J.P. Schüttrumpf und S. Piatek (v.l.)
Klinik für Unfallchirurgie, Universitätsklinikum Magdeburg A.ö.R., Otto-von-Guericke-Universität, Medizinische Fakultät

Einleitung
Die Patellafraktur ist mit 1 % aller Frakturen selten, wird oft als unspektakulär angesehen und verharmlost. Tatsächlich aber können sich posttraumatische arthrotische Veränderungen an der Patellarückfläche dramatisch auf das femoropatellare Gleitlager auswirken. Nach wie vor sind auch unter heutigen Behandlungsstandards in mindestens 30 % belastungsabhängige oder dauernde Schmerzen, Arthrosebildung und chronische Reizzustände sowie Kraft- und Funktionsverlust nach Patellafraktur zu erwarten [8].
Insofern ist sie eher noch eine Problemfraktur, was unter anderem die Suche nach neuen „modernen“ Osteosyntheseverfahren erklärt. Aktuell zeichnet sich ein Trend zu winkelstabilen Plattensystemen für Patellafrakturen ab.

Ziel dieser Übersichtsarbeit ist es, den Leserinnen und Lesern die aktuellen Standards und Entwicklungen in der Versorgung von Patellafrakturen aufzuzeigen.

Therapieentscheidung
Die evidenzbasierte S2-Leitlinie (Niveau S2e) zur Versorgung von Patellafrakturen der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie e. V. (DGU) gibt klare Empfehlungen u. a. zur Operationsindikation, zur Bildgebung und zur Wahl des Osteosyntheseverfahrens [8]. Grundsätzliches Ziel der konservativen wie operativen Therapie sind Erhalt bzw. Wiederherstellung der anatomischen Form der Patella, eine glatte retropatellare Gelenkfläche und ein funktionsfähiger Streckapparat. Unter Orientierung an diesen Zielen sind Frakturen mit relevanter Dislokation und/oder Stufenbildung (≥ 2mm) und/oder aufgehobener Streckhebefähigkeit des Beines (Bein kann nicht gestreckt von der Unterlage gehoben werden) die Operationsindikationen. Offene Patellafrakturen sollten ebenfalls operativ versorgt werden [6, 11, 20].

Neben der konventionellen Röntgendiagnostik (antero-posterior, seitlich) sollte zumindest bei multifragmentären Frakturen oder unklaren Frakturausläufern eine Computertomographie (CT) ergänzend erfolgen [8]. Häufig werden erst dann das Frakturausmaß und besonders die Mitbeteiligung des oftmals mehrfragmentär gebrochenen distalen Pols deutlich. Anhand von CT-Analysen konnte gezeigt werden, dass in 88 % der Patellafrakturen der distale Pol mitbetroffen ist, was lediglich in 44 % der Fälle nativ-radiologisch erfasst wird [7]. Bei Operateuren führten Kenntnisse aus der CT in 46 % zu einer Änderung ihres Behandlungsplanes im Vergleich zur alleinigen Strategieplanung nur am Röntgenbild [7]. Im eigenen Haus wird die CT-Diagnostik zur umfassenden Erfassung der Frakturmorphologie und Wahl des optimalen Osteosyntheseverfahrens regelhaft durchgeführt. Gerade bei Verwendung winkelstabiler Plattensysteme kann die CT wichtige Aussagen zur Plattenauswahl, Ausrichtung der Platte und Schraubenpositionierung liefern [3].

Hinsichtlich der Frakturklassifikation haben sich in der klinischen Praxis die AO-Klassifikation (Typ A: extraartikuläre Frakturen, Typ B: partiell intraartikuläre Frakturen, Typ C: vollständig intraartikuläre Frakturen) bzw. deren Modifikation nach Speck und Regazzoni (Typ A: Längsfrakturen, Typ B: Querfrakturen, Typ C: Mehrfragmentfrakturen) durchgesetzt [14].

Operative Verfahren
Eine aktuelle Studie zum Versorgungsstandard von Patella-frakturen in Deutschland zeigt, dass die Versorgung der Patellafraktur ganz überwiegend von erfahrenen Operateuren durchgeführt wird. Die meisten Operateure versorgen aber lediglich fünf oder weniger Patellafrakturen im Jahr [3]. Nach wie vor kommt die sog. Zuggurtungsosteosynthese (Kombination von 8-er-Drahtcerclage mit zwei parallel eingebrachten Kirschner-Drähten) bei allen Frakturtypen noch am häufigsten zum Einsatz [3, 6]. Für mehrfragmentäre Frakturen kommen additive Osteosynthesematerialien zur Augmentation des Gesamtkonstrukts in Frage: Schrauben, (Äquatorial-)Cerclagen und/oder kräftige Nähte [10]. In der Literatur weist die Zuggurtung aber insgesamt eine recht hohe Komplikationsrate (Materiallockerung bis -versagen, Sekundärdislokationen, Weichteilirritationen, Infekt, Pseudarthose, Retro-patellararthose) auf, die Revisonsraten liegen bei etwa 30 % [6]. In einer Studie von Greenberg et al. (2018) zeigte die Materialenfernung nach Zuggurtungsosteosynthese eine verbesserte Lebensqualität und Schmerzabnahme, aber letztlich keine Verbesserung in den funktionellen Scores [5]. Eine Osteosynthese mit zwei kanülierten Schrauben und durchgezogener Zuggurtungscerclage gilt als mindestens genauso gut wie die klassische AO-Zuggurtung [17]. Alayan et al. (2018) verwendeten in biomechanischer Testung kopflose, kanülierte Kompressionsschrauben, welche unter das Knochenniveau versenkt wurden. Anschließend wurde einer 8-er-Fadencerclage (FiberTape®, Arthrex, München, Deutschland) appliziert. Das Ergebnis war allerdings einer durch klassische, kanülierte Schrauben hindurchgeführten 8-er-Drahtcerclage unterlegen, es kam zu einer sekundären Dislokation sowie Aufweitung des Frakturspalts [1]. Insbesondere für Mehrfragment- oder Trümmersituationen sind mittlerweile winkelstabile Plattensysteme oder Gitterplatten eine vielversprechende Option. Eine totale Patellektomie sollte vermieden werden. Sie führt zu einer Reduktion der Kraft der Streckmuskulatur um 15–30 %, einem kosmetisch ungünstigen Verlust der Gelenkform, einem fehlenden Schutz des Gelenkes vor mechanischer Gewalt sowie zum Druckverschleiß bzw. einer Schädigung der Kondylen („lateral pressure syndrome“) und somit insgesamt zu ungünstigen klinischen Ergebnissen [6]. Die Patellektomie bleibt somit als „Rettungsoperation“ gerade vor dem Hintergrund der verschiedenen verfügbaren Implantate und deren Kombinationsmöglichkeiten eine Ausnahmeoperation [6]. Wenn, dann bringt aber die primäre oder frühsekundäre Patellektomie bessere Ergebnisse als die Spätpatellektomie aufgrund dann schon ausgebildeter degenerativer Veränderungen des retropatellaren Gleitlagers [8]. Eine gute Alternative kann eine partielle Patellektomie sein, allerdings bringt die Entfernung von mehr als 40 % der Patella ein oft schlechtes Outcome [6]. Durch den Einsatz moderner winkelstabiler Implantate für die Patellafrakur sollten die totale und auch die partielle Patellektomie zunehmend in den Hintergrund der Therapieoptionen treten.

Plattensysteme für Patellafrakturen
Die Einführung der sogenannten Basket Plate für distale Polfrakturen Ende der achtziger Jahre durch Smiljanic war Grundlage für Plattenosteosynthesen an der Patella [6]. Für verschiedene Frakturen stehen mittlerweile neben formbaren Gitterplatten mit zum Teil winkelstabilen Schraubenoptionen [9, 12, 13] auch konturierte winkelstabile Flachprofilplatten zur Verfügung, welche anterior platziert werden [2, 10, 20]. Das kommerziell erhältliche Patella SuturePlate™-System (Arthrex, München, Deutschland) umfasst mit einer Pfeilplatte (Arrow Plate; in erster Linie für Quer- und Polfrakturen) und einer Sternplatte (Star Plate; in erster Linie für Trümmerfrakturen) zwei Plattenarten. Die Arrow-Platte ist in einer, die Star Plate in drei Größen erhältlich. Die Plattendicke beträgt jeweils 1,6 mm. Das 3,5 mm Patella-Platten-System (Synmedics, Düsseldorf, Deutschland) beinhaltet zwei unterschiedlich große Sternplatten von jeweils 1,6 mm Dicke. Bei beiden Systemen schließen die winkelstabilen unidirektionalen 3,5-mm-Schrauben plattenbündig ab. Eingearbeitete Nahtlöcher erlauben bei Bedarf Nähte zur Fixierung des inferioren Pols oder optional ebenfalls eine zusätzliche McLaughlin-Schlinge (z. B. FiberTape®, Arthrex, München, Deutschland). Das aktualisierte Patella SuturePlate™ II – 3 mm System (Arthrex, München, Deutschland) unterscheidet sich zur ersten Generation durch eine zusätzliche neu „designte“ Star Plate mit integriertem Haken für distale Polfrakturen (ebenfalls in drei Größen), 3 mm Verriegelungsschrauben sowie mehr Schraubenlöcher (16 vs. 11) in der Star Plate. Ein potenzieller Nachteil der Platten ist unter Umständen die fehlende Möglichkeit der Kompression der Fragmente über die Platte. In die Star Plate für Polfrakturen kann optional eine 4-mm-Kompressionsschraube (Spongiosahohlschraube) eingebracht werden (cave: nicht bei coronaren Polfrakturen). Neben diesen anterioren Plattensystemen ist kommerziell auch eine variabel winkelstabile Patella-Platte (Königsee Implantate, Allendorf, Deutschland) erhältlich, deren beider Plattenschenkel bilateral anliegen [17]. Bei Trümmerfrakturen ist diese Platte kontraindiziert.

Gao et al. (2018) bringen bei Mehrfragmentfrakturen zunächst von anterior winkelstabile Miniplatten auf die Patella auf und erzeugen somit eine Zwei-Teile-Fraktur (Querfraktur), welche dann mittels AO-Zuggurtung versorgt wird [4].

Bei Verwendung der Plattensysteme ist bei intraoperativer BV-Kontrolle darauf zu achten, dass neben antero-posteriorer und seitlicher Projektion auch tangential durchleuchtet wird, um intraartikuläre Schraubenlagen auszuschließen [11]. Beim Bohren der Schraubenkanäle sollte die retropatellare Gelenkfläche nicht perforiert werden, um den Knorpel zu schonen.

Die winkelstabilen Plattensysteme zeigen sich in biomechanischen Testungen am Kunstknochen (Sawbones®, Sawbones Europe AB, Malmö, Schweden) als auch in der Kadavertestung den übrigen Verfahren bezüglich der Versagenslast überlegen [6, 15, 16, 18, 19]. Wurm et al. (2014) demonstrierten, dass es bei kombinierten Zug- und Biegebelastungen nach AO-Zuggurtung bereits bei 350 N zu einer Erweiterung des Frakturspalts auf 2,4 mm – also zu einem Versagen der Osteosynthese – kam, bei Anwendung der Arrow Plate kam es erst bei 1052 N zu einer maximalen Erweiterung auf
1,8 mm [19].

Gitter- und insbesondere auch die winkelstabilen Flachprofilplatten konnten in klinischen Studien mit noch kurzem „Follow-up“ im Vergleich zur Zuggurtungsosteosynthese eine deutlich geringere Anzahl implantatbezogener Komplikationen bei guten klinischen Funktionsergebnissen zeigen [2, 9, 10, 12, 13, 20].

So führten Ellwein et al. (2017) eine prospektive Fallbeobachtungsstudie mit einem „Follow-up“ von 6 Monaten bei 17 Patienten durch, die mittels winkelstabiler SuturePlate (4x Arrow Plate, 13x Star Plate) versorgt wurden. Zwei der 17 Patienten erlitten eine Komplikation: eine reaktive Bursitis praepatellaris sowie einen Repositionsverlust [2]. Wurm et al. (2018) demonstrierten die Ergebnisse einer prospektiven klinischen Anwendungsbeobachtungs-Studie. 35 von 67 Patienten, die mittels winkelstabiler Suture Plate (16x Arrow Plate, 19x StarPlate) versorgt wurden, konnten mit einem „Follow-up“ von 7 Monaten komplett eingeschlossen werden. In einem Fall wurde ein Implantatversagen beobachtet, in einem weiteren Fall eine zweite Fraktur distal der Platte nach neuem Trauma [20].

Zunehmend gerät die Problematik des distalen Patellapols in den Fokus. Über postoperative Ausbrüche nach winkelstabiler Plattenosteosynthese wurde in Einzelfällen berichtet [10, 11, 20]. In Abbildung 1 ist ein derartiger, eigener Fall und dessen Verlauf dargestellt.

Mögliche, mitunter subsumierende Ursachen der Sekundärdislokation des distalen Pols sind eine initiale Fehleinschätzung der Frakturmorphologie (cave: präoperative CT-Diagnostik), eine zusätzliche „Schwächung“ des distalen Pols durch mehrere winkelstabile Schrauben in Reihe und der Zug der dem Pol anhaftenden Patellarsehne im Rahmen der zügigen frühfunktionellen Nachbehandlung. In diesem Zusammenhang erscheint eine additive Sicherung des distalen Pols über eine kräftige Fadencerclage sinnvoll.

Siljander et al. (2017) neutralisieren die Zugkräfte am distalen Patellapol nach durchgeführter Gitterplattenosteosynthese durch eine in die Platte eingehängte und an der Tuberositas tibiae über einen Fadenanker fixierte Fadencerclage. Außerdem platzieren die Autoren die distale Schraubenreihe bei Bedarf distal des Knochens, sodass diese als „Sperrschrauben“ dienen und eine Art distalen Hakenersatz darstellen [12].

Mittlerweile gibt es für die Auswahl des Ostesyntheseverfahrens im Falle eines mitverletzten oder mehrfragmentär zerborstenen distalen Pols mit einem winkelstabilen Plattensystem mit integrierten Haken eine weitere Option (Abb. 2 und 3). Die sogenannte Patella-Korbplatte nach Piatek-Schüttrumpf wurde im Rahmen einer Kooperation zwischen der Universitätsmedizin Magdeburg (Klinik für Unfallchirurgie) und der Firma Synmedics (Synmedics, Düsseldorf, Deutschland) entwickelt.

Das Plattendesign kombiniert eine anteriore winkelstabile Formplatte mit vier distalen Haken. Die lateralen Haken sind bewusst kürzer gehalten, um die retropatellare Gelenkfläche nicht zu tangieren. Die Plattenform sowie die Hakenlängen wurden anhand von CT-Untersuchungen und 3D-Modellen ermittelt. Bei Bedarf können die Haken leicht aufgebogen und somit der jeweiligen Anatomie angepasst werden. Gemeinsam dienen die vier Haken als ein Korb, der den unteren Pol als Gesamtes aufnimmt und trägt.

In der eigenen Klinik werden folgende Osteosyntheseverfahren bei Patellafrakturen angewendet: Zugschrauben bei Längsfrakturen und winkelstabile Flachprofilplatten bei allen übrigen Frakturformen und Korbplatten bei Mitbeteiligung des distalen Pols und/oder manifester Osteoporose. In Abbildung 4 ist ein eigener Fall dargestellt. Die Tabelle 1 zeigt die Vor- und Nachteile einer Plattenosteosynthese an der Patella auf.

Vorteile

Nachteile

Einfach zu handhabendes OP-Verfahren Flaches Plattendesign mit in der Platte versenkten Schraubenköpfen (keine Weichteilirritationen) Funktioniert bei einfachen und auch Trümmerfrakturen Kleinerer Hautschnitt (Standardplatte) Kombinierbarkeit mit Haken als Korbplatte (distaler Pol) Kombinierbarkeit mit anderen Verfahren (singuläre Schrauben, Fadencerclagen etc.) Winkelstabilität ermöglicht guten Halt auch im osteoporotischen Knochen

Patellasehne muss bei Verwendung der Korbplatte längs geschlitzt werden Höhere Materialkosten als klassische Zuggurtungs-osteosynthese

 

Fazit
Die Patellafraktur ist selten. Auch aktuelle Publikationen weisen sie noch als Problemfraktur aus. Im Rahmen der Diagnostik wird der großzügige Einsatz der CT empfohlen. Frakturbeteiligungen des distalen Pols sind häufiger als es die Röntgennativdiagnostik vermuten lässt. Auch lassen sich Frakturausläufer sowie zusätzliche Frakturen in der Koronar-ebene verifizieren. Nicht dislozierte (< 2 mm) stabile (Streckhebefähigkeit) Frakturen werden konservativ behandelt. Die modifizierte AO-Zuggurtung galt lange Zeit als operativer „Goldstandard“, ist aber mit einer hohen Zahl an implantatbezogenen Komplikationen und entsprechend unzufriedenen Patienten behaftet. Nach heutigem Kenntnisstand können durchaus alle dislozierten Patellafrakturen, insbesondere mehrfragmentäre und Trümmerfrakturen mit Stufenbildung oder Dislokation von ≥ 2 mm sicher und mit potenziell gutem klinischen Ergebnis mit einem anterioren winkelstabilen Plattensystem versorgt werden. Insbesondere bei Beteiligung des distalen Pols bietet sich eine winkelstabile Korbplatte an. Dislozierte Längsfrakturen werden vordergründig mit Schrauben stabilisiert. Die Patellektomie muss als eine Ausnahmeoperation gelten.

 

Interessenkonflikt:
J.P.S. und S.P. geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht. Beide sind federführende Autoren der S2e-Leitlinie „Patellafraktur“ der AWMF. Zur Firma Synmedics besteht keine finanzielle Verbindung oder anderweitige Abhängigkeit. J.P.S. und S.P. sind Ideengeber und als medizinische Entwickler der Patella-Korbplatte beteiligt.

Korrespondenzadresse:
Universitätsklinikum Magdeburg A.ö.R.
Klinik für Unfallchirurgie
Dr. med. Jan Philipp Schüttrumpf und
Prof. Dr. med. Stefan Piatek
Leipziger Str. 44
39120 Magdeburg
E-Mail: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

Literatur

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2. Ellwein A, Lill H, Jensen G et al.: Plate osteosynthesis after patellar fracture - the technique and initial results of a prospective study. Unfallchirurg 2017; 120(9): 753-760.
3. Fehske K, Berninger MT, Alm L et al.: Aktueller Versorgungsstandard von Patellafrakturen in Deutschland. Unfallchirurg 2020 Dec 17; doi: 10.1007/s00113-020-00939-8.
4. Gao S, Zhang F, Gao T et al.: A novel technique of using a miniature plate in combination with tension band wiring to treat comminuted patellar fractures. Medicine (Baltimore) 2018; 97(15); doi: 10.1097/MD.0000000000010311.
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8. Schüttrumpf JP, Stürmer KM, Piatek S: Leitlinie Patellafraktur. Leitlinien Unfallchirurgie (2020). Niveau S2e. AWMF-Nr.012-017. www.awmf.org
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