Abstract The Achilles tendon is the strongest and largest of human tendons, and its proper function is essential for normal gait. Most acute Achilles tendon injuries occur during sports, particularly in ball games. The purposes of this study were (1) to examine the incidence of total Achilles tendon rupture (ATR) over a 33-year period in the city of Oulu and to investigate its changes with respect to age, sex, and injury mechanism. (2) to compare ≥10-year outcomes of two postoperative regimens after ATR repair: early weightbearing with early mobilization versus early weightbearing with early immobilization in tension, (3) to compare clinical outcome and calf muscle strength recovery after conservative treatment or open surgical repair of acute ATR, followed by identical accelerated rehabilitation programs. The overall incidence per 100 000 person years increased from 2.1 in 1979 to 21.5 in 2011. The incidence increased in all age groups. The incidence of sports-related ruptures increased during the second 11-year period, whereas the incidence of non-sports-related ruptures increased steadily over the entire study period. Early mobilization and immobilization in tension after ATR repair resulted in similar clinical outcomes and isokinetic strengths. Regardless of patient satisfaction with the operative treatment, calf muscle strength did not recover normally, even at the 10-year follow-up. Surgery and conservative treatment of acute ATR resulted in similar Achilles tendon performance score after 18 months, but surgery restored calf muscle strength earlier. Surgery also resulted in better health-related quality of life in the domains of physical functioning and bodily pain. Conservative treatment with a functional protocol is recommended for a large majority of patients. However, patients with high physical expectations could still benefit from operative treatment. In conclusion, the incidence of ATR is rising, postoperative immobilization and early mobilization result in similar long-term results in terms of the Achilles tendon performance score and calf muscle function, and conservative treatment with a functional protocol is the preferred treatment for the majority of patients. / Tiivistelmä Akillesjänne on ihmisen suurin ja vahvin jänne ja sen kunnollinen toiminta on edellytys normaalille kävelylle. Suurin osa akillesjänteen repeämistä syntyy urheilussa, erityisesti pallopeleissä. Ensimmäisessä osatyössä oli tarkoitus selvittää täydellisten akillesjänteen repeämien esiintyvyys Oulussa 33 vuoden aikana ja selvittää potilaiden ikä ja sukupuoli sekä vammamekanismi. Toisessa osatyössä vertailtiin akillesjänteen repeämän hoitotuloksia 11 vuotta vamman jälkeen. Tässä tutkimuksessa verrattiin kahta erilaista leikkauksen jälkeistä hoitomenetelmää; toisessa sallittiin varhainen varaaminen ja nilkan liikuttelu kun taas toisessa sallittiin varhainen varaaminen, mutta nilkka kipsattiin ojennukseen. Kolmannessa osatyössä vertailtiin tuloksia leikattujen ja ilman leikkausta hoidettujen potilaiden välillä. Molemmat ryhmät hoidettiin samanlaisella irrotettavalla varaamisen sallivalla lastalla. Akillesjänteen repeämien esiintyvyys oli 2.1/100 000 vuonna 1979 ja nousi vuoteen 2011 mennessä 21.5/100 000:een ja nousua oli kaikissa ikäryhmissä. Urheiluun liittyvät repeämät lisääntyivät erityisesti jakson keskimmäisen 11-vuotis jakson aikana kun taas urheiluun liittymättömät repeämät lisääntyivät koko seurantajakson ajan. Vertailtaessa kahta erilaista leikkauksen jälkeistä hoitomenetelmää todettiin ettei potilaiden välillä ollut eroa kliinisissä mittareissa tai voimissa 11 vuotta vamman jälkeen. Vaikka potilastyytyväisyys oli hyvä ei pohkeen voima palautunut normaaliksi edes 11 vuotta vamman jälkeen. Vertailtaessa leikkauksella ja ilman leikkausta hoidettuja potilaita ei myöskään todettu eroja kliinisissä mittareissa, mutta kirurgisella hoidolla voima palautui hiukan nopeammin ja ero myös säilyi 18 kuukautta vammasta. Myös elämänlaatumittarilla mitattuna leikkauksella hoidetut olivat kivun ja fyysisen toiminnan osalta tyytyväisempiä. Suurimmalle osalle potilaista konservatiivinen hoito sopii erinomaisesti, mutta jotkut fyysisesti aktiiviset potilaat hyötynevät leikkaushoidosta.

Abstract Distal radius fractures (DRFs) are the most commonly encountered fall-related fracture in clinical practice. Recognised as a typical fragility fractures, the ageing of the population may increase the occurrence of DRFs in the near future. The aims of this thesis were (I) to describe the epidemiology of DRFs in a cohort of adult patients in the city of Oulu during the year 2008 and to study changes in the incidence of DRFs during the last decades in Finland and other northern countries and the relationship between slippery conditions during the winter and the incidence of DRFs, (II) to compare the results of primary nonoperative treatment and early palmar plating of primarily dislocated DRFs in 80 patients ≥ 50 years old in an randomised controlled study and (III) to investigate the rate and risk factors for plate-related complications after palmar plate fixation of 881 DRFs. The crude incidence rate of DRFs was 258/100 000 person-years in Oulu in 2008, and the age-specific incidence rate in the female population aged ≥ 70 years was increased compared to previous studies in Finland and in Norway. A clear seasonal variation was observed in fall-related DRFs. The number of DRFs was 2.5 times higher on slippery winter days compared to non-winter days. Early palmar plating of DRFs showed favourable DASH (disabilities of the arm, shoulder and hand) scores at two years compared to primary nonoperative treatment. Delayed surgery in the primary nonoperative treatment group did not provide comparable DASH scores to early plating. The overall complication rate in the cohort of 881 plate-fixated DRFs was 15%. These could be regarded as plate-related in 7% of cases. Operations performed by low-volume surgeons and patient ages < 40 years were independent predictors of plate-related complications. In conclusion, the incidence of DRFs has increased during the last decades in Finland in elderly females, and slippery winter conditions increase the risk of DRFs. Early palmar plating of DRFs produces more consistent results compared to primary nonoperative treatment in patients ≥ 50 years old. The complication rate after palmar plating of DRFs is significantly influenced by surgeon experience and patient age. / Tiivistelmä Värttinäluun alaosan murtuma (rannemurtuma) on yleisin kaatumistapaturman aiheuttama luunmurtuma, jonka taustalla on monesti ikääntymisestä johtuva luun hauraus. Väestön edelleen ikääntyessä rannemurtumien ilmaantuvuus todennäköisesti lisääntyy. Tämän väitöskirjan tavoitteina oli (1) kuvata rannemurtumien epidemiologiaa ja ilmaantuvuuden muutosta Suomessa ja muissa Pohjoismaissa viimeisten vuosikymmenien aikana, sekä tutkia liukkaiden talvikelien yhteyttä rannemurtumien ilmaantuvuuteen. Lisäksi tavoitteena oli (2) verrata kahden eri hoitokäytännön — varhaisen levykiinnityksen ja ensisijaisen konservatiivisen hoidon — kliinisiä tuloksia ≥ 50-vuotiailla rannemurtumapotilailla. Lopuksi tavoitteena oli (3) selvittää rannemurtuman levytykseen liittyvien komplikaatioiden yleisyys sekä riskitekijät. Rannemurtumien ilmaantuvuus oli oululaisessa aikuisväestössä 258/100 000 henkilövuotta vuonna 2008. Ikä-spesifinen ilmaantuvuus lisääntyi aiempaan suomalaistutkimukseen verrattuna etenkin > 70 vuotiailla naispotilailla ja sama suuntaus todettiin myös aiemmassa norjalaistutkimuksessa. Rannemurtumien ilmaantuvuudessa todettiin selkeä vuodenaikavaihtelu, ja liukkaalla talvikelillä rannemurtuman riski oli 2.5-kertainen verrattuna ei-talvikelin murtumariskiin. Varhaisella rannemurtuman levykiinnityksellä saavutettiin paremmat DASH (Disabilities of the Arm, Shoulder, and Hand) – pisteet kahden vuoden seurannassa verrattuna ensisijaiseen konservatiiviseen hoitoon. Murtuman asennon heikentyessä seurannassa ei myöhäisleikkauksella saavutettu kliinistä hyötyä ensisijaisessa konservatiivisen hoidon ryhmässä. Komplikaatioprosentti 881 levykiinnityksellä hoidetun rannemurtumapotilaan aineistossa oli 15 %. Levytyskomplikaatioita todettiin 7 %:lla potilaista. Itsenäisiä levytyskomplikaatioille altistavia riskitekijöitä olivat kirurgin vähäinen leikkauskokemus ja potilaan matala ikä (< 40 vuotta). Yhteenvetona voidaan todeta, että rannemurtumien ilmaantuvuus on lisääntynyt Suomessa iäkkäillä naispotilailla viimeisten vuosikymmenten aikana ja liukkaudella on selkeä yhteys rannemurtumien ilmaantuvuuteen. Varhaisella leikkaushoidolla saavutetaan yhtenäisemmät hoitotulokset verrattuna ensisijaiseen konservatiiviseen hoitoon ≥ 50-vuotialla rannemurtumapotilailla. Kirurgin leikkauskokemus ja potilaan ikä ovat yhteydessä rannemurtuman levytyskomplikaatioiden riskiin.

Abstract Despite numerous biomechanical and clinical studies on ankle fractures, the optimal treatment method for a stable fibula fracture is poorly known. Additionally, the clinical relevance and optimal fixation method of syndesmosis injury for different ankle fracture types is unclear. This thesis aimed: (I) to compare six weeks of cast immobilization with three weeks of immobilization (cast or orthosis) in a randomized controlled trial (RCT) of 247 patients with stable Weber B-type fibular fracture; (II) to compare mid-term outcome of syndesmosis transfixation with no fixation in an RCT of 24 patients with supination external rotation (SER) ankle fractures and syndesmosis injury; (III) to evaluate the significance of the syndesmosis injury on clinical outcome in a case-control study of 48 patients with SER ankle fractures; and (IV) to compare the syndesmosis fixation with a screw versus a suture-button device in terms of the accuracy and the maintenance of syndesmosis reduction in an RCT of 43 patients with pronation external rotation (PER) ankle fractures. Three weeks of immobilization in either a cast or an orthosis resulted in non-inferior outcomes compared to traditional six weeks’ immobilization in patients with stable Weber B-type fibula fracture. In patients with SER ankle fracture and unstable syndesmosis after fixation of bone fractures, leaving unstable syndesmosis unfixed resulted in similar outcomes compared to syndesmosis transfixation at mid-term follow-up. Patients with SER ankle fractures with or without an associated syndesmosis injury had similar clinical outcomes after a minimum of four years of follow-up. The syndesmotic screw and the suture-button fixation in patients with PER ankle fracture and unstable syndesmosis resulted in a low malreduction rate and both methods maintained reduction well. In conclusion, stable Weber B-type fibula fractures can safely be treated with only three weeks of cast immobilization or even with a simple orthosis. A syndesmosis injury in SER ankle fractures seems to be of minor therapeutic or prognostic importance and syndesmosis screw fixation has no effect on patient’s recovery compared to no syndesmosis fixation. An associated syndesmosis injury in PER ankle fractures can be fixed with a syndesmotic screw or a suture-button device with comparable outcomes. / Tiivistelmä Stabiilin nilkkamurtuman konservatiivisen hoidon toteutuksesta on hyvälaatuista tutkimustietoa tarjolla niukasti. Syndesmoosivamman kliininen merkitys ja sen hoitomenetelmät eri nilkkamurtumatyypeissä ovat kirjallisuuden perusteella vielä osittain epäselvät. Ensimmäisessä osatyössä vertailtiin kolmen viikon immobilisaatiota (kipsi tai ortoosi) perinteiseen kuuden viikon kipsihoitoon satunnaistetussa ja kontrolloidussa tutkimuksessa, joka käsitti 247 stabiilin Weber B-tyypin pohjeluun murtuman saanutta potilasta. Toisessa osatyössä vertailtiin syndesmoosin ruuvikiinnitystä kiinnittämättä jättämiseen satunnaistetussa ja kontrolloidussa tutkimuksessa, johon osallistui 24 SER (supinaatio-ulkorotaatio) -tyypin nilkkamurtumapotilasta, joilla todettiin syndesmoosin epävakaus leikkauksen aikaisessa rasituskokeessa. Kolmannessa osatyössä selvitettiin syndesmoosivamman kliinistä merkitystä SER-tyypin nilkkamurtumapotilailla tapaus-verrokki-asetelmassa. Neljännessä osatyössä vertailtiin syndesmoosin ruuvi- ja jännitelankakiinnitystä syndesmoosin kiinnitystarkkuuden ja kiinnityksen pysyvyyden suhteen satunnaistetussa ja kontrolloidussa tutkimuksessa, joka käsitti 43 PER (pronaatio-ulkorotaatio) -tyypin nilkkamurtuman saanutta potilasta. Stabiilin Weber B-tyypin pohjeluun murtuman hoidossa kolmen viikon immobilisaatio joko kipsillä tai ortoosilla oli yhtä hyvä ja turvallinen kuin perinteinen kuuden viikon kipsihoito. Syndesmoosin ruuvikiinnitettyjen ja kiinnittämättä jätettyjen SER-tyypin nilkkamurtumapotilaiden hoitotuloksissa ei todettu merkittäviä eroja keskipitkän aikavälin seurannassa. Syndesmoosivammalla ei todettu merkitystä SER-tyypin nilkkamurtuma-potilaiden hoitotulokseen tai ennusteeseen vähintään neljän vuoden seurannan jälkeen. Syndesmoosin reduktion suhteen ruuvi- ja jännitelankakiinnityksellä saadaan yhtä hyvät varhaisvaiheen tulokset PER-tyypin nilkkamurtumapotilailla ja molemmat kiinnitysmenetelmät säilyttävät syndesmoosin reduktion hyvin. Stabiilin Weber B -tyypin pohjeluun murtuman hoito voidaan toteuttaa turvallisesti ja tehokkaasti kolmen viikon immobilisaatiolla joko nilkkaortoosilla tai saapaskipsillä. Syndesmoosivammalla ei vaikuta olevan kliinistä merkitystä SER-tyypin nilkkamurtumapotilaan ennusteeseen, eikä vamman hoitaminen ruuvikiinnityksellä paranna potilaan hoitotulosta kiinnittämättä jättämiseen verrattuna. PER-tyypin nilkkamurtumiin liittyvän syndesmoosivamman korjauksessa voidaan käyttää joko ruuvikiinnitystä tai jännitelankasidosta yhtä hyvin hoitotuloksin.

Abstract Achilles tendon rupture (ATR) conservative treatment result usually good clinical outcome, but despite the treatment method calf muscle strength deficit persist. Recent evidence suggests that surgery might surpass conservative treatment in restoring strength after ATR, but structural explanations for surgery-related improved strength remain uncertain. The purposes of this thesis were to compare calf muscle isokinetic strength recovery, calf muscle volume, fatty degeneration and AT elongation after conservative treatment or after open surgical repair of ATR. An additional aim was to assess the role of fascial augmentation in terms of calf muscle isokinetic strength recovery, AT elongation, calf muscle volume atrophy and fatty degeneration, and their relationship with calf muscle isokinetic strength in long-term follow-up after ATR surgery. Surgery resulted in 10% to 18% greater plantar flexion strength (P = 0.037) compared to conservative treatment. The mean differences between affected and healthy soleus muscle volumes were -18% after surgery and -25% after conservative treatment (P = 0.042). At 18 months, AT were, on average 19 mm longer in patients treated conservatively compared to surgery (P < 0.001). At 18 months, patients with greater (2–3) fatty degeneration had lower soleus muscle volumes and plantar flexion strength in the healthy leg. In long term, augmentation did not affect any of the strength variables, but the injured side showed 12% to 18% strength deficit compared with the healthy side (P < 0.001). The AT was, on average, 12 mm longer in the affected leg than in the healthy leg (P < 0.001). The mean soleus muscle volume was 13% lower in the affected leg than in the healthy leg (P < 0.001). The mean volumes of the medial- and lateral gastrocnemius muscles were 12% and 11% lower in the affected leg than in the healthy leg, respectively (P < 0.001). AT elongation correlated substantially with plantar strength deficit (ρ = 0.51, P < 0.001) and with both gastrocnemius (ρ = 0.46, P = 0.001) and soleus muscle atrophy (ρ = 0.42, P = 0.002). Calf muscle fatty degeneration was more common in the affected leg compared healthy leg (P ≤ 0.018). In conclusion, surgery of ATR restored calf muscle isokinetic strength earlier and more completely than conservative treatment. Conservative treatment resulted in greater soleus muscle atrophy and AT elongation compared surgery, which may partly explain the surgery related better strength results. Augmentation provided no long-term benefits compared with simple suturation, and a 12 to 18% plantar flexion strength deficit compared to the healthy side persisted. AT elongation may explain the smaller calf muscle volumes, greater fatty degeneration, and plantar flexion strength deficit observed in long-term follow-up after surgical repair of ATR. / Tiivistelmä Akillesjännerepeämän (ATR) konservatiivisella ja leikkaushoidolla hoidolla saavutetaan hyvät kliiniset tulokset. Viimeisimmät tutkimukset kuitenkin viittaavat leikkaushoidolla saavutettavan paremmat voimat kuin konservatiivisella hoidolla, mutta rakenteelliset selitykset leikkaushoidon paremmalle pohjelihaksen voimille ovat epäselviä. Työn tarkoituksena oli verrata pohjelihaksen isokineettisten voimien palautumista, pohjelihastilavuuksia, rasvadegeneraatiota ja akillesjänteen (AT) pidentymistä ATR:n konservatiivisen- ja leikkaushoidon jälkeen. Tarkoituksena oli arvioida lihaskalvovahvikkeen merkitystä pohjelihaksen isokineettisten voimien palautumisessa pitkäaikaisseurannassa. Lisäksi tutkimme AT pidentymisen, pohjelihastilavuuksien ja rasvadegeneraation suhdetta pohjelihaksen isokineettisiin voimiin ATR:n leikkaushoidon jälkeen 14 v seurannassa. Leikkaushoidolla saavutettiin 10–18 % paremmat pohjelihaksen voimat verrattuna konservatiiviseen hoitoon. Leikkaushoidon jälkeen soleuslihasten tilavuuksien puoliero terveen jalan hyväksi oli 18 % ja konservatiivisen hoidon jälkeen 25 %. 18 kk kohdalla konservatiivisesti hoidettujen AT oli 19 mm pidempi verrattuna leikkauksella hoidettuihin. 18 kk kohdalla potilaat, joilla vamma jalan soleuslihaksen rasva-degeneraatio oli korkea (2–3), kärsivät suuremmasta soleuslihaksen atrofiasta ja pohjelihaksen voima puolierosta. Voimat eivät muuttuneet 12 kk ja 14 v kontrollien välillä. Lihaskalvovahvikkeella ei ollut merkitystä voimien palautumisessa pelkkään suoraan ompeluun verrattuna, mutta vammapuoli jäi 10–18 % heikommaksi verrattuna terveeseen jalkaan. Vammajalan akillesjänne oli 12 mm pidempi terveeseen jalkaan verrattuna. Vammajalan kolmipäisen pohjelihaksen tilavuus oli 11–13 % pienempi verrattuna terveeseen jalkaan. Akillesjänteen pituus korreloi pohjelihaksen voimapuolieron sekä pohjelihasatrofian kanssa. Akillesjännerepeämän leikkaushoidolla pohjelihaksen isokineettiset voimat palautuvat nopeammin ja täydellisemmin kuin konservatiivisella hoidolla. Leikkaushoitoon verrattuna konservatiivinen hoito johtaa suurempaan soleuslihaksen atrofiaan ja akillesjänteen pidentymään, mikä selittää osittain leikkaushoidon paremmat voimatulokset. 14 v seurannassa lihaskalvovahvikkeesta ei ole etua akillesjännerepeämän leikkaushoidossa. Akillesjännerepeämän leikkaushoidosta huolimatta potilaalle jää terveeseen jalkaan verrattuna 10–18 % pohjelihasten voimapuoliero. Akillesjänteen pidentyminen mahdollisesti selittää pohjelihasten atrofian, rasvadegeneraation ja pysyvän pohjelihasten voimapuolieron akillesjännerepeämän leikkaushoidon jälkeen 14 v seurannassa.