Orthesen in der Unfallchirurgie

Besteht die Indikation zur Immobilisation von Frakturen und Bandrupturen, insbesondere in der perioperativen Phase, kann eine solche vorübergehende Aufhebung der normalen Bewegungsumfänge entweder mit Gips (Gipsschalen, Gipsverbänden), aber auch mithilfe von immobilisierenden Orthesen erreicht werden. Orthesen zur Immobilisierung unterbinden dabei wirkungsvoll Bewegungen in verschiedene Richtungen und stellen das Gelenk ruhig. Der Vorteil der Orthesen im Vergleich zu den Gipsruhigstellungen ist v. a. der Komfort für den Patienten, die Praktikabilität, die geringere Komplikationsrate und der Kostenaspekt, insbesondere unter dem Blickwinkel der Personalkosten.

Abzugrenzen sind Retentionen bei instabilen Situationen wie Luxationen des Sprunggelenkes, offene Frakturen oder auch Polytraumen. Hier sind Orthesen überfordert. Die sichere Retention einer Reposition erfordert entweder eine perfekte Gipsanwendung oder die Transfixation im Fixateur externe.

Für die Notfallversorgung und die perioperative Ruhigstellung erfolgt die Immobilisation in einer Lagerungsschiene, die in unterschiedlichen Sohlenlängen vorgehalten wird. Die Lagerungsschienen können mit einer kräftigen Schaumstoffauflage mit Stoffbezug ausgelegt werden. Die Formgebung kann auch über das Design erzielt werden, indem kleine Kügelchen in Kammern liegend sich verdichten oder verdrängen lassen (Abb. 1). So passen sie sich der jeweiligen Körperform exakt an. Der druckfreie Sitz kann durch die Option der Vakuumierung beliebig oft wiederholt werden. Ein wechselbarer, waschbarer und kostengünstiger Innenbezug erfüllt hygienische Anforderungen.

Die Lagerungsschiene kann durch eine streckseitige Halbschale ergänzt werden, sodass eine vollständige Unterschenkelorthese entsteht. Einfache Wundkontrolle und – falls möglich – früheres Gehen unter Vollbelastung sind entscheidende Vorteile. Ferner kann in der funktionellen Unterschenkelorthese zur Nachbehandlung z. B. von Sprunggelenkfrakturen eine Beweglichkeit von −15 bis +30° freigegeben werden.

Die adäquate postoperative Nachbehandlung von Malleolarfrakturen ist ein häufiger Diskussionspunkt. Sie kann nicht nur das funktionelle Resultat beeinflussen, sondern auch die Zeit, die für eine adäquate Gehfähigkeit unter Verwendung von Gehstützen benötigt wird. Malleolarfrakturen, die funktionell ohne externe Stabilisierung behandelt wurden, zeigen im Vergleich zu einer Ruhigstellung im Gipsverband für 6 Wochen nach Osteosynthese keine signifikanten Unterschiede in den Langzeitresultaten [12].

Es hat sich jedoch erwiesen, dass durch eine frühzeitige Mobilisation in einer wechselbaren Orthese mit limitierter Bewegungsfreigabe die Compliance des Patienten verbessert und spätere Komplikationen der Gelenkruhigstellung, wie beispielsweise Thrombosen oder Knorpelschäden, verhindert werden können. Durch die Möglichkeit, auch in Spitzfußstellung zu fixieren, eignen sich immobilisierende Sprunggelenkorthesen in Verbindung mit einer Keilsohle auch zur Versorgung von Achillessehnenverletzungen.

Grundsätzlich darf die Immobilisation des Gelenkes nur nach genauer Indikationsstellung erfolgen. Eine Thromboseprophylaxe ist obligat. Besondere Polsterung, passgenaue Stabilität, eine Abrollsohle und die engmaschige klinische Kontrolle sind für Patienten mit Diabetes mellitus oder Polyneuropathien besonders wichtig. Notwendig ist eine ausführliche Aufklärung – am besten schriftlich – über mögliche Komplikationen, bei denen eine ärztliche Kontrolle unmittelbar erforderlich ist. Eine Hilfsmittelkontrolle im Folgetermin sollte das Produkt, den Sitz der Orthese und den Lokalbefund überprüfen.

Negative Auswirkungen einer Immobilisierung des Sprunggelenkes sind bekannt, sodass nach fibularen Bandrupturen eine konsequente Ruhigstellung nur initial einen Stellenwert hat. Nach Ausschluss einer Operationsindikation ist die konservative, frühfunktionelle Therapie angezeigt. In diesem Zusammenhang können funktionelle Orthesen einen wesentlichen Beitrag leisten. Unterschieden werden U‑förmige Sprunggelenkorthesen (geringer Stabilisierungsgrad), Sprunggelenkorthesen mit funktionellem Zügel und Sohlenteil (mittlerer Stabilisierungsgrad) und konfektionierte Therapieschuhe als Unterschenkelorthese mit hohem Stabilisierungsgrad.

Bei posttraumatischen Veränderungen mit Schwellneigungen im Bereich des oberen und unteren Sprunggelenkes haben starre Orthesen in der Regel keine Indikation. Kompressionsbandagen mit eingearbeiteten Pelotten über der Gelenkkapsel und entlang des Sehnenverlaufs, auch im Bereich des Peritendineums der Achillessehne, können durchaus zur Verbesserung der Gangstabilität über propriozeptive Effekte und über den komprimierenden Effekt eine Besserung der lokalen Situation bewirken.

Ein besonderes Prinzip am Sprunggelenk sind die entlastenden Unterschenkelorthesen. Fersenentlastungsorthesen (nach Settner/Münch) entlasten gezielt den Kalkaneus und verlagern die axiale Belastung auf den Mittel- und Vorfuß [4]. Entlastungsorthesen nach Allgöwer umfassen den mittleren und proximalen Unterschenkel und leiten die axiale Belastung über einen Gehbügel unter Entlastung des Sprunggelenkes und des Fußes weiter [24].

Peronäusschienen mit und ohne Gelenk ersetzen oder unterstützen die Extensoren im oberen Sprunggelenk. Klassische korrigierende Orthesen werden in der Kinderorthopädie bei komplexen Fußdeformitäten verwendet.

Ist eine Protektion des Kniegelenkes notwendig, kann diese mittels Orthese erfolgen, sodass zwar das Knie, nicht aber der Patient in seiner Bewegung eingeschränkt wird. Die stabilste Form der Orthese am Kniegelenk ist das sog. „Fracture Brace“ das zur konservativen Behandlung stabiler Unter- oder Oberschenkelfrakturen nach dem Sarmiento-Prinzip eingesetzt werden kann [20]. Dabei wird die Fraktur stabilisiert, indem eine anpassbare Kunststoffschiene, meist bestehend aus 2 Halbschalen, Druck auf die Weichteile ausübt, die die Fraktur umgeben. Da die angrenzenden Gelenke dabei beweglich bleiben sollen, verfügt dieses Brace über eine einstellbare Beweglichkeit des Orthesengelenkes, die im Verlauf der Heilung mehr und mehr freigegeben werden kann. Die konservative Frakturbehandlung mit kniegelenküberbrückenden Braces erfordert eine klare Indikationsstellung und sorgfältige Überwachung des Heilungsverlaufs und der Patientencompliance, kann aber durchaus zu respektablen Heilungsergebnissen führen [21]. Für die Notfallversorgung und die perioperative Ruhigstellung erfolgt die Immobilisation in der konfektionierten Kniestreckschiene (Abb. 2). Unterschiedliche Grundgrößen sowie einfache Klettverschlüsse machen sie individuell anpassbar. Neben der Sicherung des Operationsergebnisses bis zur angeleiteten funktionellen Nachbehandlung stehen Schmerzreduktion und leichte Kompression im Vordergrund.

In der frühfunktionellen Therapie haben die unterschiedlich ausgeformten Orthesen große Vorteile gegenüber der Gipsbehandlung oder den aufwendigen Funktionsgipsverbänden, da jene gezielt das verletzungsbedingte Defizit adressieren können. Die komplexe Biomechanik des Kniegelenkes mit seinem Roll-Gleit-Mechanismus in Kombination mit der Schlussrotation sowie die unterschiedliche Kondylenbreite und -länge können von funktionellen Orthesen nur näherungsweise nachgebildet werden. Das momentane Drehzentrum des Kniegelenkes in Abhängigkeit von der Position verläuft auf einer Rastpolkurve und wird am besten durch den Kompromissdrehpunkt nach Nietert ([19]; Abb. 3) wiedergegeben. Bei schlecht eingestellten Orthesen kann es zu hohen Fehlbelastungen des Kniegelenkes kommen. So kann eine geringe anteriore Verschiebung des Orthesengelenkes bereits Kräfte auf den Tibiakopf ausüben, die sich in einer Schubladenbewegung gegen das vordere Kreuzband auswirken. Aufgabe und Ziel in der technischen Orthopädie sind Knieführungsorthesen, die sich der Bewegung des Kniegelenkes möglichst genau anpassen.

In der Therapie der Seitenbandläsionen werden Knieorthesen verwendet, die durch Varus- oder Valguseinstellung und die Bewegungslimitierung das mediale bzw. laterale Kollateralband stabilisieren und entlasten. Diese Orthesen finden auch Einsatz in der postoperativen funktionellen Therapie von proximalen Tibiafrakturen. Ein weitverbreitetes Einsatzgebiet von Kniegelenkorthesen stellt die Nachbehandlung nach vorderer (VKB) und hinterer (HKB) Kreuzbandinsuffizienz dar. Die VKB-Insuffizienz ist durch die Komplexbewegung aus beginnender vorderer Translation und dann folgender Rotation gekennzeichnet. Vorderes oder hinteres Kreuzband sollen durch Orthesen nach dem 4‑Punkt-Stabilisierungsprinzip entlastet werden, welche die proximale Tibia nach dorsal oder ventral redressieren. Durch die Vermeidung der Translationskomponente in der Orthese soll auch die Rotationsinstabilität reduziert werden. Nach Rekonstruktion des VKB kann bereits ab der ersten Woche eine Aufbelastung des Gelenkes unter Einschränkung des Bewegungsausmaßes (0–0–90°) erfolgen und die Limitierung der Gelenkbeweglichkeit ab der 4. bis 5. Woche freigegeben werden. Ab der 6. bis 8. Woche postoperativ kann auf die Orthese verzichtet werden.

Die Wirksamkeit der Orthesen in der Kreuzbandchirurgie ist nicht unumstritten. Ein klinisch nachweisbarer Vorteil des Tragens einer Orthese bei der Rehabilitation nach VKB-Plastik lässt sich schwer nachweisen, und die Orthesennachbehandlung wird daher in der Literatur kritisch diskutiert [16]. Im Sinne des mechanischen Schutzes des Transplantates und dessen Fixierung sollte eine orthesenfreie Nachbehandlung immer eine sorgfältig abgestimmte Einzelfallentscheidung sein. Dabei müssen Schädigungsausmaß, Operationsverlauf, Transplantatauswahl und v. a. die Compliance und Erwartungshaltung des Patienten abgewogen werden [17]. Notwendig erscheint die Orthese bei recht häufig auftretenden Fällen von Begleitverletzungen der Kollateralbänder, der Menisken oder des Knochens.

Zur Frage der Sportprotektion und des Langzeittragens von Orthesen gerade im Sport lässt sich keine zusammenfasende Empfehlung finden. Während es Hinweise in Studien gibt, dass sich die Re-Rupturrate von VKB-Rekonstruktion durch das Tragen einer Orthese verringern lässt, bestehen doch erhebliche Zweifel gerade im Hinblick auf die fehlenden biomechanischen Eigenschaften der Orthese im Vergleich zur Komplexität der Bewegung des Kniegelenkes.

Bei der Ruptur des HKB besteht sowohl bei der konservativen Therapie als auch bei der operativen Nachbehandlung nach hinterer Kreuzbandplastik der Bedarf nach einer konsequenten posttraumatischen Ruhigstellung mit einer posterioren tibialen Support-Orthese (PTS-Schiene) für einen Zeitraum von 6 Wochen. Danach erfolgt die Freigabe der Bewegung in einer funktionellen Orthese für die Behandlung von HKB-Insuffizienzen.

Als Ursachen für die Entstehung und das weitere Voranschreiten der Gonarthrose wird neben Übergewicht, Gelenktrauma und verringerter körperlicher Aktivität auch das veränderte anatomische Kniealignement als hoher Risikofaktor genannt [2]. Diese Varus- bzw. Valgusfehlstellung führt zu einer erhöhten mechanischen Belastung der Kniekompartimente, was letztendlich zu einer Degeneration des Gelenkknorpels führt. Aufgrund der natürlichen anatomischen Varusachse im Kniegelenk verlaufen etwa 60–70 % der Gewichtsbelastung durch das mediale Kniekompartiment, was die erhöhte Prävalenz einer medial betonten Kniearthrose erklärt. Durch das daraus resultierende erhöhte Knieadduktionsmoment kommt es zu einer Verschmälerung des medialen Gelenkspalts und sekundär zu einem Knorpelverlust an der tibiofemoralen Kontaktfläche. Diese Erkenntnisse legen nahe, dass aus biomechanischer Betrachtungsweise die erhöhte Belastung der Kniekompartimente ein begünstigender Faktor für die Kniearthrose ist [10].

Eine Reduktion der Kniebelastung bzw. des Varusmoments bei medialer Gonarthrose mit konservativen Hilfsmitteln kann durch mechanisch wirkende Kniegelenkorthesen erreicht werden. Auf Basis des 3‑Punkt-Entlastungsmechanismus soll durch seitlichen Druck auf das laterale Kniekompartiment eine funktionelle Achskorrektur der frontalen Kniegelenkachse erreicht werden. Andere Orthesen sollen eine Außenrotation des Beins bewirken, um dadurch eine erhöhte Stabilität im Kniegelenk zu erreichen [8]. Die Verwendung von Orthesen bei Patienten mit Gonarthrose führt zu einer biomechanisch nachweisbaren Entlastung des Kniegelenkes. Dies hat bei den Patienten eine mehr oder weniger stark ausgeprägte Reduktion des Schmerzempfindens und des damit verbundenen Schmerzmittelgebrauchs zur Folge [10].

Das Zurückführen aus einer Fehlstellung wird als Korrektur bezeichnet. Demzufolge werden Orthesen zur Korrektur immer dann eingesetzt, wenn es darum geht, Fehlstellungen zu behandeln oder im postoperativen Verlauf zu vermeiden. Quengelorthesen erlauben ein stufenloses Korrigieren von Extensions- und Flexionsdefiziten am Knie.

Kniegelenkbandagen sind die mit am häufigsten abgegebenen Hilfsmittel und können bei posttraumatischen Schwellungszuständen und Ergüssen, aber auch bei peripatellaren Beschwerden bzw. Patellasubluxationen verwendet werden. Der Patient beschreibt oft einen besseren Halt im Kniegelenk, was auf eine Steigerung der Propriozeption über die komprimierende Hautstimulation zurückzuführen ist. Ein weiterer nachgewiesener Wirkeffekt ist die Kompression selbst. Die Orthesen werden jeweils als rein elastische Bandage, als Bandage mit Patellapelotte, meist ringförmig oder auch mit seitlichen führenden Scharniergelenken abgegeben. Bei allen Orthesen und Bandagen im Kniegelenkbereich ist in Anbetracht der Weichteilsituation die komprimierende Wirkung auf die Venen und damit die Gefahr einer Thrombose bei der Indikationsstellung mit einzubeziehen.

Die statische Ruhigstellung des Ellenbogens mithilfe einer Lagerungsschiene ist nur als kurzfristige Maßnahme geeignet. Sie ist indiziert zur postoperativen Ruhigstellung, zum Ausschalten schmerzhafter Bewegungen und zur Stabilisierung bei instabilem Ellenbogengelenk. Nach Reposition einer Ellenbogenluxation soll das Gelenk für maximal 1 Woche in 90° Flexion ruhiggestellt werden, bevor der Wechsel auf eine Bewegungsorthese erfolgt. Abhängig von der Instabilitätsrichtung wird die Rotation des Unterarms fixiert: Sind die lateralen Stabilisatoren rupturiert, erfolgt die Ruhigstellung in Pronation, ist der mediale Komplex betroffen, in Supination. Sind beide Kollateralbänder betroffen, ist der Unterarm in Neutralstellung zu lagern [11, 23].

Bei den dynamischen Orthesen unterscheidet man zwischen Ellenbogenorthesen mit Flexions-/Extensionsbegrenzung, statisch fixierbaren Orthesen und Quengelschienen [26]. Ellenbogenorthesen mit Flexions-/Extensionsbegrenzung werden zur temporären Ruhigstellung und/oder zur funktionellen Nachbehandlung bei akuten Kapsel-Band-Verletzungen am Ellenbogen eingesetzt, wenn innerhalb des funktionellen Bogens (100°-Regel nach Morrey) keine Reluxationstendenz besteht [13, 18, 22]. Bewegungsorthesen sind auch zur postoperativen Behandlung indiziert, beispielsweise zum Schutz von Bandrekonstruktionen oder nach Ellenbogenarthroskopie [6, 7]. Sie unterstützen die Sicherheit des Patienten bei selbstständig durchgeführten Bewegungsübungen und reduzieren Varus- und Valgusscherkräfte [14]. Als Dauerversorgung dienen sie dem Schutz vor Unfällen bei Lähmungen (Plexusparese). Durch das einschränkbare Bewegungsausmaß kann dieser Orthesentyp individuell und gezielt je nach den geforderten Ansprüchen eingestellt werden. Grundsätzlich kann eine Ellenbogenorthese mit Flexions-/Extensionsbegrenzung auch als statisch fixierbare Orthese oder als Lagerungsschiene genutzt werden.

Quengelschienen und statisch fixierbare Orthesen können bei leichteren Ellenbogengelenkkontrakturen z. B. nach Verbrennungen, als Folge spastischer Lähmungen oder intraartikulären Narbenbildungen, aber auch postoperativ nach Arthrolyse oder Narkosemobilisation eingesetzt werden [9, 15]. Bei der Quengelschiene wird die Gelenkkontraktur durch Dehnung der Gelenkkapsel, der Bänder und der Muskulatur verringert bzw. aufgehoben. Dieses geschieht durch einen dauerhaften äußeren Zug in die Flexion oder Extension. Die Anwendung von Quengelschienen wird kontrovers diskutiert, da die kontinuierliche statische Kraft, die auf das Gelenk wirkt, zu einer inflammatorischen Reaktion des Gelenkes führen kann [5]. Die Quengeltherapie ist daher kontinuierlich zu überwachen. Quengelschienen sind bei entzündlichen Gelenkschwellungen kontraindiziert.

Die statisch fixierbare Orthese kann in einstellbaren Flexions- und Extensiongraden blockiert werden (Abb. 1, 2 und 5). Die Therapie zielt auf eine allmähliche Dehnung der Gelenkkapsel ab – im Gegensatz zur Dauerdehnung mittels Quengelschiene. Bei der statisch fixierbaren Orthese wirkt zu Beginn der Behandlung ebenfalls eine konstante statische Kraft, die allerdings nicht dauerhaft erhalten bleibt. Der Patient kontrolliert die Dauer und die Intensität der Dehnung selbst, wobei er angewiesen werden muss, selbstdiszipliniert einem strengen Nachbehandlungskonzept zu folgen. Morrey hat ein Nachbehandlungsschema entwickelt und beschrieben, das den biologischen Problemen, die eine kontinuierliche Dehnung inflammatorisch veränderten Gewebes verursacht, Rechnung trägt [5].

Ellenbogenbandagen sind bei chronischen postoperativen oder posttraumatischen Reizzuständen, bei Arthrose, Arthritis, Epikondylitis, Bursitis olecrani, rheumatoiden Erkrankungen oder lokalen Insertionstendinopathien indiziert. Durch die lokale Kompression kommt es sowohl zu einer Veränderung der Krafteinleitung der Muskulatur durch mechanische Kompression als auch zu einer Stimulation von Propriorezeptoren. Durch die eingearbeiteten Pelotten kann es zur Muskelstimulation und Muskelfazilitation kommen. Bei Epicondylitis humeri radialis (Tennisellenbogen) oder ulnaris (Golferellenbogen) können Epikondylitisspangen begleitend zur konservativen Therapie eingesetzt werden. Die Kompression durch die vorkonfektionierte Stabilorthese mit lokaler Druckpelotte auf dem entsprechenden Sehnenansatz am Ellenbogen kaudal des Epikondylus ist in der Druckstärke einstellbar. Sie vergrößert und verschiebt das Belastungszentrum und ändert die Zugrichtung der Sehne [3].