einordnung geht zurück auf J. F. Malgaigne und sein Werk Traité des fractures et des luxations von Seitdem sind immer wieder Vorschläge zur Klassifizierung von Beckenringfrakturen veröffentlicht worden, die bedeutendsten davon in den 1980er Jahren. Die heute in Deutschland gebräuchliche Klassifikation kombiniert Merkmale verschiedener Einteilungen und richtet sich nach den Grundsätzen zur Klassifizierung der Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen (AO/ASIF, gegr in Biel) [33] [89]. Berücksichtigt wird hierbei neben dem Unfallmechanismus auch der Grad der Instabilität des Beckens. Nach dieser modifizierten AO-Klassifikation werden die Typen A, B und C über die Gruppen 1,2 und 3 in jeweils mehrere Sub- und Untergruppen unterteilt. Im klinischen Alltag ist diese genaue Art der Frakturklassifizierung allerdings etwas umständlich, meist beschränkt sich eine Beschreibung daher auf die Unterscheidung zwischen stabilen und instabilen Frakturen sowie die Angabe der Lokalisation im Beckenring. Der Begriff instabil bezieht sich dabei auf die Verletzung der osteoligamentären Strukturen des dorsalen Beckenringes. Differenziert werden transsymphysäre, transpubische, transacetabuläre, transiliacale, transiliosacrale und transsacrale Verletzungen. Auch zur Einteilung von Beckenring- und Acetabulumfrakturen im Kindesalter existieren verschiedene Klassifikationen, bisher hat sich noch kein ganzheitliches Klassifikationssystem international durchsetzen können, welches diese vereinigt. So unterscheiden Silber et alt. in Abhängigkeit vom Schluss der Y-Fuge zwischen Verletzungen des reifen und des unreifen Beckens, während für die Klassifikation nach Key und Cornwell die Anzahl der Unterbrechungen des Beckenrings maßgeblich und in der Einordnung nach von Laer die Prognose des Traumas entscheidend ist [21] [48] [47] [52]. 10

16 Einleitung Bereits 1985 entwickelten Torode und Zieg eine Klassifikation für Beckenringfrakturen, die bis heute international Beachtung findet und die daher im Kapitel erläutert wird [90]. Besonders bei Frakturen von älteren Kindern und Jugendlichen findet jedoch die Einteilung der AO / DGU allgemeine Anwendung Klassifikation von Beckenfrakturen Um Missverständnisse zu vermeiden und vergleichbare Studien durchführen zu können, wurde in einer Zusammenarbeit der AO und der DGU für den deutschsprachigen Raum eine Klassifikation ausgearbeitet, die der Einteilung im Erwachsenenalter entspricht und Beckenringfrakturen nach dem Grad der Instabilität in drei verschiedene Typen unterteilt: Typ A: stabile Frakturen Typ B: vertikal stabile, rotatorisch instabile Frakturen Typ C: vertikal und rotatorisch instabile Frakturen. Im Folgenden sei das ABC-Modell kurz vorgestellt: Typ-A Fraktur: Stabile Verletzungen des Beckenrings Zu den Typ-A Frakturen zählen Abrissfrakturen, Beckenrandfrakturen, nicht dislozierte Frakturen des vorderen Beckenrings sowie nicht dislozierte Querfrakturen des Sacrums. Das Becken ist rotatorisch- und vertikal stabil. Typ-B Fraktur: Vertikal stabile, rotatorisch instabile Verletzungen des Beckenrings Ein Auseinanderreißen der Symphyse wird als open-book-injury bezeichnet (Typ B1). Wenn die symphysäre Diastase mehr als 25 mm beträgt, sind außerdem Läsionen der ventralen Ligg. sacroiliaca und sacrospinalia möglich [33]. Bei lateraler Einwirkung von 11

17 Einleitung Kräften kann es zu einer Innenrotationsverletzung kommen, bei der es zum Bruch des vorderen Beckenrings und einer ein- oder zweiseitigen Einstauchung der Iliosakralgelenke kommt. Da der dorsale Bandapparat erhalten bleibt, ist das Becken bei diesem Typ nur rotatorisch instabil. Typ-C Fraktur: Vertikal und rotatorisch instabile Verletzungen des Beckenrings Bei einer Beckenringverletzung vom Typ-C ist neben dem vorderen auch der hintere Beckenring verletzt, der dorsale iliosakrale Komplex also zerrissen. Der Beckenboden ist mit betroffen. Das Becken ist rotatorisch und vertikal instabil. Die Kriterien der Kategorie C3 sind erfüllt, wenn zusätzlich das Acetabulum frakturiert ist. Liegt eine bilaterale Verletzung vor, ist die schwerwiegendere für die Klassifizierung maßgeblich. Wichtig ist vor dem Hintergrund der Bedeutung der richtigen Klassifikation einer Fraktur das Verständnis über die verschiedenen möglichen Kräfte und deren Konsequenz. Eben diese Kombination aus dem Verletzungsmechanismus und dem Grad der daraus resultierenden Instabilität bildet auch die Grundlage der heute gebräuchlichen Fraktureinteilung. Es werden drei Vektoren unterschieden: die laterale Kompression, die anteroposteriore Kompression, sowie vertikale Scherkräfte, welche schräg auf den Beckenring treffen. In Abbildung 4 sind diese Kräfte schematisch dargestellt. Abbildung 3: Auf den Beckenring einwirkende Kräfte. Modifiziert nach [34] 12

18 Einleitung Zum besseren Verständnis der Frakturmechanismen und der damit einhergehenden Instabilitäten zeigt Abbildung 5 noch einmal die Beckenringfrakturen Typ A, B, und C mit den jeweiligen Untergruppen 1, 2, und 3 in der Ansicht von ventral bzw. ventral-kranial nach der Klassifikation der Arbeitsgemeinschaft Osteosynthese in der Übersicht. 13

19 Einleitung Abbildung 4: Die AO-Klassifikation für Beckenringverletzungen. [96] A1: Beckenrandfrakturen A2: stabile Beckenringfraktur A3: Querfraktur Os sacrum oder Frakur Os coccygis B1: Außenrotationsverletzungen B2: Innenrotationsverletzungen B3: beidseitige posteriore Rotationsverletzung C1: unilaterale Typ-C Verletzung C2: unilat. Typ-C Verletzung mit kontralat. Typ-B Verletzung C3: bilat. Typ-C Verletzung Alternative Klassifikationen von Beckenringfrakturen bei Kindern Nach Quinby und Rang unterscheidet man drei allgemeine Kategorien von Frakturen im Kindesalter [52]: Unkomplizierte Frakturen Frakturen mit Viszeralorganverletzungen, welche eine chirurgische Exploration erfordern Frakturen mit massiver Blutung Um den Unterschieden des kindlichen Beckens zu dem eines Erwachsenen Rechnung zu tragen, wurden für die Einteilung der kindlichen Beckenfraktur verschiedene Klassifikationen erstellt [2]. Dazu zählen unter anderen die Einteilung nach Key und Cornwell, die Klassifikation von von Laer, die Klassifikation von Tile sowie die Klassifikation von Torode und Zieg, basierend auf der Einteilung von Watts [52] [90] [2] [1]. Da letztere bis heute neben der AO-Klassifikation (s. Kapitel 1.6.1) für die Einteilung kindlicher Beckenfrakturen von einigen Autoren verwendet wird, findet sie an dieser Stelle 14

20 Einleitung Erwähnung. Torode und Zieg unterscheiden je nach Lokalisation der Fraktur 4 Typen, von denen die ersten drei als stabil gewertet werden: Typ I: Avulsionsfraktur Typ II: Beckenschaufelfrakturen Typ III: Einfache Beckenringfrakturen mit Diastase der Symphyse Typ IV: Alle Frakturen, die ein freies knöchernes Fragment produzieren Seit dieser ursprünglichen Einteilung hat es große Fortschritte in der Diagnostik und Therapie gegeben, daher fordern einige Autoren eine Aktualisierung dieser Klassifikation [43]. Da die Klassifikation der Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthese nach Tile im MEMdoc-Dokumentationsbogen vorgegeben ist und sie die derzeit gebräuchlichste Einteilung ist, wird sie im Rahmen der Multicenter-Studie der AG Becken III und somit auch für die vorliegende Arbeit verwendet. Auf diese Weise lassen sich Verteilung, Therapie und Komplikationsrate bei den einzelnen Frakturtypen bei Kindern bei Bedarf direkt mit den entsprechenden Zahlen der Erwachsenen oder des Gesamtkollektivs vergleichen Klassifikation von Acetabulumfrakturen Die Klassifikation von Acetabulumfrakturen bei Kindern erfolgt in der Literatur nicht einheitlich. Nach dem Verschluss der Wachstumsfugen und mit fortschreitender Verknöcherung unterscheidet sich das Becken eines älteren Kindes oder eines Jugendlichen mit zunehmendem Alter immer weniger von dem eines Erwachsenen, einige Autoren verwenden daher auch für kindliche Acetabulumfrakturen das bei Erwachsenen gängige Schema der Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen (AO) [52]. Da auch bei der Dokumentation im MEMdoc-Programm aus Gründen der Vergleichbarkeit auf eine unterschiedliche Klassifikation in den verschiedenen Altersgruppen verzichtet wird, wird an dieser Stelle die Klassifikation der AO vorgestellt. Da für knöcherne Verletzungen des Acetabulums in der Regel große Kräfte notwendig sind, treten Acetabulumfrakturen selten isoliert auf. Abhängig von der Richtung der Krafteinwirkung können verschiedene Bruchlinien resultieren. Nach Letournel und Judet unterscheidet man fünf verschiedene Frakturen mit einfacher und fünf Frakturen mit kombinierter Bruchlinie. Diese Klassifikation bildet die Grundlage der AO-Klassifikation, 15

21 Einleitung welche die vielen möglichen Frakturen entsprechend dem ABC-Schema den drei Grundtypen unterordnet. Jeder Typ wird in drei Gruppen mit jeweils mehreren Untergruppen aufgegliedert. Ist nur einer der beiden Pfeiler betroffen, handelt es sich um eine Typ-A Fraktur. Querfrakturen, T-Frakturen und Frakturen des vorderen Pfeilers in Kombination mit einer hinteren hemitransversen Bruchlinie zählen zur Kategorie B, bei der zumindest ein Teil vom sogenannten Dach des Acetabulum mit dem Os ilium in Verbindung bleibt. Sind hingegen das Acetabulm oder seine Bruchstücke komplett davon getrennt, spricht man von einer Typ- C Fraktur, bei der definitionsgemäß beide Pfeiler betroffen sind [3]. Bei einer schematischen Darstellung der diversen Acetabulumfrakturen lassen sich die einzelnen Typen gut voneinander unterscheiden. In der klinischen Realität ist das bei einer Vielzahl der Fälle nicht möglich. In der Analyse Classification of acetabular fractures. A systematic analysis of the relevance of computed tomography von Hüfner et alt. (1999) gelang selbst in der Expertengruppe erfahrener Chirurgen mit mindestens zehn Jahren Berufserfahrung gerade mal 61 % der Ärzte die richtige Klassifizierung einer Acetabulumfraktur anhand von konventionellen Röntgenbildern. In der Gruppe unerfahrener Chirurgen schwindet dieser Anteil auf 11 %. Unter Zuhilfenahme der 2D-CT Diagnostik kamen 76 % der Expertengruppe und 30 % der Teilnehmer der Gruppe unerfahrener Ärzte zur richtigen Diagnose [39]. Auch Zusatzpathologien wie intraartikuläre Fragmente blieben oft unerkannt Alternative Klassifikationen von Acetabulumfrakturen bei Kindern Für das kindliche Becken, bei dem die Wachstumsfugen noch nicht oder noch nicht vollständig verschlossen sind, eignet sich für die Klassifizierung von Acetabulumfrakturen die Einteilung nach Salter und Harris [52]. Diese erlaubt Rückschlüsse auf die Prognose, da jede destruktive oder vaskularisationsbedingte Zerstörung der wachsenden Knorpelzellschicht zu bleibenden Wachstumsschäden führt [60]. 16

22 Einleitung Abbildung 5: Salter und Harris-Klassifikation der Acetabulumfraktur im Kindesalter, nach Scuderi et alt. [52] A: Normale Wachstumsfuge, B: Salter-Harris-I-Fraktur, C: Salter-Harris-II-Fraktur Die Diagnostik kann durch die große Bandbreite individueller Wachstumschwankungen beeinträchtigt werden, da etwa die Knochenkerne des Tuber ischiadicum und der Spina iliaca anterior inferior in einer Spanne zwischen dem zehnten und dem 15. Lebensjahr erscheinen. In manchen Fällen lassen sich Frakturen daher erst drei bis vier Wochen nach Trauma durch Periostzeichen der Heilungsreaktion radiologisch detektieren [94] Klassifikation von Sacrumfrakturen Durch seine Lage zwischen den beiden Hüftbeinen hat das Sacrum als zentraler Bestandteil des dorsalen Beckenrings eine Sonderstellung. Frakturen im Bereich des Sacrums werden in allen Altersgruppen nach der Klassifizierung der Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthese (AO) eingeteilt. Um neuronale Begleitverletzungen zu berücksichtigen, erfolgt zusätzlich die Gliederung nach Denis et alt. (1988), bei der entsprechend der Anatomie des Sacrums drei Zonen unterschieden werden: die transalare, die transforaminale und die zentrale Zone [18] [59]. 17

23 Einleitung Abbildung 6: Klassifikation der Sacrumfraktur nach Denis et alt. Aus [69] A: Frakturverlauf transalar, B: Frakturverlauf transforaminal, C: Frakturverlauf zentral 1.7 Anamnese und Diagnostik Am Anfang jeder Diagnostik steht das Anamnesegespräch, begleitet von der klinischen Untersuchung und gefolgt von der Bildgebung. Gerade bei dem Verdacht auf eine Beckenverletzung ist die Anamnese oft richtungsweisend, da je nach Unfallmechanismus die klinische Symptomatik deutlich von der anatomischen Verletzung divergieren kann. Da Beckenfrakturen allerdings wie dargestellt häufig im Rahmen von Polytraumata auftreten, ist eine Eigenanamnese nicht immer möglich. In diesen Fällen kann eine Fremdanamnese wichtige Informationen liefern Klinische Untersuchung Die erweiterte klinische Untersuchung umfasst körperliche Untersuchung, Ultraschall und Labor. Die körperliche Untersuchung gibt Aufschluss über das Verletzungsmuster des Beckens und Begleitverletzungen, eine einmalige Stabilitätsprüfung in ventrodorsaler Richtung sowie von lateral ist unerlässlich. Es folgen die Erhebung des Pulsstatus und die Beurteilung der peripheren Durchblutung, Motorik und Sensibilität. Achsenfehlstellung und abnorme Beweglichkeit mit Krepitation gelten als sichere Frakturzeichen [95]. Anhaltspunkte sind Schmerzen, Blutungen, Hämatome, Beckenasymmetrie, Rotationsfehlstellungen und Beinlängendifferenz. Große oberflächliche Hämatome im Inguinalbereich und am Skrotum (Destot-Zeichen), ein im Seitenvergleich verringerter Abstand zwischen dem Schambeinhöcker und dem Trochanter major bei lateralen Kompressionsfrakturen (Roux-Zeichen) und palpable Hämatome oder Frakturenden bei der 18

24 Einleitung rektalen Untersuchung (Earle-Zeichen) sind weitere klinische Zeichen einer Beckenfraktur [21]. Um Plexusläsionen zu erfassen wird außerdem der neurologische Status erhoben. Penisschaft- und Skrotalverletzungen können in aller Regel per Ultraschall dargestellt werden [71]. Komplettiert wird die körperliche Untersuchung durch eine rektale (vaginale) Untersuchung. Nach einer Arbeit über die Wertigkeit der körperlichen und radiologischen Basisdiagnostik des Beckens in der Schockraumbehandlung von Pehle et alt. (2003) lassen sich Beckenfrakturen allein durch eine korrekte körperliche Untersuchung mit einer Sensitivität von 44% und einer Spezifität von 99% detektieren [62]. In der akuten Notfallsituation muss auf die Eigenanamnese unter Umständen verzichtet werden, umso wichtiger wird dann die genaue klinische und radiologische Beurteilung. Zu einer vorläufigen schnellen Einschätzung fraglicher intrapelviner, intraabdomineller und retroperitonealer Blutungen eignet sich die Abdomensonographie. Aufgrund der niedrigen Sensitivität für freie abdominelle Flüssigkeit und Organläsionen sollte diese aber bei ungewissen intrapelvinen und intraabdominellen Verletzungen sobald als möglich von einer CT ergänzt werden [85] [77] Radiologische Diagnostik Die Beckenaufnahme im anterior-posterioren (a.p.) Strahlengang ist die Basisdiagnostik der Bildgebung einer Beckenverletzung [21] [61]. Eine erste Einschätzung kann durch die Kontrolle typischer Leitstrukturen gemacht werden, dazu gehören neben der Linea ilipectinea und der Linea ilioischiadica auch der vordere und hintere Pfannenrand, das Pfannendach sowie die sogenannte Köhler-Tränenfigur. 19

25 Einleitung Abbildung 7: Schematische Darstellung der Leitstrukturen, Übersichtsaufnahme Becken [71] In der Regel sind in dieser Ansicht Brüche des vorderen Beckenrings und deutliche Dislokationen im Bereich des Acetabulums und der Iliosakralgelenke gut zu erkennen. Ventro-dorsale und kranio-kaudale Verschiebungen sind schlechter zu sehen, hier helfen die Inlet- und Outlet-Projektionen nach Pennal weiter. Bei der Inlet-Aufnahme wird die Röntgenröhre um 30 bis 45 nach kranial gekippt, bei der Outlet-Aufnahme in gleichem Maße nach kaudal. Auf diese Weise lassen sich Verschiebungen von Beckenringanteilen und Fragmente knöcherner Absprengungen ausfindig machen. Ferner kommt der kraniale Anteil des gekrümmten Kreuzbeins in der Outlet-Aufnahme besser zur Darstellung. Bei dem Verdacht auf eine Fraktur des Acetabulums sollte die a.-p.-projektion durch Schrägaufnahmen des Beckens, sog. Ala-und Obturator-Aufnahmen, erweitert werden. Bei Anhebung der verletzten Seite um 45 entsteht auf dieser die Obturator-Aufnahme, bei Anhebung der Gegenseite entsteht die Ala-Aufnahme. Erstere bringt vorderen Pfeiler und hintere Wand, letztere das Gegenteil, also hinteren Pfeiler und vordere Wand zur Geltung. Durch die jeweils entgegengesetzte Ausrichtung der Röntgenröhre bei der Inlet-View und Outlet-View beziehungsweise der Ala- und Obturator-Aufnahmen erhält man beinahe senkrecht zueinander stehende Abbildungsebenen und damit zusammen mit der a.p.- Standardaufnahme einen guten Überblick über Becken und Hüftgelenk. Verschiedene Auffälligkeiten können bei der Identifikation von Verletzungen des Acetabulums hilfreich sein. Dazu zählen Verschiebungen der üblicherweise kongruenten Strukturen im Bereich der Wachstumsfugen, Unterbrechungen im Verlauf der knöchernen Orientierungslinien Linea iliopectinea und Linea ilioischiadica, asymmetrische Tränenfiguren im Seitenvergleich 20

26 Einleitung sowie Hinweise auf einen intraartikulären Erguss [94]. In Bezug auf die Sensitivität und Spezifität der konventionellen radiologischen Diagnostik bei Beckenfrakturen finden sich in der Literatur unterschiedliche Angaben zwischen 66 % und 96 % [71]. Allerdings wird im Zweifelsfall und bei mehrfachverletzten Patienten je nach Ausstattung und Verfügbarkeit ohnehin entweder schon im Schockraum oder direkt im Anschluss an die konventionelle a.-p.-aufnahme eine Computertomographie (CT) angefertigt. In diesen Fällen kann auf die oben genannten zusätzlichen Projektionen verzichtet werden, da sie der CT in der diagnostischen Spezifität unterlegen sind, eine zusätzliche Belastung darstellen und zeitraubend sind [71]. Die CT bietet gegenüber dem konventionellen Röntgen neben der Möglichkeit der kontrastmittelgestützten Gefäßdarstellung weitere Vorteile: komplexe Frakturen, intraartikuläre Fragmente, Verletzungen der Iliosakralgelenke und Begleitverletzungen der umgebenden Weichteile kommen hier besser zur Darstellung [44] [39] [71]. Dabei gilt es die Besonderheiten des kindlichen Beckens zu beachten. Die noch nicht verknöcherten Anteile des unreifen Beckens werden jedoch von einer CT unter Umständen nur unzureichend erfasst, in diesen Fällen ist die Kernspintomografie überlegen. Zum einen lassen sich so die umliegenden Weichteile, Organe und noch nicht ossifizierten Strukturen besser beurteilen, zum anderen entgeht das Kind der Strahlenbelastung [20]. Nach einer Untersuchung von Guillamondequi et alt. (2003) können Nativröntgenaufnahmen aus genannten Gründen einer CT untergeordnet, oder sogar unterlassen werden [29]. Gännslen et alt. (2012) postulieren dagegen die anterior-posteriore Nativröntgenaufnahme bei kindlichen Beckenfrakturen als aktuellen Goldstandard [26]. 1.8 Therapieoptionen bei Beckenring-, Acetabulum und Sacrumfrakturen Der folgende Abschnitt gibt einen Überblick über die Charakteristika, Komplikationen und bestehenden Therapieoptionen von Beckenring-, Acetabulum- und Sacrumfrakturen. Die allgemeinen Behandlungsrichtlinien nach Polytraumata bei Kindern unterscheiden sich von denen bei Erwachsenen nicht wesentlich, die geschilderten Vorgehensweisen beruhen auf Angaben aus der gängigen Literatur und beziehen sich also, sofern nicht anders vermerkt, auf Kinder und Erwachsene [20]. Auf die Besonderheiten kindlicher Beckenfrakturen und deren Therapie wird im Kapitel eingegangen. 21

27 Einleitung Schwere, isolierte Beckenringverletzungen sind selten. In vier von fünf Fällen weisen die betroffenen Patienten Begleitverletzungen anderer Körperregionen auf, bis zu einem Drittel der Patienten ist polytraumatisiert. Die Verletzten lassen sich somit in zwei Gruppen einteilen. Die erste Gruppe bilden die hämodynamisch stabilen Patienten, bei denen die vollständige Diagnostik und Therapie der Beckenverletzungen gleich in Angriff genommen werden kann. Hämodynamisch instabile Patienten bilden die zweite Gruppe. Hier steht die Notfallversorgung im Vordergrund, die Kontrolle lebensbedrohlicher Komplikationen hat absolute Priorität [25]. Die definitive operative Versorgung erfolgt nach Stabilisierung des Patienten im zeitlichen Abstand von einigen Tagen [31] [11] Therapieoptionen bei Beckenfrakturen Typ-A Frakturen können in der Regel konservativ behandelt werden. Nur in Einzelfällen ist eine Operation notwendig. Liegen dislozierte Abrissfrakturen an Muskelansatzstellen vor oder kommt es durch Druck knöcherner Bruchstücke zur Schädigung benachbarter Weichteile oder Nerven, kann eine operative Therapie indiziert sein [7]. Dabei kommen am vorderen Beckenring die Plattenosteosynthese, minimalinvasive Verfahren und die externe Fixation zum Einsatz. Besonders bei Kindern und älteren Patienten mit Verdacht auf eine Typ-A-Verletzung und einem unauffälligem klinischen Erscheinungsbild sollte die radiologische Diagnostik genauso sorgfältig erfolgen wie bei komplexen Frakturen. So kann verhindert werden, dass Kompressionsfrakturen und andere Verletzungen des hinteren Beckenringes übersehen werden. Auch bei größtmöglicher Sorgfalt kommt es in Einzelfällen zu Fehleinschätzungen. Bei persistierenden Beschwerden über einen Zeitraum von zwei Wochen wird eine CT- Untersuchung zum Ausschluss von einer Sacrumfraktur empfohlen [92]. Eine solche kommt bei etwa 30 % aller Beckenverletzungen vor, dabei zählen die transalare und die zentrale Fraktur als stabil, die relativ häufige (34 %) transforaminale Fraktur als instabil. Zusätzlich kommt es bei letzterer in über einem Viertel der Fälle zu neurologischen Defiziten [33] [15] [22]. 22

28 Einleitung Trotz partieller Instabilität können auch Typ-B Frakturen meist konservativ behandelt werden, bei dislozierten Brüchen allerdings ist die Indikation zur Operation großzügig zu stellen, da sonst die Gefahr einer unvollständigen oder nicht zufrieden stellenden Frakturheilung besteht. Bei einer klaffenden Symphyse von über 2 cm erfolgt die offene Reposition über einen Pfannenstielschnitt oder per medianer Laparotomie. Mittel der Wahl ist die Plattenosteosynthese mittels 4,5 mm-4-loch-standard-dc-platte. In den meisten Fällen von Typ-B Frakturen ist die Stabilisierung des ventralen Beckenringes ausreichend [15] [66] [53]. Typ-C Verletzungen sind per definitionem in mindestens eine Richtung instabil und werden daher operativ versorgt. Es wird empfohlen, zuerst die dorsale Instabilität zu beheben, da das die anschließende Versorgung der ventralen Instabilität erleichtert. Um gerade bei komplexen Frakturen eine optimale Platzierung der Osteosynthese gewährleisten zu können, sind hier offene Verfahren den geschlossenen vorzuziehen [53]. Um der Vielfalt möglicher Frakturmuster bei Verletzungen vom Typ-C gerecht zu werden, bedarf es mehrerer chirurgischer Optionen. Die detaillierte Beschreibung des intraoperativen Procedere der einzelnen Verfahren findet an dieser Stelle keine Berücksichtigung. Zur Auswahl stehen neben externen Stabilisierungsmaßnahmen auch Schrauben- und Plattenosteosynthesen [63]. Durch die Kombination verschiedener Methoden lässt sich nach Untersuchungen von Rieger et alt. (1995) die Stabilität und damit die Belastungsgrenze steigern [8] Indikationen zur Operation Auch wenn die operative Therapie komplexer Beckenringfrakturen stets eine individuelle Einzelfallentscheidung ist, lassen sich allgemeine Operationsindikationen formulieren. Dazu zählt nach der Blutungskontrolle die Behandlung pelviner Begleitverletzungen. Die endgültige Osteosynthese erfolgt nach Stabilisierung des Patienten [63]. Im Schockraummanagement liegt der Fokus bei hämodynamisch instabilen Patienten auf unkomplizierten Verfahren, die in möglichst kurzer Zeit anwendbar sind. Trotz rascher Alarmierung und optimaler Versorgung durch den Notarzt kann die Zeitspanne zwischen Unfall und Aufnahme eine relevante Größe darstellen, deshalb können insbesondere mechanische Lösungen, die bereits präklinisch einsetzbar sind, von Nutzen sein. Generell 23

29 Einleitung gilt die operative notfallmäßige Stabilisierung kindlicher Frakturen bei Mehrfachverletzungen und Polytraumata als vorteilhaft [41]. Slongo et elt. (2005) formulieren allgemeine und relative Operationsindikationen für den Patienten im Kindesalter, die sich größtenteils auf Beckenverletzungen übertragen lassen und daher nachstehend dargestellt sind [81]. Relative und absolute Operationsindikationen bei Kindern: Tabelle 1: Relative und Absolute Operationsindikationen für Kinder, modifiziert nach [81] Neben der einfachen Kompression durch einen Beckengurt ist die Beckenzwinge zur notfallmäßigen Stabilisierung des hinteren Beckenringes geeignet [57]. Als absolute Kontraindikation der Beckenzwinge zählen transiliakale Frakturen [96]. Auch der Fixateur externe wird als Notfallmaßnahme verwendet, um zum Beispiel open-book -Verletzungen mit begleitenden Hohl- und anderen Weichteilverletzungen versorgen zu können. Nach wie vor kontrovers diskutiert wird die Frage, ob es eine generelle Empfehlung für die Anwendung der Beckenzwinge vor dem Fixateur externe (supraacetabulär) geben sollte. Untersuchungen bei instabilen Beckenringfrakturen vom Typ B nach Tile et alt. ergaben keine signifikanten Unterschiede, bei Frakturen vom Typ C waren die Beckenzwinge nach Ganz und die modifizierte Zwinge nach Browner ( Ace-Clamp ) dem Fixateur in Hinblick auf Belastbarkeit überlegen [68]. Von einigen Autoren wird die Verwendung des Fixateur externe bei Kindern im Notfall dennoch als Verfahren der Wahl beschrieben [21]. 24

30 Einleitung Abbildung 8: Nativröntgenaufnahme Fixateur externe, supraacetabulär. [56] Ist eine Stabilisierung mittels Osteosynthese angezeigt, kommen Platten- und Schraubenosteosynthesen zum Einsatz. Die Plattenosteosynthese kann bei Frakturen des Iliums, Iliosakralfugensprengung, Symphysensprengung, zur Stabilisierung des Schambeinastes sowie bei Sacrumfrakturen eingesetzt werden, die Schraubenosteosynthese kommt unter anderem bei Instabilitäten des Schambeins, zur Verschraubung des Iliosakralgelenks und bei transalaren Frakturen zur Anwendung [63]. Abbildung 9: ORIF Plattenosteosynthese nach Symphysensprengung. [5] Therapieoptionen bei Acetabulumfrakturen Acetabulumfrakturen stellen eine besondere Herausforderung dar. Das Ziel der Behandlung einer Acetabulumfraktur ist die kongruente Wiederherstellung der anatomischen Gelenkflächen. Luxationsfrakturen werden unverzüglich unter Narkose reponiert. Bei 25

31 Einleitung Fragmentinterpositionen, Dislokationen über 2 mm oder Instabilität besteht eine Operationsindikation. Bei instabilen Frakturen kann zur Stabilitätssicherung eine Femurextension notwendig sein [79]. Zur primären Stabilisierung kindlicher Acetabulumfrakturen können prinzipiell analog dem Vorgehen bei Erwachsenen die Beckenzwinge oder der Fixateur externe verwendet werden. Die definitive operative Versorgung muss unter Berücksichtigung des Grades der Instabilität, der Schwere der Begleitverletzungen, dem Alter und voraussichtlichen Wachstum des Kindes individuell getroffen werden. Erschwert wird die Therapie mittels invasiver Osteosynthese in der Altersgruppe der pubertierenden Jugendlichen durch den physiologischen Wachstumsschub, der abhängig vom Geschlecht zwischen dem 12. und dem 16. Lebensjahr einsetzt [78]. In den übrigen Fällen kann auch bei Acetabulumfrakturen zugunsten einer konservativen Vorgehensweise entschieden werden. Auf diese Weise können die allgemeinen Risiken, die besonders offene Operationen mit sich bringen, vermieden werden Therapieoptionen bei Sacrumfrakturen Die überwiegende Anzahl der Frakturen des Os Sacrum ist stabil und bedarf einer konservativen, symptomatischen Behandlung, in deren Mittelpunkt die Analgesie steht und deren Ziel die frühzeitige Mobilisation ist. Liegt initial oder im Verlauf eine Kompression der Nerven vor, muss operiert werden [33]. In etwa ein Drittel der Fälle liegen instabile Frakturen vor, deren Bruchlinien transforaminal verlaufen. In diesen Fällen besteht die Therapie in offener Reposition zum Zweck der Osteosyntheseanlage. Zur Stabilisierung und zur Dekompression kommen hier verschiedene Verfahren zur Anwendung: die Plattenoseosynthese, die transiliosakrale Zugschraube (SI-Schraube) und Sonderformen interner Fixation wie zum Beispiel der Sakroiliakalstab [7] Therapieoptionen bei Mehrfachverletzungen und Polytrauma Bei Patienten mit kombiniertem Thorax-Becken-Trauma erfolgt die Versorgung der Beckenverletzung im unmittelbaren Anschluss an die cardiopulmonale Stabilisierung. 26

32 Einleitung Besteht eine hämodynamisch relevante Blutung im Bereich des Beckens, muss diese aber sofort gestoppt werden. Dafür gibt es verschiedene Optionen, deren Einsatz kontrovers beurteilt wurde. Patienten, die sich in extremis befinden, profitieren von der unverzüglichen initialen mechanischen Stabilisierung per PPP/EF (Preperitoneal pelvic packing/external fixation) [97] [12] [87]. Eine genaue Begriffsbestimmung für die Bezeichnung in extremis ist schwierig, da sich in der Literatur dafür unterschiedliche Definitionen finden. Gemeinsam ist den Definitionen ein niedriger systolischer Blutdruck. Unterschiedlich gewichtet werden die Flüssigkeitsbilanz in den ersten Stunden nach Aufnahme und der Bedarf an Erythrozytenkonzentraten. Gänsslen et alt. charakterisieren in dem Artikel Management of Hemodynamic Unstable Patients in extremis with Pelvic Ring Fractures (2012) die betroffenen Patienten nach folgenden Kriterien: fehlende Vitalzeichen oder Schock mit einem systolischen Blutdruck 70 mmhg und Katecholaminbedarf trotz der Verabreichung von mind. 12 Erythrozytenkonzentraten innerhalb der ersten zwei Stunden nach Aufnahme [27]. Für ein optimales, individuelles Traumamanagement ist die rasche Erkennung einer Blutung und ihrer Ursache von großer Bedeutung. Bei Sistieren der Blutung oder anhaltendem Abfall des Hämoglobins nach externer Stabilisierung ist eine arterielle Blutung wahrscheinlich. In diesen Fällen ist die schnellstmögliche Angiographie mit der Möglichkeit zur Notfallembolisation von Vorteil [55]. Über den genauen Anteil arterieller Blutungen gibt es jedoch keine verlässlichen Zahlen und somit auch keinen internationalen Konsens über eine allgemeine Empfehlung bezüglich der externen Fixation im Vergleich zur Angiographie. Im deutschsprachigen Raum gibt man ersterem Vorrang, da venöse Blutungen aus den venösen Plexus in der Mehrzahl der Fälle als Grund der Blutung anzusehen sind [44] [66]. Eine Möglichkeit der schnellen externen Notfallstabilisierung stellt die von Ganz eingeführte Beckenzwinge dar, die Indikationen zur Anwendung dieser wurden von Tiemann et alt. (2006) folgendermaßen definiert [88]: 27

33 Einleitung 1. Polytraumatisierter Patient mit klinisch nachweisbarer Instabilität des Beckens 2. Eingangs-Hb unter 7 mg/dl 3. Primärdiagnostik gemäß ATLS zum Nachweis einer pelvinen Blutungsquelle Abbildung 10: Beckenzwinge und Instrumentarien. [88] Bei transiliakalen Frakturen muss von der Anlage der Beckenzwinge abgesehen werden, da eine sichere Verankerung der Pins nicht gewährleistet werden kann. Weiterhin stellen Sacrumtrümmerfrakturen und hochgradige Osteoporose aufgrund möglicher Nervenkompressionen und Pinperforationen relative Kontraindikationen dar [88]. Nennenswert ist in diesem Zusammenhang die Arbeit von Hou et alt. aus dem Jahr 2012, welcher zufolge das ATLS-Konzept für die Behandlung hämodynamisch instabiler Patienten unzureichend ist und in einer hohen Mortalität resultiert [38]. Auch der optimale Zeitpunkt für die definitive operative Versorgung von Beckenverletzungen bei polytraumatisierten Patienten ist schwer zu bestimmen. Ob das bestmöglichste Outcome durch eine frühe (innerhalb der ersten 24 h) oder spätere Operation erreicht wird, kann nicht generell beantwortet, sondern muss individuell abgewogen werden. Vorteilhaft für die Orientierung in der Notfallsituation ist ein Behandlungsalgorithmus, der die Therapie in mehrere Phasen gliedert. Nach Burkhardt et alt. (2005) eignet sich hierbei die Unterteilung in eine Akutphase (Stunde 1-3), eine 1. oder primäre 28

34 Einleitung Stabilisierungsphase (Stunde 2-24) und eine 2. oder sekundäre Stabilisierungsphase (nach 24 Stunden) [11] Therapie von Beckenring- und Acetabulumfrakturen im Kindesalter Bei der Therapie kindlicher Beckenfrakturen müssen verschiedene Punkte berücksichtigt werden. Auch wenn sich das Notfallmanagement im Schockraum im Wesentlichen nicht von dem bei Erwachsenen unterscheidet, müssen die Besonderheiten des kindlichen Kreislaufs und der anatomischen Verhältnisse beachtet werden. Die Dekompensation bei hämodynamisch relevanten Blutverlusten erfolgt bei Kindern vergleichsweise spät, dann jedoch rasant [52]. Es ist notwendig, die Verteilungsvolumina und Stoffwechselraten der applizierten Medikamente genau an Größe und Gewicht anzupassen, um Narkosezwischenfälle zu vermeiden. Die Ossifikation der Knochenkerne von Os ilium, Os ischii und Os pubis beginnt bereits pränatal. Die Anteile dieser drei Knochen treffen in der Gelenkpfanne aufeinander und bilden auf diese Weise die Y-Fuge, welche sich erst mit Abschluss des Pfannenwachstums zwischen dem 14. und dem 16. Lebensjahr verschließt [75] [93]. [23] Die Wahl zur endgültigen operativen Versorgung wird individuell unter Berücksichtigung von Frakturtyp, Alter, Reifezustand des Skellets, Begleitverletzungen und des Instabilitätsgrades getroffen [36]. Durch den hohen Knorpelanteil und die große Elastizität auch der bereits verknöcherten Anteile kann das kindliche Becken im Vergleich zu dem eines Erwachsenen relativ größere Energiemengen absorbieren ohne das es zu Frakturen kommt, gleichzeitig besteht eine erhöhte Gefahr für das Übersehen von Begleitverletzungen [52] [49]. Ist eine Operation notwendig, gelten die oben genannte operative Vorgehensweisen und Komplikationen im Allgemeinen für Erwachsene und Kinder gleichermaßen. Primäres Ziel dabei ist neben der Wiederherstellung der Gelenkfunktion vor allem die Vermeidung postoperativer Wachstumsstörungen und Langzeitfolgen [21]. Avulsionsfrakturen und Beckenringfrakturen vom Typ A können in den meisten Fällen konservativ behandelt werden, da sie bei früher schmerzadaptierter Mobilisation folgenlos ausheilen. Bei grob dislozierten Frakturteilen erfolgt die offene Reposition und Fixation per Einzelschraubenosteosynthese. Ebenso erfordern isolierte Symphysensprengungen keine 29

35 Einleitung Operation, sofern die Dislokation 10 mm nicht übersteigt. Andernfalls erfolgt die Reposition per Periostnaht, Zuggurtung oder Plattenosteosynthese. Nicht-dislozierte Beckenfrakturen vom Typ B werden wie bei Erwachsenen im Regelfall konservativ therapiert. Bei grob dislozierten Frakturen vom Typ B1 ( Open-Book ) eignet sich der Fixateur externe, Frakturen vom Typ B2 nach traumatischer lateraler Kompression werden bevorzugt geschlossen durch Plattenosteosynthese versorgt. Frakturen vom Typ C können dagegen nur in Ausnahmefällen nicht-operativ behandelt werden. Bei minimaler Dislokation, Kindern unter sechs Jahren und Patienten in schlechten Allgemeinzustand ist eine Operation kontraindiziert. In den anderen Fällen kommen neben dem Fixateur externe auch Plattenosteosynthesen und Zuggurtung an der Symphyse sowie Einzelschraubenosteosynthesen am hinteren Beckenring zum Einsatz. Auch Acetabulumfrakturen im Kindesalter werden nach Möglichkeit konservativ versorgt. In den meisten Fällen liegen stabile Frakturen vor [35]. Die operativen Maßnahmen bei Instabilität oder ausgeprägter Inkongruenz des Frakturspalts über 2 mm bestehen meist in der offenen oder geschlossenen Reposition mittels Einzelschraubenosteosynthese. Alle genannten Therapieoptionen entsprechen den Empfehlungen von Thannheimer und Bühren (2010) [52]. In der Regel ist die Indikation für eine operative Versorgung in der Altersgruppe der Kinder und Jugendlichen allerdings streng zu stellen, da die knöchernen Verletzungen aufgrund von Spontankorrekturen seltener ein operatives Vorgehen erzwingen [94] [21] [32]. In vielen Fällen profitieren besonders Kinder außerdem von einer posttraumatischen psychologischen Betreuung [94] [45]. 30

36 Material und Methoden 2 Material und Methoden 2.1 Studiendesign und Einschlusskriterien Die der vorliegenden Arbeit zugrunde liegende Multicenterstudie wurde Ende der 1990er Jahre von der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie (DGU) und der Arbeitsgruppe Becken der Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen (AO) initiiert. Seit 2005 läuft der nunmehr dritte Abschnitt der konsekutiven Datenerfassung über die Arbeitsgruppe Becken III am Universitätsklinikum Ulm und allen anderen teilnehmenden Krankenhäusern (insgesamt 31 Kliniken in Deutschland, drei Kliniken in Belgien, eine Klinik in Schweden und eine Klinik in Dubai). Die derzeit in Deutschland aktiv teilnehmenden Kliniken sind im Folgenden aufgelistet: BG Kliniken Bergmannstrost Halle BG Unfallklinik Frankfurt BG Unfallklinik Ludwigshafen BG Unfallklinik Murnau BG Unfallklinik Tübingen Bundeswehrkrankenhaus Ulm Charité Campus Virchow Klinikum Berlin Friederikenstift Hannover Klinikum der Universität Regensburg Klinikum rechts der Isar München Klinikum Augsburg Klinikum Dortmund Klinikum Nürnberg Kreisklinik Biberach RWTH University Hospital Aachen Stiftungsklinikum Mittelrhein Koblenz Städtisches Klinikum Braunschweig Städtisches Klinikum Karlsruhe Universitätsklinik Magdeburg Universitätsklinik Kiel Universitätsklinik Freiburg Universitätsklinik Halle Universitätsklinik Jena Universitätsklinik Münster Universitätskliniken Saarland Universitätsklinikum AöR Leipzig Universitätsklinikum Ulm Westpfalz-Klinikum Kaiserslautern 31

37 Material und Methoden Die multizentrische Struktur der Studie ermöglicht die empirische Analyse einer seltenen Fraktur mit großen Fallzahlen und erhöht auf diese Weise die Reliabilität. Im Rahmen der AG Becken III der DGU/AO-Multicenterstudie wurden inzwischen insgesamt bereits über Fälle dokumentiert [13]. Durch die Auswertung innerhalb der Arbeitsgruppen werden so unterschiedliche Themengebiete bei Beckenverletzungen untersucht und ausgewertet. Die Erfassung der Daten erfolgt fortlaufend nach Abschluss des stationären Aufenthalts, somit handelt es sich um eine retrospektive Studie. Registriert werden unabhängig der initialen Klassifikation alle Fälle von Beckenfrakturen, Sacrumfrakturen und Acetabulumfrakturen, die stationär behandelt werden. Ambulante Erstversorgungen und Nachkontrollen werden nicht berücksichtigt. 2.2 Datenerhebung Grundlage der Dateneingabe bildet der MEMdoc-Dokumentationsbogen des Instituts für Evaluative Research in Medecine (IEFM) der Universität Bern (Schweiz), welches MEMdoc als die erste internationale technologische Plattform zur klinischen Dokumentation beschreibt. Ziel des IEFM ist es, den Fortschritt der medizinischen Forschung auf dem Gebiet ausgewählter orthopädischer und unfallchirurgischer Erkrankungen und Verletzungen durch Bildung, Dokumentation und Auswertung zu unterstützen [40]. Die im Zuge der Datenerhebung abgefragten Parameter sind sehr ausführlich und erlauben im Anschluss eine genaue Analyse spezifischer Fragestellungen. Eine programminterne Kontrolle verhindert das Abschließen von Fällen, die fehlerhaft oder unvollständig bearbeitet sind. Dadurch wird gewährleistet, dass unabhängig vom Nutzer bei jedem Frakturtyp die gleichen Felder ausgefüllt sind. Die zu bearbeitenden Felder sind im MEMdoc-Dokumentationsbogen vorgegeben. Die Eingabe erfolgt anonymisiert, einzig Alter und Geschlecht werden vermerkt. Um eine kontinuierliche Falldokumentation zu gewährleisten und Doppeldokumentationen zu vermeiden, wird jede Fallnummer der Universitätsklinik Ulm bei Registrierung über eine eigene MEMdoc-Nummer verschlüsselt, die nur einmal vergeben wird. Diese Nummer setzt 32

38 Material und Methoden sich aus dem Jahr, der klinikumsspezifischen Kennnummer sowie der fortlaufenden Fallzahlnummer zusammen. Die Nummer steht in diesem Sinne für den 45. Fall der Universität Ulm (Kennnummer 30) im Jahr Über diese Nummer lässt sich somit stets nachvollziehen in welchem Jahr und an welcher der beteiligten Kliniken die Eingabe erfolgt ist. 2.3 Beobachtungszeitraum und Fallzahl Im Beobachtungszeitraum dieser Studie vom 1. Januar 2008 bis 31. Dezember 2013 wurden insgesamt 7430 Patienten in die MEMdoc-Datenbank eingegeben, davon 424 (5,8 %) am Universitätsklinikum Ulm. Die vorliegende Arbeit behandelt alle in diesem Zeitraum eingetragenen Fälle von Becken- Acetabulum- und Sacrumfrakturen bei Kindern. Als Kinder definiert sind in diesem Sinne alle Personen, welche zum Zeitpunkt der Verletzung das 18. Lebensjahr noch nicht vollendet hatten. Eingeschlossen wurden somit 275 Fälle, davon 24 (8,7%) am Universitätsklinikum Ulm. 2.4 Dokumentationsbogen In einem ersten Schritt erfolgt über die beschriebene Generierung einer Fallnummer die Anonymisierung der Patienten. Anschließend werden alle weiteren, zur Komplettierung des Basis- und wissenschaftlichen Datensatzes, erforderlichen Felder abgefragt. Abhängig vom gewählten Frakturtyp sind danach weitere, genaue Angaben zur Versorgung der entsprechenden Verletzung erforderlich. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind im Folgenden nur diejenigen Parameter ausgeführt, welche für diese Arbeit verwendet wurden und somit an dieser Stelle von Bedeutung sind. 2.5 Allgemeine Daten Zu den bei allen Fällen initial abgefragten Daten gehören neben dem genauen Unfalldatum auch das Datum der stationären Aufnahme, das Datum der Hauptversorgung und die Art der Aufnahme, dazu wird im Feld Rettungsmittel zwischen einer primären Aufnahme und einer Zuverlegung aus einem anderen Krankenhaus unterschieden. 33

39 Material und Methoden Als nächstes wird einmalig angegeben, welche Strukturen in Mitleidenschaft gezogen worden sind. Zur Auswahl stehen hier: Beckenring A, Beckenring B/C, Acetabulum und Sakrum. Eine Mehrfachauswahl ist möglich. Eine detaillierte Einordung der gewählten Verletzungen findet an dieser Stelle nicht statt, diese folgt in der Maske Beckenring Klassifikation, Acetabulum Klassifikation sowie Sakrum Klassifikation (s. dazu 2.4.2: Spezielle Daten ). In den folgenden Feldern muss die Therapie der zuvor gewählten Fraktur(-en) eindeutig beschrieben werden, es wird zwischen primären Therapiemaßnahmen und konservativen beziehungsweise speziellen Therapiemaßnahmen unterschieden. In jedem Fall muss die erfolgte Maßnahme näher klassifiziert respektive begründet werden. In einem eigenen Feld wird danach registriert, ob es sich bei dem Unfall um eine Fraktur im Kindesalter handelt. Nachstehend zur Veranschaulichung eine Beispielansicht der allgemeinen Felder: Abbildung 11: Beispielansicht des MEMdoc-Dokumentationsbogens 34