mini|Seitliche Röntgenaufnahme einer typischen Patellaquerfraktur im unteren Teil, die Patellarsehne setzt als weicher Schatten dargestellt am unteren Patellapol an, die Quadriceps-Sehne am oberen Fragment Als Patellafraktur wird in der Unfallheilkunde der Bruch der Kniescheibe bezeichnet. Diese Fraktur entsteht in der Regel durch Sturz oder direkten Anprall der Kniescheibe bei gebeugtem Knie. Es handelt sich meist um Quer- oder Trümmerbrüche, oft mit erheblicher Verschiebung der Bruchstücke. Bis auf den sehr seltenen Längsbruch ohne Verschiebung müssen Patellafrakturen konsequent behandelt werden, selten genügt eine konservative Behandlung mit Ruhigstellung. Meist ist eine operative Behandlung erforderlich, da eine unzureichend behandelte Patellafraktur den Funktionsverlust der Kniescheibe und dadurch eine schwere Funktionsstörung des Kniegelenkes bis hin zur Geh- und Stehunfähigkeit zur Folge haben kann.

Anatomie und Funktion der Kniescheibe mini|Patella des Menschen A: Ansicht von hinten aus dem Gelenk (Gelenkfläche) B: Ansicht von vorne Die Kniescheibe ist ein in der Fläche annähernd dreieckig geformter Knochen, der in den Sehnen-Streckapparat des Kniegelenks als sogenanntes Sesambein eingebunden ist. Damit überträgt die Kniescheibe einen großen Teil der Streckkraft der Oberschenkelmuskeln auf den Sehnenansatz am Kopf des Schienbeins. Der Streckapparat ist der aktive Strecker des Kniegelenkes. Als einziger Teil dieses Streckapparates hat die Kniescheibe gelenkigen Kontakt mit dem Kniegelenk, sie wirkt dadurch als gleitender Umlenkpunkt (Hypomochlion) bei zunehmender Beugung. Die Gegenfläche der Oberschenkelrolle heißt patellares Gleitlager (Trochlea). Beidseits in Längsrichtung neben der Kniescheibe verläuft der Halteapparat der Patella (Retinaculum), der einen Teil der Streckkraft überträgt und die Kniescheibe im Gleitlager zentriert (Reservestreckapparat).

Diese spezielle Anordnung und Funktion der Kniescheibe führt zu hoher Zugbeanspruchung des Knochens sowie zu einer zunehmenden Biegebeanspruchung bei Beugung. Dieser Kraft widersteht die Kniescheibe selbst bei höchsten Lasten ohne Bruch, so dass eher die Sehnenansätze der Quadrizepssehne oder der Patellarsehne unter Überlast spontan abreißen. Isolierte Zerreißungen des Knochens kommen nicht vor.

Verletzungsmuster und Verletzungsfolgen mini|Die Patellafraktur passiert wie das Öffnen eines Eis: Zuerst Eröffnen der Schale (Cortex) durch Auftreffen z. B. auf eine Treppenstufe  … mini|… dann Auseinanderziehen der Fragmente durch Muskelkraft. Nur die Kombination dieser zwei Kräfte erzeugt die klassische Patellafraktur. Bei einem Sturz aufs Knie (z. B. an eine Treppenstufe) oder Anprall des gebeugten Knies an ein Hindernis (z. B. bei einem Motorradfahrer) kommt es zu einer direkten Bruchlinie der Kniescheibenvorderfläche und zusätzlich zu einer durch die Abwehrbewegung erhöhten Zugspannung der Oberschenkelmuskulatur. Keiner der Einzelfaktoren kann allein zu einer Kniescheibenfraktur führen. Die kombinierte Krafteinwirkung (direkte Vorderwandimpression und Zugspannung) jedoch führt zu einer kompletten Zerreißung der Kniescheibe. Bei kräftigem Einwirken der Muskulatur kommt es gleich anschließend zu einer Querzerreißung des Reservestreckapparates der Kniescheibe (Retinaculum patellae): Dann weichen die Frakturenden akut auseinander, das Bein ist nicht mehr streckbar, Stehen wird unmöglich.

Die Fraktur der Kniescheibe im historischen Kontext mini|Veraltete Patellafraktur mit massivem Auseinanderweichen der Fragmente. Bild aus einer Arbeit von Hamilton 1875 (aus der voroperativen Zeit), man erkennt auch den vollständigen Funktionsverlust der Kniestrecker. Die fundamentale Bedeutung der Kniescheibe für den aufrechten Gang macht die Aufmerksamkeit, die ihren Brüchen seit jeher zukommt, verständlich. Aufgrund der oberflächennahen subkutanen Lage der Kniescheibe, der einfach nachvollziehbaren Funktionsabläufe, des erheblichen Funktionsverlustes beim Kniescheibenbruch und aufgrund des hohen Anspruchs, den die Kniescheibenfraktur an den behandelnden Arzt stellt, stand die Patellafraktur schon früh im Mittelpunkt des Interesses von Ärzten und Patienten. Bei der Patellafraktur verliert der Patient nicht nur die Fähigkeit, das Bein aktiv zu strecken, ihm ist es darüber hinaus unmöglich, das Kniegelenk zu stabilisieren, so dass er nicht mehr auf dem verletzten Bein stehen kann. Das klinische Bild der Kniescheibenfraktur mit dem durch die Haut als Delle palpierbaren Frakturspalt, Dislokation und Krepitation (Frakturreiben) wurde bereits von Soranos von Ephesos im ersten Jahrhundert in Rom beschrieben. Die Verunfallten sind entsprechend dem Funktionsverlust hochgradig invalide.

Eine besondere Problematik bei der Behandlung von Patellafrakturen ergibt sich aus dem Muskelzug des Quadriceps -Muskels, der die Fragmente auseinanderzieht und damit eine Zusammenfügung der Fragmente erheblich erschwert. Gleichzeitig muss berücksichtigt werden, dass es sich bei Frakturen dieses größten Sesambeins des Körpers um eine Gelenkverletzung handelt. Eine zum Zweck der Frakturheilung ruhigstellende (immobilisierende) Behandlung birgt daher stets die Gefahr der Versteifung des Kniegelenkes. Die Ergebnisse nach konservativer Behandlung fielen daher häufig unbefriedigend aus. Ambroise Paré hatte keinen behandelten Patienten gesehen, der nicht zeit seines Lebens gehinkt hätte.A. Paré: Wundt-Artzney. Deutsch von Peter Uffenbach. Fischer, Frankfurt, Lib.XIV, cap.22, 1601. Noch Anfang des 20. Jahrhunderts führte ein Bruch der Kniescheibe vielfach zur Berufsunfähigkeit und Berentung und in einer Reihe von Fällen, sowohl nach konservativer als auch nach operativer Behandlung, zum Tod der Patienten. Hierfür konnten Infektionen nach operativer Versorgung oder bei offenen Frakturen aber auch Thrombosen und Embolien während konservativer Therapie mit Ruhigstellung und Bettruhe verantwortlich sein.

Die operative Frakturbehandlung im Allgemeinen hat wesentlich Impulse aus der Versorgung der Patellafraktur erhalten. Einerseits war die Funktionseinschränkung und der Zusammenhang mit der nicht verheilten Fraktur immer schon selbst von Laien nachvollziehbar. Andererseits bot sich die durch die Haut tastbare Kniescheibe schon sehr früh für Nahtversuche durch Chirurgen an. Eine erste erfolgreiche Knochennaht der Kniescheibe beschreibt Marc Aurel Severin aus Neapel im Jahre 1646.Marco Aurelio Severino: De Efficaci Medicina. 1646. Er legte die schlecht verheilte Patella eines Geistlichen frei, frischte die Frakturflächen an, brachte diese dann in möglichst engen Kontakt und band sie zusammen. Welches Nahtmaterial er verwendete, ist nicht überliefert, dafür aber der Erfolg: Im Frühjahr konnte der Geistliche wieder gehen. Für spätere Operationen mit Naht der Kniescheibe wurde Silberdraht verwendet, so bei der für die Entwicklung der planbaren Chirurgie entscheidenden ersten Anwendung der Antisepsis durch Joseph Lister an einer frischen Patellafraktur eines Reiters im Jahre 1877 in London.

Diagnostik Zunächst richtet man sich nach Beschwerden und klinischen Zeichen: Die typische klinische Erscheinung der kompletten Kniescheibenfraktur sind Streckunfähigkeit des Kniegelenks, durch die Haut tastbare Lücke zwischen den Knochenstücken (Fragmenten) und lokale Schmerzhaftigkeit und Schwellung. Man lässt den Patienten bei der Untersuchung das Bein gestreckt anheben, was misslingt: Der Unterschenkel kann nicht mit gehoben werden. Diese Zeichen lassen die sichere Diagnose bereits ohne Röntgendiagnostik zu, weshalb die Fraktur der Kniescheibe bereits seit Jahrhunderten ein klares definiertes Krankheitsbild darstellt.

Röntgen

Mit einfachen Röntgenbildern des Kniegelenks in zwei Ebenen (von vorne und von seitlich) kann zuverlässig jeder Kniescheibenbruch diagnostiziert werden. Es zeigen sich die Bruchstücke auseinandergezogen und meist mit einem einfachen Quer- oder Schrägbruch, der der typischen Krafteinwirkung von vorne und dem einwirkenden Muskelzug entspricht. Damit liegt auch die Zerreißung der knorpeligen Gelenkfläche der Kniescheibe zur Oberschenkelrolle („patellares Gleitlager“) vor.

Bei höherer Krafteinwirkung wie z. B. bei Verkehrsunfällen oder bei schlechter Knochenstruktur (Osteoporose) kommt es zu so genannten Mehrfragmentbrüchen oder Sternbrüchen, die eine wesentlich größere Zerstörung von Knochen und Gelenkfläche bedeuten, im Prinzip aber primär die gleiche Auswirkung auf die Kniefunktion haben.

Im Röntgenbild ist die Darstellung der Mehrfragmentfraktur unsicherer, trotzdem ist hier weitere bildgebende Diagnostik mit CT oder Kernspin für einen Chirurgen nicht immer sinnvoll: Während der auf jeden Fall notwendigen Operation kann man offen alle einzelnen Fragmente identifizieren und entsprechend versorgen.

Auch mit der Sonographie kann man die Patellafraktur leicht darstellen. Die Kniescheibe liegt knapp unter der Haut und wird klar an der totalen Schallreflexion an ihrer Vorderfläche identifiziert. Man erkennt die auseinandergewichenen Fragmente und den massiven Erguss. Während der Knochenheilung kann die Sonographie zum Nachweis zunehmenden Kallus verwendet werden.

Klassifikation der Patellafrakturen nach Speck und Regazzoni (1994)M. Speck, P. Regazzoni: Classification of patellar fractures. In: Z Unfallchir Versicherungsmed., 1994, 87, S. 27–30.

Typ A Längsfrakturen Typ B Querfrakturen Typ C Mehrfragmentfrakturen A1 nicht dislozierte Längsfraktur B1 Polabriß ohne Gelenkbeteiligung C1 Mehrfragmentfraktur ohne Dislokation A2 dislozierte Längsgfraktur B2 einfache Querfraktur C2 Mehrfragmentfraktur (Dislokation <2 mm) A3 Längsfraktur mit Zusatzfragment B3 Querfraktur mit Zusatzfragment oder doppelte Querfraktur C3 Mehrfragmentfraktur mit Berstung (Dislokation >2 mm)

Differentialdiagnosen Manchmal macht die röntgenologische Abgrenzung der Patellafraktur von einer Patella partita (lat.: zweigeteilte Kniescheibe), also einer während der Entwicklung ausgebliebenen Verschmelzung der Knochenkerne, diagnostische Schwierigkeiten. Während sich frische Frakturen scharfkantig abbilden, findet man bei der Patella partita abgerundete Kanten, die „Fragmente“ sind nicht miteinander kongruent. Auch fehlt bei der Patella partita in der Regel der typische klinische Befund einer Patellafraktur, es besteht keinerlei Funktionsverlust. Wichtig ist die Unterscheidung für die Indikation zur Operation: Nur die frische Fraktur profitiert von der OP.

Bei der körperlichen Untersuchung lässt sich auch eine andere mögliche Differentialdiagnose abgrenzen: Bei vollständigem Ausfall der Kniestreckfunktion und tastbarem und radiologisch nachweisbarem Hochstand der Patella kann auch ein kompletter Riss der Patellarsehne zwischen Kniescheibe und Ansatz am Schienbeinkopf (Tuberositas) vorliegen. Der noch seltenere komplette Riss der Quadriceps-Sehne führt zwar zur Streckunfähigkeit wie die Patellafraktur und die Patellarsehnenruptur. Die Kniescheibe steht hier aber nicht hoch, da sie mit der Kniescheibensehne am Schienbein befestigt bleibt. Beide Typen von Sehnenrupturen müssen ebenfalls operativ wieder an der Kniescheibe angenäht werden. Hierzu wird der Faden durch in die Kniescheibe gebohrte Löcher fixiert (transossäre Naht) oder das Nahtmaterial mit einem Nahtanker am Knochen fixiert. Als Ursache für die spontane Quadricepssehnen-Ruptur (und Rumturen anderer großer Sehnen) kommt die Einnahme von Fluorchinolonen (Ciprofloxacin) besonders bei älteren Patienten in Frage.

Therapie