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Fragestellung: Ein klinisch gut evaluiertes Verfahren zur Versorgung von Frakturen des Femurschaftes ist die ante- oder retrograde Marknagelung. Die intraoperative Bestimmung des Antetorsionswinkels stellt ein immer noch unzureichend gelöstes Problem dar. Postoperative Torsionsdifferenzen können klinisch relevante Symptome, wie zum Beispiel die frühzeitige Arthrose des Kniegelenkes verursachen. In unserer Studie können wir zeigen, dass postoperative Rotationsfehler des Femurs signifikante Auswirkungen auf die mechanische Beinachse und die intraartikulären Drücke im Kniegelenk haben.

Methodik: Unsere Studie umfasst Messungen an 10 humanen Präparaten. Durch unseren Versuchsaufbau konnten wir eine Belastung der unteren Extremität mit halbem Körpergewicht erzeugen. Ein von uns entwickelter Rotationsfixateur stabilisiert die Schaftfraktur und erlaubt Rotationen des distalen Fragmentes in 5° Schritten bis zum Maximum von 25° nach aussen und innen. Die Fraktur selbst wurde durch eine Osteotomie im mittleren Schaftbereich simuliert. Die Messung der mechanischen Beinachse erfolgte durch ein konventionelles Navigationssystem (Vektor Vision, BrainLab, Feldkirchen, Germany). Zur Messung der Änderung der Kniegelenksdrücke implantierten wir Sensorfolien (TekScan, Boston, MA, USA) in das mediale und laterale Kompartiment des Kniegelenkes. Die Verschiebung der Kraftresultierenden, Center of Force (COF), aus beiden Drücken zeigt die Verschiebung der gewichts-tragenden Achse an.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Ein Innenrotationsfehler bewirkt eine Valgisierung der mechanischen Beinachse und eine Verschiebung des COF in Richtung der lateralen Kondyle. Dementsprechend bewirkt ein Ausserotationsfehler eine Varisierung der mechanischen Beinachse und eine Verschiebung des COF in Richtung der medialen Kondyle. In der statistischen Auswertung konnten wir einen hohe Korrelation zwischen beiden Meßreihen nachweisen. Rotationsfehler sind bei weitem nicht nur ein kosmetisches Problem. Sie führen zu Veränderungen der mechanischen Beinachse im Sinne von Varus- oder Valgusfehlstellungen. Ebenso führen sie zu signifikanten Änderungen der Kraftübertragung innerhalb des Kniegelenkes, die gewichtstragende Achse verschiebt sich nach medial beziehungsweise lateral, was zu frühzeitiger Arthrose des Kniegelenkes führen kann. Wir konnten bei einigen Messreihen bereits ab 5° Rotationsfehler signifikante Änderungen der Geometrie der unteren Extremität zeigen. Daher können wir sagen, dass dem Rotationsfehler bei Marknagelungen des Femurs besondere Beachtung geschenkt werden sollte. Klinische Langzeitstudien müssen zeigen, inwiefern auch geringe Rotationsfehler relevante Beschwerdebilder auslösen können.