Mittelfußfraktur

Verletzungen des Fußes machen einen nicht unwesentlichen Teil der Sport­­ver­letzungen aus. Die Häufigkeit unter­scheidet sich jedoch nach Sportart. Laut VBG-Sportreport 2018 lag der Anteil der Fußverlet­zungen bei 7,4 % im Basketball, 5,6 % im Eishockey, 10,3 % im Fußball und 4,3 % im Handball [20]. Dabei sind die Mittelfußfrakturen die häufigste Entität [3]. 

Der erste Mittelfußknochen (MFK) ist mit etwa 5 % am seltensten betroffen, der fünfte mit etwa 56 % am häufigsten. Die restlichen Verletzungen verteilen sich gleichmäßig auf die übrigen MFK [6]. Neben den traumatischen Frakturen können auch Stressfrakturen der MFK auftreten. Sie machen 38 % der Stressfrakturen der unteren Extremität aus. Bei den Stressfrakturen sind meistens der 2. und 3. MFK betroffen [6]. Unabhängig davon, ob eine akute oder Stressfraktur vorliegt, gilt es, schnellstmöglich die Ursache und begünstigende Risikofaktoren zu erkennen. Die darauf folgende Therapie sollte dies mit einbeziehen.

Symptomatik

Während bei akuten Frakturen normalerweise Schmerzen nach einem Trauma führend sind, treten bei Stressfrakturen der MFK meistens langsam zunehmenden Schmerzen im Fuß­bereich auf. Eine eingeschränkte Belastbarkeit geht mit Frakturen unabhängig von der Ätiologie einher. Vor allem im Leistungssport gilt es, durch eine frühzeitige adäquate Diagnostik und Erhebung von Risikofaktoren lange Trainings- und Wettkampfausfälle zu umgehen.

Risikofaktoren

Von entscheidender Bedeutung ist das Erkennen der prädisponierenden Faktoren. Stressfrakturen sind unter anderem bei Balletttänzern aufgrund der wiederholten maximalen Plantarflexion häufiger [36, 27]. Aber auch Sportler aus Sportarten mit hohen Lauf- oder Sprungbelastungen sind gefährdet. Da das Aufgeben der Sportart für Leistungssportler keine Option darstellt, gilt es weitere Ursachen zu identifizieren. Das können Veränderungen der Belastung, wie z. B. erhöhte Trainingsvolumina, wechselnder Untergrund, neue Schuhen, spezielle Schuheinlagen oder biomechanische Kompensationsmechanismen nach vorangegangenen Verletzungen sein [7, 21]. Darüber hinaus müssen auch systemische Ursachen berücksichtigt werden. Dazu gehören Veränderungen im Hormonhaushalt, Essstörungen und Malabsorptionssyndrome [1, 2]. Hier sei auch die Female Athlete Triad erwähnt [33, 1]. Daher sollte die Versorgung mit Eiweiß, Kalzium, Vitamin D und K₂ sowie der Alkohol-, Opioid- und Nikotinkonsum überprüft werden [28, 10]. Gerade die nicht steroidalen Antirheumatika (NSAR) können sich negativ auf die Frakturheilung auswirken. Die Anwendung von NSAR verringerte die Trabekelzahl und die Knochenmasse in den ektopen Ossifikationszonen signifikant aufgrund der reduzierten Anzahl und Aktivität der Osteoblasten. Diese resultiert aufgrund von Interferenzen mit dem bone morphogenetic protein-7 (BMP-7) Signalweg [32]. Zwar ist bei akuten Frakturen das Trauma die unmittelbare Ursache, die weiteren aufgeführten Faktoren können eine Fraktur aber begünstigen und sollten daher auch bei adäquatem Trauma mitberücksichtigt werden.

Ernährung

Über die Ernährung kann man die Frakturheilung positiv und negativ beeinflussen. Zunächst gilt es, Noxen zu meiden. Rauchen und starker Alkoholkonsum stehen mit einem Knochenmasseverlust (Osteopenie) und erhöhtem Frakturrisiko in Verbindung [28]. Die Datenlage bei moderatem Alkoholkonsum ist noch unschlüssig [38]. Generell sollte bei Verletzungen durch eine vollwertige Kost, eine ausreichende Energie- und Proteinversorgung sichergestellt sein (Anmerkung der Redaktion: siehe dazu auch  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3257708/ und „Entzündungshemmende Ernährung und Proteine in der Orthopädie und im Leistungssport 2020“ – Video Dr. med. Klaus Pöttgen auf www.sportaerztezeitung.com). Hier werden 2 – 2,5 g Eiweiß pro kg Körpergewicht empfohlen. Besonders wichtig ist es, Mikronährstoffdefizite zu vermeiden. Zur Unterstützung der Knochenheilung sind vor allem Vitamin D und K₂, Magnesium sowie Bor zu nennen.

Auch Übergewicht sollte vermieden werden. Zur Kontrolle der Körperzusammensetzung hat sich hierbei die Verlaufsmessung mit der Bioimpendanzanalyse (BIA) etabliert, mit welcher man neben der Fettmasse, auch den Anteil der Muskelmasse und der Wasserverteilung im Körper messen kann. Gerade der Anteil der Muskelmasse sollte hier durch den oben genannten Proteinbedarf / Tag bei eventueller geringerer Bewegung bis zu Immobilisation erhalten bleiben und kann durch regelmäßige Verlaufskontrollen mit der BIA-Waage geprüft werden.

Vitamin D-Mangel

Vitamin D spielt eine wichtige Rolle bei der Kalzium- und Phosphathomöostase. Gerade in der Kombination mit Kalzium führt es zu einem ausgeglichenen Knochenstoffwechsel [18, 19]. Daher ist es von Bedeutung, einen Vitamin D-Mangel (< 25 nmol/l) [9] und einen daraus möglicherweise resultierenden sekundären Hyperparathyreodismus (sHPT) auszuschließen. Ein länger bestehender sHPT ist mit Störungen des Knochenumsatzes verbunden [23, 17] und kann zusätzlich zu einer Mineralsalzminderung führen [26, 17]. Richtlinien empfehlen die Messung des Serumspiegels von 25-Hydroxy-Vitamin D bei allen Patienten mit sHPT [22].

Osteopenie

Eine Osteopenie kann alleinstehend oder als Folge des Vitamin D-Mangels auftreten [17]. Die Diagnose wird zumeist durch eine Dual Energy-XRay- Absorptiometrie (DXA) gestellt. Durch ein neues Verfahren ist es in Zukunft möglich, auf diese Strahlenbelastung zur Bestimmung der Knochendichte zu verzichten und über die Kalziumhomöostase im Skelett Aussagen über eine mögliche Osteopenie zu treffen [9].

Biomechanische Kompensationsmechanismen

Sind die zuvor genannten Risikofaktoren auszuschließen oder treten rezidivierende Verletzungen des MFK auf, sollten ebenso strukturelle Kompensationsmechanismen betrachtet werden [8]. Diese können zu einem Ungleichgewicht zwischen Belastung und Entlastung an Knochen und Weichteilstrukturen und somit zu einer Fraktur führen [21]. Aus biomechanischer Sicht kommt es zu einer Fehl-/Überbelastung durch eine Verschiebung der Bewegungs- und daraus resultierenden Kraftvektoren [31]. Einen Eindruck über das Bewegungsmuster und die daraus resultierenden Belastungsvektoren erhält man durch eine biomechnische Gang- bzw. Laufanalyse, in welcher die Kinematik und Kinetik der unteren Extremität betrachtet wird [5]. Hierzu kommen dynamische Verfahren wie die Fußdruckmessung und Ganganalyse zum Einsatz [7, 5, 11]. Mit diesen Verfahren lassen sich beispielsweise Lauf- und Abrollverhalten beobachten. So ist es möglich, mit einer individuellen Schuhauswahl bzw. Schuheinlagen und Mittelfußtraining zum Aufbau der Muskulatur, den biomechanischen Fehl- und Kompensa­tionsbelastungen entgegenzuwirken.

Diagnostik

Nach Anamnese und körperlicher Untersuchung ist eine orientierende Ultraschalldiagnostik des Fußskeletts empfehlenswert. Bei geübtem Untersucher sind Sensitivität und Spezifität ähnlich gut wie in der Röntgendiagnostik [4]. Trotzdem sollte sich bei Frakturverdacht eine Röntgendiagnostik des Fußes in drei Ebenen anschließen [3]. Bei Frakturen der Basis von MFK 1-4 sollte eine CT ergänzt werden, da diese mit Lisfranc-Luxationsfrakturen einhergehen können. Bei Stressfrakturen ist das MRT Goldstandard, da Röntgenaufnahmen häufig falsch negativ sind. [36].

Therapie

Konservative oder operative Therapie

Nicht oder nur gering dislozierte Schaftfrakturen des 2. – 5. MFK können konservativ behandelt werden. Dabei sind Dislokationen bis 3 mm und plantare Achsfehlstellung bis 10° tolerabel [3]. Hier genügt eine Ruhigstellung im Short Walker bei schmerzorientierter Vollbelastung. Diese Behandlung mit Wechsel auf einen Schuh mit rigider Sohle nach 4 – 6 Wochen hat gegenüber der Ruhigstellung im Unterschenkelgips den Vorteil des besseren funktionellen Ergebnisses [4]. Hier kommt auch die primäre Versorgung mit einer Carbonsohle in Betracht. Frakturen des ersten MFK mit Dislokation sollten operativ stabilisiert werden, da dieser für das Tragen des Körpergewichts und das Fußgewölbe eine zentrale Rolle spielt [4]. Bei Frakturen mehrerer MFK kann auch bei geringer Dislokation eine Operation notwendig sein [3]. Bei subkapitalen oder kapitalen MFK-Frakturen können ebenfalls Achsabweichungen bis 10° toleriert werden. Die konservative Therapie besteht aus der Entlastung des Vorfußes mittels starrer Sohle bei schmerzadaptierter Vollbelastung. Bei größerer Dislokation und extraartikulärem Frakturverlauf sind intramedulläre Drähte das Osteosyntheseverfahren der Wahl [3]. Auch bei Verkürzung der MFK oder Rotationsfehlern der Zehen sollte die OP-Indikation gestellt werden [12].

Besonderheiten bei Stressfrakturen

Stressfrakturen betreffen häufig den Hals der MFK 2 und 3 oder den Schaft des MFK 5. Bei sehr ausgeprägtem Fußgewölbe ist das Risiko für Stressfrakturen des MFK 5 erhöht, da hier eine vermehrte Belastung entsteht [12]. Die Heilung kann 3 – 6 Monate dauern. Die Therapie beinhaltet analog zu den traumatischen Frakturen die anfängliche Entlastung mit zunehmender Wiederaufnahme der Belastung, während sich der Knochen erholt [15]. Besonders Stressfrakturen der MFK 4 und 5 neigen häufiger zu Pseudarthrosen [36]. Daher wurden in einer Fallserie 11 Sportler mit Stressfrakturen der Basis des MFK 4 mit einer Plattenosteosynthese und Calcaneus-Autograft versorgt. Alle Sportler konnten im Durchschnitt nach 12 Wochen in ihren Sport zurückkehren [30].

Verfahren zur Förderung der Knochenheilung

Sowohl bei akuten als auch bei Stressfrakturen können Pseudarthrosen auftreten. Es gibt einige Therapieverfahren, die hier zum Einsatz kommen können, bevor über eine operative Revision nachgedacht werden muss. Man sollte diese nicht erst einsetzen, wenn es zu spät ist, sondern möglichst früh im Heilungsverlauf mit der Therapie beginnen.

Stoßwellentherapie

Stoßwellen sorgen für eine stärkere Produktion von Wachstumsfaktoren, Stickoxiden und freien Radikalen, die den Heilungsprozess anstoßen. Dies kann man sich bei der Behandlung von Stressfrakturen zunutze machen [15]. Die Stoßwellentherapie induziert die Gefäßneubildung und mesenchymale Stammzellen differenzieren sich zu Osteoblasten. Darüber hinaus wird das Periost stimuliert, welchem ein großer Stellenwert in der Kallusbildung zukommt [15]. Es gibt mehrere Fallserien, die positive Ergebnisse bei Stressfrakturen berichten. Dabei wurden fokussierte, mittel- bis hochenergetische Stoßwellen verwendet. In den meisten Fällen wurden die gleichen Dosierungen genutzt wie bei Pseudoarthrosen. Die besten Ergebnisse konnten dabei mit jeweils 2000 Impulsen bei 0,2 mJ = mm² in zwei Sitzungen erreicht werden. Bei Pseudoarthrosen gibt es neben Fallserien auch vereinzelt randomisierte, kontrollierte Studien. Hier unterschieden sich die Heilungsraten bei Stoßwellentherapie nicht von denen nach Operation. Dabei kamen meist 3 – 4 Sitzungen mit jeweils 4000 Impulsen bei einer Energieflussdichte von 0,09 – 0,7 mJ=mm²  zum Einsatz.

Pulsierende Magnetfeldtherapie (PEMF)

Auch die PEMF wird bei Pseudarthrosen oder verzögerter Knochenheilung propagiert. Studien zeigten, dass pseudoarthrotische Jones-Frakturen gut ausheilten, insbesondere wenn die Stimulation mehr als 9 Stunden/Tag appliziert wurde. Diese Geräte können nach vorheriger Einweisung und Aufklärung durch Fachpersonal vom Patienten selbst Zuhause angewendet werden. Ebenso war die Bruchheilung postoperativ schneller in der Treatment-Gruppe erreicht als in der Gruppe mit Placebo Magnetfeldtherapie [34]. Problematisch hinsichtlich der Evidenz der Ergebnisse stellt sich jedoch dar, dass nur in einer der bisherigen Studie eine Kontrollgruppe Teil des Studiendesigns war.

Ultraschall

Ähnlich verhält es sich beim therapeutischen Ultraschall. Studien weisen auf eine bessere Heilung bei Pseudoarthrosen hin, jedoch fehlte hier teilweise eine Kontrollgruppe [35, 14]. Es konnten gute Heilungsraten erreicht werden und einzelne Studie legen eine Kostenüberlegenheit gegenüber der operativen Revision nahe [14].

Plättchenreiches Plasma (PRP)

In Tierstudien zeigten sich positive Effekte von PRP auf die Frakturheilung [13]. Angesichts dieser Ergebnisse ist auch beim Menschen eine förderliche Wirkung denkbar. Praxiserfahrungen zeigen, dass die additive PRP-Behandlung bei prolongierten Heilungsverläufen durchaus zu positiven Verläufen der Frakturheilung führt. Insgesamt gibt es nur eine geringe Evidenz für eine Förderung der Frakturheilung [29]. Durch die Injektion von PRP zeigen sich jedoch Erfolge in der Schmerzlinderung und den damit verbundenen geringfügigeren biomechanischen Kompensationsmechanismen, sowie Schonhaltung und Bewegungsvermeidung [25, 37]. Für eine abschließende Beurteilung sind jedoch noch weitere evidenzbasierte Studien notwendig [16].

Fazit

Bei der Behandlung von Stressfrakturen der MFK ist es zunächst wichtig, die Ursache zu finden und Risikofakturen zu identifizieren. Dadurch können Folgeverletzungen vorgebeugt werden. Es sollte ein multimodales Therapiekonzept bestehend aus der Belastungsmodifikation und der Optimierung der Knochenheilung folgen. Gerade hinsichtlich der Belastungsmodifikation spielen die Schmerzen des Patienten eine zentrale Rolle. Hier sollte jedoch auf die Gabe von NSAR aufgrund ihres negativen Effekts auf die Frakturheilung verzichtet werden. Eine Reduktion der Schmerzen und Unterstützung der Knochenheilung kann auf Ebene der Ernährung, durch Stoßwellentherapie und gegebenenfalls ergänzender Magnetfeldtherapie erreicht werden.

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