Klinik für Unfallchirurgie Medizinische Hochschule Hannover Direktor: Professor Dr. med. C. Krettek
“Die Heilung des Processus Styloideus Ulnae als Funktion der Frakturmorphologie in konventionellen Röntgenbildern”
Dissertation
zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin in der Medizinischen Hochschule Hannover
vorgelegt von Hendrik Konstantin Meyer
aus Pinneberg
Hannover, 2013
am 23.04.2014
Gedruckt mit Genehmigung der Medizinischen Hochschule Hannover
Präsident: Professor Dr. med. Christopher Baum Betreuer: Priv.-Doz. Dr. med. Ralph Gaulke Referent: Priv.-Doz. Dr. med. Jens Grunert Korreferent: Professor Dr. med. Daniel Kendoff
Tag der mündlichen Prüfung: 23.04.2014
Promotionsausschussmitglieder:
Priv.-Doz. Dr. med. Mathias Wellmann
Professor Dr. med. Claus Petersen
Professor Dr. med. Michael Winkler
Inhalt
Inhalt... I Abkürzungsverzeichnis ... II
1. Publikation ... 1
2. Die Autoren ... 8
3. Zusammenfassung ... 9
3.1 Einleitung in die Arbeit und thematischer Kontext ... 9
3.2 Studiendesign und Patientenkollektiv ... 10
3.3 Ergebnisse... 13
3.4 Einordnung in das wissenschaftliche Arbeitsgebiet ... 15
3.5 Schlussfolgerungen ... 16
4. Literaturverzeichnis ... 17
5. Abbildungs- und Tabellenverzeichnis ... 19
6. Erklärung gemäß § 2 Abs. 2 Nr. 6 und 7 PromO ... 20
7. Lebenslauf ... 21 8. Danksagung ... 23
Abkürzungsverzeichnis
AO - Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen
ap - anteroposterior
DRUG - distales Radioulnargelenk K-Draht - Kirschner-Draht
MHH - Medizinische Hochschule Hannover ORIF - open reduction and internal fixation PSU - Processus styloideus ulnae
TFCC - triangulärer fibrokartilaginärer Komplex
SCIENTIFIC ARTICLE
Union of the ulnar styloid fracture as a function of fracture morphology on conventional radiographs
H. Meyer&S. Krämer&P. F. O’Loughlin&
B. Vaske&C. Krettek&R. Gaulke
Received: 20 February 2013 / Revised: 22 April 2013 / Accepted: 28 April 2013
#ISS 2013
Abstract
ObjectiveIn a retrospective radiological study, the authors aimed to detect the influence of fracture morphology on the union rate of ulnar styloid fractures associated with distal radial fractures.
Materials and methods Eighty-two out of 101 ulnar styloid fractures were included in the final statistical analysis.
Initially, they were grouped into six different morphological types based on a novel classification system. They were also classified as per the established Fernández and Frykman classification systems. Furthermore, the initial ulnar styloid displacement was measured in conventional anteroposterior radiographs. Union of the ulnar styloid fracture was evalu- ated after at least 6 months of follow-up.
ResultsThe current investigators demonstrated that the var- ious ulnar styloid fracture patterns have no significant pre- dictive value for ulnar styloid union. In contrast, it could be attested, that an initial fragment dislocation of greater than 2.4 mm in the conventional AP radiographs has a signifi- cantly lower chance of successful union (p=0.022).
Conclusion Initial displacement of the ulnar styloid should be measured in each distal radial fracture with a concomitant ulnar styloid fracture. This could be useful to inform the decision regarding surgical fixation of the ulnar styloid fragment in patients with an unstable distal radioulnar joint (DRUJ) or persistent symptoms at the ulnar aspect of the wrist.
Keywords Ulnar styloid fracture . Ulnar styloid non-union . Distal radial fracture . DRUJ . Fracture morphology
Introduction
Distal radial fractures are the most common fractures of the upper extremity in humans, with an incidence of 2–3/1,000 per year in Germany [1]. Previous studies have demonstrated a high incidence of concomitant ulnar styloid (PSU = processus sty- loideus ulnae) fracture (43–61 %) [2–4] as well as injury to the triangular fibrocartilage complex (TFCC; 43–84 %) [2,5–7].
The effect of ulnar styloid fracture on the stability and function of the distal radioulnar joint (DRUJ) is a contro- versial as demonstrated by contrasting results within the relevant literature. On the one hand, some authors found no correlation between clinical symptoms after distal radial fracture with an associated ulnar styloid fracture [3, 4, 8–10]. On the other hand, anatomical and biomechanical studies support the hypothesis that the TFCC and its attach- ments to the ulnar styloid are important for the stability of the DRUJ [11–13]. The palmar and dorsal radioulnar liga- ments, the tendon sheath of the extensor carpi ulnaris, as well as the ulnar collateral ligament are attached at the ulnar styloid [5]. Some authors consider the ulnar styloid fracture to be an independent factor contributing to a poor clinical outcome [2,11–15]. If it is assumed that a concomitant ulnar styloid fracture influences the clinical outcome for patients The study was approved by the ethics board of Hannover Medical
School, Germany.
H. Meyer:S. Krämer:C. Krettek:R. Gaulke (*)
Klinik für Unfallchirurgie, Medizinische Hochschule Hannover, Carl-Neuberg-Strasse 1,
30625 Hannover, Germany
e-mail: gaulke.ralph@mh-hannover.de P. F. O’Loughlin
Cappagh National Orthopaedic Hospital, Finglas, Dublin 11, Ireland
B. Vaske
Institut für Biometrie, Medizinische Hochschule Hannover, Carl-Neuberg-Strasse 1,
30625 Hannover, Germany DOI 10.1007/s00256-013-1642-3
with a distal radial fracture, then successful union of the ulnar styloid may be of great importance for patients’ clinical outcome. To the best of the authors’ knowledge, there is no one study that answers the question as to whether there are specific fracture patterns in the initial conventional anteroposterior (AP) radiographs that allow a prognosis on ulnar styloid union.
This retrospective study was aimed at identifying the prognostic value of three different fracture patterns on ulnar styloid union that can be seen using conventional AP radio- graphs. First, the authors focused on fracture morphology of the ulnar styloid. As an integral part of this process, a new radiological classification system for ulnar styloid fractures based on fracture morphology in the conventional AP radio- graphs was developed, to permit subsequent correlation with styloid fracture union. Up to now, established classification systems for fractures of the ulnar styloid associated with distal radial fractures, as proposed by Frykman [16] and Fernández [17], have offered no consistent prognostic infor- mation on ulnar styloid union as it relates to ulnar styloid fracture morphology [4,7,18]. The authors’hypothesis was that the new classification system might allow true prognos- tication as to ulnar styloid fracture healing compared with the Frykman and Fernández systems.
The second part of the current study focused on the influence of distal radius fracture patterns on the incidence of concomitant ulnar styloid fractures and on the union of such fractures when they occur. At the very least, the initial displacement of the avulsed ulnar styloid fragment was measured to ascertain its influence on ulna styloid fracture union.
Materials and methods
New radiological classification of the ulnar styloid fractures The senior author of this study designed a new classification for ulnar styloid fractures based on the fracture morphology on conventional AP radiographs (Fig.1). The fractures were divided into two main types according to the fracture level.
Fractures of the ulnar styloid located distal to the attachment of the TFCC (tip fractures) were classed as type one and base fractures as type two fractures. Furthermore, each of these groups was divided into three subtypes (A, B, and C) describing the fracture course. Type A describes a short, horizontal fracture, type B a long, oblique, ulnar side as- cending fracture, and type C a long, oblique, ulnar side descending fracture.
Patients and radiological evaluation
All patients, between 18 and 80 years of age, with a distal radial fracture, treated in the current authors’ institution, were invited for retrospective clinical and radiological reex- amination after a minimum follow-up of 6 months post- injury. Patients with an osteosynthesis of the ulnar styloid were excluded. The clinical results of this investigation have already been published by Krämer et al. in 2012 [19]. The patients were enrolled strictly in chronological order of treatment. The investigators did not know prospectively if a concomitant ulnar styloid fracture was present. Two hun- dred wrists in 191 patients were enrolled into the study. X- rays were analyzed by two of the investigators who were not
Fig. 1 Gaulke classification based on fracture morphology. Type I, fracture of the PSU tip: functional bony tear of the ulnar collateral ligament; potentially stable.IAhorizontal, (short) course of the frac- ture;IBdiagonal (long) ulnar side ascending course of the fracture;IC diagonal (long) ulnar side descending course of the fracture. Type II,
fracture of the PSU base: functional bony tear of the triangular fibro- cartilage complex (TFCC); potentially unstable.IIAhorizontal, (short) course of the fracture.IIBdiagonal (long) ulnar side ascending course of the fracture.IICdiagonal (long) ulnar side descending course of the fracture
directly involved in patients’treatment. The wrist fractures were classified using conventional AP and lateral radiogra- phies taken at the time of injury and at least 6 months post- injury. All measurements were made on X-rays in the AP view of the wrist. All fractures of the ulnar styloid were classified according to Fernández and the current authors’ new classification system. The AO [20] and Frykman clas- sification systems were used to organize the distal radial fractures. A non-union was defined by the absence of bridg- ing bony trabeculae on AP and lateral radiographs at least 6 months post-fracture. Initial displacement of the ulnar styloid was determined measuring the widest and lowest distance to its physiological position in the AP radiographs (Figs. 2, 3). The same procedure was repeated after a minimum 6-month follow-up period. All radiographs were examined using a 54-cm Eizo RadiForce RS210 Color LCD Monitor and Centricity Radiology RA 1000 software (version 3.1.1.2; GE Healthcare Integrated IT Solutions, Barrington, IL, USA).
Statistics
All data were inputted into Microsoft Excel® spreadsheet software (Microsoft, Redmond, WA, USA). Ulnar styloid dis- placement was analyzed using the Mann–WhitneyUtest and a logistic regression. For all other statistical analyses, Pearson’s Chi-squared test was used. Apvalue<0.05 was considered to be significant. Tests were performed using SPSS® 15.0. (SPSS software, IBM Corporation, Armonk, NY, USA)
Results
Six hundred and fifty-three patients (249 men; 404 women) with a distal radial fracture, mean age 53 years (range, 18 to 80), were invited by telephone for radiological examination.
Three hundred and seventy-four patients were not available, 3 had died, and 85 declined participation in our study. Based on the inclusion criteria, 200 wrists were included in the study from a period extending from May 2010 to November 2011. An ulnar styloid fracture was noted in 101 wrists (51 %). Seventeen of these 101 wrists were excluded be- cause of incomplete radiography and another 2 because of osteosynthesis of the ulnar styloid. Finally, 82 wrists (75 right, 7 left) with distal radial fractures and concomitant ulnar styloid fractures were appropriate for statistical analy- sis as regards ulnar styloid union. Thirty-eight wrists (46.3 %) displayed ulnar styloid union upon follow-up examination (Table1).
The ulnar styloid union rate of the various different fracture morphologies was categorized according to the Fernández system and the current authors’new classifica- tion. As per the Fernández system, most fractures belonged to subtypes IA (26 patients) and IIB (51 patients). Of the type IA fractures, 11 out of 26 styloid fractures (42.3 %) united successfully. Twenty-five out of 51 type IIB styloid fractures (49 %) united successfully.
As per the current investigators’new classification sys- tem, most fractures were classified as subtype IIA (30 Fig. 2 Measurement of the longest distance
Fig. 3 Measurement of the shortest distance
patients). In this group, 16 out of 30 styloid fractures (53.3 %) united. A comparison of all single subtypes within this classification system did not reveal any statistically significant differences as regards styloid union in a single fracture type (p=0.49). A similar result was found when comparing the Fernández subtypes, i.e., no statistically sig- nificant difference in union rate (p=0.69).
The second factor analyzed was the influence of the distal radial fracture pattern on the incidence of concomitant ulnar styloid fractures as well as on the subsequent rate of ulnar styloid union. Comparing the incidence of concomitant ul- nar styloid fractures, a significantly higher incidence was found for AO type C fractures (p=0.007 comparing subtype C versus A;p=0.03 comparing subtype C versus B). Using the Frykman classification system, the complicated distal radial fractures (VII and VIII) showed the highest incidence of concomitant ulnar styloid fractures (52 out of 84; 61.9 %;
Table2).
Distal radial fractures were treated in 62 cases (75.6 %) with open reduction and internal fixation, 5 fractures (6 %) were treated with closed reduction and K-wire fixation, and another 5 (6 %) fractures were primarily treated by closed reduction and an external fixator prior to definitive internal (plate) fixation. Fifteen wrists (17.9 %) were treated conser- vatively with closed reduction and casting. The pattern of the distal radial fracture did not have any significant influ- ence (p=0.72) on ulnar styloid union.
As a third factor, the initial displacement of the ulnar styloid was studied. The average maximally displaced point of the avulsed styloid fragment, as measured from the first radiograph taken post-injury in all 82 wrists, was 3.14 mm
(range, 0–22.4). For the 55 base fractures, the average initial displacement was 3.07 mm (range, 0–22.4). In the group of 27 tip fractures, this distance was 3.32 mm (range, 0–7.87).
A significant correlation between the initial dislocation of the avulsed ulnar styloid fragment (both base and tip frac- tures) and the union rate was found (p=0.022); Table 3).
Accordingly, fractures with an initial dislocation of greater than 2.4 mm have a significantly lower chance of successful union (p=0.05; Fig.4).
Table 1 Distribution of PSU union and non-union according to the AO, Gaulke, Frykman, and Fernandez subtypes after at least 6 months Classification system
Gaulke IA (wrists) IB (wrists) IC (wrists) IIA (wrists) IIB (wrists) IIC (wrists)
Union 7 3 1 16 3 8
Non-union 10 3 2 14 10 5
Total 17 6 3 30 13 13
Fernández IA (wrists) IB (wrists) IIA (wrists) IIB (wrists) IIIB (wrists)
Union 11 0 1 25 1
Non-union 15 1 2 26 0
Total 26 1 3 51 1
AO 23-A1
(wrists)
23-A2 (wrists)
23-A3 (wrists)
23-B1 (wrists)
23-B2 (wrists)
23-B3 (wrists)
23-C1 (wrists)
23-C2 (wrists)
23-C3 (wrists)
Union 0 2 0 3 1 0 11 17 4
Non-union 0 3 1 2 1 1 9 19 8
Total 0 5 1 5 2 1 20 36 12
Frykman II (wrists) IV (wrists) VI (wrists) VIII (wrists)
Union 3 3 11 21
Non-union 3 7 8 26
Total 6 10 19 47
Table 2 Incidence of distal radius fracture classed by the AO and Frykman classifications
Classification system
Wrists PSU fracture
No PSU fracture
Ratio of PSU fractures (%) AO
23-A 30 11 19 36.7
23-B 34 11 23 32.4
23-C 136 79 57 58.1
Total 200 101 99 50.5
Frykman
I 10 10
II 11 11 52.4
III 26 26
IV 11 11 29.7
V 31 31
VI 27 27 46.6
VII 32 32
VIII 52 52 61.9
Total 200 99 101 50.5
Discussion
Ulnar styloid fracture non-unions are quite common. In the current study, the incidence of ulnar styloid non-union was 53.7 % (44 out of 82). In the literature, a wide range of ulnar styloid non-union rates are reported, from 25.7 % (228 out of 887) to 59.2 % (45 out 76) found by Kim et al. [21].
Those studies citing high ulnar styloid non-union rates un- derline the need for radiological features with a predictive value for ulnar styloid union.
While studying the influence of fracture morphology of the distal radius on the ulnar styloid union rate the current authors demonstrated a significantly higher incidence of associated ulnar styloid fractures in AO subtype C fractures (p=0.007 comparing C vs A.;p=0.033 C vs B). Bombaci et al. examined the plain radiograph and MRI scans of 60 patients with intra-articular distal radial fracture in a pro- spective study. They showed the highest incidence of such ulnar styloid fractures amongst Frykman type VIII fractures [7]. The current authors similarly found the highest inci- dence amongst Frykman type VIII fractures (Table2). Thus, it can be reasoned that ulnar styloid fractures are more commonly associated with complicated distal radial frac- tures than with uncomplicated ones. Nevertheless, no sig- nificant correlation between union of ulnar styloid fractures
and one specific pattern of distal radial fracture could be shown (p=0.72). It can thus be concluded that the morphol- ogy of distal radial fracture does not significantly affect the healing of the ulnar styloid. Therefore, it cannot be named as an independent factor with predictive value for ulnar styloid union.
This emphasizes the current authors’ hypothesis that ulnar styloid fracture morphology itself could be an inde- pendent factor for ulnar styloid union. The fracture mor- phology of the ulnar styloid was examined using a new classification based on six different fracture patterns and was also classified using the Fernandez system. A signifi- cant difference in the union rate, as it relates to ulnar styloid fracture patterns, could not be demonstrated amongst the Fernández types (p=0.69) nor in the fracture types of the authors’new classification system (p=0.49; Table1). Thus, it may be concluded that different fracture morphologies do not have any predictive value for ulnar styloid union. Thus, the authors’ new classification cannot be recommended to establish a prognosis in ulnar styloid fractures.
The current authors did demonstrate, however, that initial displacement of the avulsed ulnar styloid fracture fragment has predictive value for the union rate. Previous studies reported conflicting impressions as to its influence on sty- loid union [3]. Zenke et al. treated 118 consecutive patients with a palmar locking plate. Fifty patients had no ulnar styloid fracture, 41 a base and 27 a tip fracture. The authors acknowledged no difference among the base, tip, and non- fracture groups as regards the patient’s radiological evalua- tion [4]. The present study showed different results with regard to styloid union. Initial displacement of the fragment is a significant predictor for ulnar styloid union (p=0.022) and could easily be measured on standard AP radiographs, which are readily available in every hospital. We found an initial displacement of 2.4 mm as a cut-off-point for bone Table 3 Initial displacement of the avulsed PSU fragment
Fracture type
Average widest distance, mm (range)
Average shortest distance, mm (range)
p(widest distance)
Base 3.07 (0–22.40) 2.06 (0–20.40) Tip 3.32 (0–7.87) 1.81 (0–5.36)
All 3.14 (0–22.40) 1.96 (0–20.40) 0.022
Fig. 4 Union of the ulnar styloid depending on initial displacement (n=82). x-axis:
initial displacement of ulnar styloid; y-axis: patients
healing. Fragments with a wider gap have a significantly reduced likelihood of ulnar styloid union when treated con- servatively (p=0.022). This may influence the therapeutic strategy for ulnar styloid fracture, which varies in the liter- ature. Hauck et al. considered symptomatic ulnar styloid non-union to be rare and even recommended the excision of the ulnar styloid fragment as the best treatment in these cases [22]. Nakamura et al. reported on a consecutive case series of four symptomatic patients. All patients benefited from internal fixation of the displaced ulnar styloid fragment [13]. Belloti et al. advised pinning and above-elbow casting to improve patients’clinical outcome [23]. This wide vari- ation in therapeutic opinions outlines the importance of reliable radiological factors with a predictive value for ulnar styloid union.
More studies will be necessary to answer the question:
could the cut-off-point for ulnar styloid fracture displace- ment found in this study also be a predictive factor for patients’clinical outcome? This is quite important, because up to now, the influence of ulnar styloid displacement on patients’ clinical outcome has not been fully elucidated.
Some authors found no correlation between the initial dis- placement of the ulnar styloid and patients’clinical outcome [2–4, 10, 23–25]. Lindau et al. examined 50 displaced fractures arthroscopically. No correlation between the pat- tern of ulnar styloid fracture and its initial displacement and specific ligament injuries was found [2]. Souer et al. evalu- ated a series of 103 patients with an internally fixed distal radial fracture and an unrepaired fracture of the ulnar styloid base. They reported no significant differences with regard to any tested clinical outcome between the patients with a displacement of≥2 mm and those with a displacement of
<2 mm [26].
Other studies emphasized the importance of the ulnar styloid fracture as an independent factor for patients’clinical outcome. In the current authors’patient cohort significantly higher pain scores (p=0.012), a higher rate of DRUJ insta- bility (p=0.032), a greater loss of motion and grip strength (p=0.001) resulting in a poorer clinical outcome, were dem- onstrated with ulnar styloid fracture. No differences were apparent comparing the subgroups with healed ulnar styloid fractures versus those with ulnar styloid non-union [19].
May et al. reviewed 166 distal radial fractures and classified them according to the AO system. Concomitant ulnar sty- loid fractures were evaluated for both size and displacement.
Each distal radial fracture was also evaluated for radiograph- ic and clinical evidence of DRUJ instability. In their series, all distal radial fractures complicated by DRUJ instability were accompanied by an ulnar styloid fracture. They con- cluded that a fracture at the ulnar styloid base with a dis- placement of >2 mm increases the risk of DRUJ instability [11]. Lindau et al. found an increased frequency of TFCC lesions following ulnar styloid fractures [2]. Shaw et al.
performed biomechanical displacement testing on nine fresh human upper extremities to define the efficacy of repairing the TFCC and avulsed ulnar styloid fragments to restore DRUJ stability. Primary repair of displaced ulnar styloid is advised as a means of stabilizing the DRUJ and preventing the disability associated with chronic DRUJ instability [12].
This study is limited by its retrospective nature. Patients could decide themselves whether to participate or not. This may have led to an unintended selection bias. The remaining displacement of the ulnar styloid fracture after the reposi- tioning of the distal radius fracture, which may influence the union rate of the ulnar styloid, has not been measured.
Owing to the high number of fracture types the current authors were unable to create matched subgroups. The sub- groups themselves were small and of different sizes.
However, our results implicate an initial displacement of the ulnar styloid fragment of at least 2.4 mm as a negative predictive value for ulnar styloid union. This could be useful in informing the decision regarding surgical fixation of the ulnar styloid fragment in patients with an unstable DRUJ or persistent symptoms at the ulnar aspect of the wrist.
Conflict of interest The authors declare that they have no conflict of interest.
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2. Die Autoren
Hendrik Konstantin Meyer – Klinik für Unfallchirurgie, Medizinische Hochschule Hannover
• Verfassen und Einreichen der Publikation
• Patientenrecherche und Kontaktierung
• Analyse der untersuchten Handgelenke im Röntgenbild
• Erfassung und Interpretation der Daten
Stefan Krämer – Klinik für Unfallchirurgie, Medizinische Hochschule Hannover
• Patientenrecherche und Kontaktierung
• Analyse der untersuchten Handgelenke im Röntgenbild
Padhraig F. O’Loughlin – Department of Orthopedic Surgery, Hospital of Special Surgery, New York, NY, USA
• Sprachliche Überarbeitung der Publikation
B. Vaske – Institut für Biometrie, Medizinische Hochschule Hannover
• Statistische Auswertung und Validierung
Prof. Dr. med. C. Krettek – Klinik für Unfallchirurgie, Medizinische Hochschule Hannover
• Klinikdirektor
• Bereitstellung von Ressourcen zur Studiendurchführung
Priv.-Doz. Dr. med. R. Gaulke – Klinik für Unfallchirurgie, Medizinische Hochschule Hannover
• Leitung der Studie
• Erstellen des Studiendesigns und Einholen der ethischen Genehmigung
• Entwicklung der neuen radiologischen Klassifikation der PSU-Frakturen
• Supervision der radiologischen Untersuchung
• Hilfestellung beim Verfassen der Publikation
3. Zusammenfassung
3.1 Einleitung in die Arbeit und thematischer Kontext
Bei der Frakturbehandlung stellt die Auswahl des geeigneten konservativen oder operativen Behand- lungskonzeptes eine große Herausforderung für den behandelnden Chirurgen dar. Diese hängt von verschiedenen heterogenen Faktoren wie der Komplexität der Fraktur, der Compliance des Patienten und ggf. vorhandenen Begleitverletzungen ab. Einen wesentlichen Einfluss auf diese Entscheidung hat die Fraktur-Klassifikationen, die idealerweise nicht ausschließlich deskriptiv ist, sondern gleichzei- tig therapeutische Konsequenzen und prognostische Aussagen impliziert.
Die distale Radiusfraktur ist definiert als handgelenknaher Bruch der Speiche (loco typico) mit einer typischen Achs-Abweichung des distalen Fragments entweder zur Streckseite (Colles-Fraktur [1]) oder zur Beugeseite (Smith-Fraktur [2]). Sie tritt mit einer Inzidenz von 2-3/1000 Einwohnern in Deutschland [3] auf. Die Gruppe der über Fünfzigjährigen ist dabei mit 80% der Fälle gehäuft vertre- ten [4].
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der im konventionellen Röntgenbild evaluierten Heilungs- prognose von PSU-Frakturen, die bei Fraktur des distalen Radius in 55% [5-8] begleitend auftreten.
Die Einflüsse der begleitenden PSU-Fraktur auf Beschwerdepersistenz und Instabilität im DRUG bei Patienten mit distaler Radiusfraktur werden in der relevanten Literatur derzeit kontrovers diskutiert.
Unstrittig ist, dass an der Basis des PSU die funktionelle Einheit des TFCC inseriert [9, 10], der nach überwiegender Meinung einen wesentlichen Beitrag zur Stabilität im distalen Handgelenk leistet [5, 11, 12]. Unter der Annahme, dass der begleitende PSU-Abriss im Zusammenhang mit einer distalen Radiusfraktur eine entscheidende Rolle für das klinische Ergebnis des Patienten hat, ist die erfolgrei- che Heilung des PSU von entscheidender und möglicherweise therapierelevanter klinischer Bedeu- tung.
Daher ist es wichtig, die Chance der primären Heilung des PSU bereits im initialen konventionellen Röntgenbild abschätzen zu können. Mit Hilfe der etablierten Klassifikationen kann dies bislang nicht geleistet werden. Die vorliegende Arbeit untersuchte daher drei unabhängige radiologische Faktoren auf ihren prognostischen Wert zur Abschätzung der Heilungswahrscheinlichkeit des PSU:
1. Die Morphologie der PSU-Fraktur
2. Den Einfluss der unterschiedlichen Formen der distalen Radiusfraktur
3. Die Bedeutung der initialen Dislokation des PSU von seiner physiologischen Position
3.2 Studiendesign und Patientenkollektiv
Bei der vorliegenden Arbeit handelte es sich um eine retrospektive Studie. Diese wurde von der Ethik-Kommission der Medizinischen Hochschule Hannover geprüft und genehmigt.
In die Studie eingeschlossen wurden alle Patienten zwischen 18 und 80 Jahren, die mit einer distalen Radiusfraktur in der Medizinischen Hochschule Hannover behandelt wurden. Diese wurden chrono- logisch, analog zur Reihenfolge ihrer Behandlung, zu einer radiologischen und klinischen Nachunter- suchung eingeladen. Der Abstand zwischen Nachuntersuchung und Trauma musste dabei mindestens sechs Monate betragen. Eine Studienpopulation von 200 Handgelenken wurde in Abstimmung mit dem Institut für Biometrie der Medizinischen Hochschule Hannover als repräsentativ definiert und markierte das Ende des Patienteneinschlusses. Ausgeschlossen wurden Patienten mit einer Osteo- synthese des PSU.
Die in Frage kommenden Patienten wurden nach oben genannten Kriterien recherchiert. Hiernach erfolgte die telefonische Kontaktaufnahme und bei Einwilligung zur Studienteilnahme die persönliche Einladung in die Hand-, Fuß- und Rheumasprechstunde der Medizinischen Hochschule Hannover. Alle Patienten willigten schriftlich in die Studienteilnahme ein.
Die Auswertung der Röntgenbilder wurde von H. Meyer und S. Krämer unter der Supervision von Studienleiter R. Gaulke vorgenommen. Beide Untersucher waren nicht in die Behandlung der Patien- ten involviert. Auch war den Untersuchern im Vorfeld nicht bekannt, ob bei den Patienten eine begleitende PSU-Fraktur vorlag oder nicht. Für die Klassifikation der Frakturen wurden konventionel- le Röntgenbilder des distalen Handgelenks in zwei Ebenen (ap und lateraler Strahlengang) verwen- det. Die Beurteilung der Frakturheilung erfolgte in Bildern mit identischem Strahlengang, die mindes- tens sechs Monate nach der Verletzung des Handgelenks aufgenommen wurden. Die Frakturen des PSU wurden nach der Klassifikation von Fernández [13] sowie der neuen, im nächsten Absatz be- schriebenen, Studienklassifikation eingeteilt. Die Einordnung der distalen Radiusfrakturen erfolgte nach dem Klassifikationssystem der AO [14] sowie der Klassifikation nach Frykman [15]. Die Pseu- darthrose des PSU wurde definiert als das Ausbleiben von verbindenden knöchernen Trabekeln nach einer Heilungszeit von mindestens sechs Monaten.
Für diese Studie entwarf der Seniorautor R. Gaulke eine neue Klassifikation zur Beschreibung der PSU-Fraktur, die auf der Frakturmorphologie im konventionellen Röntgenbild beruht. Zunächst unterteilt die Klassifikation die Frakturen nach der Höhe der Läsion in zwei Hauptgruppen: Frakturen des PSU, die distal des
Ansatzes des TFCC lokalisiert sind, werden als Gruppe I klassifiziert (Spitzenfraktu- ren). Die Gruppe II bilden Frakturen, die an der PSU- Basis auf Höhe des TFCC lokalisiert sind (Basisfraktu- ren). Diese Einteilung folgt der Annahme, dass bei Frakturen der PSU-Spitze (Abb. 1) ausschließlich das ulnare Seitenband knöchern
ausreißt und dies auf die spätere Instabilität im DRUG keinen Einfluss hat. Frakturen der PSU-Basis (Abb. 2) verletzen jedoch neben dem ulnaren Seitenband zusätzlich auch den TFCC-Ursprung und sind daher potentiell mit
einem erhöhten Maß an späterer DRUG-Instabilität verbunden. Beide Haupt- gruppen wurden, dem Frakturverlauf entspre- chend, drei Untergruppen (A, B und C) zugeteilt. Dabei beschreibt Typ A eine kurze, horizontalverlaufende
Fraktur, Typ B eine lange, schräg verlaufende, ulnar- seitig ansteigende Fraktur
und Typ C eine lange, schräg verlaufende, ulnarseitig absteigende Fraktur.
Zur Bestimmung der initialen Dislokation wurde die Absprengung des PSU auf dem ersten konventio- nellen Röntgenbild im ap-Strahlengang gemessen. Dabei bestimmten die Untersucher jeweils den
Abb. 1. Fraktur der PSU-Spitze (potentiell stabil); Gaulke IB
Abb. 2. Fraktur der PSU-Basis (potentiell instabil); Gaulke IIB
3.3 Ergebnisse
Insgesamt wurden 653 Patienten (249 Männer; 404 Frauen) mit einer distalen Radiusfraktur telefo- nisch zu einer radiologischen Nachuntersuchung eingeladen. Das mittlere Alter betrug 53 Jahre (Intervall, 18-80). In die Studie eingeschlossen wurden nach den Einschlusskriterien 200 Handgelenke von 191 Patienten aus einem Zeitraum von Mai 2010 bis November 2011. Aus diesem Studienkollek- tiv wurden die 101 Handgelenke (51%) mit einer begleitenden PSU-Fraktur für die weitere radiologi- sche Evaluation selektiert. Diese Gruppe bildete die Grundlage für die Analyse der knöchernen Hei- lung der PSU-Frakturen.
Für die Evaluation der Spontanheilung mussten im weiteren Verlauf aus letztgenannter Gruppe 17 Handgelenke auf Grund unvollständiger oder nicht auszuwertender Röntgenbilder ausgeschlossen werden. Zwei weitere Handgelenke wurden auf Grund einer Osteosynthese des PSU aus der Studie ausgeschlossen. Dementsprechend konnte die Analyse der Spontanheilungsrate des PSU mit einer Studiengröße von 82 Handgelenken (75 rechte, 7 linke) durchgeführt werden. Eine Heilung des PSU erfolgte in 38 der eingeschlossenen Handgelenke (46,3%).
Die in dieser Studie gewonnenen Daten zeigen einen signifikanten Zusammenhang zwischen der initialen Dislokation des PSU (Tab. 1) und der späteren Heilungswahrscheinlichkeit (p = 0,022) (Abb.
3). Dabei ergab sich ein Grenzwert von 2,4 mm, ab dem die Heilungsrate der PSU-Frakturen signifi- kant (p = 0,05) abnimmt (Abb. 4).
Durchschnitt größter Abstand Durchschnitt kürzester Abstand Heilungswahrscheinlichkeit
Basisfrakturen 3,07 (Intervall, 0-22,40) mm 2,06 (Intervall, 0-20,40) mm Spitzenfrakturen 3,32 (Intervall, 0-7,87) mm 1,81 (Intervall, 0-5,36) mm
Total 3,14 (Intervall, 0-22,40) mm 1,96 (Intervall, 0-20,40) mm P = 0,022 Tab. 1. Initialer Abstand des PSU-Fragments
Im Rahmen der Untersuchung des Einflusses der Frakturmorphologie des distalen Radius auf die Heilungswahrscheinlichkeit des PSU zeigte sich eine signifikant erhöhte Inzidenz begleitender PSU Frakturen in komplizierteren Radiusfrakturen (p = 0,03 AO 23-C vs. AO 23 A; p = 0,07 AO 23-C vs. AO 23-B). Bezogen auf den Einfluss auf die Heilung des PSU konnte kein signifikanter Unterschied zwi- schen den einzelnen Gruppen der distalen Radiusfraktur festgestellt werden (p = 0,72) (Tab. 2).
Klassifikation Handgelenke PSU-Fraktur ohne PSU-Fraktur Anteil der PSU- Frakturen (%)
AO
23-A 30 11 19 36,7
23-B 34 11 23 32,4
23-C 136 79 57 58,1
Total 200 101 99 50,5
Frykman
I 10 10
II 11 11 52,4
III 26 26
IV 11 11 29,7
V 31 31
VI 27 27 46,6
VII 32 32
VIII 52 52 61,9
Total 200 99 101 50,5
Tab. 2. Inzidenz der distalen Radiusfraktur klassifiziert nach AO- und Frykman
Zur Validierung des prognostischen Wertes der neuen Studienklassifikation wurde diese mit der bereits etablierten Klassifikation nach Fernández verglichen. Insgesamt befanden sich nach der Studienklassifikation 36 der Frakturen (43,9%) an der PSU-Spitze (Gruppe I), 56 der PSU-Frakturen (66,7 %) an der PSU-Basis (Gruppe II). Von den Basisfrakturen heilten mit 27 (48,2 %) ähnlich viele wie von den Spitzenfakturen mit 11 aus 26 (42,3 %). Vergleicht man nun alle sechs Unterkategorien der neuen Studienklassifikation (Tab. 3) hinsichtlich ihrer prognostischen Aussagekraft so konnte kein signifikanter (p = 0,49) Unterschied in der Frakturheilung gezeigt werden. Eine identische Verteilung und Heilungsrate zeigte sich bei der Klassifikation der PSU-Frakturen nach der Fernández- Klassifikation. Auch der Vergleich der Heilungsraten in den einzelnen Untergruppen (Tab. 3) dieser Klassifikation erbrachte keine signifikanten (p = 0,69) Unterschiede.
Gaulke IA IB IC IIA IIB IIC
Heilung (Handgelenke) 7 3 1 16 3 8
Pseudarthrose (Handgelenke) 10 3 2 14 10 5
Insgesamt (Handgelenke) 17 6 3 30 13 13
Fernández IA IB IIA IIB IIIB
Heilung (Handgelenke) 11 0 1 25 1
Pseudarthrose (Handgelenke) 15 1 2 26 0
Insgesamt (Handgelenke) 26 1 3 51 1
Tab. 3. Verteilung der PSU-Frakturen nach Gaulke- und Fernándezklassifikation
In vorliegender Studie konnte ein signifikant erhöhtes Auftreten begleitender PSU-Frakturen bei komplizierten distalen Radiusfrakturen (Typ 23-C nach AO, bzw. VII oder VIII nach Frykman) nachge- wiesen werden. Diese Beobachtung hatten auch Bombaci et al. [22] gemacht, ohne die Frage zu beantworten, ob die Schwere der distalen Radiusfraktur die Heilungsrate des PSU beeinflusst. Es konnte durch diese Arbeit gezeigt werden, dass im Gegensatz zum gehäuften Auftreten keine signifi- kant schlechtere Heilung des PSU bei komplizierten distalen Radiusfrakturen zu erwarten ist.
Aus diesen beiden Ergebnissen ließ sich schlussfolgern, dass die Frakturmorphologien sowohl des distalen Radius als auch des PSU nicht für valide Vorhersagen über die Heilungswahrscheinlichkeit des PSU geeignet sind.
Die Limitation der Arbeit lag im retrospektiven Studiendesign, welches einen unbeabsichtigten Selek- tions-Bias zur Folge gehabt haben könnte, da die Patienten selbst entscheiden konnten, ob sie an der Studie teilnehmen oder nicht. Zudem wurde nach der Reposition der distalen Radiusfraktur die verbliebende Dislokation des PSU nicht erneut gemessen, wodurch die Beziehung zwischen Disloka- tion und Heilungsrate verfälscht worden sein könnte. Aufgrund der hohen Anzahl von Frakturtypen konnte kein „Matching“ der Untergruppen erfolgen. Zudem waren die gebildeten Untergruppen klein und von unterschiedlicher Größe.
3.5 Schlussfolgerungen
Insgesamt zeigen die Ergebnisse der Studie, dass ein Zusammenhang zwischen initialer Dislokation des PSU und der späteren Heilung besteht. Dieser Grenzwert liegt bei 2.4 mm. Der gefundene objek- tive Wert kann helfen, die Entscheidung zur chirurgischen Intervention zu stellen.
4. Literaturverzeichnis
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5. Abbildungs- und Tabellenverzeichnis
Abb. 1. Fraktur der PSU-Spitze (potentiell stabil); Gaulke IB ... 11
Abb. 2. Fraktur der PSU-Basis (potentiell instabil); Gaulke IIB ... 11
Abb. 3. Häufikeitsverteilung der PSU-Fraktur ... 12
Abb. 4. Zusammenhang zwischen initialer PSU-Dislokation und späterer Heiung ... 12
Tab. 1. Initialer Abstand des PSU-Fragments ... 13
Tab. 2. Inzidenz der distalen Radiusfraktur klassifiziert nach AO- und Frykman ... 14
Tab. 3. Verteilung der PSU-Frakturen nach Gaulke- und Fernándezklassifikation ... 14
6. Erklärung gemäß § 2 Abs. 2 Nr. 6 und 7 PromO
Ich erkläre, dass ich die der Medizinischen Hochschule Hannover zur Promotion eingerichtete Disser- tation mit dem Titel „Die Heilung des Processus Styloideus Ulnae als Funktion der Frakturmorpho- logie in konventionellen Röntgenbildern” in der Klinik für Unfallchirurgie unter Betreuung von Priv.- Doz. Dr. med. Ralph Gaulke und den in der Publikation genannten Koautoren durchgeführt und bei der Abfassung der Dissertation keine anderen als die dort aufgeführten Hilfsmittel benutzt habe. Die Gelegenheit zum vorliegenden Promotionsverfahren ist mir nicht kommerziell vermittelt worden.
Insbesondere habe ich keine Organisation eingeschaltet, die gegen Entgelt Betreuerinnen und Be- treuer für die Anfertigung von Dissertationen sucht oder die mir obliegenden Pflichten hinsichtlich der Prüfungsleistungen für mich ganz oder teilweise erledigt. Ich habe diese Dissertation bisher an keiner in- oder ausländischen Hochschule zur Promotion eingereicht. Weiterhin versichere ich, dass ich den beantragten Titel noch nicht erworben habe.
Die Ergebnisse der Studie wurden im Mai 2013 in der Online-First Version des „Skeletal Radiology“
veröffentlicht.
Hannover, den 13.11.2013
Hendrik K. Meyer
8. Danksagung
An erster Stelle möchte ich mich bei Priv-Doz. Dr. med. Ralph Gaulke bedanken. Mit seiner Idee zu dieser Studie legte er den Grundstein meiner Doktorarbeit, betreute die Arbeit über den gesamten Zeitraum persönlich und stand mir stets gleichwohl motivierend als auch wegweisend zur Seite. Ohne seine Anleitung und Supervision wäre diese Arbeit nicht zu realisieren gewesen. Danken möchte ich ihm außerdem für die Unterstützung beim Verfassen und der Veröffentlichung der Publikation.
Darüber hinaus hat diese Arbeit meinen Wunsch nach einer weiteren Laufbahn in Orthopädie und Unfallchirurgie weiter bestärkt.
Der zweite Dank gilt dem gesamten Team der unfallchirurgischen Poliklinik der MHH, Hiba Assaid, Nicole Schwarz und Marlis Marquardt, die uns trotz eines ohnehin schon vollen Terminkalenders jederzeit mit logistischer Unterstützung unter die Arme griffen und uns die Koordination der Patien- ten sehr erleichterten.
Bedanken möchte ich mich auch bei allen Koautoren der Publikation, ohne die die erfolgreiche Veröf- fentlichung dieser Studie nicht hätte verwirklicht werden können.
Ein ganz besonderer Dank gilt meinem Kommilitonen, Kollegen, aber vor allem Freund, Stefan Krä- mer. Als Zweitautor dieser Publikation leistete er mit seiner Mitarbeit in der Patientenrecherche, der radiologischen Datenerfassung sowie- analyse einen großartigen Beitrag zu dieser Studie und hatte darüber hinaus stets ein offenes Ohr für alle Probleme. Er stand und steht mir jederzeit motivierend und aufbauend zur Seite.
Als letztes möchte ich mich bei meinen Eltern Karin und Bernd Meyer und meiner Freundin Katharina Gerken bedanken, die mit konstruktiver Kritik und moralischer Unterstützung ihren Anteil am Erfolg dieser Arbeit haben.
