Übersichtsarbeiten - OUP 07-08/2015

Vorzeitiger posttraumatischer Wachstumsfugenverschluss am distalen Unterschenkel
Ursachen und TherapiekonzepteCauses and treatment

Michael Wachowsky1, Francisco F. Fernandez1, Thomas Wirth1

Zusammenfassung: Traumatische Epiphysenlösungen am distalen Unterschenkel sind selten. Die Folge kann ein vorzeitiger Wachstumsfugenverschluss sein. Dieser kann zu einem Achsfehler und einer Beinverkürzung führen. Fugenverschluss, Achsfehler und Beinlänge können im Röntgenbild diagnostiziert werden. Größe und Lokalisation der Knochenbrücke können im CT und MRT früher und genau dargestellt werden. Die Therapie ist abhängig vom Alter des Patienten, der Größe und Lage der Knochenbrücke und der bereits bestehenden Fehlstellung.

Bei ausreichendem Restwachstum können Knochenbrücken bis 50 % der Wachstumsfuge reseziert werden, Fehlstellungen werden mit einer Epiphyseodese oder Osteotomie behandelt. Beinlängenunterschiede können durch eine Epiphyseodese der Gegenseite oder durch Kallusdistraktion therapiert werden. Im Beitrag werden Ursachen, Diagnostik und therapeutische Möglichkeiten des posttraumatischen vorzeitigen Wachstumsfugenverschlusses des distalen Unterschenkels dargestellt.

Schlüsselwörter: Traumatische Epiphysenlösung, vorzeitiger Wachstumsfugenverschluss, Wachstumsstörung, Kindertraumatologie, Fraktur Unterschenkel

Zitierweise
Wachowsky M, Fernandez FF, Wirth T.. Vorzeitiger posttraumatischer Wachstumsfugenverschluss am distalen Unterschenkel. Ursachen und Therapiekonzepte.
OUP 2015; 07: 364–368 DOI 10.3238/oup.2015.0364–0368

Summary: Traumatic epiphyseal separations of the distal shank are rare. The consequence may be a premature closure of the growth plate. This may lead to axial deviation and leg shortening. The closure of the growth plate, axial deviations and leg length can be diagnosed by radiographs. CT and MRI can show the exact size and localization of the physeal bridge, thereby allowing an earlier diagnosis. Therapy depends upon the age of the patient, the size and the location of the physeal bridge and the existing deformity.

Depending on sufficient residual growth, physeal bridges up to 50 % of the growth plate can be removed. Deformities are treated with an epiphysiodesis or osteotomy. Leg length discrepancies may be treated with an epiphysiodesis of the contralateral leg or callus distraction. In this article, the causes, diagnostics and therapeutic options of the post-traumatic premature closure of the growth plate of the distal shank are presented.

Keywords: traumatic epiphyseal separation, premature growth arrest, growth disturbance, pediatric traumatology, shank
fracture

Zitierweise
Wachowsky M, Fernandez FF, Wirth T.. Posttraumatic premature physeal closure of the distal lower leg. Causes and treatment
OUP 2015; 07: 364–368 DOI 10.3238/oup.2015.0364–0368

Traumatische Epiphysenlösungen im Wachstumsalter an der unteren Extremität sind selten. Am häufigsten kommen sie an der distalen Tibia vor. Als Folge kann es zum vorzeitigen Wachstumsfugenverschluss mit progredienten Achsfehlern und/oder Verkürzung des Beins kommen [1–9]. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die in der Literatur angegebenen Ursachen, die zum vorzeitigen Wachstumsverschluss führen, sowie Therapiemöglichkeiten, wenn dieser eingetreten ist.

Die traumatische Epiphysenlösung an der distalen Tibia ist die zweithäufigste Fraktur langer Röhrenknochen, sie wird mit 2,8 % aller Frakturen im Wachstumsalter angegeben [9].

Die Einteilung der Frakturen mit Wachstumsfugenbeteiligung wird am häufigsten nach der Klassifikation nach Salter-Harris [10] durchgeführt, wobei

  • Typ I einer Fugenlösung ohne metaphysären Keil,
  • Typ II einer Fugenlösung mit metaphysärem Keil,
  • Typ III einer Fugenlösung mit epiphysärem Keil und
  • Typ IV einer wachstumsfugenkreuzenden Fraktur entspricht.
  • Typ V als Wachstumsfugenstauchung wird erst durch den vorzeitigen Fugenverschluss auffällig [11].

Eine weitere Klassifikation nach Dias und Tachdjian teilt die Frakturen nach ihrem Verletzungsmuster ein, diese wird aber seltener verwendet [12].

Der Altersgipfel der Frakturen ist zwischen 11 und 13 Jahren [10]. Patienten mit Salter-Harris- (SH) I-Frakturen sind im Durchschnitt 1,5 Jahre jünger als Patienten mit SH-II-Frakturen [13, 14].

Die Inzidenz des vorzeitigen Wachstumsfugenverschlusses wird in der Literatur sehr unterschiedlich angegeben. Für SH-I- und SH-II-Frakturen werden in älteren Veröffentlichungen Angaben zwischen 5–15 % [6, 10, 14], in aktuelleren Veröffentlichungen Inzidenzen bis 39 % beschrieben [7]. Bei SH-IV- und SH-V- Frakturen wird ein vorzeitiger Fugenverschluss bis 50 % beschrieben [7, 15]. Offene Frakturen mit Fugendefekt führen zur Knochenbrücke der Fuge [16]. Folgende Ursachen werden für den vorzeitigen Wachstumsfugenverschluss angegeben [2, 8, 11, 14, 17]:

  • 1. Frakturtyp nach Salter Harris,
  • 2. Frakturmechanismus,
  • 3. Dislokation vor und nach Reposition,
  • 4. Anzahl der Repositionen,
  • 5. Therapiemethode (geschlossene oder offene Reposition, mit oder ohne Osteosynthese).

Allerdings werden die Ursachen von den Autoren nicht einheitlich bewertet [4, 6–8, 14, 17, 18]. Ein Wachstumsfugenverschluss ist auch nach metaphysären Frakturen möglich und wahrscheinlicher, je näher die Fraktur an der Wachstumsfuge liegt [6]. Ein kompletter Wachstumsfugenverschluss führt zu einer Beinlängendifferenz, partielle periphere Fugenverschlüsse medial zur Varusfehlstellung, lateral zur Valgusfehlstellung [17]. Fugenverschlüsse der Fibula führen zur Verkürzung ohne Achsfehler. Klinische Verlaufskontrollen mit Bildgebung werden alle 3–4 Monate empfohlen [18, 19].

Bildgebung

Röntgen

Frühzeichen einer Wachstumsstörung sind Fugenerweiterungen oder -verschmälerungen [20]. Nach 3 Monaten kann eine Knochenbrücke sichtbar werden [20]. Harris Wachstumslinien sind ab dem 3. Monat nach der Fraktur nachweisbar (Fallbeispiel 1, Pfeile) [19]. Sie entstehen durch Scheiben transversal ausgerichteter Trabekel, die sich während langsameren Wachstums bilden. Wenn das Wachstum sich normalisiert, wächst die Fuge von der Linie weg, die in der Metaphyse verbleibt [21, 19]. Sie verlaufen bei ungestörtem Wachstum parallel zur Fuge. Ein schräger Verlauf weist auf einen partiellen Fugenverschluss hin (läuft auf den verschlossenen Fugenanteil zu) [21, 17]. Im weiteren Verlauf zeigt das Röntgenbild eine entstehende Achsabweichung und den Längenunterschied im Vergleich zur Gegenseite.

Computertomografie (CT)/Kernspintomografie (MRT)

Bei Verdacht auf einen vorzeitigen Fugenverschluss sollte dieser durch eine CT oder MRT bestätigt und bezüglich Lage und Größe definiert werden. Die Computertomografie wird hier von vielen Autoren angegeben. Sie hat den Vorteil, dass die Untersuchung schnell ist und mit modernen Geräten eine 3-dimensionale Rekonstruktion der Knochenbrücke zulässt [2, 21–24]. Der Nachteil ist die Anwendung von Röntgenstrahlen im Wachstumsalter [21].

Die Kernspintomografie kann Knochenbrücken früher darstellen (ab dem 2. Monat nach Fraktur) [21]. Insbesondere die fettsupprimierte T2 3D Gradientenecho-Sequenz in Voxelgröße unter 1 mm ermöglicht eine gute Darstellung der gesunden Fuge (signalintensiv) gegen die Knochenbrücke und erlaubt eine exakte Bestimmung von Größe und Lage. Harris-Linien lassen sich am besten in der T1 Wichtung darstellen [20, 21, 25]. Nach Resektion der Wachstumsfugenbrücke kann eine inkomplette Resektion im CT oder MRT nachgewiesen werden. Später auch Rezidive.

Therapie

Das therapeutische Vorgehen hängt von der Größe der Fugenverknöcherung, dem Ausmaß der Achsabweichung oder Verkürzung und dem zu erwartenden Restwachstum ab [1, 2, 9, 26, 27]. Operationsverfahren sind die Resektion der Knochenbrücke mit Interposition von Fett, Silastik, Cranioplast oder Knochenwachs, Epiphyseodese der betroffenen Fuge oder der des kontralateralen Beins bei Beinlängendifferenz, Korrekturosteotomie oder Verlängerung und Achskorrektur durch einen Ringfixateur sowie Kombinationen dieser Verfahren [1, 2, 5, 16, 26–29]. Kleine Knochenbrücken können sich spontan lösen [28, 30].

Resektion der Knochenbrücke

Bei einem Restwachstum der Fuge von mehr als 2 Jahren wird von vielen Autoren die Resektion der Knochenbrücke empfohlen, wenn diese weniger als 50 % der Fugenfläche umfasst. [1, 2, 27], wobei exakte Daten fehlen, wie viel Restwachstum erforderlich ist und bis zu welcher Größe der Brücke eine Resektion sinnvoll sein kann. Vor der Resektion muss das genaue Ausmaß und die Lage der Knochenbrücke, am besten im MRT oder CT, bestimmt werden. Die Brücke muss komplett reseziert werden, unter Schonung der gesunden Fuge. Bei peripherer Lage wird das Periost über der Brücke reseziert und dann die Brücke entfernt, bis überall die gesunde Fuge sichtbar ist. Bei zentraler Lage wird über einen metaphysären Kanal die Brücke entfernt. Die Kontrolle der Fuge kann mit einem kleinen Zahnarztspiegel oder der Arthroskopieoptik erfolgen [30]. Eine navigierte Technik ist beschrieben [31].

In die Resektionshöhle wird zur Verhinderung einer neuen Knochenbrücke ein Interponat eingebracht. Autologes Fettgewebe [27, 28], Silastik [32], Cranioplast [1, 2, 33] oder Knochenwachs [1, 22] werden in der Klinik eingesetzt. Ohne Interponat kommt es sehr häufig zum Rezidiv [27].

Vor- und Nachteile der
Interponate

Autologes Fettgewebe ist einfach verfügbar, eine Entfernung ist nicht notwendig. Nachteil ist die geringe mechanische Stabilität, sodass eine Entlastung des Beins postoperativ notwendig sein kann. Im Verlauf kann es zu Nekrose, Umbau und Resorption kommen. (Fallbeispiele 1 und 2)

Cranioplast (Methylmethacrylat) lässt sich gut in die Höhle anmodellieren und härtet dann aus. Eine Verankerung in der Epiphyse, z.B. durch Bohrungen, ist sinnvoll, um ein Auswandern in die Metaphyse zu verhindern. Bei guter mechanischer Stabilität ist keine Entlastung notwendig. Ob eine Entfernung sinnvoll ist, ist nicht geklärt. Auswirkungen auf das Immunsystem wurden beschrieben [33].

Silastik kann ebenfalls gut in die Höhle eingepasst werden. Die Komponenten müssen einzeln sterilisiert werden und es besteht Infektgefahr. Gewebsreaktionen sind beschrieben [32].

Bei Knochenwachs sind nur Einzelfälle beschrieben [22].

Die Potenz zur Verhinderung einer neuen Knochenbrücke scheint bei allen Interponaten ähnlich zu sein. Eine erneute Brückenbildung ist auch 2 Jahre nach erfolgreicher Resektion möglich. Bei einer erneuten Brückenbildung ist unter den oben genannten Voraussetzungen eine erneute Resektion sinnvoll [27].

Ergebnisse: Bei Brücken die weniger als 25 % der Wachstumsfuge betrugen, ist ein normales Wachstum zu erwarten. Achsfehler können sich spontan verbessern [27]. Bei Verknöcherung von > 50 % der Fuge ist die Prognose bezüglich weiterem Wachstum und Korrektur schlecht [27]. Die spontane Verbesserung von Achsfehlern zeigt sich vor allem im 1. Jahr nach der Resektion. Diskutiert wird eine Stimulation der Restfuge, häufig tritt danach ein vorzeitiger Fugenschluss ein [27].

Epiphyseodese

Zusätzlich zur Resektion der Knochenbrücke kann bei einem Achsfehler eine temporäre Epiphyseodese auf der Gegenseite des Knochens durchgeführt werden. Die mögliche Korrekturpotenz kann aus dem Skelettalter berechnet werden. Bei großer Fugenbrücke (> 50 % der Fuge), die nicht reseziert wird, verhindert die Epiphyseodese ein Fortschreiten der Deformität [20, 28] und sollte auch zusätzlich zu einer Korrekturosteotomie durchgeführt werden. Zur Verhinderung einer Überlänge der Fibula kann auch hier eine Epiphyseodese sinnvoll sein [17].

Bei zu erwartendem Beinlängenunterschied von mehr als 2 cm kann eine Wachstumsbremsung der Gegenseite über eine temporäre oder endgültige Epiphyseodese erfolgen [5]. Die Indikation ist abhängig vom zu erwartenden Beinlängenunterschied und der berechneten Endgröße des Patienten.

Osteotomie

Achsfehler der Tibia führen zur stärkeren Druckbelastung im oberen Sprunggelenk. Einheitliche Empfehlungen zu Korrekturgrenzen bestehen nicht. Eine Korrekturosteotomie gleichzeitig zur Brückenresektion wird von vielen Autoren bei einer Achsabweichung größer 10° empfohlen [18, 27]. Von einigen Autoren wird die Korrektur schon ab 5° Varusfehlstellung empfohlen [34].

Osteotomien können additiv, subtraktiv oder z.B. als Domosteotomie durchgeführt werden [17]. Eine vorhandene Beinverkürzung muss berücksichtigt werden. Vor der Osteotomie muss das CORA (center of rotation and angulation) bestimmt werden, um eine notwendige Translation mit einzuplanen oder die Korrektur über einen Fixateur durchzuführen. (Fallbeispiel 1)

Fixateur Externe

Ab einem zu erwartenden Beinlängenunterschied von > 2 cm sollte die Beinlänge ausgeglichen werden. Abhängig von dem zu erwartenden Beinlängenunterschied kann dies über eine Kallusdistraktion mit einem Ringfixateur erfolgen. Achsfehler können hier gleichzeitig korrigiert werden [34]. Bei deutlicher Verkürzung der Fibula und Symptomatik kann auch diese über einen Fixateur und Kallusdistraktion verlängert werden [35]. (Fallbeispiel 3)

Therapie kurz vor oder nach Wachstumsabschluss

Bei Patienten nahe dem Wachstumsabschluss ohne Achsfehler oder Beinlängendifferenz ist keine Therapie erforderlich. Eine geringe Beinlängendifferenz sollte im Schuh ausgeglichen werden, größere Beinlängendifferenzen durch Verkürzungsosteotomie der Gegenseite oder Verlängerung der betroffenen Seite (ab 2 cm Beinlängenunterschied). Achsfehler über 10° werden durch Osteotomie korrigiert [1].

Fazit

Durch den posttraumatischen Wachstumsfugenverschluss am distalen Unterschenkel kann es zur Wachstumsstörung mit Achsfehler und Beinlängendifferenz kommen. Die Therapie ist abhängig vom Alter des Patienten, der Größe der Fugenbrücke, sowie der vorhandenen und zu erwartenden Fehlstellung. Sie beinhaltet die Resektion der Knochenbücke mit Einbringen eines Interponats, die Epiphyseodese und Osteotomie zur Achskorrektur sowie die Epiphyseodese und Kallusdistraktion bei Beinlängendifferenz.

Interessenkonflikt: Keiner angegeben

Korrespondenzadresse

Dr. med. Michael Wachowsky

Klinikum Stuttgart

Olgahospital

Orthopädische Klinik

Kriegsbergstr. 62

70174 Stuttgart

m.wachowsky@klinikum-stuttgart.de

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Fussnoten

1 Klinikum Stuttgart, Orthopädische Klinik, Olgahospital

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