Klinische Medizin 1
für Medizinische Ingenieurswissenschaften und Medizinische Informatik
für Medizinische Ingenieurswissenschaften und Medizinische Informatik
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Lernkarten
Definition Fraktur
Unterbrechung der Kontinuität des Knochens unter Bildung zweier oder mehrerer Bruchstücke
Frakturarten
- direkte Fraktur
- direkte Wirkung einer äußeren Kraft auf den frakturierten Knochen
- Biegungsbruch
- indirekte Fraktur
- Wirkung einer peripheren Kraft durch Hebelarme
- Dreh- oder Torsionsbruch
- Spontanfraktur
- Pathologische Fraktur
- Ermüdungsfraktur
Grad der Weichteilverletzungen bei Frakturen
Prognose der Frakturheilung hängt von der Weichteilsituation ab
- Grad I: Durchspiessung von innen nach aussen (< 1cm)
- Grad II: Durchtrennung der Haut
- Grad III: Ausgedehnte Weichteildestruktion (Weichteilzerstörung)
- Grad IV: subtotale Amputation
Knochenumbau
- Phase 1: Osteoklasten „bohren“ einen Tunnel in den vorhandenen Knochen
- Phase 2: Osteoblasten siedeln sich an der Wand an und produzieren eine erste Osteoid-Lamelle
- Phase 3: Erste Osteoblasten werden zwischen den Lamellen integriert und werden zu Osteozyten
- Phase 4: Weitere Lamellen entstehen unter dem Osteoblastensaum
Direkte Knochenbruchheilung
Kaum Frakturbewegung & Frakturspalt < 200µm
ohne Bildung eines Kallus -> Umbau in lamellären Knochen in 0,5 bis 1,5 a
Indirekte Knochenbruchheilung
unter Bildung eines Kallus -> Umbau in lamellären Knochen in 1/2 bis 2 Jahre
Extension
(Indikation, Technik, Komplikation)
Indikation: Vorübergehende Ruhigstellung einer primär nicht operablen Fraktur, im Ausnahmefall auch als einzige Therapie
Technik: Gespannter Draht supracondylär, Tibiakopf oder Calcaneus
Kompl.: Pin-Infekt/Knocheninfektion, Verletzung von Gefäßen/Nerven
Fixateur externe
(Implantate, Indikation, Technik, Komplikation, Vorteile
Implantate: Stangenfixateur oder Ringfixateur
Indikation: offene Frakturen oder Frakturen mit schwerem WeichteilSchaden, Polytrauma, Infektsituationen, Segmenttransport, intern nicht stabilisierbare Frakturen, Arthrodesen (Gelenkversteifung)
Technik: geschlossene Reposition, perkutane Einbringung von Schan
Komplik.: Pin/Knocheninfekte, verzögerte oder ausbleibende Frakturheilung (Pseudarthrose), Fehlstellung, erhebliche Bewegungseinschränkungen der angrenzenden Gelenke
Vorteile: frakturferne Anbringung -> nur geringe Gefahr der Beeinflussung der Durchblutung und der neuromuskulären Steuerung, bessere Korrekturmöglichkeiten, geringere Traumatisierung der Weichteile
externe Verfahren für die Frakturbehandlung
- Extension
- Fixateur externe
Kirschnerdrähte + Cerclagen
(Indikation, Technik, Komplikation)
Indikation: perkutane Spickung (z.B. Radius), Zuggurtungsosteosynthese (z.B. Patella, Innenknöchel, Olecranon)
Technik: geschlossene Reposition bei Spickung und perkutane Drahtapplikation, offene Reposition und Drahtung plus Cerclage
Kompl.: Infekt, Drahtwanderung, Drahtbruch, sekundäre Dislokation
Schrauben
(Indikation, Typen)
Indikation:
- wenn keine hohe Biegebelastung und keine Zugbelastung auftritt
- wenn diese Belastungen durch externe Fixierung ausgeschaltet werden können (z. B. Gips, Tape)
Schraubentypen:
- Spongiosaschrauben -> grobes Gewinde
- Kortikalisschrauben -> feines Gewinde
Platten
(Implantate, Indikation, Technik, Komplikation)
Implantate:
- LCDCP (Low-Contact-Dynamic- Compression-Plate)
- Klein- und Großfragment
- Winkelplatten, etc.
Indikation:
- Gelenknahe Frakturen
- Schaftfrakturen des Unterarmes
- Frakturen kleiner Knochen
Technik: offene Reposition mit Repositionszangen, ggf. Zugschraube, Anmodellieren der Platte und besetzen der Plattenlöcher mit Schrauben
Kompli.: ungenügender Halt der Schrauben, Plattenbruch, sekundärer Korrekturverlust
Platten
Fixierung
Platte und Knochen bilden eine Verbundstruktur:
- Biegesteifigkeit ist von der Plattenlage abhängig:
- Zug -> hohe Festigkeit
- Druck -> geringe Festigkeit
Fixierung der Frakturfragmente:
- durch Kompression
- durch einfache Schienung (z. B. Trümmerfrakturen)
Probleme der Plattenosteosynthese:
- Druck gegen den Knochen stört die Durchblutung unter einer Platte -> lokale Osteoporose oder Sequesterbildung
- Hohe Primärstabilität einer „starken“ Osteosyntheseplatte, aber „stressshielding“
-> lokale Osteoporose oder auch Heilungsverzögerung
LC-DCP-Platten
- Low Contact Dynamic Compression Plate
- Verringerung der Kontaktfläche
- Verringerung der Steifigkeit zwischen den Schraubenlöchern
Kompressionsosteosynthese (Platten)
- für direkte Knochenbruchheilung und zur Erhöhung der Drehfestigkeit
- Exzentrische Besetzung der Schraubenlöcher führt zu Kompression mit Gleitweg max 1mm
Winkelstabile Platten
- Fixateur intern
- Winkelstabile Verbindung zwischen Implantat und Schraube
- Uniaxial (Gewinde in Schraubenkopf und Platte)
- Multidirektional (Materialumformung)
winkelstabile vs. konventionelle Platte
Vorteile Winkelstabile Platte
Konventionelle Platte: Zugkräfte der Schrauben fixieren den Verbund Platte/Knochen
Winkelstabile Platte: Kraftfluss über stabile Verbindung zwischen Platte und Schraube
- Höhere (Dauer-)Festigkeit
- Stabilität auch bei schlechterer Knochenqualität
- Weniger Druck zwischen Periost und Platte
- Materialumformung in Lippe
Marknägel
(Implantate, Indikation, Technik, Komplikation, Vorteile, Beanspruchung)
Implantate:
- gebohrte und ungebohrte Verriegelungsnägel für Humerus, Femur und Tibia
- Gamma-nagel
- Prevotnägel
- Spezialnägel
Indikation: Frakturen der mittleren 3/5 der Knochenlänge
Technik:
- Eröffnung des Markraumes
- Frakturreposition
- fakultatives Aufbohren über Führungsdorn
- Einführen des Nagels
- proximale und distale Verriegelung
Komplikationen:
- Rotationsfehler
- Markrauminfekt
- Pseudarthrosen
- Verkalkungen an den Nageleintrittsstellen
- Einschränkung der Schulter.-, Knie- und Hüftbeweglichkeit
- Kompartmentsyndrom
Vorteil: hohe Biegesteifigkeit der Fraktur bei gleichzeitig nur gering behinderter axialer Kompression
Beanspruchung: Biegung und Torsion, abhängig von der Lokalisation im Knochen
interne Verfahren Osteosynthese Frakturbehandlung
- Kirschnerdrähte
- Cerclagen
- Schrauben
- Platten
- Marknägel
Ilizarov-Ringfixateur
- Externe Fixation mit paralleler Kinematik
- 6 Freiheitsgrade
- Berechnung der Fixateur-Bewegung
- Drehpunkt
- Gewünschte Bewegung des Frakturfragmentes
- Berechnete Verstellungen der Distraktoren
Pseudarthrosen
(Gründe, Arten)
- Bei 10 – 20% aller Frakturen kommt es zu einer verzögerten Knochenbruchheilung
- Dadurch entstehen jährlich Kosten von rund 14,7 Milliarden € in Europa
Gründe:
- Schlechte Stabilität und unzureichende Immobilisierung der Fraktur
- Großer Abstand zwischen den Knochenfragmenten
- Rauchen
- Ernährungsstörung
- Krankheiten wie Diabetes und Osteoporose
Arten:
- hyperthrophen
- atrophen
hypertrophe Pseudarthrose
(Merkmale, Therapie)
Merkmale:
- Ausreichende Blutversorgung
- Breite Zone von Faserknorpelbildung
- Hohe Ossifikation (Knochenbildung)
Therapie:
- Verbesserung der mechanischen Rahmenbedingungen
- Plattenosteosynthese
- Marknagel
- Externe Fixateur
atrophe Pseudarthrose
(Merkmale, Therapie)
Merkmale:
- Verminderte Durchblutung
- Ausbleibende Revaskularisierung
Therapie:
- Verbesserung der mechanischen Rahmenbedingungen
- Wiederaufbau des Knochendefektes durch z.B. Spongiosaplastik
Stammzellen
Embryonale Stammzellen
- Pluripotent ->können in jeden Zelltypen differenzieren
- Existieren nur im frühen Embryo
Adulte Stammzellen
- Multipotent -> kann nur in spezielle Zelltypen differenzieren
- Befinden sich in vielen Geweben (Knochenmark, Haut, Nabelschnurblut, Leber, etc.)
neuartige Therapiemethode zur Behandlung von Pseudarthrosen
- Gewinnung von Mesenchymale Stammzellen
- Beckenkammspunktion
- während Routine Operationen
- Isolierung und Kultivierung der Stammzellen
- Differenzierungskaskade
- Injektion von mesenchymalen Stammzellen in die Pseudarthrose
Definition Gelenk
Ein Gelenk (lat. Articulatio) aus anatomischer Sicht ist eine bewegliche Verbindung von zwei oder mehreren Knochen.
Synoviale Gelenke
(Info, Struktur, Arten)
- Grösste Gruppe der Gelenke des Körpers
- Sind allesamt diarthrosen (frei beweglich)
- Alle besitzen flüssigkeitsgefüllte Gelenkhöhle
Struktur
- Knorpel
- Hyalin
- Spongiöser Knochenanteil absorbiert Kompression
- Schützt die Knochenenden vor Spitzenkräften
- Gelenk Höhle §
- Potentieller Raum
- Normal nur minimal Synovialflüssigkeit
Arten:
- Plan
- Scharnier
- Kugelgelenk
- Sattelgelenk
- Drehgelenk
Schultergelenk
- Kugelkelenk
- Hohes Bewegungsausmass aber geringe Stabilität
- “Auskugeln”
Ellengelenk
- Scharniergelenk + Drehgelenk
- Scharniergelenk: Flexion und Extension
- Drehgelenk: Drehung Unterarm
Hüftgelenk
- Kugelgelenk
- Beweglichkeit in alle Richtung
- Einschränkung durch tiefe der Pfanne und Bandapparat
Kniegelenk
- Grösstes Gelenk des Menschen
- Primär Scharniergelenk
- Aber auch Dreh- und Schiebebewegung
- Bikondyloid
- Patellofem. Gelenk in gleicher Gelenkhöhle
Osteoarthrose
(Ursachen, Risikofaktoren, Röntgenbefund)
Ursachen:
- In 80% keine zu Grunde liegende Erkrankung, sog. primäre Arthrose
- Meist beidseitig, späteres Auftreten nach 50.- 60. Lebensjahr, öfter Frauen.
- Bei 20% gibt es einen auslösenden Faktor für den Verschleiss, Probleme meist ab 30.-40. Lebensjahr, meist einseitig. sog. sekundäre Arthrose
Risikofaktoren:
- Übergewicht
- Nur für Knie beweisbar
- Alter 1/3 aller Menschen über 65 haben radiologisch nachweisbare röntgenologische Veränderungen im Knie
- Weibliches Geschlecht: Risiko erhöht um das 2,6 fache (warum?)
- Genetisch (?)
Röntgenbefund:
- Gelenkspalt verschmälert
- subchondrale Sklerose
- Osteophyten
- Knochenzysten
Hüftarthrose – konservative Behandlung der Beschwerden
- Physiotherapie
- Sporttherapie, Krankengymnastik, Medizinische Trainingstherapie, Elektrotherapie, Massagen, Wärme- und Kältetherapie, Bäder
- Gewichtsoptimierung
- Medikamente
- orthopädische Hilfsmittel
- Gehhilfen/ Handstock
- Orthopädische Schuhzurichtungen und Maßeinlagen
- Verkürzungsausgleich, Pufferabsatz, Weichgummisohle
- Einlage aus elastischem Material, Gel-Fersenkissen
- Toilettensitzerhöhung, Duschrollstuhl
- verlängerte oder helfende Hand, Strumpfanzieher
Hüftarthrose - Stufenweise chirurgische Therapie
- Arthroskopie (Gelenkspiegelung)
- Osteotomie (Durchtrennung von Knochen, Entfernung Knochenfragmentes)
- Gelenkersatz
Gelenkersatz
(Indikation, Ziel)
Indikationen:
- SCHMERZEN
- Funktionale Einschränkungen
Ziel :
- Schmerzfreiheit
- Freie Bewegung
- Stabilität
- Haltbarkeit
Hüftgelenk – die Komponenten
Anatomie:
- Hüftkopf
- Pfanne
- Beckenknochen
- Oberschenkelknochen
- Gleitschicht (Knorpel)
Zementfreie Totalendoprothese (TEP)
- Entwicklung durch frühzeitiges Versagen der zementierten Stiele
- Fixierung erfolgt über knöchernes Einwachsen (biologisch
Fixierung) - Hydroxyapetit (HA) und Tricalcium Phosphat (TCP) Beschichtungen können das Einwachsen fördern
- Unzementierte Stämme sind erfolgreicher als unzementierte Hüftpfanne
Hüftprothesen – Teil- und Vollprothesen
(Indikation, beteiligte Knochen)
Teilprothese:
- Hüftkopfersatz
- Bruch des Oberschenkelhalses
Totalprothese:
- Hüftkopf, Oberschenkelknochen, Gelenk
- Hüftgelenksarthrose