Transverse Pinning Versus Antegrade Intramedullary Pinning for Neck and Shaft Metatarsal Fractures
Phase: NA
Conditions: Transverse Pinning for Metatarsal Fractures, Versus Antegrade Intramedullary Pinning for Metatarsal Fractures
Sponsor: Sohag University

 
 
Sohag University 
Faculty of Medicine 
Department of Orthopaedic and Traumatology
 
 
 
Protocol 
Transverse Pinning versus Antegrade Intramedullary 
Pinning for neck and shaft Metatarsal Fractures  
for thesis submitted for partial fulfillment of the criteria to achieve the Master 
Degree in Orthopaedic Surgery and Traumatology 
 
Presented by  
Alaa Abdelrahman Abdelrasheed  
Resident of orthopaedic department, Nag hammady general hospital  
 
 
Supervised by 
Prof. Dr / Hassan Hamdy Abdelrahman 
Professor of Orthopaedic Surgery 
Faculty of Medicine, Sohag University 
 
Assist.prof.Dr / Yaser Ahmed Othman 
Assistant Professor of Orthopaedic Surgery                                        
Faculty of Medicine, Sohag University 
 
Dr / Khalaf Fathy Elsayed Ahmed 
Lecturer of Orthopaedic Surgery                                                 
  Faculty of Medicine, Sohag University 
 
Sohag University 
2026 

1
 
 
Transverse Pinning versus Antegrade Intramedullary 
Pinning for neck and shaft Metatarsal Fractures  
Introduction 
Metatarsal fractures account for 35% of fractures of the foot and 5% of all skeletal fractures. They may 
be single or multiple, and isolated or associated with ligament lesions around the tarsometatarsal joint or with 
other fractures (1). 
Metatarsal fractures result from low-energy trauma in almost 85% of cases. Crush injury accounts for 
41% of high-energy foot trauma. Fatigue fracture  of  metatarsals account for 38% of all fatigue fractures. The 
second and third metatarsals (M2, M3) are the most affected (2). The fifth metatarsal is involved in up to 70% 
of metatarsal fractures and approximately 80% of these are proximal (3).  
The overall aim of treatment is to restore the alignment of the metatarsals thereby maintaining the 
longitudinal and transverse arches of the forefoot. This allows normal weight distribution under the metatarsal 
heads. Nondisplaced fractures and fractures of the second to fourth metatarsals with displacement in the axial 
plane can be treated conservatively with protected weight bearing in a hard-soled shoe or boot for 4-6 weeks.  
Several surgical methods have been introduced to treat displaced fractures when satisfactory reduction 
and stability cannot be obtained by closed reduction techniques. Among the various surgical techniques 
available for the fixation of metatarsal fractures, include open reduction internal fixation by screw or mini 
plate , transverse pinning and antegrade intramedullary pinning 
Transverse pinning and antegrade intramedullary pinning have gained widespread acceptance due to 
their minimally invasive stabilization of metatarsal fractures to enable adequate fracture healing in a correct 
position to restore anatomy and biomechanics of the foot (4). 
Antegrade intramedullary pinning technique using Kirschner wire (K-wire) allowed displaced 
metatarsal fractures to be easily reduced without opening the fracture site, and at the same time secured firm 
fixation without infringing the metatarsophalangeal (MTP) joint. Furthermore, the described method allowed 
immediate joint motion and caused no motion or pain limitation, and thus allowed rapid return to daily 
activities (5).  
The purpose of this study will be to compare the clinical,  functional  and  radiological  results  of  
transverse pinning and antegrade intramedullary pinning for neck and shaft metatarsal fractures. 
 
 

2
 
 
Aim of the Work 
The aim of this prospective randomized controlled clinical trial study is to compare  clinical,  functional  
and  radiological  results  of  transverse pinning and antegrade intramedullary pinning for neck and shaft 
metatarsal fractures. 
• Primary outcome: 
• Time to bone union. 
• Secondary outcomes: 
• Foot function using the Foot and Ankle Ability Measure (FAAM) (6). 
• Pain intensity using the visual analog scale (VAS) (7). 
• Incidence of complications. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3
 
 
Patients and Methods 
• Patients: 
It  is  a  prospective  randomized controlled clinical  trial  that  will  be  carried out on 40 patients  in 
orthopaedics and traumatology  department of Sohag university  hospitals on  patients presented  with 
fracture neck or shaft metatarsal bones. 
• Type of the study: 
Randomized controlled  clinical trial. 
 
•  Study period: 
From  February 2026  to  February 2027 
 
• Inclusion Criteria:  
• Age ≥ 18 years. 
• Both sexes. 
• Displaced metatarsal neck or shaft fractures. 
• Unstable fracture for which reduction could not be maintained after closed reduction. 
• Open fractures. 
 
• Exclusion Criteria:  
• Fractures combined with Lisfranc injury. 
• Other concomitant fractures. 
• Non displaced fracture. 
 
• Sample size : 
We are among to include 40 patients in this study divided into two groups : 
• Group A: 20 patients who will be treated by transverse pinning for neck or shaft metatarsal 
fractures. 
• Group B: 20  patients who will be treated by antegrade intramedullary pinning for neck or shaft 
metatarsal fractures. 
 
 
 
 
 

4
 
 
-      Randomization and blinding 
 
An online randomization program (http://www.randomizer.org)  will be used to generate a random list 
and each patient’s code will be kept in an opaque sealed envelope. Patients will be randomly allocated with 
1:1 allocation ratio into two equal groups in a parallel manner: 
• Group A: 20 patients who will be treated by transverse pinning for neck or shaft metatarsal 
fractures. 
• Group B: 20 patients who will be treated by antegrade intramedullary pinning for neck or shaft 
metatarsal fractures. 
This study will be open label due to different techniques used. 
• Method of the study: 
a) Preoperative evaluation : 
1- Medical history and demographic data will be taken: 
• Age, sex. 
• Mechanism of injury. 
2- Clinical examination : 
The patient presented with foot pain, swelling, tenderness, and difficulty in weight bearing or walking. 
3- Radiological Assessment : 
• Plain X- ray foot : 
- 
Anteroposterior (AP). 
- 
Lateral. 
- 
Oblique views. 
4- Routine laboratory investigations. 
5- Classification: 
fractures will be classified by there anatomic location (neck or shaft), fracture 
patterns(transverse ,oblique avulsion), and number of metatarsals fractured (single or multiple) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5
 
 
 
B)  Surgical Procedures: 
• Transverse Pinning 
Under spinal anaesthesia, the patient will be placed in the supine position. Under the guidance of an 
image intensifier, gentle longitudinal traction will be applied and percutaneous manipulation will be done 
using k wires and digital pressure. 
Closed reduction of fracture fragments of the most displaced fracture will be first done under 
fluoroscopic observation to achieve a satisfactory alignment. With this procedure, adjacent fractures will 
become reduced and stable within an acceptable range because of inter-metatarsal ligaments connected to the 
adjacent fractured head/s. 
A 1.5 mm Kirshner wire will be then inserted transversely beginning in the distal-outer aspect of the 
1𝑠𝑡or 5𝑡ℎ metatarsal. An intact 1st or 5th metatarsal will buttress the adjacent fractured metatarsal and an 
additional K-wire will impart stability to the fracture-implant construct. The K-wire will be subsequently 
advanced through the heads of the fractured metatarsals. Maintenance of reduction and stability of the 
immobilization will be then confirmed under fluoroscopy. The goals of the reduction will to re-establish 
metatarsal angulation in the sagittal plane and to maintain the normal metatarsal head cascade in frontal plane. 
K-wires will be bent over the skin. 
 
• Antegrade Intramedullary Pinning 
Under spinal anesthesia, the patient will be placed in the supine position. Under guidance of an image 
intensifier, a small incision will be made over the dorsal aspect of the foot at the proximal end of the fractured 
metatarsal. Soft tissue will be dissected, taking care not to injure neurovascular structures and extensor 
tendons. An entry hole will be then made with a 2.0-mm drill bit. A 1.6-mm K-wire will be prepared with 
distal end bent through 5 and the prepared K-wire will be held by T-handle. The K-wire will be inserted 
through the entry hole and will be advanced to the medullary canal. 
After manipulative reduction with traction and hyperextension, or using a percutaneous intrafocal 
technique, if necessary, the K-wire will be rotated along its long axis so that its pre-bent distal end would point 
toward the displaced fractured fragment and will be advanced into the medullary canal of the distal fragment. 
By gently tapping the proximal end of the wire with a mallet, the K-wire will be then advanced to the 
subchondral bone of the metatarsal head, while taking care not to perforate the joint. The K-wire will be then 
rotated along its long axis to reduce the displaced fracture. 
 
 
 
 
 

6
 
 
 
C) Postoperative care and follow up: 
Immediate motion of the MTP joint and partial weightbearing in a stiff-soled shoe will be allowed. 
full weightbearing will be permitted 4 weeks after the operation.  
K-wires will be removed when pain subsided, which will be usually at 6 to 8 weeks for metatarsal 
head or neck fractures. For metatarsal shaft fractures, K-wires will be removed 3 months after the operation. 
union will be confirmed in radiographs taken at 12 weeks. Follow-up will be 1 year at least for each case. 
Pain intensity will be assessed using the Pain intensity using the visual analog scale (VAS). 
(0 represents “no pain” while 10 represents “the worst pain imaginable”).  
Foot function will be evaluated by  the Foot and Ankle Ability Measure (FAAM)  
• Ethical considerations: 
• An Informed oral and written consent will be taken from each patients before surgery ,approval of  
Medical Research Ethics Committee  of  Sohag  faculty  of  medicine  will  be obtained before the 
study . 
• The patients will be given the option of not participating in the study if they did not want to. 
• We put code numbers to each participant with the name and address kept in a special file. 
• We hid the patients’ names when we used the research. 
• We used the results of the study only in a scientific manner and not to use it in any other aims. 
 
 
 
 
                 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7
 
 
 
 
References:- 
1. Sarpong NO, Swindell HW, Trupia EP and Vosseller JT. Republication of "metatarsal 
fractures". Foot Ankle Orthop. 2023;8(3):24-30. 
2. 
Ancelin 
D. 
Metatarsal 
fracture 
without 
Lisfranc 
injury. 
Orthop 
Traumatol 
Surg 
Res 
2025;111(1):104-10. 
3. Moore NFE. Metatarsal fracture management. Orthopaedics and Trauma. 2018;32(6):428-36. 
4. Gahr P, Schleese L and Mittlmeier T. [Surgical treatment of forefoot and midfoot fractures : 
Minimally invasive fixation of metatarsal fractures]. Oper Orthop Traumatol. 2024;36(3-4):211-
22. 
5. Goel NK, Khurana A, Narula V and Goyal A. Closed transverse pinning for reduction and 
fixation of metatarsal neck fractures: surgical technique. Indian J Orthop. 2021;55(3):758-62. 
6. Martin RL, Irrgang JJ, Burdett RG, Conti SF, Van Swearingen JM. Evidence of validity for the 
Foot and Ankle Ability Measure (FAAM). Foot Ankle Int. 2005;26(11):968-83. 
7. Delgado DA, Lambert BS, Boutris N, McCulloch PC, Robbins AB, Moreno MR, et al. 
Validation of Digital Visual Analog Scale Pain Scoring With a Traditional Paper-based Visual 
Analog Scale in Adults. J Am Acad Orthop Surg Glob Res Rev. 2018;2(1):88-102. 
 
 
 
 
 

1
 
 
جامعة سوهاج 
كلية الطب 
 قسم جراحة العظام واالصابات 
 
 دراسة مقارنة مستقبلية بين التثبيت العرضى والتثبيت
 النخاعى بإستخدام األسالك المعدنية فى عالج كسور عنق
ومنتصف عظام مشطيات القدم 
خطة بحث 
 للتوطئة للحصول على درجة الماجستير في
جراحة العظام واالصابات 
 
 مقدمة من 
 / الطبيب 
 عالء عبدالرحمن عبدالرشيد 
 طبيب مقيم جراحة العظام والكسور 
 
 مستشفى نجع حمادى العام 
 
 تحت اشراف 
 /أ.د
حسان حمدي عبد الرحمن 
أ
ستاذ جراحة العظام 
 كلية الطب- جامعة سوهاج 
 أحمد عثمان ياسر /د 
أستاذ مساعد بقسم جراحة العظام 
 كلية الطب- جامعة سوهاج 
 /د خلف فتحي السيد 
 مدرس بقسم
جراحة العظام 
 كلية الطب- جامعة سوهاج 
 
 جامعة سوهاج 
2026 

2
 
 
 مقدمة 
          تمثل كسور عظام مشط
يات 
 القدم نسبة تقارب35٪ من كسور القدم و5٪ من إجمالي الكسور 
 العظمية في
الجسم.
 
          
 وقد تكون هذه الكسور منفردة أو متعددة، ومعزولة أو مرتبطة بإصابات في األربطة المحيطة بالمفصل
الرصغي المشطي، أو قد تصاحب كسورًا أخرى في القدم. 
           
 تنتج كسور عظام مشط
يات القدم 
 في حوالي85٪
  
 من الحاالت نتيجة إصابات
بسيطة  ، في حين تمثل
 حوالي41٪
  
 من إصابات القدم الشديدة. 
 أما الكسور اإلجهادية لعظام المشط فتمثل نحو38٪
  
 من إجمالي الكسور
اإلجهادية، ويُعد العظمان المشطيان الثاني والثالث هما األكثر عرضة لإلصابة. 
           
 يُصاب العظم المشطي الخامس في ما يقرب من70٪
  من حاالت كسور مشط يات القدم ، وتحدث حوالي
80 من هذه الكسور في الجزء القريب من العظم٪
. 
           يهدف العالج بشكل عام إلى إعادة المحاذاة التشريحية الصحيحة لعظام مشط
يات القدم 
 للمحافظة على
القوسين  الطولي  والعرضي  لمقدمة  القدم،  مما  يسمح  بتوزيع  طبيعي  للوزن  أسفل  رؤوس  العظام  المشطية.
 
          
 يمكن عالج الكسور غير المزاحة والكسور البسيطة المزاحة في العظام المشطية الثانية حتى الرابعة عالجًا
تحفظيًا من خالل التحميل الجزئي على القدم باستخدام حذاء صلب أو جبيرة لمدة تتراوح بين أربعة إلى ستة أسابيع. 
         
 تم ابتكار عدة طرق جراحية لعالج الكسور المزاحة التي ال يمكن تحقيق رد ٍّ وتشبيك ثابت لها بالطرق
المغلقة. 
          ومن بين هذه الطرق الجراحية، حظيت طريقة التثبيت العرضي وطريقة التثبيت الد
ا خلي األمامي بقبول
 واسع نظرًا لكونهما طرقًا محدودة التدخل الجراحي، وتتيحان تثبيتًا مستقرًا للكسور مما يساعد على الشفاء العظمي
 في الوضع التشريحي الصحيح واستعادة الميكانيكية الطبيعية للقدم. 
           أما طريقة التثبيت الدخلي األمامي باستخدام سلك معدني دقيق، فتتميز بأنها تسمح برد 
 الكسر دون الحاجة
إلى  فتح  موضعه  جراحيًا،  وتوفر  في  الوقت  ذاته  تثبيتًا  قويًا  دون  التأثير  على  مفصل  المشط  السالمي.
 
         
 كما تتيح هذه الطريقة الحركة المبكرة للمفصل دون ألم أو قيود، مما يؤدي إلى عودة سريعة لممارسة
األنشطة اليومية. 
         
  ويهدف هذا البحث إلى مقارنة نتائج التثبيت العرضي والتثبيت الدخلي األمامي باستخدام األسالك المعدنية
في عالج كسور عنق وجسم عظام مشط
يات القدم. 
 
 
 
 
 
 
 
 

3
 
 
: الهدف من البحث 
 مقارنة نتائج التثبيت العرضي والتثبيت الدخلي األمامي باستخدام األسالك المعدنية  في عالج كسور عنق وجسم
 عظام مشط
يات القدم. 
 
 :طريقة البحث 
 تتم  الدراسة  فى بمستشفيات جامعه سوهاج بعد  الحصول  على موافقة  المرضى شفهيا وكتابيا وموافقة  اللجنة
االخالقية المؤسسية , وستجرى هذه الدراسة على 
40
 
 مريض على مجموعتين 
•
 
 المجموعة االولى 
 :
20
 م ريض سيتم عالجهم باستخدام التثبيت العرضى لكسور عظام مشط . يات القدم 
•
 
 الموجموعة الثانية 
 :
20
 م ريض 
 سيتم عالجهم باستخدام التثبيت النخاعى باستخدام االسالك المعدنية .
 
 : فترة الدراسة 
 من
فبراير 
2026
 
 الى
فبراير2027
  
 : خطة المتابعة 
سيتم متابعة المرضى على فترات اسبوعين  وشهرين و3 
 شهور و12
 
 : شهر من خالل 
1
-
 
 الفحص االكلينيكى للمريض 
2
-
 
 عمل اشعة عادية على القدم فى الفترات المحددة سابقا 
 : االعتبارات االخالقية 
 المريض سوف يكون على علم تام بطبيعة العملية الجراحية وسوف يتم اخذ موافقة المريض شفويا وكتابيا وكذلك
سيتم الحصول على الموافقة من لجنة االخالقيات البحث العلمى بكلية الطب البشري بسوهاج