Background: Due to the functional coupling of adjacent finger joints and the quadriga effect of the flexor digitorum profundus an influence of the grip pattern of the hand after fusion of a distal interphalangeal joint (DIPJ) is assumed.
Patients and methods: Two patients with DIPJ II- fusion and 8 patients with DIPJ III- fusion due to a posttraumatic osteoarthritis, but without any other pathology of both hands were assessed on average 55 (17-121) months postoperatively by manugraphy. Using three sizes of cylinders the total grip force and the load distribution of the hand and each finger were measured. The grip pattern was analyzed by 2D-graphs. The results of the affected hand were compared to the healthy opposite side. The consolidation of the DIPJ arthrodesis was confirmed and the angle of the joint fusion measured by radiographs. Patients rated their pain in rest or under strain by a visual analogue scale.
Results: The total grip force of the affected hand compared to the opposite side was 93 % for the small cylinder, 97 % for the middle, and 96 % for the large cylinder. Both patients with a DIPJ II- fusion neglected the index finger considerably and had a remarkably weak grip force (68/62/68 % for the 3 cylinders respectively). The grip pattern of all fingers has changed. Eight patients with DIPJ III- fusion averaged 99/106/103 % grip force. In six of them, the affected hand was stronger than the opposite hand when using the middle cylinder. The finger force of the middle and ring finger was reduced, but of the index and little finger increased. Five patients had a striking peak of local pressure at the fused DIPJ III.The angle of the fused DIPJ averaged 6° (0-21°) for all patients. Pain was rated on average 1.4 (0-5) at rest and 2 (0-8) with strain. Both aspects were not found to influence the grip force or the load distribution.
Conclusion: After DIPJ- fusion of the middle finger its finger force is reduced; but, the total grip force is compensated by an increased finger force of the index and little finger. Despite limitations due to the small number of patients, a DIPJ II- fusion might have a considerable effect on grip force and load distribution of the hand rather due to omitting this finger than purely biomechanical effects.
Hintergrund: Durch die funktionelle Kopplung der Fingergelenke untereinander und den Quadrigaeffekt des Flexor digitorum profundus ist ein verändertes Greifmuster und damit auch eine veränderte Kraftverteilung der Hand nach Endgelenksversteifung zu vermuten.
Patienten und methoden: Zehn Patienten mit isolierter Endgelenksversteifung des Zeige-(DIP II, n = 2) oder Mittelfingers (DIP III, n = 8) bei posttraumatischer Arthrose und ohne sonstige pathologische Veränderung beider Hände wurden durchschnittlich 55 (17–121) Monate postoperativ mittels Manugraphie untersucht. Auf Röntgenaufnahmen des betroffenen Strahls wurde die knöcherne Durchbauung der Arthrodese bestätigt und der Arthrodesenwinkel gemessen. Die Gesamtkraft und Kraftverteilung der Hand sowie die Kraft jedes Fingers als auch die Kraftverteilung auf die einzelnen Fingerglieder wurden mittels drei Zylindergrößen bestimmt. Die Kraftverteilung wurde anhand 2D-Graphiken analysiert. Die Ergebnisse der betroffenen Seite wurden mit der gesunden Gegenseite verglichen. Die Schmerzangaben der Patienten wurden anhand einer visuellen Schmerzskala erfasst.
Ergebnisse: Bei den zehn Patienten betrug die durchschnittliche Kraft der betroffenen Hand im Vergleich zur gesunden Gegenseite 93 % beim kleinen, 97 % beim mittleren und 96 % beim großen Zylinder. Die beiden Patienten mit Arthrodese des DIP II sparten den Zeigefingerstrahl beim Greifen deutlich aus und hatten eine relativ schwache Gesamtkraft (68/62/68 % für die drei genannten Zylinder). Das Greifmuster aller Finger war verändert.Die acht Patienten mit Versteifung des DIP III erreichten 99/106/103 % Gesamtkraft der Gegenseite. Beim mittleren Zylinder lag sogar die Gesamtkraft von 6 dieser 8 Patienten bei über 100 %. Hinsichtlich der Kraftverteilung zeigte sich eine reduzierte Kraft von Mittel- und Ringfinger und eine größere Kraft an Zeige- und Kleinfinger. Fünf der 8 Patienten zeigten eine pathologische Lastverteilung innerhalb des Mittelfingers mit auffälliger Druckspitze im versteiften Endgelenksbereich.Die Arthrodesenwinkel betrugen bei allen zehn Patienten durchschnittlich 6° (0–21°). Schmerzen wurden durchschnittlich mit 1,4 (0–5) in Ruhe und mit 2 (0–8) bei Belastung angegeben. Ein Einfluss dieser beiden Faktoren auf die Gesamtkraft oder die Kraftverteilung war nicht zu erkennen.
Schlussfolgerung: Bei einer Endgelenksarthrodese des Mittelfingers ist die Kraft des betroffenen Strahls reduziert, hinsichtlich der Gesamtkraft wird diese aber durch eine Adaptation des Zeigefingers, z. T. auch des Kleinfingers weitgehend ausgeglichen. Eine Arthrodese des Zeigefingerendgelenks scheint deutlich mehr Einfluss auf die Griffkraft und die Kraftverteilung der Hand zu haben, allerdings vermutlich eher durch ein reaktives Aussparen des Zeigefingers als durch einen rein biomechanischen Effekt.
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