Beitrag der Syndesmosen und des Deltabandes zur Stabilität der Außenknöchelfraktur Typ Weber B

Zusammenfassung

Ziel der vorliegenden biomechanischen Untersuchung war es, die funktionelle Bedeutung der Syndesmosen und des Deltabandes im Zusammenhang mit einer Knöchelfraktur vom Typ Weber B zu überprüfen. In einer speziellen Halterung wurden 12 Unterschenkel-Fuß-Präparate in Neutralstellung getestet. Gemessen wurde die isolierte Taluslateralverschiebung in mm sowie die tibiotalare Rotation (n=10) in Grad.Anschließend wiederholten wir die Messungen mit experimentellen Verletzungsmustern (Supinations-Eversions-Typ (SE) I-IV nach Lauge-Hansen).Im Kraft-Weg-Diagramm konnte die Abhängigkeit der Talusbewegungen (Translation und Rotation) zur steigenden Transversalkraft (F_y),dem Drehmoment (F_r) und der axialen Kompression (F_z) ermittelt werden.Die Sprungbeinverschiebung nach lateral ohne Axialkompression in der Neutralstellung betrug bei 25 N Transversalkraft durchschnittlich 0,51 mm.Zu einem signifikanten Anstieg kam es erst nach Durchtrennung der Fibula mit der dorsalen Syndesmose (p<0,01).Infolge dieser Verletzung erreichte der Talus auch nach Aufhebung der Transversalkräfte keine vollständige spontane Reposition mehr.Durch eine zusätzliche Deltabandinzision luxierte der Talus schon bei geringen Transversalkräften permanent. Die Innenrotation betrug in intakten Testgelenken ohne axiale Kompression bei einem Drehmoment von 2,4 Nm bzw. 4,9 Nm im Durchschnitt 3,53° bzw. 5,15°, für die Außenrotation wurden mittlere Werte von −6,36 bzw. −8,62° erreicht. Die axiale Kompression verringerte die tibiotalaren Bewegungen erheblich. Im klinischen Alltag trägt damit schon die kontrollierte Teilbelastung des oberen Sprunggelenks wesentlich zur Stabilisation des oberen Sprunggelenks bei.Das Deltaband und die dorsale Syndesmose spielen hierbei eine Schlüsselrolle für die Stabilität der Gelenkgabel.

Abstract

The purpose of the present biomechanical investigation was to check the functional importance of the syndesmosis ligaments and of the deltoid ligament for ankle fracture type B according to the AO-Weber classification. We constructed a special fixation clamp, with 12 fresh and unembalmed lower legs being tested for lateral shift (mm) and ten for tibiotalar rotation. All specimens were exposed in the same neutral position.Transverse loads (F_y) varied between 0 and 150 N, axial loads (F_z) between 0, 300, 600 and 1,000 N and rotational loads (F_r) between 2.4 and 4.9 Nm.All series were repeated according to supination-eversion (SE) injury patterns of the Lauge-Hansen classification. Syndesmotic ligaments and the fibula were incrementally sectioned from anterior to posterior.Type SE I consisted of an isolated incision of the anterior syndesmosis ligament. Type SE II had an additional oblique fracture of the fibula at the height of the tibiofibular syndesmosis. In type SE III injuries, in addition to the fibular fracture, a complete rupture of the syndesmosis ligaments was present, and for type SE IV lesions the deltoid ligaments were incised.The transverse load-displacement curve was s-shaped in all uninjured joints,with the highest gradient between 10 and 20 N with no axial compression.Without axial compression in cases of F_y=25 N transverse loads, the mean talus translation was 0.51 mm.Following type II injuries, the average talus translation was 0.68 mm (not significant) and rose to an average of 0.95 mm ( P <0.01) in type III injuries.After additional incision of the deltoid ligaments, the ankle joint subluxed permanently when more than 5–10 N transverse loads were applied.Axial loads of 300 N or more resulted in a considerable reduction in talus translations, indicating increased stability and congruency within the joint complex. In this way, the vertical loading of the ankle joints always contributed to joint stability.The average internal tibiotalar rotation reached with a torque of 2.4 Nm was 3.52° and with 4.9 Nm 5.15° when no axial compression was applied.External rotation measured −6.36° and −8.62°, respectively .Following the experimental protocol, significant increases were noted for external rotation at SE II° injuries ( P =0.003) and for internal rotation at SE III° ( P =0.03) injuries.

Our data support the proposition that the deltoid ligaments and the posterior syndesmosis play a key role in the stability of ankle fractures for supination-eversion injuries. If these structures remain intact, conservative and early functional treatment are recommended in patients with minimal (<2 mm) or no fracture displacement.This concept is confirmed by the literature dealing with clinical mid- and long-term follow-up studies.