In der vorliegenden tierexperimentellen Studie wurde die Frakturheilung an der diaphysären Schafstibia mit dem Fixateur intern zur Plattenosteosynthese und zur unaufgebohrten Marknagelung verglichen. Zu diesem Zweck wurde ein neues, geschlossenes Frakturmodell mit Weichteilschaden entwickelt und in einer ersten Versuchsreihe validiert. In den anschließenden beiden Hauptversuchen erfolgte der direkte Vergleich des Fixateur intern zu beiden anderen Stabilisierungsverfahren. Zur Beurteilung der Frakturheilungen wurden radiologische, histologische und biomechanische Messungen, sowie in vivo Belastungsmessungen beider Hinterläufe der Schafe durchgeführt. Im Vergleich zur Plattenosteosynthese ergab sich eine schnellere Frakturheilung nach Fixateur intern Stabilisierung. Diese Vorteile zeigten sich nach 12 Wochen mit signifikanten Unterschieden in den biomechanischen und histologischen Resultaten. Durch die Beinbelastungsmessungen konnte ausgeschlossen werden, daß diese Ergebnisse auf mögliche Unterschiede in dem Belastungsverhalten der Tiere und somit auf unterschiedliche mechanische Kallusstimulation zurückzuführen sind. Im Vergleich zur Marknagelung wurden keine signifikanten Unterschiede in den biomechanischen Messungen festgestellt. In der histologischen Auswertung fand sich zu beiden Zeiträumen eine gleiche Kallusmenge mit vergleichbaren mineralisierten Anteilen. Unterschiede zeigten sich nur in dem Verhältnis endostaler zu periostaler Kallusbildung. Diese Ergebnisse wurden mit den ersten klinischen Resultaten von zwei multizentrischer Studien zur Anwendung von Fixateur intern Systemen in Verbindung gesetzt. Den experimentellen und klinischen Ergebnissen zu Folge, ist der Fixateur intern aus biologischer und biomechanischer Sicht der Plattenosteosynthese überlegen, und stellt zur Marknagelung - insbesondere im metaphysären Bereich - eine sichere Alternative. / In the presented study fracture healing of the sheep tibia treated with an internal fixator were compared to conventional plate osteosynthesis and intramedullary nailing. For that reason a new fracture model with a reproducible closed soft tissue damage were developed and validated in a pilot study on the sheep tibia. In both main experiments a direct comparision of the internal fixator were preformed to one of the other stabilization options. Fracture healing were ranked by radiological, histological and biomechanical data, as well as in vivo measurements of both hind legs of the sheep. In comparison to conventional plating a more rapid healing of the fracture were observed after internal fixator stabilization. Those differences were significant for the biomechanical as well as the histological data after 12 weeks. However, in comparision to intramedullary unreamed nailing no significant differences were detected in respect to biomechanical stiffness and strength. In the histological measurements a similar amount of the overall callus with a similar grade of bone mineralisation were present after 6 as well as after 12 weeks. Only the relation between endostal and periostal callus differed between the internal fixator and the nailing group. Those experimental results were correlated with the first clinical results of two multicenter studies using the new internal fixator systems. Based on the experimental and the clinical results, the internal fixator is superior compared to conventional plate osteosynthesis in respect to the biology and biomechanics, and seems to be a safe alternative - especial in the metaphysis area - to intramedullary nailing.

Αναδρομική μελέτη των 13 ασθενών με σηπτική ψευδάρθρωση κάτω πέρατος μηριαίου που αντιμετωπίστηκαν με ευρύ χειρουργικό καθαρισμό και με τη μέθοδο Ilizarov. Κατά την έναρξη της τελικής αντιμετώπισης όλοι οι ασθενείς είχαν σημαντικό περιορισμό της κίνησης της άρθρωσης του γόνατος. Ο μέσος όρος προηγούμενων χειρουργικών επεμβάσεων ήταν τρεις. Ο μέσος όρος οστικού ελλείμματος ήταν 8.3 εκ. Ο μέσος χρόνος εξωτερικής οστεοσύνθεσης ήταν 309.8 ημέρες. Σύμφωνα με τα κριτήρια Paley σε οκτώ ασθενείς είχαμε άριστο οστικό αποτέλεσμα, ενώ το λειτουργικό αποτέλεσμα ήταν σε τρεις περιπτώσεις άριστο, σε τέσσερις καλό. Πώρωση του κατάγματος, εκρίζωση της λοίμωξης και αποκατάσταση της στηρικτικής ικανότητας του σκέλους επιτεύχθηκε σε όλους τους ασθενείς. Η αύξηση του χρόνου εξωτερικής οστεοσύνθεσης παρατηρήθηκε: 1) η οριστική αντιμετώπιση εφαρμόστηκε 6 μήνες μετά από τον αρχικό τραυματισμό. 2) ο ασθενής υποβλήθηκε σε 4 τουλάχιστον προηγούμενες χειρουργικές επεμβάσεις 3) η αρχική αντιμετώπιση συμπεριλάμβανε ανοικτή ανάταξη και εσωτερική οστεοσύνθεση. Με την μέθοδο Ilizarov επιτυγχάνεται πλήρη εκρίζωση της οστικής λοίμωξης, υψηλό ποσοστό πώρωσης και αποκατάσταση της στηρικτικής ικανότητας του σκέλους. Ωστόσο συχνά η δυσκαμψία του γόνατος και η χωλότητα αποτελούν χρόνιο πρόβλημα για αρκετούς ασθενείς. / We retrospectively reviewed 13 patients with infected nonunion of the distal femur, which had been treated by radical surgical debridement and Ilizarov method. All had severely restricted movement of the knee and a mean of 3.1 previous operations. The mean bone defect was 8.3 cm and no patient was able to bear weight. The mean external fixation time was 309.8 days. According to the Paley’s grading system, eight patients had an excellent bone result and seven excellent and good functional results. Bone union, the ability to bear weight fully, and eradication of infection were achieved in all the patients. The external fixation time was increased when the definitive treatment started six months or more after the initial trauma, the patient had been subjected to more than four previous operations and the initial operation had been ORIF. The treatment of infected defect pseudarthrosis of the distal femur using the Ilizarov device is a salvage procedure, as it offers complete eradication of infection, high union rate and ability for full weight bearing. Nevertheless problems such as, impaired knee joint motion and limping bother the patients permanently.

Externe Fixateure werden häufig für die Stabilisierung und Behandlung schwerer Frakturen genutzt. Schraubenkanalinfektionen können dabei zu Komplikationen, wie Osteomyelitis und Stabilitätsverlusten führen. Es ist unklar, ob Schraubenkanalinfektionen zu Schraubenlockerungen führen, oder aber ob der Stabilitätsverlust von Schrauben in Schraubenkanalinfektionen resultiert. Das Ziel dieser Studie ist es, einen Zusammenhang zwischen der mechanischen Stabilität, dem Auftreten von Infektionen und der osseären Verankerung darzustellen. An 27 Schafen wurde eine standardisierte Osteotomie (3mm weiter Frakturspalt) der rechten Tibia durchgeführt und mit einem monolateralem Fixateur externe stabilisiert. Während der täglichen Pinpflege wurde die Haut um die Schraubeneintrittsstellen begutachtet. Radiologische Verlaufskontrollen erfolgten in wöchentlichen Abständen. Nach 3, 6 und 9 Wochen wurden die Tiere getötet, die Ausdrehmomente der Schrauben gemessen und mikrobiologische Abstriche genommen. Knochenschnitte durch die Schraubenkanäle wurden für histologische, histochemische und histomorphometrische Analysen genommen. In dieser Studie scheint es zu einer Zunahme der Stabilisierung der osseären Verankerung während des Heilungsverlaufes zu kommen. Da die kortikale Knochendichte über die Zeit abnimmt, kann die zunehmend stabilere Verankerung der Schrauben einzig über eine gleichzeitige periostale Kallusdichtezunahme erklärt werden. Die größten Ausdrehmomente des neugebildeten periostalen Kallus wurden zum Sechswochenzeitpunkt gemessen. Danach nimmt die periostale Kallusfläche ab, wohingegen die Kallusdichte zunimmt. Die mikrobiologische Besiedelungsrate (15%) war dreifach höher als die klinisch bestätigten Infektionen. Hingegen war die Osteolyserate (28%) doppelt so hoch wie die mikrobiologisch bestätigte Infektionsrate. Eine Korrelation zwischen Infektion, Osteolyse und Pinlockerung konnte nicht gefunden werden. / External fixators are frequently used for the stabilization and the treatment of problematic fractures. Pin track infections have been shown to cause complications such as osteomyelitis and loss of stability of osteosynthesis. It remains unclear, whether pin track infection provokes pin loosening, or loss of the pin stability results in pin track infections. The aim of this study was to investigate the correlation between the mechanical stability of pins, the incidence of pin track infections and the osseus anchorage of pins. 27 sheep underwent a standardized osteotomy (3 mm gap) of the right tibia. The tibiae were stabilized by a monolateral external fixator. Within the daily pin care routine, the skin around the pin entries was scored. Radiographs were taken at weekly intervals. After 3, 6 and 9 weeks, the animals were sacrificed, the extraction torque of all pins was determined and microbiological analyses were taken. Bone sections through the pintracks were taken for histological, histochemical and histomorphometrical analysis. This study reveals an increasing stability of osseous pinanchorage over the course of healing. As the cortical bone density decreased over time, the increased anchorage-stability of the pins can only be explained by the simultaneous increase of the periosteal callus bone density. The magnitude of the extraction force is determined by the newbuilt periosteal callus, which is at its biggest value at six weeks. Afterwards, the periosteal callus area abates, while the callus bone density accumulates. The microbiologically affirmed infection rate (15%) was three times higher than the one clinical ascertained. In contrast the evidence of osteolysis (28%) was twice as high as the microbiologically diagnosed infection-rate. Despite the low infection rate, evidence of cortical lysis coud not be prevented. No correlation could be found between infection, osteolysis and pin loosening.