Schraubenosteosynthese

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 4. September 2026

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Unter der Schraubenosteosynthese versteht man das Verschrauben und Überbrücken von Knochenbrüchen (Frakturen) mit Fremdmaterial in Form von Schrauben. Die dafür verwendeten Schrauben bestehen aus chirurgischem Stahl, Titan oder ähnlichen Materialien.

Was ist die Schraubenosteosynthese?

Unter der Schraubenosteosynthese versteht man das Verschrauben und Überbrücken von Knochenbrüchen (Frakturen) mit Fremdmaterial in Form von Schrauben.

Diese Form der Osteosynthese ist eine häufig angewandte Methode zur internen anatomischen Refixation von Frakturen oder Frakturfragmenten (Bruchstücke). Vorteil dieser Methode ist, dass meist nur ein minimalinvasiver operativer Eingriff vorgenommen werden muss. Zudem kommt es bei dislozierten Frakturen (z.B. Sprunggelenk) nur zu einem geringen Verlust der Gelenkfläche.

Ziel der Verschraubung ist, die Bruchstellen oder Bruchstücke so lange zu fixieren, bis diese verheilt sind. Entstandene Achs- und Gelenkfehlstellungen werden bei der Refixation korrigiert. Der Vorteil zu nichtoperativen (konservativen) Behandlungsmethoden ist, dass genau und gezielt die Anatomie wiederhergestellt werden kann. Der frakturierte Bereich kann früh beübt und bewegt werden; wie weit er dabei belastet werden darf, richtet sich nach Bruchform und Versorgung und wird vom Operateur festgelegt. So kann Bewegungseinschränkungen und Muskelatrophien vorgebeugt werden. Durch die Bewegung wird das Risiko einer Thrombose gemindert.

Der Begriff Osteosynthese setzt sich aus den griechischen Wörtern für Knochen (osteon) und Zusammenfügung (synthesis) zusammen. Geprägt hat ihn um 1900 der belgische Chirurg Albin Lambotte, der als einer der Ersten Knochenbrüche planmäßig mit Schrauben, Drähten und Platten versorgte. Die Schraube ist innerhalb dieser Verfahrensfamilie das kleinste und einfachste Implantat. Neben ihr stehen die Plattenosteosynthese, die Marknagelung, bei der ein Nagel von innen durch den Markraum eines Röhrenknochens geführt wird, die Draht- und Zuggurtungsosteosynthese sowie der Fixateur externe, ein von außen an den Knochen geschraubtes Gestänge. In der Praxis werden die Verfahren oft miteinander verbunden: Schrauben halten eine Platte am Knochen, sichern einen Marknagel gegen Verdrehen oder fassen zusätzlich ein einzelnes abgesprengtes Bruchstück, das eine Platte allein nicht erreichen würde.

Fachlich beruht die Verschraubung auf der sogenannten interfragmentären Kompression. Eine als Zugschraube eingebrachte Schraube presst die beiden Bruchflächen so fest aufeinander, dass zwischen ihnen keine Bewegung mehr stattfindet; Mediziner sprechen von absoluter Stabilität. Der Knochen heilt dann direkt aus, ohne den derben Kallus – die knöcherne Manschette –, den man von einem im Gipsverband ausgeheilten Bruch aus dem Röntgenbild kennt. Marknagel und Fixateur externe lassen dagegen kleine Bewegungen im Bruchspalt zu (relative Stabilität); dort bildet sich Kallus, und die Heilung nimmt den Umweg über ein knorpeliges Zwischengewebe. Daraus erklärt sich, warum es bei der Verschraubung so genau auf den festen Sitz ankommt: Eine Zugschraube, die sich lockert, nimmt der direkten Knochenheilung ihre Voraussetzung.

Die heute übliche Technik geht wesentlich auf die 1958 in der Schweiz gegründete Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen (AO) zurück. Sie formulierte vier Grundsätze, an denen sich die Unfallchirurgie bis heute orientiert: die anatomisch genaue Wiederherstellung der Bruchstücke, ihre stabile Verbindung, ein schonender Umgang mit Weichteilen und Knochendurchblutung sowie eine frühe und möglichst schmerzarme Bewegung des betroffenen Abschnitts. Vor allem der letzte Punkt hat das Fach verändert: Nicht die möglichst lange Ruhigstellung ist das Ziel, sondern eine Versorgung, die Bewegung überhaupt erst erlaubt.

Die Schrauben selbst bestehen aus Implantatstahl oder aus Titan und Titanlegierungen. Titan ist leichter, gut gewebeverträglich und erzeugt in der Magnetresonanztomographie weniger Bildstörungen als Stahl, was spätere Untersuchungen der Umgebung erleichtert. Für einzelne Anwendungsgebiete – etwa im Gesichts- und Kieferbereich oder bei kleinen Gelenkfragmenten – gibt es zudem resorbierbare Schrauben aus Polymilchsäure, die der Körper im Verlauf von Monaten bis Jahren abbaut; eine zweite Operation zur Materialentfernung entfällt dann. Die Größen reichen von Miniaturschrauben mit wenigen Millimetern Durchmesser bis zu kräftigen Großfragmentschrauben für Ober- und Unterschenkel.

Funktion, Wirkung & Ziele

Die Behandlung einer offenen Fraktur mittels einer Schraubenosteosynthese senkt das Risiko einer anschließenden Knochen- oder Weichteilentzündung deutlich. Bei Ober- und Unterschenkelbrüchen ist eine konservative Behandlung möglich, eine Osteosynthese jedoch sinnvoller. Durch die interne Stabilisation ist die betroffene untere Extremität postoperativ sofort übungsstabil. Das bedeutet, dass der Patient die Extremität frei bewegen und beüben kann. Wie schnell das Bein wieder voll belastet werden darf, hängt von Bruchform und Versorgung ab; häufig ist zunächst über mehrere Wochen nur eine Teilbelastung erlaubt.

Besonders häufig wird verschraubt, wo ein Bruch bis in eine Gelenkfläche hineinreicht und schon geringe Stufen im Knorpel später Beschwerden verursachen. Typische Beispiele sind Knöchelbrüche am Sprunggelenk, Brüche des Speichenköpfchens am Ellenbogen, abgesprengte Fragmente am Handgelenk und am Kahnbein der Handwurzel, Brüche der Kniescheibe sowie eingedrückte Bruchstücke am Schienbeinkopf. Auch der Oberschenkelhalsbruch jüngerer Patienten wird oft mit mehreren parallel eingebrachten Schrauben stabilisiert, um den eigenen Hüftkopf zu erhalten, statt gleich ein künstliches Hüftgelenk einzusetzen. Am Becken lassen sich Brüche des hinteren Rings über verhältnismäßig kleine Zugänge verschrauben, was die Belastung des oft schwer verletzten Patienten gering hält.

Vor dem Eingriff steht die Bildgebung. Eine Röntgenaufnahme in zwei Ebenen zeigt Verlauf und Verschiebung des Bruchs; reicht dieser in ein Gelenk oder liegen mehrere Fragmente vor, wird zusätzlich eine Computertomographie angefertigt, aus der sich die Lage jeder einzelnen Schraube planen lässt. Ebenso wichtig ist die Beurteilung der Weichteile: Sind Haut und Muskulatur stark geschwollen oder liegt ein ausgeprägtes Ödem vor, wird nicht sofort operiert. In solchen Fällen wird der Bruch zunächst provisorisch ruhiggestellt – im Gips oder mit einem Fixateur externe – und die endgültige Verschraubung erfolgt erst, wenn die Schwellung zurückgegangen ist. Eine offene Fraktur wird dagegen als Notfall behandelt. Zur Vorbereitung gehören außerdem das ärztliche Aufklärungsgespräch, die Erhebung von Vorerkrankungen und Medikamenten – gerinnungshemmende Präparate sind hier von besonderer Bedeutung – und die Nüchternheit vor der Narkose.

Kommt es zu einem Polytrauma, einer Mehrfachfraktur oder Trümmerfraktur, werden die Frakturfragmente repositioniert und fixiert. Grundsätzlich können Frakturen mit verschobenen Frakturfragmenten mit einer Schraubenosteosynthese versorgt werden. Das Ziel ist hierbei immer, die verschobenen Fragmente zu repositionieren, zu fixieren und etwaige Gelenkfunktionen in ihrer anatomischen Achse wiederherzustellen.

Die Schraubenosteosynthese findet nicht nur bei traumabedingten Frakturen Anwendung. Andere Anwendungsbereiche sind u.a. die Orthopädie. Gezielt durchtrennte Knochen werden zur Ausrichtung bei Achsfehlstellungen (z.B. X- oder O-Beine) durch dieses Verfahren fixiert.

Des Weiteren findet die Osteosynthese Anwendung bei Arthrodesen (Gelenkversteifungen), allgemeiner Instabilität oder Instabilität nach Tumorentfernung. Aber auch bei Weichteilverletzungen wird manchmal die Schraubenosteosynthese der Plattenosteosynthese vorgezogen. Der operative Ablauf gestaltet sich wie folgt: Sobald der Operateur sich Zugang zum frakturierten Bereich verschafft hat, werden die Frakturfragmente zueinander in korrekter Stellung ausgerichtet. Bei der eigentlichen Fixation des Bruches unterscheidet man zwischen Kortikalschrauben und Spongiosaschrauben. Beide sind sogenannte Zugschrauben, diese sollen die Bruchstelle zusammenziehen.

Der Unterschied ist, dass die Spongiosaschraube ein grobes Gewinde besitzt, das oft nur das vordere Ende der Schraube einnimmt, während der übrige Schaft glatt bleibt; verschraubt wird sie im epiphysären Bereich. Der operierende Arzt bohrt die Rinde des Knochens auf, so dass eine Spongiosaschraube in das Loch passt. In dem gegenüberliegenden Bruchstück wird ein kleineres Loch gebohrt, in das mit einem speziellen Instrument ein Gewinde für die Schraube geschnitten wird. Nun wird die Schraube in die Löcher geschraubt und so das Knochenstück mit dem Gewinde gegen das Knochenstück mit dem einfachen Loch gezogen. Durch das Festziehen der Schraube werden die Frakturfragmente fest miteinander verbunden.

Die Kortikalschraube wird hingegen im diaphysären Bereich verschraubt. Diese hat im Vergleich zur Spongiosaschraube ein feineres Gewinde, das meist über die gesamte Schraubenlänge verläuft. Der Operateur bohrt auch hier ein Loch in den Knochen, in das die Schraube kommt. Damit sie als Zugschraube wirken kann, wird das Loch im nahe gelegenen Bruchstück so weit aufgebohrt, dass das Gewinde dort nicht fasst (Gleitloch). Die Schraube wird nun eingeschraubt, sodass das Gewinde erst hinter der Bruchlinie greift. Wie bei der Spongiosaschraube zieht auch hier die Kortikalschraube beide Bruchfragmente zusammen und fixiert sie so.

Nicht jede eingebrachte Schraube soll allerdings Druck erzeugen. Die Stellschraube, die am Sprunggelenk die Verbindung zwischen Schienbein und Wadenbein sichert, hält die beiden Knochen lediglich in ihrer richtigen Lage zueinander, ohne sie gegeneinander zu pressen; sie überbrückt eine bandhafte Verbindung, die von selbst ausheilen soll. Eine weitere Bauform ist die kopflose Kompressionsschraube, deren Gewinde an beiden Enden unterschiedlich steil verläuft. Beim Eindrehen wandert das vordere Ende schneller als das hintere, und genau diese Differenz zieht die Bruchstücke zusammen. Da die Schraube keinen überstehenden Kopf hat, lässt sie sich vollständig im Knochen versenken – ein Vorteil überall dort, wo ein Kopf im Gelenk stören würde, etwa am Kahnbein der Handwurzel.

Der Zugang zum Knochen fällt je nach Bruch sehr unterschiedlich aus. Liegen die Fragmente günstig, genügt oft eine perkutane Verschraubung: Über kleine Stichinzisionen wird zunächst ein dünner Führungsdraht in der geplanten Richtung eingebracht und seine Lage unter dem Röntgenbildwandler in zwei Ebenen kontrolliert. Anschließend wird eine kanülierte, also innen hohle Schraube über diesen Draht eingedreht. An den Extremitäten arbeitet der Operateur häufig in Blutleere oder Blutsperre, damit das Operationsfeld übersichtlich bleibt. Vor dem Hautschnitt wird in der Regel einmalig ein Antibiotikum verabreicht, um Wundinfektionen vorzubeugen. Zum Abschluss wird die Lage der Schrauben erneut durchleuchtet und dokumentiert.

An den Eingriff schließt sich die Nachbehandlung an, die für das Ergebnis kaum weniger wichtig ist als die Operation selbst. Die Extremität wird zunächst hochgelagert, Bewegungsübungen beginnen meist schon am Tag nach dem Eingriff. Solange der Patient nicht normal gehen kann, wird einer Thrombose und einer Lungenembolie medikamentös vorgebeugt. Krankengymnastik und Physiotherapie begleiten den Aufbau von Beweglichkeit und Kraft. Wie weit die betroffene Gliedmaße belastet werden darf, legt der Operateur fest und überprüft es an Röntgenkontrollen im Heilungsverlauf; maßgeblich sind Bruchform, Art der Versorgung und die Beschwerden des Patienten. Bei Brüchen der unteren Extremität ist die Fahrtauglichkeit in dieser Zeit eingeschränkt, was vor der Rückkehr ans Steuer ärztlich zu klären ist.

Die Kosten einer Frakturversorgung trägt in Deutschland die Krankenversicherung; die operative Behandlung eines Knochenbruchs ist eine Regelleistung und nicht an eine gesonderte Genehmigung gebunden. Ereignet sich der Unfall bei der Arbeit, auf dem Arbeitsweg, in Schule oder Kindergarten, ist stattdessen die gesetzliche Unfallversicherung zuständig. In diesem Fall wird der Verletzte einem Durchgangsarzt vorgestellt, der die weitere Behandlung steuert und über die stationäre Aufnahme entscheidet; auch die anschließende Rehabilitation wird dann über die Berufsgenossenschaft abgewickelt.

Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren

Mögliche schwerwiegende Komplikationen können das Lockern oder Wegbrechen des Implantates durch Materialversagen sein. Dadurch können die Bruchfragmente verrutschen und als Folge Fehlstellungen oder verkürzte Extremitäten entstehen. Um dem vorzubeugen, sollte eine regelmäßige Verlaufskontrolle bei dem behandelnden Chirurgen oder Orthopäden, mit der Kontrolle durch bildgebende Verfahren, stattfinden. Nachblutungen, Narbenbildungen mit Verklebungen können, wie bei jedem operativen Eingriff, auch hier auftreten. Allgemeine Risiken einer Narkose, vor allem bei älteren Patienten mit schlechtem Allgemeinzustand, wie Schluckbeschwerden, Herz-Kreislauf-Beschwerden, Störung der Atmung etc. sollten immer berücksichtigt werden.

Zudem muss zur Materialentfernung ein weiterer operativer Eingriff vorgenommen werden. Oft wird das Material bei älteren Patienten nicht entfernt, da das Knochenmaterial meist nicht mehr so fest wird wie vorher. Es kann sonst zu einer sogenannten Refraktur kommen. Bei Kindern muss das Material jedoch zeitnah, nachdem der Bruch verheilt ist, entfernt werden, da sich die Knochen noch im Wachstum befinden.

Zu den eingriffstypischen Gefahren zählen außerdem Verletzungen von Nerven und Blutgefäßen, die in unmittelbarer Nachbarschaft des Knochens verlaufen. Sie äußern sich je nach betroffener Struktur in Taubheitsgefühlen, Kribbeln, Kraftverlust oder einer Nachblutung. Am Unterschenkel und am Unterarm kann eine ausgeprägte Schwellung innerhalb der straffen Muskelhüllen zu einem Kompartmentsyndrom führen: Der Druck im Muskelfach steigt so weit an, dass die Durchblutung leidet. Leitsymptom sind Schmerzen, die in keinem Verhältnis zum Befund stehen und sich durch Hochlagern nicht bessern; es handelt sich um einen Notfall, der rasch operativ entlastet werden muss. Da während der Operation mit dem Röntgenbildwandler durchleuchtet wird, besteht zudem eine – im Vergleich zum Nutzen geringe – Strahlenbelastung.

Ob ein Bruch zuverlässig ausheilt, hängt nicht allein von der Technik ab. Das Risiko einer verzögerten Heilung oder einer Pseudarthrose, also eines dauerhaft nicht zusammenwachsenden Bruchs, ist erhöht bei Rauchern, bei Diabetes mellitus, bei Durchblutungsstörungen der betroffenen Gliedmaße, bei ausgeprägter Osteoporose und bei starker Weichteilverletzung im Bruchbereich. Kommt eine Infektion des Knochens hinzu – eine Osteomyelitis –, wird die Behandlung langwierig und erfordert meist mehrere Eingriffe. Eine oberflächliche Wundinfektion lässt sich dagegen häufig mit Antibiotika und lokaler Wundbehandlung beherrschen.

Weniger dramatisch, aber im Alltag spürbar sind Beschwerden durch das Material selbst. Liegt eine Schraube dicht unter der Haut, etwa am Innenknöchel oder an der Speiche, kann sie drücken und beim Anziehen von Schuhen oder beim Aufstützen stören. Ragt ein Schraubenende in ein Gelenk hinein, schädigt es den Knorpel und begünstigt eine spätere Arthrose; solche Fehllagen fallen bei der Röntgenkontrolle auf und werden korrigiert. Selten reagieren Patienten auf Bestandteile des Implantats, am ehesten im Rahmen einer Nickelallergie auf nickelhaltigen Stahl – in diesen Fällen kann auf Titan ausgewichen werden. Als eigenständiges Krankheitsbild kann sich nach einer Verletzung oder Operation an der Gliedmaße ein Komplexes regionales Schmerzsyndrom entwickeln, früher als Morbus Sudeck bezeichnet, mit anhaltenden Schmerzen, Schwellung, Hautveränderungen und zunehmender Steifigkeit.

Auch die Materialentfernung ist ein Eingriff mit eigenen Risiken: Infektion, Nervverletzung, ein Schraubenkopf, dessen Antrieb sich nicht mehr fassen lässt, oder ein abgebrochener Schraubenrest, der im Knochen verbleiben muss. Hinzu kommt die Gefahr der Refraktur, weil die Bohrkanäle den Knochen vorübergehend schwächen. Aus diesen Gründen wird bei Erwachsenen heute nicht mehr grundsätzlich entfernt, sondern nur, wenn das Material Beschwerden bereitet oder ein anderer Grund dafür spricht. Patienten sollten sich unabhängig davon ärztlich vorstellen, wenn nach der Operation die Schmerzen wieder zunehmen, die Wunde rot, überwärmt oder nässend wird, Fieber auftritt oder die zuvor mögliche Belastung plötzlich nicht mehr gelingt – all das kann auf eine Infektion oder ein Versagen der Verschraubung hindeuten.

Quellen

• Stannard, J. P., Schmidt, A. H., Wentzensen, A. (Hrsg.): Spezielle Unfallchirurgie.
  ISBN: 9783131473523

• Ewerbeck, V., Wentzensen, A., Grützner, P. A., et al. (Hrsg.): Standardverfahren in der operativen Orthopädie und Unfallchirurgie.
  ISBN: 9783132431577

• Niethard, F. U., Pfeil, J., Biberthaler, P.: Orthopädie und Unfallchirurgie.
  ISBN: 9783132443136

• Weigel, B., Nerlich, M. (Hrsg.): Praxisbuch Unfallchirurgie.
  ISBN: 9783642107894

• Kerschbaumer, F., Weise, K., Wirth, C. J. (Hrsg.): Operative Zugangswege in Orthopädie und Traumatologie.
  ISBN: 9783132403055

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