Langzeitergebnisse nach Radiuskopfresektion bei Kindern und Jugendlichen

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1 Diplomarbeit Langzeitergebnisse nach Radiuskopfresektion bei Kindern und Jugendlichen eingereicht von Simon Heider zur Erlangung des akademischen Grades Doktor der gesamten Heilkunde (Dr. med. univ.) an der Medizinischen Universität Graz ausgeführt an der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendchirurgie unter der Anleitung von Univ.-Ass. Dr.med. Helmut Wegmann Assoz. Prof. Priv.-Doz. Dr.med.univ. Georg Singer Graz, am

2 Eidesstattliche Erklärung Ich erkläre ehrenwörtlich, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig und ohne fremde Hilfe verfasst habe, andere als die angegebenen Quellen nicht verwendet habe und die den benutzten Quellen wörtlich oder inhaltlich entnommenen Stellen als solche kenntlich gemacht habe. Graz, am Simon Heider eh SIMON HEIDER i

3 DANKSAGUNG Mein ganz besonderer Dank gilt Univ.-Ass. Dr.med. Helmut Wegmann, der mich mit Geduld und vollem Einsatz durch die Bearbeitung dieser Arbeit begleitet hat. Ebenso möchte ich mich bei Assoz. Prof. Priv.-Doz. Dr.med. univ. Georg Singer für die Unterstützung bedanken. SIMON HEIDER ii

4 ZUSAMMENFASSUNG Einleitung: Bewegungseinschränkungen im Ellbogengelenk können sowohl eine Folge angeborener Pathologien, als auch posttraumatisch bedingt sein. Je nach Schweregrad der Einschränkungen kann eine Resektion des Radiuskopfes durchgeführt werden. Bei PatientInnen mit offenen Wachstumsfugen gibt es nur wenige Berichte über die Langzeitergebnisse dieser Resektion. Aus diesem Grund war es das Ziel dieser Arbeit, das klinische und radiologische Langzeitergebnis von Kindern und Jugendlichen nach Radiuskopfresektion zu untersuchen. Material und Methoden: Für diese Arbeit wurden die Daten von PatientInnen mit offenen Wachstumsfugen, bei denen von 2005 bis 2015 an der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendchirurgie in Graz eine Resektion des Radiuskopfes durchgeführt wurde, erhoben und die PatientInnen für eine Nachkontrolle einbestellt. Die Bewegungsumfänge im Ellbogengelenk wurden mit den präoperativen und postoperativen Werten verglichen. Griffstärke, Kraft in Pronation/Supination und Tragewinkel wurden mit der gesunden Gegenseite verglichen. Röntgenaufnahmen des operierten Ellbogens, sowie Aufnahmen beider Unterarme wurden hinsichtlich Arthrosezeichen, radialer Migration und Synostose evaluiert. Zur funktionellen Auswertung wurden der DASH Score, der Mayo Elbow Performance Score und der Broberg-Morrey Score erhoben. Ergebnisse: Sieben PatientInnen (mittleres Alter elf Jahre) mit posttraumatischer Bewegungseinschränkung in fünf Fällen sowie angeborener Bewegungseinschränkung in zwei Fällen wurden in die Studie aufgenommen. Die mittlere Follow-Up Zeit war 43 Monate. Der Bewegungsumfang in Pronation/Supination verbesserte sich signifikant (p=0,04). In der Flexion/Extension konnte keine signifikante Verbesserung erreicht werden (p=0,122). Die Griffstärke (p=0,027) und die Stärke in Pronation (p=0,028) war auf der betroffenen Seite signifikant geringer als auf der SIMON HEIDER iii

5 gesunden Seite. Die Kraft in der Supination zeigte keinen Unterschied (p=0,176). Der Tragewinkel war bei drei PatientInnen vergrößert und signifikante radiale Migration konnte festgestellt werden (im Mittel 3mm, SA 1,7, p=0,018). Arthrosezeichen fanden sich in drei Fällen. Der mittlere DASH Score lag bei 16,1 (Range 8,8 bis 30,8; SA 10,1) der mittlere Mayo Elbow Performance Score bei 87,9 (Range 70 bis 100; SA 12,2) und der mittlere Broberg-Morrey Score bei 82,64 (Range 71 bis 94, SA 7,98). Diskussion: Eine Radiuskopfresektion kann für ausgewählte PatientInnen mit offenen Wachstumsfugen mit schwerwiegender Bewegungseinschränkung der Pronation und Supination erwogen werden. Allerdings muss mit Folgeerscheinung wie radialer Migration, Arthrose und Valgisierung des Tragewinkels gerechnet werden. SIMON HEIDER iv

6 ABSTRACT Introduction: Impairment of elbow joint motion can be a consequence after trauma or congenital pathologies. Depending on the severity of the injury, radial head resection can be a therapeutic option. Only few reports describe the outcome of paediatric patients with open physes following radial head resection. Therefore, the aim oft he present study was to assess the clinical and radiological outcome of paediatric patients following resection of the radial head. Material and Methods: Skeletally immature patients following resection of the radial head performed at the Department of Paediatric and Adolescent Surgery, Medical University of Graz during the period from 2005 to 2015 were included and invited for a long-term follow-up examination. Range of motion (ROM) of the elbow joint was compared to preoperative and postoperative values. Grip strength, pronation/supination strength and carrier angle were compared to the unaffected side. Radiographs of the treated elbow and bilateral zero rotation views were assessed for signs of arthrosis, radial migration and synostosis. DASH score, Mayo Elbow Performance Score and Broberg-Morrey Score were obtained for functional analysis. Results: Seven patients (mean age of eleven years) with five posttraumatic and two congenital impaired elbow joint motion were included. Mean follow-up was 43 months. Pronation/supination ROM improved significantly (p=0,04). Extension/flexion ROM did not improve significantly (p=0.122). Grip strength (p=0.027) and pronation strength (p=0.028) of the affected side were significantly lower compared to the contralateral side. Supination strength did not differ significantly (p=0.176). Carrier angle of three patients was increased, and significant radial migration occurred (mean 3 mm; SD 1.7; p=0.018). Signs of arthrosis were detected in three patients. Mean DASH Score was 16.1 (range 8.8 to 30.8; SD 10.1), SIMON HEIDER v

7 mean Mayo Elbow Performance Score was 87.9 (range ; SD 12.2) and mean Broberg-Morrey Score was (range 71 94, SD 7.98). Discussion: Radial head excision may be considered for selected patients with open physes in cases of severe impairment of pronation/supination. However, sequelae such as radial migration, arthrosis and increasing cubitus valgus should be expected. SIMON HEIDER vi

8 INHALTSVERZEICHNIS Danksagung... ii Zusammenfassung... iii Abstract... v Inhaltsverzeichnis... vii Glossar und Abkürzungen... x Abbildungsverzeichnis... xii Tabellenverzeichnis... xiv A Allgemeiner Teil Anatomische und funktionelle Grundlagen Entwicklung und Wachstum des Ellbogens Das Ellbogengelenk, Articulatio cubiti Oberarmbein, Humerus Elle, Ulna Speiche, Radius Bänder, Ligamenta Speichen-Ellen-Bindegewebshaft, Syndesmosis radioulnaris Funktionelle Anatomie Muskulatur des Ellbogengelenks Oberarmmuskulatur Ventrale Flexorengruppe Dorsale Extensorengruppe Brachioradiale Muskelgruppe des Unterarms Innervation Nervus radialis Nervus ulnaris SIMON HEIDER vii

9 1.4.3 Nervus medianus Gefässversorgung Pathologien und Behandlung im Bereich des Speichenkopfes Bewegungseinschränkungen im Bereich des Radiuskopfes Frakturen Luxation Angeborene Radiuskopfluxation Monteggiafraktur Behandlungsmethoden Fraktur Luxation Komplikationen Bewegungseinschränkungen Arthrose Synostose Wachstumsstörungen Nekrose Pseudarthrosen B Praktischer Teil Material und Methoden Ethikkomission Studiendesign Ziel der Studie Patientinnenkollektiv Datenerhebung aus Medocs Klinisch funktionelle Nachuntersuchung Bewegungsumfänge SIMON HEIDER viii

10 3.6.2 Kraftmessung Radiologische Diagnostik Kellgren und Lawrence Score Standardisierte Befragung Dash Score Mayo Elbow Performance Score Broberg-Morrey Score Auswertung und Interpretation Ergebnisse PatientInnengut Ergebnisse der klinischen Untersuchung Bewegungsumfänge Kraftmessung Ulnavorschub Tragewinkel (Carrying Angle) Scores Arthrose Diskussion Literaturverzeichnis SIMON HEIDER ix

11 GLOSSAR UND ABKÜRZUNGEN % Prozent < kleiner als A. Arteria a.-p. anterior-posterior Art. Articulatio BMI Body Mass Index bzw. beziehungsweise ca. circa cm Zentimeter CT Computertomographie Engl. Englisch etc. et cetera FU Follow-Up HOX D Homeobox D ID Kennung KG Krankengymnastik kg Kilogramm Lig. Ligamentum M. Musculus mean arithmetischer Mittelwert MEPS Mayo Elbow Performance Score mm Millimeter Mm. Musculi N. Nervus Nn. Nervi Proc. Processus prof. profundus R. Ramus range Spannweite ROM Range of Motion SA Standardabweichung SIMON HEIDER x

12 SD SE v.a. vs. Standard deviation Standardfehler vor allem versus SIMON HEIDER xi

13 ABBILDUNGSVERZEICHNIS Abbildung 1: Artikulierende Knochen eines rechten Ellbogengelenks übernommen aus Prometheus LernAtlas der Anatomie, Allgemeine Anatomie und Bewegungssystem, S. 218 (8)... 4 Abbildung 2: Rechtes Ellbogengelenk in Extensionstellung von ventral (a) sowie in 90 -Flexionsstellung von lateral (b) und medial (c) übernommen aus Duale Reihe Anatomie, S. 458 (5)... 5 Abbildung 3: Bewegungsumfang im Ellbogengelenk nach Neutral-Null-Methode übernommen aus Waldeyer Anatomie des Menschen, S. 218 (4)... 6 Abbildung 4: Ellbogenstabilität bei intaktem (A) bzw. fehlendem (B, C, D) Radiuskopf übernommen aus Morrey,The Elbow and its Disorders, S. 344 (1)... 7 Abbildung 5: Schema der Nervenversorgung des Armes übernommen aus Waldeyer, Anatomie des Menschen, S. 260 (4) Abbildung 6: Judet-Klassifikation übernommen aus Yarar S, Sommerfeldt DW, Gehrmann S, Rueger JM. Severely displaced radial neck fractures after minimally invasive joystick reduction and Prevot nailing: long-term course in childhood. (2007) (30) Abbildung 7: Algorithmus zur Behandlung kindlicher Radiushalsfrakturen unter Berücksichtigung der altersabhängigen Potenz zur Spontankorrektur übernommen aus Eberl R, Saxena A, Fruhmann J, Hollwarth ME, Weinberg AM. Treatment of pediatric radial neck fractures: consideration of patient age and fracture dislocation. (2010) (43) Abbildung 8: Geschlossene Reposition einer Luxationsfraktur mittels Metaizeau- Draht, anatomisch reponiertes OP-Ergebnis SIMON HEIDER xii

14 Abbildung 9: Synostose im Verlauf (CT 5 Monate nach postoperativer Versorgung) Abbildung 10: Ergebnis nach Radiuskopfresektion Abbildung 11: Radiuskopfblutversorgung übernommen aus Yarar S, Sommerfeldt DW, Gehrmann S, Rueger JM. Severely displaced radial neck fractures after minimally invasive joystick reduction and Prevot nailing: long-term course in childhood. (2007) (30) Abbildung 12: Methode der senkrechten Linien zur Messung der Ulnavarianz übernommen aus Parker AS, Nguyen M, Minard CG, Guffey D, Willis MH, Reichel LM. Measurement of ulnar variance from the lateral radiograph: a comparison of techniques. (2014) (49) Abbildung 13: Mittelwert der ROM (präoperativ, postoperativ und Follow-up) Pronation/Supination, * p<0,05 vs. präoperativ Abbildung 14: Mittelwerte der ROM (präoperativ, postoperativ und Follow-up) Flexion/Extension Abbildung 15: Mittelwerte der Kraftmessung [kg] in Pronationsrichtung auf operierter und nicht operierter Seite, * p<0,05 vs. operierte Seite Abbildung 16: Mittelwerte der Kraftmessung [kg] in Supinationsrichtung auf operierter und nicht operierter Seite Abbildung 17: Mittelwerte Ulnavorschub auf operierter und nicht operierter Seite, * p<0,05 vs. operierte Seite Abbildung 18: Winkel in Valgusrichtung im Ellbogengelenk auf operierter und nicht operierter Seite SIMON HEIDER xiii

15 TABELLENVERZEICHNIS Tabelle 1: Judet Klassifikation nach Yarar S, Sommerfeldt DW, Gehrmann S, Rueger JM. Severely displaced radial neck fractures after minimally invasive joystick reduction and Prevot nailing: long-term course in childhood. (2007) (30) Tabelle 2: Metaizeau Klassifikation nach Tscherne Unfallchirurgie: Unfallchirurgie im Kindesalter - Teil 1: Allgemeiner Teil, Kopf, Obere Extremität (34) Tabelle 3: Schweregrad der Ellbogengelenksteife nach Blauth übernommen aus Blauth W. Die Arthrolyse des Ellenbogengelenks. (1991) (55) Tabelle 4: Zusammenfassung der Bewegungsumfänge aller PatientInnen Tabelle 5: Zusammenfassung der Griffstärken auf operierter und nicht operierter Seite aller PatientInnen Tabelle 6: Zusammenfassung Ulnavorschub aller PatientInnen auf operierter bzw. nicht operierter Seite SIMON HEIDER xiv

16 A ALLGEMEINER TEIL Im ersten Abschnitt dieser Arbeit werden theoretische Zusammenhänge, anatomische Grundlagen und Pathologien im Bereich des Ellbogens beleuchtet. Zusammen mit der Beschreibung der verschiedenen Therapiemöglichkeiten soll dadurch die Voraussetzung zum Verständnis des praktischen Teils dieser Studie gelegt werden. 1 ANATOMISCHE UND FUNKTIONELLE GRUNDLAGEN Die Kenntnis der Anatomie und deren funktionellen Zusammenhänge sind die Grundvoraussetzungen, um Pathologien und Behandlungsstrategien in der Region des Ellbogens zu verstehen. In der Kinderchirurgie und -orthopädie ist es zudem von großer Bedeutung, Entwicklung und Wachstum der ellbogengelenknahen Strukturen zu kennen. 1.1 ENTWICKLUNG UND WACHSTUM DES ELLBOGENS Die gelenksbeteiligten Knochenabschnitte im Ellbogen haben sechs unterschiedliche Ossifikationszentren (1). Im Bereich des distalen Humerus beginnt die Ossifikation im ersten Lebensjahr am Capitulum humeri (2). Am Epikondylus ulnaris kommt das Ossifikationszentrum radiologisch bei Mädchen ab dem fünften. bis achten Lebensjahr, bei Jungen ab dem siebten bis neunten Lebensjahr zur Darstellung und wird im Alter von etwa 15 Jahren mit dem Humerus fusioniert. Es folgt die Trochlea humeri, deren Kern meist multizentrisch angelegt ist und rund um das achte Lebensjahr zur Darstellung kommt (2). Die Knochenkerne am Epikondylus radialis bilden sich etwa im 12. Lebensjahr und die Wachstumsfuge verschließt sich zwischen dem 14. und 18. Lebensjahr (3). Im Alter von zwei bis vier Jahren tritt eine Kerbe in der proximalen Begrenzung des Radius auf, die etwa um das zehnte Lebensjahr wieder verschwindet, während der Epiphysenkern des Radiuskopfes um das fünfte Lebensjahr nachgewiesen werden kann. Dieser ist formvariant und kann aus multiplen Kernen bestehen. Ab dem zehnten Lebensjahr bildet sich an der proximalen Ulna ein Olekranonknochenkern, der im Alter von 16 SIMON HEIDER 1

17 bis 20 Jahren mit dem Ulnaschaft fusioniert. Zusammengefasst tragen die ellenbogengelenknahen Wachstumszonen nur zu etwa 10 bis 20% des Längenwachstums der entsprechenden Knochen (Humerus, Radius und Ulna) bei, was eine geringe Potenz zur Spontankorrektur bedeutet (2). 1.2 DAS ELLBOGENGELENK, ARTICULATIO CUBITI Die Knochen Humerus, Radius und Ulna bilden gemeinsam das Ellbogengelenk. Es ist ein zusammengesetztes Gelenk mit einer gemeinsamen Gelenkkapsel. Die Articulatio humeroulnaris, Articulatio humeroradialis und Articulatio radioulnaris proximalis bilden eine funktionelle Einheit (4). Die Gelenkkapsel schließt die drei Gelenke ein und umfasst die Fossa coronoidea, radialis und olecrani. Die beiden Epikondylen bleiben frei. Die Gelenkkapsel ist vorne kräftig und wird bei Streckung angespannt. Der hintere Teil ist schwächer und wird bei Beugung angespannt. Am distalen Unterrand des Lig. anulare radii befindet sich der Recessus sacciformis, um die Umwendbewegung zu ermöglichen (4,5) Oberarmbein, Humerus Der Humerus ist ein schlanker Röhrenknochen mit proximaler und distaler Epiphyse. Die Diaphyse bildet das Corpus humeri. Das distale Humerusende bildet mit Radius und Ulna das Ellenbogengelenk und zeigt drei Flächen: Facies anteromedialis, anterolateralis und posterior. Die mediale Kante und die laterale Kante des dreieckigen Schaftes gehen in die scharfkantige Crista suprakondylaris medialis und lateralis über und laufen in die Epikondylus medialis und lateralis aus. Der Gelenkkopf des Humerus, Kondylus humeri, wird in die mediale Trochlea humeri und das lateral gelegene Capitulum humeri unterteilt. Da die Trochlea humeri an der ulnaren Seite tiefer herab reicht, bildet der supinierte und gestreckte Unterarm mit der Längsachse des Oberarms einen nach außen offenen Winkel von ca Auf der ventralen Fläche befinden sich die Fossa coronoidea, zur Aufnahme des Processus coronoideus der Ulna, und die Fossa radialis. Dorsal liegt die größere Fossa olecrani (4). SIMON HEIDER 2

18 1.2.2 Elle, Ulna Die Ulna ist der mediale Röhrenknochen des supinierten Unterarms. Im Querschnitt ist der proximale Anteil dreieckig und wird im distalen Viertel schlanker und nahezu zylindrisch. Man kann eine anteriore, eine posteriore und eine mediale Seite beschreiben, die von Margo interosseus, Margo posterior und Margo anterior begrenzt werden (6). Das proximale, kräftige Ende der Ulna umfasst mit der Incisura trochlearis die Trochlea humeri wie eine Zange. Die halbmondförmige Incisura trochlearis wird nach ventral vom Processus coronoideus und nach dorsal vom kräftigen Olecranon begrenzt. Lateral setzt sich die Gelenkfläche in die Incisura radialis fort und artikuliert mit der Gelenkfläche des Radiuskopfes. An der Vorderseite des Corpus ulnae findet sich die Tuberositas ulnae, als Ansatz des Musculus brachialis (4,5). Für Pronation und Supination ist ein Bereich distal der Incisura radialis ausgespart, um Platz für die Tuberositas radialis zu schaffen (6) Speiche, Radius Der Radius ist der laterale Knochen des Unterarms und hat ein erweitertes proximales und distales Ende. Im Gegensatz zur Ulna wird der Radiusschaft nach distal breiter und ist nach lateral konvex, nach anterior konkav gebogen (6). Am proximalen Radiusende befindet sich der tellerförmige Radiuskopf, Caput radii, welcher kranial zu einer flachen Fovea articularis eingedellt ist und von der Circumferentia articularis umrundet wird. Es schließt sich das Collum radii an und geht in das Corpus radii über (4). Der Radiushals ist um etwa 15 gegenüber dem Radiusschaft geneigt (7). Medial liegt in diesem Bereich die Tuberositas radii als Ansatz des M. biceps brachii. Am Radiuskörper können drei Flächen und drei Kanten unterschieden werden. Distal trägt der Radiusschaft eine Gelenkfläche zur Bildung des Handgelenks. Radius und Ulna verhalten sich in ihrer Form gegengleich. Der Radius ist proximal schlank, distal kräftig und reicht weiter nach distal. Die Ulna hingegen ist proximal kräftig und distal schlank (4). SIMON HEIDER 3

19 Abbildung 1: Artikulierende Knochen eines rechten Ellbogengelenks übernommen aus Prometheus LernAtlas der Anatomie, Allgemeine Anatomie und Bewegungssystem (8) Bänder, Ligamenta Das Ellbogengelenk verfügt als Scharniergelenk über kapsuläre Kollateralbänder. Das Lig. collaterale ulnare zieht fächerförmig vom Epikondylus medialis humeri zur Medialseite der Ulna zwischen Olecranon und der Basis des Proc. coronoideus und verhindert die Valgisierung des Unterarms (5). Durch die Fächerform ist in jeder Gelenkstellung ein Bandanteil gespannt (4). Das Lig. collaterale radiale strahlt vom Epikondylus lateralis humeri mit einem ventralen und dorsalen Schenkel ins Lig. anulare radii ein. Das kapsuläre Lig. anulare radii ist am ventralen und dorsalen Rand der Incisura radialis der Ulna angeheftet. Es umfasst den Radiuskopf im Bereich der Circumferentia articularis, bzw. den proximalen Abschnitt des Collums und bildet einen Ring, in dem sich der Radius dreht. Dadurch fesselt das Band zum SIMON HEIDER 4

20 einen den proximalen Radius an die Ulna, zum anderen sichert es den Radiuskopf gegen Luxation nach distal bei Zug am Unterarm (5). Abbildung 2: Rechtes Ellbogengelenk in Extensionstellung von ventral (a) sowie in 90 - Flexionsstellung von lateral (b) und medial (c) übernommen aus Duale Reihe Anatomie (5) Speichen-Ellen-Bindegewebshaft, Syndesmosis radioulnaris Radius und Ulna werden durch eine kräftige Bindegewebeplatte aneinander befestigt, die fast den ganzen Raum zwischen Radius und Ulna verschließt. Der Hauptteil der Fasern steigt vom Radius distalwärts zur Ulna. Die Syndesmose dient den Unterarmmuskeln als Ursprungsfläche und sichert die Knochen vor Längsverschiebung. Am proximalen Ende der Bindegewebeplatte befindet sich die Chorda obliqua, ein flacher Faserzug, der die Supination bremst (4). Bei voller Pronation bzw. Supination wird die Bindegewebeplatte auch in horizontaler Richtung aufgespannt (8) Funktionelle Anatomie Das Ellbogengelenk kann in zwei Bewegungsrichtungen bewegt werden. Die Achse der Beugung und Streckung verläuft um die Querachse der Trochlea humeri und unmittelbar unterhalb der Epikondylen. Es ist ein Bewegungsumfang von Flexion/Extension 150/0/0-10 nach der Neutral-Null-Methode möglich. Die Achse der Pronation und Supination, der Umwendbewegung im Unterarm, verläuft von der Mitte des Radiuskopfes zum Kopf der Ulna am distalen ulnaren Abschnitt. Hier ist ein Bewegungsumfang von 80-90/0/80-90 möglich (4). SIMON HEIDER 5

21 Abbildung 3: Bewegungsumfang im Ellbogengelenk nach Neutral-Null-Methode übernommen aus Waldeyer Anatomie des Menschen (4) Bedingt durch die Form von Trochlea humeri und Incisura trochlearis ulnae ist das Humeroulnargelenk ein klassisches Scharniergelenk. Durch seine Bindung an die Ulna mittels des Lig. anulare radii und der Membrana interossea nimmt der Radius im Humeroradialgelenk an dieser Bewegung teil. Die Achse der Scharnierbewegung verläuft transversal durch Capitulum und Trochlea humeri. Das Ausmaß der Flexion wird durch den Kontakt der Weichteile (meist Muskulatur) von Ober- und Unterarm eingeschränkt. Die Extension wird durch Knochenhemmung beim Anschlag des Olecranon in der Fossa olecrani begrenzt. Für die Funktion der Hand ist die Umwendbewegung wichtig: Die Drehung der Hand um ihre Längsachse wird durch eine Rotation des Radius um die Ulna erreicht, die sowohl im proximalen als auch im distalen Radioulnargelenk stattfindet. Die Achse dieser beiden Radgelenke verläuft vom Radiuskopf zum distalen Ulnaende. Der pronierte Radius überkreuzt die Ulna; in Supination stehen beide Unterarmknochen parallel. Das Humeroradialgelenk, in dem das Caput radii bei dieser Bewegung rotiert, ist ein anatomisches Kugelgelenk, jedoch erlaubt die ligamentäre Bindung des Radius an die Ulna nur zwei Freiheitsgrade. In Neutral-Null-Position zeigt der Handrücken nach außen, die Handfläche in Richtung Oberschenkel. Bei rechtwinklig gebeugtem Ellbogengelenk zeigt die Radialseite nach oben, um Mitbewegungen in der Schulter auszuschließen (5). SIMON HEIDER 6

22 Für diese Arbeit ist der Einfluss des Radiuskopfes auf die Stabilität im Ellbogengelenk relevant. Laut Hotchkiss und Weiland (9) wird die Stabilität bei Valgus Stress in erster Linie von den medialen Seitenbändern gewährleistet. Als sekundärer Stabilisator wird der Radiuskopf genannt. In einer Studie aus dem Jahr 1991 von Morrey et al. (10) konnte gezeigt werden, dass bei intaktem Lig. collaterale mediale eine Resektion des Radiuskopfes die Biomechanik des Gelenks nicht signifikant verändert. Hingegen führt die Kombination aus einer Verletzung des anterioren Anteils des Lig. collaterale mediale und einer Resektion des Radiuskopfes zu einer substantiellen Instabilität, was in Abbildung 4 zu sehen ist. In der Abbildung ist anhand der Pfeile die Kraftübertragung und Bewegungsrichtung in verschiedenen Situationen dargestellt. Bild A zeigt die intakte Ellbogensituation. In Bild B wird deutlich, dass ein fehlender Radiuskopf bei intaktem ulnaren Seitenband und distaler Gelenkstabilität keine Auswirkungen auf die Stabilität hat. Bild C zeigt die Gefahr von radialer Migration nach Radiuskopfresektion und Ruptur im distalen Radioulnargelenk. Bild C zeigt die Valgusinstabilität bei rupturiertem ulnaren Seitenband. Abbildung 4: Ellbogenstabilität bei intaktem (A) bzw. fehlendem (B, C, D) Radiuskopf übernommen aus Morrey,The Elbow and its Disorders (1) SIMON HEIDER 7

23 In einer Untersuchung an Kadavern konnte gezeigt werden, dass eine Insuffizienz der Ligamenta eine größere Auswirkung auf die Stabilität des Gelenkes hat, als knöcherne Defekte (11). Jensen et al. (12) wiederum zeigten, dass der Radiuskopf als Varus- und Aussenrotationsstabilisator fungiert und die einfache Resektion durchaus Veränderungen in der Kinematik des Gelenks nach sich zieht. Die Resektion kann die Beziehung der Gelenksflächen zueinander verändern und führt zu einer Reduktion der Spannung im lateralen Seitenband. Dies induziert die Instabilität in Varus und Außenrotation. Ebenso kann die Kraftübertragung im Gelenk gestört werden, da in Pronation nahezu 90% des Körpergewichts über den Radiuskopf übertragen werden können (13). Ein weiterer Faktor der Stabilität ist die Integrität der Muskulatur am Ellbogen. Beingessner und KollegInnen (11) konnten einen stabilisierenden Effekt der Muskeln, sogar bei verletzten Bändern, zeigen. 1.3 MUSKULATUR DES ELLBOGENGELENKS Es werden vier Muskeln am Oberarm und 20 Muskeln am Unterarm unterschieden, die die Bewegungen im Ellbogengelenk ermöglichen (4). Die Muskeln des Unterarms werden nach ihrer Lage in eine ventrale und dorsale Gruppe gegliedert (5) Oberarmmuskulatur Die Beugung im Ellbogengelenk wird von M. biceps brachii und M. brachialis ermöglicht, die Streckung von M. triceps brachii und M. anconaeus (4). Der von der Scapula entspringende M. biceps brachii liegt dem vom Humerus kommenden M. brachialis auf. Zwischen beiden Flexoren sind Sulcus bicipitalis medialis und lateralis als Rinnen ausgeprägt, in denen Nerven-Gefäßbündel verlaufen. Vor dem Ansatz der Bizepssehne an der Tuberositas radii strahlt eine mediale Abspaltung als Aponeurosis musculi bicipitis brachii, der Lacertus fibrosus, in die Unterarmfaszie ein. Durch die ventrale Lage hat die Sehne des M. biceps einen größeren Abstand von der Flexions- bzw. Extensionsachse als die des M. brachialis. Dies hat zur Folge, dass der Bizeps das größere Drehmoment bei der Beugung entfaltet. Andererseits führen schon geringe Verkürzungen des nahe an der Achse verlaufenden M. brachialis zu großen Bewegungsausschlägen des Unterarms, SIMON HEIDER 8

24 sodass der M. brachialis für schnelle Beugebewegungen geeignet ist. Vom M. brachialis strahlen Fasern in die unmittelbar darunterliegende Gelenkkapsel ein und verhindern als Kapselspanner deren Einklemmung bei exzessiver Flexion (5). Am hauptsächlich für die Streckung verantwortlichen M. triceps brachii können drei Köpfe nach den Ursprüngen unterschieden werden. Das Caput longum entspringt am Tuberculum infraglenoidale der Scapula, das Caput laterale hat seinen Ursprung an der dorsalen Fläche des Humerus proximolateral des Sulcus n. radialis und das Caput mediale an der dorsalen Fläche des Humerus distomedial des Sulcus n. radialis und am Septum intermusculare brachii mediale. Der Ansatz des Muskels ist das Olecranon und die Gelenkkapsel des Ellbogengelenkes. Die Hauptarbeit für die Streckung verrichtet das Caput mediale. Unterstützt wird der Trizeps vom M. anconaeus, der vom Epikondyus lateralis des Humerus, der Kapsel und vom Lig. anulare radii zur dorsoradialen Kante des Olecranons zieht und die Einklemmung der Gelenkkapsel verhindert (4) Ventrale Flexorengruppe Die ventrale Flexorengruppe ist in vier Schichten angeordnet. Die oberflächliche Schicht besteht aus M. pronator teres, M. flexor carpi radialis, M. palmaris longus und M. flexor carpi ulnaris. Alle haben ihren Ursprung am Epikondylus medialis des Humerus. Die zweite Schicht bildet der M. flexor digitorum superficialis. Darauf folgen M. flexor digitorum profundus und M. flexor pollicis longus als dritte Schicht und der M. pronator quadratus als tiefe Schicht (4) Dorsale Extensorengruppe Die Extensoren können in zwei Schichten angeordnet werden. Die oberflächliche Schicht bilden M. extensor digitorum, M. extensor digiti minimi und M. extensor carpi ulnaris. Diese Muskeln entspringen am Epikondylus lateralis des Humerus und verlaufen gerade am Unterarm. Die tiefe Schicht besteht aus M. abductor pollicis longus, M. extensor pollicis brevis, M. extensor pollicis longus, M. extensor indicis und M. supinator und verläuft schräg von proximal-ulnar nach distal-radial und lässt sie daher neben Extensoren auch als Supinatoren wirken (4). SIMON HEIDER 9

25 1.3.4 Brachioradiale Muskelgruppe des Unterarms Die brachioradiale Muskelgruppe bildet der M. brachioradialis, der M. extensor carpi radialis longus und M. extensor carpi radialis brevis. Der M. brachioradialis bringt den Arm in Mittelstellung zwischen Pronation und Supination und ist zusätzlich bei Pronation ein kräftiger Beuger im Ellbogengelenk (4). 1.4 INNERVATION Die neuronale Versorgung in der Ellbogenregion übernimmt der Plexus brachialis. Dieser wird aus den ventralen Ästen der Spinalnerven C5 Th1 gebildet. Über Trunci und Divisiones entstehen drei Faszikel, aus denen die einzelnen Nerven hervorgehen. Für das Ellbogengelenk sind vor allem N. radialis, N. ulnaris und N. medianus von Bedeutung Nervus radialis Der N. radialis bildet den Endast des Fasciculus posterior aus dem Plexus brachialis. Er zieht im Canalis nervus radialis eng am Knochen anliegend um das mittlere Drittel des Humerus und gelangt zwischen M. brachioradialis und M. brachialis in die Ellenbeuge. Hier teilt er sich in die Endäste R. superficialis und R. profundus (N. interosseus posterior). Bei einem operativen Zugang zum Radiuskopf muss auf die Schonung dieses Endastes durch die Pronation des Unterarmes geachtet werden (14). Der N. radialis versorgt motorisch alle Strecker des Oberarmes und die radialen und dorsalen Muskeln am Unterarm. Sensibel wird die Streckseite von Ober- und Unterarm, die radiale Seite des Handrückens, sowie die Rückseite der zweieinhalb radialen Finger versorgt (4) Nervus ulnaris Der N. ulnaris entspringt aus dem Fasciculus medialis und gelangt in der Mitte des Oberarms durch das Septum intermusculare brachii mediale auf die Streckseite. Im Ellbogenbereich ist er im Sulcus n. ulnaris, hinter dem Epikondylus medialis gut zu tasten. Er zieht unter seinem Leitmuskel M. flexor carpi ulnaris durch die Guyon- Loge bis zur Handwurzel, und teilt sich in der Palmarfläche der Hand in seine Endäste R. superficialis und R. profundus. Der N. ulnaris versorgt motorisch alle Muskeln an der Beugeseite des Unterarms und der Hand, die nicht vom N. SIMON HEIDER 10

26 medianus versorgt werden (M. flexor carpi ulnaris, ulnarer Teil des M. flexor digitorum profundus, Mm. lumbricales III u. IV, Mm interossei, M. abductor pollicis, Caput prof. m. flexor pollicis brevis, Hypothenarmuskeln). Sensibel wird die Haut an der ulnaren Seite der Hand, zweieinhalb Finger dorsal und eineinhalb Finger palmar versorgt (4,15) Nervus medianus Der N medianus entsteht aus den Fasciculi lateralis et medialis und verläuft am Oberarm ohne Astabgabe im Sulcus bicipitalis medialis entlang der A. brachialis. In der Ellenbeuge zieht er nach Passage des Pronatorschlitzes in der Mitte des Unterarms zwischen den oberflächlichen und tiefen Fingerbeugern zum Handgelenk. Unter dem Retinaculum flexorum gelangt er durch den Karpaltunnel in die Hohlhand und zweigt sich in die Endäste auf (4,15). SIMON HEIDER 11

27 Abbildung 5: Schema der Nervenversorgung des Armes übernommen aus Waldeyer, Anatomie des Menschen (4) SIMON HEIDER 12

28 1.5 GEFÄSSVERSORGUNG Die obere Extremität wird von einem großen Arterienstamm versorgt. Er setzt sich aus der A. subclavia erst als A. axillaris und weiter als A. brachialis am Oberarm fort. Die A. brachialis zieht im Sulcus bicipitalis medialis nach distal und gibt in Höhe des Gelenkspaltes des Ellbogengelenks die A. radialis ab. Anschließend teilt sie sich in A. ulnaris und A. interossea communis auf. Die arterielle Blutversorgung im Ellbogengelenk wird von einem arteriellen Gefäßnetz gebildet, bestehend aus vier Kollateralarterien (A. collateralis ulnaris superior, A. collateralis ulnaris inferior, A. collateralis media, A. collateralis radialis) und drei Aa. recurrentes (A. recurrens radialis, A. recurrens ulnaris, A. interosseus recurrens) (4). Die Blutversorgung des proximalen Radiusendes erfolgt über periostale Blutgefäße und entspricht im Wachstumsalter einer Endstrombahn. Daher kann es bei Frakturen und Verletzungen in diesem Bereich aufgrund einer gestörten Blutversorgung zu Teiloder Vollnekrosen kommen. Dies kann Formveränderungen des Radiuskopfes zur Folge haben und zu Funktionsstörungen bei der Pronation und Supination führen (8). SIMON HEIDER 13

29 2 PATHOLOGIEN UND BEHANDLUNG IM BEREICH DES SPEICHENKOPFES In diesem Teil der Arbeit werden ausgewählte Pathologien im Bereich des Caput radii erläutert und die Therapiemöglichkeiten dargestellt. 2.1 BEWEGUNGSEINSCHRÄNKUNGEN IM BEREICH DES RADIUSKOPFES Frakturen Frakturen im Bereich des Ellbogens sind bei Kindern häufig zu beobachten. Es wird beschrieben, dass 5 10% aller kindlichen Frakturen die ellbogengelenknahen Knochen betreffen (16-19). Lichtenberg erfasste in einer großen Studie 2532 Frakturen bei Kindern, wovon 235 Frakturen am Ellbogen vorkamen (17). Die häufigste Fraktur ist die suprakondyläre Humerusfraktur mit einem Auftreten von 50 70%. Laterale kondyläre Frakturen werden als zweithäufigste Fraktur mit einer Häufigkeit von 17 34% aufgeführt (17,18,20-23). Neuere Arbeiten, in denen 589 bzw. 462 Ellbogenfrakturen bei Kindern untersucht wurden, geben Radiushalsfrakturen als zweithäufigste Fraktur mit 14 15,7%, gefolgt von lateralen kondylären Frakturen mit 12 13,5% Anteil an (22,24). Olecranonfrakturen, mediale epikondyläre Frakturen und Frakturen des Processus coronoideus sind weniger häufig (24). Insgesamt machen Frakturen im Bereich des proximalen Radius etwa 1% aller Extremitätenverletzungen im Wachstumsalter aus. Epiphysäre Verletzungen sind selten (25). Die überwiegende Ursache von Radiuskopffrakturen ist ein Sturz auf den Arm bei gestrecktem Ellbogen und Unterarm in Pronationsstellung, was zu einer axialen Stauchung des Ellbogengelenks führt. Die palmare Handfläche zeigt dabei Richtung Boden (26,27). Frakturen des Radiuskopfes bei Erwachsenen werden nach der Mason Klassifikation eingeteilt. Dabei werden undislozierte (Typ I), dislozierte partielle Gelenkfrakturen (Typ II) und dislozierte Trümmerfrakturen, die den gesamten Radiuskopf betreffen (Typ III), unterschieden (28). Da aber das proximale SIMON HEIDER 14

30 Radiusende im Wachstumsalter teilweise vollständig aus Knorpel besteht und einwirkende Kräfte absorbiert, sind Meißel- und Trümmerfrakturen bei Kindern seltener zu beobachten und erst bei Jugendlichen mit ossifiziertem Radiuskopfes zu finden (8). Die Einteilung nach Mason ist folglich für Kinder zu unspezifisch und ungeeignet, da es sich selten um intraartikuläre Frakturen handelt. Aus den unterschiedlichen Unfallmechanismen, knöchernen Verschiebungen und Abkippungen sind mehrere Einteilungsmöglichkeiten entstanden. Judet (29) führte 1962 die gebräuchlichste Einteilung ein und beschreibt vier Grade (siehe Abbildung 6). Abbildung 6: Judet-Klassifikation übernommen aus Yarar S, Sommerfeldt DW, Gehrmann S, Rueger JM. Severely displaced radial neck fractures after minimally invasive joystick reduction and Prevot nailing: long-term course in childhood. (2007) (30) Grad I Grad II keine/geringe Kippung Kippung bis 30, Dislokation bis halbe Schaftbreite; Synovialkapsel und Periost nur teilweise zerrissen Grad III Kippung 30 60, variable Dislokation mit variablem interfragmentärem Kontakt Grad IV Kippung 60 90, vollständige Dislokation; Ringband zerrissen Tabelle 1: Judet Klassifikation nach Yarar S, Sommerfeldt DW, Gehrmann S, Rueger JM. Severely displaced radial neck fractures after minimally invasive joystick reduction and Prevot nailing: longterm course in childhood. (2007) (30) SIMON HEIDER 15

31 Ebenfalls in vier Grade teilt Metaizeau die Frakturen ein und orientiert sich hierbei an der Behandlungsstrategie mit intramedullärer Markraumschienung ab Grad 2 (31,32). Grad 1 Verschiebung nach lateral um 3 5 mm Grad 2 Abkippung um Grad 3 Abkippung um Grad 4 Abkippung über 80 oder komplette Abscherung der Epiphyse Tabelle 2: Metaizeau Klassifikation nach Tscherne Unfallchirurgie: Unfallchirurgie im Kindesalter - Teil 1: Allgemeiner Teil, Kopf, Obere Extremität (34) Die klinische Untersuchung zeigt bei akuten Radiuskopffrakturen Schmerzen an der Außenseite des Ellbogens, Schwellung im Bereich des Gelenks sowie Schmerzen bei der Flexion und Extension. Die Pronation und Supination kann eingeschränkt sein oder unter Schmerzentwicklung ausgeführt werden (33). Aufgrund der sehr variablen und teilweise gering ausgeprägten klinischen Symptomatik erfolgt oft erst verspätet eine ärztliche Vorstellung (8). Zur radiologischen Diagnostik erfolgt ein seitliches und ein anterior-posterior Röntgenbild. Frakturen sind bei einer Abkippung im Bereich des Radiushalses, auch bei nicht sichtbarem Knochenkern, leicht zu erkennen. Zur Bestimmung der Dislokation und deren Höhe wird der Epiphysenachsenwinkel ermittelt. Ebenso wird auf eine Seit-zu-Seit Verschiebung geachtet (vgl. Abbildung 6). Radiologische Hinweise auf eine Fraktur sind eine metaphysäre Stauchungszone oder Fettpolsterzeichen, die indirekt auf einen intraartikulären Erguss schließen lassen. Bei unklarer Diagnostik und anhaltenden Beschwerden sollte eine Ruhigstellung und radiologische Kontrolle nach sieben bis zwölf Tagen erfolgen (8) Luxation Ellbogenluxationen sind nach Schulterluxationen die zweithäufigste Lokalisation von Gelenksluxationen und treten vor allem im zweiten Lebensjahrzehnt auf (7,34). Nur in 10% der Fälle handelt es sich um isolierte Ellbogenluxationen. Meist findet man Begleitläsionen am Epikondylus ulnaris. Eine Verletzung des lateralen SIMON HEIDER 16

32 Seitenbandes und des Epikondylus radialis oder eine Fraktur des Radiuskopfes, der proximalen Ulna oder des Processus coronoideus sind selten zusätzlich zu beobachten (34). Die Luxationen, die zwischen dem distalen Humerus und den proximalen Anteilen des Unterarms stattfinden, kann man nach der Richtung der Dislokation einteilen. Zu beschreiben sind die Dislokation nach medial, lateral, anterior und posterior, sowie Kombinationen zu posteromedial und posterolateral. Eine Dissoziation von Radius und Ulna im proximalen Radioulnargelenk wird als Divergenz bezeichnet. Das Ausmaß und die Richtung der Dislokation bestimmt den Schaden an Knochen und Weichteilen (34). Die Luxation führt zu einer Instabilität des Gelenkes. In einer Arbeit von O`Driscoll et al. (35) werden drei Stadien der Instabilität im Ellbogen beschrieben. Stadium I: Partielle oder komplette Ruptur des lateralen Kollateralbandes, worauf eine posteriore Subluxation des Radiuskopfes gegenüber dem Kapitulum folgen kann. Stadium II: Inkomplette Luxation nach posterior mit Ruptur des lateralen Kollateralbandkomplexes und einer weiteren Verletzung der ossären und ligamentären Strukturen anterior und/oder posterior. Stadium III: Stadium IIIa. Das Stadium beinhaltet eine Verletzung aller Weichteilstrukturen exklusive des vorderen Anteils des medialen Kollateralbands. Der Ellbogen luxiert in eine posterolaterale Richtung, indem er um den intakten vorderen Anteil des medialen Kollateralbands rotiert. Stadium IIIb. Bei diesem Stadium ist der gesamte mediale Kollateralbandkomplex verletzt, wodurch es zu einer Varus-, Valgus- und Rotationsinstabilität kommt. Stadium IIIc. Diese Verletzungen sind durch das komplette Abreißen der Weichteile vom distalen Humerus sehr instabil, sodass sogar eine Luxation bei Immobilisation im Gips möglich ist (7). SIMON HEIDER 17

33 Bei klinischem Verdacht auf eine Ellbogenluxation sollte die periphere Sensibilität, Durchblutung und Motorik geprüft und dokumentiert werden. Radiologisch kann die Diagnose meist in einer Ebene bestätigt werden, um so rasch wie möglich eine Reposition durchführen zu können (34). Eine besondere Art der Luxation ist die traumatische Radiuskopfsubluxation oder Pronatio dolorosa, die als die häufigste Verletzung des Armes im Säuglings- und Kleinkindalter, mit einer Inzidenz von 1%, gilt (36). Synonym wird auch Subluxatio capituli radii peranularis, Lähmung nach Chassaignac, Pseudoparese des Armes oder pulled elbow verwendet. Die Ursache ist meist ein ruckartiger Zug an der Hand des ausgestreckten und pronierten Arms, auf den die Patienten nicht vorbereitet waren. Das Ringband rutscht über den Radiuskopf, es folgt ein meist kurzzeitiger Schmerz und ein Knacken wird verspürt. In der Folge ergibt sich das typische klinische Bild eines ruhigen, schmerzfreien Kindes, dass den Arm auf der verletzten Seite in Pronationsstellung hängen lässt. Aktive sowie passive Bewegungen werden aufgrund von Schmerzen vom Kind vermieden (34). Der Verletzungsmechanismus ergibt sich aus den besonderen anatomischen Verhältnissen im Kleinkindalter, wie die ovale Form des Radiuskopfes mit einem größeren sagittalen wie transversalen Durchmesser (37). Ebenso ist das Ringband deutlich weiter und dehnbarer und noch nicht in der trichterartigen Form des Erwachsenen. Ein weiterer Grund ist eine steilere Erhebung des vorderen Anteiles des Radiuskopfes aus dem Radiushals und der vergrößerte radiohumerale Gelenkspalt bei der Drehbewegung von Supination in Pronation (34,38) Angeborene Radiuskopfluxation Eine angeborene Radiuskopfluxation oder -subluxation ist eine seltene Erkrankung, die häufig in Verbindungen mit anderen Syndromen, Genmutationen und positiver Familienanamnese auftritt. Es handelt sich meist um eine bilaterale Deformität, sie tritt aber auch unilateral auf (39,40). Angeborene posteriore Luxationen sind häufiger als anteriore oder laterale Luxationen. PatientInnen bleiben häufig asymptomatisch bis zum Erwachsenenalter und können von einer Resektion des SIMON HEIDER 18

34 Radiuskopfes profitieren (41). Pathogenetisch kann man zwei Ursachen unterscheiden. Zum einen eine durch Kollagen-I Veränderungen ausgelöste Schwäche des Lig. anulare radii. Zum anderen weitere Ursachen, die zu irregulärem Kontakt oder Druck zwischen Capitulum und Radiuskopf führen wie Wachstumsfugenanomalien, Ossifikationsanomalien am Capitulum außerhalb der Wachstumsfuge, unverhältnismäßiges Wachstum zwischen Radius und Ulna oder veränderte Homeobox D (HOX D) Expression, ein Gen zur normalen Entwicklung der oberen Extremität. Die Beschwerden reichen von eingeschränktem Bewegungsumfang im Ellbogen, limitierter Umwendbewegung im Unterarm, leichten Schmerzen bis zu kosmetischen Problemen. Radiologische Hinweise können kongenitale von traumatischen Ursachen abgrenzen, durch eine Hypoplasie des Capitulums, prominente ulnare Epikondylen, ein kuppelförmiger Radiuskopf, ein verlängerter Radiushals und häufig eine verkürzte Ulna (42) Monteggiafraktur Bei den Unterarmschaftfrakturen können die Biegungsfrakturen von den vollständigen Frakturen unterschieden werden. Unter den Biegungsfrakturen werden die Grünholz- und die Bowing fractures mit und ohne Infraktion subsumiert. Die vollständigen Frakturen können schräg oder quer verlaufen und mehrere Fragmente aufweisen. Eine Besonderheit am Unterarm stellt die Monteggialäsion dar. Es handelt sich um eine isolierte Ulnaschaftfraktur mit luxiertem Radiuskopf. Klinisch kann eine Achsenfehlstellung sichtbar sein, es kann zu Bewegungseinschränkungen und Schmerzen kommen. Bei einer isolierten Ulnafraktur muss eine Monteggialäsion aktiv ausgeschlossen werden. Dabei muss sich im Röntgenbild die Verlängerung der Radiusachse in jeder Ebene auf das Capitulum humeri projizieren (32). 2.2 BEHANDLUNGSMETHODEN Fraktur Das Ziel der Therapie ist die Erhaltung bzw. die Wiederherstellung der Funktion (8). Je nach Alter, Achsabweichung, Dislokation und Begleitverletzungen sind konservative und operative Behandlungsregime möglich. Abbildung 7 zeigt einen SIMON HEIDER 19

35 Algorithmus zur Behandlung von kindlichen Radiushalsfrakturen, der von Eberl und Kollegen (43) an der Medizinischen Universität Graz ausgearbeitet wurde. Abbildung 7: Algorithmus zur Behandlung kindlicher Radiushalsfrakturen unter Berücksichtigung der altersabhängigen Potenz zur Spontankorrektur übernommen aus Eberl R, Saxena A, Fruhmann J, Hollwarth ME, Weinberg AM. Treatment of pediatric radial neck fractures: consideration of patient age and fracture dislocation. (2010) (43) Konservative Therapie: Bei Kinder unter sechs Jahren kann eine Frakturabkippung des Radiuskopfes gegenüber dem Radiushals von bis zu 60 toleriert werden. Ab dem zwölften Lebensjahr wird eine Abkippung von bis zu 20 toleriert. Darüber hinaus kann kein sicheres Remodelling im Bereich des Radiushalses erwartet werden. Die Seit-zu- Seit-Verschiebung sollte nicht mehr als eine halbe Schaftbreite betragen (43). Es erfolgt eine Ruhigstellung im Oberarmgips von etwa zehn bis vierzehn Tagen mit anschließender funktioneller Behandlung (44). SIMON HEIDER 20

36 Geschlossene Reposition: Ist die Abkippung bzw. Dislokation höhergradig ist häufig eine Reposition in Anästhesie notwendig. Dazu wird am gestreckten Ellbogen unter Zug und Gegenzug, in Supination durch Daumendruck am Radiuskopf von radial die Korrektur der Dislokation erreicht. Der Repositionsfortschritt wird dabei am Bildwandler kontrolliert. Eine andere Möglichkeit ist die Reposition unter Flexion des Ellbogens und Druck auf den Radiuskopf durchzuführen (8). Intramedulläre Markraumschienung: Ist die geschlossene manuelle Reposition nicht erfolgreich, kann die Fraktur über einen intramedullären Nagel aufgerichtet werden. Es handelt sich um ein indirektes geschlossenes Verfahren und schont die Blutversorgung. Dazu wird ein intramedullärer Nagel oder ein Kirschner-Draht der Dicke 2,0 bis 2,5 verwendet. Zwei cm proximal der distalen Radiusepiphyse wird mit der Schere unter stumpfen Spreizen, zur Schonung des R. superficialis des N. radialis, das Periost frei präpariert. Anschließend wird die Kortikalis perforiert und der Draht unter Drehbewegungen bis zur Fraktur vorgeschoben. Mithilfe des zuvor gebogenen Nagelendes wird die Fraktur durch Drehung vorreponiert und durch gleichzeitigen Druck auf den Radiuskopf auf den Radiushals gehoben. Der Nagel kann etwas zurückgezogen werden. Bleibt die Fraktur unter Pro- und Supination des Arms reponiert, kann der Nagel wieder entfernt oder zur besseren Stabilität belassen werden (8). Offene Reposition: Bei der offenen Reposition handelt es sich um einen Ultima Ratio Versuch, die Reposition zu erreichen. Die Operation erfolgt in Rückenlage und der Arm ist auf einem Armtisch ausgelagert. Unter Drehung der Hand lässt sich der Radiuskopf knapp distal des Epikondylus radialis gut tasten. Der Standardzugang erfolgt über eine kurze, gerade dorsoradiale Inzision. Nach Spaltung der Muskulatur zwischen dem M. extensor carpi ulnaris und M. extensor digitorum kann die Gelenkkapsel und das Lig. anulare radii eingesehen und vorsichtig durchtrennt werden. Zur Verlängerung nach distal wird der M. supinator unter Schonung des R. profundus n. radialis am ulnaren Ansatz abgelöst und die Gelenkkapsel weiter inzidiert. Anschließend können Haken unter dem Radiushals eingesetzt werden und das SIMON HEIDER 21

37 Caput radii herausgehebelt werden. Zur Reposition der Fraktur können bei Erwachsenen je nach Anforderung K-Drähte, Minischrauben oder L- bzw. T-Platten verwendet werden und eventuelle Defekte mit autologer Spongiosa aufgefüllt werden. Bei Verwendung der Platten ist darauf zu achten, dass diese in einem Bereich angebracht werden, der das proximale Radioulnargelenk nicht beeinträchtigt. Diese sichere Zone befindet sich in einem Sektor von etwa 120 in Neutralstellung gegenüber dem Gelenk (45). Bei Kindern wird der Kopf schonend reponiert und intramedullär mittels Metaizeau-Technik gesichert und anschließend in einem Gips ruhiggestellt. Bei der operativen Wiederherstellung der Fraktur ist auf die Durchblutungssituation zu achten, da die Versorgung des Radiuskopfes einer Endstrombahn ( Letzte Wiese ) entspricht und es zur Ausbildung von Nekrosen kommen kann. Radiuskopfresektion: Lässt sich die Rekonstruktion und Stabilisierung des Radiuskopfes nicht erreichen oder kommt es zu posttraumatischen Komplikationen wie Synostosen, Bewegungseinschränkungen oder Kopfnekrosen, ist sekundär eine Resektion des Radiuskopfes eine Therapieoption (46). Dazu wird das Caput radii unter Drehung des Unterarms zwischen Daumen und Zeigefinger lokalisiert. Es erfolgt ein ca. 5 cm langer Hautschnitt von oberhalb des Epikondylus humeri radialis über das dorsale Drittel des Caput radii bogenförmig nach distal. Zugang zum Gelenk wird mit einer Inzision vom Epikondylus humeri radialis zwischen Vorderrand des M. anconeus und M. extensor carpi radialis erreicht. Der Ursprung des M. extensor digitorum am Humerus wird nach proximal eingekerbt. In der Lücke zwischen Streckmuskulatur und Anconeus werden der radiale Bandapparat und die Gelenkkapsel sichtbar. Die Resektionslinie liegt innerhalb der Gelenkkapsel. Der Bandapparat und die Kapsel sind eng miteinander verbunden und werden längs durchtrennt. Der Radiuskopf und der -hals werden freipräpariert. Der Ort der Osteotomie liegt je nach Größe des Radius ca. 1,5 bis 1,8 cm distal der Gelenklinie und in jedem Fall proximal der Tuberositas radii. Es wird quer zur Längsachse des Radius osteotomiert und das Caput radii unter Mitnahme des Periosts entfernt. Abgesprengte Fragmente oder freie Gelenkkörper sind zu entfernen. Es muss auf die exakte Rekonstruktion des Kapsel-Band-Apparats, insbesondere des ulnaren Seitenbandes geachtet werden, um postoperative Instabilitäten zu vermeiden. Es bietet sich die Möglichkeit die SIMON HEIDER 22

38 Resektionsfläche mit einem gestielten Weichteillappen aus der Umgebung, wie bei einer Resektions-Interpositions-Arthroplastik abzudecken (46). Intraoperativ muss nach dem Verschluss der Kapsel die Funktion kontrolliert werden, um eventuelle Rotationsbehinderungen des proximalen Radius zu erkennen. Falls neben einer massiven Zertrümmerung des Radiuskopfes zusätzliche Verletzungen wie Kollateralbandruptur, Abrissfraktur des Proc. coronoideus oder eine Luxationsfraktur zu einer vermehrten Instabilität führen, kann eine Implantation einer Radiuskopfprothese indiziert sein (45). Als Folge einer Radiuskopfresektion im Wachstumsalter kann es zu einer radialen Migration kommen. Fehlwachstum und Migration des Radius nach Radiuskopfresektion kann im distalen Radioulnargelenk zu Subluxation und Bewegungseinschränkungen führen (47). Ebenso sind Schmerzen im Handgelenk eine Langzeiterscheinung, die von einigen Autoren aufgeführt wird (48). Diese Instabilität im distalen Radioulnargelenk folgt aus der proximalen Migration des Radius im Ellbogen, was zu einer fehlenden Integrität in diesem Gelenk führt (47,48). Die Schwere der Ausprägung kann in Röntgenbildern anhand der Ulna Varianz festgestellt und objektiviert werden (49) Luxation Eine Luxation im Ellbogen muss primär notfallsmäßig geschlossen reponiert werden. Voraussetzung für eine schonende Reposition ist die ausreichende Analgesie und Relaxation. Ein Helfer fixiert den Oberarm, der auf einer festen Unterlage ruht. Die Reposition erfolgt durch Zug am leicht gebeugten und supinierten Unterarm und langsamer Flexion. Dadurch stützt sich das Olekranon auf der Unterlage ab und der Oberarm kann über den Processus coronoideus weggleiten. Das Ellbogengelenk rastet deutlich hörbar ein und es kommt zu einer leichtgängigen Bewegung. Bei der Ein-Helfer-Technik zur Reposition dorsaler Luxationen wird der Unterarm in leichter Beugestellung unter Zug nach distal umfasst und mit dem Daumen Druck auf den Radiuskopf ausgeübt. Zur Reposition einer ventralen Luxation wird bei fixiertem Oberarm zunächst ein ellbogennaher Zug auf den gebeugten Unterarm ausgeübt. Unter ständiger Distraktion wird der rechtwinklig gebeugte Unterarm nach distal und dorsal gedrückt. Bei jeder Art der SIMON HEIDER 23

39 Reposition ist eine Überstreckung des Ellbogens zu vermeiden, da eine Gefahr der Gefäß- und Nervenschädigung besteht (50). Nach erfolgreicher Reposition sollten weitere Verletzungen durch Röntgenaufnahmen in den Standardebenen ausgeschlossen werden und die Stabilität der Seitenbänder getestet werden. Bei einer isolierten Ellbogenluxation sollten nach einer kurzen Ruhigstellung (maximal fünf bis zehn Tage) selbstständige Bewegungsübungen durchgeführt werden, um die Gelenkfunktion zu erhalten (34). In einer Review-Studie der Cochrane Collaboration zu therapeutische Möglichkeiten bei akuten Ellbogenluxationen konnte keine Überlegenheit chirurgischer gegenüber konservativer Therapie hinsichtlich Langzeitergebnissen festgestellt werden (51). 2.3 KOMPLIKATIONEN Die Entstehung von Spätschäden bei Radiushalsfrakturen beruht in den meisten Fällen auf der verletzungsbedingten Durchblutungsstörung der Kopfepiphyse und Wachstumsfuge, die über periostale Gefäße und die Gelenkkapsel ernährt werden (27). Ebenso sind posttraumatische Fehlstellungen eine Ursache von Langzeitschäden bei proximalen Radiusfrakturen. Je nach Frakturdislokation werden in bis zu 50% der Fälle von dislozierten Radiushalsfrakturen unbefriedigende Ergebnisse beobachtet (25). Es werden Fehlstellungen bei unzureichender Reposition beschrieben, sowie Durchblutungsstörungen mit Pseudarthrosenbildungen oder einer Kopfnekrose. Ebenso werden Wachstumsstörungen bis hin zur radioulnare Synostosen und periartikulären Verkalkungen in der Literatur beschrieben (52,53) Bewegungseinschränkungen Ein limitierter Bewegungsumfang im Ellbogengelenk kann die Folge von proximalen Radiusfrakturen, angeborenen Luxationen und verschiedenen neurologischen Pathologien sein (54). Bewegungseinschränkungen können nach ihrem Ursprung in extraartikulär und intraartikulär eingeteilt werden. Heterotope Ossifikation, Adhäsionen und Weichteilkontrakturen sind häufige Gründe für eine extrinsische Bewegungseinschränkung, die auf frühe aggressive, passive Bewegungsübungen und Manipulationen während der Frakturreposition zurückzuführen sind (46). SIMON HEIDER 24

40 Einschränkungen im Bereich der Weichteile sind häufig eine Folge von Immobilisation und chirurgischer Behandlung (1). Intraartikuläre, intrinsische Ursachen sind Fehlstellungen, Osteophyten, Frakturkallus und Adhäsionen. Der Schweregrad einer Ellbogengelenksteife kann nach Blauth und Jäger (55) wie in Tabelle 3 eingeteilt werden. Schweregrad Grad I (leichte Steife) Grad II (mäßige Steife) Grad III (schwere Steife) Grad IV (sehr schwere Steife) Beweglichkeit >70% der normalen 40-70% der normalen 20-40% der normalen <20% der normalen Tabelle 3: Schweregrad der Ellbogengelenksteife nach Blauth übernommen aus Blauth W. Die Arthrolyse des Ellenbogengelenks. (1991) (55) Das Ziel von chirurgischen Eingriffen bei Supinationskontrakturen ist die Herstellung einer Neutralstellung oder leichten Pronationsstellung, da hier die Funktion der Hand am besten ausgeschöpft werden kann (54) Arthrose Definiert wird die Arthrose als eine Verschleißerscheinung in einem Gelenk durch ein Missverhältnis zwischen Belastung und Belastbarkeit des Gelenkknorpels. Man kann primäre und sekundäre Formen unterschieden. Klinisch zeigen sich bewegungsabhängige Schmerzen und im fortgeschrittenen Stadium Bewegungseinschränkungen. Zur Diagnosesicherung und Verlaufskontrolle wird die Bildgebung eingesetzt. Die wichtigsten Zeichen der Arthrose im Röntgenbild sind asymmetrische Verschmälerung des Gelenkspalts, subchondrale Sklerose, osteophytäre Ausziehungen und Geröllzysten. In besonders schweren Fällen werden die Gelenke knöchern durchbaut (Ankylose) (56). Bei pathologischen Veränderungen im Ellbogengelenk kann es zur Ausbildung von Arthrose kommen. Es zeigt sich in einigen Studien, dass diese degenerativen Veränderungen in fast allen Fällen von Radiuskopfresektionen bei Erwachsenen zu beobachten sind (57-60). Eine Korrelation zwischen der Schwere der Degeneration und funktionellen Störungen ist nicht zu erkennen (61). SIMON HEIDER 25

41 2.3.3 Synostose Die schwerwiegendste Komplikation nach Frakturen am proximalen Radiusende stellt die Ausbildung einer radioulnaren Synostose dar (8). Dabei bildet sich eine Kallusbrücke zwischen Radius und Ulna, welche die Umwendbewegung im Unterarm einschränkt. Dudda und Kollegen (62) empfehlen, dass eine Resektion der posttraumatischen proximalen radioulnaren Synostose im Intervall zwischen sechs und 24 Monaten erfolgen sollte, da dabei die besten Ergebnisse erzielt werden können. Ebenso ist eine intensive und engmaschige Physiotherapie und Nachuntersuchung dringend zu empfehlen, um die intraoperativ erzielte Beweglichkeit bei Pronation und Supination aufrechtzuerhalten. In Abbildung 8, 9 und 10 ist eine Serie radiologischer Aufnahmen aus der Universitätsklinik für Kinderund Jugendchirurgie Graz zu sehen. Bei einem 13-jährigen Jungen bildete sich nach der Versorgung einer Luxation des Ellenbogengelenks mit Radiushalsabkippung von über 60 eine Synostose. Die operative Versorgung erfolgte in geschlossener Reposition mit Metaizeau-Draht. Es konnte ein anatomisch reponiertes Operationsergebnis erzielt werden. Dennoch kam es zu einer Bildung der Synostose wie auf dem Computertomographiebild in Abbildung 9, fünf Monate nach operativer Versorgung, zu sehen ist. Abbildung 8: Geschlossene Reposition einer Luxationsfraktur mittels Metaizeau-Draht, anatomisch reponiertes OP-Ergebnis SIMON HEIDER 26

42 DIPLOMARBEIT Abbildung 9: Synostose im Verlauf (CT 5 Monate nach postoperativer Versorgung) Abbildung 10: Ergebnis nach Radiuskopfresektion Wachstumsstörungen In 30% bis 50% der Fälle kann ein vorzeitiger Wachstumsfugenschluss beobachtet werden, der aber nur in wenigen Fällen zu relevanten Verkürzungen des Radius mit funktionellen Einschränkungen oder Cubitus valgus Ausbildung führt (25,53,63,64). In einigen Fällen kann es zu Kopfumbaustörungen kommen und eine Vergrößerung oder Verplumpung des Radiuskopfs kann beobachtet werden (25). SIMON HEIDER 27

43 2.3.5 Nekrose Durchblutungsstörungen mit nachfolgender Pseudarthrosenbildung oder Kopfnekrose gehören zu den gefürchtetsten Komplikationen. Die Inzidenz liegt zwischen 10 und 19%. Das Risiko steigt bei ausgedehnter Gefäßverletzung, v.a. nach offenen Repositionen (25). Die spezielle Problematik und Gefahr einer Nekrose bei kindlichen Radiushalsfrakturen entsteht durch die Gefäßversorgung des Radiuskopfes über den Radiushals und der sich in unmittelbarer Nähe befindlichen Wachstumsfuge. Wie in Abbildung 11 gezeigt, findet die Vaskularisation über die Gelenkkapsel statt, welche distal am Hals ansetzt und über das metaphysäre Periost Radiuskopf und -hals versorgt (30). Bei jeder Fraktur bzw. Manipulation innerhalb dieser Region ist es möglich, die Durchblutung des Kopfes und der Wachstumsfuge zu gefährden (52). Infolgedessen kann es zu Umbaustörungen von Hals und Kopf kommen, die klinisch als eine Verkürzung des proximalen Radius mit leichter Valgisierungstendenz der Ellenbogenachse imponieren kann. Dies kann funktionell zu einer Einschränkung bei der Pro- und Supination im Unterarm führen (30). Abbildung 11: Radiuskopfblutversorgung übernommen aus Yarar S, Sommerfeldt DW, Gehrmann S, Rueger JM. Severely displaced radial neck fractures after minimally invasive joystick reduction and Prevot nailing: long-term course in childhood. (2007) (30) SIMON HEIDER 28

44 2.3.6 Pseudarthrosen Pseudarthrosen im Bereich des proximalen Radius kommen sehr selten vor und betreffen fast ausschließlich den Radiushals. Es gibt nur einzelne Beschreibungen in der Literatur. Handelt es sich um eine asymptomatische Radiushalspseudarthrose bedarf es keiner speziellen Behandlung. Bei symptomatischen Radiushalspseudarthrose bei jungen PatientInnen ohne Zeichen einer avaskulären Nekrose kann eine Osteosynthese oder die Resektion des Caput radii erfolgen. Bei symptomatischen Radiuskopfpseudarthrosen sollte eine Resektion, immer mit der Überlegung einer Kopfprothese, erwogen werden (46). SIMON HEIDER 29

45 B PRAKTISCHER TEIL 3 MATERIAL UND METHODEN 3.1 ETHIKKOMISSION Die Durchführung der Studie im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde von der Ethikkommission der Medizinischen Universität Graz genehmigt (EK-Nummer: ex 14/15). 3.2 STUDIENDESIGN Bei der Arbeit handelt es sich um eine retrospektive Follow-Up Studie. Dazu wurden die vorhandenen Daten zu den StudienteilnehmerInnen gesammelt und analysiert. Im Rahmen einer Follow-Up Untersuchung wurden die Patienten klinisch untersucht und eine radiologische Nachkontrolle durchgeführt 3.3 ZIEL DER STUDIE Das Ziel dieser Arbeit ist es, PatientInnen mit offenen Wachstumsfugen, bei denen eine Resektion des Radiuskopfes an der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendchirurgie Graz durchgeführt wurde, zu erfassen und hinsichtlich des Langzeitergebnisses zu überprüfen. Die Untersuchungen sollen die Forschungsfrage beantworten, ob sich die Bewegungsumfänge von präoperativ zu postoperativ und in der Nachuntersuchung verbessern. Ebenso wird die Frage gestellt, ob es einen Unterschied der Kraft auf gesunder und operierter Seite gibt. 3.4 PATIENTINNENKOLLEKTIV Für diese Arbeit wurden die Daten von PatientInnen, die im Behandlungszeitraum 2005 bis 2015 eine Resektion des Radiuskopfes an der Universitätsklinik für Kinderund Jugendchirurgie Graz erhielten, erhoben und ausgewertet. Dazu wurde vom Institut für Medizinische Informatik, Statistik und Dokumentation der Medizinischen Universität Graz eine Suche durchgeführt und in den Operationsberichten der Kinderchirurgie nach folgenden Schlagwörtern und deren Kombination gesucht: SIMON HEIDER 30

46 excision und caput radii entfernung und caput radii excision und collum radii entfernung und collum radii excision und radiusk entfernung und radiusk resektion und radiusk excision und radiushals entfernung und radiushals resektion und radiushals entfernung und proxi radius resektion und proxi radius Die Suche ergab 91 Treffer. Nach Durchsicht der Fälle wurden 13 PatientInnen gefunden, die die Einschlusskriterien erfüllten. Eingeschlossen wurden alle Fälle bei denen sich zum Zeitpunkt der Radiuskopfresektion eine offene Wachstumsfuge am proximalen Radiusende zeigte. 3.5 DATENERHEBUNG AUS MEDOCS Um eine möglichst vollständige Krankengeschichte zu erhalten, wurden alle relevanten Daten und Ereignisse aus dem Dokumentationssystem Medocs herausgearbeitet und für eine statistische Auswertung in einer Microsoft Excel Tabelle aufbereitet. Dabei wurden folgende Punkte erhoben: Geburtsdatum Alter Beruf Größe Gewicht BMI Verletzung Klassifikation OP-Datum Betroffene Seite SIMON HEIDER 31

47 Dominante Seite OP-Technik Behandlungsmethode Empfohlenes postoperatives Prozedere (Elektroschiene, KG, Ruhigstellung, etc.) 1. Nachuntersuchung 2. Nachuntersuchung 3. Nachuntersuchung Studienuntersuchungsdatum Follow-Up Zeit Komplikationen Anamnese Berufswahl, Sozialleben Flexion/Extension präoperativ Pro/Supination präoperativ Flexion/Extension postoperativ Pro/Supination postoperativ 3.6 KLINISCH FUNKTIONELLE NACHUNTERSUCHUNG Alle PatientInnen wurden zu einer klinisch funktionellen Nachuntersuchung im Rahmen dieser Studie eingeladen. Dem einheitlichen Einladungsschreiben war ein Antwortschreiben mit Einwilligungserklärung beigelegt. Erklärten sich die PatientInnen für eine Teilnahme bereit, bekamen sie individuelle Termine in der Ambulanz der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendchirurgie in Graz zur Nachuntersuchung. Zur Vereinfachung des Untersuchungsablaufs wurde ein Protokoll erstellt, das den Ablauf standardisierte und in das alle erhobenen Werte eingetragen werden konnten. Bei der Untersuchung wurden Bewegungsumfang, Kraft und Stabilität in Ellbogen- und Handgelenk gemessen. Alle Werte wurden sowohl auf der betroffenen, als auch auf der gesunden Seite erhoben. Ebenso wurden neurologische Auffälligkeiten dokumentiert, Schmerzen bei Ulnarduktion im Handgelenk geprüft und die Stabilität im Ellbogengelenk bei Valgus- und Varusstress getestet. SIMON HEIDER 32

48 3.6.1 Bewegungsumfänge Die aktive Flexion und Extension im Ellbogengelenk wurde mit einem transparenten Goniometer erhoben. Die Messung der Pro- und Supination im Unterarm erfolgte mit einem Winkelmesser (Baseline Hydraulic Hand Inklinometer, Fabrication Enterprises, Inc., Elmsford, NY, USA). Die PatientInnen wurden instruiert, das Gerät bei rechtwinkliger Flexion im Ellenbogengelenk und hängender Schulter zu greifen. Das Ellbogengelenk ist dabei an den Körper angelegt, um das Schultergelenk zu fixieren. Aus dieser Position soll die maximal mögliche Pro- bzw. Supinationsbewegung durchgeführt werden. Der Bewegungsumfang wurde im Untersuchungsprotokoll notiert Kraftmessung Die Kraft in Pro- und Supination wurde mit einem Handgelenks-Dynamometer (Baseline Hydraulic Dynamometer, Fabrication Enterprises, Inc., Elmsford, NY, USA) in Kilogramm gemessen. Das Dynamometer wurde dazu auf einem Untersuchungstisch auf Höhe des Ellbogengelenks vom Untersucher fixiert. Die PatientInnen fassten den Griff in Neutralstellung und führten Pronation und Supination mit maximaler Kraft aus. Dabei war das Ellbogengelenk rechtwinklig flektiert. Diese Kraftmessung wurde dreimal wiederholt, um genauere Durchschnittswerte zu erhalten. Das Ergebnis wurde im Protokoll notiert. Zur Ermittlung der Griffstärke wurde ein hydraulisches Handdynamometer von Baseline (Hydraulic Hand Dynamometer, Fabrication Enterprises, Inc., 3 Westchester Plaza STE 111; Elmsford, Ny 10523; USA) verwendet. Mit gestreckten Ellbogen und rechtwinklig eleviertem Arm umfassten die PatientInnen das Gerät und führten die Bewegung eines Faustschlusses mit maximaler Kraft aus. Die Messung wurde dreimal durchgeführt und der Mittelwert gebildet. 3.7 RADIOLOGISCHE DIAGNOSTIK Röntgenaufnahmen des operierten Armes und der Gegenseite wurden angefertigt. Der Unterarm wurde im anterior-posterioren Strahlengang aufgenommen, der Ellbogen seitlich und anterior-posterior. Die Migration des Radius im Vergleich zur Gegenseite wurde in den Röntgenaufnahmen beider Unterarme in Normalstellung SIMON HEIDER 33

49 vermessen. Es wurde die Methode der senkrechten Linien (Engl.: method of perpendiculars) verwendet, bei der die Varianz der Ulna in Bezug zum Radius am distalen Radioulnargelenk gemessen wird. Dazu wird eine Linie senkrecht zur Achse des Radius gezogen, die den distalen Radiusabschnitt auf ulnarer Seite schneidet. Ebenso wird eine Linie senkrecht zum Ulnaschaft gezogen, die durch den distalen Anteil des Ulnakopfes zieht. Die Differenz der beiden Linien ist die Ulnavarianz, wie in Abbildung 12 dargestellt (49). Alle Studienteilnehmer wurden über die Strahlenbelastung bei Röntgenaufnahmen aufgeklärt und stimmten dieser zu. Abbildung 12: Methode der senkrechten Linien zur Messung der Ulnavarianz übernommen aus Parker AS, Nguyen M, Minard CG, Guffey D, Willis MH, Reichel LM. Measurement of ulnar variance from the lateral radiograph: a comparison of techniques. (2014) (49) SIMON HEIDER 34

50 3.7.1 Kellgren-Lawrence Score Die radiologische Diagnostik bezüglich arthrotischer Veränderungen an Ellbogen und Handgelenk erfolgte anhand des Kellgren-Lawrence-Scores. Dabei wurde auf folgende Zeichen als Hinweis für Arthrose geachtet: Bildung von Osteophyten Gelenkspaltverschmälerung Subchondrale Sklerose Pseudozystische Areale Kellgren und Lawrence teilen die Veränderungen in Schweregrade von null (keine Arthrose) bis vier (schwerwiegend) ein (65). 3.8 STANDARDISIERTE BEFRAGUNG Alle PatientInnen, die an der klinischen Untersuchung teilnahmen, beantworteten einen standardisierten Fragebogen. Die TeilnehmerInnen mussten ihre Schmerzen im Ellbogengelenk anhand einer Skala mit folgenden Einheiten einordnen: Keine Schmerzen, milde Schmerzen (bei Aktivität, keine Medikation), moderate Schmerzen (bei oder nach Aktivität) oder starke Schmerzen (konstante Schmerzmedikation, in Ruhe, einschränkend). Zusätzlich wurden drei Scores erhoben, um die erhobenen Befunde aus der klinischen Untersuchung und der PatientInnenbefragung in Kombination statistisch auszuwerten und objektiv zu vergleichen DASH Score Der Disabilities of the Arm, Shoulder and Hand Score, kurz DASH-Score wurde 1996 von der Upper Extremity Collaborative Group (UECG) entwickelt und beleuchtet neben den biologischen Einschränkungen einer Ellbogenverletzung auch die psychosoziale Komponente (66). Der Score erhebt sowohl die Beschwerden als auch die Fähigkeiten ausgewählte Tätigkeiten auszuführen. Es handelt sich um 30 Fragen zu Alltagssituationen, welche die PatientInnen mit Werten von eins (ich habe keine Probleme), bis fünf (ich bin dazu nicht fähig), bewerten (67). Mindestens 27 der 30 Fragen müssen beantwortet werden, um ein verwertbares Ergebnis zu erhalten. Aus den Summen der Antwortwerte wird ein SIMON HEIDER 35

51 Durchschnittswert gebildet. Dieser liegt zwischen eins und fünf und wird anschließend in einen Score zwischen null und 100 umgewandelt. Dazu wird vom Durchschnittswert der Wert eins subtrahiert und mit 25 multipliziert. Höhere Werte repräsentieren stärkere Einschränkungen im Alltag (68) Mayo Elbow Performance Score Der Mayo Elbow Performance Score (MEPS) wurde von Morrey, An und Chao (69) beschrieben und ist ein häufig eingesetzter Performance Index, um das klinische Outcome bei Ellbogenproblemen zu messen. Es handelt sich um eine Kombination aus Befragungs- und Untersuchungsergebnissen. Insgesamt können 100 Punkte erreicht werden. Er beinhaltet vier Kategorien, die mit unterschiedlicher Gewichtung in die Beurteilung eingehen (70). Schmerzintensität (45 Punkte) Die Schmerzintensität wird in vier Ausprägungen unterteilt. Kein Schmerz, milder Schmerz, moderater Schmerz und starker Schmerz. Bewegungsumfang (20 Punkte) Der Bewegungsumfang wird in drei Ausprägungen unterteilt: Bewegungsumfang kleiner 50, zwischen 50 und 100, größer als 100. Stabilität (10 Punkte) Die Kategorie Stabilität wird vom Untersucher beurteilt und in stabil, moderat instabil und grob instabil eingeteilt. Funktion (25 Punkte) Die Funktion wird durch fünf Alltagstätigkeiten erhoben. Für jede Tätigkeit werden fünf Punkte vergeben: Fähigkeit sich die Haare kämmen, Fähigkeit zu essen, Fähigkeit Körperpflege durchführen, Fähigkeit ein T-Shirt zu falten, Fähigkeit sich die Schuhe zu binden. Alle erreichten Punkte werden addiert. Höhere Werte sprechen für ein besseres Ergebnis, wobei ein Scorewert von 100 bis 90 als exzellent, ein Wert von 89 bis 75 als gut, ein Wert von 74 bis 60 als ausreichend und ein Wert von weniger als 60 als schlecht klassifiziert sind (71). SIMON HEIDER 36

52 3.8.3 Broberg-Morrey Score Beim Broberg-Morrey Score (72) gehen vier Kriterien in das Endergebnis ein: Bewegung (40 Punkte) Kraft (20 Punkte) Stabilität (5 Punkte) Schmerz (35 Punkte) Als exzellent werden Ergebnisse zwischen 95 und 100 Punkten, als gut jene zwischen 80 und 94 Punkten gewertet. Eine Punktzahl zwischen 60 und 79 gilt als befriedigend, und als unbefriedigend wird jede erreichte Punktzahl kleiner als 59 eingestuft. 3.9 AUSWERTUNG UND INTERPRETATION Für die Auswertung erhielten die PatientInnen eine codierte Patienten-ID. Die Auswertung erfolgte mit der Statistik Software IBM SPSS Statistics. Bei der deskriptiven Statistik wurden Mittelwert, Median, Spannweite mit Minimum und Maximum und Standardabweichung ermittelt. Die Vergleiche der präoperativen, postoperativen und Follow-Up Bewegungsumfänge für Umwendbewegung und Flexion bzw. Extension wurden mit dem Friedmann-Test durchgeführt. Die Post-hoc Analyse mit Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test wurde mit einer Bonferroni Korrektur angewendet. Alle anderen Vergleiche wurden mit dem Wilcoxon Test berechnet. Ein Signifikanzniveau (p-wert) von kleiner als 0,05 wurde als statistisch signifikant gewertet. SIMON HEIDER 37

53 4 ERGEBNISSE 4.1 PATIENTINNENGUT Zwischen 2005 und 2015 wurde bei 13 PatientInnen eine Radiuskopfresektion durchgeführt. Alle wurden zur Follow-up Untersuchung eingeladen. Davon sind sieben PatientInnen erschienen Diese sieben PatientInnen konnten in die Studie mit einbezogen werden. Davon waren vier (57%) weiblich und drei (43%) männlich. Die deskriptive Analyse ergab ein Durchschnittsalter zum Zeitpunkt der Resektion von 11 Jahren. Das jüngste Kind war acht Jahre alt, das älteste 13 Jahre. Die Follow-Up Zeit betrug im Durchschnitt 43,28 Monate. Die minimale Follow-Up Zeit war 18 Monate und die maximale Follow-Up Zeit 76 Monate. Bei der Nachuntersuchung waren die Wachstumsfugen bei allen PatientInnen geschlossen. Die Gründe für die Resektion waren in drei Fällen eine posttraumatische Luxation, in zwei Fällen eine posttraumatische Synostose und in zwei Fällen eine angeborene Radiuskopfluxation. Es wurde in vier Fällen eine Radiuskopfresektion mit Deckung der Resektionsfläche mittels M. anconeus Lappen, in zwei Fällen eine Resektion ohne Deckung und in einem Fall eine Osteotomie mit Anconeus-Interponat zwischen Radius und Ulna durchgeführt. In allen sieben Fällen war die dominante Seite rechts. In zwei Fällen entsprach die dominante rechte Seite auch der verletzten Seite. 4.2 ERGEBNISSE DER KLINISCHEN UNTERSUCHUNG Bewegungsumfänge Es wurden die präoperativen, postoperativen und Follow-Up Werte miteinander verglichen. Pronation und Supination: Bei der Umwendbewegung im Unterarm erreichten die StudienteilnehmerInnen präoperativ im Durchschnitt 42,50 Grad bei einer Standardabweichung von 16,34 Grad. Der Median lag bei 30 Grad. Der Minimalwert betrug 0 Grad und der Maximalwert 130 Grad. SIMON HEIDER 38

54 Es konnte postoperativ bei Pronation und Supination ein Mittelwert von 135 Grad, bei einer Standardabweichung von 9,16 Grad, erreicht werden. Der Median lag bei 142,50 Grad. Der Minimalwert betrug 85 Grad, der Maximalwert 160 Grad. Bei der Nachuntersuchung lag der Mittelwert bei der Pro- und Supination bei 128,38 Grad bei einer Standardabweichung von 20,40 Grad. Der Median lag bei 132,50 Grad. Das Minimum bei 70 Grad und das Maximum bei 217 Grad. Der Bewegungsumfang in Pronation und Supination konnte von präoperativ zu postoperativ statistisch signifikant verbessert werden (p=0,04). Diese Verbesserung konnte bei der Nachuntersuchung bestätigt werden. Abbildung 13: Mittelwert der ROM (präoperativ, postoperativ und Follow-up) Pronation/Supination, * p<0,05 vs. präoperativ SIMON HEIDER 39

55 Flexion und Extension: Im Ellbogengelenk konnten präoperativ bei Flexion und Extension durchschnittlich 104,38 Grad bei einer Standardabweichung von 28,21 Grad gemessen werden. Der Medianwert betrug 102,50 Grad. Die Werte lagen zwischen 70 und 150 Grad. Postoperativ lag der Mittelwert von Flexion und Extension bei 128,75 Grad, die Standardabweichung bei 16,02 Grad. Der Minimalwert betrug 100 Grad und der Maximalwert 150 Grad. Der Median lag bei 132,50. Bei der Nachuntersuchung erreichten die PatientInnen 126,88 Grad (range: 95 Grad bis 150 Grad). Der Medianwert betrug 130 Grad und die Standardabweichung 21,87 Grad. Die Verbesserung bei Flexion und Extension war nicht statistisch signifikant bei einem Signifikanzniveau von p=0,122. Abbildung 14: Mittelwerte der ROM (präoperativ, postoperativ und Follow-up) Flexion/Extension SIMON HEIDER 40

56 ID Pronation/Supination [ ] Extension/Flexion [ ] Präoperativ Postoperativ Follow-up Präoperativ Postoperativ Follow-up 1 15/0/0 70/0/40 30/0/40 0/30/150 0/0/150 0/15/ /20/0 70/0/90 80/0/90 0/0/90 0/5/140 0/25/ /110/0 80/0/5 110/40/0 0/0/130 0/5/120 0/10/ /0/5 70/0/85 40/0/60 5/0/100 0/0/140 20/0/ /0/30 70/0/60 80/0/85 0/60/130 0/30/130 5/0/ /0/0 60/0/85 45/0/120 0/10/110 0/0/130 10/0/ /0/70 70/0/85 117/0/100 0/60/130 0/10/130 0/15/115 Tabelle 4: Zusammenfassung der Bewegungsumfänge aller PatientInnen Kraftmessung Bei den Kraftmessungen erfolgte ein Vergleich mit der kontralateralen, nicht betroffenen Seite. Pronationskraft: Bei der Kraftmessung in Pronationsrichtung konnte auf der gesunden Seite im Durchschnitt eine Kraft von 60,29 Kilogramm gemessen werden. Die Standardabweichung betrug 24,36. Der Medianwert lag bei 60 Kilogramm, der Minimalwert bei 27 und der Maximalwert bei 92 Kilogramm. Auf der operierten Seite lag die Durchschnittskraft bei 51,43 Kilogramm bei einer Standardabweichung von 24,34 Kilogramm. Die Median lag bei 62 Kilogramm, die Minimalkraft bei 16 Kilogramm und die Maximalkraft bei 83 Kilogramm. Die Pronationskraft war bei der behandelten Seite signifikant geringer als bei der gesunden Seite (p=0,028). SIMON HEIDER 41

57 Abbildung 15: Mittelwerte der Kraftmessung [kg] in Pronationsrichtung auf operierter und nicht operierter Seite, * p<0,05 vs. operierte Seite Supinationskraft: Die durchschnittliche Kraft bei der Supination betrug auf der gesunden Seite 67,43 Kilogramm bei einer Standardabweichung von 30,26 Kilogramm. Der Medianwert lag bei 72 Kilogramm, der Minimalwert bei 23 und der Maximalwert 102 Kilogramm. Auf der behandelten Seite lagen die Werte durchschnittlich bei 57,29 Kilogramm mit einer Standardabweichung von 33,58. Der Medianwert lag bei 55, der Minimalwert bei 20 und der Maximalwert bei 100 Kilogramm. Es zeigte sich kein signifikanter Unterschied zwischen den beiden Seiten (p=0,176). SIMON HEIDER 42

58 Abbildung 16: Mittelwerte der Kraftmessung [kg] in Supinationsrichtung auf operierter und nicht operierter Seite. Griffstärke: Bei der Griffstärke wurden auf der gesunden Seite im Durchschnitt 34,71 Kilogramm gemessen. Die Standardabweichung betrug 11,28 Kilogramm. Der Medianwert lag bei 37, der Minimalwert bei 18 und der Maximalwert bei 53 Kilogramm. Auf der behandelten Seite betrug der Mittelwert 26,86 Kilogramm bei einer Standardabweichung von 8,91 Kilogramm. Der mediane Kraftwert lag bei 27 Kilogramm, der minimale bei 12 und der maximale Kraftwert bei 39 Kilogramm. Es zeigte sich eine statistisch signifikant schlechtere Griffstärke auf der behandelten Seite (p=0,027). SIMON HEIDER 43

59 ID Griffstärke [kg] operiert nicht operiert Mittelwert ± SA 27 ± 9 35 ± 11 p=0.027 Tabelle 5: Zusammenfassung der Griffstärken auf operierter und nicht operierter Seite aller PatientInnen Ulnavorschub Bei der Messung des Ulnavorschubes konnte in der Nachuntersuchung auf der gesunden Seite im Mittel ein Wert von -1,95 cm gemessen werden. Die Standardabweichung betrug 2,08 cm. Der Medianwert lag bei -2,09 cm, der Minimalwert bei -5,86 cm und der Maximalwert bei 0 cm. Auf der betroffenen Seite betrug der Vorschub im Mittel 3,05 cm, bei einer Standardabweichung von 1,73 cm. Der Medianwert lag bei 3,53 cm, das Minimum bei 0 cm und das Maximum bei 4,82 cm. Der Ulnavorschub war auf der Seite der Resektion statistisch signifikant größer als auf der gesunden Seite bei einem p-wert von 0,018. SIMON HEIDER 44

60 Abbildung 17: Mittelwerte Ulnavorschub auf operierter und nicht operierter Seite, * p<0,05 vs. operierte Seite ID Ulnavorschub [mm] operiert nicht operiert Mittelwert ± SA 3 ± ± 2 p=0.018 Tabelle 6: Zusammenfassung Ulnavorschub aller PatientInnen auf operierter bzw. nicht operierter Seite SIMON HEIDER 45

61 4.2.4 Tragewinkel (Carrying Angle) Auf der gesunden Seite zeigte sich bei der Untersuchung im Rahmen der Studie im Mittel ein Valgus im Ellbogengelenk von 12,14 Grad (range 5 20, SA 4,88). Der Median lag bei 10 Grad. Auf der behandelten Seite konnte ein Valgus von 16,43 Grad (range 10 35, SA 9,00) gemessen werden. Der Medianwert war 15 Grad. Es zeigte sich kein statistisch signifikanter Unterschied zwischen den beiden Seiten bei einem p-wert von 0,257. Drei Patienten zeigten eine Valgus Deformität mit Valgusfehlstellungen behandelt zu nicht-behandelter Seite von 15/5 Grad, 35/15 Grad und 20/10 Grad. Bei der Ausübung von Varus- bzw. Valgusstress auf den Ellbogen konnte in keinem Fall eine Instabilität festgestellt werden. Abbildung 18: Winkel in Valgusrichtung im Ellbogengelenk auf operierter und nicht operierter Seite. SIMON HEIDER 46