Die Kalkaneusfraktur gehört mit einer Auftretenswahrscheinlichkeit von 1–2% zu den häufigsten Frakturen der Fußwurzelknochen [20]. Intraartikuläre Kalkaneusfrakturen sind in aller Regel Folge einer hochenergetischen axialen Krafteinwirkung wie beim Sturz aus größerer Höhe, bei der die Körperkraft vervielfacht wird und zur Fraktur führt. Etwas seltener treten die Frakturen beim PKW-Unfall als Pedalerieverletzung auf.

Der Kalkaneus als größter Fußwurzelknochen bildet die Hauptkomponente des Fußgewölbes und überträgt als hinterer Pfeiler die Körperkraft auf den Boden. Anatomisch besteht er aus einer vergleichsweisen dünnen Kortikalis und hat eine Trabekelstruktur, die sich nach den dynamischen und statischen Belastungen ausrichtet [9].

Die gebräuchlichsten Klassifikationen sind die Einteilung nach Essex-Lopresti [4], Sanders und Zwipp. Komplexere Frakturformen können mit CT-Diagnostik und -Klassifikationen erfasst und interpretiert werden [8, 11, 13, 18, 22].

Ziel der operativen Therapie sind die weit gehende Wiederherstellung von Länge, Höhe und Breite des Fersenbeins [1, 2, 18, 22] sowie des Fußgewölbes und der Rückfußachse und damit die Wiederherstellung der Statik und Funktion [21]. Die Redression des Repositionsergebnisses kann durch verschiedene Methoden erreicht werden [3, 6, 10, 14].

Subtalare Stufenbildungen von über 1 mm können zu einer frühzeitigen posttraumatischen Arthrose im unteren Sprunggelenk führen. Mit herkömmlicher 2D-Durchleuchtung können so geringe Stufenbildungen intraoperativ in der Regel nicht beurteilt werden. Mittels intraoperativer 3D-Durchleuchtung besteht erstmals die Möglichkeit, knöcherne Strukturen intraoperativ dreidimensional abzubilden und verbliebene Stufenbildungen zu erkennen und entsprechend zu korrigieren [12, 14].

In einer retrospektiven Studie wurde untersucht, ob sich durch Einsatz der 3D-Durchleuchtung die Repositionsergebnisse verbessern lassen.

Methode

Operationsindikation

Sie ist gegeben bei

  • höhergradiger Deformierung des Fersenbeins,

  • Abflachung des Fußgewölbes (Böhler-Winkel),

  • intraartikulären Frakturen sowie

  • Verkürzung des Rückfußes.

Implantat

Es wurde der multidirektional winkelstabile Plattenfixateur interne (Tifix, Fa. LITOS, Hamburg) verwendet.

Lagerung

Die Operation fand in Seitenlage auf einen Operationstisch mit durchleuchtungsfähigem Karbonfußteil statt (Abb. 1).

Abb. 1
figure 1

Darstellung des Fersenbeins, Einbringen der Schanz-Schraube als Repositionshilfe

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Operationstechnik

Es wurde der erweiterte laterale Zugang genutzt. Der Weichteillappen wurde subperiostal abpräpariert, mit Haltefäden armiert und mit Titan-Kirschner-Drähten gehalten. Mittels Schanz-Schraube, welche über den Tuber calcanei eingebracht wird, und einem Handgriff kann eine zusätzliche Reposition, insbesondere die Wiedererlangung der Länge, erreicht werden (Abb. 1).

Das so erzielte Repositionsergebnis wird intraoperativ mittels 3D-Durchleuchtung kontrolliert (Abb. 2). Zur Anwendung kommt hierbei das Siremobil ISO C 3D (Fa. Siemens Medizintechnik Erlangen), ein herkömmlicher C-Bogen-Röntgenbildverstärker gekoppelt mit einer zuschaltbaren Motorsteuerung zur Orbitalbewegung und einem Bildrechner zur 3D-Rekonstruktion. Bei einer Rotation von 190° mit einem 17-cm-Bildverstärker werden 50 bzw. 100 Einzelbilder erzeugt, die in einer Datenberechnung in 3D-Schnittbilder umgerechnet werden. Daraus entstehen Schnittbilder in koronarer, sagittaler und transversaler Ebene, welche in allen 3 Ebenen die gleiche Auflösung besitzen.

Abb. 2
figure 2

Intraoperative Kontrolle des erzielten Repositionsergebnisses mittels 3D-Durchleuchtung (Siremobil ISO C 3D)

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Bei einer verbliebenen Stufenbildung ist diese intraoperativ sofort zu beheben. Anschließend wird ein winkelstabiler Titanfixateur interne an das Fersenbein anmodelliert und mit den entsprechenden winkelstabilen Schrauben besetzt (Abb. 3). Besonders das zentrale Frakturfragment (posteriores subtalares Fragment) sollte mit einer Schraube gefasst und somit stabil in der regelrechten Position fixiert werden.

Abb. 3
figure 3

Anpassung des Tifix, Einbringen der winkelstabilen Schrauben

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Patienten

Der Untersuchungszeitraum erstreckte sich von Oktober 2002–Mai 2004. Von den 49 Patienten waren 6 Frauen und 43 Männer. Das Alter betrug 19–59 Jahre (Durchschnitt: 42,3 Jahre).

Unfallursachen waren:

  • 83% Sturz (im Durchschnitt 3 m Höhe) (Abb. 4),

    Abb. 4
    figure 4

    44-jähriger Patient, Sturz aus 3 m Höhe, Tubergelenkwinkel 14°

    Full size image

  • 12% Verkehrsunfälle,

  • 5% sonstige Unfälle,

davon waren 35 Arbeitsunfälle und 14 private Unfälle.

Frakturklassifikation

Nach CT-Diagnostik (Abb. 5) ergaben sich nach der Einteilung nach Häberle/Mutschler:

Abb. 5
figure 5

Joint-depression-Fraktur nach Essex-Lopresti, CT-Rekonstruktion

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  • 59% 3-Fragment-Frakturen,

  • 27% 4-Fragment-Frakturen mit Beteiligung des kalkaneokuboidalen Gelenks,

nach Sanders

  • 39,3% Typ-II- (Abb. 6) und

    Abb. 6
    figure 6

    Klassifikation nach Sanders Typ 2 im CT-Schnitt

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  • 54,3% Typ-III-Frakturen.

In 40% der Kalkaneusfrakturen lagen Begleitverletzungen vor, angeführt von Frakturen der Wirbelsäule (24%).

Operation

Die Frakturen wurden je nach Weichteilsituation nach durchschnittlich 8,5 Tagen versorgt. Intraoperativ wurde in allen Fällen eine 3D-Durchleuchtungskontrolle des Repositionsergebnisses durchgeführt (Abb. 7).

Abb. 7
figure 7

Intraoperative 3D-Bildgebung mit Siremobil ISO C 3D (Siemens)

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Die Operationszeit betrug im Schnitt 72 min.

Retrospektiv wurden bei allen Patienten prä- und postoperativ und nach Frakturkonsolidierung der Tubergelenkwinkel nach Böhler und die Kalkaneuslänge anhand von seitlichen Röntgenbildern ausgemessen (Abb. 8).

Abb. 8
figure 8

Postoperative Röntgenkontrolle, regelrechte Lage des Tifix, Tubergelenkwinkel 28°

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Ergebnisse

In 18 Fällen konnte bei der intraoperativ durchgeführten 3D-Durchleuchtungskontrolle eine verbliebene Stufe von mehr als 1 mm festgestellt werden, sodass eine erneute Reposition erforderlich war.

Durch die Frakturreposition wurde der Tubergelenkwinkel (Böhler-Winkel) von durchschnittlich 10,5° (−10–30°) um gemittelte 16° (11–20°) angehoben. Die Verkürzung des Rückfußes konnte im Durchschnitt um 13 (9–17) Bildmillimeter verbessert werden. Ein sekundärer Korrekturverlust trat in keinem Fall auf. Das erreichte Repositionsergebnis konnte bis zur Frakturkonsolidierung und Vollbelastung durch das winkelstabile Implantat gehalten werden. Der unmittelbar postoperativ gemessene Tubergelenkwinkel entsprach dabei dem Böhler-Winkel nach Frakturkonsolidierung bei Vollbelastung.

Als postoperative Komplikationen wurden 4 oberflächliche Wundrandnekrosen gesehen, die jedoch alle konservativ noch während der stationären Behandlungsphase ausheilten. Ein postoperatives Wundhämatom musste operativ revidiert werden und heilte in der Folge problemlos ab.

Diskussion

Einheitlich in der Literatur ist die Forderung nach einer exakten anatomischen Rekonstruktion der subtalaren Gelenkfläche mit Wiederherstellung des Fußgewölbes und der Fersenbeinlänge. Nur die exakte Frakturreposition mit Wiederherstellung der Fußstatik und -funktion ermöglicht eine normale Biomechanik. Dies kann nur durch die operative Behandlung erreicht werden.

Es ist hinreichend bekannt, dass bereits eine kleine subtalare Stufenbildung von 1 mm zu einer frühzeitigen posttraumatischen Arthrose im unteren Sprunggelenk führen kann. Mittels herkömmlicher 2D-Durchleuchtung kann eine so geringe Stufenbildung fast nicht beurteilt werden. Mittels intraoperativer 3D-Durchleuchtung besteht die Möglichkeit, eine verbliebene Stufenbildung intraoperativ zu erkennen und sofort zu korrigieren. Durch die CT-Diagnostik kann die Kalkaneusfraktur besser verstanden und klassifiziert werden, sodass eine bessere operative Planung möglich ist.

Schlussfolgerung

Die operative Versorgung intraartikulärer Fersenbeinfrakturen setzt sich immer mehr durch.

Mittels intraoperativer 3D-Durchleuchtung besteht erstmalig die Möglichkeit, verbliebene Stufenbildung zu erkennen und entsprechend zu korrigieren. Inwieweit es dadurch zu einer Verminderung der posttraumatischen Arthrose im USG kommt, müssen die Langzeitergebnisse erst zeigen.