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Frakturheilung

Synonyme: Knochenheilung, Bruchheilung

1 Definition

Als Frakturheilung bezeichnet man den Heilungsprozess eines Knochendefekts.

2 Hintergrund

2.1 Fraktur

Eine Fraktur (von lat. frangere - "brechen") ist definiert als vollständige Durchtrennung des Knochens durch direkte oder indirekte Gewalteinwirkung, welche die Elastizität und die Festigkeit des Knochens überschreitet. Es kommt zur Bildung zweier oder mehrerer Bruchstücke und ggf. dem Verlust der stabilisierenden Funktion.

2.2 Fissur

Eine Fissur (von lat. fissura - "Spalte", "Riss") oder Knochenriss ist definiert als unvollständige Unterbrechung der Knochenstruktur.

3 Ablauf der Frakturheilung

Knochenbrüche (Frakturen) können auf zwei Weisen heilen.

3.1 Primäre (direkte) Frakturheilung

Wenn der Knochen ohne Zerstörung des Periosts bricht, oder wenn die Frakturenden in Kontakt bleiben, sind die Bedingungen für eine primäre Frakturheilung gegeben. Sie läuft ohne sichtbare Kallusbildung ab. Beträgt der Frakturspalt weniger als 1mm, wächst erst kapillarreiches Bindegewebe in den engen Frakturspalt ein.

Osteoprogenitorzellen aus dem Endost und Periost lagern sich um die Kapillaren und bilden Osteone, die zunächst parallel zur Bruchoberfläche gerichtet sind. Später werden diese Osteone durch Erosionstunnel zur Längsachse des Knochens hin umstrukturiert. Nach ca. drei Wochen ist die Funktionsfähigkeit des Knochens weitgehend wieder hergestellt.

3.2 Sekundäre (indirekte) Frakturheilung

Ähnlich wie die Wundheilung läuft die sekundäre Frakturheilung unter Bildung eines Kallus in fünf Phasen ab. Sie stellt die regelhafte Frakturheilung dar. Die fünf Phasen der indirekten Frakturheilung sind:

3.2.1 Verletzungsphase

Gewalteinwirkung auf den Knochen verursacht eine Verletzung von Periost, Kortikalis und Knochenmark. Es entsteht ein Hämatom im Frakturspalt.

3.2.2 Entzündungsphase (inflammatorische Phase)

Makrophagen, Granulozyten und Mastzellen infiltrieren ins Hämatom und sezernieren dort u.a. Histamin und Heparin.

Im Frakturhämatom befinden sich pluripotente Stammzellen mesenchymaler Herkunft, die zu Osteoblasten, Fibroblasten und Chondroblasten ausdifferenzieren. In das Hämatom sezernierte Zytokine und Wachstumsfaktoren sind wichtig für die Steuerung der Zellinfiltration, Angiogenese und Zelldifferenzierung.

3.2.3 Granulationsphase

Nach Abklingen der Entzündungsphase wird der Bluterguss, in dem sich jetzt bereits ein Netz von Fibrin und Kollagen gebildet hat, durch Granulationsgewebe mit Fibroblasten, weiterem Kollagen und Kapillaren ersetzt (weicher Kallus) - nach 4-6 Wochen.

Osteoklasten bauen nicht durchblutete Knochensubstanz ab, Osteoblasten bauen neuen Knochen im Bereich der Knochenhaut auf.

3.2.4 Phase der Kallushärtung

In dieser Phase erfolgt die Aushärtung des gebildeten Kallus durch Mineralisation. Es entsteht der Geflechtknochen, dessen Struktur anfangs durch die einsprossenden Kapillaren vorgegeben ist und sich im weiteren Verlauf an der Richtung der Belastungsachse orientiert. Die Dauer der Phase der Kallushärtung wird mit 3-4 Monaten angegeben, wobei der Knochen dann wieder der physiologischen Belastung standhält.

3.2.5 Modeling und Remodeling

Der Geflechtknochen wird in lamellären Knochen umgewandelt. Die Wiederherstellung der ursprünglichen Knochenstruktur bezieht sich hierbei auf die reguläre nutritive Versorgung des Knochens mit Havers- und Volkmann-Kanalsystem. Die Wiederherstellung der ursprünglichen Knochenstruktur einschließlich eines Markraumes stellt den weitergehenden Vorgang des Remodelings dar und ist bei regelrechtem Heilungsvorgang nach 6-24 Monaten abgeschlossen.

4 Therapie

Die Therapie einer Fraktur ist von vielen Faktoren abhängig, unter anderem von ihrem Ausmaß und ihrer Lokalisation. Die genauen Therapien werden deshalb unter dem jeweiligen Frakturtyp besprochen.

4.1 Erstversorgung

Bei der Erstversorgung ist - neben der Prüfung der Vitalfunktionen - die Ruhigstellung und Fixierung der betroffenen Körperpartie die wichtigste Maßnahme. Für die Notfallversorgung von Frakturen kommen unter anderem aufblasbare oder konfektionierbare Schienen (z.B. SAM®-Splint) in Frage.

4.2 Konservative Verfahren

4.3 Operative Verfahren

Die operative Versorgung von Frakturen wird unter dem Begriff Osteosynthese zusammen gefasst. Zu den Osteosyntheseverfahren zählen u.a.:

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