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Fragestellung: Bei komplexen Calcaneustrümmerfrakturen findet sich infolge Zusammenstauchung der Spongiosa häufig eine zentral unter dem Subtalargelenk gelegene Defekthöhle. Langzeitergebnisse, auch nach operativer Versorgung, sind zumeist unbefriedigend, da im Rahmen postoperativer Übungsbehandlung oft ein Verlust des Repositionsergebnisses eintritt. Einen neuen Lösungsansatz stellt das Einbringen eines anatomisch vorgeformten Festkörperimplantates in die Knochendefekthöhle, kombiniert mit konventioneller Plattenosteosynthese dar. Hierdurch soll eine höhere Steifigkeit des Knochen-Implantat-Konstrukts sowie eine verbesserte Stabilität des Böhler-Winkels und somit der zuvor erzielten anatomischen Reposition erreicht werden.

Methodik: An 20 humanen Calcanei, eingeteilt in 2 Gruppen, wurde standardisiert eine Trümmerfraktur mit 4 Fragmenten und zentraler Defekthöhle generiert. Am 3D-Modell des Calcaneus wurde ein der Defekthöhle angepasstes Festkörperimplantat aus Polyurethan (PUR) entwickelt und hergestellt. In der Studiengruppe wurde die Defekthöhle mit dem neuen Implantat augmentiert. Reposition und Plattenosteosynthese erfolgten von lateral, wobei 2 der Schrauben im PUR-Block verankert wurden. In der Kontrollgruppe wurde die Defekthöhle mit Spongiosachips aufgefüllt und mit gleicher Plattenosteosynthese versorgt. Die Calcanei wurden auf einer Materialprüfmaschine gelagert (Auflagepunkte: Tuber calcanei und Proc. anterior) und über den Talus einer stetig ansteigenden Belastung (200N/min) bis zum Versagen ausgesetzt. Kraft und Weg des Stempels, an dem der Talus befestigt war, wurden mit 20Hz aufgezeichnet. Ausgewertet wurde die Kraft FS bei einer Verschiebung des Talus um 6.0mm. Zusätzlich wurde die Kraft FB bestimmt, bei der der Böhler-Winkel um 15% eingesunken war. Hierzu wurden durch ein optisches Verfahren am Knochen angebrachte Markierungen aufgezeichnet und mit spezieller Software ausgewertet. Um Unterschiede bezüglich FS und FB zu analysieren, wurde ein t-Test und eine Cox-Regression durchgeführt.

Ergebnisse: Die Kraft bei einer Verschiebung des Talus um 6.0mm war bei der augmentierten Gruppe signifkant höher als bei der Kontrollgruppe (p=0.008). Ein Repositionsverlust nach Osteosynthese des Böhler-Winkels um 15% trat in der augmentierten Gruppe erst bei signifikant höheren Belastungen ein (p=0.02).

Schlussfolgerung: Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die zusätzliche Versorgung mit einem Festkörperimplantat aus Polyurethan eine viel versprechende Alternative ist, um die Stabilität der Osteosynthese einer Calcaneustrümmerfraktur zu erhöhen. Durch die neue Hybridosteosynthesetechnik ist der Verlust eines primär guten Repositionsergebnisses erst unter deutlich höheren Belastungen zu erwarten. Patienten mit schweren Calcaneustrümmerfrakturen könnten durch diese Methode somit schneller mit Rehabilitationsmaßnahmen beginnen und zu einem früheren Zeitpunkt eine Voll-, bzw. Teilbelastung des osteosynthetisierten Knochens anstreben.