Traumatology · 28
膝蓋骨骨折の診断と治療
Diagnosis and treatment of patellar fractures
- 前提:正常
- 下肢:膝と膝窩
🧠 全体像:膝蓋骨骨折patellar fracture膝蓋骨骨折(patellar fracture)patellar fracture(膝蓋骨骨折)では、骨片の転位量だけでなく、膝伸展機構extensor mechanism膝伸展機構(extensor mechanism)extensor mechanism(膝伸展機構)が保たれているかを最初に判断する。伸展機構が保たれ、関節面の段差step-off段差(step-off)step-off(段差)が小さい安定骨折は保存治療が可能だが、開放骨折、伸展機構断裂rupture (tear)断裂(rupture (tear))rupture (tear)(断裂)、明らかな転位・関節不整合では手術を検討する。
受傷機転と骨折型
膝蓋骨patella膝蓋骨(patella)patella(膝蓋骨)は大腿四頭筋quadriceps femoris大腿四頭筋(quadriceps femoris)quadriceps femoris(大腿四頭筋)腱と膝蓋腱の間にあり、膝伸展knee extension膝伸展(knee extension)knee extension(膝伸展)力を脛骨へ伝えるとともに大腿四頭筋quadriceps femoris大腿四頭筋(quadriceps femoris)quadriceps femoris(大腿四頭筋)のモーメントアームmoment armモーメントアーム(moment arm)moment arm(モーメントアーム)を増大させる。
| 受傷機転causation受傷機転(causation)causation(受傷機転) | 典型的な骨折型・特徴 |
|---|---|
| 膝前面への直接外力direct force (impact)直接外力(direct force (impact))direct force (impact)(直接外力) | 粉砕骨折comminuted fracture粉砕骨折(comminuted fracture)comminuted fracture(粉砕骨折)、星状stellate (star-shaped)星状(stellate (star-shaped))stellate (star-shaped)(星状)骨折、骨軟骨損傷。皮膚損傷を伴いやすい |
| 大腿四頭筋quadriceps femoris大腿四頭筋(quadriceps femoris)quadriceps femoris(大腿四頭筋)の急激な収縮 | 横骨折transverse fracture横骨折(transverse fracture)transverse fracture(横骨折)、骨片離開separation (dehiscence)離開(separation (dehiscence))separation (dehiscence)(離開)、支帯retinacula支帯(retinacula)retinacula(支帯)断裂rupture (tear)断裂(rupture (tear))rupture (tear)(断裂)による伸展機構破綻 |
| 混合外力 | 粉砕comminution (comminuted)粉砕(comminution (comminuted))comminution (comminuted)(粉砕)と転位を併発し、関節面評価が重要 |
骨折型は横、縦、粉砕comminution (comminuted)粉砕(comminution (comminuted))comminution (comminuted)(粉砕)、下極lower pole (of kidney)下極(lower pole (of kidney))lower pole (of kidney)(下極)・上極upper pole (of kidney)上極(upper pole (of kidney))upper pole (of kidney)(上極)、骨軟骨骨折などに分ける。二分膝蓋骨bipartite patella二分膝蓋骨(bipartite patella)bipartite patella(二分膝蓋骨)は外上方に平滑な皮質をもつことが多く、急性骨折と鑑別する。
診断
診察
- 疼痛、腫脹、膝蓋骨patella膝蓋骨(patella)patella(膝蓋骨)部圧痛、関節血症hemarthrosis関節血症(hemarthrosis)hemarthrosis(関節血症)、骨性欠損を確認する。
- 皮膚の裂創laceration裂創(laceration)laceration(裂創)・擦過傷graze, abrasion擦過傷(graze, abrasion)graze, abrasion(擦過傷)・緊張、水疱を確認し、開放骨折を見逃さない。
- 自動膝伸展knee extension膝伸展(knee extension)knee extension(膝伸展)と下肢伸展挙上straight leg raise下肢伸展挙上(straight leg raise)straight leg raise(下肢伸展挙上)を評価する。不能なら骨片転位または内外側膝蓋支帯retinacula支帯(retinacula)retinacula(支帯)の断裂rupture (tear)断裂(rupture (tear))rupture (tear)(断裂)を疑う。
- 末梢循環、知覚、運動を記録する。
疼痛や関節血症hemarthrosis関節血症(hemarthrosis)hemarthrosis(関節血症)で伸展挙上が困難なこともあるため、局所麻酔local anesthesia局所麻酔(local anesthesia)local anesthesia(局所麻酔)後の再評価が役立つ。伸展できても支帯retinacula支帯(retinacula)retinacula(支帯)が残存しているだけの場合があり、画像と合わせて判断する。
画像
単純X線は正面・側面・軸位像を基本とし、骨折型、骨片間隙、関節面段差articular step-off関節面段差(articular step-off)articular step-off(関節面段差)、膝蓋骨patella膝蓋骨(patella)patella(膝蓋骨)高位high高位(high)high(高位)を確認する。軸位像は強い疼痛時に無理に撮影しない。複雑な粉砕comminution (comminuted)粉砕(comminution (comminuted))comminution (comminuted)(粉砕)、関節面評価、術前計画ではCTを追加する。
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='patellar fracture'>膝蓋骨骨折</span>を確認"] --> B["皮膚と神経血管を評価"]
B --> C["自動伸展機構を評価"]
C --> D["伸展機構が保たれ、転位が小さい"]
D --> E["伸展位固定と早期機能訓練"]
C --> F["伸展機構破綻、開放骨折、明らかな転位"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='surgical'>手術的</span>整復・固定を検討"]
治療
保存治療
伸展機構が保たれ、関節面段差articular step-off関節面段差(articular step-off)articular step-off(関節面段差)と骨片離開separation (dehiscence)離開(separation (dehiscence))separation (dehiscence)(離開)が小さく、経時的serial経時的(serial)serial(経時的)に整復位reduced position (post-reduction alignment)整復位(reduced position (post-reduction alignment))reduced position (post-reduction alignment)(整復位)を維持できる骨折が対象となる。手術を検討する数値基準には幅があり、関節面段差articular step-off関節面段差(articular step-off)articular step-off(関節面段差)2〜3 mm超、骨片離開separation (dehiscence)離開(separation (dehiscence))separation (dehiscence)(離開)1〜4 mm超などが目安とされるため、単一の値だけで区切らず骨折型と患者背景を含めて判断する。1
- 膝を伸展位に保つ装具orthosis装具(orthosis)orthosis(装具)またはギプスcast (plaster cast)ギプス(cast (plaster cast))cast (plaster cast)(ギプス)を用いる。
- 安定性と疼痛に応じて荷重を進め、早期から大腿四頭筋quadriceps femoris大腿四頭筋(quadriceps femoris)quadriceps femoris(大腿四頭筋)等尺性isometric等尺性(isometric)isometric(等尺性)運動を行う。
- 画像で転位増悪がないことを確認しながら、段階的に屈曲可動域を拡大する。
手術治療
| 適応 | 主な選択肢 |
|---|---|
| 横骨折transverse fracture横骨折(transverse fracture)transverse fracture(横骨折)、固定可能な大骨片 | カニューレcannulaカニューレ(cannula)cannula(カニューレ)スクリュー、テンションバンド原理を用いた固定 |
| 粉砕骨折comminuted fracture粉砕骨折(comminuted fracture)comminuted fracture(粉砕骨折) | 低プロファイルプレート、スクリュー、縫合を組み合わせた固定 |
| 上下極lower pole (of kidney)下極(lower pole (of kidney))lower pole (of kidney)(下極)の小骨片 | 強固な縫合固定、アンカー固定など |
| 再建不能な下極lower pole (of kidney)下極(lower pole (of kidney))lower pole (of kidney)(下極)を含む限局粉砕comminution (comminuted)粉砕(comminution (comminuted))comminution (comminuted)(粉砕) | 膝蓋骨patella膝蓋骨(patella)patella(膝蓋骨)温存が困難な場合に限り、部分膝蓋骨patella膝蓋骨(patella)patella(膝蓋骨)切除を救済的に検討2 |
可能な限り膝蓋骨patella膝蓋骨(patella)patella(膝蓋骨)と関節面を温存する。全膝蓋骨patella膝蓋骨(patella)patella(膝蓋骨)切除は伸展筋力と機能を低下させるため、再建不能例に限るごくまれな救済的手技とする。2 開放骨折では抗菌薬、破傷風予防tetanus prophylaxis破傷風予防(tetanus prophylaxis)tetanus prophylaxis(破傷風予防)、洗浄・デブリードマンdebridementデブリードマン(debridement)debridement(デブリードマン)を併行する。
合併症とリハビリテーション
- 膝関節Knee joint膝関節(Knee joint)Knee joint(膝関節)拘縮contracture拘縮(contracture)contracture(拘縮)、伸展不全、大腿四頭筋quadriceps femoris大腿四頭筋(quadriceps femoris)quadriceps femoris(大腿四頭筋)筋力低下
- 膝蓋大腿関節patellofemoral joint膝蓋大腿関節(patellofemoral joint)patellofemoral joint(膝蓋大腿関節)症、関節面不整合
- 遷延癒合、偽関節、変形治癒malunion変形治癒(malunion)malunion(変形治癒)
- テンションバンドなどによる皮下刺激と抜釘hardware removal抜釘(hardware removal)hardware removal(抜釘)
- 感染、とくに開放骨折後
術後・保存治療とも、固定の安定性に応じて早期可動域訓練range-of-motion exercise可動域訓練(range-of-motion exercise)range-of-motion exercise(可動域訓練)と段階的筋力訓練を行う。骨癒合だけでなく、伸展機構、疼痛、階段stairs; step (stepwise)階段(stairs; step (stepwise))stairs; step (stepwise)(階段)昇降などの機能回復を評価する。
まとめ
- 膝蓋骨骨折patellar fracture膝蓋骨骨折(patellar fracture)patellar fracture(膝蓋骨骨折)の治療方針treatment strategy治療方針(treatment strategy)treatment strategy(治療方針)は骨片の転位量だけでなく、膝伸展機構extensor mechanism膝伸展機構(extensor mechanism)extensor mechanism(膝伸展機構)が保たれているかで決まる。
- 保存治療は伸展機構が保たれた最小転位骨折が対象であり、手術を検討する段差step-off段差(step-off)step-off(段差)・離開separation (dehiscence)離開(separation (dehiscence))separation (dehiscence)(離開)の数値基準には文献間で幅がある。1
- 手術は骨折型に応じて固定法を選択する。横骨折transverse fracture横骨折(transverse fracture)transverse fracture(横骨折)ではテンションバンド法、カニューレcannulaカニューレ(cannula)cannula(カニューレ)スクリュー単独またはテンションバンド併用が用いられ、粉砕骨折comminuted fracture粉砕骨折(comminuted fracture)comminuted fracture(粉砕骨折)では低プロファイルプレートを含む固定、上下極lower pole (of kidney)下極(lower pole (of kidney))lower pole (of kidney)(下極)の小骨片では強固な縫合・アンカー固定を考慮する。32
- 全膝蓋骨patella膝蓋骨(patella)patella(膝蓋骨)切除は伸展筋力と機能を低下させるため、再建不能例に限る救済的手技とする。2
- 開放骨折では皮膚の裂創laceration裂創(laceration)laceration(裂創)・水疱を見逃さず、抗菌薬・破傷風予防tetanus prophylaxis破傷風予防(tetanus prophylaxis)tetanus prophylaxis(破傷風予防)・洗浄デブリードマンdebridementデブリードマン(debridement)debridement(デブリードマン)を併行する。
- 合併症には膝関節Knee joint膝関節(Knee joint)Knee joint(膝関節)拘縮contracture拘縮(contracture)contracture(拘縮)、伸展不全、膝蓋大腿関節patellofemoral joint膝蓋大腿関節(patellofemoral joint)patellofemoral joint(膝蓋大腿関節)症、遷延癒合・偽関節、感染がある。
出典
- 1.Practical guidelines for the treatment of patellar fractures in adults(Swiss Medical Weekly・2020)膝蓋骨骨折の保存・手術適応、固定法、膝蓋骨温存の治療原則閲覧 2026-08-09
- 2.Cannulated screws with and without tension band wiring versus tension banding wiring alone for fixation of patella fractures: a systematic review and meta-analysis(Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery・2025)横膝蓋骨骨折に対するテンションバンドとカニューレスクリュー構成の比較閲覧 2026-08-09
- 3.Current concepts review: Fractures of the patella(GMS Interdisciplinary Plastic and Reconstructive Surgery DGPW・2016)粉砕膝蓋骨骨折でも温存再建を優先し膝蓋骨切除をまれな救済手技とする原則閲覧 2026-08-09