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Methodik der Unfallforschung der Medizinischen Hochschule Hannover

Die Analysen beruht auf der prospektiv erfassten Datenbank der Verkehrsunfallforschung der Medizinischen Hochschule Hannover.

Untersuchungsgebiet
Der Untersuchungsraum umfasst die Stadt und den Landkreis Hannover mit einer Flächenausdehnung von 2.289 km2, wovon etwa 10% als städtisches Gebiet ausgewiesen sind (Abb. 1). In diesem Gebiet lebten zu Beginn des Jahres 2000 1,2 Mio. Menschen. Im gesamten Gebiet werden pro Jahr etwa 6.000 Verkehrsunfälle mit Personenschaden polizeilich registriert. Nach einem statistischen Stichprobenplan werden seit 1988 jährlich etwa 1.000 von diesen Verkehrsunfällen von der Unfallforschung untersucht. Von 1972 bis 1987 wurden etwa 300 Unfälle jährlich untersucht.

Abb. 1: Untersuchungsgebiet der Unfallforschung der Medizinischen Hochschule Hannover.

Statistischer Erfassungsplan
Eingang in die Erhebungen finden Unfälle, die den folgenden Kriterien entsprechen:
- Verkehrsunfall mit Personenschaden
- Der Unfall liegt innerhalb des Erfassungsgebietes
- Der Unfall ereignet sich innerhalb der Erfassungszeit
Die Unfalldokumentation erfolgt täglich während zwei 6-stündiger Einsatzschichten, die wöchentlich wechseln:

Alarmierung und Anfahrt
Die Alarmierung erfolgt direkt über den Polizeifunk, der vom Erfassungsteam im Funkraum der Unfallforschung abgehört wird. Bei Beginn der Schicht wird bei der ersten Meldung eines Verkehrsunfalls mit Personenschaden ausgerückt. Nach abgeschlossener Untersuchung der Unfalls und Wiedereintreffen in den Räumen der Unfallforschung wird zum nächsten gemeldeten Unfall abgerückt usw.. Die Anfahrt zum Unfallort erfolgt in einem der Fahrzeuge der Unfallforschung (Stand 2000: 2 x Opel Astra Caravan, 2 x VW Caravelle, Abb. 2). Die Fahrzeuge sind mit Sondersignal ausgestattet und dürfen sich mit „Wegerecht“ im Straßenverkehr fortbewegen. Die Anrückzeit beträgt in 90% der Unfälle unter 10 Minuten.

Wissenschaftliche Erfassungsteams und Datenerfassung
Zur Unfallaufnahme steht in jeder Schicht ein Aufnahmeteam bereit. Es besteht aus zwei Technikern, einem Mediziner und einem Koordinator. Der Koordinator hat die Aufgabe, das Team nach dem Stichprobenplan zu leiten.
Die wissenschaftlichen Erfassungsteams setzen sich aus zwei Personen, einem „Mediziner“ (d.h. Humanmedizinstudent, Ausbildungsstand: mindestens bestandenes Physikum) und einem „Techniker“ (Maschinenbaustudent, Ausbildungsstand: mindestens Vordiplom) zusammen. Die Erfassung der medizinischen Daten erfolgt demnach vor allem durch den „Mediziner“ im Team und die der technischen Daten durch den „Techniker“. Allgemeine Daten wie z.B. anthropometrische Daten, Unfallzeit, -ort, etc. werden gemeinsam erfasst. Bei bewusstlosen oder toten Verkehrsopfern werden die Daten soweit wie möglich fremdanamnestisch erhoben. Insgesamt werden ca. 3.000 Informationen pro Unfall gesammelt.

Abb. 2: Einsatzfahrzeuge der Unfallforschung der Medizinischen Hochschule Hannover.

Allgemeine Daten
Hierzu gehören Unfallzeit und Unfallort, Alter, Geschlecht, Größe, Gewicht, Zweck des Weges (d.h. auf dem Weg zur Schule, Arbeit, Einkaufen, etc.).

Medizinische Daten
Sämtliche Einzelverletzungen werden soweit wie möglich direkt am Unfallort erfasst. Außerdem werden eventuelle Vorerkrankungen oder frühere Verletzungen erfragt. Die Verletzten werden von den Teams an die erstversorgende medizinische Institution begleitet oder verfolgt und mit Hilfe des dortigen Fachpersonals wird die am Unfallort begonnene Verletzungserfassung vervollständigt. Zu diesem Zeitpunkt wird auch mit der Verletzungsklassifikation begonnen. Dabei werden folgende Scores und Einteilungen obligat oder fakultativ dokumentiert:

Abbreviated Injury Scale (AIS) (obligat)
Die Abbreviated Injury Scale (AIS) ist eine weltweit gültige Klassifikation für Einzelverletzungen [1]. Die Klassifikation ist nach Körperregionen geordnet und jede Verletzung wird durch einen 7-stelligen Code beschrieben. Die letzte Zahl des Codes beschreibt die Verletzungsschwere. Die Skala hierfür reicht von 1 bis 6. AIS 1 entspricht einer leichten Verletzung und AIS 6 einer Verletzung die nach dem aktuellen wissenschaftlichen Stand nicht behandelbar ist und mittelbar zum Tod führt. Tabelle 2 zeigt die AIS Einteilung für Fußfrakturen.

Maximum AIS (MAIS) (obligat)
Der Maximum AIS (MAIS) entspricht dem höchsten AIS der Verletzten Person [1]. Nach dem MAIS werden die Verletzungsgrade wie folgt definiert: MAIS 0 als „unverletzt“, MAIS 1 als „leicht verletzt“, MAIS 2 bis 4 als „schwer verletzt“ und MAIS 5 und 6 als „schwerst verletzt“.

Injury Severity Score (ISS) (obligat)
Die Gesamtverletzungsschwere wird anhand des Injury Severity Score (ISS) klassifiziert [2]. Der ISS errechnet sich aus der Summe der Quadrate der drei höchsten Einzel-AIS-Werte eines Verletzten (z.B.: ein Verkehrsteilnehmer erleidet folgende Einzelverletzungen: eine Verletzung AIS 4, eine Verletzung AIS 3 zwei Verletzungen AIS 2 und eine Verletzung AIS 1; ISS = (4)2 + (3)2 + (2)2 = 29). Verletzte mit einem ISS ? 25 werden als „polytraumatisiert“ definiert.

Hannover Polytrauma Schlüssel (PTS) (fakultativ)
Bei Verletzten, die in der Unfallchirurgische Klinik der Medizinischen Hochschule erstbehandelt werden (etwa 30% aller erfassten Patienten) wird der Hannover Polytrauma Schlüssel (PTS) ermittelt [6]. Dieser Score klassifiziert die Gesamtverletzungsschwere auf anatomischer Basis wie der ISS. Zusätzlich geht in den Gesamtscore aber auch das Lebensalter des Patienten mit ein.

Weichteilschaden nach Tscherne (fakultativ)
Der „Weichteilschaden nach Tscherne“ ist ein Score zur Klassifikation des Weichteilschadens bei Frakturen [25]. Der Score umfasst vier Schweregrade für geschlossene (C 0, C I, C III, C III) und offene (O I, O II, O III, O IV) Frakturen.

Weitere Scores (fakultativ)
Je nach verletzter Körperregion werden folgende Scores erhoben:
- Glasgow Coma Score (GSC) [23]
- Klassifikation der Frakturen der langen Röhrenknochen der Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthese (AO) [5].
- Klassifikation von Beckenringverletzungen nach Pennal und Tile [8].

Unfalltechnische Daten
Zu den erhobenen unfalltechnischen Daten gehören neben Art der Verkehrsteilnahme, Sitzposition, Anschnallstatus, Airbagschutz, etc. die folgenden speziellen unfalltechnischen Parameter:

Kollisionsart
Bei Fahrzeugbenutzern wird zwischen Frontal-, Seit- und Heckkollision, Überschlag und Unfällen mit mehrfachen Kollisionen unterschieden. Die Kollisionsart wird anhand der Fahrzeugbeschädigung ermittelt. Bei Fußgängern wird die Anprallrichtung (ventral, lateral, dorsal, etc.) ermittelt.

Impulswinkel, Body Impact Angle, Head Impact Angle
Der Anstoß des Fahrzeugs ereignet sich unter dem Impulswinkel, d.h. unter diesem Winkel werden die Kräfte auf Fahrzeug und Insassen wirksam. Der Impulswinkel beschreibt die Richtung der Krafteinwirkung wesentlich genauer als die Kollisionsart. So kann z.B. bei einem Frontalanprall die Richtung der Krafteinwirkung d.h. der Impulswinkel auch schräg oder sogar in seitlicher Richtung verlaufen. Die Impulswinkel werden in zwölf Gruppen mit einem Bereich von je 30° eingeteilt. Ein Anprall von 180° (?15°) entspricht einem von vorn nach hinten gerichteten Anprall. Bei Fußgängern, Radfahrern und speziell bei Motorradaufsassen wird der Body Impact Angle ermittelt, d.h. der Winkel zwischen Körperlängsachse und der Fläche auf welche der Aufprall erfolgt. Bei Motorradaufsassen, Radfahrern und Fußgängern wird bei Kopfverletzungen der Head Impact Angle, d.h. Lokalisation und Richtung eines Anpralls am Kopf.

Delta-v, Kollisionsgeschwindigkeit
Bei Fahrzeuginsassen und Motorradaufsassen stellt die Geschwindigkeitsänderung Delta-v infolge der Kollision den wichtigsten Parameter für die Unfallschwere dar. Delta-v lässt sich retrospektiv aus dem Deformationsausmaß, der am Unfallort ausgemessenen Brems-/Schleuderdistanzen und der Kollisions- und Endstellungen der PKW ermitteln. Für Fußgänger mit normalerweise vernachlässigbarer Eigengeschwindigkeit ist die Kollisionsgeschwindigkeit des Fahrzeugs bedeutsam. Bei Fahrradfahrern kommt es einerseits zu Stürzen ohne direkte Beteiligung mit dann entsprechendem Delta-v als Unfallschwereparameter und auch zu Kollisionen mit wesentlich schnelleren motorisierten Fahrzeugen mit dann entsprechend zu berücksichtigender Kollisionsgeschwindigkeit des motorisierten Fahrzeugs.

Fahrzeugdeformierung
Das Deformierungsausmaß geschlossener Fahrzeuge wird mit einer 10-stufigen Skala (0-9) determiniert. „0“ entspricht fehlender Deformierung und „9“ entspricht einer Deformierung, welche die Fahrgastzelle zur Hälfte verkleinert, d.h. bei seitlichem Anprall bis zur Fahrzeugmitte und bei Frontalanprall bis zur B-Säule. Zusätzlich wird das Ausmaß der Fußraumdeformierung ermittelt und in vier Gruppen eingeteilt (keine, gering, mäßig, stark). Bei einer starken Fußraumdeformierung erreicht das Bodenblech die Sitzfläche des Vordersitzes.

Deformierungsrichtung des Fußraums
Die Deformierungsrichtung des Fußraums wird anhand des Verformungsmusters ermittelt und in anterior, anterolateral, lateral, posterolateral, posterior, posteromedial, medial und anteromedial eingeteilt.

Weitere unfalltechnische Parameter
Zur genauen technischen Unfallrekonstruktion dienen weiterhin eine große Anzahl von Parametern wie Brems-, Schleuderdistanzen, Energetisch Äquivalente Geschwindigkeit (EES), Vermeidungsgeschwindigkeit, etc..

Auswirkungen der Unfallforschung auf Behandlung und Verlauf bei Verkehrsunfallverletzten

Bei der Behandlung aller Verletzungen spielt der Unfallhergang und -mechanismus eine entscheidende Rolle, da davon Verletzungsmuster, -art, -typ und -schwere und damit Behandlung und Verlauf abhängen [24]. An der Unfallchirurgischen Klinik der Medizinischen Hochschule Hannover werden seit 1972 Erhebungen am Unfallort im Auftrag der Bundesanstalt für Straßenwesen durchführt. Ein interdisziplinär aus Technikern und Medizinern bestehendes Team beginnt bereits am Unfallort mit der Dokumentation von Fahrzeugbeschädigungen und Verletzungen. Dabei wird der Verletzte bereits vor der einsetzenden ärztlichen Behandlung begutachtet, die weiteren medizinischen Maßnahmen am Unfallort und in der Klinik dokumentiert und die Verletzungen im Detail nach Art, Lokalisation und Schwere AIS klassifiziert. Somit kann das Outcome der Verletzungsfolgen dem technischen Unfallablauf zugeordnet und Schwerpunkte für eine wirksame Unfallfolgenvermeidung erkannt und aufgezeigt werden. Die Erkenntnisse aus dieser In-depth Forschung konnten auch für die Patientenversorgung auf vielen Gebieten genutzt werden [7,9,10,11,12,14,15,16,17,18,20]. Darüber ergab natürlich die durch effiziente Forschungsarbeiten erzielte verringerte Verletzungsschwere bei Verkehrsunfällen eine Verbesserung der Verkehrssicherheit [7,9,10,11,12,14,15,16,17,18,20,21].
An dieser Stelle sollen die aus medizinischer Sicht festzustellenden Auswirkungen der Unfallforschung auf Behandlung und Verlauf bei Verkehrsunfallverletzten an der Medizinischen Hochschule Hannover in unterschiedlichen Gebieten aufgezeigt werden.

Kopfverletzungen
Kopfverletzungen treten am häufigsten bei den so genannten äußeren Verkehrsteilnehmern (Fußgänger, Fahrradfahrer, motorisierte Zweiradbenutzer) auf. Ein wirksamer Schutz vor Kopfverletzungen stellt der Schutzhelm dar, der bei Motorradfahrern seit 1976 zur Benutzung vorgeschrieben ist. Zur begleitenden Einführung dieser gesetzlichen Vorgabe dienen wissenschaftliche Studien der MHH [20] in den 70er Jahren. Motorradaufsassen haben auch am Kopf die mit Abstand höchste Unfallschwere meisten die Mortalität bestimmenden Verletzungen zu verzeichnen [7,14]. Es liegt also nahe, Kopfverletzungen auch bei dieser Gruppe weiterhin zu untersuchen. Das war Gegenstand einer durch die Europäische Gemeinschaft geförderten Studie (COST 327). Bei der unfalltechnischen und medizinischen Untersuchung von 115 Motorradaufsassen mit Kopfverletzungen AIS 2+ konnte der Verletzungsmechanismus untersucht und mit den Verletzungen korreliert werden [1,14]. Bei dieser Studie konnte dann ein neuer Algorithmus für die Einteilung des Verletzungsmechanismus von Kopfverletzungen in „Direkte Krafteinwirkung“ und „Indirekte Krafteinwirkung“ entwickelt und angewendet werden. Danach beruhen Hautverletzungen und Brüche meist auf direkter Krafteinwirkung und Verletzungen des ZNS vor allem auf indirekter Krafteinwirkung. 205 verschiedene Verletzungen wurden erfasst und analysiert. 65% davon waren durch direkte und 35% durch indirekte Krafteinwirkung entstanden. Von den Verletzungen waren 21% Brüche, 51% ZNS-Verletzungen und 28% Hautverletzungen. Die Läsionen am Helm und vor allem die Unfallrasanz erlaubten Aussagen über die Auftretenswahrscheinlichkeit von Brüchen und Verletzungen des zentralen Nervensystems (ZNS). Damit erlaubt die unfalltechnische Analyse Vorraussagen für die Art der Kopfverletzung und spielt damit auch bei Diagnostik und Behandlung eine Rolle [14]. Es konnte herausgearbeitet werden, dass die Rotation als Wirkmechanismus der Hirnverletzung mit % selten eintritt. Bei Verletzungen des ZNS erlaubt die Analyse der Unfallrasanz, d.h. der Kollisionsgeschwindigkeit und der Kopfanprallgeschwindigkeit, eine Vorhersage für den Verlauf [14].

Abb. 1: Kinetische Auswirkungen der einwirkenden Kräfte bei 409 Läsionen der Kopfregion bei 81 Motorradaufsassen mit AISKopf 2+.

Beschwerden nach Beschleunigung der Halswirbelsäule
Beschwerden nach Beschleunigung der Halswirbelsäule, im Volksmund als „Schleudertrauma“ bezeichnet, sind die häufigste Ursache für die Inanspruchnahme unfallchirurgischer Diagnostik und Behandlung überhaupt [3,4,13,16]. Der Verletzungsmechanismus für das Auftreten dieser Beschwerden ist trotz zahlreicher Studien und mehr als 13.000 bisher weltweit erschienenen wissenschaftlichen Publikationen unbekannt [3,4]. Im Rahmen eigener, auf den Daten der Erhebungen am Unfallort basierenden epidemiologischen Untersuchungen zeigen sich eindeutig Einflüsse psychologischer Faktoren [3,4]. Bei einer unfalltechnischen und medizinischen Analyse von mehr als 1.000 Unfallbeteiligten mit Beschwerden nach Beschleunigung der Halswirbelsäule hatten Unfallmechanismus- und schwere genauso wie klinische Befunde keinen Einfluss auf Beschwerdeausmaß und -dauer [16]. Dies bestätigt den Verdacht auf den Einfluss psychologischer Faktoren. Um diesen Einfluss zu klären reicht aber die alleinige Untersuchung psychologischer Faktoren nicht aus, sondern es muss das Zusammenwirken von unfalltechnischen, klinischen und psychologischen Parametern untersucht werden [16]. Hierzu führten wir eine Variablenanalyse aller Parameter durch und konnten damit den Einfluss der psychologischen Faktoren erstmals beweisen [13]. Danach war der Einfluss psychologischer Faktoren auf Beschwerdeausmaß und -dauer höher als die unfalltechnischen oder klinischen Parameter. Gleichzeitig haben andere Studien den negativen Effekt somatischer Diagnostik und Behandlung, insbesondere der Ruhigstellung gezeigt [3,4]. Basierend auf diesen Erkenntnissen haben wir unseren Behandlungsalgorithmus für Beschwerden nach Beschleunigung der Halswirbelsäule innerhalb der MHH modifiziert: Nach Ausschluss knöcherner Verletzungen und diskoligamentärer Instabilitäten führen wir keine weiterführende Diagnostik mehr durch und leiten prinzipiell keine Behandlung ein. Insbesondere die Ruhigstellung mit Zervikalorthesen bleibt Fällen mit extremen Beschwerden vorbehalten und wird, wenn überhaupt, nur mit harten Zervikalorthesen durchgeführt. Darüber hinaus leiten wir frühzeitig eine psychosomatische Diagnostik und Behandlung ein. Basierend auf unseren Erkenntnissen wird von der Arbeitsgemeinschaft „Prävention von Verletzungen“ der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie e.V. ein neuer Algorithmus für Diagnostik und Behandlung erarbeitet.

Abb. 2: Entscheidungsbaumanalyse mit CART™ (Classification and Regression Trees) von 32 gurtgeschützten PKW-Frontinsassen mit isolerten Beschwerden nach Beschleunigung der HWS. Unfalltechnische Parameter, klinische Befunde und psychologische Faktoren wurden als mögliche prognostische Faktoren in die Analyse eingeschlossen. Statistisch relevant für das Beschwerdeausmass („Maximum extent of complaint“ nach VAS - Visual Analog Skala) waren nur psychologische Faktoren (FSRSK3, SF36SFT, ALLTAG1) und nicht unfalltechnische Parameter oder klinische Befunde.

Thoraxverletzungen
Thoraxverletzungen sind für den Krankheitsverlauf häufig von wesentlicher Bedeutung, da neben knöchernen Verletzungen auch innere Traumata vorliegen können, die das Outcome der Verletzungsfolgen für die Patienten entscheidend beeinflusst. Der Zusammenhang zwischen Unfallschwere, Ausmaß der Thoraxverletzung und klinischem Verlauf bei PKW-Insassen wurde untersucht, um prognostische unfalltechnische Faktoren zu isolieren [10]. Bei 12.310 ausgewerteten Verkehrsunfällen wurden 9.087 (43%) der 21.097 PKW-Insassen verletzt. Davon erlitten 10,7% (n=976) eine Thoraxverletzung AIS 2+. Bei 117 der Thoraxverletzten wurde der klinische Verlauf analysiert. Die mittlere Intensivliegezeit betrug 10,6 Tage, die Beatmungsdauer 7 Tage und der Klinikaufenthalt 20,6 Tage. Die Analyse zeigte eine hohe Thorax-, Gesamtverletzungsschwere und Unfallschwere. Verletzungsschwere und Behandlungsdauer korrelierten mit Delta-v als wesentlichem Unfallschwereparameter. Die unfalltechnische Analyse erlaubt damit Vorhersagen über Verletzungsschwere (AIS) und klinischen Verlauf (Intensivliegezeit und Dauer Klinikaufenthalt). Weiterhin richtet sich auch die Behandlung auf die Bewertung dieser Erkenntnisse, inwiefern eine Indikation zur intensivmedizinischen Behandlung, maschinellen Beatmung und/oder kinetischen Therapie besteht [10].

Tab. 1: Korrelation zwischen Verletzungsschwere (AISTHORAX, PTS - Polytraumaschlüssel, ISS - Injury Severity Score) der klinischem Verlauf (hospital time - Krankenhausbehandlungsdauer, ICU time - Dauer Intensivstationsbehandlung, ventilation time - Dauer maschinelle Beatmung) und Unfallschwere (Delta-v, Extent of passenger compartment deformation - Ausmass Deformierung Fahrgastzelle) bei PKW-Insassen mit AIS Thorax 2+.

Beckenverletzungen
Der Verkehrsunfall ist die Hauptverletzungsursache für Beckenfrakturen [11]. Die Behandlung ist schwierig und wird wesentlich von der ersten Klassifikation beeinflusst. Die Einteilung der Beckenringverletzungen wird heute nahezu übereinstimmend nach dem Unfallmechanismus vorgenommen. Im wesentlichen werden antero-posteriore Kompression mit daraus resultierender vertikaler Beckenringinstabilität, laterale Kompression mit Rotationsinstabilität und vertikale Scherverletzung mit kombinierter vertikaler und Rotationsinstabilität unterschieden. Anhand von Röntgenbildern in Verbindung mit dem klinischen Aspekt kann in der Regel ohne Schwierigkeiten eine Frakturklassifikation erfolgen. Der tatsächliche Unfallmechanismus und die real einwirkenden Kräfte bleiben dabei jedoch meist unbekannt und werden bei der Erstellung der Klassifikation lediglich anhand der Röntgenaufnahmen postuliert.
Im Rahmen einer unfalltechnischen und medizinischen Untersuchung von 306 Verkehrsunfallverletzten mit einer Beckenringverletzung AIS 3+ wurde der Zusammenhang von Unfallmechanismus und Klassifikation der Beckenringverletzung evaluiert. Zur Abschätzung der real einwirkenden Kräfte wurde die Verletzungsklassifikation durch einen erfahrenen Unfallchirurgen vorgenommen und die Unfallbelastung durch Ingenieure im Team der Erhebungen am Unfallort aus realen Verkehrsunfällen ermittelt und durch klinische Analysen ergänzt. In 139 (45%) Fällen erfolgte die Klassifikation der Beckenringverletzung nach PENNAL und TILE, verbunden mit einer vollständigen technischen Rekonstruktion der Unfallbelastungen Delta-v und Kollisionsgeschwindigkeit. 52% waren danach Typ A-, 27% Typ B- und 21% Typ C-Verletzungen. Bei höheren Geschwindigkeiten bzw. Unfallbelastungen stieg der Anteil der B- und C-Verletzungen. Es zeigte sich, dass neben weiteren Verbesserungen der passiven Sicherheit zur Verminderung oder Vermeidung von Beckenringverletzungen eine Verringerung der „Unfallschwere“ notwendig ist. Unter Berücksichtigung aller technischen und klinischen Parameter wurde eine Rekonstruktion des tatsächlichen Unfallmechanismus von Beckenringverletzungen ermöglicht. Damit wurde die Klassifikation und damit die Entscheidung für die adäquate Behandlung erleichtert [11]. Da die adäquate Behandlung von der korrekten Klassifikation abhängt, lässt sich durch die unfalltechnischen Analysen das Ausheilungsergebnis optimieren.

Abb. 3: Verteilung Typs der Beckenringverletzungen (Pennal and Tile) bei Verkehrsteilnehmern und Richtung der Krafteinwirkung im Verhältnis zum Becken (anterior: A, posterior: P, links: L, rechts: R, unbekannt: U).

Armverletzungen
Bei verbesserter passiver Sicherheit der PKW sind körpernahe Verletzungen seltener geworden, Verletzungen der Extremitäten treten bei PKW-Insassen immer mehr in den Vordergrund [12]. Die Behandlung von komplexen Armverletzungen ist nach wie vor nicht unproblematisch [12]. Der Prävention von Armfrakturen kommt damit in auch Zukunft eine wichtige Bedeutung zu. Bei einer unfalltechnischen und medizinischen Untersuchung von 232 PKW-Frontinsassen mit Frakturen der oberen Extremität entstanden über die Hälfte aller Frakturen im Rahmen eines Direktanpralles von Hand und/oder Arm beim Frontalanprall. Der Vergleich zwischen Fahrer und Beifahrer zeigte, dass weder das Lenkrad noch die asymmetrische Anordnung des Armaturenbretts eine wesentliche Rolle in Bezug auf das Risiko von Armverletzungen spielen. Dagegen könnte eine verbesserte Energieabsorption durch Polsterung des Armaturenbrettes und der Türfläche Verletzungen vorbeugen. Die Intrusion bei Deformation der Tür von lateral stellt einen wesentlichen verletzungsverursachenden Faktor dar. Seiten- und Front-Airbags könnten zur Senkung des Frakturrisikos beitragen. Bisher ließ sich aufgrund geringer Fallzahlen von airbag geschützten Verkehrsunfallverletzten die präventive Wirkung des Airbag auf Frakturen der oberen Extremität nicht abschätzen. Weitere Untersuchungen müssen zeigen, welche Rolle zusätzliche Belastungen durch einen sich entfaltenden Luftsack spielen. Insgesamt ist durch eine verbesserte passive Fahrzeugsicherheit auch mit geringerer Verletzungsschere und -komplexität für den Bereich der oberen Extremitäten und damit besserem Behandlungsergebnis bei Armfrakturen zu rechnen.

Abb. 4: Verletzungsmechanismen der unterschiedlichen Armregionen von 95 der 179 angeschnallten verletzten PKW-Fahrern mit Armfrakturen.

Fußverletzungen
Die Diagnostik und vor allem die Behandlung von Frakturen des Mittelfußes ist auch heute noch problematisch. Insbesondere Luxationsfrakturen des Chopart- und/oder Lisfranc-Gelenks beeinträchtigen die gesamte Fußfunktion und führen zu erheblichen Langzeitfolgen [19]. Wegen der schlechten Prognose der Frakturen des Mittelfußes trotz optimaler Behandlung spielt die Verletzungsprävention eine bedeutende Rolle. Da die Frakturen des Mittelfußes überwiegend bei PKW-Insassen auftreten, drängt sich eine weitere Analyse dieser Verletzungssituation auf, die im Rahmen einer unfalltechnischen und medizinischen Studie Ende der 80er Jahre durchgeführt [14] und in den 90er Jahren überarbeitet wurde [21]. Bei dieser neueren Studie zeigte sich zwar eine Verbesserung der Fahrzeugsicherheit in den 90er Jahren. Trotz steigender Unfallschwere (Delta-v) war im Vergleich zu den 80er Jahren eine geringere Gesamtverletzungsschwere (Injury Severity Score) der Personen mit Fußfrakturen zu verzeichnen. Frakturen der Fußregion treten jedoch in unveränderter Häufigkeit und Verletzungsschwere (AISFuß) auf. Diese werden meist durch die Deformierung der Fußraums bei Frontalkollisionen verursacht. Besonders bei Frakturen des Mittelfußes spielt die Fußraumdeformierung die entscheidende Rolle. Eine Verringerung der Fußraumdeformierung ist daher zur Prävention essentiell. Trotz der umfangreichen technischen Untersuchung unter Einbeziehung vieler Parameter bleibt der genaue Verletzungsmechanismus besonders der Frakturen des Mittelfußes unklar. Um eine weiterführende Prävention zu ermöglichen, war daher eine genauere Analyse des Verletzungsmechanismus im Rahmen von experimentellen Studien nötig [20]. Mit einem Setup zur experimentellen Analyse des Verletzungsmechanismus von Frakturen des Mittelfußes konnten reproduzierbar Frakturen des Mittelfußes erzeugt werden. Der analog zum realen Unfallgeschehen bei PKW-Frontinsassen tangential zur Chopart-Gelenkfläche und senkrecht zur OSG-Fläche gerichtete Anprall verursachte völlig unerwartet höhere Kräfte im Chopartgelenk als im OSG, und dies besonders bei auftretenden Frakturen des Mittelfußes. Diese Unterschiede lassen sich nur mittels permanenter Druckmessung mit hoher Abtastrate erkennen. Eine Modifikation des aktuellen Fußdummys mit einer zusätzlichen Kraftmessdose im Mittelfußbereich zur Registrierung von Kräften in der Fußlängsachse ist sinnvoll. Der Dummy könnte mit dem vorgestellten Versuchsaufbau entwickelt und kalibriert werden. Mit dieser Modifikation würde eine realitätsnähere Überprüfung verbesserter Präventivmaßnahmen in PKW ermöglicht.
Insgesamt bestehen für den Fußbereich erhebliche weitere Verbesserungsmöglichkeiten der passiven Fahrzeugsicherheit. Damit ist eine weitere Verringerung der Verletzungskomplexität und -schwere und damit auch Vereinfachung der Behandlung und Verbesserung des Ausheilungsergebnisses zu erwarten [18,19,20].

Abb. 5: Verletzungsschwere von Fußverletzungen (AIS Fuß) bei 261 gurtgeschützten PKW Frontinsassen in Abhängigkeit vom Verformungsgrad des Fußraums.

Verletzungen bei Kindern
Kinder sind aufgrund ihrer Physiognomie, speziell des ungünstigen Kopf-Körper-Verhältnisses, sowie einer geringeren Körpergröße und Gewicht einer besonderen Verletzungsgefährdung unterworfen. Statistiken fassen Kleinkinder, Schüler und Jugendliche bis zum Abschluss des 15. Lebensjahres als „Kinder“ zusammen. In Deutschland werden jährlich etwa 50.000 Kinder im Straßenverkehr verletzt, 1998 wurden 304 getötet. Trotz sinkender Absolutzahlen machen Kinder in Deutschland auch heute noch 5% aller Verkehrstoten aus [22]. Es folgte eine aktuelle unfalltechnische und medizinische Analyse der Verletzungssituation bei 2.317 im Straßenverkehr verunfallten Kindern [15]. Dabei waren bei Kindern Kopf und untere Extremitäten am meisten betroffen. Diese Körperregionen waren darüber hinaus häufiger betroffen als bei Erwachsenen. Die Behandlung von Kopfverletzungen ist bei Kindern ähnlich problematisch wie bei Erwachsenen. Dagegen ist die Behandlung von Verletzungen der unteren Extremitäten bei Kindern ein wesentlich schwerwiegenderes Problem als bei Erwachsenen, da bei Kindern häufig Wachstumsfugen verletzt werden. Dadurch werden an Diagnostik und Behandlung besondere Anforderungen gestellt um späteres Fehlwachstum zu vermeiden.

Abb. 6: Verletzungshäufigkeit der einzelnen Körperregionen bei Kindern (bis 14 Jahre, n=2.317) und Älteren (15 bis 65 Jahre, n=26.416).

Verletzungen bei Senioren
Verletzungen im Alter haben schwerwiegendere Konsequenzen (schwierigere Behandlung, höhere Kosten, schlechteres Outcome) als bei Jüngeren. Deshalb spielt die Prävention eine besondere Rolle. Die häufigsten Verletzungsursachen sind Verkehrsunfälle und Stürze. Um eine Datengrundlage des aktuellen Zustandes zu schaffen, wurden unfalltechnische und klinische Untersuchungen an 1.843 verkehrsunfallbeteiligten Senioren durchgeführt [9]: Senioren (ab 65 Jahre) haben im Straßenverkehr ein höhere Verletzungsinzidenz und -schwere als Jüngere, speziell als Fahrradfahrer und Fußgänger. 80% aller Verletzungen entstanden durch direkten Anprall.

Meist ist der Sturz Folge des Zusammenwirkens mehrerer Faktoren. Wichtigste Sturzprädiktoren sind Demenz, Parkinson-Syndrom und neurologische Defizite nach Schlaganfall. Die wichtigsten Symptome, die auf eine Sturzgefährdung hinweisen, sind Gangstörungen, Balanceprobleme und Untergewicht. Die wichtigsten anamnestischen Angaben sind Sturzanamnese (mehr als ein Sturz in den letzten 90 Tagen) und Unterstützungsbedarf bei den Aktivitäten des täglichen Lebens sowie Medikamenteneinnahme (Psychopharmaka). Häusliche bzw. institutionelle Gefahrenquellen (Beleuchtung, Badeinrichtung, Fußbodenbeschaffenheit und Treppen) sind die herausragenden Umweltfaktoren. Beim Vorliegen mehrerer Faktoren addiert oder potenziert sich das Risiko. Die effektivsten Interventionen haben multimodale Ansätze. Es lässt sich eine Reduktion der Sturzinzidenz um 30% erreichen. Hüftprotektoren sind ein wirksamer Schutz gegen proximale Femurfrakturen, welche die häufigste stationär versorgte Fraktur im Alter darstellen.
Die Prävention von Verletzungen im Alter ist eine interdisziplinäre Aufgabe, wie z.B. der Erfolg der „Fall Clinics“ im angloamerikanischen Raum belegt [9].

Abb. 7: Hüftprotektor

Zusammenfassend hat die Unfallforschung erhebliche Auswirkungen auf den Klinikalltag. Das betrifft einerseits die Verminderung von Verletzungshäufigkeit an sich und andererseits Verminderung der Verletzungsschwere, die nicht mindere Bedeutung hat. Durch die Verminderung der Verletzungshäufigkeit bleibt die Gesamtzahl der Verletzten trotz gesteigerter Mobilität konstant oder sinkt sogar. Durch die Verminderung der Verletzungsschwere wird aber darüber hinaus der Krankheitsverlauf und das Ausheilungsergebnis erheblich beeinflusst. Dabei ist vor allem die Vermeidung von besonders beeinträchtigenden Verletzungen, wie z.B. Kopfverletzungen bei Motorradfahrern besonders hervor zu heben. Auch die Verminderung der Verletzungsschwere von Fußverletzungen bei PKW-Insassen hat erhebliche Auswirkungen auf beispielsweise die Wiedererlangung der Arbeitsfähigkeit als Ausdruck eines besonders guten Behandlungsergebnisses. Andere Erkenntnisse der Unfallforschung wie z.B. beim Thoraxtrauma erlauben sogar eine Steuerung und Vorhersage der notwendigen Behandlung wie Beatmungsdauer.
Insgesamt unterstützt die Unfallforschung den unfallchirurgischen Bereich der Medizin wesentlich und unverzichtbar.

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