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Zielsetzung und Fragestellung: Die biomechanischen Auswirkungen residueller Gelenkstufen bei Hoffa-Frakturen (koronare Scherfragmente im Bereich der posterioren Femurkondylen) im Rahmen distaler Femurfrakturen sind nach wie vor unklar. Ziel dieser Studie ist es gewesen, die resultierenden Veränderungen der tibiofemoralen Kontaktdruckmechanik bei Hoffa-Frakturen mit unterschiedlichem Dislokationsgrad zu untersuchen.

Material und Methoden: An acht frisch gefrorenen Körperspender-Kniepräparaten wurde eine standardisierte koronare Osteotomie der lateralen posterioren Femurkondyle zur Simulation einer lateralen Letenneur Typ IIb Hoffa-Fraktur durchgeführt. Das Hoffa-Fragment wurde mittels einer winkelstabilen Plattenosteosynthese an einem individuell gefertigten Gleitmechanismus fixiert, um definierte koronare Gelenkstufen von 0 bis 5 mm in 1-mm-Schritten zu simulieren. Die Präparate wurden in einer servohydraulischen Prüfmaschine mit einer axialen Last von 400 N belastet. Die Verlagerung des tibiofemoralen Kontaktpunktes, Veränderungen der tibiofemoralen Druckverhältnisse (einschließlich Kontaktfläche, Mitteldruck und Spitzendruck bei 0°, 15°, 30°, 45° und 60° Knieflexion) wurden mithilfe eines hochauflösenden Drucksensors (K-Scan 4000, TekScan) erfasst. Die verschiedenen Testbedingungen wurden mittels zweifaktorieller Varianzanalyse mit Messwiederholungen verglichen, gefolgt von einem Post-hoc-Mehrfachvergleichstest nach Dunnett. Das Signifikanzniveau betrug p < 0.05.

Ergebnisse: Gelenkstufen ≥2 mm führten in 0° und 15° Flexion zu einer signifikanten Verringerung der Kontaktfläche (-11,3% bis -14,8%, p < 0.05), was reziprok zu einer signifikanten Zunahme des Mitteldrucks (+ 71.4 bis +102.7 kPa, p < 0.05) und Spitzendrucks (+ 184.6 bis +309.2 kPa, p < 0.05) führte. Unabhängig vom Ausmaß der Gelenkstufe trat in 45° und 60° keine signifikante Veränderung der Kontaktfläche, des Mitteldrucks und Spitzendrucks auf. In 0° und 15° Flexion führten Gelenkstufen ≥1 mm zu einer signifikanten anterioren Verlagerung des tibiofemoralen Kontaktpunktes (3,1 bis 4,2 mm, p < 0.05), wohingegen bei zunehmender Flexion sich keine signifikante Verlagerung des Kontaktpunktes zeigte. Unabhängig vom Ausmaß der Gelenkstufe und dem Flexionsgrad trat keine signifikante mediolaterale Verlagerung des tibiofemoralen Kontaktpunktes auf.

Diskussion und Schlussfolgerung: Residuelle Gelenkstufen bei lateralen Hoffa-Frakturen führen zu einer relevanten Veränderung der tibiofemoralen Kontaktdruckmechanik. Insbesondere in extensionsnahen Kniepositionen führen koronare Gelenkstufen von 1–2 mm zu einer anterioren Verlagerung des tibiofemoralen Kontaktpunktes, einer Verringerung der Kontaktfläche und einer Zunahme der resultierenden Gelenkdrücke. Aus biomechanischer Sicht erscheint eine anatomische Reposition von Hoffa-Frakturen daher als obligat, um die physiologischen Druckeigenschaften des Kniegelenks zu erhalten und somit das Risiko posttraumatischer Arthrosen potentiell zu reduzieren.