流行病学
约占全身骨折的1%
应用解剖
1.髌骨呈一倒三角形,前面为粗糙的骨面,后面为光滑关节面,髌骨可分为上极、体部、下极。
全身最大的籽骨
7个关节面
仅下1/4为非关节面部分
伸膝装置的支点
处于皮下,只有皮肤、很薄的皮下组织和髌前滑囊覆盖,易受直接暴力撞击。
2.髌骨是人体中最大的种子骨,位于股四头肌腱中。股四头肌腱分为髌上部、髌前部、髌下部即髌韧带。
3.髌骨后方关节面与股骨下端前方关节面形成髌股关节。
4.髌骨的功能
助股四头肌发挥伸膝功能
维持膝关节正常的外形
保护膝关节免受外伤
生物学特性
首先它作为伸膝装置的中间结构,将股四头肌产生的拉力传向髌腱。
其次它有效的增加了伸膝装置对于膝关节屈伸轴点的杠杆力臂,从而增大了股四头肌的力矩,加强其机械效益。髌骨为膝关节提供了伸膝装置的弯矩作用力臂,增大了股四头肌的作用力矩,在膝关节屈曲早期,伸直时髌骨可增加股四头肌力臂30%,到弯曲30°时增加15%。
当膝关节伸直时,髌骨受到来自股四头肌的轴向拉力和髌腱的反向作用力,受力为张应力。
当膝关节处于屈曲位时,髌股关节面与股骨髁关节面接触,髌骨受多个方向力的作用,除了前方的轴向拉力外,还有来自后方与股骨髁相抵的压力,此时受力为压应力,髌股关节呈三点受力。
三点受力导致髌骨前方产生为张力,同时被股四头肌的收缩而加强。Carpenters等研究证实,正是屈膝时作用在髌骨上的三向受力进而导致了骨折的发生。
加大了伸膝装置的力臂,使伸膝的最大力量増加约30%
髌骨承受复合载荷,包括牵张力、弯曲力和压缩力。
在屈膝40°到60°时,髌骨承受最大的张力。
上楼梯:3.3倍体重,下蹲:7.6倍体重。
解剖生理汇总
1.体内最大的籽骨,股四头肌伸膝作用的主要支点。形状扁平,近似卵圆形,股四头肌与髌韧带轴线的夹角称Q角,正常不超过14°。
2.与股骨髁上部位形成髌股关节起到保护膝关节的作用。
3.股四头肌腱沿髌骨的前方向下形成髌韧带,止于胫骨结节上其两侧为髌旁腱膜,是膝关节重要支持带。
4.髌骨结合股四头肌腱,髌韧带和两旁的髌旁腱膜构成一组完整的伸膝装置,加强行走和跑跳作用。
原因及机制
1.直接外力:跌倒后膝前直接着地,髌骨受撞击而出现骨折。髌骨多为粉碎性骨折,股四头肌肌腱扩张部及关节囊完整,移位不明显。
2.股四头肌强力收缩
受伤时,膝关节处于半屈伸位,股四头肌强力收缩,使髌骨受到强力牵引而骨折。髌骨多呈横断骨折,髌骨旁软组织破裂,骨折移位明显。
临床表现及诊断
1.有外伤史
2.局部肿胀、疼痛、压痛、皮下瘀斑,膝关节伸直受限。
3.骨折有分离移位时,可在髌骨前面摸到骨折断端。
4.X线摄片:摄患膝的侧位、轴位X线片可明确诊断。
X线检查应采取侧位、内外旋45°斜位,如怀疑纵形骨折,应加拍髌骨切线位,MRI可发现骨挫伤、韧带损伤。
分型
治疗原则及目的
1.恢复关节面的平整,保证关节的活动
解剖复位
牢固固定
早期活动
2.恢复力的传导,保证关节的稳定性
修补韧带、腱膜
一、非手术治疗
1.无移位髌骨骨折的治疗:用单长腿夹板固定患膝于伸直位。
髌骨骨折长腿夹板外固定后面观
2.轻度移位(分离<1cm)髌骨骨折
(1)复位
抽吸尽膝关节内的血肿
膝关节处于伸直位
双手推挤骨折块复位。
亦可采用经皮撬拨复位。
二、手术治疗及相关问题
1.手术指征
2.各种内固定方法及材料
环扎(钢丝,不可吸收线)
钢丝张力带
空心钉及张力带
强力线(尤其修复下极骨折或者帽状撕脱骨折)
抓髌器
篮网状钢板
(1)环扎内固定
传统方法,常用材料为粗丝线及钢丝。
骨折块向髌骨中心聚集,对抗髌骨周围的张力,达到复位、固定之目的。
适用于髌骨粉碎骨折或有分离移位的髌骨中段横行骨折,骨折复位后关节面尚光滑完整者。
环扎内固定的优缺点:
提供均等平衡应力和多向内聚力。
无法限制屈伸过程中前方分离移位。
稳定性一般,需辅助外固定。
2.钢丝张力带技术
张力带技术最早是由WeberBG推荐应用到骨科领域。利用钢丝张力带固定时将钢丝置于髌骨张力侧,使之在承受功能状负荷时,由于肌肉等收缩因素,使张力转变为动力,产生断端间轴向加压,不产旋转力,有利于内固定的稳定,允许早期活动。
Pauels首先把张力带钢丝作为一种骨折内固定方法应用于临床。
股四头肌的牵拉,皮质表面的张力转化为关节面的压力,増加了骨折端的稳定性。