膝蓋骨の下極などの骨極に生じる裂離骨折 。AO分類34-A1は膝蓋骨・関節外・裂離骨折 に相当し、伸展機構の力が骨の強度を超えて膝蓋骨が伸張されて破綻する。損傷はしばしば膝蓋支帯をとおって横方向に広がり、骨折が転位して膝の自動伸展が不能となるため、伸展機構の評価 が治療方針の判断に欠かせない[1] 。
重症度・疫学
発生頻度: 膝蓋骨骨折は全骨折の約1%を占め、その約半分は転位がなく伸展機構は無傷のままである[1]
好発: 下極の裂離骨折(sleeve fracture)は小児および青年に多い[1]
受傷機転: 伸展機構の力が骨の強度を超え、膝蓋骨が伸張されて破綻する。膝前部への直接的な打撃(直達外力)では多骨片または星状の骨折型となる[1]
エビデンス: 膝蓋骨骨折では、転位がなく伸展機構が保たれた骨折は保存療法の適応であり、伸展機構が破綻した骨折は手術固定が推奨される[4]
注意すべき合併症
伸展機構の損傷——損傷はしばしば膝蓋支帯をとおって横方向に広がり、骨折が転位して膝の自動伸展が不能となる[1]
骨片無血管壊死(小骨片では血行が乏しい)
膝関節拘縮・伸展筋力低下・膝蓋大腿関節症[4]
固定材料による症状(張力帯法で頻度の高い合併症)[4]
整復位喪失(不適切な固定手技または患者のコンプライアンス不良に起因)[1]
DVT/PE
治療方針
⚠️ 保存療法の適応条件
→ 転位がなく伸展機構が保たれている骨折[4] → ヒンジつき膝装具を伸展位にロックし、早期より荷重する[1] → 痛みが和らいでから等尺性四頭筋運動とSLRを開始し、1〜2週間で自動・自動介助運動による可動域訓練、6週間で抵抗運動を追加する[1]
🔷 手術適応基準・術式選択
ℹ 2 mmの骨片転位(ギャップ)、または自動伸展機能の喪失を伴う膝蓋骨近位端・遠位端での伸展機構の損傷[1] ℹ 膝蓋骨の極骨折:ラグスクリュー固定に、屈曲応力を中和する前方のテンションバンドを追加する。上極骨折では必要に応じて大腿四頭筋腱に経骨内縫合を追加する[1] ℹ 小骨片・粉砕:小さな骨片は摘出し、腱は経骨内縫合で修復する。膝蓋骨と脛骨結節の間の鋼線締結で経骨内縫合を保護する[1] ℹ 青年期の下極裂離骨折(sleeve fracture):縦方向に挿入した2本のK-ワイヤの周りにテンションバンドの変法を適用して整復固定する[1] ℹ 部分的膝蓋骨摘出術後の伸展機構再建:膝蓋腱は残存する膝蓋骨骨片の前面付近に縫着し、骨質の悪い症例では膝蓋脛骨間締結ワイヤで経骨内縫合を保護する[1]
治療選択アルゴリズム — 骨極剥離型・伸展機構評価・TBW/保存療法選択
診断・評価
腫脹・圧痛と、伸展機構の機能低下や消失が典型的な症状。損傷はしばしば膝蓋支帯へ広がり、骨折が転位して膝の自動伸展が不能 となる。膝蓋支帯が無傷のことがあり、自動伸展が可能でも膝蓋骨骨折は除外できない[1] 。
X線: 膝関節2方向(正面・側面)が基本で、膝蓋骨の軸写が有効な症例もある。膝屈曲位30°の側面像で転位の真の範囲をみる。脛骨結節からの膝蓋腱裂離骨折を除外するため脛骨近位部まで含める[1] 。
CT: 超音波検査とともに、骨軟骨骨折や膝蓋骨下極の裂離骨折(sleeve fracture)の描写に役立つ[1]
X線側面像(下極骨極剥離・転位量計測)+スカイライン像(関節面整復確認)
CT矢状断面(骨極骨片・関節面評価)
✅ 許容される整復
✓ 転位がない(2 mmの骨片転位〔ギャップ〕は手術適応)[1] ✓ 伸展機構が保たれている[4] ✓ (注:34-A1は関節外骨折であり関節面段差の概念は適用されない)
❌ 許容されない変形
✕ 2 mmの骨片転位(ギャップ)、または自動伸展機能の喪失を伴う伸展機構の損傷[1] ✕ 膝蓋骨高位(patella alta)/低位(patella baja)——膝蓋腱や大腿四頭筋腱の断裂で生じる膝蓋骨の位置異常[1]
手術手技
体位
仰臥位: X線透過性手術台で仰臥位とし、膝下(軽度屈曲)または足関節下(伸展)に移動できる枕を用意する。Type A骨折の整復は膝伸展位で容易となる。止血帯は大腿部に巻く[1] 。
手術体位 — 仰臥位・膝屈曲30°・大腿止血帯設置
張力帯法(Tension Band Wiring; TBW)— 第一選択
膝蓋骨骨折で最も広く推奨される固定方法。膝を屈曲していくと張力が対側の皮質に対する圧迫力に変換される原理を用いる。膝蓋骨の極骨折ではラグスクリュー固定に前方のテンションバンドを追加する[1] 。
TBW手技 — K-wire刺入・Cerclageワイヤー張力帯形成・8字結線
皮膚切開: 正中縦切開が基本(近位・遠位へ延長でき、再手術の妨げにならない)。傍膝蓋切開も可能。伏在神経膝蓋下枝の走行に配慮する[1]
骨折の評価: 骨折面・骨片サイズ・腱付着状態を確認。小さな骨片は摘出し、腱の修復は経骨内縫合のみで行う[1]
整復: 大型の先端鋭の整復鉗子で直接整復する。Type A骨折の整復は膝伸展位で容易となる[1]
K-wire刺入: K-ワイヤ(1.6・1.8・2.0 mm)を平行に挿入する。理想的な位置は膝蓋骨の中央で、膝蓋骨前面より約5 mm後方[1]
ワイヤー通糸: 約30 cmの1.25 mm締結用ワイヤを、骨と突き出たK-ワイヤ先端との間のできるだけ縁に近いところで大腿四頭筋腱と膝蓋腱にとおす[1]
張力帯形成: 8の字に締結する。膝伸展位で締結用ワイヤを締める際は、膝蓋骨裏面を触診して整復状態をチェックする[1]
K-wire端の処理: 近位端は曲げて短くし大腿四頭筋腱の方へ向け、皮膚刺激やゆるみを防ぐため膝蓋骨へ埋め込む。遠位端は抜去しやすいよう曲げずに短くするのみ[1]
透視確認: 正面・側面像で整復位・K-wire位置・ワイヤー形状を確認
⚠️ TBW ピットフォール
✕ K-ワイヤが膝蓋骨前面より関節面に近い位置に挿入されやすい(理想は膝蓋骨の中央・前面より約5 mm後方)[1] ✕ 締結ワイヤが骨から離れている(ワイヤは全周にわたり骨にできるだけ近いところをとおし、膝蓋骨の前面に位置させてテンションバンドとして機能させる)[1] ✕ K-ワイヤ近位端の埋め込み不足(皮膚への刺激・ゆるみの原因)[1] ✕ 小骨片を無理に固定しようとする(小さな骨片は摘出し、腱は経骨内縫合で修復する)[1] ✕ 締結用ワイヤを膝蓋腱にとおさない場合(ワイヤは大腿四頭筋と膝蓋腱をとおし、全周で骨にできるだけ近いところを通す)[1]
部分膝蓋骨切除術(骨極切除 + 腱修復)— 代替術式
骨片が小さく整復・固定ができない場合に適応。小さな骨片は摘出し、腱は経骨内縫合で修復する[1] 。
部分膝蓋骨切除術 — 小骨極切除・骨孔縫合・大腿四頭筋腱/膝蓋腱修復
骨極の小骨片を摘出する[1]
残存膝蓋骨に縫合糸をとおすドリル孔を作成する[2]
経骨内縫合で腱を修復する。主要な適合には非吸収性の強靱な縫合糸、追加の細かい縫合には吸収性の材料を用いる方法がある[1]
縫合アンカー(suture anchor)を用いた修復も選択肢
膝蓋脛骨間締結ワイヤで経骨内縫合を保護する場合は、膝が90°屈曲可能であることを確かめてから締める[1]
術後管理
術後X線像(正面/側面)— 下極骨極に張力帯法(K-wire 2本 + 8字Cerclageワイヤー)整復位良好
手術タイミング: 開放骨折は閉鎖骨折より合併症が多く、時機を逸しないデブリドマン・洗浄・内固定で合併症を軽減できる[4]
術後荷重: 後療法では早期からの膝関節運動と全荷重が推奨される[1]
VTE予防: エドキサバン(または低分子ヘパリン)を術後2〜4週継続
疼痛管理: NSAIDs + アセトアミノフェン。神経ブロック(大腿神経ブロック)を術後早期に活用
リハビリテーション: 術後拘縮を減らすため早期からの関節運動を行い、屈曲変形を避ける[1]
フォローアップ
術後2週:創部確認・X線(整復位の確認)・膝屈曲角度評価
術後6週:X線(骨癒合初期)・荷重拡大判断
術後12週:X線(骨癒合完成評価)・スポーツ復帰・抜釘時期の検討
術後12ヶ月以降:抜釘の検討(インプラントは固定後少なくとも12か月間は抜去しない)[1]
予後
機能予後:膝蓋骨骨折は治療後も機能障害が多くみられ、長期的に拘縮・痛み・日々のうずきが残ることがある[1]
📋 上級医報告前チェックリスト
1 AO分類コードを確認(34-A1 = 膝蓋骨・関節外・骨極剥離型) 2 膝能動伸展テストの結果(可能 / 不能)を記録 3 骨片転位量の計測(膝屈曲位30°のX線側面像で転位の範囲を確認し、骨片転位〔ギャップ〕が2 mm以上か)[1] 4 CT撮影の要否判断(骨軟骨骨折・下極の裂離骨折の描出)[1] 5 伸展機構(大腿四頭筋腱 / 膝蓋腱)の連続性を確認 6 K-wire端の処理(近位端は曲げて短くし膝蓋骨へ埋め込む。遠位端は抜去しやすいよう曲げずに短くする)[1] 7 骨粗鬆症合併の有無(固定法の選択に影響) 8 術後リハビリプロトコル(屈曲制限解除時期)の確認
文献
Buckley RE, Moran CG, Apivatthakakul T(編)(2018)AO Principles of Fracture Management(第3版). Thieme.(日本語版:AO法骨折治療 第3版、医学書院、2020) DOI: 10.1055/b-006-149767
Böstman O et al.(1981)Comminuted displaced fractures of the patella. Injury, 13:196-202. PMID: 7327739
Lazaro LE et al.(2014)The importance of the posterior medial and lateral periarticular soft tissue for patella fracture stability. J Bone Joint Surg Am, 96:e79.
Melvin JS, Mehta S(2011)Patellar fractures in adults. J Am Acad Orthop Surg, 19(4):198–207. PMID: 21464213