Verletzungsadaptiertes Vorgehen bei Unterschenkelverletzungen des Schwerverletzten

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1 580 Trauma Verletzungsadaptiertes Vorgehen bei Unterschenkelverletzungen des Schwerverletzten Damage Control Orthopaedics in Polytraumatised Patients with Lower Leg Injuries Autoren P. Kobbe 1, 2, I. S. Tarkin 1, R. Oberbeck 2, H.-C. Pape 1 Institute 1 Department of Orthopaedic Surgery, Division of Trauma, University of Pittsburgh, USA 2 Abteilung für Unfallchirurgie, Universitätsklinikum Essen Schlüsselwörter l " Unterschenkelverletzung l " Polytrauma l " verletzungsadaptiertes Vorgehen Amputation l " Key words l " lower leg injuries l " polytrauma l " damage control orthopaedics amputation l " Bibliografie DOI /s Z Orthop Unfall 2008; 146: Georg Thieme Verlag KG Stuttgart New York ISSN Korrespondenzadresse Dr. Philipp Kobbe Department of Orthopaedic Surgery, Division of Trauma, University of Pittsburgh Kaufmann Medical Building, Suite Fifth Avenue Pittsburgh, PA USA Tel.: Fax: kobbep@upmc.edu Zusammenfassung Die Art und Weise der operativen Versorgung von Frakturen des Schwerverletzten richtet sich nach der Gesamtverletzungsschwere des Patienten, weshalb dieser in eine von vier Kategorien (stabil, borderline, instabil und in extremis) eingeteilt wird. Patienten der Kategorie stabil sollten und Patienten der Kategorie borderline können einer primär definitiven Osteosynthese unterzogen werden, falls die Weichteilsituation dieses zulässt. Im Gegensatz hierzu wird bei Patienten der Kategorien instabil und in extremis keine primär definitive Osteosynthese empfohlen. Die Problematik der Unterschenkelfraktur resultiert aus der minimalen Weichteildeckung der Tibia. Die Kombination von ausgeprägtem Weichteilschaden mit offener Fraktur stellt ein erhebliches Infektionsrisiko dar. Eine besondere Herausforderung stellen bilaterale Tibiafrakturen oder ipsilaterale Tibia- und Femurfrakturen des Schwerverletzten dar. Für diese Verletzungen wurden Versorgungsalgorithmen entwickelt, die die kritische Weichteilsituation der Tibia sowie die Gesamtverletzungsschwere berücksichtigen. Die Indikationsstellung zur Kompartmentspaltung sollte beim Schwerverletzten mit Unterschenkelverletzungen großzügig gestellt werden. Die Entscheidung zur Amputation sollte vom Allgemeinzustand des Patienten sowie dem Weichteil- und neurovaskulären Status der Extremität abhängig gemacht werden. Score-Systeme können zur Entscheidungshilfe herangezogen werden, die Entscheidung hinsichtlich des Extremitätenerhalts sollte allerdings immer individuell getroffen werden. Abstract In polytraumatised patients, fracture management depends on the overall injury severity. For decision making, patients are grouped in one of four categories (stabile, borderline, instable and in extremis). Stabile patients should and borderline patients may undergo primary definitive fracture stabilisation; in contrast, this is not recommended for instable or in extremis patients. The marginal soft tissue envelope of the tibia predisposes for open fractures, compartment syndrome, and wound infections. Therefore the management of lower leg injuries is demanding, especially in polytraumatised patients. Bilateral tibia fractures and ipsilateral tibia and femur fractures represent a special entity. For these injuries special algorithms, which consider the soft tissue status of the tibia and the overall injury severity, have been developed. The indication for fasciotomy covers a wide field and may be performed prophylactically. The decision for amputation is based on the patient s general condition and the soft-tissue and neurovascular status. Scoring systems are useful for decision making, however individual decisions should be made.

2 Trauma 581 Einleitung Unterschenkelverletzungen des jungen Patienten treten zumeist im Rahmen von Hochrasanztraumen auf und sind häufig mit schweren Verletzungen anderer Körperregionen assoziiert. 30% der Verletzten mit offener Unterschenkelfraktur sind polytraumatisiert [22] und Verkehrsunfälle sind in 37% bis 69% ursächlich für Tibiaschaftfrakturen [8, 34]. Aufgrund der geringen Weichteildeckung des Unterschenkels stellen diese Verletzungen eine besondere Entität dar, die einer möglichst frühen, zumindest temporären, Stabilisierung bedürfen. Früher wurde die frühzeitige, definitive Versorgung von Frakturen beim polytraumatisierten Patienten propagiert [33]. Es zeigte sich jedoch, dass insbesondere die primäre Marknagelung langer Röhrenknochen beim Schwerverletzten mit systemischen Komplikationen assoziiert ist [24,25,28, 29]. Der klinische Zustand eines Schwerverletzten wird durch den Unfallmechanismus, die Behandlungsstrategie und die individuelle biologische Konstitution bestimmt. Diese drei Faktoren addieren sich und können in einem unerwartet schlechten Verlauf enden (l " Abb. 1) [12]. Das verletzungsadaptierte Vorgehen basiert auf dem Konzept, die Auswirkungen des chirurgischen Eingriffs möglichst gering zu halten. Hierzu wird der Gesamtzustand des Patienten nach Abschluss der primären Diagnostik und Schockraumversorgung beurteilt (l " Abb. 2). [27]. Die Einteilung in eine der vier Kategorien wird anhand der Gesamtverletzungsschwere, dem Vorhandensein spezifischer Verletzungen sowie den aktuellen Kreislaufverhältnissen gemacht [21]. Kategorien Stabil Patienten, die der Kategorie Stabil zugeordnet werden, haben keine lebensbedrohlichen Verletzungen, sprechen auf die initiale Therapie an und sind hämodynamisch stabil. Diese Patienten zeigen keine Anzeichen einer Gerinnungsstörung oder einer Störung des Säure-Base-Haushalts. Es liegen keine respiratorischen Beeinträchtigungen oder eine Hypothermie vor. Diese Patienten haben die physiologischen Reserven, einer längeren Operationsdauer zu widerstehen und können einer primär definitiven Versorgung zugeführt werden. Abb. 1 Auswirkung von Unfall und Operation auf den Organismus [12]. SIRS: Systemic Inflammatory Response Syndrome; MODS: Multiple Organ Dysfunction Syndrome; ARDS: Adult Respiratory Distress Syndrome; + = leichte systemische Inflammation, +++ = schwere systemische Inflammation. Borderline Patienten im Borderline -Zustand sind im Rahmen der initialen Behandlung stabilisierbar, jedoch besteht die Gefahr einer schnellen Verschlechterung des klinischen Zustands. Diese Patienten zeigen klinische Parameter oder Verletzungen, die mit einer schlechten Prognose assoziiert sind. Eine primär definitive Versorgung dieser Patienten kann unter Vorsicht begonnen werden, jedoch muss die operative Versorgung eine schnelle Änderung der operativen Strategie hin zur externen, temporären Versorgung zulassen, wenn sich der Patient im frühen klinischen Verlauf verschlechtert. Instabil Patienten, die trotz Ausschöpfung aller Primärmaßnahmen hämodynamisch instabil bleiben, unterliegen einem großen Risiko der schnellen Verschlechterung bis hin zum Multiorganversagen. Die Versorgung dieser Patientengruppe beinhaltet die schnelle Durchführung lebensrettender Operationen und die anschließende Verlegung auf die Intensivstation zum Monitoring und zur Stabilisierung. Die Fixierung der Frakturen sollte durch Fixateur externe erfolgen. Komplexe rekonstruktive Operationen sollten bis zur Stabilisierung des Patienten auf einen Zeitpunkt, zu dem die systemische Inflammation abgeklungen ist, verschoben werden. Abb. 2 Versorgungsstrategie für polytraumatisierte Patienten [26].

3 582 Trauma In extremis Patienten werden als in extremis bezeichnet, wenn ein unkontrollierbarer klinischer Zustand besteht. Die Patienten erliegen häufig der tödlichen Trias von Hypothermie, Azidose und Blutungsschock. Die Fixierung der Frakturen mittels Fixateur externe kann bei Bedarf im Schockraum oder auf der Intensivstation vorgenommen werden. Eine schnellstmögliche intensivmedizinische Überwachung ist anzustreben, weshalb keine Zeit für eine initiale Frakturstabilisierung besteht. Unfallmechanismus Ursächlich kann eine direkte oder indirekte Gewalteinwirkung auf den Unterschenkel sein. Von einer direkten Gewalteinwirkung sind insbesondere Motorradfahrer und Fußgänger betroffen. Typischerweise resultieren durch direktes Trauma einfache Querfrakturen, Segmentfrakturen oder Trümmerfrakturen im Bereich der Diaphyse oder proximalen Metaphyse. Indirekte Gewalteinwirkungen treten häufig infolge eines Sturzes aus großer Höhe sowie infolge von Verkehrsunfällen auf. Diagnostik Die klinische Untersuchung am entkleideten Patienten liefert häufig bereits einen Anhalt über mögliche Verletzungen des Unterschenkels. Ausgeprägte Hämatomschwellungen, offene Weichteilverletzungen und Fehlstellungen sind durch Blickdiagnose zu erfassen. Eine manuelle Überprüfung der Gelenkbeweglichkeit sowie der Stabilität des Unterschenkelknochens sollte unbedingt erfolgen, auch wenn keine offensichtlichen Frakturzeichen vorliegen. Die Röntgendiagnostik beinhaltet Aufnahmen des Unterschenkels, Kniegelenks sowie des Sprunggelenks in 2 Ebenen und wird durch das Spiral-CT komplettiert. Nach Erfassung der Gesamtverletzungsschwere des polytraumatisierten Patienten steht die Beurteilung der Weichteilsituation des Unterschenkels im Vordergrund. Die Klassifikation des Weichteilschadens bei offenen und geschlossenen Frakturen sollte auf jeden Fall erfolgen (l " Tab. 1 und 2) [23, 36]. Beim polytraumatisierten Patienten ist aufgrund des Schockgeschehens eine zusätzliche Minderperfusion der Weichteile mit Gewebshypoxie und Azidose vorhanden. Im Rahmen geschlossener Frakturen ist die Beurteilung des Weichteilschadens schwierig. Insbesondere subfasziale Muskelschädigungen sind schwer zu erfassen und das Ausmaß des Weichteilschadens wird häufig unterschätzt. Das avitale Muskelgewebe stellt einen inflammatorischen Stimulus dar und kann zum Ausgangspunkt einer bakteriellen Infektion werden. Die klinische Symptomatik des Kompartmentsyndroms ist beim polytraumatisierten Patienten häufig nicht zu erheben. Deshalb sollte bei Verdacht auf ein Kompartmentsyndrom eine Kompartmentdruckmessung durchgeführt werden, wobei die Differenz zwischen diastolischem Blutdruck und Subfaszialdruck 20 mmhg nicht unterschreiten sollte. Ein voll ausgeprägtes neurologisches Defizit mit einer Druckdifferenz < 20 mmhg wird als manifestes Kompartmentsyndrom definiert. Grenzfälle mit einer Druckdifferenz zwischen 20 und 30 mmhg sollten einer kontinuierlichen Kompartmentdruckmessung zugeführt werden, insbesondere wenn aufgrund des Allgemeinzustands des Patienten keine Erhebung des neurologischen Status möglich ist. Tab. 1 Weichteilklassifikation bei geschlossenen Frakturen [23, 36]. geschlossene Fraktur G0 geschlossene Fraktur G1 geschlossene Fraktur G2 geschlossene Fraktur G3 geschlossene Fraktur G4 kein oder minimaler Weichteilschaden oberflächliche Abschürfungen oder Kontusionen tiefe, kontaminierte Abschürfungen sowie lokale Haut- oder Muskelkontusionen; drohendes Kompartmentsyndrom ausgeprägte Hautkontusion, Muskeldestruktion oder subkutanes Décollement; dekompensiertes Kompartmentsyndrom Verletzungen der Gruppe G3 mit zusätzlich signifikanter vaskulärer Beeinträchtigung, die eine operative Revision erfordert Tab. 2 Weichteilklassifikation bei offenen Frakturen [23, 36]. offene Fraktur O1 offene Fraktur O2 offene Fraktur O3 offene Fraktur O4 offene Fraktur O5 Durchspießung der Haut mit fehlender oder geringer Kontusion und unbedeutender Kontamination Durchspießung der Haut mit umschriebener Hautund Weichteilkontusion sowie eine mittelschwere Kontamination aller Frakturformen Hautdurchtrennung mit ausgedehnter Weichteildestruktion; häufig in Assoziation mit Gefäß- und Nervenverletzung und starker Wundkontamination; offene Frakturen mit Ischämie und ausgedehnter Knochenzertrümmerung Verletzungen der Gruppe O3 mit zusätzlich signifikanter Gefäßverletzung, die einer operativen Versorgung bedarf totale oder subtotale Amputationen Die Erhebung des peripheren Pulsstatus und die Beachtung evtl. Ischämiezeichen (Blässe, Kälte, Zyanose) sind obligat. Der Gefäßstatus wird durch Palpation und Doppler-Sonografie bestimmt. Häufig ist die periphere Durchblutung durch Fragmentdruck komprimiert, weshalb eine vorläufige Reposition der Fraktur durch axialen Zug zu einer Verbesserung des Gefäßstatus führen kann. Jeder unklare Befund bedarf einer weiteren Abklärung, z. B. durch ein Angiogramm. Zu bedenken ist das Vorliegen von gedeckten Gefäßverletzungen, die initial einen unauffälligen Gefäßstatus zeigen. Therapie Beim Schwerverletzten hat beim Vorliegen von seriellen Verletzungen die Reihenfolge der Stabilisierung von Frakturen eine besondere Bedeutung. Für Patienten, die einer Definitivversorgung unterzogen werden können, wurde die Reihenfolge Tibia Femur Becken Wirbelsäule obere Extremität vorgeschlagen [37]. Patienten der Kategorie stabil sollten einer frühzeitig definitiven Osteosynthese zugeführt werden, wenn die Weichteilsituation dieses zulässt. Tibiaschaftfrakturen und distale Tibiafrakturen ohne Pilonbeteiligung können durch Marknagelosteosynthese versorgt werden. Offene Frakturen sowie Frakturen mit ausgeprägter Weichteilschädigung sollten primär durch Fixateur externe stabilisiert werden, bis die Weichteilsituation eine definitive Versorgung zulässt. Eine erhöhte Infektrate ist bei frühzeitigem Verfahrenswechsel innerhalb der ersten zwei Wochen nicht zu erwarten [16,38].

4 Trauma 583 Tab. 3 Vorgehensweise bei ipsilateraler Femur- und Tibiafraktur in Abhängigkeit vom Allgemeinzustand des Patienten (aus Tscherne [37]). guter AZ Borderline kritischer AZ Femur Tibia Femur Tibia Femur Tibia 1. Schritt retrograde OMN Distraktor Fixateur externe Fixateur externe 2. Schritt antegrade UMN antegrade UMN 3. Schritt retrograde OMN antegrade OMN antegrade UMN AZ = Allgemeinzustand, OMN = Oberschenkelmarknagelung, UMN = Unterschenkelmarknagelung Bei Borderline -Patienten sollte eine primär definitive Osteosynthese angestrebt werden, jedoch sollte die operative Planung einen Wechsel zur schnellen, externen Frakturstabilisierung ermöglichen, wenn sich der Zustand des Patienten verschlechtert. Der instabile polytraumatisierte Patient wird durch Fixateur externe versorgt, der bei geringfügigem Operationstrauma schnell appliziert werden kann. Ein Verfahrenswechsel sollte nach Stabilisierung des Patienten sekundär erfolgen. Spezielle Versorgungsstrategien Behandlung des Weichteilschadens Die Behandlungsstrategie bei schwerer Unterschenkelfraktur ist vielfältig, zielt jedoch immer auf eine Konsolidierung der Weichteile durch Infektverhütung und Knochenstabilisierung ab [1, 7, 9,13,14, 22]. Die Problematik der Unterschenkelfraktur resultiert aus der minimalen Weichteildeckung der Tibia. Frakturen der Tibia gehen deshalb häufig mit einem ausgedehnten Weichteilschaden einher, wobei etwa 1 4 der Tibiaschaftfrakturen offene Frakturen darstellen [8]. Die Kombination ausgeprägter Weichteilschaden mit offener Fraktur stellt ein erhebliches Infektionsrisiko dar. Zusätzlich begünstigt avitales Muskelgewebe die Ausbildung eines Kompartmentsyndroms, weshalb die Indikation zur Fasziotomie großzügig zu stellen ist (prophylaktische Fasziotomie). Das Grundprinzip der Behandlung des schweren Weichteilschadens besteht in einem großzügigen Débridement, ausführlicher Spülung und anschließender Stabilisierung mit Fixateur externe [3]. Nach Abschluss der Weichteilsanierung wird ein Verfahrenswechsel von der externen zur internen Knochenstabilisierung angestrebt. In gleicher Sitzung kann, wenn nötig, die plastische Deckung durch Lappenplastik erfolgen. Kompartmentspaltung Das Kompartmentsyndrom führt zu einem Anstieg des intrafaszialen Drucks, wobei irreversible Muskel-, Nerven- und Gefäßschäden auftreten können. Whitesides et al. sowie Echtermeyer und Horst sehen die Indikation zur Fasziotomie bei einer Druckdifferenz < 20 mmhg [10, 39], wohingegen McQueen und Court- Brown eine Fasziotomie bereits bei einer Druckdifferenz < 30 mmhg empfehlen [20, 30]. Die Indikation zur Fasziotomie sollte beim polytraumatisierten Patienten großzügig gestellt werden, da im Rahmen der Minderperfusion der Weichteile bereits bei geringeren Logendrücken irreversible Schäden auftreten. Patienten mit geschlossenen Trümmerfrakturen der proximalen oder distalen Tibia oder komplexen Fußverletzungen sind für die Entwicklung eines Kompartmentsyndroms prädisponiert [15, 32]. Rekonstruktion oder Amputation Wichtige Entscheidungskriterien für den Extremitätenerhalt sind die Gesamtverletzungsschwere des Patienten, die Weichteilsituation sowie der neurovaskuläre Status der Extremität. Langwierige Operationen mit dem Ziel des Extremitätenerhalts sind beim polytraumatisierten Patienten nicht indiziert. Der Chirurg muss sich über die mit einer Extremitätenrekonstruktion verbundenen Schwierigkeiten (multiple Revisionseingriffe, Langzeithospitalisierung, Kosten) bewusst sein. Bosse et al. konnten in einer Studie zu isolierten Verletzungen der unteren Extremität zeigen, dass sich das funktionelle Ergebnis 2 Jahre nach Amputation nicht von dem nach Rekonstruktion unterscheidet [6]. Allerdings zeigen Langzeitergebnisse nach Erhaltungsversuch häufig schwere funktionelle Einbußen im Vergleich zur primären Amputation, wobei das funktionelle Ergebnis nach sekundärer Amputation wesentlich schlechter ist als nach primärer Amputation [5,11]. Nach Lange et al. sind absolute Amputationskriterien die Verletzung des N. tibialis sowie eine warme Ischämiezeit von mehr als 6 Stunden. Relative Amputationskriterien sind ein polytraumatisierter Patient, schwere ipsilaterale Verletzungen des Fußes sowie schwere Weichteilverletzungen [19]. Als Entscheidungshilfe zum Extremitätenerhalt kann u. a. der Mangled Extremity Severity Score (MESS) verwendet werden, der das Ausmaß des Knochen- und Weichteilschadens, die Ischämiezeit der Extremität, den initialen Schock sowie das Patientenalter berücksichtigt [17]. Intraartikuläre Frakturen Die Fraktur des Tibiakopfes sowie des Pilon tibiale stellen komplexe Gelenkverletzungen dar, die beim polytraumatisierten Patienten ein zweizeitiges Vorgehen verlangen. Eine zeitaufwendige primäre Wiederherstellung der Gelenkfläche wird zum einen vom Schwerverletzten nicht toleriert und zum anderen lassen die Weichteile eine primäre Versorgung häufig nicht zu. Die primäre temporäre Wiederherstellung der Gelenkfläche mit Kirschner-Drähten und Zugschrauben und anschließende transartikuläre externe Fixation zeigt im Hinblick auf die Infektionsrate Vorteile gegenüber der primären internen Stabilisierung [2, 35]. Das funktionelle Resultat zeigt gegenüber der primären Versorgung keine Nachteile [4, 31]. Nach Konsolidierung der Weichteile sollte frühzeitig die definitive Versorgung erfolgen. Vorgehen bei ipsilateraler Femur- und Tibiafraktur Liegen bei einem schwerverletzten Patienten gleichzeitig eine distale Femur- und proximale Tibiafraktur vor, so erfolgt das Vorgehen in Abhängigkeit vom Allgemeinzustand des Patienten (l " Tab. 3) [18]. Aufgrund der kritischen Weichteilsituation bei Tibiafrakturen kommt der definitiven Versorgung der Tibia eine höhere Priorität zu. Ist der Patient in gutem Allgemeinzustand, so erfolgt eine Arthrotomie des Kniegelenks in 308 Beugung. Über diesen Zugang wird nun zuerst der Femurnagel retrograd

5 584 Trauma eingebracht. Anschließend wird das Bein aufgestellt und über den gleichen Zugang die antegrade Tibiamarknagelung vorgenommen. Beim Borderline -Patienten wird zunächst das Femur durch Distraktor stabilisiert und der Unterschenkel durch intramedullären Nagel versorgt. Kommt es zu keiner Zustandsverschlechterung des Patienten, so erfolgt nun auch eine definitive Versorgung des Femur. Bei kritischem Allgemeinzustand wird eine geschlossene Reposition durch Extension und anschließend eine Stabilisierung durch Fixateur externe mit Transfixation des Kniegelenks durchgeführt. Vorgehen bei bilateraler Tibiafraktur Bei bilateraler Tibiafraktur kann eine simultane Versorgung angestrebt werden, sofern die Ressourcen dieses erlauben. Die Art der operativen Stabilisierung richtet sich nach dem Zustand des Schwerverletzten. Bei kritischem Zustand findet eine beidseitige Stabilisierung durch Fixateur externe statt. Bei gutem Allgemeinzustand und Borderline -Patienten wird zuerst die Tibiafraktur mit ausgeprägterem Weichteilschaden definitiv durch antegrade Marknagelosteosynthese versorgt. Anschließend findet eine erneute Evaluierung des Zustands des Patienten statt und es wird dementsprechend die kontralaterale Tibiafraktur entweder durch Marknagelosteosynthese oder Fixateur externe stabilisiert. Prognose In einer Studie, die das funktionelle Ergebnis 10 Jahre nach Polytrauma untersuchte, zeigte sich, dass Verletzungen unterhalb des Kniegelenks ein schlechteres funktionelles Ergebnis zeigten als Verletzungen oberhalb des Kniegelenks [30]. Dies unterstreicht die Bedeutung von Verletzungen unterhalb des Kniegelenks für das funktionelle Ergebnis nach Polytrauma. Beim Schwerverletzten werden zunächst die lebensbedrohlichen Verletzungen behandelt und die Diagnose und Therapie von komplexen Sprunggelenks- und Fußverletzungen erfolgt häufig erst sekundär. Die Prognose nach Unterschenkelverletzungen wird zusätzlich durch die geringe Weichteildeckung limitiert. Interessenkonflikt: Nein Literatur 1 Amgwerd MG, Trentz O, Schutz K, Meyer V. [Concept for the management of combined bone-soft tissue defects of the lower extremity]. Swiss Surg 1995; 2: Bastian L, Blauth M, Thermann H, Tscherne H. [Various therapy concepts in severe fractures of the tibial pilon (type C injuries). A comparative study]. Unfallchirurg 1995; 98: Blachut PA, Meek RN, O Brien PJ. External fixation and delayed intramedullary nailing of open fractures of the tibial shaft. A sequential protocol. J Bone Joint Surg Am 1990; 72: Blauth M, Bastian L, Krettek C, Knop C, Evans S. Surgical options for the treatment of severe tibial pilon fractures: a study of three techniques. J Orthop Trauma 2001; 15: Bondurant FJ, Cotler HB, Buckle R, Miller-Crotchett P, Browner BD. The medical and economic impact of severely injured lower extremities. 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