Klassifikation der Tuberculum-majus-Fraktur

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1 Berufsgenossenschaftliche Unfallklinik Murnau Ärztlicher Direktor: Prof. Dr. med. V. Bühren Klassifikation der Tuberculum-majus-Fraktur Retrospektive Analyse von 97 Patienten Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin der Medizinischen Fakultät der Universität Ulm Ingrid Holzner Rosenheim 2014

2 Amtierender Dekan: Prof. Dr. Thomas Wirth 1. Berichterstatter: Prof. Dr. Harald Hempfling 2. Berichterstatter: Prof. Dr. Peter Augat Tag der Promotion:

3 Meinen Eltern

4 Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 1. Einleitung und Fragestellung 1 2. Material und Methoden Patientenkollektiv Ein- und Ausschlußkriterien Untersuchungskollektiv Diagnostische Methoden Statistik 7 3. Ergebnisse Überblick über die gesammelten Daten Deskriptive Daten Bivariate Auswertungen Computertomographie Diskussion Zusammenfassung Literaturverzeichnis 42 I

5 Abkürzungsverzeichnis A = Arteria AO = Arbeitsgemeinschaft Osteosynthese CT = Computertomographie ICD = International Classification of Diseases M = Musculus MRT = Magnetresonanztomographie N = Nervus R = Ramus V = Vena II

6 1. Einleitung: Der Oberarmkopf als wesentlicher Gelenkanteil des proximalen Oberarmes läßt typische Strukturen mit bestimmter Funktionalität erkennen: die Kopfkalotte, das Tuberculum majus und das Tuberculum minus mit dem dazwischenliegenden Sulcus intertubercularis und nach distal den Oberarmschaft. Der anatomische Hals trennt die Kopfkalotte vom Bereich der Tubercula, während der chirurgische Hals infratuberculär den Übergang zum proximalen Schaft markiert. Anatomische Studien (Ianotti et al 1992) zeigen, daß der höchste Punkt des Gelenksegments am Humeruskopf 6-8 mm oberhalb des proximalsten Punkt des Tuberculum majus lokalisiert ist. Vier Muskeln bilden die Rotatorenmanschette: M. supraspinatus, M. infraspinatus, M. subscapularis und M. teres minor. Das Tuberculum majus liegt lateroposterior zur Metaphyse und bietet die Ansätze der Sehnen des M. supraspinatus, M. infraspinatus und M. teres minor (Habermeyer 1997). Der M. subscapularis inseriert am Tuberculum minus. Zwischen dem Oberrand der Subscapularis- und Supraspinatussehne befindet sich eine anterokraniale Lücke, das Rotatorenintervall. In enger Beziehung zum ventralen Anteil der Supraspinatussehne verläuft absteigend die lange Bizepssehne, die durch eine trichterförmige Führungsstruktur unter Einbeziehung des medial einstrahlenden superioren glenohumeralen Bandes verstärkt wird (Witt 2006). Anteile des Ligamentum coracohumerale und des Ligamentum glenohumerale superius, des Fasciculus obliquus und des M. supraspinatus bilden die sogenannte Rotatorenintervallschlinge, das Pulley-System (Clark u. Harryman 1992, Walch et al 1994). Die lange Bizepssehne verläuft im Sulcus intertubercularis und wird sowohl vom transversen humeralen Ligament als auch von Fasern des obersten Anteils des M. subscapularis festgehalten (Gruson et al 2008). Diese komplexe Geometrie des Tuberculum majus und der Rotatorenmanschette erlaubt sowohl ein effektives Bewegungsausmaß als auch einen Spielraum subacromial (Ianotti et al 1992). 1

7 Fünf durch Anastomosen verbundene arterielle Gefäße versorgen den Humeruskopf. Man unterscheidet am Oberarmkopf vier Gefäßversorgungsbezirke: Kopfkalotte, Tuberculum majus, Tuberculum minus und das mediale Collumsegment (Habermeyer 1997). Als hauptversorgende Arterie des proximalen Humerus fungiert die A. circumflexa anterior, von der aus der R. ascendens abzweigt, welcher die lange Bizepssehne unterkreuzt. Anschließend gibt dieser einige Äste an das Tuberculum minus ab und verläuft dann entlang und lateral des Sulcus bicipitalis nach proximal. Danach tritt er auf Höhe des Tuberculum majus als A. arcuata in den Humeruskopf ein und versorgt nahezu zwei Drittel der Epiphyse. Nur einige Bereiche der dorsalen Anteile des Tuberculum majus und des dorsalen Kopfanteils werden von der A. circumflexa posterior versorgt (Szyszkowitz 1999). Die Äste der beiden zirkumflexen Arterien sind die einzigen, die in den Kopf eintreten (Laing 1956). Etwa 20% der proximalen Humerusfrakturen sind isolierte Tuberculum-majus- Frakturen (Gruson et al 2008). Sie ereignen sich vor allem bei einfachen Stolperstürzen und während sportlichen Aktivitäten, wobei der alpine Skisport eine vorherrschende Rolle spielt (Court-Brown et al 2001, Ogawa et al 2003). Die Einteilung der Tuberculum-majus-Frakturen erfolgt innerhalb der Klassifikationen der proximalen Oberarmfrakturen, bevorzugt sind dabei die Neerund die AO-Klassifikation (Neer 1970, Müller et al 1990). Eine spezielle Klassifizierung der isolierten Tuberculum-majus-Frakturen existiert nicht, in Kim (2005) wird zwischen proximalen Humeruskopffrakturen und isolierten Tuberculum-majus-Frakturen unterschieden. Zu Mechanismen, die zu Tuberculum-majus-Frakturen führen, gibt es kontroverse Ansichten (Bahrs et al 2006). Erörtert werden Anprall-, Abscher-, und Abrissmechanismen. Anprallverletzungen ereignen sich, wenn das Tuberculum majus gegen das Acromion oder das obere Glenoid prallt, wie dies bei einem Sturz direkt auf die Schulter möglich wird. Diese Verletzungen sind typischerweise als undislozierte Trümmerbrüche beschrieben. Vor allem bei betagten Patienten können aufgrund 2

8 von osteoporotischen Knochen Trümmerfrakturen als Insuffizienzfrakturen auftreten (Dietz et al 2010). Abscherverletzungen ereignen sich, wenn der proximale Humerus nach vorne gezwungen wird, wie bei einer vorderen Schulterluxation. Die Kraft der Rotatorenmanschette mag der nach anterior gerichteten Kraft auf den proximalen Humerus entgegenwirken, was in einem Abriss des Tuberculum majus resultiert und zu einer Fragmentverschiebung führt, wenn das Tuberculum majus vom Humeruskopf abschert (George 2007). Während eines Sturzes auf den ausgestreckten Arm kann es außerdem durch einen reflektorischen Zug an den Rotatoren zu einer Tuberculum majus Fraktur kommen (Green u. Izzi 2003). Auch der alleinige Zug an den Rotatoren könne das Tuberculum majus abreissen. (Gibbons 1909). In einer neueren Untersuchung von Bahrs (2006) lag der Anteil der Tuberculummajus-Frakturen im Rahmen einer vorderen Schulterluxation bei über der Hälfte der Patienten. Dabei hatte die Mehrheit keine oder eine Fragmentverschiebung nach inferior, so daß ein Impingement des Tuberculum majus gegen das Acromion für den wahrscheinlicheren Mechanismus gehalten wurde. Alternativ könne das Tuberculum majus am anteroinferioren Glenoid anschlagen, was dann entweder in einer Hill-Sachs-Läsion oder Tuberculum-majus-Fraktur enden könne von unterschiedlicher Fragmentgröße sekundär nach dem Abscheren während der Luxation. Dabei sei das genaue Ausmaß der Fraktur durch die Außenrotationsstellung des Humeruskopfes bestimmt. Im Gegensatz zu Jakob (1988) wird dem Zug der Rotatoren keine wesentliche Rolle zugeschrieben, aufgrund des Fehlens von posterioren und superioren Dislokationen der Frakturfragmente in der Untersuchung (Bahrs et al 2006). Diese Theorie ist unterstützt durch eine Untersuchung von Richards et al (1994), der die Hill-Sachs-Läsion im lateralen Aspekt der intraartikulären Portion des Humeruskopfes als hinteren Teil des Tuberculum majus interpretiert. Der Rotationsgrad des Humeruskopfes während des Unfalls bestimmt die exakte Position. Das Ausmaß der Hill-Sachs-Läsion variiere beträchtlich (Calandra et al 1989, Hermodsson 1934). Im Rahmen der Abduktion und Außenrotation bei der Luxation entstehe eher eine Tuberculum-majus-Fraktur als eine Hill-Sachs-Läsion, wenn der Zug der 3

9 Außenrotatoren eine Impressionsfraktur durch einen Abschermechanismus gegen das Glenoid in eine Abrißfraktur verwandle (Jakob et al 1988). Eine weitere Hypothese (Reinus u. Hatem 1998) besagt, daß die Verschiebung des luxierten Humeruskopfes nach vorne die Rotatorensehnen, die am Tuberculum majus ansetzen, ausreichend dehne, so daß es zu einem Abriß des Tuberculum majus komme. Niedrigere Kräfte am Tuberculum, entweder durch einen direkten Schlag auf das Tuberculum oder durch plötzliche Retraktion der Rotatorenmanschette können eine kaum dislozierte Fraktur bedingen, die häufig initial bildgebend übersehen werden. Dies zeigte eine Studie 1998 der oben genannten Autoren mit MRT Befunden bei sechs Patienten mit persistierenden Beschwerden und dann nachgewiesener Tuberculum-majus-Fraktur. Vermutet wird dabei ein Zusammenhang zwischen Traumastärke und Vorhandensein eines Rotatorenrisses. Bei den vorderen Schulterluxationen ist ein posterosuperiorer Schädigungsmechanismus beschrieben. Dieser bedeutet, daß es bei maximaler Abduktion, Extension und Außenrotation des Armes zu einem Anschlagphänomen zwischen hinterem oberen Pfannenrand und Rotatorenmanschettenansatz am Tuberculum majus kommt, was zu Frakturen führen kann (Craig 1984). Fragestellung: Kann anhand CT morphologischer Kriterien eine Klassifikation der Tuberculummajus-Frakturen mit Rückschluß auf den Unfallmechanismus geschaffen werden? 4

10 2. Material und Methoden: 2.1 Patientenkollektiv: Das Patientenkollektiv umfasste ambulante und stationäre Patienten der Berufsgenossenschaftlichen Unfallklinik Murnau und aus anderen Kliniken zugewiesene Patienten mit der Diagnose: Fraktur des Tuberculum majus. Die vorliegende Arbeit wurde als retrospektive Studie durchgeführt. Bezüglich Unfallhergang, Alter, Geschlecht, Begleitverletzungen am Körperstamm und anderen Extremitäten gab es keine Ausschlusskriterien. 2.2 Ein- und Ausschlusskriterien: Voraussetzung für eine Aufnahme in die Studie war die Diagnose einer isolierten Tuberculum-majus-Fraktur mit oder ohne begleitende Schulterluxation, entsprechend Typ IV der Neer-Klassifikation bzw. Typ A1 der AO-Klassifikation. Ausgeschlossen wurden Patienten mit singulären oder mehrfragmentären proximalen Oberarmfrakturen, die unter anderem auch eine Fraktur des Tuberculum majus beinhalteten. 2.3 Untersuchungskollektiv: Gesichtet wurden 219 Krankengeschichten aus dem Zeitraum vom bis zum anhand der ICD 10 Diagnose S (Frakturen des proximalen Humerus: Tuberculum-majus-Fraktur). Zur statistischen Auswertung kamen alle Patienten, bei denen während der Akutdiagnostik computertomographische Aufnahmen entstanden. Diese Voraussetzung war letztlich bei 97 Patienten erfüllt. Angaben zum Geschlecht, Alter zum Unfallzeitpunkt, betroffene Seite, Vorhandensein einer Schulterluxation, Richtung der Luxation und Unfallursache fanden in der Datenerhebung Berücksichtigung. 5

11 2.4 Diagnostische Methoden: Bedingung für die Erhebung der morphologischen Daten waren vorhandene Computertomographieaufnahmen im Rahmen der Akutdiagnostik. In den Fällen mit Schulterluxation erfolgte die Diagnostik im Spiral-CT nach erfolgreicher Reposition und Kontrolle im Röntgenbild in zwei Ebenen. Die Erhebung der Daten fand an einem GE Medical Systems Lightspeed Plus 4-Zeilen Multislice-CT statt. Nativaufnahmen in axialer Schichtung bei einer Schichtdicke von 0,625 mm waren Voraussetzung zur primären Akquisitation. Die Rekonstruktion im Knochenfenster erfolgte triplanar longitudinal (parallel des Humerusschaftes) entlang des Tuberculum majus dünnschichtig mit einer Schichtdicke von 1 mm. Zur Befundung diente das Impax EE R 20 XII SU 2 System/ Update 2013 von Agfa Healthcare. Die Beschreibung der Frakturmorphologie des Tuberculum majus beinhaltete folgende Kriterien: - Superiore Facette der Tuberculum majus intakt/nicht intakt - Beteiligung des Tuberculum majus (komplett/inkomplett) - Anzahl der Fragmente: 1, 2, 3 und mehr - Länge des größten Tuberculum majus Fragment in kraniokaudaler Ausdehnung in mm - Dislokationsrichtung (kranial, kaudal, lateral, medial, ventral, dorsal) - Dislokation in mm, bei mehr Fragmenten anhand des stärksten Ausmaßes Eine Fragmentgröße von mindestens zwei Millimetern war Voraussetzung zur Unterscheidung zwischen ein, zwei, drei oder mehr Fragmenten. Die Richtung entsprach dem Schultergelenk in den Richtungen des Raumes, d.h. kranial, kaudal, medial und lateral. Zusätzlich gab es noch ventral und dorsal, um die Richtung der Dislokation zusätzlich zu beschreiben und bei dazwischenliegenden Befunden die Verbindung aus beiden Dislokationsrichtungen bestimmen zu können. Die erhobenen Werte hinsichtlich der genannten Kriterien gingen in die statistische Auswertung ein. 6

12 2.5 Statistik: Von Interesse war zu sehen, ob es bzgl. der einzelnen Merkmale des Datensatzes Zusammenhänge gab. Die meisten Merkmale waren kategorial, d.h. es gab eine beschränkte Anzahl von Ausprägungen. Das Ausmaß der Dislokation war stetig in Millimetern erfasst worden und wurde für diese Auswertungen in Intervallen kategorisiert. Um zu testen, ob ein Zusammenhang zwischen den Merkmalen besteht, diente der Chi-Quadrat Test, für Zusammenhänge zwischen den kategorialen Variablen mit zwei Ausprägungen und einer stetigen Variablen der t-test. Dieser wurde als zweiseitiger Test unter der Annahme ungleicher Varianzen in beiden Gruppen durchgeführt. Eine Kreuztabelle zeigte als Vorbereitung für den Chi-Quadrat Test die beiden zu testenden Variablen, beispielsweise Luxation (ja/nein) in den Zeilen und Fragmentanzahl in den Spalten. Die im Datensatz beobachteten Häufigkeiten füllten die Tabelle (Tab. 1 für ein Beispiel, in dem beide Variablen jeweils zwei Ausprägungen: ja/nein haben). Tab. 1: Beobachtete Häufigkeiten für den Chi - Quadrat Test Merkmal 2 Merkmal 1 Ja Nein Summe Ja a b a+b Nein c d c+d Summe a+c b+d a+b+c+d=n Die Nullhypothese H 0 besagt, dass beide Merkmale statistisch gesehen voneinander unabhängig sind. Die Alternative H 1 bedeutet, dass es einen statistischen Zusammenhang zwischen den Merkmalen gibt. Dieser Zusammenhang darf jedoch nicht mit Kausalität verwechselt werden. Anhand der Randhäufigkeiten in der beobachteten Tabelle werden unter der Unabhängigkeitshypothese erwartete Häufigkeiten berechnet, was Tabelle 2 exemplarisch demonstriert. 7

13 Tab. 2: Unter der Unabhängigkeitshypothese erwartete Häufigkeiten für den Chi - Quadrat Test Merkmal 2 Merkmal 1 Ja Nein Summe Ja (a+b) x (a+c)/n (a+b) x (b+d)/n Nein (c+d) x (a+c)/n (c+d) x (b+d)/n Summe a+b+c+d=n Die Teststatistik des Chi-Quadrat Test ist die Summe aller für jede einzelne Tabellenzelle folgendermaßen berechneten Differenzen zwischen beobachteten und erwarteten Häufigkeiten: Χ! = (beobachtet erwartet)! erwartet Sei n die Anzahl der Zeilen in der zu betrachtenden Tabelle und m die Anzahl der Spalten, dann ist diese Teststatistik Chi-Quadrat verteilt mit (n-1) x (m-1) Freiheitsgraden. Im oben beschriebenen Beispiel einer Vierfeldertafel liegt somit ein Freiheitsgrad vor. Das Signifikanzniveau der Tests lag bei 0,05. 8

14 3. Ergebnisse: 3.1 Überblick über die gesammelten Daten: Der vorliegende Datensatz umfasst Daten zu Unfällen und Verletzungen von 97 Patienten, die sich zwischen 01. Januar 2003 und 31. Dezember 2011 ereigneten. Voraussetzung war, daß ausgehend von der Computertomographie eine Fraktur des Tuberculum majus mit oder ohne Schulterluxation vorlag. Folgende Variablen gingen in den Datensatz ein (die jeweiligen Ausprägungen finden sich in Klammern hinter den Variablennamen): Geschlecht (männlich/weiblich) Geburtsdatum, daraus abgeleitet Alter zum Unfallzeitpunkt (Datum) Unfalldatum (Datum) Seite (rechts/links) Luxation (ja/nein) Unfallursache (Fahrrad/Motorrad/Pkw, Ski, Sonstiges) Dislokation des Fragmentes (ja/nein) Richtung der Dislokation Ausmaß der Dislokation (in Millimetern) Fragmentanzahl (1/2/3/größer 3) Betroffener Anteil des Tuberculum majus (komplett/inkomplett) Superiore Facette des Tuberculum majus (intakt/nicht intakt) Kraniokaudale Länge des längsten Fragmentes 3.2 Deskriptive Daten: Das Patientenkollektiv bestand aus 63 Männern (64,9%) und 34 Frauen (35,1%). In 52 Fällen (53,6%) trat die Fraktur rechts, in 45 Fällen (46,4%) links auf. 64 Patienten (66,0%) erlitten eine Fraktur durch eine Schulterluxation, die verbleibenden 33 (34,0%) waren ohne Verrenkung. 9

15 Das durchschnittliche Alter zum Unfallzeitpunkt betrug 51,5 Jahre (Standardabweichung 16,98). Der Median des Alters war 50,5 Jahre (Abb. 1) Anzahl Patienten <40 <50 <60 <70 >/=70 Alter in Jahren Abb. 1: Altersverteilung der Patienten (N = 97) mit Tuberculum-majus-Frakturen (BG Unfallklinik Murnau ) Bezüglich der Unfallursache lagen variierende Gründe vor. Führende Sportverletzungen waren die Skiunfälle mit 35 Patienten, gefolgt von 9 Fahrradunfällen, 6 Motorradstürzen und 3 Pkw Unfällen. Die verbleibenden 44 Fälle beinhalteten andere Sportunfälle und Stolperstürze. In der Mehrzahl der Fälle (65 Patienten, 67,0%) lag keine Fragmentdislokation vor, bei 32 Patienten (33,0%) waren die Fragmente disloziert. Die Dislokationsrichtung war dabei überwiegend lateral mit 12 Patienten (37,5%), gefolgt von kranial mit 8 Patienten (25,0%). Bei den restlichen waren die Fragmente nach dorsal, dorsokranial, dorsolateral oder kaudal disloziert (Abb. 2). 10

16 14 12 Anzahl Patienten kranial kaudal lateral dorsal dorsokranial dorsolateral Dislokationsrichtungen Abb. 2: Dislokationsrichtungen der verschobenen Tuberculum-majus-Frakturen bei 32 betroffenen Patienten mit Tuberculum-majus-Frakturen (BG Unfallklinik Murnau ) Das mittlere Ausmaß der Dislokation in diesem Kollektiv betrug 5,31 mm, bei einer Standardabweichung von 3,16 mm, mit einem Median von 4 mm (Abb. 3) 100% 90% Kumulative % Patienten 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Dislokation in mm Abb. 3: Ausmaß der Dislokation bei 32 betroffenen Patienten mit verschobenen Tuberculum-majus-Frakturen (BG Unfallklinik Murnau ) 11

17 Die meisten Frakturen bestanden aus einem Fragment (34 Patienten, 35,1%), 2 Fragmente lagen bei 24 Patienten (24,7%), 3 Fragmente bei 21 Patienten (21,6%) und über 3 Fragmente bei 18 Patienten (18,6%) vor (Abb. 4) Anzahl Patienten >3 Fragmentanzahl Abb. 4: Anzahl der Fragmente bei Patienten (N = 97) mit Tuberculum-majus-Frakturen (BG Unfallklinik Murnau ) Bei 63 Patienten (64,9%) war das komplette Tuberculum majus in die Fraktur involviert, bei 34 Patienten (35,1%) nur ein Anteil davon. Bei 29 Patienten (29,9%) war die superiore Facette des Tuberculum majus intakt, bei 68 Patienten (70,1%) nicht. Der Mittelwert der kraniokaudalen Ausdehnung des Fragments im Gesamtkollektiv lag bei 26,08 mm bei einer Standardabweichung von 10,26 mm, mit einem Median von 25,0 mm (Abb. 5). 12

18 100% 90% 80% Kumulative % Patienten 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% kraniokaudal in mm Abb. 5: Kraniokaudale Ausdehnung des Fragmentes im Gesamtkollektiv (N = 97) der Patienten mit Tuberculum-majus-Frakturen (BG Unfallklinik Murnau ) 3.3 Bivariate Auswertungen: Zwischen dem Merkmal Luxation und den Variablen Geschlecht, Alter und Frakturseite konnte kein signifikanter Zusammenhang gezeigt werden. Es bestanden jedoch signifikante Zusammenhänge zwischen dem Merkmal Luxation und Dislokation (p-wert = 0,026). Dies bedeutet, daß im Rahmen von Schulterluxationen häufiger dislozierte Frakturen auftraten (Abb. 6). Umgekehrt waren Tuberculum majus-frakturen ohne Luxation signifkant seltener disloziert. 13

19 40 35 Anzahl Patieten mit Luxation ohne Luxation 5 0 ja Dislokation nein Abb. 6: Anzahl der Patienten mit und ohne Luxation in Abhängigkeit von der Dislokation bei Patienten (N = 97) mit Tuberculum-majus-Frakturen (BG Unfallklinik Murnau ) Das mittlere Ausmaß der Dislokation lag bei den Frakturen nach einer Schulterluxation bei 2,36 mm, bei den anderen Frakturen bei 0,58 mm. Wenn nur Patienten mit einer Dislokation einbezogen werden, lag die mittlere Dislokation bei 5,81 mm (mit Luxation) und bei 3,17 mm (ohne Luxation). Dies zeigt, daß einerseits mehr Patienten mit Luxation eine Dislokation hatten und daß diese dann auch signifikant weiter war als bei den Patienten ohne Luxation (p- Werte < 0,01). Es bestand im Weiteren ein signifikanter Zusammenhang zwischen vorhandener Luxation und Intaktheit der superioren Facette des Tuberculum majus (p-wert < 0,001). Die superiore Facette war bei Frakturen mit Schulterluxation signifikant häufiger nicht intakt (Abb. 7). Isolierte Tuberculum-majus-Frakturen waren signifikant häufiger mit intakter Kontur anzutreffen. 14

20 Anzahl Patienten mit Luxation ohne Luxation 0 intakt superiore Facette nicht intakt Abb. 7: Anzahl der Patienten mit und ohne Luxation in Abhängigkeit von der superioren Facette des Tuberculum majus bei Patienten (N = 97) mit Tuberculum-majus-Frakturen (BG Unfallklinik Murnau ) Ein weiterer signifkanter Zusammenhang ließ sich für die Variablen vorhandene Luxation und Anzahl der Fragmente errechnen (p-wert < 0,001). Frakturen durch Schulterluxationen waren signifikant häufiger mehrfragmentär (Abb. 8), isolierte Tuberculum-majus-Frakturen einfragmentär. 25 Anzahl Patienten mit Luxation ohne Luxation >3 Fragmentanzahl Abb. 8: Anzahl der Patienten mit und ohne Luxation in Abhängigkeit von der Fragmentanzahl bei Patienten (N = 97) mit Tuberculum-majus-Frakturen (BG Unfallklinik Murnau ) 15

21 Zwischen Vorhandensein einer Luxation und betroffenem Anteil des Tuberculum majus bestand kein signifikanter Zusammenhang (p-wert = 0,2745). Die mittlere kraniokaudale Ausdehnung des größten Fragments lag bei Frakturen im Rahmen einer Schulterluxation bei 23,36 mm, bei Frakturen ohne Schulterluxation deutlich höher bei 31,36 mm (Abb. 9). Auch dies war signifikant (p-wert < 0,001). 100% 90% Kumulative % Patienten 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% kraniokaudal in mm Luxation = ja Luxation = nein Abb. 9: Kraniokaudale Ausdehnung des Fragments bei Frakturen mit und ohne Luxation im Gesamtkollektiv (N = 97) der Patienten mit Tuberculum-majus-Frakturen (BG Unfallklinik Murnau ) Zwischen dem Merkmal Dislokation und Intaktheit der superioren Facette des Tuberculum majus bestand ein signifikanter Zusammenhang (p-wert = 0,009). Dislozierte Frakturen waren signifikant häufiger mit einer nicht intakten Kontur der superioren Facette des Tuberculum majus auftretend (Abb. 10). 16

22 Anzahl Patienten intakt nicht intakt superiore Facette des Tuberculum majus mit Dislokation ohne Dislokation Abb. 10: Beurteilung der superioren Tuberclum-majus-Facette (intakt versus nicht intakt) bei Patienten (N = 97) mit dislozierten und nicht dislozierten Tuberculum-majus-Frakturen (BG Unfallklinik Murnau ) Dislozierte Frakturen waren signifikant (p-wert = 0,008) häufiger mehrfragmentär (Abb. 11) Anzahl Patienten mit Dislokation ohne Dislokation >3 Fragmentanzahl Abb. 11: Fragmentanzahl bei dislozierten und nicht dislozierten Tuberculum-majus- Frakturen bei den Patienten (N = 97) der BG Unfallklinik Murnau ( ) Zwischen den Merkmalen Dislokation und betroffenem Anteil des Tuberculum majus bestand kein signifikanter Zusammenhang. 17

23 Es bestand ein signifikanter Zusammenhang zwischen Kontur der superioren Facette des Tuberculum majus (Abb. 12) und Fragmentanzahl (p-wert < 0,001) sowie betroffenem Anteil des Tuberculum majus (p-wert = 0,025). Mehrfragmentäre Frakturen waren signifikant häufiger mit einer nicht intakten Kontur der superioren Facette verbunden. Die superiore Facette des Tuberculum majus war außerdem signifikant häufiger bei den Frakturen nicht intakt, die das komplette Tuberculum betrafen. 25 Anzahl Patienten intakt nicht intakt >3 Fragmentanzahl Abb. 12: Fragmentanzahl bei Patienten (N = 97) mit einer Tuberculum-majus-Fraktur in Abhängigkeit vom Zustand (intakt versus nicht intakt) der superioren Tuberculum-majus- Facette (BG Unfallklinik Murnau ) 3.4 Computertomographie: Anhand der statistischen Auswertung der morphologischen CT Kriterien ließen sich zwei vorherrschende Frakturtypen ermitteln, die wie folgt exemplarisch dargestellt sind: Typ I (Abb. 13 bis Abb. 15): Charakterisiert durch eine nicht intakte superiore Facette, geringere kraniokaudale Fragmentgröße sowie signifikant häufigerem Auftreten von mehreren Fragmenten: 18

24 Abb. 13: Typ I (superiore Facette nicht intakt, mehrfragmentär, kleine Fragmente, undisloziert) Abb. 14: Typ I (superiore Facette nicht intakt, kleines Fragment, einfragmentär, undisloziert) 19

25 Abb. 15: Typ I (superiore Facette nicht intakt, kleine Fragmente, mehrfragmentär, gering disloziert) Typ II (Abb. 16 bis Abb. 18): Charakterisiert durch eine intakte superiore Facette, größere kraniokaudale Fragmentgröße und bevorzugt Auftreten nur eines einzigen Fragmentes Abb. 16: Typ II (superiore Facette intakt, großes Fragment, einfragmentär, undisloziert) 20

26 Abb. 17: Typ II (superiore Facette intakt, großes Fragment, einfragmentär, disloziert) Abb. 18: Typ II (superiore Facette intakt, großes Fragment, einfragmentär, disloziert) 21

27 Schematisch stellen sich die beiden vorherrschenden Frakturtypen wie folgt dar (Abb. 19): Abb. 19: Typisierung der Tuberculum-majus-Frakturen (links: Typ I Abrissfraktur, rechts: Typ II Abscherfraktur) 22

28 4. Diskussion: Proximale Humerusfrakturen umfassen annähernd 5% aller knöchernen Verletzungen (Buhr et Cooke 1959) und etwa 45% aller Frakturen am Humerus (Rose et al 1982). Zwischen 13 und 21% der proximalen Humerusfrakturen sind isolierte Tuberculum-majus-Frakturen (Chun et al 1994, Court-Brown et al 2001, de Palma et al 1961, Gruson et al 2008, Kim et al 2005, Kristiansen et al 1987, Lind et al 1989). In einer großen Studie mit 596 Humerusfrakturen waren 33% der proximalen Humerusfrakturen mit Beteiligung des Tuberculum majus (Rose et al 1982). Laut AO Statistik besteht ein Anteil von weniger als 5% aller operativ behandelter proximaler Humerusfrakturen aus isolierten, gering bis mäßig dislozierten Frakturen des Tuberculum majus (Jakob et al 1988). Tuberculummajus-Frakturen treten isoliert, im Rahmen von Trümmerfrakturen des proximalen Humerus und gemeinsam mit Schulterluxationen auf (Olivier et al 1976). Die Häufigkeit des Auftretens der Fraktur bewegt sich laut Literatur zwischen 10 und 30% der Schulterluxationen (Hoelen et al 1990, Kohfahl et al 1984, Kreitner et al 1992, Lill et al 1998, Robinson et al 2012, Rowe 1956, Rowe u. Sakellarides 1961, Runkel et al 1993, Ryf u. Matter 1993, Sonnabend 1994, te Slaa et al 2004, Wan Hazmy u. Parwathi 2005, Weishaupt et al 1997, Wissing u. Obertacke 1986). Die Schulterluxation besitzt grundsätzlich eine Inzidenz von bis zu 2%, davon 95% vordere Luxationen (Lichtenberg et al 2005). Dabei ist das männliche Geschlecht deutlich häufiger betroffen als das weibliche (Hovelius 1987, Hovelius 1996). Schulterluxationen treten generell vermehrt bei Männern zwischen 21 und 40 Jahren, die aktiv Sport treiben und bei Frauen über 40 Jahren, v.a. durch Stürze ausgelöst, auf (Wan Hazmy u. Parwathi 2005). Mit zunehmendem Alter nimmt die Inzidenzrate deutlich ab (Norlin 1993). In den vorliegenden Studien (Bahrs et al 2006, Flatow et al 1991, Ji et al 2010, Kim et al 2000, Mattyasovszky et al 2011, Platzer et al 2008, Wolf u. Schauwecker 1987, Yin et al 2012), welche sich primär mit Tuberculum-majus-Frakturen beschäftigten, sind sehr unterschiedliche Häufigkeiten der Luxationen dokumentiert, von 6,9%, 17%, 20%, 30% bis hin zu 60%. Bezüglich der Alters- und der Geschlechtsverteilung besteht ein Unterschied bei den Tuberculum-majus-Frakturen zu der Gruppe der übrigen proximalen 23

29 Humerusfrakturen. Letztere ereignen sich laut verschiedener Untersuchungen mit einer höheren Häufigkeit bei älteren weiblichen Patienten (De Palma et al 1961, Horak u. Nilsson 1975). Die höchste altersspezifische Inzidenz liegt bei Frauen zwischen dem 80 und 89. Lebensjahr vor (Court-Brown et al 2001), wobei die osteoporotischen Veränderungen im Knochen im Sinne einer Insuffizienzfraktur eine Rolle spielen sollen (Kristiansen et al 1987). Dabei besteht eine direkte Evidenz, bewiesen durch Arbeiten zur Knochendichte, mit altersgebundenem Verlust an Knochenmasse, der verstärkt bei Frauen auftritt und sowohl den Humeruskopf als auch den Humerusschaft betrifft (Meema u. Meema 1963, Newton-John u. Morgan 1970). Die Inzidenzmuster bei Frakturen am oberen Ende des Femurs und des Humerus sind ähnlich (Buhr u. Cooke 1959). Tuberculummajus-Frakturen treten hingegen vermehrt bei Männern in einem mittleren Alter bis etwa 59 Jahren auf, später dann bevorzugt bei Frauen über 80 Jahren (Chun et al 1994, Dimakopoulos et al 2007, Flatow et al 1991, Kim et al 2005, Rose et al 1982). Die verschiedenen im Verlauf der Zeit entwickelten Klassifizierungssysteme der Humerusfrakturen tendieren dazu, die Tuberculum-majus-Frakturen in die Gruppe der proximalen Humerusfrakturen zu integrieren. Dabei sollten die Schwerpunkte nicht nur in morphologischen Kriterien liegen, sondern auch Aussagen über therapeutische Konsequenzen und Prognose beinhalten (Hempfling 1991). Kocher (1896) veröffentlichte eine Einteilung der Frakturen nach Höhe des Bruchlinienverlaufs durch das Collum chirurgicum, das Collum anatomicum oder durch beide Tubercula (Kocher 1896). Böhler (1977) erweiterte diese Einteilung mit Hilfe der Röntgendiagnostik um die Abrißfrakturen des Tuberculum majus und Tuberculum minus sowie um die epiphysären Frakturen. Codman (1934) erkannte, daß sich die meisten proximalen Humerusfrakturen entlang der physiologischen Linien des proximalen Humerus ereignen und teilte die Frakturen nach dem Bruchlinienverlauf zwischen den vier Segmenten Kopffragment, Tuberculum majus, Tuberculum minus und ein Schaftfragment ein. Bis auf die subkapitalen Frakturen und einen Facettenabriß des Tuberculum majus wurden alle Frakturen als subkapsulär betrachtet. Eine Weiterentwicklung stellte die Neer-4-Segment Klassifikation dar, bestehend aus chirurgischem Hals, anatomischen Hals, Tuberculum majus und Tuberculum minus. Neer (1970) definierte sechs verschiedene Varianten von dislozierten 24

30 proximalen Humerusfrakturen und etablierte das Ausmaß der Dislokation, um eine Fraktur als disloziert zu bezeichnen. Dies war der Fall, wenn eines der Fragmente um mehr als 1 cm disloziert oder um mehr als 45 verdreht war. Gruppe IV schloss unter den 2- und 3-Segmentfrakturen die Tuberculum-majus- Frakturen ein präsentierte die AO-Gruppe ihre Klassifikation (Müller et al 1990). Diese Klassifikation basierte auf der Frakturkonfiguration und gab mehr Information bezüglich der Behandlung. Die Einteilung erfolgte in drei Hauptgruppen und drei zusätzliche Untergruppen. Eine Synthese aus Neer (1970) und AO Klassifikation (Müller 1990) stellt die Einteilung nach Habermeyer dar, in der das 4-Segment-Konzept von Neer als auch die AO-Klassifikation entsprechend der Höhe des Frakturverlaufs berücksichtigt werden (Brunner u. Schweiberer 1995). Eine noch aktuellere Einteilung der proximalen Humerusfrakturen stammt von Hertel (2004), in der nach einem Lego Modell zwischen zwölf Basisfrakturen unterschieden werden kann. Die Legosteine stellen Tuberculum majus, Tuberculum minus, Humeruskopf und Humerusschaft dar (Hertel et al 2004). Anatomische Einteilungen speziell des Tuberculum majus und dessen Frakturen liegen nicht vor. Wenn Katthagen (2014) auf eine Klassifikation der Tuberculummajus-Frakturen hinweist, so kann die das Tuberculum majus betreffende Einteilung im Originaltext nicht erkannt werden, denn nach Kim (2005) liegt eine Einteilung zwischen proximalen Humeruskopffrakturen und isolierten Tuberculummajus-Frakturen vor. Verschiedene Verletzungsmechanismen können eine Tuberculum-majus- Fraktur zur Folge haben. Dazu zählen Stürze in Abduktion und Außenrotation des Arms (Hepp et al 2008, Kaspar u. Mandel 2004), Stürze auf den gestreckten Arm (Flatow et al 1991), ein direkter Schlag auf den seitlichen Anteil der Schulter (Bigliani 1980) sowie Zug an den Rotatoren (Gibbons 1909). Die häufig gemeinsam beobachtete traumatische Schulterluxation ist definiert als repositionspflichtiges Ereignis bei komplettem und permanenten Kontaktverlust zwischen den artikulierenden Gelenkflächen (Habermeyer et al 2000). Mechanismen, die typischerweise zu Schulterluxationen führen, sind ebenfalls kombinierte Abduktions-Außenrotations-Bewegungen, die dem Patienten von außen zugefügt werden (Lichtenberg et al 2005). Es kann eine direkte 25

31 Krafteinwirkung auf den Humeruskopf oder indirekt, wie z.b. durch Sturz auf den ausgestreckten Arm oder durch Zug des Körpergewichts beim Fallen mit fixiertem Arm passieren (Habermeyer et al 1998, Matter et al 1979). Als Begleitverletzungen treten bei proximalen Humerusfrakturen am häufigsten periphere Nervenverletzungen auf. Dazu kommt es in mehr als einem Drittel der Fälle und zunehmend bei älteren Patienten (Garg et al 1999, Leffert u. Seddon 1965, Toolanen et al 1993). Nach dem 50. Lebensjahr ist die Inzidenz von Nervenverletzungen bei dislozierten proximalen Humerusfrakturen größer als 50% (de Laat et al 1994, Rowe et al 1961). Der am meisten betroffene Nerv ist der N. axillaris, häufig in Kombination mit anderen peripheren Nervenverletzungen (Blom u. Dahlbäck 1998, de Laat et al 1994). Diese beinhalten Schädigungen des infraklavikulären Armplexus. Die Rate von Nervenverletzungen liegt bei Frakturen, die mit einer Schulterluxation einhergehen, höher. Sie kann bis zu 50% bei Patienten über 40 Jahren betreffen (Toolanen et al 1993). Eine seltene Komplikation der Tuberculum-majus-Frakturen sind vaskuläre Verletzungen (Zuckerman et al 1984). Dabei ist in der Regel die A. axillaris, ihre Äste oder die V. axillaris betroffen. Risikofaktor dafür sind bereits arteriosklerotisch veränderte Blutgefäße (Green u. Izzi 2003). Die Diagnostik beinhaltet die Erhebung einer detaillierten Anamnese, die vorbestehende Schulterprobleme und den Verletzungsmechanismus einbezieht. Eine vorsichtige und genaue körperliche Untersuchung dient dazu, assoziierte neurologische Ausfälle zu zeigen. Bildgebend sind Röntgenbilder mit anterior-posteriorer Aufnahme, Scapula-Y- Ansicht und axilläre Aufnahmen (Norris u. Green 1998) üblich. Zusätzliche anterior-posteriore Aufnahmen in Innen- und Außenrotation zeigen mehr Einzelheiten über eine Fraktur des Tuberculum majus oder eine verborgene, nicht dislozierte Fraktur des chirurgischen Halses. Bei den Röntgenaufnahmen ist auf eine exakte freie Projektion des Gelenkspaltes zum Ausschluß insbesondere einer hinteren Luxation zu achten. Ein ergänzende Aufnahme nach Velpeau kann Aufschluß über etwaige knöcherne Absprengungen am Glenoidrand bieten (Lorenz u. Lenich 2012). Zu berücksichtigen ist, daß vor allem undislozierte Frakturen des Tuberculum majus leicht übersehen werden können (Gumina et al 2009, Ogawa et al 2003), bedingt durch nur geringe Fragmentdislokation oder ein unbeträchtliches Frakturausmaß. Zudem kann die Fraktur bei den 26

32 Standardprojektionen in der Röntgenuntersuchung der traumatisierten Schulter übersehen werden durch Überlagerung des Humeruskopfes oder durch kleine Fragmentgröße (De Smet 1980, Patten et al 1992, Phemister 1912, Zanetti et al 1999). Eine Fehlinterpretation der Tuberculum-majus-Fraktur als Tendinosis calcarea ist ebenfalls beschrieben (Flatow 1991). Computertomographien sollten durchgeführt werden, wenn die Röntgenaufnahmen nicht ausreichend das Ausmaß der Frakturform zeigen und eine operative Intervention zur Diskussion steht. Axiale Aufnahmen sind nützlich, um eine hintere Dislokation nachzuweisen. Koronare und dreidimensionale Schichten können genutzt werden, um das Ausmaß einer vorhandenen oberen Dislokation zu erkennen (Bernstein et al 1996, Castagno et al 1987, Jurik u. Albrechtsen 1994). Kernspintomographien sind in der Routinediagnostik nicht erforderlich. Dennoch können, wenn die Röntgenaufnahmen keine Fraktur zeigen und eine klinische Besserung ausbleibt, Kernspintomographieaufnahmen verborgene undislozierte Tuberculum-majus-Frakturen oder andere Pathologien nachweisen (Mason et al 1999, Patten et al 1992). Die Frakturdetails sind dabei am besten auf den T1- gewichteten Spin-Echo-Sequenzen in koronarer Ebene dargestellt. Weichteil- und Knochenödeme sind in den T2-Wichtungen, v.a. bei den fettsupprimierten Sequenzen am besten präsentiert (Mason et al 1999). Diese vorliegende Untersuchung sollte zeigen, ob anhand CT morphologischer Eigenschaften eine Klassifizierung der Tuberculum-majus-Frakturen mit Rückschluß auf den Unfallmechanismus anhand dieser Befunde möglich ist. Dabei waren unter 97 ausgewerteten Patienten mit Tuberculum-majus-Fraktur mehr als zwei Drittel der Fälle in Kombination mit einer vorderen Schulterluxation, eine deutlich höhere Anzahl als in den vergleichbaren Studien. Erhoben wurden bezüglich der epidemiologischen Daten das Geschlecht sowie Alter bei Unfallereignis. Das Vorhandensein einer Schulterluxation, Anzahl der Frakturfragmente sowie Ausmaß einer Fragmentdislokation einschließlich deren Richtung fanden zudem Berücksichtigung. Im Weiteren erfolgte eine Differenzierung, ob nur ein Teil oder das gesamte Tuberculum majus betroffen war, außerdem die kraniokaudale Ausdehnung des Frakturfragmentes. 27

33 Ein besonderer Augenmerk galt der knöchernen Kontur der superioren Facette des Tuberculum majus, mit der Frage, ob diese intakt oder nicht intakt war. Die Unfälle ereigneten sich vor allem bei Stolperstürzen, Verkehrs- und Sportunfällen. Bei fast einem Drittel der Fälle handelte es sich um Skiunfälle, was sich mit den Angaben der Literatur ( Kocher et al 1998, Weaver 1987) deckt, daß die minimal dislozierte Tuberculum-majus-Fraktur zu den häufigsten Schulterfrakturen beim Skifahren zählt. Das Durchschnittsalter des Gesamtkollektivs lag bei 51,5 Jahren. Knapp 65 Prozent der Patienten waren männlich, was sich ebenfalls mit den genannten Studien zur Epidemiologie deckt. Der Anteil der anterior inferioren Schulterluxationen bezifferte sich auf 64 Patienten, entsprechend zwei Drittel des Gesamtkollektives. Bei 65 Patienten lag keine Dislokation des Fragments vor. Bei den dislozierten 32 Fällen führte die laterale Dislokation mit 12 Patienten, gefolgt von kranial mit 8 Patienten. In der Literatur werden die Tuberculum-majus-Frakturen bevorzugt als nach oben durch den Zug des M. supraspinatus oder nach unten disloziert nach zusätzlichem Anprallmechanismus oder assoziierten Rotatorendefekten beschrieben (Mutch J et al 2014). Eine kaudale bzw. inferiore Dislokation war nur in zwei Fällen vorhanden. Knapp ein Drittel der betroffenen Patienten hatten einfragmentäre Frakturen, Frakturen mit mehr als drei Fragmenten betrafen 18 Patienten. Bei 63 Patienten war das gesamte Tuberculum majus involviert. Die superiore Facette des Tuberculum war bei 70% nicht intakt. Der Mittelwert der kraniokaudalen Ausdehnung des Frakturfragmentes lag bei 26,08 mm. Die statistische Auswertung der gesammelten Daten ergab folgende Ergebnisse: Das Vorhandensein einer Schulterluxation war unabhängig von Patientenalter, Geschlecht und Frakturseite. Signifikant war, daß Tuberculum-majus-Frakturen bei der Schulterluxation häufiger disloziert waren, entsprechend isolierte Tuberculum-majus-Frakturen undisloziert. Auffällig war weiterhin, daß das Dislokationsausmaß bei denjenigen im Rahmen der Schulterluxation auch von größerem Ausmaß war bei einem mittleren Wert von 5,81 mm im Vergleich zu 3,17 mm. 28

34 Außerdem zeigte sich signifikant häufiger eine nicht intakte Kontur der superioren Facette des Tuberculum majus bei den betroffenen Patienten mit Schulterluxation, während die isolierten Frakturen eine intakte Kontur boten. Im Weiteren existierten signifikant häufiger mehrfragmentäre Frakturen im Rahmen der Schulterluxationen, mehr als drei Fragmente waren nur bei einem Patienten ohne Luxation zu beobachten. Ob das Tuberculum majus komplett oder inkomplett betroffen war, spielte keine Rolle hinsichtlich vorhandener Schulterluxation. Das kraniokaudale Ausmaß des Fragmentes bei Frakturen im Rahmen der Schulterluxation besaß einen grundsätzlich geringeren Wert mit einem Durchschnitt von 23,36 mm im Gegensatz zu den isolierten Frakturen mit 31,36 mm. Merkmale wie Geschlecht, Alter und Frakturseite im Hinblick auf dislozierte Frakturen und Kontur der superioren Facette des Tuberculum majus waren nicht relevant. Dislozierte Frakturen traten aber signifikant häufiger mit einer nicht intakten Kontur der superioren Facette des Tuberculum majus auf und waren signifikant häufiger mehrfragmentär. Bezüglich der superioren Facette des Tuberculum majus bestand ein signifikanter Zusammenhang zu den Merkmalen Fragmentanzahl und betroffenem Anteil des Tuberculum majus. Mehrfragmentäre Frakturen waren häufiger mit einer nicht intakten Facette verbunden. Eine nicht intakte superiore Facette konnte man häufiger bei den Frakturen feststellen, die das komplette Tuberculum majus involvierten. Letztlich waren nach statistischer Auswertung zwei vorherrschende morphologische Typen anhand der erhobenen CT Befunde zu beobachten mit dem Hauptunterscheidungskriterium der Intaktheit der superioren Facette des Tuberculum majus: Typ I: CT morphologisch charakterisiert durch eine nicht intakte Kontur der superioren Facette des Tuberculum majus und meist geringer Fragmentgröße. Eine weitere Differenzierung kann in ein und mehrfragmentäre Frakturen mit und ohne Dislokation erfolgen. 29

35 Typ II: CT morphologisch charakterisiert durch eine intakte glatte Struktur der superioren Facette des Tuberculum majus und ein größeres Fragment. Auch hier kann eine Unterteilung in ein- und mehrfragmentäre Frakturen mit und ohne Dislokation erfolgen. Diese Typen sind im Gesamtkollektiv in den genannten Varianten vorhanden, wobei Typ I mit Ausprägung der mehrfragmentären Variante bei den Frakturen mit Schulterluxation und Typ II als einfragmentäre Variante bei den isolierten Tuberculum-majus-Frakturen signifikant im Vordergrund steht. Zur Interpretation der Ergebnisse ist erst ein genauerer Blick auf die Anatomie des Tuberculum majus und die ansetzenden Sehnen der Rotatorenmanschette erforderlich. Das Tuberculum majus besteht aus drei verschiedenen Facetten (Jacobson 2011) oder auch Impressionen genannt, von anterior nach posterior gesehen: die superiore, mittlere und inferiore Facette. Ursprünglich bestand die Annahme, daß der M. supraspinatus in die superiore Facette und der M. infraspinatus in die mittlere Facette des Tuberculum majus inseriert. (Clemente 1985, Johnson u. Ellis 2005). Verschiedene Autoren befaßten sich im Verlauf damit, die Ansatzflächen, footprints dieser Muskeln zu erforschen. Schwierigkeit bei den anatomischen Studien sei die Trennung der Sehnen aufgrund überlappender Fasern (Clark u. Harryman 1992). Clark und Harryman (1992) waren die ersten, die sorgfältige Untersuchungen zum Charakter, Dicke und mikroskopischen Struktur der Rotatorenmanschette durchführten. Ergebnis war die Definition von fünf verschiedenen Schichten und die Aussage, daß sich die Fasern der Supra- und Infraspinatussehne überlappen. Minagawa (1998) dokumentierte die Ansätze des M. supraspinatus und M. infraspinatus am Tuberculum majus. Der M. supraspinatus setzt an der Fossa suprascapularis an und inseriert am Tuberculum majus. Der M. subscapularis hat seinen Ursprung anterior der Scapula und inseriert am Tuberculum minus. Der M. infraspinatus entspringt posterior der Scapula unterhalb der Spina scapulae und 30

36 inseriert am posterioren Anteil des Tuberculum majus. Der M. teres minor ist unterhalb des M. infraspinatus und inseriert auch am Tuberculum majus. Der M. supraspinatus ist annähernd 23 mm breit (gemessen von anterior nach posterior), wovon der Anteil der anterioren 13 mm an der oberen und die posterioren 10 mm am vorderen Anteil der mittleren Facette inserieren. Der M. infraspinatus hat annähernd 22 mm Breite (ebenfalls gemessen von vorne nach hinten) und inseriert an der mittleren Facette des Tuberculum majus, oberflächlich überlappend mit der Supraspinatussehne über etwa 10 mm (Minagawa et al 1998). Der M. teres minor ist an der inferioren Facette des Tuberculum majus angeheftet, hinten lokalisiert. Die Sehnenansätze am Tuberculum majus sind knorpelähnlich (Erickson 1997). Verschiedene weitere anatomische Studien stellten die Ansatzfläche, footprints, der Supraspinatus- und Infraspinatussehne individuell dar und beschrieben Zahlenwerte bzgl. deren maximaler Länge von medial nach lateral und Weite von anterior nach posterior ( Curtis et al 2006, Dugas et al 2002, Ruotolo et al 2004). Dugas (2002) fand heraus, daß die Ansatzfläche des M. supraspinatus kleiner sei als die des M. infraspinatus. Die Ansatzfläche des M. supraspinatus endet an einem Sulkus zwischen Humeruskopf und Tuberculum majus, wenn man dem Gelenkknorpel von medial nach lateral folgt. Genau neben dem Ende des hyalinen Knorpels ist eine 1,5 bis 1,9 mm nackte Stelle ohne Knorpel und direkt daneben sieht man die Rotatorenfasern am Tuberculum majus ansetzen. Jenseits des Sulkus ergibt sich über eine Distanz von nahezu 12 mm von medial nach lateral des Tuberculum majus die Ansatzfläche des M. supraspinatus (Ruotolo et al 2004). Curtis (2006) veröffentlichte Ergebnisse zu den footprints der Rotatorensehnen anhand anatomischer Präparationen und ergänzender elektronenmikroskopischer Untersuchungen. Dabei zeigte sich die Infraspinatussehne verflochten und um den posterioren Anteil der Supraspinatussehne gewickelt mit einem trapezartigen Ansatz am Tuberculum majus mit einer Durchschnittslänge von 29 mm und Breite von 19 mm. Der Ansatz zeigte sich an der Gelenkfäche zugespitzt, von 0 mm superior bis 16 mm inferior. Die Lücke zwischen Gelenkfläche und inferiorem Anteil bildete dabei die sogenannte bare area. Der footprint der Supraspinatussehne füllte die Rille zwischen Bizepssulkus und der bare area in einer trapezartigen Form mit einer maximalen Durchschnittslänge von 23 mm und 31

37 Breite von 16 mm. Der Ansatz endete dabei ca. 0,9 mm vom Rand der Gelenkfläche. Die posteriore Grenze des Ansatzes war dabei überlappt von der anterioren Grenze der Infraspinatussehne. Der M. teres minor bot die kleinste Fläche mit maximaler Durchschnittslänge von 29 mm und Breite von 21 mm (Curtis et al 2006). Eine ähnliche anatomische Charakteristik existiert beim M. infraspinatus. Dennoch ist der Sulkus zwischen Ende des hyalinen Knorpels und der mittleren Facette des Tuberculum majus breiter, etwa 13,9 mm, und ist eine Stelle von corticaler Irregularität mit Zysten, was als Normvariante interpretiert wird. (Dugas et al 2002, Jin et al 2005). Der M. subscapularis ist am Tuberculum minus angeheftet, mit oberflächlichen Fasern, die über den Sulcus bicipitalis reichen als transverses humerales Ligament.Eine aktuellere anatomische Studie (Mochizuki et al 2008) aufgrund von Beobachtungen, daß bei Rotatorenmanschettenrissen auch häufig eine Atrophie des M. infraspinatus zu beobachten sei, revidierte die Angaben der Sehnenansatzflächen zum Teil und begründete die neuen Ergebnisse durch eine andere Präparationstechnik im Vergleich zu vorangegangenen anatomischen Untersuchungen. Demnach besitzt der M. supraspinatus einen langen sehnigen Anteil in der anterioren Hälfte des Muskels, der immer im vorderen anterioren Areal der höchsten Facette lokalisiert ist und der im superiorsten Bereich des Tuberculum minus bei 21% der untersuchten Präparate ansetzte. Die Ansatzfläche des M. supraspinatus besitzt eine dreieckige Form, mit einer durchschnittlichen Maximallänge von 6,9 mm medial nach lateral und einer durchschnittlichen Maximalbreite anteriorposterior von 12,6 mm. Der M. infraspinatus hat einen langen sehnigen Anteil in der superioren Hälfte des Muskels, der sich nach vorne wölbt und bis zum anterolateralen Bereich der höchsten Impression des Tuberculum majus ausdehnt. Die Ansatzfläche dabei ist trapezartig, mit einem Durchschnittsmaximum von 10,2 mm medial zu lateral und einem Durchschnittsmaximum der Breite von 32,7 mm. Die Ansatzfläche des M. infraspinatus besetzt ungefähr die Hälfte der superioren und die ganze mittlere impression des Tuberculum majus. Folglich ist der footprint des M. supraspinatus viel kleiner als ursprünglich vermutet. 32

38 Zu berücksichtigen ist eine gewisse Variabilität des distalen Ansatzes der Rotatoren mit einer anterioren Ausdehnung der Infraspinatussehne über die superiore Facette hinaus und eine anteriore Ausdehnung der Supraspinatussehne zum Tuberculum minus (Mochizuki et al 2009). Histologische Analysen der Supraspinatus- und Infraspinatus Sehnen und anhängender Strukturen zeigen einen Komplex, der aus fünf verschiedenen Lagen besteht. Die oberflächlichste 1. Schicht besteht aus oberflächlichen Fasern des coracohumeralen Ligaments. Schicht 2 besteht aus eng gepackten, parallelen Sehnenbündeln des M. supraspinatus und M. infraspinatus. Schicht 3 wird gebildet aus kleineren Sehnenbündeln, die sich kreuzen bei einem Winkel von etwa 45. Schicht 4 ist aus vorherrschend extrakapsulären losen Bindegewebe zusammengesetzt, das sich vorne mit dem tieferen Aspekt des coracohumeralen Ligaments verbindet. Schicht 5 besteht aus der Kapsel, die, tief zu den Supra- und Infraspinatussehnen verdickt ist durch einen Gewebsstreifen, der senkrecht zur Längsachse der Sehnenfasern steht. Diese Region wird weitergeleitet zum sogenannten Rotatorenkabel, während das dünnere Rotatorengewebe seitlich zu diesem Gebiet Rotatorencrescent (Rotatorenhalbmond) genannt wird (Seibold et al 1999). Die Sehnen des M. supraspinatus und M. infraspinatus bilden an ihrem Ansatz am Tuberculum majus den Rotatorenhalbmond. Dieser umfaßt die avaskuläre Zone dieser beiden Sehnen. Der Rotatorenhalbmond wird vom Rotatorenkabel begrenzt, welches aus dicken Faserbündeln besteht, die mehr als die doppelte Dicke des Rotatorenhalbmonds besitzen. Dies ist anterior im Bereich der Subscapularissehne und posterior im Bereich der inferioren Infraspinatussehne am Humerus befestigt und verteilt so die Kraft der Rotatorenmanschette analog einer Hängebrücke (Burkhart 1992). Kritisch ist die Kraft, die auf diese Punkte einwirkt und ob diese Kraft ausreicht, das Ausmaß des Risses auszudehnen. Die Sehnen, die Anhänge an den Apophysen besitzen, sind durch fibrokartilaginäre Anhänge charakterisiert. Die medialen Fasern der Supraspinatussehne gehen nahezu senkrecht zum Tuberculum majus, in dicken Bindegewebsknorpel inserierend. Die lateralen Fasern nehmen spitzere Winkel bis zum extrem lateralen Ende, sind nahezu parallel liegend zu ihrer Ansatzseite. Hier ist der Bindegewebsknorpel relativ dünn. Man vermutet, daß dieses Gewebe die 33