Вътреставни фрактури на патела и проксималната тибия

Въведение

Патела и ставните повърхности на проксималната тибия са двата основни костни елемента на коляното, чиито фрактури споделят редица общи теми въпреки различните им анатомични роли. И двата типа представляват вътреставни фрактури, изискващи анатомична репозиция за запазване на ставната функция; и двата имат склонност към посттравматична артроза при непълна репозиция; и двата налагат внимателна оценка на меките тъкани (екстензорния механизъм при патела, менискусните и лигаментарните структури при plateau tibiae); и при двата управлението е претърпяло съществена еволюция в последните десетилетия с усъвършенстване на оперативните техники. Фрактурата на патела се разглежда през призмата на целостта на екстензорния механизъм — основният функционален въпрос е дали пациентът може да екстендира коляното срещу гравитацията, което определя оперативната стратегия. Фрактурата на plateau tibiae се разглежда през призмата на ставната конгруентност и механичната ос на крайника — основните функционални опасения са посттравматичната артроза, следваща от ставна неконгруентност, и деформацията на крайника при недостатъчна репозиция на метафизарния компонент. Настоящата тема се базира на Rockwood and Green’s Fractures in Adults, AO Principles of Fracture Management, Apley & Solomon’s и Miller’s Review of Orthopaedics.

Анатомия и биомеханика на патела

Патела е най-голямата сезамовидна кост в тялото, формирана в тъканта на сухожилието на квадрицепса и служеща за увеличаване на рамото на сила на екстензорния механизъм с около 30% при пълна екстензия. Костта е приблизително триъгълна с дисталния връх и основата (и по-голямата част от инсерцията на квадрицепса) — проксимално. Ставната повърхност на задната страна на патела е разделена от вертикален гребен на медиален и латерален фасет, като крайният медиален фасет (т.нар. odd facet) артикулира с бедрения кондил само при дълбока флексия. Лигаментът на патела се простира от долния полюс (върха) до туберозитас тибие; медиалният и латералният пателарен ретинакулум са страничните разширения на екстензорния механизъм, поддържащи екстензорния континуитет на коляното дори при нарушаване на патела.

Функционалното значение на ретинакулумите е критично: при фрактура на патела с интактни ретинакулуми пациентът може да запази способността да екстендира коляното срещу гравитацията (частична екстензорна функция); при фрактура с разкъсани ретинакулуми или при широко разместени фрагменти активната екстензия е загубена.

Кръвоснабдяването на патела се осъществява чрез анастомотичен съдов пръстен около периферията, като основният принос идва от долния полюс чрез малки артерии, влизащи от лигамента на патела. Този модел създава относителна „watershed” зона в централното

тяло на патела, допринасяща за риска от псевдоартроза и аваскуларна некроза при напречни фрактури, особено при разместване на фрагментите.

Фрактури на патела — класификация и механизъм

Фрактурите на патела съставляват около 1% от всички скелетни наранявания. Механизмът е типично директен удар върху патела (падане на коляното, наранявания от таблото на автомобил) или ексцентрично съкращение на квадрицепса срещу съпротивление (внезапно ексцентрично натоварване при фиксирано стъпало, пораждащо напречна фрактура по механизъм на тензионни сили).

Класификацията е морфологична:

Напречна фрактура: Най-честият вариант (50–80% от пателарните фрактури), обикновено минаваща през средната или дисталната трета на патела, с проксимално разместване на горния фрагмент под влияние на квадрицепса и задържане на долния фрагмент от лигамента на патела.

Вертикална (надлъжна) фрактура: По-рядка, с линия на счупване в сагиталната равнина. Обикновено по-слабо изместена, тъй като фрагментите не се разтеглят от мускулно- сухожилните инсерции.

Мултифрагментна (стелатна) фрактура: Множество фрагменти, често след директна високоенергийна травма.

Остеохондрална фрактура: Чисто хрущялни или остеохондрални фрагменти, най-вече при луксация на патела, а не при класически фрактурен механизъм.

Полярна фрактура: Авулзионна фрактура на горния полюс (инсерция на сухожилието на квадрицепса) или, по-честата, на долния полюс (начало на лигамента на патела).

Sleeve фрактура: Педиатричен вариант с авулзия на хрущялния „маншон” от долния полюс на патела; може да се пропусне на рентгенографии, тъй като авулзираният хрущял не е осифициран.

Двуделната патела (bipartite patella) — нормален анатомичен вариант с допълнително осификационно ядро, типично в суперолатералния ъгъл — не трябва да се бърка с фрактура. Двуделната патела има гладки, кортикализирани ръбове, е двустранна в около 60% от случаите и в повечето случаи е безсимптомна.

Клинична оценка и образна диагностика при фрактури на патела

Клиничната картина включва болка над патела, напрегнат хемартроз с палпируем дефект на нивото на фрактурата, екхимоза и централния функционален въпрос — активна екстензия на коляното срещу гравитацията. Тестът за сдигане на изпънатия крайник (straight leg raise) оценява целостта на екстензорния механизъм; невъзможността за поддържане на активна екстензия или за изпълнение на теста свидетелства за нарушение

на екстензорния механизъм. Палпируемата цепнатина между фрагментите корелира с величината на разместването и риска от засягане на екстензорния механизъм.

Образната диагностика включва AP, латерална и аксиална (изглед на изгрева — проекция на Merchant или sky-line) рентгенография на патела. Латералната проекция най-добре показва напречните фрактури; аксиалната — вертикалните и остеохондралните. КТ (компютърна томография) се запазва за сложни мултифрагментни варианти, при обмисляне на оперативна реконструкция. МРТ (магнитно-резонансна томография) е понякога полезна при съмнение за чисто хрущялно нараняване или при двуделна патела с предполагаема остра травма.

Лечение на фрактури на патела

Консервативно лечение Консервативното лечение е подходящо при неразместени или минимално разместени фрактури с интактен екстензорен механизъм (цели ретинакулуми, запазена активна екстензия). Основните критерии са:

• Разместване на фрагментите под 3 mm. • Ставна стъпенка под 2 mm. • Интактен екстензорен механизъм (способност за сдигане на изпънатия крайник).

Тези пациенти се лекуват с шина за коляно или цилиндричен гипс в екстензия за 4–6 седмици, с ранно прогресивно раздвижване при стабилизиране на фрактурата. Натоварването е разрешено по толерантност при коляно в екстензия. Резултатите са като цяло отлични.

Оперативно лечение Оперативното лечение е показано при разместени фрактури с нарушен екстензорен механизъм, ставна стъпенка над 2 mm, мултифрагментни фрактури с изразено разместване, открити фрактури и остеохондрални фрактури, изискващи хирургична обработка на фрагментите.

Класическата оперативна техника при напречни фрактури на патела е тензионно- бандажна остеосинтеза (tension-band wiring), прилагаща същия принцип, описан при фрактури на olecranon (вж. Тема Травматология-15). Два успоредни К-телчета се прекарват надлъжно в патела от горния към долния полюс, след което фигура-8 тензионен тел се поставя в предната кортикала, преминавайки дорзално от К-телчетата и пресичайки предната повърхност. При флексия на коляното тензионните сили по предната кортикала се преобразуват от тензионния тел в компресионни сили на ставната (задна) повърхност. Конструкцията осигурява динамична компресия по време на флексия, стимулираща срастването.

Усложненията на тензионно-бандажната остеосинтеза включват дразнене от материала (изключително честа — до 30–50% от пациентите налагат отстраняване на материала поради миграция на К-телчетата или симптоми от тела), счупване на тела и загуба на репозиция. Техниката остава стандарт за неразтрошени напречни фрактури на патела въпреки тези ограничения.

Пластинна фиксация на фрактури на патела набира популярност при мултифрагментни варианти, където тензионно-бандажната остеосинтеза е недостатъчна. Специализирани минифрагментни пластини (понякога мрежести) осигуряват многоточкова фиксация на малките фрагменти и стабилна конструкция. Техниката е по-взискателна, но дава по-ниска честота на свързани с материала усложнения при избрани варианти.

Циркулажна (обгръщаща) фиксация може да се използва при силно разтрошени фрактури, при които индивидуалната фиксация на фрагментите е невъзможна — циркумферентен тел около патела задържа фрагментите заедно по време на консолидацията.

Частична пателаректомия с резекция на нереконструируем полярен фрагмент и адванс на сухожилието е запазена за случаи, при които реконструкцията не е осъществима. Долният полярен фрагмент може да бъде резециран с адванс на лигамента на патела; по-рядко — горният полярен фрагмент с адванс на квадрицепса. Резултатите след частична пателаректомия са по-лоши от тези след реконструкция; тоталната пателаректомия (вече рядко прилагана) дава значително по-лоши функционални резултати.

Рехабилитацията след остеосинтеза при фрактури на патела акцентира върху ранното защитено раздвижване за предотвратяване на скованост, с прогресивни упражнения за екстензия и флексия, започващи в рамките на първата постоперативна седмица. Коляното се имобилизира само когато видът на фрактурата или стабилността на конструкцията го налагат; при тензионно-бандажна остеосинтеза незабавното раздвижване е общо взето разрешено, като цилиндричен гипс или шина с панта се използват при ходене.

Анатомия на проксималната тибия (plateau tibiae)

Проксималната тибия включва медиалния и латералния plateau tibiae (разделени от интеркондиларната еминенция с инсерциите на кръстосаните връзки), туберозитас тибие (инсерцията на лигамента на патела на предната страна) и латералната артикулация с главичката на фибулата. Ставните повърхности не са равни, а имат лек наклон: медиалният plateau наклонява назад с около 5–10°, латералният plateau — също назад с около 5–10° (задният тибиален наклон — posterior tibial slope), а латералният plateau е и леко изпъкнал за разлика от вдлъбнатия медиален.

Механичното натоварване на коляното разпределя около 60% от товара върху медиалното отделение при нормален стоеж, като относителното разпределение се променя при ходене и физическа активност. Медиалната кортикална кост е по-плътна от латералната;

следователно медиалният plateau по-рядко претърпява фрактура и то по-вертикален механизъм, докато латералният се чупи по-често и по депресионен механизъм.

Менискусите (медиален и латерален) покриват plateaus и увеличават ефективната ставна контактна площ; те са критични структури за разпределяне на натоварването. Предната и задната кръстосани връзки (ПКВ и ЗКВ) се инсерират в интеркондиларната еминенция; техните костни инсерции могат да бъдат авулзирани при фрактурни варианти. Страничните връзки (медиална и латерална колатерална) осигуряват стабилност в коронарната равнина и са заплашени при наранявания на plateau tibiae.

Съдовите структури около проксималната тибия включват подколянната артерия в подколянната ямка, разделяща се на предна тибиална, задна тибиална и перонеална артерия; предната тибиална артерия пресича междукостната мембрана непосредствено дистално от проксималната тибиофибуларна става, влизайки в предното мускулно ложе на подбедрицата. Съдово нараняване при фрактури на plateau tibiae е рядко, но описано — особено при типове Schatzker IV–VI с изразено разместване.

Nervus peroneus communis преминава около шийката на фибулата и е изложен на риск при латерални достъпи до plateau tibiae.

Фрактури на plateau tibiae — класификация на Schatzker

Класификацията на Schatzker (Joseph Schatzker, 1979) е стандартната система за фрактури на plateau tibiae:

Тип I: Чисто разцепваща (split) фрактура на латералния plateau без депресия. Механизмът е валгусна сила при сравнително нормална костна плътност (типично при млади възрастни). Ставната повърхност остава в непрекъснатост с метафизата, разместена латерално като клин.

Тип II: Split-депресионна фрактура на латералния plateau (комбинация от типове I и III). Split-компонентът е подобен на тип I, с допълнителна депресия на латералната ставна повърхност. Най-честият тип на Schatzker.

Тип III: Чисто депресионна фрактура на латералния plateau без split. Ставната повърхност е депримирана в метафизата. Механизмът е аксиално натоварване при остеопороза (по- чести при пациенти в напреднала възраст). Подразделя се на IIIa (латерална) и IIIb (централна) депресия.

Тип IV: Фрактура на медиалния plateau, с или без депресия. Медиалният plateau е по- устойчив на фрактура от латералния; фрактурите му предполагат по-висока енергия и се свързват с по-висока честота на съдово нараняване, увреждане на n. peroneus и наранявания на менискуса. Подразделя се на IVa (само split) и IVb (split с депресия).

Тип V: Бикондиларна фрактура с разделяне и на двата plateau от диафизата.

Тип VI: Бикондиларна фрактура с метафизарно-диафизарна дисоциация (ставната повърхност и диафизата са разделени от зона на метафизарна раздробеност). Най-тежкият вариант с най-висока честота на съпътстващи наранявания.

Класификацията AO/OTA (регион 41) е паралелна с тази на Schatzker: тип A — екстраартикуларна, тип B — частично артикуларна, тип C — пълно артикуларна фрактура.

Клинична оценка и образна диагностика при фрактури на plateau tibiae

Клиничната картина включва болка, оток, хемартроз и невъзможност за натоварване, като механизмът е типично пътнотранспортно произшествие или падане от височина (висока енергия) или нискоенергийно падане при остеопороза. Прегледът оценява:

Меките тъкани: Кожното покритие, мехури, охлузвания и открити рани определят спешността и подхода при оперативна интервенция. Проксималната медиална тибия е критична зона за кожното зарастване.

Неврология и кръвообращение: Дистални пулсации (предна тибиална, задна тибиална, a. dorsalis pedis); функция на n. peroneus и n. tibialis (като n. peroneus е в особен риск при тип IV и латерални достъпи).

Компартмент синдром: Мускулните ложета на подбедрицата са значително застрашени при фрактури на plateau tibiae, особено при високоенергийни варианти. Диспропорционална болка, болка при пасивно разтягане, сетивни нарушения и напрегнати мускулни ложета се оценяват; интракомпартментното налягане се измерва при съмнителни случаи.

Лигаментарна цялост: Около 50% от фрактурите на plateau tibiae са съпроводени с лигаментарни наранявания (медиална колатерална — MCL, латерална колатерална — LCL, предна кръстосана — ПКВ/ACL, задна кръстосана — ЗКВ/PCL, постеролатерален ъгъл). Клиничното изследване на връзките може да е трудно остро поради болка и оток, но трябва да се повтори след репозиция и преди окончателната операция.

Менискусни наранявания: Разкъсванията на латералния менискус са особено чести при фрактури на латералния plateau; медиалните менискусни наранявания се срещат при фрактури на медиалния plateau. Разкъсвания могат да настъпят при врязване на бедрения кондил в депримирания plateau.

Образната диагностика включва AP и латерална рентгенография като начален метод. КТ с 3D реконструкция е стандарт за всяка фрактура, обмисляна за оперативно лечение, осигурявайки детайлна оценка на ставното засягане, депресията, раздробеността и задното засягане. МРТ се добавя за оценка на лигаментарните и менискусните наранявания; двойната модалност КТ + МРТ е честа в предоперативното планиране. КТ- ангиография се добавя при съмнение за съдово нараняване, особено при високоенергийни типове Schatzker IV–VI.

Лечение на фрактури на plateau tibiae

Консервативно лечение Консервативното лечение е подходящо при неразместени или минимално разместени фрактури с ставна стъпенка под 2–5 mm (в зависимост от извора и пациентските фактори), запазена механична ос на крайника и интактни връзки. Лечението е типично чрез имобилизация на коляното в екстензия (панта-шина или, по-рядко, цилиндричен гипс) за 4–6 седмици без натоварване или с натоварване само на пръстите, последвано от прогресивно натоварване и раздвижване. Резултатите са като цяло добри при подходящи фрактурни варианти.

Оперативно лечение Оперативните показания включват ставна стъпенка над 2–5 mm (прагът е дискутиран; много хирурзи използват 3 mm), депресия на ставната повърхност, разширяване на кондила, нарушена механична ос, открита фрактура и съпътстващо лигаментарно или менискусно нараняване, изискващо хирургично лечение.

Принципите на оперативна фиксация:

Анатомична ставна репозиция: Възстановяване на ставната повърхност с минимизиране на стъпенката и депресията. Депресията се адресира типично чрез повдигане на депримирания сегмент чрез метафизарен прозорец (с малко остеотомче се „разхлабва” импактираната кост), като резултиращата празнина се запълва с костен трансплантат или костен заместител.

Възстановяване на механичната ос: Корекция на варусното или валгусното ъглово отклонение, предизвикано от фрактурата.

Контрафортна (buttress) фиксация: Пластинна фиксация по латералната или медиалната кортикала за подпора на ставния сегмент след репозиция. Съвременните заключващи пластини до голяма степен изместват незаключващите контрафортни пластини, особено при остеопороза.

Допълване на ставната опора: Депримираният ставен сегмент след повдигане изисква опора за предотвратяване на повторен колапс. Автоложен костен трансплантат (от crista iliaca или от RIA-системата), алограф, калциево-фосфатен цимент или друг костен заместител запълва празнината. Калциево-фосфатният цимент има предимството на бързо нарастваща механична якост (в рамките на часове), което го прави особено привлекателен при пациенти с ранно натоварване.

Специфични варианти Schatzker I: Открита репозиция и фиксация с лаг-винтове, нерядко с контрафортна пластина. Целта е анатомична репозиция на split-а.

Schatzker II (най-чест): Открита репозиция чрез латерален достъп. Депресията се повдига чрез метафизарен прозорец или директен вътреставен достъп; split-ът се репонира; костен трансплантат запълва метафизарната празнина; поставя се латерална контрафортна пластина (заключваща или незаключваща). Латералният менискус се запазва (обикновено се ретрахира чрез субменискална артротомия) и се зашива при разкъсване.

Schatzker III: Повдигане на депресията чрез метафизарен прозорец с костна пластика. Пластинната фиксация може да не е необходима при стабилна конструкция, но контрафортна пластина се поставя типично.

Schatzker IV: Открита репозиция чрез медиален достъп. Особено внимание към лигаментарната оценка и значително по-честите съпътстващи наранявания. Контрафортна пластина на медиалния plateau е стандарт.

Schatzker V и VI: Бикондиларни фрактури, изискващи едновременна медиална и латерална фиксация. Съвременният подход е чрез двоен достъп с отделни медиален и латерален разрези (избягва се единичен преден разрез поради риск от некроза на кожата), с отделни медиална и латерална пластини. Монолатерален фиксатор с отложена конверсия е използван при тежки наранявания с изразено увреждане на меките тъкани — начална обхватна (spanning) външна фиксация над коляното с отложена конверсия към вътрешна фиксация при позволяване на меките тъкани.

Обхватна (spanning) външна фиксация на коляното При високоенергийни фрактури Schatzker V или VI с тежко увреждане на меките тъкани (открита фрактура, тежка контузия, мехури) е подходящ damage control подходът с обхватна външна фиксация. Фиксаторът се поставя от бедрото до тибията, осигурявайки незабавна стабилизация и защита на меките тъкани; окончателната вътрешна фиксация се отлага до позволяване на меките тъкани (типично 7–21 дни).

Обобщение и ключови изводи

Фрактурата на патела е фундаментално свързана с целостта на екстензорния механизъм — централният въпрос в управлението е дали пациентът може активно да екстендира коляното срещу гравитацията, което определя оперативния спрямо консервативния подход. Неразместените фрактури с запазен екстензорен механизъм се лекуват с цилиндричен гипс или шина; разместените фрактури или тези с нарушен екстензорен механизъм — с открита репозиция и тензионно-бандажна остеосинтеза (класическата конструкция по Weber), пластинна фиксация (при мултифрагментни варианти) или частична пателаректомия с адванс на сухожилието (при нереконструируеми полярни фрагменти). Свързаните с материала усложнения са изключително чести при тензионно- бандажната остеосинтеза; съвременната пластинна фиксация намалява тяхната честота при подходящи варианти.

Фрактурата на plateau tibiae се класифицира по системата на Schatzker (I — split латерален, II — split-депресия латерален, III — чиста депресия латерален, IV — медиален, V —

бикондиларен, VI — бикондиларен с метафизарно-диафизарна дисоциация). Системата AO/OTA (регион 41) предоставя паралелна рамка. КТ с 3D реконструкция е стандарт за предоперативно планиране; МРТ оценява лигаментарните и менискусните наранявания; КТ-ангиография — съдовото нараняване при високоенергийни варианти.

Принципите в управлението на фрактури на plateau tibiae включват анатомична ставна репозиция с повдигане на депримираните сегменти чрез метафизарни прозорци, костна пластика на резултиращите дефекти (автограф, алограф или калциево-фосфатен цимент), контрафортна пластина с заключващи пластини, осигуряващи ъглово-стабилна опора при остеопороза, възстановяване на механичната ос и управление на съпътстващите менискусни и лигаментарни наранявания. Бикондиларните варианти Schatzker V и VI изискват двоен достъп с отделни медиални и латерални разрези за избягване на кожни усложнения. Damage control подходът с обхватна фиксация е подходящ при тежки наранявания с увредени меки тъкани. Основните дългосрочни проблеми са посттравматичната артроза (свързана с ставна неконгруентност), ставна скованост (намалявана с ранно раздвижване), псевдоартроза на ставния компонент и продължаващи проблеми с лигаментарни и менискусни наранявания. Следващата тема разглежда луксацията на коляното и свързаните с нея тежки лигаментарни наранявания.