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在成人的所有骨折中，约有1%的人患有膝盖骨骨折，9%至13%的膝盖骨骨折是开放性损伤。几十年来，使用克氏针的前路张力带钢丝技术一直是治疗的主要方法。尽管克氏针张力带被广泛使用。据报道，在使用该技术治疗的病例中，有22%的患者术后出现了复位失败。最近的证据表明，并不是所有的髌骨骨折类型都适合张力带钢丝固定，而且许多髌骨骨折的复杂性由于X线被误判。为了解决这些问题，许多替代固定结构已经被采用，并取得了不同程度的成功。目前，钢板加螺丝钉的固定方式作为一种替代治疗策略。本文介绍了髌骨骨折的准确诊断和治疗，并着重介绍不同的固定技术。髌骨是人体最大的籽骨，可使膝关节伸展力臂增加近10%~30%。约四分之三的后表面覆盖着厚(5.5~7mm)的关节软骨层，内、外侧关节面之间有一个垂直脊线分隔。下四分之一没有关节软骨。髌骨随着膝盖的伸展，它主要承受来自股四头肌张力。膝关节屈曲时，其后表面与股骨远端接触，受到关节反作用力。这种关节负荷会导致髌骨的三点弯曲，并在其前表面形成集中的拉伸应力。髌骨由5条膝动脉和胫前动脉分支形成髌周吻合供血。研究发现血供优势的动脉系统在100% 的尸体标本中来自下极，在80%的标本中来自下内侧象限。与外侧关节切开术相比，纵向和内侧周围关节切开术显着减少了流入髌骨的血量。尽管术后的骨坏死极为罕见，无论是否进行关节切开术，髌骨下极血管破坏理论上都可能导致愈合延迟或骨不连。髌骨骨折可以由间接或直接机制发生。间接机制通常会导致横向骨折，直接损伤通常导致髌骨受压，导致粉碎性骨折。研究表明，只有 16%的髌骨骨折是孤立的横向骨折，而大多数髌骨骨折有多个骨折线。AO/OTA的分类系统将髌骨骨折分为关节外(34A)、部分关节(34B) 或完全关节(34C) 类型。这个分类系统只描述了关节损伤的程度，而不是实际的骨折模式和粉碎区（图一）。  图一：髌骨骨折AO分型 X射线照片: CT扫描: 进行分析时，只有约16%是简单的横向C1型骨折。 虽然横向骨折是主要模式，但通过内侧和外侧的继发性骨折的位置各不相同。 这些额外骨折线的位置在X线中难以观测到，很容易漏掉。（图二A D）。 CT的研究结果表明，大多数髌骨骨折是多段骨折(34C3)而不是简单的横向模式。 未能识别关节面的边缘嵌塞或/和额外的骨折线可能导致关节畸形或/和早期固定失效。 推荐术前应进行CT 扫描以改进手术计划。
图二.B：CT中观察到的关节粉碎和嵌塞（绿色箭头），冠状面骨折线（红色剪头）
关节面的解剖复位和稳定的固定应该是手术的主要目标:- 对于相对不常见的简单横向骨折模式，关节复位通常可以通过关节表面的指诊来间接验证，而无需直接观察。然而，在更复杂的模式中，仅通过指诊对关节复位进行术中评估可能比较困难。
- 尽管内侧髌旁入路可能因为它在全膝关节置换术中的标准使用而被许多外科医生更熟悉，但外侧股下入路具有几个潜在优势：股下入路避免侵犯股四头肌腱，股外侧肌比股内侧肌更小便于在股骨下入路期间更好的显示近端极，并且这种技术可以节省主要的髌骨下内侧血液供应。根据现有的解剖学和临床证据，如果需要直接观察关节复位，可以考虑进行外侧关节切开术。
- 术中透视可以作为评估复位的有用辅助手段。由于髌骨的大部分关节面与标准的前后位和侧位X线投影呈斜向，因此可能需要补充倾斜位的视图。
- 外侧关节面在髌骨外旋24° 时最清晰，内侧关节面在髌骨内旋34°时最清晰（图三）。
- 如果不直接观察关节面，可使用补充的术中内外旋转视图来评估内侧和外侧小平面来评估关节复位。
 图三：髌骨倾斜位的关节面评估手术干预的决定应在仔细评估周围软组织和伸肌结构以及对骨折移位和关节表面的适合性进行放射学评估后作出。一般来说，关节面移位超过2~3mm，不能伸膝，和/或开放性骨折都是手术治疗的指征。 1、全部或部分髌骨切除术： 2、张力带固定： AO原则张力带技术一直是髌骨骨折手术治疗的主要术式。 两根平行的克氏针纵向穿过髌骨中心，一根钢缆穿过克氏针的后方，并以8字形的形式向前拉紧。 横向骨折对于这种固定结构的稳定性是必要的，以避免内固定早期失败的风险。 它的设计目的是在膝关节弯曲时将前向拉伸力转换为穿过关节表面的压缩力。 然而，在生物力学测试中，在膝关节屈曲期间关节面骨折线间的压力变化没有明显差异，并且在模拟膝关节伸展时关节面倾向于出现间隙。 研究结果显示，张力带固定应该“被视为静态固定而不是动态固定原理”。 可以使用空心螺钉代替克氏针进行张力带固定，手术方式相同。有研究在一个承受周期性负荷的横向髌骨骨折的生物力学模型中，比较了张力带钢丝与克氏针或空心螺钉。100 次循环后，克氏针组的平均骨折间隙为7.1 毫米，空心螺钉组为3.7毫米。其他生物力学研究同样表明，与克氏针相比，使用空心螺钉进行张力带固定具有更高的机械强度和更小的骨折间隙。 需要移除的有症状的植入物在使用克氏针张力带固定后很常见，并且可能发生在多达60%的患者中。 取出内固定后75%患者疼痛减轻，但是功能评分并未明显提高。 为了减少植入物的突出，缝合线已用于初步修复或通过空心螺钉代替张力带钢丝。 有研究而结果显示，张力带固定并发症发生率较高，采用替代固定方法治疗的患者具有更好的屈曲活动度、疼痛评分和膝关节功能评分。 放置在髌骨前三分之一的克氏针与放置在中三分之一的克氏针相比，手术失败率更高。 当＞1.25倍髌骨长度时随着张力带钢丝离髌骨距离增加，手术失败率也增加。 当髌骨关节在屈曲受到压力时，将克氏针在矢状面上靠近关节面后部放置可提供更好的稳定性。
总体而言，与基于克氏针的固定相比，基于空心螺钉的张力带固定具有较低的再手术率和较好的功能结果评分。在生物力学测试中，空心螺钉张力带固定在初始强度和循环负荷方面的表现也优于克氏针张力带固定。 3、钢板固定： 钢板固定是一种解决张力带钢丝缺陷的新技术。在生物力学测试中（理想横向骨折模型），钢板的性能较好甚至优于张力带技术。 与克氏针或空心螺钉张力带结构相比，钢板结构在循环载荷下的断裂间隙最小(平均0.7mm)。 钢板内固定通常有多个螺钉孔和锁定螺钉选项，这可能使其更适合于多发骨折块特异性固定(图四)。 配合髌骨独特的解剖结构而设计的低轮廓和/或预轮廓可能会降低植入物的突出度，从而降低随后移除植入物的需要(图五)。 然而，目前缺乏关于植入钢板技术的有效性和安全性的长期数据。 由于目前有不同的钢板设计，很难对不同的植入物进行比较。然而，髌骨骨折的钢板技术是具有挑战性的，也是一种有发展潜力的技术。
图五：髌骨下缘钢板固定3个月 术前计算机断层扫描可以更好的进行髌骨骨折术前规划，因为二级骨折线在x光片上很难看到。 如果不能通过目测或触诊完成直接评估，可在术中使用倾斜的内外旋转荧光镜来全面评估内侧和外侧关节的复位情况。 应避免下极骨折的部分髌骨切除，并推荐保留骨质的手术。 外侧关节切开术可用于直接观察多段骨折的关节复位情况。应避免下内侧关节切开术，以保护髌骨的主要血供。 在生物力学研究中，空心螺钉张力带固定比克氏针张力带固定具有更低的再手术率、更好的功能评分和更好的表现。 对新型接骨板和螺钉结构的初步研究显示了有发展潜力的研究结果。
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