Gelenkmechanische Untersuchungen zum Problem der posttraumatischen Arthrosen im oberen Sprunggelenk

Summary

For the study of the mechanics of the ankle joint in man a testing model is described which renders possible systematic dislocations of the distal fibula fragment: The fibula of a freshly prepared ankle joint is embedded in a resin block and sawn through at the level of the articular space. Two rectangular plates safeguard the continuity of the fibula ( = model fracture). At the same time it is possible to fix the distal fibula fragment in various false positions.

The appearing joint incongruences can be recorded by means of a special procedure, the so-called touching-method (“Tuschiermethode”), and be measured quantitatively.

The test showed the following observations:

• (1) Even slight dislocations of fragments of the lateral malleolus (1 to 2 mm) reduce the joint contact area by 30%.

• (2) Slight lateralisation or medialisation (1 mm), valgus or varus position (1°) reduces the joint contact area by more than 50%. These findings show the considerable influence of slight dislocations of the fibula fragment, neglected in many cases, on the joint mechanics.

• (3) Independent of the dislocation mechanism, maximum reduction of the joint contact area takes place in the dorso-lateral part of the talar trochlea. This area of the talar trochlea, exposed to an unphysiological load, is subject to mechanical stress also in normal walking-processes. The reduction of the joint contact area leads to local overstrain on the joint cartilage and, consequently, to structural lesion. In this way, the development of a posttraumatic arthrosis deformans is introduced.

Zusammenfassung

Zum Studium der Gelenkmechanik nach Knöchelfrakturen wird ein Versuchsmodell beschrieben, das eine systematische Dislokation des distalen Fibulafragmentes erlaubt: An einem frisch präparierten Sprunggelenk wird die Fibula in einen Kunstharzblock eingebettet und auf Höhe des Gelenkspaltes durchsägt. An Hand zweier Winkelplatten läßt sich die Diskontinuität der Fibula (= Modellfraktur) beheben. Gleichzeitig kann das distale Fibulafragment in verschiedenen Fehlstellungen fixiert werden.

Die dabei auftretenden Gelenkinkongruenzen lassen sich mit einem besonderen Verfahren, der sog. Tuschiermethode, erfassen und quantitativ auswerten.

Folgende Beobachtungen wurden gemacht

• 1. Bereits kleine Fragmentfehlstellungen des Außenknöchels (1 bis 2 mm) reduzieren den Gelenkkontakt um 30 %.

• 2. Kleine Fragmentfehlstellungen nach lateral resp. medial (1 mm) und durch Valgus- resp. Varusknickung (1°) reduzieren den Gelenkkontakt um mehr als 50 %. Diese Befunde zeigen, wie sich bereits kleine, jedoch häufig vernachlässigte Fehlstellungen des Knöchelfragmentes auf die Gelenkmechanik auswirken.

• 3. Der Gelenkkontakt wird unabhängig vom Dislokationsmechanismus im dorso-lateralen Bereich der Talusrolle am meisten reduziert. Dieser unphysiologisch belastete Bereich der Talusrolle ist auch im normalen Bewegungsablauf mechanisch exponiert. Die Reduktion des Gelenkkontaktes führt zu lokalen Knorpelüberlastungen und folglich zu einer Schädigung des Gelenkknorpels, wodurch die Entwicklung einer sekundären Arthrose eingeleitet wird.