Biomechanische Untersuchungen zur Belastbarkeit des Ellbogengelenkes bei Hund, Katze und Kaninchen

Das Ziel dieser Arbeit war es, traumatische
Ellbogengelenkluxationen durch standardisierte biomechanische
Belastungsversuche an den Vordergliedmaßen der Tierarten Hund,
Katze und Kaninchen, in Abhängigkeit vom Beugewinkel des
Ellbogengelenks, ohne dem Einfluss von Rotationskräften, zu
simulieren. Die Vordergliedmaßen wurden tierartunabhängig bei
gestreckten, 90° gebeugten und stark gebeugten Ellbogengelenken mit
einer Materialprüfmaschine Z010 (Firma Zwick, Ulm) in 0,1
mm-Schritten fortlaufend belastet. Das Versuchsende war erreicht,
wenn ein Kraftabfall von mindestens 40 % gegenüber dem höchsten
gemessenen Kraftwert (Fmax) in einer Testserie erreicht war. Dazu
wurden Gliedmaßen von 29 Katzen, 20 Kaninchen und 28 Hunden beider
Geschlechter in biomechanischen Belastungsversuchen getestet.
Biomechanische Untersuchungen an Vordergliedmaßen mit gestreckten
und 90° gebeugten Ellbogengelenken wiesen hauptsächlich Frakturen
der langen Röhrenknochen, in Form von distalen
Humerusschaftfrakturen auf. Die Ellbogen-gelenke selbst waren
zumeist unversehrt. Nur bei der Tierart Katze konnten bei
biomechanischen Belastungsversuchen mit gestreckten
Vordergliedmaßen in 3 von 15 Fällen Gelenksubluxationen beobachtet
werden. Bei biomechanischen Versuchen an Vordergliedmaßen mit stark
gebeugten Ellbogengelenken waren die Schadensbilder anders. So
ließen sich bei der Tierart Hund in 8 von 10 Fällen mediale
Kollateralbandüberdehnungen provozieren. Im Vergleich dazu bestand
das Schadensbild bei der Tierart Katze neben Frakturen an den Ossa
antebrachii und des distalen Humerusschaftes auch in 2 von 15
Fällen aus lateralen Bandschäden. Bei der Tierart Kaninchen trat
nur in 1 von 10 Fällen eine mediale Kollateralbandruptur auf,
ansonsten kam es zu Frakturen des distalen Humerusschaftes. Die in
den Belastungsversuchen erreichten maximalen Werte (Fmax) zeigen in
Abhängigkeit vom Gelenkwinkel und der Tierart signifikante
Unterschiede. Die grösste Belastbarkeit wurde bei gestrecktem
Ellbogengelenk gemessen (Fmax-Hund 1091,95 N ±58 5,20 N, Katze
644,37 ± 190,24, Kaninchen 275,34 N ± 102,35 N), wobei es unter
dieser Last zu Humerusfrakturen kam und noch keine Luxation
auslösbar war. Auch bei einer Winkelung von 90° war die
Bruchfestigkeit des Humerusschaftes geringer als die
Luxationsstabilität des Gelenkes. In maximaler Beugestellung
überstiegen die ausgeübten Kräfte beim Hund dagegen schon bei
783,67 N ± 450,62 N die Belastungsfähigkeit der Gelenkbänder noch
bevor es zu Frakturen kam. Zusammenfassend kann man sagen, dass
durch die vorliegenden anatomischen und biomechanischen Ergebnisse
ein deutlich besseres Verständnis für die großen Unterschiede in
den Auswirkungen traumatischer Einwirkungen auf das Ellbogengelenk
bei Hund, Katze und Kaninchen erlangt werden konnte.