Anwendung von niederenergetischem gepulstem Ultraschall bei der Kallusdistraktion am Humerus

Zusammenfassung

Durch die Anwendung von niederenergetischem gepulstem Ultraschall konnte sowohl klinisch als auch experimentell eine Beschleunigung der Frakturheilung nachgewiesen werden. Anhand von bisher publizierten tierexperimentellen Ergebnissen geht man außerdem von einer Verbesserung der Regeneratreifung nach Kallusdistraktion durch die Anwendung von niederenergetischem gepulstem Ultraschall aus.

Wir berichten über den Fall einer 18-jährigen Patientin mit einer erworbenen Verkürzung des rechten Oberarms von 10 cm Länge nach abgelaufener Osteitis des Humerus im Säuglingsalter. Die Patientin stellte sich bei bestehendem Operationswunsch zur Durchführung einer Kortikotomie mit Kallusdistraktion am Humerus in unserem Hause vor.

Da aufgrund der publizierten tierexperimentellen Ergebnisse von einer Verbesserung der Regeneratreifung durch die Anwendung von niederenergetischem, gepulstem Ultraschall bei dieser Patientin ausgegangen werden konnte, entschlossen wir uns zur Anwendung dieses Therapieverfahrens. Der rechnerisch ermittelte Distraktions-Konsolidierungs-Index betrug in dem präsentierten Fall 21 Tage/cm und liegt damit deutlich unter dem aus der Literatur bekannten Mittelwert von 30 Tage/cm für Kallusdistraktionen am Humerus. Der ebenfalls rechnerisch ermittelte Verlängerungsindex nach Paley betrug in dem präsentierten Fall 0,7 Monate/cm. Vergleicht man diesen Wert mit den Referenzwerten aus der wissenschaftlichen Literatur, die von 0,87–1,5 Monaten/cm ausgehen, so wird die beschleunigte Regeneratreifung in dem berichteten Fall erkennbar. Die Behandlungsdauer der Patientin konnte somit durch die Ultraschallanwendung im Vergleich zu den bekannten Referenzwerten aus der Literatur deutlich verkürzt werden.

Bei korrekter Indikationsstellung zur Kallusdistraktion ist demnach eine frühzeitige Anwendung von niederenergetischem gepulstem Ultraschall in Erwägung zu ziehen, da sich hierdurch eine Beschleunigung der Kallusreifung mit konsekutiver Verkürzung der Fixateurtragedauer und somit auch eine Verringerung kumulativer Komplikationen, wie z. B. Pininfekte, erzielen ließe. Weitere Studien unserer Arbeitsgruppe zu diesem Themengebiet werden folgen.

Abstract

Low intensity pulsed ultrasound accelerates fracture healing both clinically and experimentally. Based on recently published animal studies, an improvement in regenerative bone maturation after distraction osteogenesis due to low intensity, pulsed ultrasound is also expected. We report on an 18 year-old female patient suffering from an acquired shortening of the right upper arm of 10 cm after humeral osteitis as a baby. The patient was admitted to hospital for corticotomy and distraction osteogenesis at the afflicted humerus.

Due to the published experimental results in animals which indicate an improvement in bone regeneration during callotasis with the additional application of low intensity, pulsed ultrasound, we decided to try this procedure. The calculated distraction consolidation index was 21 days/cm, which is below the mean of 30 days/cm reported in the literature for humeral lengthening by distraction osteogenesis. The calculated healing index according to Paley was 0.7 months/cm in our patient. Compared to reference data, in which a range of from 0.87 months/cm to 1.5 months/cm is reported, our patient showed an accelerated maturation of distraction callus. The duration of treatment of the patient was clearly shortened by the additional application of low intensity, pulsed ultrasound.

If distraction osteogenesis is correctly indicated, the early use of low intensity, pulsed ultrasound should be considered, since an acceleration of callus formation with consecutive shortening of treatment time could be attained while wearing an external fixator, leading to a decrease in cumulative complications, such as pin tract infections. Further studies from our research group regarding this topic will follow.