Eine Fraktur ist eine „vollständige oder unvollständige Unterbrechung der anatomischen Kontinuität des Knochens, die zu einer mechanischen Instabilität des Knochens führt.“(1)
Zu den klinischen Merkmalen einer Fraktur gehören Schmerzen, Druckempfindlichkeit, Blutergüsse, Schwellungen und manchmal Deformitäten/Bewegungseinschränkungen.(2) Frakturen treten in der Regel zusammen mit anderen Verletzungen auf, z. B. Weichteil-, Gefäß- oder Nervenverletzungen.(1)(3)
Frakturen haben unterschiedliche Ursachen. Traumatische Frakturen treten auf, wenn gesunde Knochen einer überwältigenden Kraft ausgesetzt sind (z.B. bei einem Sturz oder Autounfall).(1) Frakturen durch wiederholte submaximale Belastung werden häufig bei Lauf- oder Sprungsportarten beobachtet, bei denen es zu Überlastungen (d.h. Stressfrakturen) kommt.(4) Pathologische Frakturen können in Knochen auftreten, die durch fokale Läsionen (z. B. Malignität) geschwächt sind.(5) Schließlich können spezifische Knochenerkrankungen zu einer verminderten Knochendichte oder Weichheit der Knochen führen (z.B. Osteoporose oder Osteomalazie).(6)
„Knochen können wachsen, ihre Form verändern (externe Remodellierung oder Modellierung), sich bei Brüchen selbst reparieren (Frakturheilung) und sich durch interne Remodellierung ständig erneuern.“(1)
Eine Zusammenfassung der Arten, der allgemeinen Struktur und der Funktion von Knochen finden Sie unter: Knochen.
Frakturen können auf verschiedene Weise beschrieben oder klassifiziert werden, z. B. nach ihrer Ursache (siehe oben), ihrem Schweregrad, ihrer Stabilität nach Reposition, ihrer Lage usw.(1)
Geschlossene vs. offene Fraktur: Bei geschlossenen Frakturen ist die Haut nicht verletzt, bei offenen Frakturen hingegen schon. Offene Frakturen verursachen mehr Verletzungen der lokalen Weichteile, einschließlich des Periosts. Bei offenen Frakturen besteht ein erhöhtes Risiko für Infektionen und Non-Union (fehlende Frakturheilung).(1)
Stellung der Frakturenden: die Stellung der Frakturenden beschreibt die Position der Frakturfragmente im Verhältnis zu einer anterioren / posterioren oder medialen / lateralen Ebene.(7) Bei nicht dislozierten (stabilen) Frakturen sind die Frakturenden ausgerichtet. Bei dislozierten (instabilen) Frakturen sind die Frakturenden getrennt oder fehlausgerichtet(1)
Angulation: beschreibt die Position der Frakturfragmente in Bezug auf die Längsachse des Knochens.(7)
Vollständige (komplette) vs. unvollständige (inkomplette) Fraktur: bei vollständigen Frakturen ist die Kortikalis des Knochens komplett durchtrennt. Beispiele hierfür sind Querfrakturen, bei denen der Bruch in einer geraden Linie quer durch den Knochen oder senkrecht zur Knochenachse verläuft, Schrägfrakturen, bei denen der Bruch in einem Winkel zur Knochenachse verläuft, Trümmerfrakturen, bei denen der Knochen in drei oder mehr Teile gebrochen ist, und Spiralfrakturen, bei denen der Bruch spiralförmig um den Knochen verläuft. Eine Spiralfraktur wird durch eine Rotationskraft verursacht. Sie tritt in der Regel an der Diaphyse der langen Knochen auf.(5)
Bei unvollständigen Frakturen besteht noch eine Verbindung zwischen den Frakturenden. Sie gelten daher als partielle (Teil-) Frakturen. Sie kommen häufiger bei Kindern vor.(5) Beispiele hierfür sind:
Stressfraktur: bei Stressfrakturen führen wiederholte Belastungen/Überbeanspruchung zu mikroskopisch kleinen Brüchen.(11)
Impaktierte Fraktur: bei einer impaktierten Fraktur werden die Frakturenden ineinander getrieben (z. B. nach einem Sturz oder einem direkten Trauma).
Kompressionsfraktur: diese Frakturen entstehen, wenn ein Knochen gestaucht wird. Bei Kompressionsfrakturen werden die Knochen flacher oder breiter. In der Wirbelsäule werden sie mit Osteoporose in Verbindung gebracht und durch axiale oder kompressive Belastungen verursacht.(12)
Segmentale Fraktur: bei dieser Art von Fraktur ist ein Knochen an zwei Stellen gebrochen und ein Knochensegment „schwimmt“ zwischen den beiden Frakturstellen.(13)
Abriss- oder Avulsionsfraktur: ein kleines Stück Knochen wird durch eine Sehne oder ein Band abgerissen.(2) Abrissfrakturen werden meist durch eine „plötzliche Zugkraft auf den Knochen durch die Weichteile oder durch chronische, wiederholte Abrissbelastungen, die dazu führen, dass ein Stück Knochen durch das weiche Gewebe abgerissen wird“, verursacht.(14)
Lokalisation: Frakturen werden auch anhand ihrer Lage am Knochen beschrieben:
Epiphysenfugenverletzungen (oder epiphysäre Frakturen, Salter-Harris-Frakturen): Die Epiphysenfuge bei Kindern ist besonders anfällig für Verletzungen. 15-30 % aller kindlichen Knochenverletzungen sind epiphysäre Frakturen. Sie sind mit einem erhöhten Risiko für Beinlängendifferenzen und Winkeldeformitäten verbunden. Sie werden typischerweise nach der Salter-Harris-Klassifikation eingeteilt.(15) Weitere Informationen finden Sie unter: Salter-Harris-Frakturen. Dieses optionale Video beschreibt die Arten und Ursachen von Frakturen etwas ausführlicher:
„Wir bauen ständig Knochen ab und regenerieren ihn, um unseren Kalziumhaushalt aufrechtzuerhalten. Dadurch sind wir in der Lage, Knochen wieder in ihre ursprüngliche Struktur zurückzuversetzen. Allerdings muss dafür alles richtig laufen.“ — Shala Cunningham
Die Knochenheilung im kortikalen Knochen nach einer Fraktur kann primär oder sekundär erfolgen.
Primäre Heilung (auch direkte, desmale oder intramembranöse Ossifikation genannt)(17): Die primäre Knochenheilung kann nur stattfinden, wenn die Knochenfragmente „unter Kompression fest miteinander verbunden sind.“(18) An der Frakturstelle gibt es keine Bewegung (durch die chirurgische Fixierung erreicht), so dass sich kein Kallus bildet. Die Fragmente werden durch die Aktivität von Osteoblasten und Osteoklasten miteinander verbunden.(18)
Sekundäre Heilung (auch indirekte oder chondrale Ossifikation genannt)(17)): Bei der sekundären Heilung gibt es eine gewisse Bewegung an der Frakturstelle. Dies ist die häufigste Art der Frakturheilung.
Dieses optionale Video beschreibt kurz den Unterschied zwischen primärer und sekundärer Heilung:
Die sekundäre Heilung im kortikalen Knochen umfasst die folgenden vier Phasen:
(18)
Phase eins: Hämatombildung und Entzündungsreaktion: An der Frakturstelle bildet sich ein Hämatom, das als vorübergehendes Gerüst dient.(20) Das lokale Gewebevolumen nimmt aufgrund der Entzündung zu.(18) Akute Entzündungsmarker (z.B. Tumornekrosefaktor alpha (TNF-α), IL-1, IL-6) werden rekrutiert. Diese Entzündungsmarker locken Makrophagen, Monozyten und Lymphozyten in das Gebiet. Sie entfernen nekrotisches Gewebe und setzen Zytokine frei, die die Heilung anregen und die Bildung neuer Blutgefäße (Angiogenese) fördern.(20) Der in der Literatur angegebene Zeitrahmen für diese Heilungsphase variiert – in der Regel wird sie als 5-7 Tage andauernd beschrieben, aber einige Autoren merken an, dass sie auch länger dauern kann.(1)(3)(20)(21)(22) Das Ende dieser Phase ist mit einem Rückgang der Schmerzen und Schwellungen verbunden.(1)
Phase zwei: Bildung von weichem (fibrokartilaginösem) Kallus: Mesenchymale Stammzellen werden rekrutiert und differenzieren sich in Fibroblasten, Osteoblasten und Chondroblasten.(20) Die Chondrogenese (d.h. die frühe Knochenbildung) beginnt und es bildet sich weicher Kallus,(20) der das Hämatom ersetzt.(3) In dieser Phase der Heilung nimmt die mechanische Festigkeit leicht zu.(1) Der Zeitrahmen für diese Heilungsphase wird in der Literatur ebenfalls unterschiedlich angegeben, aber in der Regel beginnt sie um den 5. Tag und kann 2-3 Wochen andauern.(3)(20)(21)
Phase drei: Aus dem weichen Kallus bildet sich der harte Kallus, der die Knochenenden verbindet: Dieser Prozess wird enchondrale Ossifikation genannt.(20) In dieser Phase wird der weiche Kallus resorbiert und es wird gewebter Knochen eingelagert. Sobald die harte Kallusschicht vorhanden ist, können die Patienten beginnen, zu belasten, und die externen Stabilisatoren (Schienen und Gipsverbände) werden in der Regel entfernt.(3) Auch für diese Phase gibt es in der Literatur unterschiedliche Zeitangaben. Als allgemeine Richtschnur gilt jedoch, dass die Knochenunion in der Regel 4-6 Wochen nach der Verletzung an der oberen Extremität und 8-12 Wochen nach der Verletzung an der unteren Extremität eintritt.(3)(20)
Phase vier: Knochenumbau. In dieser letzten Phase der Heilung arbeiten Osteoklasten und Osteoblasten am Umbau des neuen Knochens (Remodellierung) und sorgen dafür, dass der Knochen an der Frakturstelle so stark und fest ist wie ein normaler Knochen. Die Umbauphase kann sich über Monate bis Jahre hinziehen.(1)(20)(21)
Die folgenden optionalen Videos erklären die Frakturheilung genauer:
Die Heilung in spongiösem (oder trabekulärem) Knochen, der vor allem in metaphysären Regionen und Wirbeln vorkommt, verläuft anders als in kortikalem Knochen. Der Heilungsprozess umfasst in erster Linie eine desmale Ossifikation – es gibt fast keine Knorpelzwischenschicht. Wenn die Frakturfragmente in engem Kontakt stehen, wird der Knochen direkt auf dem vorhandenen Knochen ohne nennenswerte Kallusbildung aufgebaut.(3) Die Phasen der desmalen Ossifikation sind: (1) anfängliche Resorption, bei der nekrotisches Gewebe im Frakturspalt resorbiert wird, (2) osteoblastische Aktivität, bei der Osteoblasten beginnen, Knochen um die vorhandenen Trabekel auf beiden Seiten des Frakturspalts anzulegen – diese Verdickung der Trabekel ist auf Röntgenbildern oft als heller Streifen neben einem strahlendurchlässigen Streifen (d.h. dem Frakturspalt) zu sehen, und (3) Spaltüberbrückung, bei der Osteoblasten beginnen, den Frakturspalt mit neuem Knochen zu füllen, sobald die Trabekel verstärkt sind.(25)
„Obwohl die Frakturheilung im Allgemeinen als Wiederherstellung der biomechanischen Funktion des Knochens definiert wird, ist es schwierig zu definieren, wann diese biomechanische Eigenschaft an der früheren Frakturstelle erreicht ist.“(26)
Es besteht kein Konsens darüber, wie die Heilung von Frakturen zu beurteilen ist.(26) Zu den gängigen klinischen Kriterien, die auf eine Heilung hindeuten, gehören jedoch (1) Evidenz für eine Kallusbildung im Röntgen, CT, MRT oder Ultraschall,(26) (2) keine Schmerzen / Druckempfindlichkeit bei Belastung,(27) (3) keine Schmerzen / Druckempfindlichkeit bei der Palpation(27) und (4) die Fähigkeit, mit dem eigenen Gewicht zu belasten.(27)
Corrales et al.(27) listen hier gängige klinische Kriterien auf, die zur Definition der Frakturheilung verwendet wurden.
Eine Reihe von lokalen und systemischen Faktoren beeinflussen die Knochenheilung.
Zu den lokalen Faktoren gehören das Ausmaß des lokalen Traumas und die Blutversorgung. Die Blutversorgung an der Frakturstelle nimmt zunächst ab. Sie steigt dann nach einigen Stunden bis Tagen an und erreicht ihren Höhepunkt nach etwa 2 Wochen. Anschließend nimmt sie über einen Zeitraum von 3 bis 5 Monaten ab bzw. normalisiert sich wieder.(28) Eine verminderte Blutzufuhr kann zu einer verzögerten Frakturheilung (Delayed Union) oder fehlenden Frakturheilung (Non-Union) führen.(28) Die Lokalisation der Fraktur ist ein wichtiger lokaler Faktor. Es wird angenommen, dass die Knochenheilung in der Metaphyse, die reich an trabekulärem Knochen ist, schneller voranschreitet als in Bereichen, die reich an kortikalem Knochen sind, wie die Diaphyse.(17) Die Art und der Schweregrad der Fraktur haben einen Einfluss, denn Trümmerfrakturen heilen langsamer.(1) Der Grad der Ruhigstellung und die Art der Fixierung ebenfalls Einfluss, da eine erhöhte Bewegung an der Frakturstelle die Heilung verlangsamt. Schließlich beeinträchtigt auch eine Infektion die Heilung.
Zu den systemischen Faktoren gehört das Alter des Patienten – unser Heilungspotenzial nimmt mit zunehmendem Alter ab(29) – und der Ernährungszustand. Eine gesunde Ernährung fördert die Heilung, während eine Ernährung mit einem Mangel an bestimmten Nährstoffen, Vitaminen und Kalzium die Knochengesundheit und Heilung beeinträchtigen kann.(30) Weitere systemische Faktoren sind das Rauchen, das die Knochenheilung verzögern kann,(31) Begleiterkrankungen (z.B. Diabetes, Osteoporose, chronischer Stress, usw.),(32) nichtsteroidale Antirheumatika(33) und Alkoholmissbrauch.(34)
Mit Frakturen sind verschiedene Komplikationen verbunden, darunter verzögerte Frakturheilung (Delayed Union), fehlende Frakturheilung (Non-Union) oder eine Frakturheilung in Fehlstellung (Mal-Union). Eine verzögerte Frakturheilung liegt vor, wenn eine Fraktur länger als erwartet braucht, um zu heilen; eine fehlende Frakturheilung liegt vor, wenn die Fraktur nicht heilt, und eine Frakturheilung in Fehlstellung liegt vor, wenn die Fraktur in einer Fehlstellung verheilt, was zu einer Deformität führt.
Bei Frakturen treten Weichteilverletzungen auf. Diese können sekundäre Funktionsstörungen, Funktionsverlust und Verwachsungen verursachen.
Weitere Komplikationen sind Osteonekrose (auch avaskuläre Nekrose genannt), Infektion/Osteomyelitis, insbesondere bei offenen Frakturen, Gefäßverletzungen, Nervenverletzungen und akutes Kompartmentsyndrom. Das akute Kompartmentsyndrom tritt häufiger bei Unterarmfrakturen auf. Auch tiefe Venenthrombosen und Lungenembolien können auftreten, häufiger bei Frakturen der unteren Extremitäten. Frakturen können auch intraartikuläre und periartikuläre Adhäsionen und Kapselentzündungen verursachen.
Im folgenden Video werden verschiedene Komplikationen bei Frakturen näher erläutert. Das Video enthält echte Bilder von Wunden, Frakturen usw. und ist daher altersbeschränkt und wird nicht automatisch auf der Website abgespielt. Wenn Sie daran interessiert sind, müssen Sie auf den Link klicken, um es auf YouTube anzusehen. Sie können auch hier mehr über Komplikationen bei Frakturen lesen.
Die Behandlung von Frakturen konzentriert sich auf die Wiederherstellung der anatomischen und funktionellen Ausrichtung. Je nach Fraktur wird dies auf unterschiedliche Weise erreicht:(2)
Die Behandlung von Frakturen hängt von vielen verschiedenen Faktoren ab, darunter die Art und Schwere der Fraktur, die Art der Fixierung, die Stabilität der Fraktur, individuelle Faktoren, das Stadium der Heilung usw.(28) Je nach Verletzung kann sich die Physiotherapie und Rehabilitation auf folgende Aspekte konzentrieren:
Anfangsphase (Immobilisierung / frühe Heilung): In der Anfangsphase konzentriert sich die Behandlung auf das Schmerzmanagement und den Schwellungsabbau bei gleichzeitiger Erhaltung der Beweglichkeit der Gelenke oberhalb und unterhalb der Fraktur. Diese Phase umfasst auch die Patientenedukation hinsichtlich Belastung, notwendiger Vorsichtsmaßnahmen und Techniken für sichere Transfers und Bewegungen.
Nach der Immobilisierung (nach Entfernung des Gipsverbandes oder der Schiene): Die Phase nach der Ruhigstellung konzentriert sich auf die Wiederherstellung des Bewegungsausmaßes unter Einbeziehung progressiver Kräftigungsübungen und funktioneller Techniken. Während dieser Zeit wird auch die Narbenbehandlung durchgeführt, um eine optimale Heilung zu fördern und gewebebedingte Restriktionen zu minimieren.
Späte Rehabilitation: umfasst progressive Kräftigungsübungen, ergänzt durch Gleichgewichts- und Propriozeptionstraining sowie Gehtraining zur Wiederherstellung normaler Gangmuster. Diese Phase konzentriert sich darauf, die Rückkehr des Patienten in den Beruf, zum Sport und zu den Aktivitäten des täglichen Lebens zu unterstützen und gleichzeitig alle festgestellten Defizite zu beheben, die die funktionelle Leistungsfähigkeit beeinträchtigen könnten.