Marknagelung

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Röntgenbild Unterschenkelbruch, Marknagelung
Proximaler Femurnagel mit Sicherungs- und Verblockungsschrauben zur Versorgung von Oberschenkelbrüchen

Die Marknagelung ist ein chirurgisches Verfahren zur Versorgung von Brüchen der Röhrenknochen, durch das Eintreiben eines langen Metallstifts in das Knochenmark wird der Bruch von innerhalb des Knochens versorgt. Dies ermöglicht eine Kallusbildung und eine biologische Knochenheilung. Da ein Nagel nur eine Stabilität in der Längsachse erhält, wird bei modernen Marknägeln immer die Rotationsstabilität durch Verriegelungsbolzen, welche von seitlich durch den Knochen in den Nagel geschraubt werden, gesichert.

Geschichte[Bearbeiten]

1887 berichteten Bircher und König über die ersten intramedullären Fixierungen gebrochener Röhrenknochen. 1916 verwendete Ernest William Hey Groves Elfenbein und Rinderknochen.[1] 1925 stellte Marius Nygaard Smith-Petersen den Dreilamellennagel für Femurhalsfrakturen vor. 39 Kieler Fälle wurden 1939 von Gerhard Küntscher veröffentlicht.

Im März 1940 stellte Küntscher auf der 68. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie in Berlin seinen Marknagel vor.[2] Die Entrüstung der Tagungsteilnehmer war groß, da dem Knochenmark eine unersetzliche Bedeutung für die Vitalität des Knochens und die Heilung nach Knochenbrüchen zugeschrieben wurde. Das Knochenmark sollte deshalb nach damaliger Vorstellung nicht angetastet werden. Die klinischen Erfolge und die Vorteile der Marknagelosteosynthese überzeugten aber nach und nach auch die anfänglichen Skeptiker. Die rasche Belastbarkeit der verletzten Extremität, der verkürzte Krankenhausaufenthalt und die rasche Wiedererlangung der Arbeitsfähigkeit waren die überzeugenden Argumente für dieses Osteosyntheseverfahren. Die mit der seinerzeit vorherrschenden Therapie verbundenen langen Liegezeiten und Immobilisationen verursachten häufig erhebliche Komplikationen, wie z. B. eingesteifte Gelenke, Pneumonien, Thrombosen und Lungenembolie. Diese zum Teil lebensgefährlichen Komplikationen wurden dank Küntschers Verfahren sehr viel seltener.

Küntscher hatte zunächst einen unaufgebohrten und unverriegelten Marknagel mit V-förmigem Querschnitt vorgestellt. Das bedeutet, dass zur inneren Schienung ein Stahlrohr in der Markhöhle "verkeilt" wurde. Durch den späteren kleeblattförmigen Querschnitt wurde der Nagel von innen elastisch verklemmt. Der nächste Schritt war die Aufbohrung der Markhöhle, um eine bessere Verklemmung zu erreichen und damit noch stabilere Osteosynthese zu erhalten. Durch das Aufbohren wurde der Querschnitt vergrößert und ein dickerer Marknagel konnte implantiert werden. 1942 begann Richard Maatz den Markraum aufzubohren.[3] Ihm ging es insbesondere darum den Formschluß im Knochen herzustellen. Dazu verwendete er konische Marknägel. Kurz darauf übernahm auch Küntscher die Technik des Aufbohrens.[4] Zunächst verwendete er starre Bohrer, bis Ernst Pohl 1955 einen flexiblen, motorgetriebenen Markraumbohrer zur Verfügung stellte.

In den folgenden Jahren entwickelte sich die aufgebohrte Marknagelung zum Standardverfahren für Schienbeinschaftbrüche mit geringem Weichteilschaden. 1972 wurde der Klemm-Schellmann-Nagel und kurz darauf der Straßburger bzw. Grosse-Kempf-Nagel eingeführt, die zusätzlich die Möglichkeit zur statischen oder dynamischen Verriegelung boten.[5] Eine weitere Entwicklung ist der Kompressionsmarknagel, der die Option zur Kompression des Frakturbereiches ermöglicht und damit die Apposition der Frakturenden deutlich verbessert. Hier war um 1966 das Modell nach Kaessmann noch mit einem aufgesetzten Spannapparat der Pionier.

Gegenwart[Bearbeiten]

Der heutige Stand der Technik sind Marknägel aus weitgehend inerten Titanlegierungen. Diese Implantate bieten die Möglichkeit einer statischen oder dynamischen Verriegelung sowie einer Kompression auf den Frakturspalt. Versorgt werden geschlossene und einfach offene Frakturen der großen Röhrenknochen (Oberschenkel (Femur), Schienbein (Tibia), Oberarmknochen (Humerus) ). Andere Versorgungen stellen Außenseiteranwendungen in Spezialfällen dar. Für gelenknahe Frakturen an oben genannten Knochen gibt es eine Reihe von Spezialimplantaten mit besonderen Eigenschaften wie z. B. den Gammanagel,[6] proximalen Humerusnagel oder distalen Femurnagel. Die Implantate sind auf den Zielknochen anatomisch vorgeformt und in verschiedenen Dicken und Längen erhältlich.

Grundsätzlich können diese Implantate belassen werden, eine Metallentfernung ist nicht medizinisch erforderlich. Dennoch wird das Fremdmaterial häufig nach Abheilung der Fraktur nach einem Jahr entfernt. Einerseits wird damit der Weg für etwaige folgende Gelenkprothesen geebnet, andererseits können Verriegelungsschrauben der Marknägel auftragen und stören. Faustregel ist: Je älter der Patient, desto eher wird das Implantat belassen. Über die Marknagelosteosynthese per se wird heute nicht mehr gestritten. Wissenschaftliche Streitpunkte sind heutzutage noch der aufgebohrte Nagel versus unaufgebohrten Nagel (reamed versus unreamed)[7][8] und der optimale Zeitpunkt für die Versorgung von schwerstverletzten Patienten mit entsprechenden Osteosynthesen.[9]

Verschiedene verwendete Systeme[Bearbeiten]

Die Marknagelung ist heute in vielen Fällen das Verfahren der Wahl bei Schaftfrakturen der Röhrenknochen und durch die unterschiedlichen anatomischen Formen der langen Röhrenknochen gibt es für jeden Knochen ein eigenes System, in manchen Fällen mehrere Systeme nebeneinander. Einige dieser Systeme sind patentiert und mit Eigennamen versehen, andere haben Zusatzfunktionen.

  • Proximaler Humerusnagel (PHN)
    • Unaufgebohrter Humerusnagel (UHN)
    • aufgebohrter retrograder Humerusnagel
  • Radiusnagel
  • Ulna/Radiusnagel
  • Femurnagel
    • unaufgebohrter Femurnagel (UFN)
  • Proximaler Femurnagel (PFN)
    • Proximaler Femurnagel Antirotation (PFNA) / Gammanagel®
  • Distaler Femurnagel (Retrograder Femurnagel) (DFN)
  • Tibianagel
    • unaufgebohrter Tibianagel
  • retrograder oder distaler Tibianagel
  • Fibulanagel

Die hier in der Liste aufgeführten PFNA beziehungsweise Gammanagel® sind Marknägel mit der zusätzlichen funktion einer dynamischen Schraube im Hüftkopf ähnlich einer Dynamischen Hüftkopfschraube (DHS)

Vor- und Nachteile des Verfahrens[Bearbeiten]

Nachteile[Bearbeiten]

Durch das Eintreiben des Nagels in das fettige Knochenmark, entsteht immer eine Fetteinschwemmung in den Blutkreislauf, welche zu Fettembolien in der Lunge führt. Bei normaler Lungenfunktion, ist dies in der Regel kein größeres Problem, da das Fett in der Lunge schnell abgebaut werden kann. Bei einem Polytrauma, oder anderen Situationen in der die Lunge bereits vorgeschädigt ist, kann eine solche Fettembolie allerdings zu einem akuten Lungenversagen (ARDS) führen und tödlich sein. Deshalb besteht auch hier ein Forschungsbedarf über den optimalen Zeitpunkt der Frakturversorgung in solchen Fällen. Auch die gebohrte (reamed) Version des Marknagels führt zu massiv erhöhten Drücken im Knochen und sogar zu einer erhöhten Rate von Fettembolien. Bei einem Polytrauma deshalb ebenfalls erst als zweites Verfahren angewandt.[9][8] Bei dem Einbringen des Nagels ist es in der Regel nötig im Gelenkbereich den Knochen aufzubohren, durch eine Verletzung der Gelenkkapsel können hier Probleme im Gelenk entstehen.

Vorteile[Bearbeiten]

Die Schonung des Periosts durch die Nagelungsmethode ist ein großer Vorteil gegenüber den Plattenosteosynthesemethoden. Auch die Schonung der Weichteile im Bereich des Bruchs ist ein großer Vorteil der Marknagelung gegenüber aller anderen Verfahren. Bei Plattenosteosynthesen muss hier im Bereich des Bruchs ein mehr oder weniger großer Schnitt durch Haut und Muskeln gemacht werden.

Literatur[Bearbeiten]

  • Rüdiger Döhler, D. Hasselhof, F. F. Hennig: Femurnagelung von Küntscher – eine 74jährige Krankengeschichte. In: Der Chirurg. 62 (1991), S. 761–762.
  • C. Häbler: Marknagelung nach Küntscher bei Schaftbrüchen der langen Röhrenknochen. 2. Auflage. Urban & Schwarzenberg, München 1950.
  • R. Maatz, W. Lentz, W. Arens, H. Beck: Die Marknagelung und andere intramedulläre Osteosynthesen. Schattauer, Stuttgart 1983 (mit Kapitel zur Geschichte der Marknagelung von Richard Maatz, hierin auch intramedulläre Osteosynthesen vor Küntscher mittels Elfenbeinbolzen und Drähten)

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. A.T. Cross: Gerhard Küntscher - A surgical giant. In: AO Dialogue. 02/2001. (PDF; 359 kB)
  2. Küntscher: Die Marknagelung von Knochenbrüchen. In: Arch. klin. Chir. 200, 1940, S. 443–455.
  3. R. Maatz: Formschlüssigkeit bei der Küntscher-Nagelung. In: Zbl. f. Chir. 70, 1943, S. 1641.
  4. Küntscher, Maatz: Die Technik der Marknagelung. Thieme 1945.
  5. Contzen: Die Entwicklung der Marknagelung und des Verriegelungsnagels. In: Aktuelle Traumatologie. 17, 1987, S. 250–252.
  6. V. Schumpelick: Operationsatlas Chirurgie. Thieme, 2006, ISBN 3-13-140632-1, S. 561. (online)
  7.  Xin Duan, Mohammed Al-Qwbani, Yan Zeng, Wei Zhang, Zhou Xiang: Intramedullary nailing for tibial shaft fractures in adults. John Wiley & Sons, 1996, ISSN 1465–1858 (Review auf: Cochrane Database of Systematic Reviews, abgerufen am 30. April 2014).
  8. a b  Peter V. Giannoudis, Christopher Tzioupis, Hans-Christoph Pape: Fat embolism: the reaming controversy. In: Injury (= Fat embolism and IM nailing. 37, Nr. 4, Supplement). 2006-10, ISSN 0020-1383, S. S50–S58, doi:10.1016/j.injury.2006.08.040.
  9. a b  R. Attal, M. Blauth: Unaufgebohrte Marknagelung. In: Der Orthopäde. 39, Nr. 2, 2010-02-01, 1433-0431 ISSN 0085-4530, 1433-0431, S. 182–191, doi:10.1007/s00132-009-1524-5.
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