Was ist eine Patellafraktur? Diagnose, Behandlung und Operation

Patellafraktur ist eine traumatische Verletzung der Kniescheibe, die die Stabilität des Kniegelenks beeinträchtigt und meist nach einem Sturz oder einem direkten Aufprall auftritt. Die Diagnose wird durch die klinische Untersuchung und bildgebende Verfahren gesichert.

Zu den Symptomen einer Patellafraktur gehören plötzlich einsetzende starke Schmerzen, eine ausgeprägte Schwellung des Knies sowie ein Kraftverlust bei der aktiven Kniestreckung. Diese Beschwerden treten aufgrund der Beeinträchtigung des Gelenkmechanismus durch die Patella rasch auf.

Die häufigsten Ursachen einer Patellafraktur sind Hochenergietraumata, Verkehrsunfälle und Sportverletzungen. Diese Einwirkungen können die strukturelle Integrität der Patella zerstören und die Gelenkbewegung mechanisch einschränken.

Die Behandlung einer Patellafraktur richtet sich nach der Art des Bruchs und erfolgt entweder konservativ oder durch eine operative Fixation. Bei operativen Verfahren sorgen Stabilisierungstechniken für die anatomische Wiederherstellung der Gelenkfläche, während die Rehabilitation für die Wiedererlangung von Muskelkraft und Beweglichkeit von entscheidender Bedeutung ist.

Welche Aufgaben erfüllt die Patella in unserem Körper?

Die Rolle der Kniescheibe im Körper zu verstehen, ist der erste Schritt, um zu erkennen, warum diese Frakturen so bedeutsam sind. Die Patella dient als strategische Brücke zwischen den kräftigen Oberschenkelmuskeln (Quadrizeps) und der Sehne, die am Schienbein ansetzt. Diese Position ist keineswegs zufällig, sondern erfüllt einen biomechanischen Zweck von höchster Präzision.

Die wichtigste Aufgabe dieses Knochens besteht darin, die Effizienz der Muskelkraft zu steigern. Er funktioniert wie der Drehpunkt einer Wippe oder eines Hebels. Indem die Sehne des Oberschenkelmuskels vom Drehzentrum des Knies weggeführt wird, verlängert sich der Hebelarm des Muskels. Dank dieses einfachen physikalischen Prinzips wird die Energie, die zum Strecken des Knies oder für einen Schritt erforderlich ist, erheblich reduziert. Ohne unsere Kniescheibe oder bei einem Funktionsverlust wären wesentlich größere und kräftigere Muskeln notwendig, um das Bein gestreckt zu halten. Kommt es zu einer Patellafraktur, ist daher nicht nur ein Knochen gebrochen – das wichtigste Kraftübertragungs- und Bewegungssystem des Körpers fällt aus. Eine Unterbrechung dieser Verbindung kann dazu führen, dass der Patient keinen Schritt mehr machen kann.

Was ist eine Patellafraktur?

Eine Patellafraktur ist ein Bruch der Kniescheibe (Patella). Sie entsteht meist durch einen direkten Schlag auf das Knie oder infolge eines Sturzes. Ein solcher Bruch kann das Gehen, das Beugen des Knies und das Anheben des gestreckten Beins erschweren. Die Behandlung richtet sich nach der Art der Fraktur und dem Ausmaß der Verschiebung und kann eine Ruhigstellung mit Gips oder Schiene beziehungsweise eine Operation umfassen. Bei einer geeigneten Behandlung erreichen die meisten Patienten eine gute funktionelle Genesung.

Wie entsteht eine Patellafraktur?

Patellafrakturen machen etwa ein Prozent aller Knochenbrüche des Skeletts aus und entstehen in der Regel durch zwei Hauptmechanismen. Der häufigste Mechanismus ist die direkte Gewalteinwirkung. Dazu gehören ein Sturz auf einen harten Untergrund, ein kräftiger Tritt gegen das Knie beim Sport oder das Aufprallen des Knies auf das Armaturenbrett bei Verkehrsunfällen. Bei dieser Form des direkten Traumas bricht der Knochen häufig nicht nur an einer Stelle, sondern kann in zahlreiche Fragmente zerbrechen. Da die Haut über der Patella sehr dünn ist, kann ihre Integrität durch die Wucht des Aufpralls ebenfalls verletzt werden, wodurch offene Frakturen entstehen.

Der zweite Mechanismus ist die indirekte Verletzung. Dabei trifft kein äußerer Gegenstand auf das Knie. Wenn eine Person beim Stolpern versucht, das Gleichgewicht zu halten oder beim Absprung, kontrahiert der Oberschenkelmuskel so stark, dass die Patella der Zugkraft nicht standhält und quer durchbricht. Dies wird als „exzentrische Belastung“ bezeichnet. Bei dieser Verletzungsart verläuft die Frakturlinie meist quer und der Knochen teilt sich in zwei Hauptfragmente. In diesem Fall neigen die Fragmente dazu, sich voneinander zu entfernen, da der Muskel das obere Fragment weiterhin nach oben zieht.

Welche Symptome treten bei einer Patellafraktur auf?

Bei einer Patellafraktur reagiert der Körper sehr schnell und deutlich. Patienten verspüren im Moment der Verletzung meist einen scharfen und starken Schmerz an der Vorderseite des Knies. Für uns Orthopäden sind jedoch einige weitere klinische Zeichen besonders wichtig. Kurz nach der Fraktur entwickelt sich eine ausgeprägte Schwellung des Knies. Diese entsteht durch ein Hämatom, das sich aus Blut bildet, welches aus den Frakturenden in das Gelenk austritt.

Zu den häufigsten Symptomen gehören:

• Starke Schmerzen an der Vorderseite des Knies
• Schnell zunehmende Schwellung
• Bluterguss im Bereich des Knies
• Unfähigkeit zu gehen
• Unfähigkeit, das Knie zu beugen
• Druckschmerz
• Deformität der Kniescheibe

Über diese Symptome hinaus achten wir als Orthopäden besonders auf den „Funktionsverlust“. Während der Untersuchung bitten wir den Patienten, das gestreckte Bein ohne Beugung anzuheben. Ist dies nicht möglich, deutet dies auf eine vollständige Unterbrechung des Kniestreckmechanismus (Extensorenmechanismus) hin. Dieser Befund ist weitaus bedeutender als der Schmerz allein und beeinflusst unsere Behandlungsplanung unmittelbar.

Welche bildgebenden Verfahren werden zur Diagnose einer Patellafraktur eingesetzt?

Um einen optimalen Behandlungsplan erstellen zu können, muss die Fraktur vollständig beurteilt werden. Dazu kombinieren wir verschiedene bildgebende Verfahren. Standardmäßig werden zunächst Röntgenaufnahmen angefertigt. Sie zeigen das Vorliegen der Fraktur, ihre Lage und den Abstand der Fragmente. Bei einfachen Frakturen reichen sie oft aus, liefern jedoch nicht immer alle notwendigen Details.

Vor allem bei Trümmerfrakturen und für die Operationsplanung spielt die Computertomographie (CT) eine wichtige Rolle. Während das Röntgenbild nur eine zweidimensionale Darstellung bietet, liefert die CT eine dreidimensionale Ansicht der Knochenstruktur. Sie zeigt präzise, wie stark die Gelenkfläche eingesunken ist und ob kleine Fragmente vorhanden sind, die im Röntgenbild übersehen werden könnten. Wissenschaftliche Studien zeigen, dass eine CT-Untersuchung nach dem Röntgenbild die Therapieentscheidung des Chirurgen bei nahezu der Hälfte der Patienten verändert. Dies unterstreicht die unverzichtbare Bedeutung der CT bei komplexen Frakturen.

In bestimmten Fällen wird zusätzlich eine Magnetresonanztomographie (MRT) durchgeführt. Ist die Frakturlinie im Röntgenbild nicht eindeutig sichtbar, bestehen jedoch weiterhin Beschwerden und der Verdacht auf eine okkulte Fraktur, stellt die MRT ein äußerst sensibles Diagnoseverfahren dar. Außerdem zeigt sie nicht nur den Knochen, sondern auch Knorpel, Bänder und Sehnen und gilt daher als Goldstandard zur Beurteilung begleitender Weichteilverletzungen.

Wie werden Patellafrakturen klassifiziert?

Wir Ärzte verwenden zur Beschreibung von Frakturen eine international anerkannte Sprache. Dadurch können Kollegen weltweit dieselben Befunde eindeutig verstehen. Für Patellafrakturen wird die AO/OTA-Klassifikation verwendet. Dieses System unterteilt die Frakturen anhand ihrer Beziehung zur Gelenkfläche und ihres Zerstörungsgrades in drei Hauptgruppen.

Die Hauptgruppen der Klassifikation sind:

• Extraartikuläre Frakturen (Typ A)
• Partielle intraartikuläre Frakturen (Typ B)
• Komplette intraartikuläre Frakturen (Typ C)

Typ-A-Frakturen betreffen meist Abrisse an den Knochenpolen und beeinträchtigen die eigentliche Gelenkfläche nicht. Typ-B-Frakturen reichen bis in die Gelenkfläche, durchtrennen den Knochen jedoch nicht vollständig und erscheinen meist als vertikale Frakturen. Die schwerste Gruppe, Typ C, umfasst Frakturen, bei denen die Gelenkfläche vollständig durchtrennt und häufig in mehrere Fragmente zerbrochen ist. Da eine Schädigung des Gelenkknorpels das Risiko einer späteren Arthrose erhöht, stellt diese Gruppe die höchsten Anforderungen an die chirurgische Versorgung.

Ist eine konservative Behandlung einer Patellafraktur möglich?

Nicht jede Patellafraktur muss operiert werden. Unsere Entscheidung basiert weniger auf dem Röntgenbild als vielmehr auf dem funktionellen Zustand des Patienten und der Art der Fraktur. Sind die Frakturfragmente nicht verschoben und kann der Patient das gestreckte Bein aktiv anheben, ist dies ein sehr gutes Zeichen. Es zeigt, dass der Streckmechanismus des Knies weiterhin intakt ist.

Bei Patienten, die diese Kriterien erfüllen, kann eine konservative Behandlung durchgeführt werden. Ziel ist es, das Knie in gestreckter Position ruhigzustellen, damit der Knochen heilen kann. Hierfür werden Oberschenkelgipse oder verriegelbare Knieorthesen verwendet. Die Orthese verhindert das Beugen des Knies und schützt die Fraktur vor weiterer Verschiebung. Die Heilungsdauer beträgt in der Regel sechs bis acht Wochen. Ob der Patient das Bein belasten darf, richtet sich nach der Art der Fraktur. In manchen Fällen ist eine sofortige Teilbelastung möglich, während in anderen vorübergehend Unterarmgehstützen erforderlich sind.

Wann ist eine Operation bei einer Patellafraktur zwingend erforderlich?

Die Entscheidung zur Operation ist keine beliebige Wahl, sondern ergibt sich aus biomechanischen Notwendigkeiten. Das Hauptziel besteht darin, die gestörte Gelenkfläche wieder glatt herzustellen und den unterbrochenen Streckmechanismus zu rekonstruieren. Erfolgt diese Wiederherstellung nicht, kann der Patient dauerhaft erhebliche Funktionseinschränkungen oder frühzeitig eine schwere Arthrose entwickeln.

Eine Operation ist in folgenden Situationen erforderlich:

• Unfähigkeit, das gestreckte Bein anzuheben
• Stufenbildung der Gelenkfläche
• Deutliche Verschiebung der Frakturfragmente
• Vorliegen einer offenen Fraktur

Beträgt die Stufenbildung der Gelenkfläche mehr als 2–3 Millimeter oder der Abstand zwischen den Fragmenten mehr als 4 Millimeter, ist eine stabile Selbstheilung praktisch nicht möglich. Bei offenen Frakturen, bei denen der Knochen die Haut durchdrungen hat und Kontakt zur Außenwelt besteht, sind eine sofortige Wundreinigung und operative Stabilisierung lebenswichtig, um Infektionen zu verhindern.

Welche Operationstechniken werden bei einer Patellafraktur angewendet?

Unser Ziel während der Operation ist es, die Knochenfragmente wie die Teile eines Puzzles millimetergenau an ihre ursprüngliche Position zurückzubringen (anatomische Reposition) und sie dort bis zur vollständigen Knochenheilung stabil zu fixieren. Hierfür kommen unterschiedliche Techniken und Implantate zum Einsatz. Ebenso wichtig wie die Knochenfixierung ist die Rekonstruktion der gerissenen Retinakula, da ohne deren Wiederherstellung keine ausreichende Stabilität des Knies erreicht werden kann.

Zu den häufig angewandten Operationsverfahren gehören:

• Zuggurtungsosteosynthese
• Platten- und Schraubenosteosynthese
• Partielle Patellektomie
• Totale Patellektomie

Zuggurtungsosteosynthese (Tension Band Wiring): Dieses klassische Verfahren wird seit vielen Jahren eingesetzt. Dabei werden parallel verlaufende Kirschner-Drähte (K-Drähte) in den Knochen eingebracht und mit einem in Form einer Acht verlaufenden Draht verbunden. Diese Technik nutzt physikalische Prinzipien: Die beim Beugen des Knies entstehenden Zugkräfte werden in Druckkräfte an der Frakturlinie umgewandelt und fördern so die Knochenheilung. Das Verfahren ist erfolgreich, allerdings können die Drähte unter der Haut Beschwerden verursachen.

Plattenosteosynthese: In den letzten Jahren werden insbesondere bei Trümmerfrakturen zunehmend moderne Spezialplatten eingesetzt. Diese flachen Platten bieten eine höhere Stabilität als Drähte. Studien zeigen, dass Patienten mit Plattenosteosynthese seltener über störende Implantate klagen und das Risiko einer zweiten Operation geringer ist.

Patellektomie (Entfernung der Patella): Für uns Chirurgen hat der Erhalt der Patella immer oberste Priorität. Ist der Knochen jedoch vollständig zerstört und nicht rekonstruierbar, muss gegebenenfalls ein Teil oder die gesamte Patella entfernt werden. Wird nur ein Teil entfernt, spricht man von einer partiellen Patellektomie, bei der die Sehne am verbleibenden Knochen befestigt wird. Die totale Patellektomie bleibt die letzte Option und führt zu einem deutlichen Verlust der Kniestreckkraft.

Wie verläuft die Heilung nach einer Patellafraktur?

Der Erfolg der Operation hängt nicht nur von der chirurgischen Technik, sondern auch von der Mitarbeit des Patienten während der Rehabilitation ab. Der Heilungsprozess gleicht einem Marathon und erfordert Geduld sowie Disziplin. Die etwa sechs bis acht Monate dauernde Rehabilitation wird in mehrere Phasen eingeteilt.

Die Phasen der Rehabilitation sind:

• Schutzphase
• Mobilisationsphase
• Kräftigungsphase
• Phase der funktionellen Rückkehr

In den ersten beiden Wochen (Schutzphase) steht die Heilung des Operationsgebiets im Vordergrund. Das Knie wird mit einer verriegelten Orthese vollständig gestreckt gehalten. Der Patient benutzt Unterarmgehstützen und darf den Fuß nur leicht mit den Zehenspitzen aufsetzen. Das Beugen des Knies ist in dieser Zeit stark eingeschränkt und sollte meist 30 Grad nicht überschreiten. Ziel ist es, die Schwellung zu reduzieren und eine komplikationslose Wundheilung zu ermöglichen.

Zwischen der zweiten und sechsten Woche (Mobilisationsphase) beginnen die Weichteile zu heilen. Die Belastung wird schrittweise gesteigert, die Orthese bleibt beim Gehen jedoch weiterhin verriegelt. Wichtigstes Ziel ist es, den Beugewinkel des Knies jede Woche zu erhöhen, sodass bis zum Ende der sechsten Woche etwa 90 Grad erreicht werden. In dieser Phase stehen isometrische Übungen im Vordergrund, um einem Muskelabbau vorzubeugen.

Nach der sechsten Woche (Kräftigungsphase) ist die Knochenheilung weit fortgeschritten. Nun besteht das Ziel darin, die vollständige Beweglichkeit des Knies wiederherzustellen. Die Orthese wird nicht mehr benötigt. Fahrradtraining, Treppensteigen und Übungen mit Widerstand werden begonnen. Obwohl das Selbstvertrauen des Patienten in dieser Phase zunimmt, sollte eine Überlastung vermieden werden.

Wann ist nach einer Patellafraktur die Rückkehr zum Sport möglich?

Eine der häufigsten Fragen unserer Patienten lautet: „Wann kann ich wieder laufen?“ oder „Wann kann ich wieder Sport treiben?“. Für die Rückkehr zum Sport reicht es nicht aus, dass eine bestimmte Zeit vergangen ist – der Körper muss nachweisen, dass er dazu bereit ist. Mit Lauf- und Sprungtraining kann meist nach dem vierten Monat begonnen werden, die vollständige Rückkehr zum Sport erfolgt jedoch häufig erst nach sechs bis acht Monaten.

Für die Freigabe zum Sport beurteilen wir folgende objektive Kriterien:

• Vollständiger Bewegungsumfang des Kniegelenks
• Schmerzfreie Bewegung
• Ausreichende Gleichgewichtskontrolle
• Genügend Muskelkraft

Das wichtigste Kriterium ist dabei der sogenannte Quadrizeps-Index. Die Muskelkraft des operierten Beins wird mit der des gesunden Beins verglichen. Solange das verletzte Bein nicht mindestens 90 Prozent der Kraft des gesunden Beins erreicht hat, sollte auf Kontaktsportarten oder körperlich stark belastende Tätigkeiten verzichtet werden, um erneute Verletzungen zu vermeiden.

Welche Probleme können nach einer Patellafraktur auftreten?

Da eine Patellafraktur das Gelenk selbst und einen stark belasteten Bereich betrifft, können trotz optimaler Behandlung langfristige Folgen bestehen bleiben. Realistische Erwartungen sind wichtig, um spätere Enttäuschungen zu vermeiden. Etwa die Hälfte der Patienten erzielt ein ausgezeichnetes Ergebnis, während bei der anderen Hälfte leichte Restbeschwerden bestehen bleiben können.

Zu den häufigsten Problemen gehören:

• Beschwerden durch Implantate
• Eingeschränkte Kniebeweglichkeit
• Frühzeitige Arthrose
• Chronische Schmerzen an der Vorderseite des Knies
• Muskelschwäche

Die häufigste Komplikation sind sogenannte symptomatische Implantate, also störende Drähte oder Platten. Da die Patella nur von einer dünnen Hautschicht bedeckt ist, können Drähte oder Schrauben unter der Haut tastbar sein und beim Knien Schmerzen verursachen. Dies stellt die häufigste Komplikation nach Patellaoperationen dar. Nach vollständiger Knochenheilung – meist nach etwa einem Jahr – kann eine einfache Operation zur Entfernung des Implantats erforderlich sein. Moderne Plattensysteme verringern dieses Risiko, schließen es jedoch nicht vollständig aus.

Außerdem ist das Risiko für eine spätere Arthrose aufgrund der Schädigung der Gelenkfläche höher als bei einem nie verletzten Knie. Besonders nach einer Patellektomie treten Kraftverlust und Instabilität häufiger auf. Aus diesem Grund ist es entscheidend, die Rehabilitationsübungen dauerhaft fortzuführen und die Muskulatur rund um das Knie langfristig zu kräftigen.

Häufig gestellte Fragen

Prof. Dr. Murat Demirel

Prof. Dr. Murat Demirel, 1974 yılında Ankara’da doğmuş, 1998 yılında Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden mezun olmuştur. Aynı yıl Ankara Numune Eğitim ve Araştırma Hastanesi 1. Ortopedi ve Travmatoloji Kliniği’nde uzmanlık eğitimine başlamış ve 2004 yılında Ortopedi ve Travmatoloji Uzmanı unvanını almıştır. Uzmanlık sonrası dönemde kas-iskelet sistemi hastalıklarının cerrahi ve konservatif tedavilerine odaklanmış, yenilikçi ortopedik yaklaşımları klinik pratiğine entegre etmiştir.

Omuz, diz, kalça ve ayak bileği eklemlerine yönelik ileri düzey cerrahi uygulamalarda uzmanlaşan Prof. Dr. Demirel; omuz artroskopisi, diz protezi, robotik cerrahi, kök hücre tedavisi ve PRP uygulamaları konularında deneyim sahibidir. Güncel ortopedi pratiğinde fonksiyonel sonuçları artıran minimal invaziv ve biyolojik tedavi yöntemlerini önceliklendirmektedir.

Halen Ankara’daki özel kliniğinde ortopedi ve travmatoloji alanında hasta kabul eden Prof. Dr. Murat Demirel, ileri görüntüleme teknolojileri ve multidisipliner yaklaşımla kişiye özel tedavi planları oluşturmaktadır. Cerrahi ve rejeneratif ortopediyi birleştiren vizyoner yaklaşımıyla, hareket sistemi hastalıklarının tedavisinde yaşam kalitesini merkeze alan modern çözümler sunmaktadır.