Klinisches Ergebnis der Felge

Aug 27, 2023

Scientific Reports Band 13, Artikelnummer: 13430 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Details zu den Metriken

Trotz der Vielfalt der Behandlungsmethoden bleibt es schwierig und technisch anspruchsvoll, bei Trümmerfrakturen des unteren Pols der Patella eine stabile interne Fixation zu erreichen. Der Zweck dieser Studie besteht darin, die klinischen Ergebnisse einer separaten vertikalen Verkabelung mit Felgenplattenaugmentierung und zusätzlicher Fixierung bei der Behandlung von Trümmerfrakturen des unteren Pols, AO/OTA 34-A1, C2 und C3, zu bewerten, die die sekundäre horizontale Frakturlinie aufweisen an der unteren Gelenkgrenze. Aus unserer Studie geht hervor, dass die Knochenheilung bei allen Patienten durchschnittlich 3,1 ± 1,4 Monate nach der Operation erreicht wurde. Während der Nachuntersuchung kam es bei keinem Patienten zu einem Repositionsverlust, einem Fixierungsversagen oder einer Infektion. Der durchschnittliche endgültige Bewegungsbereich betrug 131,6° ± 7,2°. Die Lysholm-Kniewerte stiegen 3, 6, 9 und 12 Monate nach der Operation allmählich um 58,7, 74,0, 82,9 bzw. 89,4. Das isokinetische Spitzendrehmomentdefizit der Kniestreckmuskeln betrug 3, 6, 9 und 12 Monate postoperativ 59,9 %, 49,7 %, 35,7 % bzw. 28,1 %. Die randplattenaugmentierte separate vertikale Verkabelung mit zusätzlicher Fixierung zur Behandlung von Patellafraktur-assoziierten Trümmern am unteren Pol ist wirksam und kann mit günstigen Ergebnissen sicher AO/OTA 34-C2 oder C3 angewendet werden.

Das chirurgische Ziel der Reparatur einer Patellafraktur besteht darin, den Streckmechanismus wiederherzustellen und gleichzeitig eine Gelenkkongruenz zu erreichen. In der Literatur wurden mehrere Behandlungsmöglichkeiten für Patella-Unterpolfrakturen beschrieben. Zu den verschiedenen chirurgischen Techniken gehören unter anderem separate vertikale Drähte1, SVW in Kombination mit Cerclagedraht2 oder verstärkter Krackow-Naht3, Plattenosteosynthese4, Nahtknopffixierung5, partielle Patellektomie mit anschließender Patellasehnenrekonstruktion unter Verwendung von transossärem Nahtmaterial oder Ankern, unter anderem6,7,8,9, 10. Es liegen jedoch keine Studien zur chirurgischen Behandlung von AO/OTA 43-C2, C3-assoziierter Trümmerung des unteren Pols vor.

Trotz der Vielfalt der Behandlungsmethoden bleibt es bei Trümmerfrakturen des unteren Pols der Patella schwierig und technisch anspruchsvoll, eine stabile interne Fixierung zu erreichen, da die Merkmale von Frakturen des unteren Pols der Patella extraartikulärer Art sind, kombiniert mit kleinen Fragmenten und einer Trümmerung von bis zu 83,3 %11,12 ,13. Die Technik der separaten vertikalen Verkabelung ist bei diesen Frakturen weit verbreitet und hat sich als zufriedenstellend erwiesen1,2. Dennoch ist die chirurgische Technik nur begrenzt in der Lage, eine stabile Fixierung zu erreichen, und kann bei Frakturen des unteren Pols der Patella zum Durchschneiden von Drähten mit starker Zertrümmerung in der Sagittal- und Koronalebene führen8. Um Zerkleinerungsfragmente zu unterstützen, haben Cho et al. modifizierte die Technik der separaten vertikalen Verkabelung durch Hinzufügen einer Randplatte für Trümmerfrakturen des unteren Pols der Patella8. Obwohl das klinische Ergebnis günstig war, hat die Forschung die funktionellen Ergebnisse nicht gründlich bewertet. Um die Wirksamkeit der funktionellen Wiederherstellung des Patienten und die Sicherheit der chirurgischen Technik nachzuweisen, ist es notwendig, die Stärke der verletzten Extremität mithilfe des Cybex-Tests zu beurteilen14. Es liegen keine ausreichenden Daten zur Verwendung der isokinetischen Tests von Cybex zur Analyse des funktionellen Ergebnisses nach einer chirurgischen Behandlung vor.

Darüber hinaus wird in dreidimensionalen morphologischen Frakturkartierungsstudien häufig ein freies koronales Gelenkfragment oder ein vorderes koronales Spaltfragment im Zusammenhang mit einer Fraktur des unteren Pols gefunden11 (Abb. 1). Diese Frakturen sollten mit einer zusätzlichen Fixierung behandelt werden. Neben AO/OTA 43-A1 könnte es zu einer Ausweitung der Anwendung einer neuartigen Operationstechnik kommen. Wenn die Fraktur mit AO/OTA 43-C klassifiziert ist und die sekundäre horizontale Frakturlinie an der unteren Gelenkgrenze der Patella aufweist, kann sie durch zusätzliche Fixierung, einschließlich Platten oder Schrauben, von Typ C in Typ A umgewandelt werden (Abb. 2a). ,B). Nach der Umstellung kann die Behandlung nahezu dieselbe sein wie bei AO/OTA 43-A1 (Abb. 2c,d). Daher haben wir bei der Behandlung von Trümmerfrakturen des unteren Pols, AO/OTA 34-A1, C2 und C3, eine separate vertikale Verkabelung mit Randplattenverstärkung und zusätzlicher Fixierung eingeführt (ergänzende Abbildung 1).

(a) Bei einer 40-jährigen Patientin wurde eine Trümmerfraktur des unteren Pols der Patella mit Bruch der vorderen Kortikalis diagnostiziert (weißer Pfeil). (b) Ein intaktes gespaltenes Fragment der vorderen Kortikalis mit Zertrümmerung. (c) Die primäre Frakturlinie befindet sich auf mittlerer Höhe und die sekundäre Frakturlinie befindet sich an der unteren Gelenkgrenze der Patella. (d) Intraoperativ wurde ein Fragment des unteren Pols vom Fragment der vorderen koronalen Spaltung getrennt.

(a) Ein Fragment des proximalen, vorderen und unteren Pols wurde mit einer Repositionsklemme reponiert, wobei separate vertikale Drähte in eine Randplatte eingeführt wurden. (b) Die proximalen und vorderen Fragmente wurden durch zusätzliche Fixierung unter Verwendung einer vorderen Kortikalisplatte fixiert, um sie von Typ C in Typ A umzuwandeln. (c) Nach der Umwandlung wurden getrennte vertikale Drähte mit Randplattenaugmentierung festgezogen. Postoperative Röntgenaufnahmen zeigen die separate vertikale Verkabelung mit Rand-Platte-Augmentierung und zusätzlicher Fixierung mithilfe der vorderen Kortikalisplatte. Alle identifizierten Fragmente wurden anatomisch stabilisiert. (d) Die Mücke wurde unter der Patellasehne (weiße Pfeilspitze) vor dem Randplattendurchgang hindurchgeführt. Ein medialer und lateraler Draht (weißer Pfeil) verlief durch beide Endlöcher der Randplatte. Mitteldrähte wurden zum Umwickeln über die Platte gelegt.

Der Zweck dieser Studie besteht darin, (i) eine neuartige Technik der separaten vertikalen Verkabelung mit Rand-Platte-Augmentation und zusätzlicher Fixierung vorzustellen; (ii) um die radiologischen und klinischen Ergebnisse zu bewerten, einschließlich des Funktionsscores und des Cybex-Tests bei der Behandlung von Patellafrakturen, die mit einer Trümmerung des unteren Pols einhergehen.

Bei dieser Studie handelte es sich um eine retrospektive Überprüfung einer prospektiv gesammelten Kohorte und sie wurde vom Institutional Review Board (Dongsan Medical Center Nr. 2023-02-064) genehmigt. Die Einschlusskriterien waren wie folgt: (i) Patienten, bei denen eine Trümmerfraktur des unteren Pols der Patella diagnostiziert wurde, einschließlich AO/OTA 34-A1; (ii) AO/OTA 34-C2 oder C3, das eine primäre oder sekundäre horizontale Frakturlinie an der unteren Gelenkgrenze der Patella aufweist und in A1 umgewandelt werden kann; (iii) Patienten, die operativ unter Verwendung einer separaten vertikalen Verkabelung mit Randplattenverstärkung mit oder ohne zusätzliche Fixierung behandelt wurden; (iv) Patienten mit einer Nachbeobachtungszeit von mindestens einem Jahr; (v) Patienten mit prä- und postoperativer Röntgenuntersuchung einschließlich computertomographischer Daten; (vi) Patienten mit gemessenem Funktionsscore und Cybex-Test. Die Ausschlusskriterien waren wie folgt: (i) pathologische Fraktur; (ii) offene Fraktur mit schwerem Knochendefekt oder ausgedehnter Weichteilschädigung; (iii) Funktionseinschränkung des Kniegelenks vor dem Vorfall. In der aktuellen Studie wurde die chirurgische Indikation für AO/OTA 34-A1 gestellt, die aufgrund der Störung des Streckmechanismus und der Trümmerung im unteren Pol chirurgisch indiziert war. Zu den chirurgisch indizierten AO/OTA 34-C2- oder C3-Frakturen zählen die Frakturen, die eine primäre oder sekundäre horizontale Frakturlinie entlang der unteren Grenze der Gelenkfläche aufweisen und durch die vollständige Fixierung des koronalen Spalts und des Satellitenfragments in eine extraartikuläre Fraktur umgewandelt werden können. Das deutliche Frakturmuster einer multifragmentären Patellafraktur wird in einer Patellafrakturkartierungsstudie ausführlich beschrieben11.

Zwischen Juli 2013 und Januar 2020 wurde bei 40 Patienten in zwei universitären medizinischen Zentren mittels präoperativer Computertomographie eine Trümmerfraktur des unteren Pols der Patella diagnostiziert und sie wurden mit einer separaten vertikalen Verkabelung mit Felgenplatte und zusätzlicher Fixierung behandelt. Unter ihnen erfüllten 3 Patienten nicht das Kriterium einer Nachbeobachtungszeit von mindestens einem Jahr. Insgesamt wurden 37 Patienten (22 Männer und 15 Frauen) in die aktuelle Studie aufgenommen. Das mittlere Alter der Patienten betrug 51,4 ± 13,9 Jahre (Bereich 19–73). Zu den Verletzungsmechanismen gehörten ein Ausrutschen bei 30 Patienten, ein Verkehrsunfall bei 4 Patienten und ein Sturz bei 3 Patienten. Alle Patienten wurden präoperativ mittels Computertomographie (CT) untersucht, um eine Trümmerung des unteren Pols und das Vorhandensein eines freien Gelenkfragments festzustellen. Gemäß den Einschlusskriterien wurden Patienten mit einer primären horizontalen Frakturlinie auf der Gelenkfläche nicht eingeschlossen. Die durchschnittliche Anzahl der Fragmente des unteren Pols, die als um mehr als 2 mm verschoben und durch die sagittale Frakturlinie getrennt definiert wurden, betrug 3,1 ± 1,0 (Bereich 1–5). Die durchschnittliche Verschiebung zwischen den Hauptfragmenten betrug 11,3 ± 6,0 mm (Bereich 3–34) (Tabelle 1).

Alle Operationen wurden von zwei orthopädischen Unfallchirurgen (J. Cho und B. Kim) aus Universitätskliniken durchgeführt. Intraoperative Daten, einschließlich der gesamten Operationszeit, wurden aus Krankenakten und fluoroskopischen Bildern in einem Bildarchivierungs- und Kommunikationssystem (PACS) gesammelt.

Unter Spinal- oder Vollnarkose wurde der Patient in Rückenlage mit 20° Beugung des Knies gebracht. Im Allgemeinen wurde am proximalen Oberschenkel ein pneumatisches Tourniquet angelegt und das verletzte Bein entsprechend abgedeckt. Nach dem Aufblasen eines pneumatischen Tourniquets wurde an der Vorderseite des Knies ein vertikaler Mittellinienschnitt von etwa 10 cm Länge von der unteren Hälfte der Quadrizepssehne bis zur oberen Hälfte der Patellasehne vorgenommen. Die vordere Kortikalis und die Gelenkfläche wurden untersucht, um verdeckte Bruchtrümmer und freie Gelenkfragmente zu untersuchen (Abb. 3).

(a) Ein 20-jähriger männlicher Patient, bei dem AO/OTA 34-C3 in Verbindung mit einer Trümmerfraktur des unteren Pols diagnostiziert wurde. (b) Ein vorderer kortikaler Spalt und ein hinteres artikuläres Spaltfragment mit Zertrümmerung des unteren Pols. Außerdem wurde eine vertikale Spaltfraktur am proximalen Fragment festgestellt. (c) Die primäre horizontale Frakturlinie befindet sich auf der mittleren Ebene der Patella (Pfeilspitze) und die sekundäre Frakturlinie befindet sich auf der unteren Gelenkgrenze der Patella (weißer Pfeil). (d) Intraoperativ wurden diese gespaltenen Fragmente getrennt.

Umwandlung der Frakturart „C“ in „A“ durch zusätzliche Fixierung Der AO/OTA 34-C2 oder C3 kann durch Schrauben- oder Plattenfixierung behandelt werden, um in AO/OTA 34-A1 umgewandelt zu werden. Nach der Reposition mit Punktrepositionsklammern wurden diese Frakturen mit einer 1,5-mm-Platte (LCP; LCP Compact Hand, DePuy Synthes, USA) oder eingebetteten 1,5-mm-Schrauben für freie Gelenkfragmente fixiert. (Abb. 4).

Platzierung von drei oder vier vertikalen Einzeldrähten von 1,0 mm am proximalen Fragment. Ein Kirschnerdraht (1,4 mm) wurde zwischen der Gelenkfläche und der vorderen Kortikalis des proximalen Fragments durch den Frakturspalt in retrograder Richtung geführt. Nach der Herstellung eines vorläufigen Lochs wurden 1,0 mm dicke Rollendrähte (ca. 15 cm Länge) vorbereitet und in die Löcher gesteckt. Die proximale Spitze der Drähte wurde durch Sticheinschnitte aus den Quadrizepsmuskeln entnommen.

Durchführen der Drähte unter distalen Fragmenten Es wurde ein Stichschnitt in der Mitte der Patellasehne vorgenommen. Die distalen Enden der Drähte wurden unter den distalen Fragmenten hindurchgeführt und durch das Fenster an der Patellasehne herausgeführt.

Platzierung der Randplatte und Eingriff der Drähte. Länge und Kontur einer 1,5-mm- oder 2,0-mm-Platte (LCP; LCP Compact Hand, DePuy Synthes, USA) wurden entsprechend der Breite des Frakturfragments des unteren Pols angepasst. Die Randplatte wurde unter der Patellasehne hindurchgeführt. Ein medialer und lateraler Draht verlief durch beide Endlöcher der Randplatte. Zum Umwickeln wurde ein mittlerer Draht über die Platte gelegt.

Reposition der proximalen und distalen Fragmente Zur Reposition des proximalen und distalen Fragments wurde eine spitze Repositionsklemme verwendet. Der untere Zacken der Klemme wurde auf der Randplatte platziert, um eine Spaltung bei der Bruchzertrümmerung zu verhindern.

Anziehen der vertikalen Drähte Unter Beibehaltung der Reposition wurden die medialen und lateralen vertikalen Drähte nach anterior gezogen und an der anterosuperioren Seite des proximalen Fragments gleichmäßig festgezogen. Anschließend wurde der mittlere Draht festgezogen, um die Felgenplatte zu umwickeln. Die gedrehte Spitze der Drähte wurde abgeschnitten und unter der Quadrizepssehne vergraben, um Reizungen zu vermeiden. (Abb. 5)

Zusätzliche Fixierung mit (a) einer vorderen Kortikalisplatte für eine vertikale Spaltfraktur am proximalen Fragment und (b) eingebetteten Schrauben für ein hinteres Gelenkspaltfragment.

(a) Platzierung der Felgenplatte und Einrasten der Drähte. (b) Reposition der proximalen und distalen Fragmente mittels Repositionsklemme. (c) Eine zusätzliche Fixierung der vorderen Kortikalisplatte für das anteriore Kortikalisspaltfragment. (d) Festziehen der vertikalen Drähte. (e) Postoperative Röntgenaufnahmen zeigen die separate vertikale Verkabelung mit Randplattenaugmentierung und zusätzlicher Fixierung mithilfe von zwei anterioren Kortikalisplatten und eingebetteten Schrauben. Alle identifizierten Fragmente wurden anatomisch stabilisiert. (f) Nach 6 Monaten wurde eine radiologische Knochenheilung erreicht und die Beweglichkeit war ohne Streckverzögerung vollständig wiederhergestellt.

Nach der Operation wurden die Patienten mit einer Watterolle und einem elastischen Verband umwickelt. Es wurde eine klappbare Knieorthese eingesetzt und es wurde ein Plan verabschiedet, zwei bis drei Tage nach der Operation mit Muskelstärkungsübungen und kontinuierlicher passiver Bewegung zu beginnen. Den Patienten wurde empfohlen, 2 Wochen nach der Operation mit der Teilbelastung (etwa 50 % ihres Gewichts) zu beginnen und 3–4 Wochen nach der Operation das volle Gewicht zu erreichen. Der Bewegungsumfang wurde schrittweise erweitert und trainiert mit dem Ziel, 4 Wochen nach der Operation eine 90°-Flexion, 6 Wochen nach der Operation eine 120°-Flexion und danach den vollen Bewegungsumfang zu erreichen.

Die Nachbeobachtungsintervalle laut postoperativem Protokoll betragen 2 Wochen und 1, 2, 3, 6, 9, 12 Monate. Routinemäßige Röntgenaufnahmen wurden in anteroposteriorer (AP), lateraler (LAT) und beiden schrägen Bauchmuskeln (OBL) angefertigt. Die radiologische knöcherne Verbindung wurde als das Vorhandensein einer knöchernen Trabekelkontinuität und der Verlust der Frakturlinie definiert. Wenn die Frakturlinie nicht eindeutig sichtbar war, wurde eine Computertomographie zur Bestätigung der Verbindung eingesetzt.

Um die funktionellen Ergebnisse zu bewerten, wurden Cybex-Tests durchgeführt und die Lysholm-Scores mit einem Bewegungsbereich wurden nach 3, 6, 9 und 12 Monaten überprüft14,15,16. Das Spitzendrehmoment der isokinetischen konzentrischen Kniestreckung wurde mit einem Cybex II-Dynamometer gemessen. Vor dem Test wurde das System mit Standardgewichten kalibriert. Beugungskraft und Streckkraft wurden mit einer Winkelgeschwindigkeit von 60°/s16 bewertet. Die Patienten saßen mit einer Hüfte im 90°-Winkel und geradem Rücken und wurden mit Körper- und Oberschenkelgurten stabilisiert. Die Unterschenkelpolsterung wurde 3–4 cm oberhalb des Malleolus medialis platziert. Zuerst wurde das unverletzte Glied getestet. Während der Tests wurden alle Patienten durch visuelle und verbale Reize ermutigt. Das proportionale isokinetische Spitzendrehmomentdefizit der Kniestreckung im verletzten Bein wurde im Verhältnis zum unverletzten Glied berechnet. Die Ergebnisse wurden als gut eingestuft, wenn die Defizite unter 30 % lagen, als mäßig, wenn sie zwischen 30 und 44 % lagen, und als schlecht, wenn sie 45 % überstiegen, basierend auf der Kategorisierung von Levack et al.17.

Alle experimentellen Protokolle dieser Studie wurden vom Dongsan Medical Center, School of Medicine, Keimyung University, Institutional Review Board, genehmigt. Alle in Studien mit menschlichen Teilnehmern durchgeführten Verfahren und Methoden entsprachen den ethischen Standards der Institution oder Praxis, in der die Studien durchgeführt wurden. (IRB-Nummer: Dongsan Medical Center Nr. 2023-02-064) Die Einverständniserklärung aller an der Studie beteiligten Einzelteilnehmer wurde eingeholt.

Die durch Randplatte verstärkte separate vertikale Verkabelung ohne zusätzliche Fixierung wurde bei 20 Patienten (54 %, 20/37) mit der Klassifizierung AO/OTA 34-A1 angewendet. Als zusätzliche Fixierung für die Umstellung von Typ C auf Typ A wurden bei 17 (46 %, 17/37), 5 (29 %), 4 (24 %) und 8 (47 %) eine Platte, eine eingebettete Schraube oder eine Kombination verwendet. ) Patienten, die als AO/OTA 34-C2 bzw. C3 klassifiziert wurden. Die mittlere Operationszeit betrug 93,5 ± 28,6 Minuten (Bereich: 34–195). Meistens wurde eine 2,0-mm-Platte mit 6 Löchern verwendet, und die durchschnittliche Anzahl separater vertikaler Drähte betrug 3 (Bereich 3–5).

Bei allen Patienten wurde die Knochenheilung durchschnittlich 3,1 ± 1,4 Monate (Bereich 2–6) nach der Operation erreicht. Die mittlere Nachbeobachtungsdauer betrug 32,8 ± 12,4 Monate (Bereich 13–62). Während der Nachbeobachtung kam es bei keinem Patienten zu Repositionsverlust, Metallversagen oder Infektion. Es gab 6 Patienten mit Implantatreizungen, 3 Patienten mit Patellaspitzensyndrom und 4 Patienten, bei denen das Implantat entfernt werden musste. Der durchschnittliche endgültige Bewegungsbereich betrug 131,6 ± 7,2 Grad (Bereich 120–140) und die durchschnittliche Zeit bis zum Erreichen des endgültigen Bewegungsbereichs betrug 3,7 ± 1,2 Monate (Bereich 3–6) (Tabelle 2).

Der durchschnittliche Lysholm-Knie-Score stieg im Laufe von 3, 6, 9 und 12 Monaten nach der Operation allmählich auf 56,6 ± 14,9 (Bereich 10–90), 72,5 ± 13,4 (Bereich 20–95), 82,8 ± 8,1 (Bereich 60–96) und 88,5 ± 7,6 (70–98). Bei der letzten Nachuntersuchung hatten 17 Patienten (46 %) eine ausgezeichnete Funktion und 10 Patienten (27 %) hatten eine gute Funktion.

Das durchschnittliche isokinetische Spitzendrehmoment der Kniestreckmuskeln war 3, 6, 9 und 12 Monate nach der Operation im verletzten Bein signifikant niedriger als im unverletzten Bein. Die isokinetischen Spitzendrehmomentdefizite betrugen 60,1 ± 11,5 (%, Bereich 30–79), 49,1 ± 16,9 (%, Bereich 3–80), 35,5 ± 13,3 (%, Bereich 2–60) und 26,9 ± 13,8 (%, Bereich 3). –58). Nach den Kriterien von Levack et al.17 hatten 22 Patienten (59 %) und 12 Patienten (32 %) eine gute bzw. mäßige Quadrizepskraft (Tabelle 3).

Eine ANOVA mit wiederholten Messungen wurde durchgeführt, um die klinischen Ergebnisse in jedem Nachbeobachtungszeitraum zu vergleichen. Aus dem Ergebnis ergab sich ein statistisch signifikanter Unterschied im mittleren Lysholm-Score und im Cybex-Test in mindestens zwei verschiedenen Nachbeobachtungsperioden, was eine Verbesserung der klinischen Ergebnisse während der postoperativen Periode darstellt (Tabelle 4, ergänzende Abbildung 2).

Die Behandlung einer Patellafraktur des unteren Pols ist aufgrund der inhärenten Schwäche des Knochens und der Zerkleinerung der Fragmente, die eine feste Fixierung durch herkömmliche Fixierungsmethoden verhindern, eine Herausforderung. Es besteht kein Konsens über die ideale Fixierungsmethode für den unteren Pol von Patellafrakturen.

Für die Osteosynthese dieser Frakturen wurden in der Literatur verschiedene Methoden aufgezeigt. Die Spannbandverkabelung und Schraubenfixierungen werden nicht empfohlen, da sie keine feste Stabilisierung bieten können, wenn das Fragment zu klein oder zerkleinert ist7,9,10. Egol et al. berichteten, dass 30,6 % der Patienten in der Kohorte mit Zugbandverkabelung eine erneute Operation benötigten. In ihrer Nahtkohorte hatte ein Patient eine anfängliche fehlgeschlagene Fixierung (7,6 %)18. Insbesondere kann es zu einem Reduktionsverlust der Fragmente des distalen Pols und einem Durchtrennen des Drahtes kommen3,8. Wir kamen daher zu dem Schluss, dass eine spezifische Fixierungsmethode mit Modifikation und Augmentation zwingend erforderlich ist, um eine erfolgreiche Osteosynthese zu erreichen.

Yang und Byun et al. berichteten über eine separate vertikale Verkabelung zur Fixierung von Trümmerfrakturen des unteren Patellapols mit günstigen klinischen Ergebnissen1. Die ultimative Belastung dieses Fixierungssystems (250 N) ist jedoch geringer als die Kraft, die auf den vollständig gestreckten Quadrizepsmuskel wirkt (316 N)13. Daher ist eine 4-wöchige Ruhigstellung des verletzten Knies im Gipsverband erforderlich. Song et al. demonstrierte die Erweiterung mit zusätzlichem Cerclage-Draht zur Trennung der vertikalen Verkabelung, um eine höhere durchschnittliche Bruchlast (325 N)2 zu erreichen. Allerdings war die endgültige Belastung vor dem Versagen immer noch nicht hoch genug, und es könnte klinisch Bedenken hinsichtlich eines Versagens des Fixiermittels aufgrund einer eventuellen übermäßigen Kontraktur des Quadrizeps bestehen. Cho et al. modifizierte die SVW-Technik durch Augmentation der Randplatte und berichtete über eine erfolgreiche Behandlung einer Trümmerfraktur der unteren Polpatella8. Die Technik sieht eine Metallschablone vor, die wie eine große Unterlegscheibe wirkt, um ein vertikales Durchschneiden des Drahtes dort zu verhindern, wo die Trümmer in der Sagittalebene vorhanden sind. Darüber hinaus kann die Randplatte die Frakturstelle gleichmäßig komprimieren, indem sie jeden vertikalen Draht in die Plattenlöcher einführt und festzieht. Selbst wenn die Zertrümmerung extrem stark ist, kann der SVW mit Randplattenaugmentierung die Fragmente durch die Randplatte stützen, die in der Sehnenverbindung des unteren Pols gefangen ist. Bisher gibt es keine biomechanische Studie zu diesem Konstrukt, die seine Sicherheit und Wirksamkeit beweisen könnte. Wir glauben jedoch, dass die Schätzung der biomechanischen Stärke der einfachen SVW oder der durch Cerclage-Draht verstärkten SVW nicht unterlegen ist. Insbesondere im Modell der starken Zerkleinerung kann es eine höhere Festigkeit bieten als die oben genannten Techniken. Allerdings gibt es im Vergleich zu anderen Operationstechniken einige Nachteile. Erstens kann der chirurgische Eingriff relativ länger dauern als bei einfachen Methoden. Zweitens könnten die Kosten aufgrund von 2,0-mm-Randplatten- und Ergänzungsimplantaten steigen. Schließlich ist es schwieriger, Implantate nach dem Einsetzen zahlreicher Schrauben und Platten zu entfernen. Die eingebettete Schraube kann nicht nichtinvasiv entfernt werden.

In unserer aktuellen Studie haben wir die Indikation der Operationstechnik, also AO/OTA 34-C2 oder C3, um die sekundäre horizontale Frakturlinie an der unteren Gelenkgrenze der Patella erweitert. Durch die Verwendung einer zusätzlichen Fixierung, einschließlich separater Schrauben, eingebetteter Schrauben und einer kleinen vorderen Platte, können die oben genannten C-Typ-Frakturen in A-Typ-Frakturen umgewandelt werden. Aus der dreidimensionalen morphologischen Frakturkartierungsstudie wurden mehrere konvertierbare Frakturformationen identifiziert, darunter ein freies artikuläres koronales Fragment oder ein anteriores kortikales Spaltfragment, das mit einem Fragment des unteren Pols verbunden ist11. Darüber hinaus kann eine vertikale Spaltfraktur des proximalen Fragments auch nach Fixierung mit einer 2,7-mm-Kortikalisschraube oder einer kleinen Platte in einen A-Typ umgewandelt werden. Die radiologischen Ergebnisse von AO/OTA 34-C2, C3 zeigten keinen Reduktionsverlust bei einer Vereinigungsrate von 100 %. Dieses günstige Ergebnis stand den Ergebnissen von AO/OTA 34-A1 aus der aktuellen Studie in nichts nach. Bei 4 Patienten kam es zu einer Implantatreizung im Zusammenhang mit der Spitze der Drahtschlaufe und bei 2 Patienten kam es zu einer tastbaren Randplatte um die Patellasehne. Bei zwei Patienten wurden die Implantate aufgrund der leichten Beschwerden aufgrund einer Implantatreizung entfernt. Vier Patienten mussten sich in orientalischen Kulturen aus sozialen und psychologischen Gründen einer Implantatentfernung unterziehen. Es kam jedoch zu keinem Drahtbruch oder Drahtdurchschnitt.

Die aktuelle Studie ist der erste Bericht über die Verwendung der isokinetischen Tests von Cybex zur Bewertung des Ergebnisses der SVW-Technik mit Randplattenverstärkung bei Frakturen des unteren Pols der Patella. Es liegen keine Belege für die Erholungskraft des Streckmuskels bzw. des Quadrizeps nach interner Fixierung der Patella vor. Das Ergebnis des Cybex-Tests zeigte, dass das durchschnittliche isokinetische Spitzendrehmoment der Streckmuskeln im verletzten Bein deutlich niedriger war, insbesondere 3 und 6 Monate nach der Operation. Allerdings hatten mehr als 90 % der Patienten 12 Monate nach der Operation eine gute und mäßige Quadrizepskraft. In der Frühphase ist die Funktion der Streckmuskulatur im Allgemeinen aufgrund von Schmerzen, Muskelverletzungen und damit verbundenen Schäden an der Kniegelenkstruktur beeinträchtigt16. Allerdings war in der frühen Phase der Therapie der gesamte Bewegungsbereich des Kniegelenks nahezu vollständig, so dass eine sofortige aktive Kniebewegungsübung sehr wichtig ist. Dieser Befund weist darauf hin, dass die sichere Stabilisierung der internen Fixation für eine frühe aktive Rehabilitation zwingend erforderlich ist. Mehrere frühere Studien zeigen, dass die SVW-Technik allein noch nicht bekannt war oder als geeignet für frühes aktives Training angesehen wurde. In der aktuellen Studie begannen alle Patienten zwei bis drei Tage nach der Operation mit Muskelstärkungsübungen und kontinuierlicher passiver Bewegung, um zufriedenstellende klinische Ergebnisse zu erzielen. Nach einer Nachbeobachtungszeit von mindestens 12 Monaten kam es zu keinem Metallversagen oder Reduktionsverlust. Aus unserer Sicht ist das Fixationskonstrukt stark genug und sicher für eine sofortige Rehabilitation. Wir glauben außerdem, dass das Ergebnis des Cybex-Tests nach interner Fixierung bei einer Patellafraktur des unteren Pols es wert ist, als Referenz für weitere Forschungen in der Zukunft herangezogen zu werden.

Die aktuelle Studie weist mehrere Einschränkungen auf. Erstens wurde die Operationstechnik nicht durch biomechanische Beurteilung überprüft. Theoretisch wird davon ausgegangen, dass die Endlast vor dem Versagen unseres Konstrukts höher ist als die ursprüngliche SVW. Um die mechanische Stabilität nachzuweisen, ist eine biomechanische Analyse bei der Trümmerfraktur des unteren Pols des Patellamodells erforderlich. Zweitens reichte eine relativ geringe Anzahl von AO/OTA 34-C2 und C3 nicht aus, um die Sicherheit und Wirksamkeit der Anwendung dieser chirurgischen Technik darzustellen. Obwohl die radiologischen und klinischen Ergebnisse günstig und mit AO/OTA 34-A1 vergleichbar waren, wurde das Ergebnis nicht statistisch ausgewertet. Das Studiendesign war eine retrospektive Untersuchung ohne Vergleich und andere damit verbundene Variablen wurden nicht kontrolliert. Darüber hinaus kann der Schweregrad der Gelenkfraktur an AO/OTA 34-C2 und C3 das klinische Ergebnis beeinflussen, einschließlich des Lysholm-Scores und des Cybex-Tests. Außerdem kann es zu anhaltenden Schmerzen, Steifheit des Kniegelenks oder posttraumatischer Arthrose kommen. Viertens könnte es einen Selektionsbias geben. Die AO/OTA-Klassifikation von 34-C2 und C3 enthält eine diversifizierte Frakturmorphologie, einschließlich der damit verbundenen Trümmerfraktur des unteren Pols. Wir haben spezifische konvertierbare Frakturformen vom C-Typ aufgenommen, bei denen sich die sekundäre horizontale Frakturlinie an der unteren Gelenkgrenze der Patella befindet. Durch die zusätzliche Fixierung konnten wir den Frakturtyp von C in A umwandeln. In einigen Fällen war die Frakturlinie jedoch nicht klar erkennbar und die Gelenkgrenze der Patella war zu unregelmäßig, um bestimmt zu werden. Schließlich wurden keine einheitlichen zusätzlichen Fixierungsmethoden für das Verfahren zur Umwandlung von C in A durchgeführt. Trotz der oben genannten Einschränkungen glauben wir, dass die separate vertikale Verkabelung mit Rand-Platte-Augmentation und zusätzlicher Fixierung zur Behandlung von Patellafraktur-assoziierten Trümmern am unteren Pol wirksam ist und sicher auf bestimmte Frakturkonfigurationen von AO/OTA 34-C2 oder angewendet werden kann C3 mit günstigen radiologischen und klinischen Ergebnissen.

Die Ergebnisse der aktuellen Studie belegen, dass die durch Felgenplatte verstärkte separate vertikale Verkabelung mit zusätzlicher Fixierung zur Behandlung von Patellafraktur-assoziierten Trümmern am unteren Pol wirksam war und sicher auf AO/OTA 34-C2 oder C3 angewendet werden kann, was der Fall ist die sekundäre horizontale Frakturlinie an der unteren Gelenkgrenze der Patella, was zu günstigen radiologischen und klinischen Ergebnissen ohne größere Komplikationen führt.

Die während der aktuellen Studie generierten und/oder analysierten Datensätze sind auf begründete Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

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Diese Arbeit wurde durch das von der koreanischen Regierung (MOTIE) finanzierte Stipendium des Korea Evaluation Institute of Industrial Technology (KEIT) (Nr. 20016852) unterstützt.

Abteilung für orthopädische Chirurgie, Ajou University Hospital, School of Medicine, Ajou University, Suwon, Republik Korea

Won-Tae Cho, Seungyeob Sakong und Jung Sunwoo

Abteilung für orthopädische Chirurgie, Korea University Guro Hospital, Korea University Medicine, 148, Gurodong-Ro, Guro-Gu, Seoul, 08308, Republik Korea

Wonseok Choi, Yun-Ki Ryu, Jeong-Seok Choi, Jong-Keon Oh und Jae-Woo Cho

Abteilung für orthopädische Chirurgie, Keimyung University Dongsan Hospital, School of Medicine, Keimyung University, 1035, Dalgubeol-daero, Dalseo-gu, Daegu, 42601, Republik Korea

Beom-Soo Kim

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Korrespondenz sollte an beide Autoren (BSK, JWC) gerichtet werden. Alle Autoren haben das Manuskript überprüft. WTC (Konzeptualisierung, Datenkuration, Projektverwaltung, Schreiben) SS, SJ, WC, YKR, JSC, JKO (Methodik, Datenkuration, Untersuchung, Illustrationsarbeit) BSK, JWC (Konzeptualisierung, Ressourcen, Überwachung, Validierung, Schreibprüfung und Bearbeitung).

Korrespondenz mit Beom-Soo Kim oder Jae-Woo Cho.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Cho, WT., Sakong, S., Sunwoo, J. et al. Klinisches Ergebnis einer separaten vertikalen Verkabelung mit Rand-Platte-Augmentierung und zusätzlicher Fixierung zur Behandlung von Patellafrakturen im Zusammenhang mit Trümmern am unteren Pol. Sci Rep 13, 13430 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-40417-w

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Eingegangen: 19. Februar 2023

Angenommen: 09. August 2023

Veröffentlicht: 18. August 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-40417-w

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