Hintergrund: Die Stellschraube gilt als Goldstandard zur Syndesmosenstabilisierung bei Sprunggelenksfrakturen. Materialbruch, postoperative Immobilisierung, die operative Entfernung sowie die starre Stabilisierung stellen Nachteile dar, die die Suche nach neuen Therapieoptionen vorantreiben. Mit dem TightRope® System der Firma Arthrex ist eine neuartige Alternative auf dem Markt. Diese Arbeit vergleicht die zwei Systeme retrospektiv miteinander bezogen auf die Liegezeit, die Komplikationsrate, im funktionellen Outcome, im subjektiven Patientenempfinden und in der Qualität der Reposition anhand postoperativer CT-Bilder. Patienten und Methoden: Über einen Zeitraum von 6 Jahren wurden retrospektiv 218 Patienten erfasst, die am Uniklinikum Leipzig aufgrund einer Syndesmoseninstabilität operativ mit einer Stellschraube oder einem TightRope® versorgt wurden. Anhand der Patientenakten wurden die Patienten bezüglich Liegezeit und Komplikationen verglichen. 43 Patienten (28 TightRope® und 15 Stellschraubenpatienten) wurden klinisch nachuntersucht und es wurden funktionelle Scores (AOFAS, Olerud und Molander, Weber), der Bewegungsumfang (ROM), die Zeitspanne bis zur Rückkehr zum Arbeitsplatz, die subjektive Patientenzufriedenheit und Probleme erfasst. Zur Bewertung der postoperativen Reposition wurden die CT-Bilder aller 59 TightRope® und der 15 nachuntersuchten Stellschraubenpatienten bezüglich einer Subluxation untersucht. Ergebnisse: In der Komplikationsrate und Liegezeit unterschieden sich die beiden Patientengruppen nicht voneinander. Bei der Nachuntersuchung zeigte das TightRope® tendenziell bessere funktionelle Ergebnisse (im Durchschnitt AOFAS 90 vs. 88, Olerud und Molander 92,5 vs. 85, Weber 0 vs. 1) sowie eine schnellere Wiederaufnahme der Erwerbstätigkeit um 4 Wochen. Die TightRope® Patienten waren zufriedener und beschrieben seltener Probleme. Diese Unterschiede waren jedoch nicht signifikant. Beide Patientengruppen empfanden sehr gute Belastbarkeit ihres operierten Sprunggelenks. Als spezifische Komplikation des TightRope®s zeigte sich bei über der Hälfte der nachuntersuchten Patienten eine Weichteilirritation über dem lateralen Knopf. Bei der Auswertung der postoperative CT-Bilder zeigten sich gute Repositionsergebnisse für das TightRope® System (94 %). Im Vergleich zur Stellschraube zeigten sich bei den nachuntersuchten Patienten weniger Subluxationen (3 vs. 33 %). Die Auswirkung des Repositionsergebnisses auf die Scoreergebnisse ist nicht signifikant. Schlussfolgerung: Das TightRope® stellt eine gute Alternative zur konventionellen Stellschraube dar. Trotz Weichteilirriationen sind die Patienten zufrieden und empfinden wenige Probleme.

Hintergrund: Die Stellschraube gilt als Goldstandard zur Syndesmosenstabilisierung bei Sprunggelenksfrakturen. Materialbruch, postoperative Immobilisierung, die operative Entfernung sowie die starre Stabilisierung stellen Nachteile dar, die die Suche nach neuen Therapieoptionen vorantreiben. Mit dem TightRope® System der Firma Arthrex ist eine neuartige Alternative auf dem Markt. Diese Arbeit vergleicht die zwei Systeme retrospektiv miteinander bezogen auf die Liegezeit, die Komplikationsrate, im funktionellen Outcome, im subjektiven Patientenempfinden und in der Qualität der Reposition anhand postoperativer CT-Bilder. Patienten und Methoden: Über einen Zeitraum von 6 Jahren wurden retrospektiv 218 Patienten erfasst, die am Uniklinikum Leipzig aufgrund einer Syndesmoseninstabilität operativ mit einer Stellschraube oder einem TightRope® versorgt wurden. Anhand der Patientenakten wurden die Patienten bezüglich Liegezeit und Komplikationen verglichen. 43 Patienten (28 TightRope® und 15 Stellschraubenpatienten) wurden klinisch nachuntersucht und es wurden funktionelle Scores (AOFAS, Olerud und Molander, Weber), der Bewegungsumfang (ROM), die Zeitspanne bis zur Rückkehr zum Arbeitsplatz, die subjektive Patientenzufriedenheit und Probleme erfasst. Zur Bewertung der postoperativen Reposition wurden die CT-Bilder aller 59 TightRope® und der 15 nachuntersuchten Stellschraubenpatienten bezüglich einer Subluxation untersucht. Ergebnisse: In der Komplikationsrate und Liegezeit unterschieden sich die beiden Patientengruppen nicht voneinander. Bei der Nachuntersuchung zeigte das TightRope® tendenziell bessere funktionelle Ergebnisse (im Durchschnitt AOFAS 90 vs. 88, Olerud und Molander 92,5 vs. 85, Weber 0 vs. 1) sowie eine schnellere Wiederaufnahme der Erwerbstätigkeit um 4 Wochen. Die TightRope® Patienten waren zufriedener und beschrieben seltener Probleme. Diese Unterschiede waren jedoch nicht signifikant. Beide Patientengruppen empfanden sehr gute Belastbarkeit ihres operierten Sprunggelenks. Als spezifische Komplikation des TightRope®s zeigte sich bei über der Hälfte der nachuntersuchten Patienten eine Weichteilirritation über dem lateralen Knopf. Bei der Auswertung der postoperative CT-Bilder zeigten sich gute Repositionsergebnisse für das TightRope® System (94 %). Im Vergleich zur Stellschraube zeigten sich bei den nachuntersuchten Patienten weniger Subluxationen (3 vs. 33 %). Die Auswirkung des Repositionsergebnisses auf die Scoreergebnisse ist nicht signifikant. Schlussfolgerung: Das TightRope® stellt eine gute Alternative zur konventionellen Stellschraube dar. Trotz Weichteilirriationen sind die Patienten zufrieden und empfinden wenige Probleme.:Bibliographische Beschreibung I Inhaltsverzeichnis III 1 Einleitung 1 2 Fragestellung 3 3 Funktion und Bedeutung des Sprunggelenkes 4 3.1 Anatomie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3.1.1 Knochen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3.1.2 Bänder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.1.3 Bewegungsumfang und Mechanik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.2 Pathologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.2.1 Sprunggelenksfrakturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.2.2 Sprunggelenksfrakturen mit Syndesmoseninsuffizienz . . . . . . . . . 15 4 Patienten und Methoden 20 4.1 Patienten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 4.2 Methoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 4.2.1 Auswertung Patientenakten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 4.2.2 Nachuntersuchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 4.2.3 CT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.3 Statistische Auswertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 5 Ergebnisse 25 5.1 Vergleich aller Patienten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5.1.1 Analyse auf Vergleichbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5.1.2 Komplikationen und Liegezeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5.2 Ergebnisse der Nachuntersuchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 5.2.1 Erneuter Vergleich der Ergebnisse nach Angleichung im Alter . . . . 31 5.2.2 Patientenmeinung über das TightRope®. . . . . . . . . . . . . . . . 31 5.3 CT-Auswertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 5.3.1 CT-Auswertung aller TightRope® Patienten . . . . . . . . . . . . . . 32 5.3.2 Vergleichende CT-Auswertung der nachuntersuchten Patienten . . . . 33 5.3.3 Gegenüberstellung der CT-Auswertung mit den Ergebnissen der Nachuntersuchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 6 Diskussion 37 6.1 Patienten und Methoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 6.2 Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 7 Zusammenfassung der Arbeit 43 Quellen 45 Abbildungsverzeichnis 53Tabellenverzeichnis 54 Anlagen 55 Selbstständigkeitserklärung 59 Lebenslauf 60 Danksagung 61

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 The normal tibiotalar joint is a stable structure, where only a minor widening of the ankle mortise and rotation of the fibula is caused by normal flexion-extension movements and joint loading. The most common injury mechanism is excessive external rotation of the ankle, which may induce an ankle fracture or an injury of the syndesmosis ligaments, leading to instability of the joint. Subsequent surgical fixation can cause malreduction and dysfunction of the joint by restricting normal motion, which may lead to altered tibiotalar joint loading conditions and cause long-term complications, such as osteoarthritis. In order to correctly evaluate the potential post-traumatic conditions, clinicians must know the normal movements of the fibula in the distal tibiofibular joint and the talus in the upper ankle joint under weight-bearing conditions. Until now, the normal dynamics of the syndesmosis and upper ankle joint, as well as the changes in rotations have been unknown, and the aim was to answer these questions. In the first study, the distal tibiofibular syndesmosis was assessed on non-weight-bearing computed tomography (NWBCT) scans in order to provide standardized measures of the syndesmosis in cross-sectional imaging. Second, a distal tibiofibular syndesmosis was investigated in upright weight-bearing CT (WBCT) scans in the neutral standing position and under maximal internal and external rotational stress. Third, the normal anatomy and rotational dynamics of the upper ankle joint was observed. The first study demonstrated that in axial CT imaging of the syndesmosis, the location of the fibula was either anteriorly or centrally in the tibial incisura in 88–97% of patients in both the supine position with resting ankles, and in the neutral standing position. If the fibula lies posteriorly, malreduction should be considered. The second study demonstrated that when the ankle is maximally rotated, the fibula slides back and forth in the tibial incisura with 1.5 mm total movement and a rotation of 3°, but the distal tibiofibular joint is not widened. In internal rotation of the ankle, the talus is rotated externally, the fibula moves, and the fibula moves to the posterior part of the tibial incisura in 40% of subjects. In external rotation of the ankle, the talus is rotated internally, and the fibula moves concomitantly slightly anteriorly. The results of the third study show that the talus rotates in the ankle mortise 10°, with no change in the medial clear space (MCS) and no significant lateral widening in the joint space. Minimal intrasubject variation (less than 1 mm at all measurement points) was observed in the total rotational range of motion, while in some measurements the intersubject variation was large in both supine, neutral standing, and rotational stress images. Sex or age did not affect most of the measurements; only in maximal external rotation was a minor tilting of the talus seen in the older population. These findings suggest that the contralateral ankle can and probably should be used as a reference when possible malreduction of the syndesmosis or tibiotalar ankle joint instability is suspected. / Tiivistelmä Nilkkanivel on sääriluun, pohjeluun ja telaluun muodostama kokonaisuus, jota tiiviit nivelsiderakenteet vakauttavat. Normaalisti nivelen pääasiallinen liike tapahtuu ojennus-koukistussuuntaan ja kuormittumiseen liittyen tapahtuu vain hyvin vähäistä nivelhaarukan leviämistä, eikä telaluu pääse juurikaan kiertymään. Useimmat nilkkavammat taas syntyvät kiertoliikkeessä, joka voi johtaa nivelsidevammaan ja/tai nilkkamurtumaan, johon liittyen telaluu pääsee kiertymään normaalia enemmän ulkokiertoon ja nivelhaarukka leviämään, mikä johtaa nilkan epävakauteen ja poikkeaviin kuormitusolosuhteisiin. Vamman jälkeinen kirurginen hoito taas voi aiheuttaa luisten rakenteiden asettumiseen nivelen toiminnan kannalta epäanatomiseen asentoon ja estää nilkan normaalin liikkumisen. Sekä nivelen liiallinen väljyys että virheasentoon tehty kirurginen kiinnitys voivat aiheuttaa kipua, muuttaa nivelen kuormitusolosuhteita ja johtaa nivelen toimintahäiriöihin tai ennenaikaiseen kulumiseen. Jotta vamman jälkeisiä muutoksia pystyttäisiin arvioimaan sekä sääri- ja pohjeluun välisen sidekudossidoksen eli syndesmoosin alueella että ylemmässä nilkkanivelessä tulisi terveiden nivelten normaalit liikelaajuudet ja kuormituksen aiheuttamat dynaamiset muutokset pystyä mittaamaan luotettavasti. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää syndesmoosialueen ja ylemmän nilkkanivelen normaali anatomia sekä maaten kuvatuista tietokonetomografia- että seisten kuvatuista kartiokeilatietokonetomografia¬tutkimuksista arvioiden. Lisäksi mitattiin molempien nivelalueiden kiertorasituksessa todettavat normaalit liikelaajuudet seisten kuvatuista kartiokeilatietokonetomografiatutkimuksista. Ensimmäinen tutkimus osoitti, että normaalisti pohjeluu sijaitsee alemman pohjesääriluunivelen etuosassa tai nivelen keskellä 88–97 %:lla tutkituista potilaista. Jos taas pohjeluu on siirtynyt nivelen takaosaan, tulee epäillä virheasentoa. Toisen tutkimuksen tulokset osoittivat, että kiertorasituksissa pohjeluu liikkuu syndesmoosialueella edestakaisin 1.5 mm ja kiertyy 3 astetta, mutta nivel ei levene sivuttaissuuntaan. Telaluun sisäkierrossa pohjeluu liukuu 40 %:lla tutkituista vapaaehtoisista koehenkilöistä syndesmoosialueen takaosaan, ja ulkokierrossa taas nivelen etuosaan. Kolmas tutkimus osoitti, että telaluu kiertyy maksimaalisen ulko- ja sisäkierron välillä 10 astetta ilman merkittävää mediaalisen tai lateraalisen nivelraon leviämistä. Kaikissa tutkimuksissa todettiin, että mikäli koehenkilöitä verrataan keskenään, samojen mittauskohtien väliset erot ovat merkittäviä. Mikäli taas verrataan saman koehenkilön molempia nilkkoja keskenään, mittauksissa ei ole merkittävää puolieroa. Ainoa mittaustulos, johon iällä tai sukupuolella oli vaikutusta, oli vanhemmassa ikäryhmässä todettu telaluun vähäinen kallistuminen maksimaalisessa ulkokierrossa. Tutkimukset tuottivat tietoa alemman pohjesääriluunivelen ja ylemmän nilkkanivelen normaalista anatomiasta ja liikkuvuuksista kiertorasituksissa tietokonetomografiatutkimuksissa. Tutkimusten perusteella todetaan, että potilaan tervettä nilkkaa kannattaa käyttää normaalianatomian vertailukohtana sekä heti vamman jälkeen mahdollisen operatiivisen hoidon tarvetta arvioitaessa että hoidon tulosta arvioitaessa.

Background: The anatomy of the syndesmosis is variable, yet little is known on the correlation between differences in anatomy and syndesmosis reduction results. The aim of this study was to analyze the correlation between syndesmotic anatomy and the modes of syndesmotic malreduction. Methods: Bilateral postreduction ankle computed tomography (CT) scans of 72 patients treated for fractures with syndesmotic disruption were analyzed. Incisura depth, fibular engagement into the incisura, and incisura rotation were correlated with degree of syndesmotic malreduction in coronal and sagittal planes as well as rotational malreduction. Results: Clinically relevant malreduction in the coronal plane, sagittal plane, and rotation affected 8.3%, 27.8%, and 19.4% of syndesmoses, respectively. The syndesmoses with a deep incisura and the fibula not engaged into the tibial incisura were at risk of overcompression, anteverted incisuras at risk of anterior fibular translation, and retroverted incisuras at risk of posterior fibular translation. Conclusions: Certain morphologic configurations of the tibial incisura increased the risk of specific syndesmotic malreduction patterns. Level of Evidence: Level III, comparative study.

Purpose The anterolateral distal tibial rim (anterior malleolus, AM) is frequently fractured in malleolar fractures. The aim of this study was to evaluate the medium-term outcomes of malleolar fractures involving the AM. Methods Among 100 patients with AM fractures that were treated over a 10-year period, 50 patients were available for follow-up. Outcome was assessed with the Olerud Molander Ankle Score (OMAS), the Foot Function Index (FFI-D), the EuroQol (EQ)-5D-5L Index, the EQ-VAS and the AOFAS Ankle-Hindfoot Score. Type 1 AM fractures (bony syndesmotic avulsions) were fixed surgically with either a suture anchor or a transosseous suture in 11 of 22 cases (50%). Among type 2 AM fractures (with incisura and joint involvement), 68% were treated surgically with screw fixation. All three type 3 AM fractures (anterolateral tibial plafond impaction) were treated surgically with either screw or plate fixation. Results At follow-up, the median OMAS was 75, the FFI-D 19, the EQ-5D-5L-Index 0.88, the EQ-VAS 70, and the AOFAS score 93. Assuming that the fracture severity increases from Supination–External Rotation to Pronation–External Rotation and Pronation–Abduction injuries, the AOFAS score (p < 0.001), OMAS score (p = 0.009), and FFI-D (p = 0.041) all showed a significantly inferior clinical outcome with increasing fracture severity. Patients who required surgical revision (n = 5) showed a significantly inferior outcome with the OMAS (p = 0.019). Conclusions A differentiated treatment protocol tailored to dislocation, size, incisura involvement and joint impaction leads to favourable outcomes in complex malleolar fractures involving the AM. More data are needed on the outcome of AM fractures that are still commonly underestimated and overlooked.