膝蓋骨を前額面（横方向）で完全に分割する関節内骨折。AO分類34-C1（Complete articular, frontal/transverse, simple）に相当する。伸展機構の断裂を伴うため、転位があれば原則手術適応。治療の主柱はtension band wiring（TBW）または前方プレート固定（ORIF）であり、関節面の解剖学的整復と伸展機構の修復を同時に達成することが目標。
重症度・疫学
年間発生件数（日本）： 膝蓋骨骨折は全骨折の約1%。うちC型（完全関節内）は最多で横骨折（C1）が代表的骨折型
好発： 40〜60歳代の活動性が高い成人。高齢者では低エネルギー損傷でも発生
受傷機転： ①直達外力（膝の打撲・転倒）—骨折パターンは単純横骨折が多い ②間接外力（大腿四頭筋の急激な収縮）—転位が大きく伸展機構断裂を伴うことが多い
注意すべき合併症
- 外傷後変形性膝関節症（関節面不整合残存による軟骨損傷）：最多の長期合併症。適切な整復（≦2mm）後の発症率は約10〜30%とされるが、整復不良例では30〜50%に達する
- 膝関節伸展障害：伸展機構（大腿四頭筋腱・膝蓋腱）の修復不全による（報告率5〜15%）
- 骨折不癒合・遷延癒合：特に高齢・骨粗鬆症例（発生率2〜5%）
- インプラント関連問題（ワイヤー・スクリューの突出・破損）：TBW後の皮下刺激が主訴となり再手術率10〜20%
- 感染：開放性骨折（Gustilo-Anderson分類 I〜III）での感染リスク（2〜5%）
- DVT/PE：手術・免荷期間中に注意
- 膝蓋骨壊死：外周血管（内外側膝蓋動脈網）損傷による（まれ、<5%）
治療方針
⚠️ 保存療法の適応条件
- →転位が2mm未満かつ関節面段差1mm以内
- →伸展機構が連続している（下肢挙上テスト可能）
- →開放骨折でない
- →適応：長下肢ギプス固定4〜6週（膝関節伸展位）。荷重は膝伸展ブレース装着下でのtoe-touch荷重から開始し、段階的に移行（膝屈曲運動は骨折転位リスクがあるため制限）
🔷 手術適応基準・術式選択
- ℹ転位2mm以上または関節面段差1mm超 → 手術適応
- ℹ伸展機構断裂（下肢挙上不能）→ 緊急性はないが早期手術を推奨
- ℹ第一選択：tension band wiring（TBW）— 2本のK-wire（1.8〜2.0mm）+ 軟鋼線（figure-of-8）
- ℹ代替：前方プレート固定（locked plate / pre-contoured plate）— 粉砕や骨質不良時
- ℹヘッドレス圧迫スクリュー（Herbert / Acutrak）— 骨折線が斜め/縦成分を含む場合の補助固定
- ℹ部分切除 + 膝蓋腱再縫着：小骨片（30%以下）で固定困難な場合
- ℹ全切除は適応なし（現在の標準では避ける）
治療選択アルゴリズム — 膝蓋骨横骨折・転位量・伸展機構評価・TBW vs プレート選択
診断・評価
膝前面の疼痛・腫脹・血腫（関節血腫）。大腿四頭筋伸展テスト（下肢挙上テスト）が陰性なら伸展機構断裂を示唆。骨折部の触診上の凹み（gap）を確認する。
X線正面像・側面像で骨折の有無・転位量・関節内血腫（脂肪血腫）を評価。側面像が最も重要（横骨折線と転位量を正確に描出）。CT（薄層・矢状断再構成）は骨折型の詳細評価と術前計画に有用。
X線側面像（膝蓋骨横骨折・骨折線明瞭・転位あり）＋CT矢状断（関節面段差を評価）
CT矢状断 + 3D再構成（骨折型・転位量・関節面段差を3次元評価）
✅ 許容される整復
- ✓関節面段差 ≦1mm
- ✓骨片間転位 ≦2mm
- ✓インプラントが関節面から沈下（突出なし）
❌ 許容されない変形
- ✕関節面段差 >2mm（外傷後変形性膝関節症リスクが急増）
- ✕伸展機構断裂の見落とし（機能予後に直結）
- ✕TBW後のK-wire後方突出（膝蓋大腿関節への侵入）
手術手技
体位
仰臥位（膝枕で30〜45°屈曲）： 膝前面を正中に露出。止血帯（大腿中枢）を使用する。透視はCアームを患肢外側に設置し、正面・側面をいつでも撮影できるよう準備する。
手術体位 — 仰臥位・膝軽度屈曲・止血帯・Cアームセットアップ
Tension Band Wiring（TBW）— 第一選択
TBWは骨折部を圧迫しながら膝関節屈曲時の曲げ応力を圧迫力に変換する生体力学的に優れた固定法。横骨折単純型（34-C1）の標準術式。
TBW手技 — K-wire平行刺入・figure-of-8 ワイヤー・骨折端圧迫の生体力学
- 皮膚切開： 膝蓋骨前面・正中縦切開（膝蓋骨上縁1cmから膝蓋腱付着部下縁まで）
- 骨折の展開： 皮下を剥離、大腿四頭筋膜・支帯の裂傷を確認（後に修復）
- 血腫除去・洗浄： 骨折端を直視、関節内血腫を十分に除去
- 整復： 点式把持鉗子（reduction clamp）で近位・遠位骨片を把持し解剖学的整復。関節面は骨折端を直視または関節内からの透視で確認
- K-wire 刺入（仮固定）： 1.8〜2.0mm K-wireを2本、膝蓋骨長軸に平行（ほぼ縦方向）に、関節軟骨面より前方を通して近位から遠位へ刺入。遠位端は膝蓋腱付着部皮質を貫通させる
- figure-of-8 ワイヤーの装着： 18ゲージ（直径約1.2mm）の軟鋼線をK-wire遠位突出部に8の字型に装着。K-wire近位端（上極）でも折り返す。ループを均等に締める
- ワイヤー締結： ワイヤー端をねじり締め（twist）しながら骨折部を圧迫。膝を数回屈曲させて圧迫の均等性を確認
- K-wire 処理： K-wire遠位端を短く切断・屈曲させ、骨皮質に埋没または皮下に折り返す
- 伸展機構修復： 大腿四頭筋膜・内外側支帯の裂傷を強固に縫合（No.1〜0 Vicryl / PDS）
- 透視確認： 側面像で骨折整復位・K-wire位置・ワイヤー対称性を確認。屈曲90°で整復位を再確認
⚠️ TBW ピットフォール
- ✕K-wireが関節面後方（関節内）に突出 → 膝蓋大腿関節損傷（術中側面透視で必ず確認）
- ✕ワイヤーが非対称 → 一側に圧迫が偏り骨折面が傾く（均等な締結が必須）
- ✕K-wire 刺入方向が平行でない → 屈曲時に骨片が回転
- ✕支帯・大腿四頭筋膜の修復忘れ → 術後伸展機構不全
- ✕過度の締結 → ワイヤー破断（術後早期）
前方プレート固定（ORIF）— 代替選択
粉砕骨折（34-C3等）、骨粗鬆症骨質不良、TBW後再骨折などの場合に選択。膝蓋骨前面専用のpre-contoured locked plate（膝蓋骨前方プレート）を使用する。
- 同様の正中切開・展開
- 骨折整復（点式クランプ）
- 前方プレートを膝蓋骨前面に設置（プレートは膝蓋骨前面の湾曲に沿ったpre-contoured形状）
- 近位・遠位にlocking screwを刺入（スクリューは関節面を貫通しないよう長さを確認）
- 必要に応じてラグスクリューを追加（骨折面への圧迫）
- 支帯・筋膜修復・透視確認
術後管理
術後X線（正面/側面）— TBW固定後・K-wire平行・ワイヤー対称・骨折整復位
手術タイミング： 転位骨折は受傷後24〜48時間以内に手術（腫脹・血腫が増悪する前）。軟部組織の状態が不良な場合は一時的に外固定し、状態改善後に手術
術後荷重： 術後翌日から免荷で足底接地（toe-touch）可。骨癒合の兆候（術後4〜6週のX線）を確認後、部分荷重→全荷重へ段階的に移行。良好な固定が確認できれば術後6〜8週から全荷重
VTE予防： エドキサバン（術後12〜24時間後から開始）、弾性ストッキング、早期足関節運動
疼痛管理： 多様式鎮痛（NSAIDs + アセトアミノフェン）。術後ニーリング・正座は骨癒合後3〜6ヶ月は避ける
リハビリテーション： 術翌日から足関節背屈・大腿四頭筋等尺性収縮を開始。術後1〜2週から膝関節屈曲練習（0〜90°目標）。術後6週でROM回復を評価。術後3〜4ヶ月でスポーツ復帰
フォローアップ
- 術後2週：創部確認・抜糸。X線正面/側面（整復位維持確認）
- 術後6週：X線（骨癒合兆候・荷重開始判断）
- 術後12週：X線（骨癒合評価）、ROM・筋力評価
- 術後6ヶ月：機能評価（Lysholm knee score / KOOS）、インプラント愁訴の確認
- インプラント抜去：TBWのK-wire/ワイヤーは骨癒合後（術後12〜18ヶ月）に抜去推奨（皮下刺激・膝痛の軽減）
予後
骨癒合率：約85〜95%（単純横骨折で良好な固定の場合）。関節面整復精度が最大の予後規定因子。TBW術後の再手術（インプラント除去）率：15〜25%（K-wire・ワイヤーの皮下刺激が主因）。外傷後変形性膝関節症：関節面整復が1mm以内なら発症率は比較的低い。スポーツ・活動性復帰：術後3〜6ヶ月（骨癒合・筋力回復次第）
📋 上級医報告前チェックリスト
- 1AO分類コードを確認（34-C1 = 膝蓋骨・完全関節内・横骨折単純型）
- 2下肢挙上テスト（straight leg raise test）実施 — 伸展機構の連続性を評価
- 3X線側面像で骨折転位量・関節面段差を計測（2mm / 1mm の閾値を確認）
- 4TBW術中：K-wire が関節面後方（関節内）に突出していないことを側面透視で確認
- 5ワイヤーの左右対称性と均等な締結を確認
- 6大腿四頭筋膜・内外側支帯の修復を記録
- 7術後X線でインプラント位置・整復位を確認（側面像でK-wire後方突出なし）
- 8術後リハビリ開始時期と荷重プロトコルをICで患者に説明
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
- Müller ME et al.（1991）The Comprehensive Classification of Fractures of Long Bones. Springer.
- Lefaivre KA et al.（2012）Failure of tension band wiring of the patella: a systematic review. J Orthop Trauma, 26:372–6.
- Kakazu R et al.（2016）Anterior tension band plate fixation versus tension band wiring for transverse patella fractures. J Orthop Trauma, 30:241–6.
