Introduction: The use of a cerclage for osteosynthesis is a controversially discussed topic. They are said to damage the periosteal blood circulation and therefore impair bony healing. This article examines the available evidence on whether cerclages actually lead to a relevant reduction in periosteal perfusion.
Methods: A systematic review of the literature was performed in the PubMed library, searching for experimental studies concerning the influence of cerclages on periosteal blood supply.
Results: No experimental study exists which used a fracture model to investigate the influence of cerclages on the periosteal blood supply of fractured bones. A total of seven experimental studies could be identified. Of these studies two used human cadaver femora, which showed no relevant impairment of the blood supply. The other five investigations were animal experiments carried out on live animals. In rabbit femora the blood perfusion was shown by scintigraphy to be postoperatively decreased by 45-56% . In contrast, three other studies using dog femora and one using equine radii showed no relevant impairment of the periosteal blood supply. One study used an osteotomy model, the others used intact bones.
Conclusion: Only one study using a rabbit model could demonstrate a relevant reduction of the periosteal blood supply by cerclages. In four other investigations on animal models over longer postoperative time periods the blood perfusion of the bones showed no impairment. In two series of experiments on human cadaveric femora no negative effects were also found. At least in the mid-term and long-term run the fear that cerclages could impair the blood supply of intact bone or postosteotomy cannot be confirmed by experimental studies. There is no experimental study using a fractured bone model.
Zusammenfassung: EINLEITUNG: Die Verwendung von Cerclagen zur Osteosynthese ist ein kontrovers diskutiertes Thema. Als Gegenargument gelten negative Effekte auf die periostale Blutzirkulation. In der vorliegenden Arbeit soll die vorhandene Evidenz geprüft werden, ob Cerclagen tatsächlich zu einer relevanten Reduktion der periostalen Durchblutung führen.
Methodik: In einer systematischen Literaturrecherche wurde nach experimentellen Studien gesucht, die sich mit dem Einfluss von Cerclagen auf die periostale Blutversorgung befassen.
Ergebnis: Es existiert keine experimentelle Studie, die die Auswirkung von Cerclagen auf die Durchblutung von frakturierten Knochen untersucht. Es konnten 7 experimentelle Arbeiten identifiziert werden. Hierunter befanden sich 2 Arbeiten an menschlichen Kadaver-Femora, die keine relevante Reduktion der Blutversorgung zeigten. Die übrigen 5 Untersuchungen wurden im Tiermodell an lebenden Versuchstieren durchgeführt. Hier wies eine Studie an Kaninchen-Femora szintigraphisch eine postoperativ um 45–56 % reduzierte Perfusion nach. Eine Studie an Pferde-Radii sowie drei Studien an Hunde Femura ergaben hingegen mikroangiographisch keine relevante Einschränkung der Blutversorgung. Eine Studie wurde hierbei am osteotomierten, die anderen an unverletzten Knochen durchgeführt.
Diskussion: Im Tiermodell konnte lediglich in einer Studie direkt postoperativ eine relevante Reduktion der Blutversorgung durch Cerclagen belegt werden. In 4 anderen Untersuchungen am Tiermodell über längere postoperative Zeiträume zeigte sich die Durchblutung der Knochen hingegen nicht beeinträchtigt. Auch in 2 Versuchsreihen an menschlichen Kadaver-Femora ließen sich keine relevanten negativen Effekte nachweisen. Zumindest in mittel- bis langfristigem Verlauf lässt sich somit die Befürchtung einer relevanten Beeinträchtigung der Blutversorgung durch Cerclagen für unverletzte oder osteotomierte Knochen nicht durch experimentelle Studien belegen. Zu frakturierten Knochen existieren keine experimentellen Studien.
Keywords: Biological bone healing; Fracture healing; Operative treatment of fractures; Pseudarthrosis; Reduction.