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Die Geschichte der Osteomyelitis ist eng verbunden mit der Paleopathologie, der Auseinandersetzung des Menschen mit der Natur,der Wirtschafts- und Sozialge- schichte und der Entwicklung der Chirur- gie [5]. Die modernen Prinzipien der Be- handlung des Knocheninfekts wurden in der frühen Neuzeit gelegt: Wunddebride- ment, die Entfernung von Sequestern und Fremdkörpern und die Stärkung des All- gemeinzustands sollten die Entzündung abklingen lassen und die Heilung begüns- tigen. Zwei Entdeckungen des 20. Jahr- hunderts setzten diese Prinzipen zwar nicht außer Kraft, sie revolutionierten je- doch die Behandlung und nahmen der früher oft tödlich verlaufenden Erkran- kungen ihren Schrecken: die Entdeckung der Antibiotika und ihre systemische Anwendung, die Einführung der lokalantibioti- schen Behandlung des betroffenen Knochenabschnitts. Die Einführung der Antibiotika und der lokalen Antibiose schufen die Vorausset- zung für den Durchbruch der operativen Knochenbruchbehandlung und des en- doprothetischen Gelenkersatzes. Erst als sich der potentiell lebensbedrohliche Kno- Leitthema M. A. Rauschmann 1 · K.-D.Thomann 2 · G. Schwetlick 3 · L. Zichner 1 1 Orthopädische Universitätsklinik, Stiftung Friedrichsheim, Frankfurt/Main 2 Medizinhistorisches Institut, Johannes Gutenberg-Universität, Mainz 3 Orthopädische Klinik, Pfeiffersche Stiftungen, Magdeburg Vom „feuchten Beinfraß“ zur beherrschbaren Komplikation Die Geschichte der posttraumatischen und postoperativen Osteitis cheninfekt beherrschen ließ, war es ethisch vertretbar, die Indikationen für große Knochenoperationen auszudehnen. Bis zu diesem Zeitpunkt musste die Ver- wendung von Fremdmaterialien aus Si- cherheitsgründen auf das Nötigste be- schränkt werden. Die „Caries“ – eine gefürchtete Krankheit 1787 beschrieb der Chirurg August Gott- lieb Richter [18] den Knocheninfekt, die Osteomyelitis. Der „verborgene Beinfraß“ müsse diagnostiziert werden, „wenn die schadhafte Stelle im Knochen mit dem weichen Teil noch ganz bedeckt ist … Die Haut ist über der schadhaften Stelle des Knochens welk, schlaff, ödematös, roth oder blau, ohne entzündet zu sein. Der Kranke empfindet ständige fressende, ste- chende Schmerzen im unterliegenden Ko- chen, welche durch einen äußeren Druck vermehrt werden. Ist der Schaden im Kno- chen von einigem Umfange,so hat er wohl auch ein schleichendes, auszehrendes Fie- ber“. Nach einiger Zeit gehe die geschlosse- ne in eine offene Form über, dann – oder nach offenen Verletzungen – zeige sich der „feuchte Beinfraß“,der sich durch sei- nen Ausfluss verrate. Dieser sei „zuwei- len … von einem unerträglichen und ganz besonderem Gestanke, färbt die Leinwand sowie auch die silbernen Sonden schwarz; auch sieht man gemeiniglich schwarze Pünktchen im selben schwimmen. Das Geschwür in den überliegenden weichen Teilen ist schlaff, unentzündet, schwam- micht, blutete leicht, der Knochen ist völ- lig entblöst, mürbe, ungleich, angefressen braun, schwärzlich“ (Abb. 1). Richter [18] umschrieb mit wenigen Worten die klinische Symptomatik der hämatogenen und posttraumatischen Os- teomyelits vor Entdeckung der Antibio- tika. Während heute die hämatogene Os- teomyelitis in den Industrieländern nur noch selten auftritt, entfielen auf sie noch in den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts 75% aller Knocheninfekte. Betroffen wa- ren v. a. Kinder mit bakteriellen Erkran- kungen. Die Erreger, meist Staphylococcus aureus, siedelten sich in den Metaphysen der langen Röhrenknochen ab. Die sich entwickelnde Markphlegmone verursach- te ein schweres Krankheitsbild. Aus der Phlegmone entstand ein subperiostaler Abszess, der sofern das Kind nicht zuvor an der Krankheit verstarb,über die Weich- teile nach außen durchbrechen konnte. Der Orthopäde 4 · 2004 | 389 Orthopäde 2004 · 33:389–396 DOI 10.1007/s00132-003-0628-6 Online publiziert: 27. Januar 2004 © Springer-Verlag 2004 Redaktion F.Kutscha-Lissberg, Bochum G. Muhr, Bochum S. Arens, Bochum

Vom „feuchten Beinfraß“ zur beherrschbaren Komplikation

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Page 1: Vom „feuchten Beinfraß“ zur beherrschbaren Komplikation

Die Geschichte der Osteomyelitis ist engverbunden mit der Paleopathologie, derAuseinandersetzung des Menschen mitder Natur,der Wirtschafts- und Sozialge-schichte und der Entwicklung der Chirur-gie [5]. Die modernen Prinzipien der Be-handlung des Knocheninfekts wurden inder frühen Neuzeit gelegt:Wunddebride-ment,die Entfernung von Sequestern undFremdkörpern und die Stärkung des All-gemeinzustands sollten die Entzündungabklingen lassen und die Heilung begüns-tigen. Zwei Entdeckungen des 20. Jahr-hunderts setzten diese Prinzipen zwarnicht außer Kraft,sie revolutionierten je-doch die Behandlung und nahmen derfrüher oft tödlich verlaufenden Erkran-kungen ihren Schrecken:

▂ die Entdeckung der Antibiotika undihre systemische Anwendung,

▂ die Einführung der lokalantibioti-schen Behandlung des betroffenenKnochenabschnitts.

Die Einführung der Antibiotika und derlokalen Antibiose schufen die Vorausset-zung für den Durchbruch der operativenKnochenbruchbehandlung und des en-doprothetischen Gelenkersatzes. Erst alssich der potentiell lebensbedrohliche Kno-

Leitthema

M. A. Rauschmann1 · K.-D.Thomann2 · G. Schwetlick3 · L. Zichner1

1 Orthopädische Universitätsklinik, Stiftung Friedrichsheim, Frankfurt/Main2 Medizinhistorisches Institut, Johannes Gutenberg-Universität, Mainz3 Orthopädische Klinik, Pfeiffersche Stiftungen, Magdeburg

Vom „feuchten Beinfraß“zur beherrschbaren KomplikationDie Geschichte der posttraumatischen und postoperativen Osteitis

cheninfekt beherrschen ließ, war esethisch vertretbar, die Indikationen fürgroße Knochenoperationen auszudehnen.Bis zu diesem Zeitpunkt musste die Ver-wendung von Fremdmaterialien aus Si-cherheitsgründen auf das Nötigste be-schränkt werden.

Die „Caries“ – eine gefürchteteKrankheit

1787 beschrieb der Chirurg August Gott-lieb Richter [18] den Knocheninfekt, dieOsteomyelitis.Der „verborgene Beinfraß“müsse diagnostiziert werden, „wenn dieschadhafte Stelle im Knochen mit demweichen Teil noch ganz bedeckt ist … DieHaut ist über der schadhaften Stelle desKnochens welk, schlaff, ödematös, rothoder blau, ohne entzündet zu sein. DerKranke empfindet ständige fressende,ste-chende Schmerzen im unterliegenden Ko-chen,welche durch einen äußeren Druckvermehrt werden.Ist der Schaden im Kno-chen von einigem Umfange,so hat er wohlauch ein schleichendes,auszehrendes Fie-ber“.

Nach einiger Zeit gehe die geschlosse-ne in eine offene Form über, dann – odernach offenen Verletzungen – zeige sichder „feuchte Beinfraß“,der sich durch sei-

nen Ausfluss verrate. Dieser sei „zuwei-len … von einem unerträglichen und ganzbesonderem Gestanke,färbt die Leinwandsowie auch die silbernen Sonden schwarz;auch sieht man gemeiniglich schwarzePünktchen im selben schwimmen. DasGeschwür in den überliegenden weichenTeilen ist schlaff, unentzündet, schwam-micht,blutete leicht,der Knochen ist völ-lig entblöst,mürbe,ungleich,angefressenbraun, schwärzlich“ (⊡ Abb. 1).

Richter [18] umschrieb mit wenigenWorten die klinische Symptomatik derhämatogenen und posttraumatischen Os-teomyelits vor Entdeckung der Antibio-tika.

Während heute die hämatogene Os-teomyelitis in den Industrieländern nurnoch selten auftritt,entfielen auf sie nochin den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts75% aller Knocheninfekte. Betroffen wa-ren v. a. Kinder mit bakteriellen Erkran-kungen.Die Erreger,meist Staphylococcusaureus, siedelten sich in den Metaphysender langen Röhrenknochen ab. Die sichentwickelnde Markphlegmone verursach-te ein schweres Krankheitsbild. Aus derPhlegmone entstand ein subperiostalerAbszess, der sofern das Kind nicht zuvoran der Krankheit verstarb,über die Weich-teile nach außen durchbrechen konnte.

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Orthopäde 2004 · 33:389–396DOI 10.1007/s00132-003-0628-6Online publiziert: 27. Januar 2004© Springer-Verlag 2004

RedaktionF. Kutscha-Lissberg, BochumG. Muhr, BochumS. Arens, Bochum

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Vor der Entdeckung der Chemotherapeu-tika betrug die Mortalität >20%,nach demEinsatz von Sulfonamiden sank sie auf ca.13%. Den Durchbruch brachte das Peni-cillin, die Sterblichkeit der hämatogenenOsteomyelitis ging auf <3% zurück [16,17]. Die antibiotische Behandlung wurdedurch bewährte chirurgische Verfahrenergänzt: der betroffene Knochen wurdetrepaniert und der Infekt drainiert. Mitder Einführung des Penicillins und wei-terer Breitbandantibiotika stand einewirksame Therapie zur Verfügung, mitder die hämatogene Osteomyelitis i.Allg.ausgeheilt werden konnte.

Die posttraumatische Osteitis – ein ungelöstes Problem

Obwohl die Antibiotika das Krankheits-bild der posttraumatischen Osteitis ver-änderten und die Sterblichkeit senkten,lösten sie das Problem des chronischenKnocheninfekts nicht. Die Heilung derunfallbedingten Infektion erwies sich wei-terhin als außerordentlich schwierig.DerKnochen blieb eine „ökologische Nische“für Bakterien,die den lokalen Infekt trotzsystemischer Antibiose weiter unterhiel-ten.Jahrzehntelange Fisteleiterungen unddie wiederholte Abstoßung von Seques-tern waren die unübersehbaren klinischenZeichen der Osteomyelitis,die die Lebens-qualität des Patienten und seiner Ange-hörigen dauerhaft minderten.

Drei Prinzipien bestimmten das Be-handlungskonzept der Osteomyelitis wäh-rend der letzten 2000 Jahre:

▂ chirurgische Eröffnung des osteo-myelitischen Herdes,

▂ Entfernung der Sequester,▂ Offenhalten der Wunde, um Verhal-

tungen des Sekrets zu vermeiden.

Mit Recht stellte der Chirurg E.Gurlt 1898[8] fest,„dass bei der Behandlung der Ca-ries bereits in sehr alten Zeiten (Celsius)dieselben Verfahren in Anwendung ka-men, die auch heute noch benutzt wer-den, nämlich die Cauterisation, das Aus-schaben oder Auskratzen (Debridement)und die Resection“.

Mit der Einführung der Antisepsisdurch J. Lister in den 60er Jahren des 19.Jahrhunderts und die sich daraus entwi-

Zusammenfassung · Abstract

Orthopäde 2004 · 33:389–396DOI 10.1007/s00132-003-0628-6© Springer-Verlag 2004

M. A. Rauschmann · K.-D.Thomann · G. Schwetlick · L. Zichner

Vom „feuchten Beinfraß“ zur beherrschbaren Komplikation.Die Geschichte der posttraumatischen und postoperativen Osteitis

systemic intravenous antibiotic therapy was verysuccessful in the treatment of the hematoge-neous osteomyelitis.Treatment failed in post-traumatic and postoperative osteitis.Local anti-biotic therapy on a delivery system was thebreakthrough for these cases.The application ofPMMA cement as an antibiotic delivery systemled to this new possibility for treating bone infec-tions and is still in use nowadays.

KeywordsOsteitis · Osteomyelitis · History of medicine · Local antibiotic therapy · Treatment of bone fractures

AbstractIn former times treatment of osteomyelitis wasbased on very few surgical principles such as in-cision of the infected region, debridement withsequestrectomy, and continuous drainage to pre-vent superficial closing of the wound.There wereno rules for asepsis, anesthesia, and microbiologyin the treatment of bone infection.Therapy im-proved dramatically when J.Lister introducedand performed antisepsis.

With the beginning of the twentieth centuryit became much more standardized and differen-tiated. In the 4th decade of the twentieth centu-ry, the development of antibiotics changed theregime of osteomyelitis therapy again.Especially

Erfolge bei der hämatogenen Osteomyelitis auf-wies, bedurfte die posttraumatische und post-operative Osteitis der differenzierten lokalen The-rapie.Der Aufsatz beschreibt detailliert die Ent-wicklung der lokalen Antibiose bis in die Gegen-wart.

SchlüsselwörterOsteitis · Knochenbruchbehandlung · Osteomyelitis · Geschichte der Medizin · Lokale Antibiose

ZusammenfassungDie Therapie der Osteitis änderte sich vom Alter-tum bis in das 19. Jahrhundert nur wenig: Nach-dem der infektiöse Herd geöffnet worden war,wurden die Sequester entfernt und die Wundeoffen gehalten, um eine Verhaltung des Sekretszu vermeiden.Mit der Einführung der Asepsiswurde auch die Therapie differenzierter ohnedass sich einheitliche Therapiestandards durch-setzen konnten.

Erst die Einführung der Antibiotika in den40er Jahren des 19. Jahrhunderts brachte eineWende.Während die systemische Therapie gute

From “wet caries” to controllable complication.History of post-traumatic and postoperative osteitis

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ckelnde Asepsis änderte sich die Einstel-lung der Chirurgen zur Infektion.Wurdesie bis dahin als natürliche Begleiterschei-nung offener Verletzungen angesehen,sobewertete man sie nun als unerwünschteKomplikation, die es mit allen Mitteln zubekämpfen galt. Der Erfolg der Asepsisberuhte auf der Sterilisierung aller Mate-rialien,die mit der Wunde in Kontakt ka-men und der Desinfektion der Haut.

Wenn es möglich war,die auf der Hautbefindlichen Keime durch Desinfektionzu vernichten,dann lag es nahe,auch denKnochen „zu desinfizieren“, um die Os-teomyelitis zur Ausheilung zu bringen.Beseelt von dem Wunsch, einen keimtö-tenden Stoff zu finden war die Experi-mentierfreudigkeit der Operateure fastgrenzenlos [16].

Es gab kaum einen Stoff, der nicht indie osteomyelitische Höhle implantiert

Abb. 1 ▲ Die medikamentöse Behandlung des „Beinfraßes“ (1852) –eine unerfüllte Hoffnung

Abb. 2 ▲ H. Willenegger, M.E. Müller, M. Allgöwer [15, 16]

Abb. 3 ▲ Die Spül-Saug-Drainage nach Willenegger [24]

wurde. Ohne Anspruch auf Vollständig-keit seien einige der Materialien erwähnt,die in den Knochen eingebracht wurden:Jodoform, Wismut, Gips, Carbolsäure,Kupfer, Amalgan, Catgut, Schwamm, Ei-sen, Elfenbein, Blei, Glas, Aluminium,Holzkohle,Zelluloid,Naphthalin,Salicyl-säure, Ton, Gelatine, Lebertran, Zucker,Ton und Zement.Tierische Implantate ausLeber, Lunge und Knochen sollten zurHeilung beitragen. Besondere Hoffnun-gen waren mit der Transplantation kör-pereigener Gewebe verbunden.Das Spek-trum war weit gefächert: Experimentiertwurde mit gestielten Muskel- und Haut-lappen,Fettgewebe,Haut,Periost,Omen-tum, Peritoneum, Fibrin und Blutplom-ben. Die Vielzahl der Methoden und ver-wendeten Materialien lässt erkennen,wieunzufrieden die Therapeuten mit der klas-sischen Behandlung der Osteomyelitis wa-

ren, sie ist zugleich ein Zeichen für dieUnsicherheit der Operateure.

Die Gefahren der chronischen Infek-tion schreckte viele Traumatologen vonder operativen Behandlung der Kno-chenbrüche ab. Sie handelten nach derMaxime von L. Böhler, der sich 1930 ge-gen eine weite Indikationsstellung beider operativen Knochenbruchbehand-lung gewandt hatte [3]:„Die verhängnis-vollste Neuerung in der Behandlung fri-scher Knochenbrüche ist die grundsätz-liche operative Einrichtung derselben,besonders wenn sie von Ungeübten,ohneentsprechende Indikation bei ungenü-gender Asepsis und mit mangelhaftenHilfsmitteln ausgeführt wird und dasFesthalten der Bruchstücke durch großemetallische Fremdkörper geschieht.Tau-sende von Menschenleben sind diesemVerfahren zum Opfer gefallen und noch

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mehr sind durch dasselbe zu Krüppelngeworden“.

Dabei war Böhler kein prinzipiellerGegner der operativen Frakturbehand-lung, er wollte sie jedoch auf diejenigenFälle beschränkt sehen,bei denen die kon-servative Therapie versagte oder derenErgebnisse weitaus schlechter waren [2].

Erfolge und Misserfolge des Penicillins

Die besten Erfolge wurden,wie bereits er-wähnt,mit Penicillin bei der Behandlungder hämatogenen Osteomyelitis erzielt.Das chirurgische Debridement eines Kno-cheninfekts war jedoch weiterhin die The-rapie der Wahl. Dabei verfuhr jeder Chi-rurg nach eigenem Gutdünken.1952 stell-te K.Blanke [1] fest:„Die Mannigfaltigkeitder empfohlenen Methoden stand in kei-nem Verhältnis zu dem durch sie erziel-ten Erfolge“. Mit dem Penicillin kam derDurchbruch in der Therapie der hämato-genen Osteomyelitis. Allerdings stellteman schnell fest, dass sich dieser Erfolgnicht auf die posttraumatische Osteitisübertragen ließ. Beide Krankheiten bil-deten „bezüglich der antibiotischen Be-handlung krasse Gegensätze“.Allerdings

erkannte man schon bald die Vorteile derperioperativen medikamentösen Thera-pie mit verschiedenen Antibiotika undSulfonamiden bei der Sanierung von De-fektpseudarthrosen.

Die Medikamente bewahrten dentransplantierten Knochen meist vor einerInfektion und begünstigten damit die Hei-lung der Osteitis. Schon sehr bald nachder Entdeckung der Antibiotika experi-mentierte man mit der lokalen Anwen-dung. 1947 tränkten T.A. Lamphier undC. Cashman [14] Fibrinschwämme mitStreptomycin und implantierten diese indie Wundhöhlen.

R.Zenker und F.Groll publizierten 1950ihre Erfahrungen mit der „Dauertropfbe-rieselung“ osteomyelitischer Höhlen un-ter Penicillinzusatz.Sie infiltrierten Peni-cillingemische über kleine Katheter zwi-schen die verschiedenen Wundschichten[25].K.Blanke versetzte die transplantier-te Spongiosa mit einer Penicillinlösungund erzielte damit gute Erfolge.Bei ausge-dehnten Prozessen bevorzugte er eineSpüldrainage durch die ein- bis 2-mal täg-lich Penicillinlösungen instilliert wurden[1].So günstig die Ergebnisse auch im Ein-zelfall gewesen sein mochten, durchset-zen konnte sich kein Verfahren.

Die Saug-Spül-Drainage – für 2 Jahrzehnte der „Gold-Standard“

Erst nachdem 1958 orthopädische Chirur-gen in der Schweiz die „Arbeitsgemein-schaft für Osteosynthesefragen“ (⊡ Abb.2)ins Leben gerufen hatten, verbessertensich die Voraussetzungen für die Verbrei-tung operativer Verfahren bei der Kno-chenbruchbehandlung [19]. BedeutendeFortschritte waren die Standardisierungder Operationsmethoden, die Weiterent-wicklung der Implantate und Instrumen-te sowie die Ausbildung der Chirurgen inspeziellen Kursen. In den 60er und 70erJahren wurde die konservative zugunstender operativen Frakturbehandlung mehrund mehr zurückgedrängt.

Das Problem der posttraumatischenund postoperativen Osteitis war bei Grün-dung der AO noch nicht gelöst. Mit derPropagierung der operativen Knochen-bruchbehandlung waren erhebliche ethi-sche Probleme verknüpft:War es gerecht-fertigt,Patienten mit geschlossenen Kno-chenbrüchen dem Risiko einer chroni-schen Infektion auszusetzen?

Willenegger u. Roth [24] versuchtenmit der von ihm entwickelten antibakte-riellen Spül-Saug-Drainage eine Antwort

Abb. 4 ▲ Klaus Klemm (1932–2001, Quelle: Privatbesitz)

Abb. 5 ▲ Infizierte Unterschenkelfraktur.Behandlung mit selbstgerollten Kugeln, Januar1974 (Quelle: Privatbesitz)

Abb. 6 ▲ Infizierte Oberschenkelfraktur.Behandlung mit selbstgefertigten Kugel-ketten, März 1976 (Quelle: Privatbesitz)

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zu geben. Sie griffen die bereits seit demErsten Weltkrieg bekannte Spüldrainageinfizierter Verletzungen auf und verbes-serten sie durch den Zusatz von Chloram-phenicol [24].Willenegger u. Roth legtenein Instillationsdrain in das Zentrum desinfizierten Herdes und leiteten dadurchdie Spülflüssigkeit ein, die durch einen 2.Drain abfloss. Die Dauerspülung redu-zierte die Keimzahl und verhinderte dieStauung des Sekrets (⊡ Abb. 3). Die Wun-de konnte geschlossen werden. Die Hei-lungstendenz der Osteomyelitis war deut-lich günstiger als bei den bisher bekann-ten Techniken.

Die Methode hatte jedoch gravieren-de Nachteile,es handelte sich um ein sehrpersonalaufwendiges und pflegeintensi-ves Verfahren, das nur unter stationärenBedingungen durchgeführt werden konn-te.Der Patient blieb während der Draina-ge ans Bett gefesselt. Durch den langenKrankenhausaufenthalt entstanden er-hebliche Kosten. Immerhin gab die vonWillenegger u. Roth weiterentwickelteSpül-Saug-Drainage den Chirurgen einBehandlungskonzept in die Hand, mitdem die Ergebnisse der Osteitisbehand-lung günstiger wurden.

Was hat die Endoprothetik mit der Osteitis zu tun?

Die Grundlage für eine neuartige Thera-pie der chronischen Knocheninfektionwurde in der Chemie gelegt.Seit ungefähr1930 wurde der Kunststoff Polymethylme-thacrylat (PMMA) in der Zahnprothetikverwendet.Durch das Mischen des in Pul-verform vorliegenden auspolymerisier-ten PMMA mit dem flüssigen Monomerentsteht ein formbarer Teig, der sich un-ter Zusatz von Katalysatoren erhitzt undin wenigen Minuten aushärtet.Schon 1952wurde die Substanz in der Chirurgie ein-gesetzt. Woeringer und Thomalske ver-wendeten den Kunststoff zur Deckungvon Schädeldefekten.

Der Gießener Orthopäde Idelberger[12] führte 1954 Tierversuche mit PMMAdurch. Er überzog den Hüftkopf damitund formte so ein neues Gelenk.Zum glei-chen Zeitpunkt benutzte Hermann ausLich in Oberhessen PMMA, um Fraktu-ren und Pseudarthrosen innerlich zuschienen [10]. Die Bereitschaft zu Expe-

rimenten mit PMMA wurde durch denNachweis der Unschädlichkeit begünstigt[11]. Obwohl die publizierten Ergebnissezur Hoffnung Anlass gaben, konnte sichkeines der Verfahren durchsetzten. DerKunststoff geriet in Deutschland in Ver-gessenheit.

Anders in den Vereinigten Staaten.EineArbeitsgruppe um L.L.Wildse [23] berich-tete 1957 über tierexperimentelle Studienmit PMMA. Als mögliche Indikationenwurden die Verankerung von Endopro-thesen, die Auffüllung von Knochende-fekten, die teilweise Erneuerung von Ge-lenken und der Einsatz bei Spondylodesengenannt. Allerdings sahen die Wissen-schaftler die Implantation des Zementsam Menschen für verfrüht an [15].

1960 entschloss sich der führende eng-lische Hüftchirurg J.Charnley [6] die vonihm entwickelte Hüftprothese mit PMMA-Zement zu verankern. Der Erfolg über-zeugte ihn. Die Prothese musste nichtmehr in den Knochen einwachsen,sie warbereits direkt nach dem Eingriff voll be-lastbar und stabil. Die Lockerungsratengingen rapide zurück.Innerhalb der kom-menden 4 Jahre ersetzte er insgesamt 455Hüftgelenke nach dieser Methode [7].Nachdem das Problem der Fixierung desProthesenschafts vorerst gelöst war undCharnley auch die Kunststoffpfanne mitKnochenzement implantierte,wurde sei-ne Methode weltweit übernommen.Unbe-friedigend blieben die Fehlschläge. Wiewaren die Knocheninfektionen nach derImplantation von Endoprothesen zubehandeln? Als Ultima ratio blieb dieGirdlestone-Plastik.

H.W.Buchholz [4],einer der erfahrens-ten Operateure der Frühzeit der Endopro-thetik und Mitbegründer der Endoklinikin Hamburg, verzeichnete von 1964–19693% tiefe Infektionen nach Prothesenope-rationen.Buchholz war mit der für dama-lige Verhältnisse günstigen Infektionsra-te unzufrieden.Er fragte sich,„ob man einAntibiotikum in irgend einer Form an derGrenzschicht zwischen Zement und Kno-chen bringen“ könne. Bei der Lektürezahnärztlicher Literatur über Zemente fielihm auf, dass das Monomer des PMMAnoch für lange Zeit in ganz geringer Kon-zentration auswanderte. Könnten nichtauch andere Stoffe langsam aus dem Ze-ment abgegeben werden? Um dieser Fra-

ge nachzugehen,setzte Buchholz verschie-dene Antibiotika dem in Pulverform vor-liegenden Knochenzement zu.Er entdeck-te, dass Gentamicin hitzestabil war undnach Aushärten über lange Zeit aus demZement abgegeben wurde.Die Experimen-te übertrafen die Erwartungen bei weitem:Durch den Zusatz des Antibiotikums sankdie Infektionsrate um die Hälfte.Trotz derBeimischung litt die Stabilität des Kno-chenzements nur unwesentlich.

Innerhalb kurzer Zeit wurde die chi-rurgische Abteilung des Allgemeinen Kran-kenhauses St. Georg in Hamburg zu ei-nem Großabnehmer von Gentamicin.DerHersteller des Antibiotikums war überden unerwarteten Absatz des Antibioti-kums nicht unerfreut, konnte sich denGrund der plötzlichen Umsatzsteigerungjedoch nicht erklären.Das Unternehmennahm mit Buchholz Kontakt auf. Nach-dem der Chirurg von seiner Entdeckungberichtet hatte,überprüften die Mitarbei-ter der wissenschaftlichen Abteilung H.Wahlig und E. Dingeldein dessen Anga-ben. Sie standen den Aussagen Buchholzskeptisch gegenüber, befürchteten siedoch, dass die großen Mengen des ver-wendeten Gentamicins toxische Wirkun-gen haben könnten. Diese Sorge erwiessich nach tierexperimentellen Untersu-chungen als unbegründet. Hieraus ergabsich zwar, dass die lokale Konzentrationdes Gentamicin hoch,die systemische je-doch niedrig war.Die Mischung hatte zu-dem den Vorteil, lange Zeit wirksam zusein. Selbst nach 44 Wochen wurde nochGentamicin aus dem Knochenzement ab-gegeben [21].

In der Folge erschienen mehrere Ver-öffentlichungen, die die günstigen anti-bakteriellen Wirkungen von Gentamicin-PMMA bestätigten.Aufgrund der chemi-schen Eigenschaften erwies sich Genta-micin als die beständigste und wirksams-te Substanz. Bucholz verwendete den an-tibiotikahaltigen Knochenzement nichtzur Infektionsprophylaxe sondern auchzur Behandlung der infizierten Totalen-doprothese.Er tauschte die infizierte Pro-these aus und verankerte das neue Im-plantat mit der Gentamicin-PMMA-Mi-schung. Die Ergebnisse waren wiederumüberraschend. Die bedrohlichen Infektekonnten meist unter Wiederherstellungder Funktion saniert werden.

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Nun schien der weitere Weg vorge-zeichnet. Sollte der antibiotikahaltigeKunststoffzement nicht eine neue Per-spektive für die gesamte Osteomyelitis-behandlung eröffnen? Aber die hohen Er-wartungen wurden anfangs enttäuscht.1973 publizierten A.Voorhoeve u.C.Stöhrihre Erfahrungen der Plombierung osteo-myelitischer Höhlen mit Gentamicin-PMMA [20]. Da sie die osteomyelitischeHöhle vollständig mit dem Knochenze-ment ausfüllten und das Sekret nicht ab-fließen konnte,blieb die gewünschte Hei-lung aus. Nach diesem Misserfolg wurdedie Therapie der chronischen Osteomye-litis mit Gentamicin-PMMA in verschie-denen wissenschaftlichen Arbeiten aus-drücklich abgelehnt.

„Die Keime an die Kette legen“

Da die Wirksamkeit des PMMA als Trä-gersubstanz erwiesen war, suchte derFrankfurter Chirurg K.Klemm (⊡ Abb.4)nach einem Verfahren,das die keimtöten-den Wirkungen des Gentamicins voll zurWirkung kommen lassen sollte, ohne dieWundreinigung und die Wundheilung zubeeinflussen.Nach einer großen Zahl vonExperimenten formte er den noch plasti-schen Zement zu Kugeln und legte diesein den von Sequestern befreiten Knochenein. Das Wundsekret konnte durch eineÜberlaufdrainage abfließen. Damit hatteer den Nachteil der Plombierung vermie-den.

Schon die ersten Ergebnisse erwiesensich als überaus günstig, sie waren derWilleneggerschen Saug-Spül-Drainageüberlegen.Allerdings hatte das neue Ver-fahren einen gravierenden Nachteil: DieKugeln mussten nach Beruhigung der In-fektion erneut operativ entfernt werden.Klemm kam auf den Gedanken, die Ku-geln wie eine Perlenkette auf einen Drahtaufzureihen [13]. Der Draht beeinträch-tigte die Wirksamkeit nicht, ließ man eineaufgefädelte Kugel über das Hautniveauheraussehen, dann konnte die Kette an-gezogen,teilentfernt oder vollständig ausder Wundhöhle herausgezogen werden,ohne den Patienten noch einmal einemEingriff aussetzen zu müssen. Das wie-derholte Anziehen der Kette verhindertedie Verklebung zwischen Wunde und Ku-gel,zugleich wurde damit ein zusätzlicher

Abfluss des Wundsekrets geschaffen, einvorzeitiger Verschluss der Wunde vermie-den.

Klemm implantierte die selbstgedreh-ten Kugeln erstmals im Sommer 1972 undexperimentierte,bis er von der Wirksam-keit überzeugt war (⊡ Abb. 5, 6). Anfang1973 wandte er sich an den Hersteller desKnochenzements. Nachdem die klini-schen Erfolge bestätigt werden konnten,entschloss sich die Firma, das neue Trä-germedium auf den Markt zu bringen.Al-lerdings waren vor der industriellen Pro-duktion der Ketten technische Schwierig-keiten zu überwinden, die mehrere Jahrein Anspruch nahmen. Bis 1976 stellteKlemm (persönliche Mitteilung) die Ku-gelketten für den eigenen Bedarf im Ope-rationssaal her.Im November 1976 warendie Probleme der großtechnischen Her-stellung beseitigt,der Nachweis der phar-makologischen Wirksamkeit und der to-xikologischen Unbedenklichkeit war in-zwischen von Wahlig et al. [22] erbrachtworden.

Die große Bedeutung, die das neueTrägermedium für die septische Chirur-gie haben sollte, wurde anfänglich nurvon einem Teil der orthopädischen Chi-rurgen erkannt. Der primäre Wundver-schluss nach Sequestrotomie und Ketten-einlage widerstrebte vielen Chirurgen,beruhten doch die Misserfolge bei derBehandlung der Osteitis z. T. auf dem zuzeitigen Wundverschluss.Hatte nicht dieSpül-Saug-Drainage deshalb Erfolg,weilsie die Wunde offenhielt und mechanischreinigte? Wie konnte unter diesen Um-ständen die eine Überlaufdrainage aus-reichen? Der primäre Wundverschlussmusste angesichts der bisherigen Erfah-rungen besonders kritisch betrachtetwerden.

Die Zweifel an der Implantationvon antibiotikahaltigen Trägermedienschwand jedoch zusehends. Zu groß wa-ren ihre Vorteile gegenüber der Saug-Spül-Drainage. Die lokale Entzündungbildete sich rascher zurück, der Patientwurde schneller beschwerdefrei.Erstmalsließ sich der Heilverlauf mit dem nachaseptischen Eingriffen vergleichen. DasVerfahren war patientenfreundlich,es warmöglich, auf eine längere Immobilisie-rung zu verzichten. Der Operierte konn-te das Bett bereits am 1. postoperativen

Tag verlassen. Damit wurde zugleich diePflege des Kranken erleichtert und dasPflegepersonal entlastet. Überdies ver-besserte die geschlossene lokalantibioti-sche Therapie die Krankenhaushygiene,sie reduzierte die Gefahr der Keimver-schleppung. Die Vorteile gelten auch fürandere Varianten der lokalen Therapie.In den letzen 25 Jahren wurden verschie-dene Trägermedien auf den Markt ge-bracht, die ihren spezifischen Indikati-onsbereich haben [9].

Die wirksame lokalantibiotische Be-handlung der postoperativen Osteitis hat-te nicht nur Vorteile für die daran erkrank-ten Patienten.Mindestens ebenso bedeut-sam war ihre Auswirkung auf die opera-tive Knochenbruchbehandlung. In Ver-bindung mit der systemischen Antibiosestand (und steht) ein Verfahren zur Verfü-gung, mit dem die Komplikationen nachOsteosynthesen beherrscht werden konn-ten. Die Weiterentwicklung der lokalenAntibiose begünstigte damit zugleich dierasche Ausbreitung der operativen Kno-chenbruchbehandlung und des endopro-thetischen Gelenkersatzes.

Fazit für die Praxis

Die Behandlung der Knochen- und Gelenkin-fektionen ist seit Jahrhunderten eine chirur-gische Therapie, die durchaus auf unter-schiedlichen Wegen bestritten wurde. AlsStandard hat sich jedoch, mit wenigen Aus-nahmen, die operative Sanierung durchge-setzt, wobei die Einführung der lokalen Anti-biose mittels PMMA-Zement als Medikamen-tenträgerstoff, die vorläufig letzte wichtigeInnovation gewesen ist. Der Grundgedankeder lokalen Applikation eines Antibiotikumsnach chirurgischer Sanierung wird auch zu-künftig eine wichtige Säule in der Therapieder Knochen- und Gelenkinfektionen darstel-len. Es ist jedoch zu vermuten, dass der Medi-kamententräger zukünftig ein resorbierbares„Deliverysystem“ sein wird, das nach Antibio-gramm mit dem jeweils sensiblen und kno-chengängigen Antibiotikum beschickt wird.

Korrespondierender AutorDr. M. A. Rauschmann

Orthopädische Universitätsklinik,Stiftung Friedrichsheim,Marienburgstraße 2, 60528 Frankfurt/MainE-Mail: [email protected]

Page 8: Vom „feuchten Beinfraß“ zur beherrschbaren Komplikation

| Der Orthopäde 4 · 2004396

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Literatur

1. Blanke K (1952) Osteomyelitistherapie seit Einführungder Antibiotica. Ergeb Chir Orthop 37: 67

2. Böhler J (2000) Lorenz Böhler und die Osteosynthesen.Osteosyn Intern 8: 67–71

3. Böhler L (1945) Die Technik der Knochenbruchbehand-lung. Maudrich,Wien, S 1621

4. Buchholz H E, Engelbrecht H (1970) Über die Depotwir-kung einiger Antibiotica bei der Vermischung mit demKunstharz Palacos. Chirurg 41: 511–515

5. Burri C (1979) Posttraumatische Osteitis, 2. Aufl. Huber,Bern Stuttgart Wien, S 12–18

6. Charnley J (1960) Anchorage of the femoral head pros-thesis to the shaft of the femur. J Bone Joint Surg Br 42:28–30

7. Charnley J (1964) The bonding of prostheses to bone bycement. J Bone Joint Surg Br 46: 518–529

8. Gurlt E (1898) Geschichte der Chirurgie, Bd. 3.Hirschwald, Berlin, S 597

9. Hasselbach vC (1989) Klinik und Parmakokinetik vonKollagen-Gentamycin als adjuvante Lokaltherapie knö-cherner Infektionen. Unfallchirurgie 92: 459–470

10. Herrmann KO (1955) Die Pseudarthrosenbehandlungmit Kunststoff.Verhandl Dtsch Orthop Ges 42: 57–359

11. Hoffmann (1955) Feingewebliche Untersuchungen zurVerträglichkeit von Palavit im Tierversuch.VerhandlDtsch Orthop Ges 42: 352–353

12. Idelberger K (1955) Palavit in der operativen Orthopä-die.Verhandl Dtsch Orthop Ges 42: 354–357

13. Klemm K (1979) Gentamycin-PMMA-Kugeln in der Be-handlung abszedierender Knochen- und Weichteilin-fektionen. Zbl Chir 104: 934–942

14. Lamphier FA, Cashman C (1947) Treatment of chronicosteomyelitis with streptomycin. J Med (Boston) 236:318

15. Peltier LF (1990) Fractures A history and iconography oftheir treatment. Norman Orthopedic Series, San Fancis-co, pp 106–110

16. Pfitzmann KF (1958) Über den Wandel in Therapie undKrankheitsbild der chronisch haematogenen Osteo-myelitis. Medizinische Dissertation, Universität Halle-Wittenberg

17. Popkirow SG (1971) Die Behandlung der hämatogenenund der traumatischen Osteomyelitis.Volk u. Gesund-heit, Berlin, S 11–12

18. Richter AG (1792) Anfangsgründe der Wundarznei-kunst, Bd.1.Trattner,Wien, S 540

19. Schlich T (2000) Osteosynthese: Geschichte einerschwierigen Therapiemethode. In: Zichner L (Hrsg) Ge-schichte operativer Verfahren an den Bewegungsorga-nen. Steinkopff, Darmstadt, S 55–72

20. Voorhoeve A, Stöhr CHR (1973) Ergebnisse bei der Be-handlung der chronisch-eitrigen Osteomyelitits mit ei-nem PALACOS-Gentamycin-Gemisch. Münch Med Wo-chenschr 115: 924

21. Wahlig H, Dingeldein E (1980) Antibiotics and bone ce-ment. Acta Orthop Scand 51: 49–56

22. Wahlig H, Dingeldein E, Bergmann R, Reuss K (1978) Therelease of gentamicin from polymethymethacrylatebeads. J Bone Joint Surg Br 60: 270–275

23. Wildse LL, Hall RH, Stenehjem JC (1957) Experimentalstudies regarding the possible use of self-curing acrylicin orthopaedic surgery. J Bone Joint Surg Am 39:961–972

24. Willenegger H, Roth W (1962) Die antibakterielleSpüldrainage chirurgischer Infektionen. Dtsch Med Wo-chenschr 87: 1485–1492

25. Zenker R, Goll F (1950) Erfahrungen mit der örtlichenAnwendung von Penicillin und Marbadal zur Verhü-tung und Behandlung von Infektionen. Arch Klin Chir264: 190

Zum Beitrag:

S. Hankemeier • D. Paley • H.C. Pape •

J. Zeichen • T. Gosling • C.Krettek

Die kniegelenknahe Focal-dome-Osteotomie

Orthopäde (2004) 33:170-177

Der Autor weist darauf hin, dass es in den

Bildlegenden der Abb. 1-9 korrekterweise

hätte lauten müssen: „modifiziert mit

freundlicher Genehmigung aus [20]“. Die

Abbildungen wurden entlehnt aus dem

Werk von D. Paley, erschienen im Springer

Verlag Heidelberg.

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finden Sie im elektronischen Volltextarchiv

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Zum Beitrag:

J. Menetrey · M. Paul

Möglichkeiten der computergestütztenNavigation bei kniegelenknahenOsteotomien

Orthopäde (2004) 33:224-228

Die Autoren machen darauf aufmerksam,

dass die Autorenschaft zum o.g. Beitrag

nicht korrekt wiedergegeben wurde. Es

hätte lauten müssen:

J. Menetrey1 · M. Paul1 · G.Wang2 · G. Zheng2 ·

L.P. Nolte2

1Clinique et policlinique de chirurgie

orthopédique et de traumatologie de

l’appareil moteur, Hôpitaux Universitaires

de Genève

2MEM Research Center for Orthopaedic

Surgery, Institute of Surgical Technology and

Biomechanics, University of Bern

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