Перелом надколенника

Переломы надколенника возникают в результате непосредственного воздействия травмы или действия силы сжатия, или от косвенного воздействия в результате сокращений четырехглавой мышцы или чрезмерной нагрузки на разгибательного аппарата. [1] [2] [3] Косвенные травмы обычно связаны с разрывами удерживателя и широкой мышцы бедра. [1] Переломы надколенника (англ. patellar fracture) составляют около 1% от всех костных травм. [4] [5]

Клинически значимая анатомия

Надколенник - это треугольная кость, расположенная на передней поверхности колена, на дистальном конце бедренной кости. Это самая большая сесамовидная кость в теле, она является частью коленного сустава. [6] [7] [8] Медиальная и латеральная широкие мышцы бедра, как часть четырехглавой мышцы, контролируют движение надколенника. [9] Разгибательный аппарат в целом играет важную роль при переломах надколенника. Он состоит из четырехглавой мышцы, сухожилия четырехглавой мышцы, удерживателя, сухожилия надколенника, бугра большеберцовой кости, пателлофеморальной и пателлотибиальной связок. [10] Более подробную информацию об анатомии см. на странице с описанием надколенника.

Эпидемиология / Этиология

Согласно недавнему исследованию, средний уровень смертности через год после перелома надколенника составил 2,8%, увеличиваясь до 6,2% у людей старшего возраста. Переломы надколенника не связаны с повышенным уровнем смертности, так как относительный риск смерти составил 0,9. [11]

Осложнения

  • Травмы (растяжение / разрыв) связок и сухожилий, прикрепленных к надколеннику
  • Аваскулярный некроз [12]
  • Посттравматический артрит
  • Костно-хрящевое повреждение надколенно-бедренного сустава
  • Тугоподвижность
  • Несрастание кости после перелома
  • Неправильное срастание кости после перелома
  • Сопутствующие травмы (например, травмы вертлужной впадины, бедра и голени).
  • Осложнения в долгосрочной перспективе: [13]
    • Тугоподвижность
    • Слабость мышц-разгитбателей
    • Надколенно-бедренный артрит [1]

 Перелом надколенника

Характеристики / Клиническая картина

Типы переломов

Переломы надколенника могут быть со смещением и без смещения. Переломы со смещением нестабильны и могут быть дополнительно классифицированы как: [14]

  • Осколочные: В результате прямой травмы (чаще всего из-за ударов или падения на согнутое колено)
    • Могут вызвать повреждение суставного хряща надколенника и мыщелков бедра
  • Поперечные/ звездчатые: В результате сокращения мышц / сильной нагрузки на разгибательный аппарат, например взрывное сокращение четырехглавой мышцы после прыжка с высоты.
    • Наиболее распространенный тип
    • Проксимальное кровоснабжение может быть нарушено
    • Обычно в результате гиперфлексии колена
  • Краевые: В результате падения на колено
  • Вертикальные/продольные:
  • Нижний/верхний полюс
  • Костно-хрящевые
  • Отрыв нижнего полюса надколенника (только у педиатрических пациентов) [2] [3][12][14][15][16]

Прогноз по травме зависит от степени повреждения хряща во время травмирования. Функциональный результат зависит от способности добиться безболезненного и стабильного диапазона движений на ранней стадии. [17]

Дифференциальный диагноз

  • Двудольный надколенник [1]
  • Вывих колена
  • Вывих надколенника

Диагностика

Анамнез

  • Подробности происшествия
  • Механизм травмы
  • Боль в колене
  • Жалобы на трудности при стоянии или ощущение щелчков в колене[18][19][20]

Медицинский осмотр

  • Наблюдения:
    • Вся конечность
    • Опухшее ушибленное колено
    • Деформация вокруг колена
    • Возможные раны (открытый перелом)
  • Пальпация (часто производится с местной анестезией, чтобы снять болезненные ощущения)
    • Болезненность вокруг надколенника
    • Пальпируемый разрыв (при переломах со смещением)
  • Исключить сочетанные травмы:
    • например переломы вертлужной впадины, бедра и голени
  • Гемартроз
  • Объем движений:
    • Острое состояние:
      • Ограниченное и болезненное сгибание и разгибание колена
      • Часто неспособность поднять прямую ногу
    • Хроническое состояние:
      • Полное сгибание колена с задержкой разгибания
    • Дистальные импульсы
    • Оценить отдел голени
    • Неврологическая оценка[16][18][21]

Специальные исследования

Рентгенография:

  • Передне-задняя проекция
    • Может быть сложно рассмотреть надколенник
  • Боковая проекция:
    • Без смещения - расхождение < 2 мм
    • Со смещением - расхождение > 2 мм, отмечен симптом ступеньки
  • Рентгенограмма коленного сустава в проекции сверху в согнутом положении
  • Используется для регулярного наблюдения за процессом заживления и возможными осложнениями.
  • КТ: Обычно не требуется
  • МРТ: Диагностика сопутствующих травм близлежащих сухожилий и связок
  • Остеосцинтиграфия: Для определения стрессовых переломов

Оценка результатов

  • Оценка результатов лечения травмы колена и остеоартрита
  • Опросник для оценки функционального состояния коленного сустава
  • Шкала функциональной оценки нижней конечности 
  • Опросник боли МакГилла

Перелом надколенника

Лечение

  • В острых случаях для устранения боли могут быть назначены местные анестетики. [18] Это помогает в оценке и диагностике перелома надколенника.

Консервативное лечение

Показания: Переломы без смещения (в основном, вертикальные, горизонтальные и оскольчатые переломы) с сохранением разгибательного аппарата [1][17]

  • Перелом, иммобилизованный цилиндрической гипсовой повязкой или ортезом, зафиксированным в разгибании (4-6 недель):
    • По мере заживления объем сгибания колена может постепенно увеличиваться.
    • Ортез необходимо носить до сращения кости (подтвержденного рентгеновскими снимками) и появления клинических признаков заживления (отсутствия болезненности при пальпации).
  • Использование костылей в течение 6-8 недель
  • Реабилитация [16][17][10][22]

Хирургическое вмешательство

Показания: Значительное смещение при сохранении разгибательного аппарата. [1]

Цель: Восстановить функцию разгибателя, выровнять суставные несоответствия и раньше восстановить движение [17] [20] [23] [24]

  • Поперечный / простой оскольчатый перелом средней части надколенника: Открытая репозиция и внутрикостная фиксация с использованием техники стягивающей проволоки, штифтов, проволоки и «восьмерки», чтобы прижать части друг к другу
    • Цилиндрическая гипсовая повязка в разогнутом положении на 6 недель

Стягивающая проволока при открытой репозиции с внутрикостной фиксацией

  • Проксимальный / дистальный <1/3 - простой или оскольчатый: Иссечение мелкой части и восстановление сухожилия
    • Цилиндрическая гипсовая повязка на 6 недель
  • Продольный (редкий случай): Межфрагментарная фиксация винтом
  • Оскольчатый перелом / невправимый или невосстановимый перелом или слишком сильное повреждение хряща: Частичная или полная пателэктомия: [18]
    • Четырехглавая мышца прикрепляется к связке надколенника для обеспечения функции разгибательного аппарата во время полной пателэктомии [18]
    • Пателэктомия: Относительно старая процедура, выбирается в последнюю очередь
  • Хирургическая коррекция двусторонних широких мышц бедра
  • Аналогичная реабилитация как при консервативном лечении [1] [16]

Поздние этапы:

При артрофиброзе требуются манипуляции под наркозом или артроскопическое высвобождение спаек [17].

Физиотерапевтическое лечение

Поскольку фазы клинического заживления не всегда коррелируют с теоретическими сроками выздоровления, хирург будет проводить реабилитацию с учетом результатов рентгенологического исследования. Далее приведены рекомендации для использования при реабилитации пациента после перелома надколенника, но всегда полезно обсудить планы лечения с хирургами-ортопедами.

Консервативное лечение

Консервативное лечение используется, когда разгибательный аппарат остался неповрежденным. [1]

Этап I: 

0-6 недель

  • Ортез для контроля движения по решению хирурга:
    • Колено зафиксировано в разогнутом положении на 2-3 недели при помощи ортеза для контроля движения
    • Ортез для контроля движения на 2-3 неделе
    • Упражнения:
      • Упражнения с открытой кинетической цепью на укрепление и повышение гибкости коленных суставов на 3-4 неделе - акцент на активном сгибании и разгибании во внутреннем диапазоне
      • Четырехглавая мышца
      • Ахиллово сухожилие
      • Комплексы упражнений для ягодиц
      • Tест с поднятием выпрямленной ноги
      • Упражнения с открытой и закрытой кинетической цепью на укрепление бедер
      • Циркуляторные упражнения
    • Нагрузка на ногу:
      • Частичная нагрузка на ногу в ортезе
      • Может находиться в тандемном положении
      • Ограничения по весовой нагрузке обычно действуют в течение 6-8 недель [10] [22].
      • Продолжительность использования костылей / ограничений по весовой нагрузке по решению хирурга
    • Мобилизация надколенника:
    • Лечение боли и отеков с помощью криотерапии[1][24]

Этап II: 

6-12 недель

  • Ортез на колено для контроля движения по решению хирурга:
  • Объем движений:
    • Постепенно восстанавливать полный объем сгибательных и разгибательных движений колена
  • Упражнения:
    • Велотренажер с поднятым сиденьем и без сопротивления
    • Выполнять упражнения для замкнутой кинетической цепи: Мини-приседания, подъем по лестнице, обратный шаг и т.п.
    • Выполнять упражнения для бедра с сопротивлением
    • Проприоцепция
    • Выпады, начиная с 8-10 недели[24]

Перелом надколенника

Послеоперационная реабилитация

Хирургическое вмешательство проводится в случаях значительного смещения и повреждения разгибательного аппарата. Обычно предпочтительным методом лечения является открытая репозиция и внутрикостная фиксация с использованием стягивающей проволоки. [1]

Этап I: 

0-2 недели

  • Ортез на колено для контроля движения :
    • Фиксация в разогнутом положении (если не применяется цилиндрическая гипсовая повязка)
    • Снимается только для проведения физиотерапевтических процедур, первоначально разрешенная амплитуда сгибания колена составляет 0–30 ° .
  • Мобилизация:
    • Колено зафиксировано в разогнутом состоянии при помощи ортеза для контроля движения
  • Упражнения:
    • Изометрическая нагрузка для укрепления четырехглавой мышцы / подколенного сухожилия / приводящей мышцы / отводящей мышцы
    • Упражнения для голеностопного сустава с сопротивлением (например, с эластичной лентой)

Этап II: 2-6 недель

  • Ортез на колено для контроля движения (если применимо):
    • Носить при нагрузках на ногу, зафиксированным в разогнутом состоянии
    • Можно снимать на ночь
  • Объем движений:
    • Каждую неделю можно добавлять 5 ° к амплитуде сгибания, чтобы достичь 90 ° к 6 неделе.
  • Упражнения:
    • Изометрическая нагрузка на четырехглавые мышцы / подколенное сухожилие / приводящая мышца / укрепление отводящей мышцы
    • Упражнения для голеностопного сустава с сопротивлением (например, с лентой)
    • Начать тест с поднятием выпрямленной ноги

Этап III: 

6-10 недель

  • Бандаж на колено для контроля движения :
    • В незакрепленном состоянии; носить при нагрузках на ногу
  • Объем движений:
    • Восстановить полный объем движений к 10 неделе
  • Упражнения: Как на предыдущем этапе

Этап IV: 

1-12 недель

  • Бандаж на колено для контроля движения : Прекратить использование
  • Объем движений: Полный
  • Упражнения: Как на предыдущем этапе
    • Начать с велотренажера

Этап V: 

До 3-6 мес.

  • Возращение к нормальной деятельности по мере переносимости.

Источники

  1. Frobell R, Cooper R, Morris H, Arendt, H. Acute knee injuries. In: Brukner P, Bahr R, Blair S, Cook J, Crossley K, McConnell J, McCrory P, Noakes T, Khan K. Clinical Sports Medicine: 4th edition. Sydney: McGraw-Hill. p.626-683.
  2. Schuett DJ, Hake ME, Mauffrey C, Hammerberg EM, Stahel PF, Hak DJ. Current treatment strategies for patella fractures. Orthopedics. 2015;38(6):377-84.
  3. Archdeacon, Michael T., and Roy W. Sanders. Chapter 54 - Patella Fractures and Extensor Mechanism Injuries. In: Browner BD, Jupiter JB, Krettek C, Anderson PA, editors. Skeletal Trauma, 4th edition. Elsevier Health Sciences, 2008.
  4. Crowther MA, Mandal A, Sarangi PP. Propagation of stress fracture of the patella. British journal of sports medicine 2005;39(2):e6.
  5. Sweetnam R. Patellectomy. Postgraduate medical journal 1964 Sep;40(467):531.
  6. Cedars-Sinai. Fractured Kneecap. Cedars Sinai organisation. https://www.cedars-sinai.org/health-library/diseases-and-conditions/f/fractured-kneecap.html (accessed 25/07/2018).
  7. Schunke M. Anatomische atlas Prometheus, algemene anatomie en bewegingsapparaat. Bohn Stafieu van Loghum: 2e druk. 2010.
  8. Everett L. Knee and Lower Leg. In: Marx J, Walls R, Hockberger R, editors. Rosen's Emergency Medicine: Concepts and Clinical Practice. 6th ed. Philadelphia: Mosby Elsevier, 2006.
  9. Orthopaedia. Collaborative Orthopaedic Knowledgebase, http://www.orthopaedia.com/display/Main/Patella+fractures (accessed November 10, 2010).
  10. Duke Orthopaedics. Wheeless’ textbook of Orthopaedics. Fractures of the patella.http://www.wheelessonline.com/ortho/fractures_of_the_patella (accessed November 10 2010).
  11. Larsen P, Elsoe R. Patella fractures are not associated with an increased risk of mortality in elderly patients. Injury 2018.
  12. Medscape. Patella Fracture Imaging. http://emedicine.medscape.com/article/394270-overview&gt (accessed 25/07/2018).
  13. Insall JN. Fractured kneecap: treatments. Institute for Orthopaedics and sports medicine 2007.
  14. Whittle PA. Fractures of the Lower Extremity. In: Canale ST, Beaty JH, editors. Campbell's Operative Orthopaedics. 11th ed. Philadelphia: Mosby Elsevier, 2008.
  15. Melvin SJ, Mehta S. Patellar fractures in adults. Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons 2011;19(4):198-207.
  16. Walters J, editor. Orthopaedics - A guide for practitioners. 4th Edition. Cape Town: University of Cape Town, 2010.
  17. Mehling I, Mehling A, Rommens PM. Comminuted patellar fractures. Current Orthopaedics 2006;20(6):397-404.
  18. Günal I, Karatosun V. Patellectomy: an overview with reconstructive procedures. Clinical Orthopaedics and Related Research 2001;389:74-8.
  19. McRae R, Esser M. Practical fracture treatment E-book. Churchill Livingstone/ Elsevier; 2002.
  20. Fourati MK. Reeducation du genou après fracture de la rotule. Ann. Kinésitherapie 1986.
  21. Scolaro J, Bernstein J, Ahn J. In brief: patellar fractures. 2011;1213-1215.
  22. American Academy of Orthopaedic Surgeons. Diseases and conditions - Patellar (Kneecap) Fractures. http://orthoinfo.aaos.org/topic.cfm?topic=A00523 (accessed November 10 2010).
  23. Shang ZG. Patellar fractures treatment and management. Unbound medline 2013;26(6):445-8.
  24. Strauss J. ORIF Patella Fracture Post-Operative Rehabilitation Protocol, Hospital for Joint Diseases, 2008.