Blickpunkt Anatomie: Humerusfrakturen und ihre Komplikationen

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Sobald die ersten Sonnenstrahlen nach draußen locken, mehrt sich die Zahl der Knochenbrüche in den deutschen Unfallchirurgien. Die distale Radiusfraktur rangiert nach wie vor auf Platz eins, knapp dahinter auf Platz drei finden sich Frakturen des mächtigsten Knochens der oberen Extremität, des Humerus. Die anatomischen Lagebeziehungen rund um den Oberarmknochen sind äußerst komplex. Knochenbrüche in dieser Region bringen daher ein hohes Komplikationsrisiko mit sich. Um diese zu verstehen und Behandlungsoptionen richtig einschätzen zu können, hilft ein Blick in die Anatomie des Menschen.

 

Rund um den Humeruskopf

Anatomisch weist der Humerus drei markante Bestandteile auf: einen runden Kopf am proximalen Ende, einen langgezogenen Schaft und einen Kondylus zur Bildung des Ellenbogengelenks am distalen Ende. Dementsprechend lassen sich auch drei Frakturtypen unterscheiden. Axiale Krafteinwirkungen, beispielsweise ein Sturz auf den gestreckten Arm, verursachen in der Regel Brüche im Bereich des Kopfes oder des Kondylus, also am proximalen oder distalen Ende. Rotationskomponenten sind dagegen vor allem für Schaftfrakturen verantwortlich. Humeruskopffrakturen bilden mit 45% den Löwenanteil, von ihnen sind zu 75% Patienten über 40 Jahre betroffen, meist Frauen mit Osteoporose in der Vorgeschichte.

 

Hauptrisikofaktor einer proximalen Fraktur ist die Humeruskopfnekrose. Die Blutversorgung des Oberarmes erfolgt überwiegend durch die A. axillaris. Aus dieser entspringen unter anderem die Aa. circumflexae humeri posterior und anterior, die gemeinsam das Collum chirurgicum des Humerus wie ein Ring umschließen. Die ventral verlaufende A. circumflexa humeri anterior gibt im Bereich des Sulcus intertubercularis die A. arcuata ab, die direkt in den Humeruskopf eintritt. Eine traumatische oder iatrogene Schädigung dieser Arterie führt unweigerlich zu einer gestörten Blutversorgung und einer drohenden Nekrose. Bei Frakturen, die das kranial liegende Collum anatomicum oder eines der beiden Tuberculi betreffen, ist die A. arcuata in über 80% der Fälle rupturiert.

 

Die direkte Nachbarschaft zum Plexus brachialis birgt ein weiteres Risiko für Komplikationen. Insbesondere der N. axillaris, der von dorsal um das Collum chirugicum verläuft und der N. suprascapularis, der sensible Äste ins Schultergelenk abgibt, können bei einer Fraktur geschädigt werden. Dadurch kommt es zu einer eingeschränkten Abduktionsfähigkeit und Sensibilitätsstörungen am lateralen und dorsalen Oberarm. Der Plexus brachialis kann aber auch direkt durch Frakturfragmente verletzt werden. Die Folge sind Paresen der Schultergürtelmuskulatur (Erb Lähmung) oder der Unterarmmuskulatur (Klumpke Lähmung), mit den klassischen Symptomen: Schwurhand (N. medianus), Krallhand (N. ulnaris) oder Fallhand (N. radialis). Eine Bestimmung des Radialispulses sowie die Überprüfung der sensiblen und motorischen Innervation sind daher wichtige Bestandteile der Erstanamnese.

 

Muskelzüge und Gelenkstabilität

Der Genesungsprozess proximaler Humerusfrakturen kann langwierig und überaus belastend für die Patienten sein. Denn das fortgeschrittene Alter und die begleitende Osteoporose verschlechtern die Prognose. Darüber hinaus erweist sich die Repositionsfähigkeit bei proximalen Frakturen als kompliziert. Der Humeruskopf ist nur zu etwa einem Drittel von der Pfanne des Glenohumeralgelenkes bedeckt, deshalb müssen Weichteile die Stabilisation des Gelenks übernehmen. Das ermöglicht eine hohe Flexibilität, birgt aber den Nachteil einer lockeren Gelenkarchitektur. Gelenkkapsel, Labrum glenoidale, Ligg. glenohumerale superius, medium und inferius sowie die Muskeln der Rotatorenmanschette gewährleisten die richtige Zentrierung des Kopfes in der Pfanne. Kommt es hier zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Kräfte, verändert sich die Lage des Humeruskopfes, was Impingementsyndrome oder arthrotische Veränderungen hervorrufen kann.

 

Auch die Ansatzstellen der Rotatorenmanschette am Tuberculum majus und minus können bei Mehrfragmentfrakturen Probleme bereiten. Durch ein Kräfteungleichgewicht der Muskelzüge kann eine Dislokation des gesamten Kopfteiles verursacht werden. Fragmentanzahl und Verschiebungsgrad sind entscheidend für den weiteren Therapieverlauf. Gering dislozierte Frakturen können in der Regel konservativ durch Ruhigstellung im Glichrist-Verband und anschließende Physiotherapie behandelt werden. Bei dislozierten Mehrfragmentfrakturen ist dagegen ein rasches operatives Handeln erforderlich, um die Immobilitätsphase so gering wie möglich zu halten. Denn eine lange Ruhigstellung begünstigt Verklebungen des Recessus axillaris und kann zu Gelenkeinsteifungen führen.

 

Entlang des Humerusschaftes

Eine charakteristische Schonhaltung kennzeichnet Patienten mit Humerusschaftfraktur. Dabei wird der Oberarm fest an den Thorax gedrückt, um ihn gewissermaßen zu schienen. Vor allem Hochrasanztraumen, etwa Stürze mit dem Motorrad oder Fahrrad, verursachen diesen Bruch. Eventuelle Begleitverletzungen am Thorax und den inneren Organen müssen daher zusätzlich berücksichtigt werden. Auch hier geben die anatomischen Lagebeziehungen einen Aufschluss über mögliche Komplikationen. Rund um den Schaft des Oberarms winden sich der N. medianus, N. radialis, N. ulnaris und N. musculocutaneus. Eine Verletzung verursacht dementsprechend motorische und/oder sensible Ausfälle im Versorgungsgebiet. Mit Abstand am häufigsten betroffen ist bei diesem Frakturtypus der N. radialis. Während der M. triceps brachii in der Regel unauffällig ist, zeigen die Patienten eine schlaffe Parese im Bereich des Handgelenkes: die Fallhand. Die Unterarmextensoren sind nicht mehr ansteuerbar und es kommt zu Sensibilitätsstörungen auf der Oberseite des Unterarmes, dem Handrücken sowie der Dorsalseite von Daumen, Zeigefinger und Teilen des Mittelfingers.

 

Straffe Faszienzüge entlang des Schaftes begünstigen zudem die Entwicklung eines Kompartmentsyndroms. Die Fascia brachii umschließt die gesamte Oberarmmuskulatur und setzt sich unterhalb des Ellenbogens in die Fascia antebrachii fort. Vom Periost des Humerus zieht ein Septum intermusculare nach medial und eines nach lateral. Dadurch entstehen zwei Muskellogen, je eine für die Flexoren- und die Extensorengruppe des Oberarms. Insbesondere in den ersten Tagen nach dem Unfallgeschehen ist das Risiko für ein Kompartmentsyndrom deshalb deutlich erhöht, was eine genaue Diagnostik erforderlich macht. Gefäßverletzungen betreffen in dieser Region vor allem die eng am Knochen verlaufende A. brachialis, die als Schlagader des Armes wichtige Versorgungsfunktion der Muskulatur übernimmt.

 

In der Regel ist bei Humerusschaftfrakturen eine gute Reponierbarkeit gegeben. Auch eine Ruhigstellung über längere Zeit ist problemlos möglich, ohne dass es zu Bewegungseinschränkungen kommt.

 

Vom Kondylus zum Ellenbogen

Klassische Patienten der distalen Humerusfraktur sind Kinder zwischen 5 und 7 Jahren, die nach einem Sturz beim Spielen oder Sport in die Unfallchirurgie eingeliefert werden. Etwa 70% der Frakturlinien liegen suprakondylär und weisen keine Gelenkbeteiligung auf, womit die Heilungsprognose entsprechend positiv ist. Eine Versorgung erfolgt daher in der Regel durch Ruhigstellung im Oberarmgips. In etwa 12% der Fälle ereignet sich ein Abriss des Epikondylus ulnaris mit zusätzlicher Ellenbogenluxation. Hierbei kann der im Sulcus ulnaris verlaufende N. ulnaris geschädigt oder durch Fragmente komprimiert werden. Es kommt in der Folge zu Lähmungserscheinungen der Fingermuskulatur und Sensibilitätsausfällen im Bereich von Kleinfinger und Ringfinger. Die Fingergrundgelenke der Patienten sind überstreckt, die Mittel- und Endgelenke dagegen gebeugt. Dieses Symptom wird auch als Krallhand bezeichnet. Je nach Frakturlinie ist auch eine Schädigung des N. radialis oder N. medianus möglich.

 

Stark dislozierte Frakturen werden mittels Kirschnerdraht-Osteosynthese reponiert und anschließend ebenfalls im Gips ruhig gestellt. Als Komplikationen kommen neben den bereits genannten Nervenverletzungen auch Rupturen oder Kompressionen der A. brachialis in Frage. Eine gleichzeitige Kompression von A. brachialis, N. ulnaris und N. medianus durch Frakturfragmente oder einen zu eng angelegten Gipsverband, kann eine Volkmann-Kontraktur hervorrufen. Hierbei kommt es trotz adäquater Versorgung zu plötzlich auftretenden Schmerzen, Parästhesien und Pulsabschwächung, sowie einer Gewebeverhärtung und Druckempfindlichkeit. Unbehandelt atrophiert die Muskulatur und es entsteht eine nicht reversible Beugekontraktur der Finger.

 

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