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Fuß & Sprunggelenk 7 (2009) 22—30

ORIGINALARBEIT

Die Korrektur der Brachymetatarsie mittelsMinifixateur interne – ein neues Therapiekonzept

The correction of Brachymetatarsia using an internalfixator – a new treatment concept

Hubert Klausera,�, Holger Mellerowiczb

aHand- und Fußzentrum Berlin, Bozener Str. 17, 10825 BerlinbHelios Klinikum Emil von Behring, Klinik fur Kinderorthopadie, Waltherhoferstraße 11, 14165 Berlin

Eingegangen am 12. Januar 2009; akzeptiert am 12. Januar 2009

KEY WORDSCallus distraction;Brachymetatarsia;Internal fixator;External fixator

SCHLUSSELWORTERKallusdistraktion;Brachymetatarsie;Fixateur interne;Fixateur externe

SummaryThanks to Ilizarov, callus distraction has become an established procedure for leng-thening and axis correction of extremities. Using an external fixator that must beleft in place throughout the healing phase represents a complicated andtroublesome therapy for patients. To increase patient convenience and practicabi-lity and prevent pin infections at the same time, we have developed a special mini-fixator. This internal distractor allows the use of callus distraction for correctinginfantile malformations (brachymetatarsia) and treating posttraumatic conditions. Itoffers high stability during the distraction and knitting phases and allows bonelengthening of up to 25mm. Thanks to its low profile and internal application, thismini-fixator provides an excellent alternative to callus distraction by means of anexternal fixator.

ZusammenfassungDie Kallusdistraktion hat sich Dank der Verdienste von Illizarov zu einem etabliertenVerfahren bei der Verlangerung von Extremitaten entwickelt. Hierbei stellt jedochgerade im Bereich des Fußes die Anlage und Ausheilung uber einen externen Fixateurfur den Patienten eine unkomfortable und aufwandige Therapie dar. Zur Verbesse-rung des Komforts und zur Vermeidung von Pininfektionen wurde ein Minifixateurspeziell fur den Einsatz am Fuß entwickelt. Dieser interne Distraktor ermoglichtinsbesondere die Kallusdistraktion von kindlichen Fehlbildungen wie der Brachyme-tatarsie. Er weist wahrend der Distraktions- und der Durchbauungsphase eine hoheStabilitat auf und ermoglicht eine Verlangerung von bis zu 25mm. Aufgrundder geringen Aufbauhohe, der

’’internen

’’

Anlage und der deutlich verbesserten

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www.elsevier.de/fuspru

doi:10.1016/j.fuspru.2009.01.015

�Korrespondierender Autor. Hand- und Fußzentrum Berlin, Bozener Straße 17, 10825 Berlin. Tel.: 030 85073148; Fax: 030 85401881.Internet: www.hfz-berlin.de

E-Mail: [email protected] (H. Klauser).


Nachbehandlung bietet er eine optimale Alternative zur Kallusdistraktion mittelsFixateur externe.

Einleitung

Angeborene Fußfehlbildungen sind ausgespro-chen selten und entstehen im Rahmen der embryo-nalen Entwicklung der Extremitat, die sich in derRegel zwischen der 5. bis 8. Schwangerschaftswo-che vollzieht. Der Fuß selbst bildet sich etwa in derZeit zwischen dem 42. bis 58. Tag aus. In dieserentscheidenden Entwicklungsphase kann es zuStorungen kommen, die zu Fehlformen bei der Aus-bildung des Fußes wie auch der gesamten Extre-mitat fuhren [5,8,10,13,15,16]. Das Wissen um dieAthiologie und die Pathogenese ist bei den meistenangeborenen Fehlbildungen noch sehr luckenhaft.Manche Fehlbildungen sind haufiger zu sehen, man-che seltener, wobei die angeborenen Deformitatenund Fehlbildungen bereits bei der Geburt auffallen.Haufig sind Fußfehlbildungen auch nur ein Symptomhohergradiger komplexer Fehlanlagen und Fehlbil-dungen, die dann sogar die gesamte Extremitat,mehrere Extremitaten oder den gesamten Korper-stamm bis hin zur Beteiligung innerer Organebetreffen (z.B. Down Syndrom, Turner Syn-drom, Pseudohypoparathyreoidismus, Apertsyn-drom) [5,11,15]. Neben der Dysmelie und Ameliekennen wir speziell am Fuß vor allem die numeri-schen Fehlbildungen wie z.B. die Polydaktylie undOligodaktylie. Zu den metrischen Fehlbildungen

gehort die Makrodaktylie, die Brachydaktylie oderwenn der Mittelfusskochen betroffen ist die Brachy-metatarsie [5,13,15].

Brachymetatarsie

Auch die Brachymetatarsie ist selten und betrifftam Fuß meistens den 4. Strahl, gelegentlich den3. und 4. Strahl gemeinsam (Abb. 1) aber hochstselten Strahl 1–3 (Abb. 2) oder Strahl 5 isoliert. DieInzidenz liegt zwischen 1 von 1820 und 1 von 4586[10,18]. Meist sind Madchen von dieser Fehlbildungbetroffen – etwa 25 mal haufiger als Jungen[10,16,18]. Nicht selten tritt die Brachymetatarsiedes 4. Strahl beidseits auf (Abb. 3). Entgegen an-ders lautender Außerungen und Vorstellungen stelltdiese Fußfehlbildung nicht etwa nur ein astheti-sches Problem dar. Nein, ganz im Gegenteil sind vorallem die funktionellen Auswirkungen und die psy-chischen Probleme fur die Betroffenen zu nennen[9,13,16]. Betrachten wir isoliert den betroffenenFuß, so sehen wir die Elevatusposition der betrof-fenen Zehe (Abb. 4 und 5). Bei intensiver Betrach-tung wird die Achsfehlstellung – meist nach medial– der betroffenen Zehe, aber wesentlich starkerauch der benachbarten Zehenstrahle, die Rota-tionsfehlstellung – meist nach lateral – und diedeutliche Fehlbelastung plantar durch erhebliche

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Abbildung 1. Radiologisches Bild einer seltenen Brachy-metatarsie sowohl des Metatarsale 3 als auch 4 mit gutersichtlichen Achsdeviationen der benachbarten Zehen-strahle 2 und 5.

Abbildung 2. Klinisches Erscheinungsbild einer seltenenBrachymetatarsie des 3. Zehenstrahls (Metatarsale 3) mitdeutlicher Achsdeviation des 2. Zehenstrahls nach lateralund Aufweitung des 1. Interdigitalraumes.

Die Korrektur der Brachymetatarsie mittels Minifixateur interne 23


Schwielenbildung ersichtlich (Abb.4, 5 und 6).Ist – wie meist der Fall – der 4. Zehenstrahl be-troffen so weitet sich der zweite Intermetatarsal-raum gut sichtbar sowohl in Ruhe als auch unterBelastung auf (Abb. 5). Im Rontgenbild zeigt sichein gestorter Metacarpalebogen, eine dezente aberstets vorkommende Kalksalzminderung des betrof-fenen Metatarsalekopfchen und der typischefruhzeitige Epiphysenschluss, dessen Ursache un-bekannt ist, der aber fur das Leiden verantwortlichgemacht wird [5,16,18]. Es sind also nicht aus-schließlich asthetische Grunde sondern insbeson-

dere funktionelle Gesichtspunkte, die uns zu derKorrektur dieser Fehlbildung bewegen. Geradewenn wir den Fuß als kybernetisches und fur dieGesamtkorperstatik wichtiges, propriozeptives Or-gan sehen, und diese Einsicht nimmt auch unterden Orthopaden und Chirurgen immer mehr zu, ge-rade dann wird klar, dass eine Korrektur dieser dieKorperstatik auf langere Sicht hin storende Fehl-bildung erfolgen sollte [9]. Die Betroffenen selbsthaben meist nur geringe Schmerzen, haufig stort

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Abbildung 3. Typisches Bild einer Brachymetatarsie im Bereich des Metatarsale 4 mit erheblicher Rotationsfehlstellungdes betroffenen Zehenstrahls und deutlicher Medialisierung der 5. Zehe.

Abbildung 4. Brachymetatarsie Strahl 4 mit Elevatus-position sowie deutlicher konsekutiver Fehlstellung der4. und 5. Zehe.

Abbildung 5. Brachymetatarsie Strahl 4 mit Achsfehl-stellung der ubrigen Kleinzehen. Rotationsfehlstellungder Kleinzehe 5 mit Medialisierung, Achsdeviation der3. Zehe nach medial sowie deutliche Aufweitung des2. Interdigitalraumes.

H. Klauser, H. Mellerowicz24


die Elevatusposition der zuruckgesetzten, verkurz-ten Zehe das Schuheanziehen und die Schwielen-bildung plantar ist mit einem lokalen intermit-tierend auftretenden Schmerz einhergehend [16].

Material und Methode

Wir haben aufgrund unzufriedenstellender Er-gebnisse [2,3,12,19] mit dem Fixateur externe(Achs- und Korrekturverlust, Pininfektion, Hautpro-bleme, lange Immobilisation, Pseudarthrosenaus-bildung, Kontrakturen benachbarter Gelenke) eininternes Verfahren zur Kallusdistraktion und damitKorrektur der Brachymetatarsie entwickelt, in demein Minifixateur zur Anwendung kommt, der bereitsin der Handchirurgie erfolgreich eingesetzt wurde.Zielsetzung war die Reduktion der Pininfektionen,ein unkompliziertes Operationsverfahren, eine ver-kurzte und gleichzeitig komfortable Nachbehand-lung, eine fruhzeitige Belastung des Fußes, einemoglichst kurze Immobilisationszeit und eine lang-anhaltende Belastungsstabilitat in der Remodellie-rungsphase [4].

Minifixateur interne (Genos MT Mini)

Der Genos MT Mini ist ein Titanminifixateur in-terne speziell zum Einsatz im Vorfussbereich an denMetatarsalia und hat eine Gesamtlange von etwa78mm, wobei fur den Aktivator 40mm und deneigentlichen Fixateurbereich 38mm entfallen(Abb. 7). Die Gesamtlange hangt allerdings vonder geplanten Distraktionslange ab. Uber zweiFuhrungsbacken sind die Fuhrungsstabe verbunden

und fixiert, wobei ein Stab eine Spindel darstellt.Diese Spindel ist uber eine Kardanik mit dem Ak-tivator verbunden und kann hieruber elegant vonextern bedient werden. Die Fuhrungsbacken wer-den uber winkelstabil einzubringende 2,0mmSchrauben am Knochen implantiert. Die Schrauben-eintrittslocher sind in Richtung Fixateurmitte zu-einander in einem Winkel von je 101 geneigt um einzentrisches Befestigen des Fixateur im meist sehrdunnen und ovalen Metatarsale zu ermoglichen.

Die Operationstechnik

Die Schnittfuhrung erfolgt uber dem jeweiligenMetatarsaleknochen und lateral davon. Es wird indie Tiefe prapariert und die Strecksehne darge-stellt. Falls bereits bei Plantarflexion der Zehe eineubergroße Spannung besteht, sollte eine z-formigeStrecksehnenverlangerung vorgenommen werden(Abb. 8). Somit wird im Zuge der Kallusdistraktioneine erhohte Kompression auf das MTP-Gelenk und

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Abbildung 8. Schnittfuhrung sowie Darstellung derStrecksehne und deren Spannungsverhalten beim Fle-xionstest der 4. Zehe.

Abbildung 6. Plantare Fehlbelastung mit großflachigerSchwielenbildung der benachbarten Metatarsaliakopfchen2 und 3. Typisches Zeichen des

’’Verschwindens

’’

der 4.Zehe beim Blick von plantar.

Abbildung 7. Titanminifixateur interne – Genos MT.



eine nachfolgend erneut einsetzende Elevatusposi-tion der Zehe oder gar eine mangelnde Beweglich-keit verhindert. Der Minifixateur interne wird danndorsolateral am Knochen fixiert (Abb. 9). DieFuhrungsbacken sind gering (2–3mm) geoffnetbzw. distrahiert, damit auch genug Platz fur dieOsteotomie besteht. Es wird dann die Osteotomiemarkiert und die Fuhrungsbacken werden nach Auf-drehen der Schrauben vom Knochen gelost. Bei lie-gendem Fixateur kann nun die Osteotomie mit deroszillierenden Sage vorgenommen werden. Es istunbedingt darauf zu achten, daß die Osteotomie-zone genugend Abstand zu den Schrauben distalund proximal vorweist, da sonst die Gefahr einerKortikalisberstung beim festen Anziehen derSchrauben und Fuhrungsbacken besteht. Der Mini-fixateur sollte unter Rontgenkontrolle moglichstweit distal im Kopfchenbereich befestigt werden,so dass die Osteotomie im diaphysaren Bereich vor-genommen werden kann. Zur Ausleitung des Akti-vators empfiehlt sich die Probe der rechts/linksModelle und die interdigitale laterale Positionie-rung uber eine Stichincision (Abb. 9).

Die Kallusdistraktion

Intraoperativ erfolgt die Einstellung der Regene-ratvorstufe (Abb. 10) auf einer Strecke von etwa3–4mm zur Ausbildung des Regenerates innerhalbder nachsten 5 Tage [4]. Das bedeutet, es werdenbereits 3–4mm distrahiert, anschließend erfolgteine Ruhephase von 5 Tagen. Ab dem 6. Tag wirddann morgens und abends jeweils eine Umdrehungam Aktivator mit dem speziellen Schraubendrehervorgenommen (Abb. 12). Dies entspricht je0,25mm bzw. 0,5mm pro Tag. Wahrend der ge-

samten Distraktionsphase ist der Fuß im Gips gela-gert und immobilisiert (zusatzlich oder alternativ ineinem von uns entwickelten Spezialverbandsschuhmit integrierter Extensionsvorrichtung). Die zuverlangernde Zehe ist uber eine Fadenextensionan einem Gipsbugel befestigt und wird jeden zwei-ten Tag nachgespannt (Abb. 11). Dies dient eben-falls zur Vermeidung einer zu hohen Kompressiondes MTP-Gelenkes und einer drohenden Elevatus-position. Ist die erforderliche und praoperativ aus-gemessene Verlangerungsstrecke (Abb. 15) sowohlklinisch als auch rontgenologisch erreicht undder Metatarsalebogen wiederhergestellt (Abb. 14und 16) kann unmittelbar 1 oder 2 Tage spater derAktivator mittels Spezialpinzette entfernt werden.Hierzu ist die Schnitteroffnung im distalen Bereicherforderlich und ggf. kann wahrend dieses kurzenEingriffes auch eine Strecksehnenverlangerungoder ein Grundgelenkrelease vorgenommen wer-den. Es empfiehlt sich im Bereich der ehemaligenAktivatorausleitungsstelle in die Stichincision eineLasche (Penrose) fur einige Tage einzulegen. Be-reits wahrend der Neutralisationsphase kann derPatient langsam in die Mobilisation im Verbands-schuh ubergehen. Die Zehe sollte eigenstandig oderdurch einen Physiotherapeuten mobilisiert werden(Traktion, Flexion und Extension, Lymphdrainage)werden. Schwellungszustande und intermittierendeUberwarmung und Rotung des Fußruckens sind keinGrund zur Beunruhigung, da dies ein Merkmal derKallusdistraktion aufgrund der einsetzenden loka-len Hyperamie im Rahmen der Neutralisationsphasedarstellt [4,6]. Ist die Remodellierungsphase er-reicht, bzw. der Knochen vollstandig durchbaut,kann der Fixateur etwa 2 Monate danach entferntwerden.

Wir haben in der oben angefuhrten Technik mit-tels Minifixateur interne innerhalb von 2,5 Jahren

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Abbildung 9. Implantierter Fixateur interne am Meta-tarsale 4 lateral, ausgeleiteter Aktivator interdigital4 sowie eingestellte Regeneratvorstufe (Fixateuer interenebereits 3–4mm distrahiert.

Abbildung 10. Radiologische Bild bei implantiertemFixateur interne und eingestellter Regeneratvorstufe.



(1.1.2006–1.7.2008) 12 (13) Patienten behandelt.Es handelte sich ausschließlich um Madchen imAlter zwischen 8–22 Jahren (eine Patientin war52 Jahre). In 6 Fallen sahen wir eine beidseitigeBrachymetatarsie. Es war von den operierten Fallen

stets der 4. Strahl betroffen und ein Distraktions-weg von 12–20mm erforderlich. Bei einer Patientinhaben wir in einem Zeitraum von knapp 2 Jahren aufbeiden Seiten eine Kallusdistraktion vorgenommen.

Ergebnisse

Bei insgesamt 14 Verlangerungen im Bereich desMetatarsale 4 sahen wir einen Versager (22 jahrigesMadchen) mit Pininfektion, Revisionseingriff mitKetteneinlage, ausbleibender Kallusbildung undschließlich Implantatbruch. Bei der mit Abstandaltesten Patientin hatten wir im Rahmen einerkomplexen Vorfußkorrektur bei multiplen Fehlbil-dungen ebenfalls eine Kallusdistraktion im Bereich

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Abbildung 11. Fadenextension und Gipsimmobilisation nach Fixateuranlage am 2. postoperativen Tag.

Abbildung 12. Tagliches Bedienen (morgens und abendsje eine Umdrehung=0,25mm) des Distraktors mittelsSchraubendreher uber den Aktivator (durch den Vaterdes Kindes).

Abbildung 13. Korrektur der Fehlstellung der benach-barten Zehen bereits wahrend der Distraktionsphase.



des 4. Strahl vorgenommen. Hier sahen wir eineerhebliche Verzogerung der Kallusausbildung in derNeutralisationsphase und einen Abschluß der Remo-dellierungsphase erst nach etwa 18 Monaten. Hinzukam, dass eine vorbestehende erhebliche Elevatus-position nur um 501 reduziert werden konnte unddie Plantarflexion der 4. Zehe eingeschrankt war.Bei den ubrigen 12 Fallen, wobei eine Patientineine beidseitige Korrektur vornehmen ließ, sahenwir keine intra- oder postoperativen Probleme odergar Versager. Die Gipsimmobilisation erfolgte beiden 11 Patienten (12 Fuße) uber einen Zeitraumvon 4–6 Wochen, der Belastungsaufbau zwischen

der 6. bis 8. Woche wahrend der Neutralisations-phase (Abb. 17). Den knochernen Durchbau sahenwir zwischen dem 6. bis 12. Monat (Abb. 18). DieKallusstraße zeigte sich zeitgemaß je nach Alter derjeweiligen Patientin zwischen der 6. und 9. Woche(Abb. 17). Die praoperativ ausgemessene Distrak-tionsstrecke konnte bei 9 Metatarsalia vollstandig

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Abbildung 17. Schemenhaftes Darstellen der’’Kallus-

straße

’’

zwischen den Knochenpartner bei vollstandigerDistraktion und bereits entferntem Aktivator (Neutrali-sationsphase).

Abbildung 14. Praoperative Planung der Distraktions-lange zur Rekonstruktion des Metacarpalebogens am Ront-genbild bei Brachymetatarsie Strahl 4.

Abbildung 15. Praoperative Planung des Kallusdistraktion.

Abbildung 16. Radiologisches Bild der vollstandigen Dis-traktion des Metatarsale 4. Fixateur interne vollstandigausgefahren. Achsgerechte Position des Metatarsale 4.



erreicht werden, bei drei Fußen nur unzureichend(Defizit von 3 und 5mm) aufgrund von Schmerzenwahrend der Distraktion vor allem im Bereich desMTP-Gelenkes und aufgrund eines Aktivatorstopps(1 Fall) vermutlich durch die Interposition vonWeichteilgewebe. Die Patientinnen sind mit demErgebnis dennoch sowohl kosmetisch als auch vorallem funktionell zufrieden und haben keinerleiBeschwerden – weder im Alltag noch beim Sport.Die Schulunfahigkeit betrug in keinem Fall mehr als14 Tage, die Sportfahigkeit wurde im gunstigstenFall nach 6 Monaten erreicht. Alle Kinder und Ju-gendlichen waren mit dem Ergebnis, ebenso wie dieEltern, sehr zufrieden (Abb. 19a–c) und diejenigen,welche beidseits eine Brachymetatarsie aufwiesen,wollen sich aufgrund der positiven Erfahrungen derbereits operierten Seite demnachst auch auf derkontralateralen Seite einer Korrektur unterziehen.In allen Fallen kam es bereits wahrend der Distrak-tionsphase zu einer Korrektur der Eingangsausfuhrlich erwahnten Probleme und Fehlstellun-gen der benachbarten Zehenstrahle 3 und 5 (Abb.13 und 14). Lediglich in einem Fall verblieb eineleichte Elevatusfehlstellung der 4. Zehe. Die Fehl-belastungszonen plantar reduzierten sich im Rah-men der Neutralisationsphase, bzw. spatestenswahrend der Remodellierungsphase, was auf eineverbesserte und physiologische Belastung der Plan-ta pedis schließen lasst.

Diskussion

Die Kallusdistraktion [6,7] zur Behandlung derBrachymetatarsie wurde bislang uber ‘‘en bloc’’Verfahren, die sich zur Korrektur aus bekannten

Grunden nicht gut eignen, und uber externe Fixa-tionssysteme vorgenommen. Pininfektionen, Haut-irritationen, haufige Nachincisionen mit sekundarerWundheilung und Achsdeviationen in der Distrak-tionsphase, fehlende Kallusbildung und Pseudarthro-senbildung sowie lange Immobilisationszeiten undsekundare Bewegungs- und Gangstorungen waren

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Abbildung 18. Vollstandig durchbautes Metatarsale 4 mitgering uberschießender Kallusbildung bei noch liegendemFixateur interne (Remodellierungsphase). Korrekte Achs-ausrichtung und Rekonstruktion der Metatarsalelange/des Metakarpalbogens.

Abbildung 19. a–c: Abgeschlossene Kallusdistraktionrechtes Metatarsale 4 (a), praoperativer Zustand (b),Detailaufnahme unter Belastung 7 Monate nach Implan-tation des Fixateur interne (c).



die schwerwiegendsten Nachteile dieses Behand-lungsverfahrens. Mittels zusatzlicher Fixationstech-niken (intramedullare K-Draht Schienung) ver-suchte man dieses Operationsverfahren zu verbes-sern und hinsichtlich der sekundaren Achsabwei-chungen sicherer zu machen, handelte sich jedochdadurch weitere Risiken und Nachteile ein[1–3,10,11,14,16,17,19]. Eine Korrektur dieser an-geborenen Fehlbildung wurde daher nicht nur un-gern sondern auch selten angewandt, obwohl dieSpatfolgen wie bereits erwahnt vorprogrammiertsind. Es war deshalb zwingend notwendig, einneues Therapiekonzept zu entwickeln, das vor al-lem neben der operativen Sicherheit dem Patien-ten/Jugendlichen einen verbesserten Komfort inder Nachbehandlung gewahrleistet und dennochStabilitat wahrend der Knochenheilung und -Neu-bildung in der Remodellierungsphase.

Der neu entwickelte Minifixateur (Abb. 7) er-moglicht erstmals eine Kallusdistraktion unterfruhzeitiger Belastung und mittels internem Fi-xationssystem, das elegant uber lediglich einenpercutan ausgeleiteten Aktivator in der Distraktions-phase bedient werden kann. Das Risiko von Pinin-fektionen kann dadurch minimiert werden. Einefruhzeitige Belastung wahrend der Neutralisations-phase erhoht den postoperativen Komfort fur denPatienten enorm und ermoglicht den Kindern einerasche gipsfreie Mobilisation im Rahmen der All-tagstatigkeiten (keine langen Fehlzeiten in derSchule). Durch das Belassen des winkelstabilen Im-plantates in der Remodellierungsphase bis zur voll-standigen knochernen Konsolidierung und daruberhinaus wird die Sicherheit in Bezug auf Stabilitatund Knochenheilung deutlich erhoht (Abb. 18). DieGefahr einer Pseudarthrosenausbildung oder se-kundaren Achsdeviation bzw. Sekundardislokationwird erheblich reduziert und wurde im eigenen Pa-tientengut nicht gesehen. Die besten Ergebnisse imHinblick auf die Knochenneubildung (Neutralisa-tions- und Remodellierungsphase) sahen wir bei denKindern im Alter zwischen 8 und 14 Jahren. Dasneue Behandlungskonzept mit dem Minifixateur in-terne stellt daher aufgrund des unproblematischenund verbesserten Nachbehandlungskonzeptes mitfruhfunktioneller Behandlung nicht nur eine Alter-native zu dem Verfahren mittels Fixateur externedar sondern sollte aufgrund der funktionell sehrguten Ergebnisse (Abb. 19a–c) selbigen bei der Kor-rektur von Brachymetatarsien ablosen.

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