J. Menck

Sectorial Angioarchitecture of the Human Tibia

The blood supply of the periosteum of the human tibia was investigated by anatomical dissection of 12 lower extremities which were filled with injection mass. By division of the tibia into 4 segments (proximal and distal fifths; proximal and distal diaphysis) a general supplying system of the periosteum was found. The proximal fifth of the tibial periosteum is nourished by branches of the arteriae recurrentes tibiales anterior et posterior and the aa. inferiores medialis et lateralis genus. At the proximal diaphysis (next three tenths of the tibia) periosteal branches arise from the aa. tibialis anterior and posterior, whereas the distal diaphysis is nourished exclusively by semicircular vessels of the a. tibialis anterior which twine around the bone and merge with each other at the facies medialis. Concerning the periosteal blood supply of the distal fifth of the tibia, two different types were found. In two thirds of the cases the lateral side was nourished by branches of the a. tibialis anterior, which are supported by vessels from the a. fibularis. In one third the latter branch was absent so that the rami periostales arising from the a. tibialis anterior nourished the lateral aspect of the distal tibia alone. The dorsal region was supplied in all cases by rami of the a. fibularis and a. tibialis posterior. On the medial side the periosteal nourishment is ensured only by anastomosis. Branches of the a. tibialis anterior supply the facies lateralis and facies posterior where it is supported by vessels of the a. tibialis posterior and in a minor region of rami of the a. fibularis (distal) and a. poplitea (proximal).(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)

Angioarchitektur von ulna und radius und ihre praktische relevanz

The periosteal and endosteal blood supply of the human ulna and radius was investigated by anatomical dissection. The main artery concerned is the anterior interosseous artery. It supplies the diaphysis of ulna and radius; its branches feed the distal one-fourths of both the ulna and the radius. The proximal one-fourth of the ulna is supplied by the ulnar artery, the ulnar recurrent artery and the recurrent interosseous artery. Periosteal branches of the common interosseous artery, the ulnar artery and the recurrent interosseous artery supply the proximal one-fourth of the radius. In both bones the main branch of the nutrient artery has an ascending course. The anterior interosseous artery, as the main artery of the periosteal and endosteal supply of the human ulna and radius, is important in transplantation and reconstruction, especially with a view to reducing the rate of pseudarthrosis. When osteosynthesis is planned so-called LC-DC plates should be chosen to preserve the periosteal branches. When a vascularized bone graft is taken from the forearm the vascularization of the remaining bones has to be considered. The vascularity of this area allows various options in grafting.ZusammenfassungUlna und Radius haben ein zusammenhängendes arterielles Versorgungssystem. Das proximale Viertel der Ulna erhält Zuflüsse aus der A. ulnaris, der A. recurrens ulnaris and der A. interossea recurrens. Ihre Diaphyse wird hauptsächlich aus der A. interossea anterior versorgt. Die arterielle Versorgung des distalen Fünftels erfolgt durch Endäste der A. interossea anterior mit Unterstützung durch die A. ulnaris. Die A. nutricia stammt meist aus der A. interossea anterior, tritt oberhalb der Ulnamitte in die Corticalis and zieht nach proximal. Intramedullär hat sie einen aufsteigenden und einen schwächeren absteigenden Ast. Das proximale Radiusviertel wird durch einen R. periostalis versorgt, der zumeist aus der A. interossea communis stammt. Weiterhin wird das proximale Fünftel durch Rr. periostaes aus der A. ulnaris und der A. interossea recurrens versorgt. Die Diaphyse erhält Zuflüsse aus der A. interossea anterior. Das distale Fünftel wird hauptsachlich durch Endäste der A. interossea anterior versorgt, unterstützt durch die A. radialis und die A. ulnaris. Die A. nutricia aus der A. interossea anterior zieht ab knapp 40% der Radiuslänge in der Corticalis nach proximal und hat einen stärkeren aufsteigenden und einen schwächeren absteigenden Ast. Die A. interossea anterior ist das Hauptgefäß für die Versorgung beider Unterarmknochen. Sic gilt es sowohl bei der Transplantation als auch bei der operativen Rekonstruktion zu beachten. Zur Schonung der Rr. periostales sind bei der Osteosynthese sog. LC-DC-Platten empfehlenswert. Beim Heben eines vaskularisierten Knochentransplantates ist auch auf die arterielle Versorgung der verbleibenden Knochenanteile zu achten; gleichwohl sind durch die Angioarchitektur verschiedene Möglichkeiten der Transplantation gegeben.

Das arterielle versorgungsprinzip der tibia und seine praktischen konsequenzen

SummaryIn the periosteum of the human tibia, the arterial blood supply shows a general sectorial angioarchitecture. There are 4 segments: proximal and distal 1/5, proximal and distal diaphysis. The proximal 1/5 of the tibial periosteum is supplied with blood by the aa. recurrentes tibiales anterior et posterior and the aa. inferiores medialis et lateralis genus. At the proximal diaphysis (next 3/10 of the tibia) periosteal branches arise from the a. tibialis anterior and the a. tibialis posterior. The distal diaphysis (following 3/10 below the middle of the tibia) is nourished exclusively by semicircular rami periostales of the a. tibialis anterior, which move around the bone from both sides and join with each other at the facies medialis. It is the only sector, which is supplied by a single main artery. Concerning the periosteal blood supply of the distal 1/5 of the tibia 2 different types are found. In 2/3 of the cases the lateral side is nourished by a great vessel of the a. fibularis, which is supported by branches arising from the a. tibialis anterior. In 1/3 of the cases this vessel of the a. fibularis is absent and rami periostales of the a. tibialis anterior nourish the lateral aspect of the distal tibia alone. The dorsal region is supplied in all cases by rami of the a. fibularis and a. tibialis posterior. On the medial side the periosteal nourishment is ensured only by anastomoses. Both the facies lateralis and the facies posterior are supplied by direct branches, which arise from the main arteries of the lower leg. The foramen nutricium is proximal on the dorsolateral side at an average of 33% of the tibial length. The a. nutricia has a caudal course up to 50% of the tibial length in the compacta. After passing the compacta the a. nutricia splits up in the medulla, its main vessel continues the caudal course at the edge of the dorsal compacta (endostal). The a. tibialis anterior is of great importance concerning the arterial supply of the periosteum and the outer aspect of the cortex of the tibia. The periosteum of the distal diaphysis is solely supplied by this blood vessel. There is a conspicuous correlation between this region and the location of pseudarthrosis. This area has the highest incidence for congenital and acquired pseudarthrosis. Therefore an osteo- or corticotomy should be avoided in the distal diaphysis. Neither should they be performed in the upper part of the proximal diaphysis, because one has to protect the a. nutricia. We recommend for those procedures the distal part of the proximal diaphysis just above the middle of the tibia and otherwise the frontier area of tibial head and proximal diaphysis. Furthermore, one has to take care of the a. tibialis anterior in revision of fractures and in plastic surgery. From the anatomical point of view the fixateur externe is to be preferred to plates and medullary nails, because the arteries are better protected. If a nail is necessary, a triangular one will save the endostal main artery.ZusammenfassungDie Arterien des Tibiaperiosts haben von proximal nach distal ein spezielles Versorgungs-system. Das proximale Funftel der Tibia wird von der A. recurrens tibialis anterior, der A. inferior lateralis genus, der A. inferior medialis genus and der A. recurrens tibialis posterior versorgt. In den folgenden 3/10 der Tibia wird das Periost durch ringförmige Anastomosen semizirkulärer Rr. periostales aus der A. tibialis anterior and der A. tibialis posterior ernährt. Die anschließenden 3/10 ab Tibiamitte werden ausschlieβlich durch Äste aus der A. tibialis anterior versorgt, die zirkulär and auch vertikal anastomosieren. Das kaudale Funftel der Tibia wird lateral meist aus der A. fibularis and aus der A. tibialis anterior oder auch nur durch die A. tibialis anterior versorgt, dorsal aus der A. fibularis mit Unterstützung durch die A. tibialis posterior, medial nur durch Anastomosen. Die Facies lateralis wird hauptsächlich von Ästen der A. tibialis anterior versorgt, die Facies posterior von Ästen aus der A. tibialis anterior, der A. tibialis posterior und zum geringen Teil aus der A. fibularis and der A. Diese Arbeit ist durch das Zentrum für Biomechanik der Universitat Hamburg geffirdert. poplitea. Sowohl die Facies lateralis als auch die Facies posterior erhalten eine direkte Versorgung durch Rami aus den Hauptgefäßen, im Gegensatz zur Facies medialis, die nur durch Anastomosen mitversorgt wird. Das Foramen nutricium liegt dorsolateral in der durchschnittlichen Höhe von 33 % der Tibialdnge. Die A. nutricia zieht in der Kompakta nach kaudal, liegt aber 50% der Tibialänge frei im Markraum and spaltet sich dort knäuelför-mig auf. Ihr Hauptgefäß setzt ihren Verlauf nach kaudal am Rand der Kompakta fort, also endostal. Die A. tibialis anterior ist das Hauptgefäß für die arterielle Versorgung des Tibiaperiosts. Ihr autonomes Versorgungsgebiet, die distale Diaphyse, stimmt mit der Lokalisation der erworbenen und angeborenen Pseudarthrosen über-ein. Eine Kortikotomie ist daher in diesem Bereich zu vermeiden; ebenso sollte der obere Teil der proximalen Diaphyse wegen der Gefdhrdung der A. nutricia vermieden werden. Daher sind die Tibiamitte and die Grenzzone zwischen dem Tibiakopf and der proximalen Diaphyse günstige Stellen. Bei Muskeltransplantationen ist die A. tibialis anterior als Hauptgefäβ für das Tibiaperiost zu schonen. Unter den Osteosyntheseverfahren ist aus anatomischer Sicht der Fixateur externe gegenüber Platten und Markndgeln vorzuziehen, da die arterielle Versorgung besser erhalten bleibt. Ist eine Marknagelung indiziert, so bieten dreieckige Markndgel die Möglichkeit, endostale Hauptgefäße zu schonen, zum einen durch den Verzicht auf die Aufbohrung, zum anderen durch die Ausrichtung der Spitze des Dreiecks nach ventral. So bleibt im dorsalen Bereich der Tibia ein Kanal für das endostale Hauptgefäβ erhalten.

Membrana phrenicooesophagea: Die Verankerung des terminalen Oesophagus und der Kardia am Zwerchfell

SummaryThe esophageal hiatus lies in the muscular part of the diaphragm. The hiatus transmits, in addition to the esophagus, the vagus nerves, the esophageal blood vessels and connective tissue. The connective tissue binding the esophagus to the diaphragm has been termed the phrenicoesophageal membrane. Its strongest part derives from the inferior diaphragmatic fascia, extends some distance above the diaphragm to attach to the adventitia of the esophagus. The variations of the attachments have been described in detail. The importance for the surgical treatment of mobilisation and a supplementary suture of the lower esophagus are discussed.ZusammenfassungDie Membrana phrenicooesophagea ist die verankernde Struktur, die den terminalen Oesophagus und die Kardia in ihrer Lage gleitend und begrenzend fixiert. Sie ist entwicklungs- und altersbedingten Veränderungen unterworfen, kann bei verschiedenen Menschen unterschiedlich gebildet und selbst unsymmetrisch aufgebaut sein. Der starke, fixierende Teil der Membran kommt fast immer von der Fascia diaphragmatica inferior, zieht durch den Hiatus oesophageus nach cranial und setzt an der Adventitia und mit einigen Fasern an der Tunica muscularis des Oesophagus an. Dorsal des Oesophagus ist die Membran sehr gut ausgebildet. Zur Diskussion stehen gezielte chirurgische Aufmerksamkeit, eine Ergänzungsnaht bei der Hiatushernie und behutsames Vorgehen bei der Mobilisation der terminalen Speiseröhre.

Entwicklung eines Tibiamarknagels auf der Basis anatomischer Untersuchungen der intraossären Gefäße

ZusammenfassungDer Tibiamarknagel kann so verändert werden, daß intraossäre Gefäße bei der Osteosynthese geschont werden. Die A. nutricia zieht nach ihrem Eintritt in die Kompakta, in Höhe von 33% der Tibialänge, distalwärts und leigt ab 50% der Tibialänge ohne Bedeckung durch die Kompakta vor. Das intraossäre Hauptgefäß setzt den Verlauf der A. nutricia endostal am dorsalen/dorsolateralen Rand der Tibiamarkhöhle fort und ist im distalen Diaphysenabschnitt besonders gut ausgebildet. In diesem Bereich erfolgt die periostale Versorgung nur durch eine Arterie, nämlich die A. tibialis anterior. Die intraossäre Versorgung in diesem pseudarthrosegefährdeten Bereich kann durch ein neues Marknageldesign bei unaufgebohrter Marknagelung geschont werden, indem ein Rundnagel ab 40% seiner Länge dorsal abgeflacht ist und im Markbereich ein Raum für das endostale Hauptgefäß erhalten bleibt.AbstractThe design of the tibial medullary nail can be improved in order to preserve intraosseus vessels by osteosynthesis of the tibia. The nutrient artery of the human tibia enters the compacta in an average height of 33% dorsally and is leaving it in a height of 50% of the tibial length. In the medullary cavity the vessel splits up. The main branch continues the distal course on the dorsal/dorsolateral side of the medullary cavity (endosteal). In the distal diaphysis this endosteal vessel is of great importance, since the periosteal blood supply in this region with high incidence of pseudarthrosis is guaranteed only by branches of the anterior tibial artery. Using a new unreamed tibial nail, which is flattened dorsally, it is possible to preserve the endostal main artery of the tibia.The design of the tibial medullary nail can be improved in order to preserve intraosseus vessels by osteosynthesis of the tibia. The nutrient artery of the human tibia enters the compacta in an average height of 33% dorsally and is leaving it in a height of 50% of the tibial length. In the medullary cavity the vessel splits up. The main branch continues the distal course on the dorsal/dorsolateral side of the medullary cavity (endosteal). In the distal diaphysis this endosteal vessel is of great importance, since the periosteal blood supply in this region with high incidence of pseudarthrosis is guaranteed only by branches of the anterior tibial artery. Using a new unreamed tibial nail, which is flattened dorsally, it is possible to preserve the endostal main artery of the tibia.