THEMA

45. Jahrg., Heft 1/2004, S. 4–8, Urban & Fischer, www.osteopathische-medizin.de

Osteopathische Medizin

Jochen Fanghänel*, Uwe Preuße**

Abstract

Sutures are modified syndesmoses which connect the edgesof the cranial bones to each other. According to form, we distinguish the Sutura plana (laevis), Sutura squamosa, and Sutura serrata. Histologically, they are constructed of 3 layers: a cellular osteoblastic layer, a fibrous layer, and anintermediate zone with numerous vessels. Sutures effect sec-ondary, compensatory cranial growth. As activities decrease,ossification begins. Premature closure result in pathologicalcranial morphology.

Keywords

cranial growth, suture structure, ossification, cranial morphology

ZusammenfassungSuturen (Nähte) sind modifizierte Bandhaften und verbindenRänder der Schädelknochen miteinander. Wir unterscheidennach der Form Sutura plana (laevis), Sutura squamosa undSutura serrata. Sie besitzen histologisch einen 3-Schichten -aufbau: zelluläre osteoblastische Schicht, fibröse Schicht sowieeine Mittelzone mit zahlreichen Gefäßen. Suturen bewirkenein sekundäres, kompensatorisches Schädelwachstum. MitAbnahme der Aktivitäten setzt eine Verknöcherung ein. Vor-zeitige Verkürzungen haben pathologische Schädelformen zurFolge. Suturen verfügen über eine hohe Nozizeption. Nichtkorrigierte Bewegungsverluste in den Suturen vor der physio-logischen Verknöcherung können eine Vielzahl unterschiedli-cher klinischer Symptome zur Folge habe.

Schlüsselwörter

Schädelwachstum, Aufbau der Sutur, Verknöcherung, Schädelformen

Unter allen Bildungen des Skeletts ist der Schädel diekomplizierteste und beziehungsreichste zugleich. Diestrifft auch für das Schädelwachstum zu.

Die postnatalen Formveränderungen des Schädelssind komplexe Prozesse des suturalen, chondralen undperiostalen Wachstums. Das suturale Wachstum läuftals appositionelles Wachstum in den Schädelnähten anden Rändern der Schädelknochen ab. Das chondraleWachstum geht als interstitielles Wachstum von demSynchondrosen aus. Das periostale Wachstum, dasebenfalls als appositionelles Wachstum aufgefasst wird,geht vom Periost aus.

Eine große Bedeutung haben dabei als sekundäreskompensatorisches Wachstum die Suturen (Schädel-nähte, Suturae cranii, lat. suere = nähen). Es handeltsich um Verbindungen von Schädelknochen von hoherElastizität und sie stellen eine Sonderform der Band-haften dar. Persson (1995)5 bezeichnet sie als “Arti -kulationen“, die nur im Schädel gefunden werden.Jeweils 2 Knochenränder sind durch schmale Binde -gewebsplatten während des Wachstums miteinanderver bunden, insbesondere an den Knochen des Schä -deldachs und Gesichtsschädels. Im Unterschied zumglatt be grenzenden Knochen bei der Syndesmose sind die Knochen bei der Sutur miteinander verzahntund auch am mazerierten Schädel nur schwer zu trennen.

Suturen – Wachstumszentren des Schädels

** Prof. Dr. med. habil. Jochen Fanghänel, GeschäftsführenderDirektor, Institut für Anatomie der Medizinischen Fakultät,Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald.

** Dr. med. Uwe Preuße, Ge meinschaftspraxis “Partner derGesundheit“, Essen.

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Abb. 1 Die Sutur als Wachstumszentrum (verändert nach D. H. Enlow1). 1 – Mittelzone mit Blutgefäßen. 2 – fibröse Schicht mit Kollagenfasern. 3 – zelluläre osteoblastische Schicht.

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Abb. 2 Histologisches Bild einer Sutur, HE, Vergr. 10 x. Deutlich ist die Abgrenzung des suturalen Gewebes von dem ihmumgebenden Knochen zu erkennen. Die Dura mater (Dm) und das Periost (Pe) sind deutlich erkennbar, von welchendie Osteoblastenaktivitäten (Obl) ausgehen. Lumen und Anzahl der Gefäße (Gef) sind im Wachstumsstadium groß.

Die Bezeichnung der Suturen erfolgt mit Ausnahmeder Suturae coronalis, lambdoidea und sagittalis (Abb. 3) systematisch an den Namen der entsprechen-den zu verbindenden Knochen.

Aufbau und Wachstumsprozesseder Suturen

Nach der Form der korrespondieren Knochen werdendie Suturen wie folgt eingeteilt:

● Sutura plana (laevis) ist eine glatte Knochenverbin-dung, z. B. zwischen Tränen- und Siebbein,

● Sutura squamosa ist eine schuppenförmige Knochen-verbindung, z. B. zwischen Schläfen- und Scheitel-bein,

● Sutura serrata ist eine gezackte Knochenverbindung,z.B. zwischen Stirnbein und Scheitelbein.

Eine aktive Schädelnaht lässt sich histologisch in mehrere Zonen gliedern: (Abb. 1, 2), eine an den Kno-chen grenzende zelluläre osteoblastische Schicht, einefibröse Schicht mit zahlreichen kollagenen Fasern (vor allem Fasern des Typs III) sowie eine Mittelzone.Letztere enthält zahlreiche Blutgefäße, aber auch nervöse Endigungen z. B. Nozizeptoren und ver-bindet letztlich die beiden fibrösen Schichten mit -einander.

Die aktiven Wachstumszonen einer Naht befinden sichsomit an den Knochenenden. Bis zum Erwachsenen -alter schwindet die osteoblastische Schicht weitgehendund entsprechend vermindern sich auch die Wachs-tumsaktivitäten.

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Suturensysteme

Die kraniofazialen Strukturen lassen sich nach Scottund Dixon (1978)7 zu Systemen zusammenfassen (Abb. 3, 4).

Wir unterscheiden dabei 4 Systeme:● Das koronale Suturensystem hat als Grundlage die

Sutura coronalis (Kranznaht) und läuft zwischendem Stirnbein und dem Scheitelbein quer über dasSchädeldach sowie an den Seitenflächen abwärts zur Schädelbasis. Hier spaltet es sich und endetschließlich am Foramen lacerum. Seine Wachstums-potenzen fördern das Längenwachstum des Schä-dels.

● Das Lambdasuturensystem richtet sich nach der Sutura lambdoidea (Lambdanaht) und trennt dieHinterhauptschuppe von den Scheitelbeinen. Dievon ihr ausgehenden Wachstumsaktivitäten betref-fen vor allem den Hinterschädel.

● Das sagittale Suturensystem hat als Grundlage dieSutura sagittalis (Pfeilnaht) und verläuft entspre-chend der Naht von hinten nach vorn über das Schä-deldach und setzt sich noch beim Neugeborenenzwischen den Stirnbeinen (Sutura frontalis, Stirn-naht), Nasenbeinen und Oberkieferknochen bis zubeiden Unterkieferhälften nach vorn und unten fort.

Abb. 4 Die vier Suturensysteme (verändert nach J. H. Scottund A. D. Dixon7). Die Pfeile zeigen die Richtung der Wachstumsschübe an. 1 – Koronales Suturen system,2 – Lambdasuturensystem, 3 – sagittales Suturensystem,4 – kraniofaziales Suturensystem.

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Dieses Suturensystem ist hauptsächlich für das Brei-tenwachstum des Hirn- und Gesichtsschädels zu -ständig.

● Das kraniofaziale Suturensystem trennt den vor derenTeil des Hirnschädels von den Gesichtsknochen bzw.diese vom Oberkiefer. Die Wachstums aktivitätendieses Systems trägt dazu bei, dass das Mittelgesichtnach unten und vorn gedrängt wird. Grundlage fürdieses System sind die Nähte zwischen den Knochendes Gesichtsschädels.

Verknöcherung der Suturen

Die Suturen haben einen unterschiedlichen Verknöche-rungszeitpunkt und damit eine Beendigung ihrerWachstumsaktivität. Nach Soboleski et al. (1998)8

können bei der altersabhängigen Nahtverknöcherungfolgende anatomische Gegebenheiten vorgefundenwerden: ● Verlust der faserigen Lücken zwischen den Knochen -

enden,● irregulärer dichter werdender suturaler Rand,● Verlust von abgeschrägten Rändern der Suturen.

Die Verknöcherungen finden zu folgenden Zeitpunktenstatt:● Sutura sagittalis: 20. – 30. Lebensjahr● Sutura coronalis: 30. – 40. Lebensjahr● Sutura lambdoidea: 40. – 50. Lebensjahr● Sutura frontalis: in den ersten Lebensjahren, so dass

die Stirnschuppe letztlich als ein unpaarer Knochenerscheint (Abb. 4).

Abb. 3 Übersicht über die großen Suturen. 1 – Suturacoronalis. 2 – Sutura sagittalis. 3 – Sutura lambdoidea.

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Die Verknöcherung kann individuell früher (oder später) verlaufen. In den Suturen können auch eigen-ständige Ossifikationszentren auftreten, aus denen dieNahtknochen hervorgehen. Diese überzähligen Kno-chen, Schaltknochen genannt, können bezüglich Anzahl, Größe und Lokalisation sehr variabel sein. Beispiele sind die Ossa interparietalia (zwischen denOssa parietalia) oder das sog. Inkabein (zwischen denOssa parietalia und dem Os occipitale). Diese Schalt-knochen können letztlich in allen Suturen vorkommen.Einige Suturen können bis ins hohe Alter offen bleiben,was für die osteopathische Behandlung von Bedeutungist.Ein verfrühter Schluss der Suturen (prämature Syn -ostose) führt zu Schädeldeformitäten (Abb. 5). Bei früh -zei tiger Pfeilnahtsynostose entsteht der Kahnschädel(Scaphacephalus), bei vorzeitigem symmetrischenSchluss der Kranznaht der Turmschädel (Oxycephalusoder Turricephalus), bei ungleichmäßiger Synostoseder Kranznaht der Schiefschädel (Plagiocephalus) undbei vorzeitiger Fusion der Stirnnaht der Keilschädel (Tri-gonocephalus).

Interaktion zwischen Dura mater und Suturen

Die Dura mater spielt eine zentrale Rolle in der Mor-phogenese des Schädeldachs (Oppermann, Sweeneyand Redmon 1993)4, an der ja auch die Suturen beteiligtsind (Abb. 2). Nach Winograd, Im und Vander Kolk

Abb. 5 Schädelfehlbildungen durch verschiedene Nahtverschlussstörungen bedingt (verändert nach J. Fanghänel 19983).1 – Scaphacephalus. 2 – Trigonocephalus. 3 – Oxycephalus, Turricephalus. 4 – Plagiocephalus. In der unteren Reihe sinddie vorzeitigen Nahtverschlüsse durch Einkreisungen markiert.

(1977)9 sind bei fehlender intakter Dura mater Wachs-tums- und Regenerationsprozesse in den Suturen ge -stört. Möglicherweise steuert die Interaktion Dura/Sutur auch den Suturenschluss.

Referenzpunkte der SuturenLambdanaht: Bei Neugeborenen = kleine Fontanelle,Kreuzung der Sutura lambdoidea links und rechts,Sutura sagittalis.Pterion: Ende der Sutura coronalis.Asterion: Kreuzung der Sutura lambdoidea, Suturaparietomastoidea und Sutura occipito-mastoidea. Inion: Protuberantia occipitalis externa.Nasion: der am meisten posterior gelegene Punkt derNase in unmittelbarer Nachbarschaft der Sutura naso-ciliaris.Bregma: Kreuzung von Sutura coronalis links undrechts, Sutura sagittalis, Sutura mylopica (Neugebore-nes).

Zur klinischen Bedeutung der Suturen

1. Die Suturen stellen wichtige Wachstumszentren desSchädels dar. Sie wirken sekundär kompensatorisch.Suturen haben zusammen mit den basikranialen

Synchondrosen eine “Stemmkörperwirkung“ und er -gänzen sich in ihrer Wirkung (Enlow 1975)1 (Abb. 6).

2. Ihre Strukturen sind in der Lage, dass sich Knochendes Schädeldaches übereinander schieben (bis zu 2 cm!) und der Schädelumfang geringer wird, wasfür den Durchtritt des Kindes durch den Geburts -kanal vorteilhaft ist. Der Geburtsvorgang kann je dochauch für die Suturen einen fließenden Übergangzwischen physiologischer Adaptation und patho -logischer Irritation darstellen. Anamnestische Fra-gen zur Dauer des Geburtsvorganges, möglicheKomplikationen sowohl bei der Mutter als auchbeim Kind lassen ein mögliches Schädigungsmustervon Suturen erahnen. Diese anamnestische Erfra-gung sollte immer in Kombination mit der kli -nischen Untersuchung der Suturen interpretiert werden. Dabei richtet sich das Interesse des Unter-suchers auf druckschmerzhafte und trophische Veränderungen der Suturen, Bewegungsverlusteund Hypo- oder Hyper aesthesien.

3. Im klinischen Alltag finden sich häufig die Suturaoccipitomastoidea und die Sutura frontozygomaticagestört.Die Sutura occipitomastoidea verfügt über eine Viel-zahl an Nachbarschaftsbeziehungen: ● kommunizierende Knochen Occiput-Mastoid,● vaskuläres System z.B. gestaute Durasinus,● membranöses System (Dura mater mit Falx

cerebri).Weiterhin von großer Bedeutung ist die Nachbar-schaft zum Foramen jugulare.Das Foramen jugulare stellt eine spitzwinklig-drei -eckige bis länglich-ovale Öffnung dar und befindetsich zwischen dem Hinterrand der Pars petrosa desSchläfenbeins und dem Os occipitale. Benannt nachder V. jugularis interna erhält das Foramen jugularewei tere Zuflüsse von anterior medial durch denSinus petrosus inferior; posterior lateral führt derSinus sigmoideus zum Foramen jugulare.Die Sutura frontozygomatica ist häufig gestört imZusammenhang mit Gesichtstraumen. Weitere Mög-lichkeiten zur Irritation dieser Sutur ergeben sichaufgrund der Nachbarschaft zum M. temporalis,indirekte oder direkte Beinflussung durch das Kie-fergelenk sowie die räumliche Nähe zum Ganglionpterygopalatinum. Erinnert sei auch an fortgeleiteteStörmuster über den Processus zygomaticus ausdem Os temporale oder aus dem Sinus frontale überdas Os frontale. Beide Suturen können auch direkt oder indirekt inFolge jeder Störung in der Sutura sphenooccipitalis(SSB) gestört sein.

4. Nach Pritchard, Scott und Girgis (1950)6 besteht einenger Zusammenhang zwischen den Bewegungender Muskelursprünge und den suturalen Struk tu -ren. So überlagert beispielsweise die Pars squam osa

ossis temporalis das Os parietale von außen undführt zu einer Umformung der Kontraktion des M. temporalis in Zug auf das Os temporale.Die mechanischen Reize des Muskelzuges sollen dasOsteoblastenwachstum anregen.

Korrespondenzadresse:Prof. Dr. J. FanghänelInstitut für Anatomie der Ernst-Moritz-Arndt-UniversitätGreifswaldFriedrich-Loeffler-Straße 23 cD-17487 GreifswaldE-Mail: fanghaen@uni-greifswald.de

Literatur1. Enlow DH: Facial growth. W. B. Saunders Co, Philadelphia, 1975.2. Fanghänel J, Perra F, Anderhuber F, Nitsch R (Hrsg) Waldeyer: Anatomie des

Menschen. De Gruyter, Berlin, New York, 2003.3. Fanghänel J: Fehlbildungen. In: Sinowatz F, Seitz J, Bergmann M, Petzoldt U,

Fanghänel J (Hrsg): Embryologie des Menschen. Deutscher Ärzte-Verlag, Köln,1998.

4. Oppermann LA, Sweeney TM, Redmon J: Tissue interactions with underlyingdura mater inhibit osseous obliteration of developing cranial sutures. Dev Dyna-mics, 198: 312–322, 1993.

5. Persson M: The role of sutures in normal and abnormal craniofacial growth. ActaOdontol Scand 53: 152–161, 1995.

6. Pritchard JJ, Scott JJ, Girgis FG: The structural and development of cranial andfacial sutures. J Anat 90: 73–89, 1956.

7. Scott JH, Dixon AD: Anatomy for students of dentistry. 4. ed. Churchill Livin -stone, Edinburgh, London, New York, 1978.

8. Soboleski D, Mussari B, McCloskey D, Sauerbrei E, Espinosa F, Fletscher A:High-resolution sono graphy of the abnormal cranial suture. Pediatr Radiol 28:79-82, 1998.

9. Winograd JM, Im MJ, Vander Kolk CA: Osteoblastic and osteoclastic activationin coronal sutures undergoing fusion ex vivo. Plast Reconstr Surg 100: 1103–1112,1997.

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5. Jahrg., Heft 1/2004, S. 4–8, Urban & Fischer, www.osteopathische-medizin.de8

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Abb. 6 Stemmkörperwirkung der Suturen und der Synchondrosis sphenobasilaris. Die Pfeile zeigen die Wachstumsschübe an (nach D. H. Enlow1).

Synchondrosissphenobasilaris