膝蓋骨骨折

膝蓋骨骨折（patellar fractures）とは、膝の前面に位置する膝蓋骨（膝のお皿）が折れてしまう怪我のことです。

直接的な打撲や転倒による強い衝撃、また大腿四頭筋の急激な収縮によって発生し、骨折のパターンは横骨折、縦骨折、粉砕骨折など様々です。

膝蓋骨骨折の病型

膝蓋骨骨折は、骨折線の走行方向や骨片の数に基づき、いくつかのタイプに分類されます。主な病型には、横骨折、縦骨折、粉砕骨折などがあります。

非転位型骨折（Non-displaced fracture）

骨折はあるものの、骨折片が転位していない、もしくは最小限の転位がありますが膝の伸展機構が保たれているタイプです。

膝機能は良好で痛みが主な症状になり、保存療法の適応となるケースが多いです。

転位型骨折（Displaced fracture）

非転位形とは逆に骨片が離れており、膝の進展機構が損なわれているタイプです。

膝を伸ばす機能が失われているため、機能的な問題があり、転位が1mm以上あったりstep offが2mm以上あると手術療法の適応となる人が多いです。

横骨折（Transverse fracture）

膝蓋骨を横断する形で骨折が生じるタイプで、最も一般的です。

骨片間の転位が大きければ手術が必要になります。

縦骨折（Vertical fracture）

膝蓋骨に対して縦方向の骨折線が生じるタイプです。外傷により膝蓋骨が割れる形になりますが、通常伸展機構の不安定は少ないです。

骨片が大きくズレている場合は手術が必要になります。

粉砕骨折（Comminuted fracture）

膝蓋骨が複数の小さな骨片に砕けるタイプです。骨片が多数に分かれて、関節面にズレを生じるため手術治療を選択します。

下極骨折（Inferior pole fracture）

膝蓋靱帯が付着する膝蓋骨の下端に骨折が生じるタイプです。膝を伸展する能力が損なわれるため、手術治療を選択するケースが多いです。

骨軟骨骨折（Osteochondral fracture）

骨と軟骨の一部が剥がれる形で骨折するタイプです。小さな骨片が剥がれて関節内に遊離体として存在するときがあり、摘出手術が行われる場合があります。

膝蓋骨骨折の症状

膝蓋骨骨折の症状は、強烈な痛みと明らかな腫れから始まり、膝の動きの著しい制限や歩行の困難さにまで及ぶ広範囲な影響を身体に及ぼします。

急性期の症状

急性期の主な症状	特徴
疼痛	激烈、持続的
腫脹	顕著、進行性
圧痛	骨折部位に限局
変形	可視的な凹凸

膝蓋骨骨折の急性期には激烈な痛みと著しい腫脹が認められますが、痛みは、特に膝を屈曲させたり伸展させたりする動作で強くなり、日常生活の基本的な動作にも支障をきたすほど痛くなってしまうケースがあります。

骨折部位に触れると強烈な圧痛を感じ、不用意に膝に触れることさえ反射的に避けようとする人も多いです。

また、骨折の程度によっては膝の前面に明らかな変形や凹凸がみられ、外見上の異常から骨折を疑うこともあります。

機能障害

膝蓋骨骨折に伴う機能障害とは、日常での単純な動作さえも困難な状態です。

最も顕著な機能障害は膝を伸ばす力の著しい低下であり、これは膝蓋骨が大腿四頭筋（太ももの前面にある4つの筋肉）の力を下腿（すねの部分）に伝える役割を果たせなくなるため、立ち上がりや階段の昇降が極めて困難になります。

膝の安定性が損なわれるため、歩行時にふらつきや不安定感が現れて転倒のリスクが高まります。また、膝を完全に曲げる動作が難しくなり、しゃがむ動作や正座などが上手くできなくなります。

二次的に起こる症状

膝蓋骨骨折の二次的な症状として、膝周囲の筋肉の萎縮や関節可動域の制限などが挙げられます。

骨折の重症度や治療の経過、年齢や健康状態によって二次的な症状の個人差は大きく、回復の過程で徐々に改善する人もいれば長期にわたって持続するケースもあります。

合併症による症状

膝蓋骨骨折に伴う血腫（出血による腫れ）や神経や血管の損傷などの合併症により、追加的な症状が現れる場合があります。

合併症	関連する症状
血腫	腫脹の増悪、疼痛の増強
神経損傷	しびれ、感覚異常
血管損傷	冷感、脱力感

膝蓋骨骨折の原因

膝蓋骨骨折の原因は、大きく分けて直接的外力と間接的な力の2つです。

直接的外力による骨折は、日常生活やスポーツ活動中の事故など膝に強い衝撃が加わった際にみられます。

一方、間接的な力による骨折は、急激な筋肉の収縮や予想外の負荷がかかったときに生じやすく、特定の動作や身体状況下で起こりやすい特徴があります。

直接的外力による骨折

直接的外力の例	発生状況	骨折リスク
交通事故	ダッシュボードへの衝突	非常に高い
スポーツ外傷	選手同士の激しい接触	高い
転倒・転落	膝から硬い地面への落下	中程度〜高い

膝に強い衝撃が加わることで発生する典型的なパターンです。交通事故やスポーツ中の接触や、予期せぬ転倒など、日常生活のさまざまな場面で起こり得る可能性があります。

間接的な力による骨折

間接的な力による膝蓋骨骨折は、急激な筋肉の収縮や予想外の過度の負荷によって発生する、やや複雑なメカニズムを持つ骨折パターンです。

このタイプの骨折は、主に大腿四頭筋（太ももの前面にある4つの筋肉群）の強力かつ突発的な収縮が膝蓋骨に過度の張力をかけることで発生します。

膝蓋骨は複雑で動的な負荷パターンにさらされています。膝伸展時は大腿四頭筋の引っ張りによって膝蓋骨に張力がかかり、逆に膝を屈曲すると膝蓋骨後方に圧縮力がかかります。

膝蓋骨は、膝の屈曲中に大腿四頭筋と膝蓋腱によって圧縮力と3-point bending force(膝蓋骨中央に曲げ力がかかる)を受けます。大腿四頭筋の活発な収縮中に急速な膝屈曲が起こると3-point bending forceが膝蓋骨に圧縮による損傷を引き起こす場合があります。

伸展機構を通じた間接的な偏心性張力は、しばしば膝蓋骨下極の剥離骨折や伸展支帯に広がる横骨折を引き起こし、骨折片が転位します。例えば、重量挙げの際に急激に力を入れたり、高所からのジャンプの着地時に予想以上の負荷がかかったりするなど、膝に強い力が加わる動作中に起こります。

特筆すべきは、高齢者や骨粗鬆症（骨の密度が低下し、もろくなる病気）を患っている方々で、比較的軽微な力でも骨折が生じる可能性が高くなるという点です。また、長期間のステロイド使用や特定の全身疾患により骨の強度が低下している場合も、間接的な力による骨折のリスクが著しく増加します。

骨折のパターンと加わる力の関係性

膝蓋骨骨折のパターンは、加わった力の方向や強さによって多様な形態を示します。

横骨折は、膝の前面への直接的な衝撃や急激な大腿四頭筋の収縮によって生じるものが多く、最も一般的なパターンとして知られています。

縦骨折は側面からの予期せぬ衝撃や圧迫力が原因となるケースがあり、比較的まれなパターンですが、診断と治療に注意を要します。

粉砕骨折は高エネルギー外傷や複合的な力が加わった際に発生しやすく、最も重症度が高いパターンです。

年齢層	主な原因	骨折リスク要因
若年層	スポーツ外傷、交通事故	高エネルギー外傷
中年層	労働災害、転倒	骨密度の緩やかな低下
高齢者	日常的な転倒、骨粗鬆症関連	骨密度の顕著な低下、筋力低下

膝蓋骨骨折の検査・チェック方法

膝蓋骨骨折の検査では、視診、触診、画像診断などを行い診断します。

初期評価：視診・触診

視診では、膝の腫れや変形、皮膚の状態などを観察し、外傷の程度や骨折を推測します。触診では、骨折部位の圧痛や異常な動き、骨折片の触知などを確認し、骨折の位置や範囲についての初期情報を得ます。

機能評価：関節可動域・筋力テスト

次に、骨折による機能障害の程度を判断する上で重要な膝関節の機能評価を行います。

関節可動域（ROM：Range of Motion）テストでは、膝の屈曲（曲げる）と伸展（伸ばす）の範囲を正確に測定し、健側との比較も行いながら骨折が膝の動きにどの程度影響を与えているかを評価します。

筋力テストでは、特に大腿四頭筋（太ももの前面にある4つの筋肉）の機能を詳細に評価し、膝を伸ばす力が維持できてているかどうかを確認します。

画像診断：X線検査とCT

画像診断法	主な用途	特徴
X線検査	骨折の有無、位置の確認	基本的、複数角度での撮影
CT	詳細な骨折パターンの評価	三次元的評価、手術計画に有用

X線検査は最も基本的かつ重要な画像診断法で、骨折の有無や位置、骨片のずれなどを正確に確認できます。通常、複数の角度（正面像、側面像、軸位像など）から撮影を行い、骨折の全体像を立体的に把握して見逃しのない診断を心がけています。

CT（Computed Tomography：コンピュータ断層撮影）は、より細かな骨の状態を三次元的に評価するのに非常に有効で、特に複雑な骨折パターンや微細な骨片の位置関係を把握するのに優れています。

CTによる評価は、特に手術が必要な複雑骨折の術式の選択や手術計画の立案に大きく貢献しますので、より精密で効果的な治療が可能です。

追加検査：MRIと超音波

場合によっては、MRI（Magnetic Resonance Imaging：磁気共鳴画像）や超音波検査を追加するときもあります。MRIや超音波検査は軟部組織の評価に特に優れています。

MRIでは、膝蓋骨骨折に伴う靭帯や軟骨、半月板などを確認していきます。高齢者や骨粗鬆症患者では、骨折と同時に軟部組織損傷を合併しているケースが特に多いため、MRIによる評価が有用です。

超音波検査は動的な評価が可能な検査で、膝蓋腱（膝蓋骨と脛骨を結ぶ腱）の状態を確認するために特に役立ちます。また、骨折に伴う血腫（出血による腫れ）の評価にも有効です。

血液検査とその他の検査

骨折の診断そのものには直接関係しませんが、全身状態の評価や手術の適応を判断するために血液検査や心電図などの検査を行うときがあります。

膝蓋骨骨折の治療方法と治療薬、リハビリテーション

膝蓋骨骨折の治療は、骨折の種類や程度を詳細に評価した上で保存的治療もしくは手術的治療を選択します。さらに、薬物療法とリハビリテーションを組み合わせていきます。

保存的治療

固定方法	徳亮	適応
ギプス固定	完全な固定が可能、カスタマイズ性高い	厳密な固定が必要な場合
膝装具	調整や着脱が容易、患部の観察がしやすい	軽度の骨折や固定後期
サポーター	軽量で動きやすい、圧迫効果あり	リハビリ期や予防目的

転位がない、あるいは軽度の転位を伴う（step offが2～3未満、骨片間距離が1～4mm未満）膝蓋骨骨折のケースでは、負担が比較的少ない保存的治療を選択する場合があります。

保存的治療の中心となるのは、膝関節を伸展位（まっすぐに伸ばした状態）での固定です。固定には、状況に応じてギプスや特殊な膝装具を使用しますが、それぞれに特徴があります。

固定期間は通常4〜6週間程度を要しますが、骨折の状態や回復状況を定期的に評価し、必要に応じて柔軟に調整していきます。

手術的治療の適応と術式選択

転位が著しい骨折や関節面に不整を伴う複雑な骨折、開放骨折や伸展機構が破綻しているケースでは、より積極的な手術的治療が必要となります。

手術の主たる目的は、ずれた骨折部位を解剖学的に正確に整復（元の位置に戻す）、強固な固定です。

一般的な手術方法にはスクリュー固定法やテンションバンド法などがありますが、それぞれの術式には適応や特徴があります。

薬物療法による症状管理と骨癒合促進

薬剤の種類	主な目的	使用上の注意
非ステロイド性抗炎症薬（NSAIDs）	疼痛・炎症の軽減	胃腸障害に注意
アセトアミノフェン	鎮痛	肝機能への影響に注意
ビスホスホネート製剤	骨形成促進、骨吸収抑制	長期使用での顎骨壊死に注意

膝蓋骨骨折の治療過程で使用する薬剤は、疼痛管理のための鎮痛薬と、骨癒合を促進するための骨粗鬆症治療薬の2種類です。

鎮痛薬は手術後の急性期の痛みの軽減や、リハビリテーション時に生じる不快感の軽減を目的として使用します。骨粗鬆症治療薬は、特に高齢の方や骨密度の低下が認められる場合に、骨折部位の確実な癒合を促進する効果が期待できます。

段階的リハビリテーションプログラムの重要性

リハビリテーションは骨折を直接治す治療ではないため軽視する人も多いですが、膝蓋骨骨折からの回復過程において非常に大切です。

膝関節の可動域を回復させて周囲の筋力を強化し、最終的には歩行能力を含む日常生活動作の改善を図るのを目的としています。

初期段階では、痛みを伴わない範囲での関節可動域訓練と、ベッド上で行える等尺性筋力訓練（筋肉の長さを変えずに力を入れる訓練）を中心に実施します。

薬の副作用や治療のデメリット

膝蓋骨骨折の治療では、痛み止めや炎症を抑える薬の副作用として、胃腸の不調や眠気などが起こることがあります。手術の場合は、感染症や血栓などのリスクがあります。

リスク	影響	注意が必要な人
感染症	治癒遅延、再手術、全身性感染症	開放骨折、糖尿病患者、高齢者
麻酔合併症	呼吸器系、循環器系の問題	心臓病や肺疾患のある人

手術後の最も深刻な合併症は感染症で、開放骨折や糖尿病患者、高齢者などで特にリスクが高まります。治癒の遅延や追加の手術が必要となるだけでなく、敗血症などの全身性感染症に発展する危険性もあります。

また、特に心臓や肺に持病のある方では、全身麻酔や脊椎麻酔など麻酔に関連するリスクに注意が必要です。

固定による筋萎縮と関節拘縮

骨折治療では、骨の安定性を確保するために一定期間の固定が必要となります。このとき長期の固定により筋肉の萎縮が起こり、大腿四頭筋（太ももの前面にある4つの筋肉）などの膝周囲の筋力が低下するため、後のリハビリテーションを困難にする原因となる場合があります。

また、関節の動きが制限される関節拘縮が生じやすく、高齢者や関節リウマチなどの基礎疾患がある人では顕著に現れやすい現象です。

リハビリテーションの長期化や膝機能の回復遅延の原因となるだけでなく、場合によっては永続的な機能障害につながる危険性もあるため、注意しなければなりません。

金属固定材料に関連する問題

上記のような金属固定材料に関連した問題により、再手術が必要となる場合があります。特に若年層では、将来的な金属除去手術を前提に治療計画を立てる必要があります。

骨癒合不全・遷延治癒

合併症	定義	主な影響因子
骨癒合不全	骨折部位が結合しない	骨折の種類、年齢、全身状態、喫煙
遷延治癒	治癒が長期化する	血流不全、栄養状態、ホルモンバランス

骨折の治癒過程には個人差があり、期待通りに進まないケースもあります。骨癒合不全は骨折部位が適切に結合しない状態を指し、骨折の種類、年齢、全身状態、喫煙習慣などの要因によって起こります。

遷延治癒は治癒が通常よりも長期化する状態を指し、骨折部位の血流不全や栄養状態、ホルモンバランスなどが影響します。

慢性痛と外傷後関節炎

膝蓋骨骨折後の慢性痛は生活の質に大きな影響を与え、長期的な痛み管理が必要です。

また、骨折部位での外傷後関節炎の発症リスクが高まり、骨折から数年後に症状が顕在化するケースもあります。関節軟骨の損傷や不適切な荷重分布によって起こる症状で、進行性の痛み、機能障害をもたらします。

長期的な機能障害や活動制限につながる可能性もあり、人工関節置換術などの追加治療が必要となる人もいます。

膝蓋骨骨折の保険適用と治療費

膝蓋骨骨折の治療は健康保険が適用されるため、自己負担は通常3割です。治療方法や入院期間により、具体的な費用は異なります。

保険適用の範囲

膝蓋骨骨折の診断から治療、リハビリテーションまで、ほとんどの医療行為に健康保険が適用されます。具体的にはX線検査やCTスキャンなどの画像診断、手術、入院費、薬剤費などが保険の対象です。

治療費の目安

治療内容	費用（3割負担）
保存的治療	3〜5万円
手術治療	15〜25万円

保存的治療では、外来診療と固定具の費用が主となります。手術を要するときは、手術料、入院費、リハビリテーション費用などが加わります。

手術費用の目安

• 1週間入院：約15万円
• 2週間入院：約20万円
• 3週間入院：約25万円

治療内容	総医療費	自己負担額（3割）
外来手術	50〜70万円	15〜21万円
入院手術	70〜100万円	21〜30万円

70歳未満の方の自己負担率は原則3割です。入院を伴う手術治療では、負担額は15～30万円程度が目安となります。

以上

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