Langenbecks Arch Chir (1992) 377:372-377

Langenbecks Ar hivfarChirurgie © Springer-Verlag 1992

Doppler-sonographische Durchblutungsmessungen der unteren Extremitiit des Menschen II. Hiimodynamik nach Trauma und Operation V. Nutz, M. Peschen Chirurgische Klinik (Direktor: Prof. Dr. A. Hirner), Universitfit Bonn Eingegangen am: 10. August 1992

Measurement of blood flow in the lower extremity by duplex ultrasonography. IL Hemodynamics after trauma and operation Summary. A duplex ultrasound system was used to examine the blood flow of the common femoral artery in ten young patients with fractures of the lower extremities. Two patients had fractures of both legs. In eight patients the blood flow in the injuried leg was comparable with that in the not injured leg. The flow alterations were measured on 3 - 7 different days over a period of 6-224 days after trauma. All patients showed a significant (to twice or three times that before injury) increase in blood flow in the injured leg a few days after trauma and/or operation, whereas the blood flow in the uninjured leg remained the same or even decreased a little. In the case of undisturbed fracture healing the change in blood flow disappeared within 8-12 weeks, corresponding to fracture consolidation. When fracture healing was delayed and/or further operations on the injured leg were necessary, the blood flow was increased for much longer. The hemodynamics of an injured extremity are compared with those reported elsewhere in the literature. The increased demand for oxygen or energy can explain the changes only in part. Another function of the reflective increase in blood flow could be the temperature increase in the extremity. Key words: Duplex ultrasound system - Blood flow Hemodynamics in fracture Zusammenfassung. Mittels Doppler-sonographischer Durchblutungsmessung wurde die H/imodynamik der verletzten Extremit/it an 10 jungen Patienten mit Frakturender unteren Extremit/it untersucht. Bei 8 Patienten konnte die Durchblutung des verletzten Beins mit der unverletzten Gegenseite verglichen werden. Die Messungen erfolgten an 3 - 7 verschiedenen Tagen in einem Zeitraum von 6-224 Tagen nach dem Unfall. An allen verKorrespondenz an: Priv.-Doz. Dr. V. Nutz, Chirurgische Abteilung des Kreiskrankenhauses, W-2910 Westerstede

letzten Extremit/iten steigt die Durchblutung wenige Tage nach dem Unfall und/oder der Operation deutlich um das 2- bis 3fache an, wfihrend die Durchblutung des unverletzten Beins niedrig bleibt. Bei einem ungest6rten klinischen Verlauf sinkt die Durchblutung in 8-12 Wochen wieder. Heilungsst6rungen und weitere Operationen an dem Bein verz6gern diese Normalisierung deutlich. Diese Ergebnisse werden mit anderen Untersuchungen der Literatur verglichen. Ursache und Funktion der h/imodynamischen Anderungen k6nnte u.a. in einer reflektorischen Temperaturerh6hung zu sehen sein.

Frfihere Untersuchungen zur Extremitfitendurchblutung ergaben in der Frfihphase nach einem Trauma kein einheitliches Bild [2, 15]. Bei eigenen Experimenten am Hund mit Knochentrepanation und am Kaninchen mit Osteotomie zeigten die Untersuchungen mit markierten Mikrosph/iren nicht nur eine Durchblutungsminderung des betroffenen Knochens, die man anatomisch erklfiren konnte, sondern auch eine Durchblutungsminderung der gesamten Extremitfit [9]. Am Patienten war mittels der 3-Phasen-Szintigraphie ab dem 2. Tag nach Fraktur oder Operation an der unteren Extremit/it dagegen eine Vermehrung der Weichteilblutung festzustellen, die fiber mehrere Wochen anhielt [8]. Ziel der vorliegenden Untersuchungen war eine genauere Darstellung dieser Durchblutungsvermehrung nach einer Fraktur. Die Tracer-microspheres-Methode ist nur im Tierexperiment m6glich und erlaubt keine Verlaufsbeobachtung. Die 3-Phasen-Szintigraphie ist ffir den Patienten belastend und liefert nur qualitative, allenfalls semiquantitative Ergebnisse [5]. Die Doppler-sonographische Durchblutungsmessung hat sich in unseren Voruntersuchungen als eine zuverl/issige klinische Untersuchungsmethode erwiesen und an Probanden reproduzierbare Messungen der Ruhedurchblutung des Beins geliefert [11]. So bietet uns diese Methode die Voraussetzung, auch bei Patienten mit Frakturen der unteren Extremit/it genauere Messungen der H~imodynamik vorzunehmen.

373 Tabelle 1. Klinische Daten der Patienten mit Doppler-sonographisch gemessener Durchblutung der unteren Extremit/it Patient

Verletzung

Verlauf

Sonographie Tage nach Operation

1 W.W., 30 Jahre, m

III°ige offene Unterschenkelfraktur rechts, dorsale Hfiftgelenkluxation rechts, Hand- und Fingerfrakturen beidseits

Operation am 1. Tag. Lungenembolie am 14. Tag

23, 37, 43

2 KR., 35 Jahre, m

II°ige offene Unterschenkelfraktur links, Patellatrfimmerfraktur beidseits, Kniebinnenschaden rechts

Operation am 1. Tag im Ausland, Verlegung nach 9 Tagen

33, 41

3 M.C., 20 Jahre, w

I°ige offene Oberschenkelfraktur rechts, Kniegelenktriimmerfraktur links, multiple Gesichtssch/idelfrakturen

Operation am 1. Tag Operation am 10. Tag Operation am 1. Tag

23,31, 43 60,84, 169 224

4 T.R., 19 Jahre, w

I°ige offene Oberschenkelfraktur links, Kniebinnenschaden links,

Operation am 1. Tag

12, 23, 35, 158

5 B.A., 20 Jahre, m

Oberschenkelfraktur links

Operation am 4. Tag

8, 16, 21, 50, 142, 191

6 H.S., 28 Jahre, m

Bimall. Sprunggelenkfraktur rechts, Operation am 8. Tag

Gips im Ausland

7, 17, 52, 101, 143

7 S.B., 28 Jahre, m

II°ige offene Unterschenkelfraktur rechts, SHT, Gesichtssch/idelfrakturen

Operation am 1. Tag, Gehgips am 40. Tag

15, 27, 49 77, 118

8 M.W., 20 Jahre, m

II °ige offene Unterschenkelfraktur links, Oberschenkelfraktur links, Sch/idelfraktur, Defektpseudoarthrose der linken Tibia

Operation am t. Tag, Operation am 11. Tag Operation nach 6 Monaten

9 M.L, 29 Jahre, m

Schul3bruch der linken Tibia, ZerreiBung der A. und V. poplitea

Operation am 1. Tag

8, 18, 40 83

10 K.S., 20Jahre, m

II°ige offene Unterschenkelfraktur links

Operation am 1. Tag

6, 13, 35

11 IS., 53 Jahre, m

Tibiakopffraktur rechts, Commotio cerebri, anschlieBend Verlegung

Operation am 5. Tag

4 (pr/ioperativ)

12 M.M., 53 Jahre, w

Pathologische subtrochant/ire Femurfraktur links, pathologische Femurschaftfraktur rechts nach 1 Monat

Operation am 3. Tag Operation am 4. Tag verstorben am 7. Tag

2 (pr/ioperativ)

Methodik Wie in unseren Voruntersuchungen an Probanden benutzten wir ein Sonographieger/it der Fa. Sonotron Diasonics (CV 400) mit einem mechanisch gepulsten Schallkopf mit einer Frequenz von 10 MHz, mit einem sichtbaren "Fenster" yon 90° und mit einer Arbeitsfrequenz yon 4,5 MHz, entsprechend einer Eindringtiefe bis zu 8 cm. An der im Bild festgehaltenen ("gefreezten") Aufnahme wurden Durchmesser- und Querschnittbestimmungen durchgeffihrt. Die technischen Daten, die Aufzeichnung, die Berechnungen und die Untersuchungstechnik entsprachen den Voruntersuchungen an Probanden [11]. Ausgewertet wurden die gemessenen Gef/igdurchmesser und der aus Durchmesser und Durchschnittsgeschwindigkeit errechnete BlutdurchfluB. In einem Zeitraum von 2 Jahren wurden 12 Patienten der Unfallchirurgischen Station der Chirurgischen Universit/itsklinik Bonn untersucht. Es handelte sich um 9 M/inner und 3 Frauen im Alter von 19-55 Jahren. Wir w/ihlten m6glichst junge Patienten mit einer isolierten Verletzung der unteren Extremit/it und ohne Allgemeinerkrankungen aus. Bei dem hohen Anteil von Mehrfachverletzten in unserem Krankengut war dies aber nicht immer m6glich. Bei t0 Patienten mit Frakturen der unteren Extremit/it konnten wir postoperative Verlaufskontrollen fiber einen 1/ingeren Beobachtungszeitraum durchffihren. Zwei dieser Patienten hatten Verletzungen beider Beine. Die Patienten mulgten zur Untersuchung in eine benachbarte Klinik transportiert werden. Der Beobachtungszeitraum nnd der Zeitpunkt der Kontrolluntersuchungen wurden daher vom klinischen Verlauf und infrastrukturellen Problemen beeinfluBt, so dab die Untersuchungen nicht immer im gleichen Abstand erfolgten und der Beobachtungszeitraum schwankte. Da die meisten Verletzungen

8, 18, 33, 64, 102

akut operativ versorgt wurden, war die 1. Untersuchung in der Regel erst nach der Operation m6glich. Die klinisch relevanten Daten der untersuchten Patienten sind in Tabelle 1 zusammengefagt.

Ergebnisse D a s A l t e r d e r 10 P a t i e n t e n , bei d e n e n eine Verlaufsbeo b a c h t u n g d e r D u r c h b l u t u n g d e r Beine n a c h einer Verletz u n g m 6 g l i c h war, b e t r u g 1 9 - 3 0 Jahre. Es h a n d e l t e sich u m 8 M / i n n e r u n d 2 F r a u e n , die a n s o n s t e n g e s u n d w a r e n u n d i n s b e s o n d e r e keine Gef/il3erkrankungen h a t t e n (Tabelle 1). Bei einem P a t i e n t e n (Tabelle 1, P a t i e n t 9) lagen allerdings eine zus/itzliche Gef/ig- u n d N e r v e n v e r l e t z u n g vor. Zwei P a t i e n t e n h a t t e n g r a v i e r e n d e Verletzungen beid e r Beine, bei den fibrigen 8 P a t i e n t e n k o n n t e die D u r c h b l u t u n g des verletzten Beins m i t d e m g e s u n d e n a n d e r e n Bein verglichen werden. Zwei P a t i e n t e n h a t t e n zus/itzliche Sch/idelverletzungen. F a s t alle P a t i e n t e n h a t t e n offene F r a k t u r e n , die s o f o r t o p e r a t i v v e r s o r g t w u r d e n . M e s s u n g e n w a r e n also erst n a c h einer O p e r a t i o n m 6 g lich, bei e i n e m P a t i e n t e n erst n a c h 2 0 p e r a t i o n e n a n verschiedenen Tagen. Ein P a t i e n t w u r d e n a c h d e r o p e r a t i v e n B e h a n d l u n g e i n e r / i l t e r e n D e f e k t p s e u d a r t h r o s e n a c h offener U n t e r s c h e n k e l f r a k t u r u n t e r s u c h t . I n Tabelle 1 sind zus/itzlich zu diesen 10 P a t i e n t e n die klinischen D a t e n d e r b e i d e n / i l t e r e n P a t i e n t e n aus u n s e r e r v o r h e r i g e n U n t e r s u -

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Abb. 1 a-k. Durchblutungswerte der A. femoralis communis beider Beine bei 10 Patienten (a-k, s. auch Tabelle 1) mit Frakturen der unteren Extremit~it (unverletztes Bein schraffierte S~iule, verletztea' Bein dunkle Sgule). Die senkrechten Sgulen stellen die Durchblutung (ml/min) des linken (linke Sfiule) und des rechten (rechte Siiule) Beins im Vergeich an verschiedenen Tagen nach dem Unfall dar

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35

chung angeffihrt. Bei ihnen erfolgten lmalige Messungen kurze Zeit nach der Fraktur und noch vor der operativen Frakturversorgung. Die Messungen der einzelnen Patienten (1-10, Tabelle 1) sind in Abb. 1, 2, 3 veranschaulicht. Die Beispiele seien kurz demonstriert. Als normale Ruhedurchblutung der unteren Extremit/it galt zum Vergleich ein Wert von 226 +_82 ml/min, wie wir ihn in den vorherigen Untersuchungen ermittelten [11].

375 Patient 1, ein 30jfihriger Mann mit einem Motorradunfall, wies 23 Tage nach Unfall und Fixateur externe des Unterschenkels sowie 14 Tage nach der Operation der Htiftgelenkfraktur eine Durchblutung rechts von 540 ml/ rain, 20 Tage sp/iter nur noch von 300 ml/min auf (Tabelle 1, Abb. l a). Patient 2, ein 35jfihriger, von einem Pkw angefahrener Fugg~inger, wies 33 und 41 Tage nach der operativen Versorgung einer komplexen Knieverletzung rechts und Fixateur externe des linken Unterschenkels in beiden Beinen mit 570 bzw. 550 ml/min rechts und 616 bzw. 474 ml/ rain links eine deutlich gesteigerte Durchblutung auf (Tabelle 1, Abb. 1 b). Bei Patientin 3, einer 20j/ihrigen Frau mit einem schweren Pkw-Unfall, fand sich 23 Tage nach der Osteosynthese mit Kondylenplatte des linken Femurs und nach Fixateur externe des rechten Femurs eine ausgeprfigte Durchblutungssteigerung beidseits mit 732 und 704 ml/ rain, die allm/ihlich bis zum 43. Tag wieder in den Normalbereich mit 217 und 289 ml/min fiel. Nach der Korrektur einer Schraube am linken Femur und Spalthauttransplantation sowie nach Entfernung des Fixateurs kam es nochmals zu einem Anstieg bis 570 und 525 ml/min, der sich 140 Tage sp/iter bei 285 und 243 ml/ rain nicht mehr nachweisen lieB (Tabelle 1, Abb. I c). Bei Patientin 4, einer 19jfihrigen von einem Pkw angefahrenen Fahrradfahrerin, betrug die Durchblutung 8 Tage nach Unfall und Marknagelung des linken Femurs 545 ml/min, am 35. Tag 267 ml/min und nach 158 Tagen nur noch 160 ml/min. Die Durchblutung des unverletzen rechten Beins war eher erniedrigt (Tabelle 1, Abb. 1 d). Patient 5, ein 20j/ihriger Mann mit einem Motorradunfall und einer Zweitfraktur eines 2 Jahre zuvor mit Plattenosteosynthese versorgten Oberschenkelbruchs links am unteren Ende der noch liegenden Platte, wies 8 Tage nach der Entfernung der Platte und Verriegelungsnagel, d.h. 12 Tage nach dem Unfall, eine Durchblutung von 561 ml/min bei, mit 96 ml/min, deutlich verringerter Durchblutung der Gegenseite auf. Die Durchblutung nilherte sich bis zum 50. postoperativen Tag allmfihlich der Norm an und fiel langsam weiter bis auf 162 ml/min am 191. Tag (Tabelle 1, Abb. 1 e, Abb. 2). Bei Patient 6, einem 28jfihrigen Mann mit einer Stauchungsfraktur des rechten Sprunggelenks nach einem Absturz, zeigte das Bein am 7. postoperativen Tag eine Durchblutung von 483 ml/min, die 10 Tage sp/iter wieder im Normalbereich lag. 104 Tage nach dem Unfall nach einer erneuten Operation zur Metallentfernung war die Durchblutung mit 504 ml/min wieder so hoch wie bei der 1. Messung, 40 Tage sp/iter hatte sie sich mit 282 ml/min wieder normalisiert (Tabelle 1, Abb. 1 f). Bei Patient 7, einem 28j/ihrigen, von einem Pkw angefahrenen FuBg/inger, kam es 15 Tage nach der Versorgung der II°ig offenen Unterschenkelfraktur rechts mit Fixateur externe zu einem mfiBigen Durchblutungsanstieg auf 321 ml/min, der bis zum 77. Tag mit 336 ml/min in etwa gleicher HShe blieb und sich am 118. Tag mit 240 ml/min normalisierte (Tabelle 1, Abb. l g). Bei Patient 8, einem 20jfihrigen verunfallten Motorradfahrer, wurden die offene Unterschenkelfraktur links mit Fixateur externe am Unfalltag und die Oberschenkel-

Abb. 2. Eingefrorene Aufnahme einer Doppler-sonographischen Gef~igdarstellungund Durchblutungsberechnung an der A. femoralis communis links am 25. Tag nach Oberschenkelfraktur (Patient 5 in Tabelle 1)

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Abb. 3. Durchblutungswerte der A. femoralis communis (ml/min) von vertetzten (dunkle Karos) und unverletzten (helle Ringe) Beinen bei 10 Patienten mit Frakturen der unteren Extremitfit in Abh/ingigkeit vonder Zeit nach dem Trauma

fraktur links 11 Tage spfiter mit Verriegelungsnagel versorgt. Nach ca. 1/2 Jahr wurde die Tibiapseudarthorse mit Verriegelungsnagel stabilisiert. 8 Tage nach dieser letzten Operation war die Durchblutung des linken Beins mit 658 ml/min deutlich erh6ht, wobei auch das rechte Bein eine Durchblutungssteigerung auf 388 ml/min zeigte. Nach einem vorfibergehenden Rtickgang auf 421 ml/min am 33. Tag stieg die Durchblutung wieder allm/ihlich bis auf 768 ml/min (Tabelle 1, Abb. 1 h). Bei Patient 9, einem 29j~ihrigen Mann mit DurchschuB des linken Ober- und Unterschenkels, war die Durchblutung des verletzten Beins 8 Tage nach dem Unfall und der operativen Versorgung u.a. mit Rekonstruktion der A. und V. poplitea und Nervennaht auf 779 ml/ min angestiegen. Sie stieg im Laufe des Beobachtungszeitraums von 83 Tagen sogar weiter auf 895 ml/ min, w/ihrend das unverletzte Bein keine Abweichungen vonder Norm zeigte (Tabelle 1, Abb. 1 i).

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o 4o Abb. 4. Duchblutungswerte der A. femoralis communis (ml/min) des verletzten (dunkIe Karos) und unverletzten (helle Ringe) Beins bei 6 Patienten mit einseitiger Fraktur der unteren Extremit/it in Abhfingigkeit vonder Zeit nach dem Trauma (nfiheres s. Text)

Bei Patient 10, einem 20 j/ihrigen, yon einem Pkw angefahrenen Kraftradfahrer, war die Durchblutung 6 Tage nach Fixateur externe an der offenen Unterschenkelfraktur links auf480 ml/min gestiegen. Sie fiel bis zum 13. Tag bereits wieder und betrug am 35. Tag nur noch 356 ml/ rain (Tabelle 1, Abb. 1 k). Fal3t man die Messungen zusammen, so fand sich an allen verletzten Beinen eine mehr oder weniger grol3e und unterschiedlich lange Steigerung der Durchblutung. Dagegen kam es im gesunden und nicht operierten Bein zu keiner wesentlichen Durchblutungsfinderung (Abb. 3). Der Durchmesser der A. femoralis cornmunis am Ort der Messung schwankte gering, zeigte aber keine systematische und keine signifikante Abweichung.

Diskussion

Die Verletzungen ftihrten bei allen Patienten zu einer Durchblutungssteigerung der verletzten Extremit/it weit fiber den Normalwert bei Ruhe. Sie war schon nach wenigen Tagen nachweisbar, unterschied sich deutlich vonder Durchblutung des unverletzten Beins und hielt unterschiedlich lange Zeit an. Im unverletzten Bein war die Ruhedurchblutung nicht gesteigert, in einzelnen Ffillen sogar unter den Durchschnitt verringert (Abb. 1 a, d, e, l). Bis um den 50. Tag n/iherte die Durchblutung sich wieder den Ruhenormalwerten (Abb. 1 a - f , k). Dies gilt zumindest ffir einen ungest6rten klinischen Heilungsverlauf. Komplikationen, Begleitverletzungen und Verz6gerungen der Heilung verlfingerten die Durchblutungssteigerung (Abb. 1 g, h, i), erneute Operationen fiihrten sogar nach einer Normalisierung zu einem erneuten Anstieg (Abb. 1 c, f). Eine besondere Durchblutungssteigerung zeigte der Patient mit Schul3bruch und begleitenden Geffil3- und Nervenverletzungen. Hier lagen die MeBwerte besonders hoch und zeigten auch bis zur letzen Messung am 83. Tag keine Tendenz zur Normalisierung (Tabelle 1, Patient 9, Abb. 1 i). Bei diesem Patienten wurden leich-

tere Schwankungen des Gef/il3durchmessers zwischen 1,01 und 1,07 cm gemessen. Da der Durchmesser der untersuchten A. femoralis communis sich bei den Messungen i. allg. nicht wesentlich finderte, ist die vermehrte Durchblutung eher hauptsfichlich auf eine beschleunigte Flul3geschwindigkeit in der Arterie zurfickzufiihren. Der Patient mit Gef/ig- und Nervenverletzung ist ein Sonderfall. Insbesondere die Nervenverletzung k6nnte zu einer gr613eren und 1/inger anhaltenden Gef/il3erweiterung in der Peripherie ffihren. Der Patient mit Pseudoarthrose zeigte nach der Operation ebenfalls eine 1/ingere Durchblutungssteigerung als die unkomplizierten Ffille, was das Merkmal einer verz6gerten Knochenbruchheilung sein k6nnte (Tabelle 1, Patient 8, Abb. 1 h). In Abb. 4 sind in Abh/ingigkeit yon der Zeit nochmals im Vergleich die Messungen am rechten und linken Bein derjenigen Patienten mit nur einseitiger Verletzung dargestellt, wobei Messungen nach einer sp/iteren erneuten Operation an der Extremit/it nicht berficksichtigt wurden. Der Patient mit Gef/il3- und Nervenverletzung wurde ebensowenig berficksichtigt wie der Patient mit der operierten Pseudoarthrose. Obwohl man immer noch ein inhomogenes Verletzungsmuster mit unterschiedlichen Frakturformen und einem unterschiedlichen Weichteilschaden annehmen mug, zeigt sich deutlicher eine Tendenz der anfangs 2-bis 3 fach erh6hten Durchblutung zur Normalisierung in 8-12 Wochen. Dies entspricht dem Zeitraum der physiologischen Frakturdurchbauung. Im vorherigen Beitrag [11] wurden 2 Patienten mit Frakturen der unteren Extremit/it erw/ihnt, bei denen jeweils eine Durchblutungsmessung nach dem Trauma vor der operativen Versorgung erfolgte. Hier wurde bereits eine Tendenz zur akuten Durchblutungssteigerung der Extremit/it nach einer Verletzung erkennbar. W/ihrend eine Patientin mit einer pathologischen Fraktur nach einem Tag keine Durchblutungssteigerung zeigte, war eine Steigerung bei einem Patienten mit einer Tibiakopffraktur bereits nach 4 Tagen noch vor der operativen Versorgung sehr ausgepr~igt [11]. Dieser Befund deckt sich mit semiquantitativen Durchblutungsbestimmungen durch die 3-Phasen-Szintigraphie, die wir ebenfalls an Patienten mit Frakturen vornahmen [8]. Auch bier waren in der Frfih- und Weichteilphase, die als Mag fiir die Durchblutung gelten k6nnen [5], 1 Tag nach der Fraktur noch keine Durchblutungszunahmen nachweisbar. Auch in der 3-PhasenSzintigraphie nahm die Durchblutung der Weichteile der gesamten Extremit/it innherhalb von 2 Wochen deutlich zu. Sie war nach 6 Wochen nur noch schwach, nach 12 Wochen fiberhaupt nicht mehr nachweisbar [8]. Diese Befunde lassen sich durch die vorliegenden Untersuchungen nicht nur best/itigen, sondern auch quantifizieren. Das eigentliche Knochenszintigramm ist nur insofern ein Parameter der Knochendurchblutung, als nicht durchbluteter Knochen auch keine Tracer aufnehmen kann. Es zeigt eher den Knochenstoffwechsel an, der abet bekanntlich nach einer Fraktur anf/inglich eher erniedrigt ist, erst nach etwa 2 Wochen ansteigt, bis etwa 6 Wochen zunimmt und fiber lange Zeit auch bei einer ungest6rten Heilung hoch bleibt [1, 4, 7, 13, 14].

377 Eine Durchblutungssteigerung in der Friihphase unmittelbar nach der Fraktur, wie sic Wray u. Spencer [15] fanden, konnten wit auch mit unserer sehr zuverl/issigen sonographischen Messung nicht nachweisen. Tierexperimentelle Durchblutungsmessungen mit rnarkierten Mikrosph/iren zeigten unmittelbar nach der Osteotomie eine Durchblutungsrninderung der gesamten Extremit/it [9]. Da hierbei die effektive, kapill/ire Durchblutung ermittelt wird, w/ire dennoch eine Steigerung der Makrodurchblutung durch Shunts denkbar. Zumindest in den ersten Tagen findet dies abet nicht statt. In wieweit die sp/itere Durchblutungssteigerung der A. femoralis communis einer effektiven Steigerung der Gewebsdurchblutung, d.h, einer gesteigerten Mikrozirkulation der Extremit/it oder gar des Knochens entspricht, kann nicht eindeutig beantwortet werden. W/ihrend der Frakturheilung kommt es nachweislich zu einer erheblichen Gef/iBvermehrung [12]. Denkbar ist, dab die Durchblutungssteigerung nur z.T. unmittelbar dutch eine Stoffwechselsteigerung verursacht ist. Was die Stoffwechselsteigerung des Knochens betrifft, so ist diese ja erst viel sp/iter und weitaus 1/inger nachweisbar als die vermehrte Durchblutung der Extremit/it insgesamt. Wie schon die Durchblutungsminderung unmittelbar nach der Fraktur so dfirfte auch die Durchblutungssteigerung danach reflektorisch zustande kommen. Eine Durchblutungssteigerung w/ire durch eine (}ffnung von Shunts oder eine Gef/il3vermehrung denkbar. Eine Verdopplung der Durchblutung, wie wir sie gemessen haben, ist wohl am ehesten durch ein gesteigertes Shunt-Volumen zu erkl/iren. Der verst/irkte Stoffwechel bei der Frakturheilung erkl/irt sie allenfalls z.T. Diese Beobachtungen wurden schon 1922 von Drinker et al. [3] ~ihnlich diskutiert. Sie berichteten von einem akuten Gef/iBspasmus bei Manipulation am Tierknochen und einer anschlieBenden langfristigen Hyper/imie im gesamten Skelettsystem aufgrund einer vasomotorischen Steuerung. Ahnliches berichteten Kunze [6] und Rhinelander [12]. Eine Steigerung der Durchblutung auch auf der unverletzten Gegenseite konnten wir im Gegensatz zu diesen Autoren nicht messen. Die gemessene Durchblutungssteigerung nach einer Fraktur mug also nicht einer gleich grogen Steigerung der Mikrozirkulation entsprechen. Die physiologische Bedeutung einer solchen reflektorischen Durchblutungssteigerung fiber Shunts k6nnte vielleicht in einer Temperaturerh6hung mit Stoffwechselbeschleunigung bei der Frakturheilung liegen. Hier w/iren vergleichende Untersuchungen rnit Mikrosph/iren zur Bestimmung der Mikrozirkulation fiber einen 1/ingeren Beobachtungszeitraum aufschlul3reich. Insgesamt sind die vorliegenden Verlaufsbeobachtungen zwar nicht kontinuierlich, was z.T. daran liegt, dab sie bei einzelnen Patienten durch die Priorit/it der Frakturbehandlung erschwert wurden. Zudem war das Verletzungsmuster der untersuchten Patienten unterschiedlich. Dennoch konnten die Untersuchungen die verrnutete Durchblutungssteigerung einer Extremit/it nach einer

Fraktur eindeutig nachweisen, und darfiber hinaus auch ihr Ausmal3 und ihre Dauer absch/itzen. Die bereits von anderen Autoren (s. oben) diskutierte langfristige Hyper/imie nach einer Manipulation am Knochen konnten wir am Menschen unter der Knochenbruchheilung rnit einer Steigerung bis zum 4fachen des Normalwerts in Ruhe belegen. Ihre Dauer entspricht im wesentlichen der Frakturheilung und wird durch eine Verz6gerung der Frakturheilung in gleicher Richtung beeinflul3t wie durch jede erneute Manipulation am Knochen. Ffir den Kliniker w/ire die Frage interessant, ob es abh/ingig von der Durchblutung einen optirnalen Zeitpunkt flit die Osteosynthese einer Fraktur gibt. Eigene Untersuchungen [10] lassen n/imlich beim Oberschenkelschaftbruch einen Einflul3 des Operationszeitpunkts auf die Komplikationsrate vermuten.

Literatur

1. Bessler W (1967) Szintigraphische Untersuchungen nach Frakturen und Knochenoperationen. Fortschr R6ntgenstr. 107:654-662 2. B6hrne H (1968) Wechselbeziehungzwischen Markraumdruck und peripherer Durchblutung. Fortschr Med 24:1097-1100 3. Drinker CK, Drinker K, Lurid CC (1922) The circulation in the mammalian bone marrow. Am J Physiol 62:1-92 4. Grebe SF, Ecke H (1970) Bedeutung der szintigraphischen Untersuchungen bei Frakturen. Langenbecks Arch Chir 327: 141145 5. Koppers B (1982) Drei-Phasen-Szintigraphie beim Sudeck-Syndrom. Fortschr R6ntgenstr. 137:564 6. Kunze KG (1985) Die Durchblutung des Knochens. Eine tierexperimentelle Studie zur Durchblutung der Knochen unter verschiedenen Bedingungen. Hefte Unfallheilkd 173: I - 103 7. Kunze KG, Kraus L Ecke H, Grebe SF (1978) Szintigraphische Untersuchungen zur Knochenbruchheilung. Unfallchirurgie 4:195-206 8. Nutz V (1987) Die Extremit~tendurchblutung bei Knochenl/ision unter besonderer Berficksichtigung der Durchblutungswertigkeit des Femursehaftes und ihrer Beziehungzur Frakturheilung. Habilitationsschrift, Universit/it Bonn, S 1-283 9. Nutz V (1988) Die unterschiedliche Durchblutungswertigkeit verschiedener Femurschaftregion - Experimentelle Untersuchungen am Kaninchen. Langenbecks Arch Chir 374:206-213 10. Nutz V0Heitmann HD (1989) Einflul3von Operationszeitpunkt und Durchblutungswertigkeit verschiedener Femurschaftabschnitte auf die Frakturheilung. Langenbecks Arch Chir 374: 340- 348 11. Nutz V, Peschen M (1992) Doppler-sonographische Durchblutungsmessungen der unteren Extremit/it. I. Normalwerte und Tendenzen bei Trauma und Gef'gl3erkrankungen. Langenbecks Arch Chir 377:368-371 12. Rhinelander FW (1974) Tibial blood supply in relation to fracture healing. Clin Orthop 105:34-81 13. Tscherne H, Fueger GF (1970) 87m-Strontium in der Beurteilung der Frakturheilung langer R6hrenknochen. Langenbecks Arch Chir 327:171-174 14. Wendeberg B (1961) Mineral metabolism of fractures of the tibia in man studied with external counting of 85-Sr. Acta Orthop Scand Suppl 52:1-79 15. Wray JB, Spencer MP (1960) The vasodilatory response to skeletal trauma. Surg Forum 11: 444-445