Plantar impact causing midfoot fractures result in higher forces in Chopart's joint than in the ankle joint

Abstract

Purpose. Force effect (impact, extent of foot compartment deformation) and result (fracture pattern) for midfoot fractures in car occupants is known. An analysis of the processes in the foot was intended to improve car safety.hlateuiuls and mrthods. Eleven fresh, unfrozen, unpreserved intact human cadavers (age: 36.8 ( 16-61 ) years, gender: male, race: Caucasian) were studied 24-72 h after death. ln 3 cadavers ( 5 feet) the experimental design was established: entire cadaver fixed on a special tray in supine position, pendulum with bar impactor hitting the foot plantar to Lisfranc's joint. A custom-made pressure sensor was inserted in the ankle (A), talonavicular (TN) and calcaneocuboid (CC) joints (resolution: 1 cm', sampling rate: 500,'s).Results. Sixteen feet were measured; midfoot fractures were induced in 11 feet. The maximum pressure amounted to 1.22-2.55 MPa (2.04 i 0.412) at 0.005-0.195 s (0.067 f 0.059) after impact. The maximum pressure occurred in 8 (50%) cases in the ankle, in 7 (44%) of the TN and 1 (6%) of the CC joints. A comparison of the first 200 pressure samples after impact of all sensor fields resulted in higher forces in Chopart's joint than in the ankle (t-test: p < 0.001). These force differences were higher in cases wifh midfoot fractures (mixed model analysis of variance: p = 0.003).Conclusion. Due to considerable forces in Chopart's joint we recommend a modification of the actual crash test dummy lower extremity model with an additional load cell that detects forces in the longitudinal direction of the foot axis.

Verletzungen der Fußwurzel

“…Eine besondere Bedeutung hat hierbei die 7 Fußraumintrusion des PKW. Experimentell konnte nachgewiesen werden, dass nach plantarer hochenergetischer Lasteinleitung auf den Fuß auf Höhe der Lisfranc-Gelenke und im medialen Chopart-Gelenk größere Kräfte als im oberen Sprunggelenk auftreten können [31]. Die Häufung von Fußwurzelverletzungen beim Polytraumatisierten (z.…”

Verletzungen der Fußwurzel

“…Verkehrunfälle (PKW, Motorrad) sind in einem großen Teil der Verletzten ursächlich für Läsionen des Chopart-und Lisfrancgelenks (50-70% [18,22,26] Lisfrancgelenke im medialen Chopartgelenk größere Kräfte als im oberen Sprunggelenk registriert werden können [23]. Stürze aus großer Höhe (10-40%) oder ein lokales Barytrauma (7-10%) bilden weitere häufige Ursachen [18,22,29].…”

Vorfußfrakturen

“…Diese sind meistens durch die Deformierung des Fußraums bei Frontalkollisionen verursacht. Unter Berücksichti-gung dieses typischen Unfallmechanismus ist daher eine Verringerung der Fußraumdeformierung zur Prävention essentiell [19]. Die Prävention von weiter distal gelegenen Verletzungen ist auch durch festes Schuhwerk oder bei entsprechender beruflicher Exposition durch Sicherheitsschuhe möglich [21].…”