Tibiale tuberositiefracturen bij adolescenten

Inleiding

Avulsiefractuur van de tibiale tuberkel is een relatief ongewoon letsel, met een gerapporteerde incidentie die varieert van 0.4% tot 2,7%, en wordt meestal gezien bij adolescente mannen die de volwassenheid van hun skelet naderen en goed ontwikkelde quadriceps musculatuur hebben. Kenmerkend voor deze fracturen is een duidelijke verplaatsing van de gehele proximale apofyse, met of zonder intra-articulaire extensie, en een wisselend geassocieerd letsel van de weke delen. De meeste van deze letsels ontstaan tijdens atletische activiteiten waarbij gesprongen wordt, meestal basketbal, en zijn het gevolg van één van de twee mogelijke letselmechanismen: (1) gewelddadige kniebuiging tegen een strak samentrekkende quadriceps, zoals bij de landing na een sprong of (2) gewelddadige samentrekking van de quadriceps tegen een vaste voet, zoals bij het springen.

De classificatie van tibiale tubercle fracturen heeft een evolutie doorgemaakt. Het oorspronkelijke classificatiesysteem werd geleverd door Sir Reginald Watson-Jones, die drie typen definieerde. Type I was een avulsie van een klein deel van de tibiale tuberkel, distaal van de proximale tibiale physis. Type II strekte zich uit over de physis maar kwam niet in het kniegewricht. Type III was een avulsie die zich proximaal van de physis in de knie uitstrekte. Deze classificatie werd gewijzigd door Ogden et al. om specifieke breukpatronen nauwkeuriger te definiëren en de behandeling voor verschillende breuktypes vast te stellen door verplaatsing en comminutie op te nemen. Ryu en Debenham stelden vervolgens voor een type IV toe te voegen, d.w.z. een breuk van de tibiale tuberositas die zich posterieur uitstrekt langs de proximale tibiale physis en een avulsie van de volledige proximale epifysis veroorzaakt. Vervolgens werd de toevoeging van een type C voorgesteld door Frankl et al. voor fracturen met geassocieerde avulsies van de patellaband. Tenslotte werd een type V voorgesteld door McKoy en Stanitski , ook beschreven door Curtis , die bestaat uit een type IIIB fractuur met een geassocieerde type IV fractuur waardoor een ‘Y’ configuratie ontstaat.

Wij hebben retrospectief alle tibiale tuberositiefracturen bij adolescenten (10-19 jaar) bekeken die werden behandeld in ons tertiair niveau 1 pediatrisch traumacentrum. Onze studie omvat 19 adolescenten met 20 tibiale tuberositiefracturen, de grootste enkele reeks tot op heden, en tracht de fractuurmorfologie, het mechanisme van het letsel, de behandeling met inbegrip van de terugkeer naar het spel en de complicaties te bespreken. Wij bieden epidemiologisch inzicht in dit letsel en stellen een behandelingsalgoritme voor op basis van onze ervaring met deze letsels.

Methoden

Na goedkeuring van de IRB hebben wij retrospectief alle tibiale tuberositiefracturen bij adolescenten bekeken die in de traumadatabase van ons tertiair level 1 pediatrisch traumacentrum waren geregistreerd. Alle fracturen behandeld tussen januari 2000 en januari 2007, met een minimum van 12 maanden na de behandeling werden geïdentificeerd. Klinische gegevens en röntgenfoto’s werden beoordeeld. Tot de gegevensparameters behoorden: leeftijd en geslacht van de patiënt, betrokken zijde, letselclassificatie (gemodificeerd Ogden), co-morbiditeiten, mechanisme van het letsel, behandeling, terugkeer naar activiteit en complicaties. De gegevens werden geëxtraheerd, gecompileerd en gepresenteerd.

Resultaten

Er waren 19 patiënten met 20 tibiale tuberositiefracturen. De gemiddelde leeftijd op het moment van het letsel was 13,7 jaar (range 11 jaar 5 maanden-17 jaar 6 maanden). De gemiddelde follow-up periode was 24 maanden. Er waren 18 mannen en 1 vrouwelijke patiënt. Er waren negen linkszijdige letsels en elf rechtszijdige, waaronder één patiënt met bilaterale fracturen. Mechanismen van letsels waren: basketbal blessure (8), hardloop blessure (5), voetbal blessure (3), val van een scooter (2), hoogspring blessure (1) en val (1). Eén patiënt had een co-morbiditeit van osteogenesis imperfecta (Type I), terwijl drie gelijktijdig de symptomatische ziekte van Osgood-Schlatter hadden.

Met gebruikmaking van de gemodificeerde Ogden classificatie, vonden we twee Type IB fracturen, één Type IC, drie Type IIA, drie Type IIB, vijf Type IIIA, vijf Type IIIB en één Type IV. Er waren geen type IA of type V fracturen. Op één na hadden alle patiënten een chirurgische ingreep met gekanuleerde schroeven, met of zonder sluitringen. Eén patiënt had aanvullende hechtankers en één patiënt werd uitsluitend gefixeerd met trekbanddraad met gebruikmaking van zwaar hechtmateriaal (nr. 5 Ethibond). In twee van de gevallen van type III werd een artroscopische techniek gebruikt in plaats van een open artrotomie om de geschiktheid van het kraakbeenherstel te beoordelen, volgens de voorkeur van de chirurg (fig. 1).

Vier van deze patiënten (4/20:20%) hadden pre-operatief klinische symptomen van compartimentsyndroom en ondergingen tijdens de fixatie een fasciotomie. Tot de postoperatieve complicaties behoorden één patiënt met stijfheid, waarvoor uiteindelijk een adhesiolyse nodig was, en een andere patiënt met tendonitis, waarvoor de hardware moest worden verwijderd, waardoor de symptomen uiteindelijk verdwenen. Het bewegingsbereik werd gemiddeld 4,3 weken postoperatief (3,4-6,3 weken) gestart en de patiënt kon gemiddeld 3,9 maanden postoperatief (2,5-6,5 maanden) weer aan het spel deelnemen. Geen van deze patiënten vertoonde symptomen van gemiste compartimentsyndromen, waaronder spieratrofie, contracturen of zenuwbeschadiging. Geen van de patiënten had aanwijzingen voor groeistoornissen van de proximale tibia of recurvatum bij de laatste follow-up.

Discussie

De tibiale tuberositeit ontwikkelt zich vanuit een secundair ossificatiecentrum in het proximale aspect van de tibia. In tegenstelling tot de proximale tibiale epifyse, die zich in compressie ontwikkelt, is de tibiale tuberositeit een apofyse en ontwikkelt zich in tractie. De ontwikkeling van de tuberositeit is verdeeld in vier stadia: kraakbeenachtig, apofyseaal, epifyseaal, en benig . Het sluiten van de proximale tibiale epifyse, die zich distaal uitstrekt naar de tuberkelapofyse, kan een mechanisch kwetsbare periode achterlaten die de tuberositas vatbaar maakt voor avulsieletsel . Dit is waarschijnlijk ook de reden waarom genu recurvatum niet vaak geassocieerd wordt met dit letsel, hoewel het mogelijk is, vooral bij pre-adolescente patiënten (9-12 jaar).

Blount stelde genu recurvatum voor als een mogelijke complicatie van tibiale tuberositiefractuur; rapporten van deze complicatie bestaan echter slechts als een enkel gevalrapport. Derhalve wordt genu recurvatum gewoonlijk niet beschouwd als een complicatie die vaak geassocieerd wordt met deze fractuur vanwege het tijdstip waarop de fractuur optreedt ten opzichte van de fysiologische fysiodese. Beenlengteverschil en/of genu recurvatum zouden echter hoogstwaarschijnlijk geassocieerd worden met een jonge fysiologische leeftijd of een onjuiste operatietechniek. Evidence-based criteria voor het bepalen van de fysiologische leeftijd en/of tanner stadium, waarvoor beenlengte discrepantie of genu recurvatum een verhoogd risico vormen, moeten nog worden vastgesteld. Gelukkig hebben wij geen complicaties van beenlengte discrepantie of genu recurvatum te rapporteren ondanks de behandeling van vier pre-adolescente patiënten met chirurgische fixatie. Hoewel hieruit geen definitieve conclusie kan worden getrokken, hebben een zorgvuldige operatietechniek en zorg om het kruisen van de physis te vermijden deze complicaties wellicht helpen voorkomen.

Het leeftijdsbereik voor de mechanisch kwetsbare periode bij mannen is ongeveer 13-16 jaar. Vijf van onze 19 patiënten (26%) vielen buiten deze range: twee 11 jaar oud, twee 12 jaar oud, en één 17 jaar oud. Er zijn 11 eerdere meldingen van pre-adolescenten met dit letsel (leeftijd 9-12 jaar).

Er is een sterk overwicht van mannen met dit letsel. Dit wordt verondersteld een gevolg te zijn van een groter aantal mannen dat aan atletiek deelneemt, alsook van de latere leeftijd waarop mannen fysiologische fysiodese van de proximale tibia ervaren. Omdat bij mannen de fysiodese op latere leeftijd plaatsvindt, zijn zij groter en zwaarder, en hun quadriceps is sterker. Bijgevolg is de tibiale tuberkel waarschijnlijk onderhevig aan hogere trekspanningen. Er zijn in de literatuur negen avulsiefracturen van de tibiale tuberositas bij vrouwen beschreven. Van onze 19 patiënten was er één vrouw en toevallig was zij ook onze jongste patiënt (11 jaar en 5 maanden).

Er is een overwicht van linkszijdige letsels in de literatuur. In vijf studies, waarin ook de zijde werd meegenomen, waren 49 van de 70 (70%) letsels linkszijdig. Bolesta en Fitch stelden dat dit een gevolg kan zijn van het feit dat personen met de linker extremiteit leiden. In onze serie waren er acht links- en tien rechtszijdige letsels en we vonden geen specifieke correlatie met de kantigheid. Wij hadden ook één bilateraal letsel. Er zijn 13 eerdere meldingen van bilaterale letsels in de literatuur. Er is geen definitieve correlatie tussen de ziekte van Osgood-Schlatter en tibiale tuberositas fracturen, zoals gesuggereerd door Ogden en Southwick . De ziekte van Osgood-Schlatter is echter in bijna elke studie gerapporteerd als een geassocieerde bevinding met tibiale tuberusfracturen. Vichard et al. bevelen aan atletiek te beperken bij alle jongens met ernstige ziekte van Osgood-Schlatter tot ongeveer de leeftijd van 14 jaar. Onze resultaten toonden 3 van 19 (15,7%) patiënten met reeds bestaande symptomatische ziekte van Osgood-Schlatter (Fig. 2a-d). Complicaties met tibiale tuberkel fracturen zijn relatief ongewoon; echter, compartimentsyndroom is een potentieel ernstige complicatie die moet worden overwogen bij de eerste presentatie van het letsel. In zijn artikel over de Hauser-procedure uit 1979 beschreef Wall een waaiervormige groep bloedvaten die afkomstig zijn van de recurrente arterie anterior tibialis, aan de laterale zijde van het tibiaalknobbel en die zich bij doorsnijding onder de fascie terugtrekken. Het compartimentsyndroom is sindsdien gemeld bij vijf patiënten in drie series van tibiale tuberositiefracturen. Bij ons waren er vier patiënten bij wie fasciotomie nodig was; twee vanwege een actief compartimentsyndroom (druk in het voorste compartiment van 55 en 62 mmHg) en twee vanwege een dreigend compartimentsyndroom zoals vastgesteld door de bijbehorende klinische symptomen. Hoewel wij geen profylactische fasciotomie zouden aanbevelen, bevelen wij aan zorgvuldig rekening te houden met het compartimentsyndroom als mogelijke complicatie van tibiale tuberkelbreuken en bevelen daarom een hoge mate van waakzaamheid en nauwgezette monitoring aan in de perioperatieve periode. Dit kan ook een selecte groep patiënten zijn waarbij regionale anesthesie/blokkades tijdens de operatie kunnen worden vermeden om nauwkeurige observatie en gedetailleerde evaluatie mogelijk te maken.

Het doel van de behandeling van fracturen van de tibiale tuberkel is het herstel van het extensorische mechanisme en het gewrichtsoppervlak, wanneer dat verstoord is. Een gesloten behandeling bestaat meestal uit een gesloten reductie en immobilisatie in een lang been- of cilindergipsverband gedurende ongeveer 4 weken of totdat op de röntgenfoto’s een unie te zien is. Open reductie met interne fixatie, waarbij fixatie met schroeven, ringen, spandraad of hechtdraad van het periosteum wordt toegepast, indien nodig, gevolgd door gipsverband gedurende 3-4 weken. Arthroscopisch geassisteerde open fixatie wint ook aan populariteit bij sommige chirurgen. Wij hebben enige ervaring in de behandeling van deze gevallen met artroscopisch ondersteunde technieken (Fig. 1). De techniek is nuttig bij breuken, zoals type III varianten, die intra-articulaire extensie hebben om de gewrichtslijn/het kraakbeenherstel te evalueren en ook om geassocieerde meniscus- of osteochondrale letsels te beoordelen. Arthroscopisch geassisteerde technieken helpen bovendien om de grootte van de huidincisie en de noodzaak voor een grote artrotomie te verminderen.

Het comfort van de chirurg met de fixatietechniek bepaalt meestal de aard van de fixatie en op dit moment beveelt de literatuur geen op bewijs gebaseerde voorkeur voor een bepaalde techniek boven de andere aan. Er moet voor worden gezorgd dat er geen patella-infera wordt gecreëerd, dat bij de fysiologisch minder rijpe patiënt geen fysis wordt gekruist, dat periosteum van het fractuurbed wordt verwijderd dat de reductie en genezing zou kunnen belemmeren, en dat eventuele co-morbiditeiten zoals avulsie van de patellaband, compartimentsyndroom of meniscusletsel worden aangepakt. Met ROM wordt begonnen na ongeveer de vierde week, gevolgd door weerstandstraining na ongeveer 6 weken. Bij type I- en II-blessures kan ongeveer 2-3 maanden na het letsel worden verwacht om weer te gaan spelen. Bij type III-V letsels kan men verwachten 3-6 maanden na het letsel weer te kunnen spelen. Het door ons voorgestelde algoritme en de benadering van deze patiënten wordt gepresenteerd in Fig. 3.

De resultaten zijn over het algemeen bevredigend in de literatuur. Henard en Bobo hebben ORIF aanbevolen voor alle fracturen van type I en III (de oorspronkelijke indeling van Ogden) en gesloten reductie en gieten voor fracturen van type II. Christie en Dvonch rapporteerden uitstekende resultaten met slechts één patiënt met een lichte verminderde flexie in hun onderzoek met acht patiënten waarbij zij Type I letsels in het gips plaatsten en de meeste Type II en III letsels fixeerden. Chow et al. bevelen niet-operatieve behandeling aan voor Type IA en Type IIA fracturen, zolang het extensor mechanisme intact is. Zij adviseerden ook gipsbehandeling voor Type IIB fracturen mits reductie kon worden verkregen. Zij adviseerden chirurgische behandeling met spongieuze schroeven en spanbandbedrading voor alle Type III fracturen en rapporteerden uitstekende resultaten met slechts ‘kleine’ complicaties in hun serie van 16 patiënten. In hun verslag van 19 behandelde gevallen, meldden Moiser en Stanitski dat hun Type IA fractuur niet-operatief werd behandeld. Hun type IB, IIA, en IIB fracturen werden niet-operatief of met ORIF behandeld en hun type IIIA, IIIB en IV fracturen werden allemaal met ORIF behandeld. Zij rapporteerden uitstekende resultaten bij alle patiënten zonder enige complicaties.

In onze serie werden alle fractuurtypes behandeld met ORIF (Fig. 4a-d). Dit kan misleidend zijn in termen van chirurgische indicaties, tenzij elk geval individueel wordt geëvalueerd. Wij hadden geen type IA fracturen. Er waren twee Type IB fracturen die operatief werden behandeld omdat het bilaterale letsels waren bij dezelfde patiënt. De Type IC fractuur (één geval) werd operatief behandeld omdat er naast de tibiale tuberositas fractuur ook een gedeeltelijke patella ligament avulsie van de patella was die ook operatief werd gerepareerd. Bij deze patiënt werd ROM uitgesteld tot 5 weken postoperatief. Deze patiënt genas zonder enig gevolg. De drie Type IIA fracturen werden operatief behandeld omdat twee fracturen klinische aanwijzingen hadden voor compartimentsyndroom, en de derde was de patiënt met osteogenesis imperfecta bij wie vroege mobilisatie en gewichtstoename nuttig was om metabolische problemen te voorkomen. Van de drie Type IIB fracturen had er één compartimentsyndroom en de andere twee hadden een verstoring van hun strekmechanisme. Alle Type IIIA, IIIB en IV werden operatief behandeld zoals aangegeven door het breukpatroon. Wij zijn een tertiair verwijscentrum voor trauma’s, en daarom is onze patiëntenpopulatie waarschijnlijk vertekend omdat de meeste gevallen die chirurgische interventie vereisen naar ons centrum worden doorverwezen, wat leidt tot een vertekening van de verwijzing.

Onder de complicaties bevonden zich vier patiënten met actieve of dreigende compartimentsyndromen (fracturen van type IIA (2), type II B (1) en type IV (1)), die allemaal op de juiste manier werden behandeld met fasciotomieën zonder sequelae. Bovendien was er één patiënt met artrofibrose die een adhesiolyse nodig had voor stijfheid en verwijdering van pijnlijke hardware met uiteindelijke oplossing van de symptomen. We hadden geen patiënten met genu recurvatum, beenlengteverschil, malunion, non-union, huidnecrose, patella infera, herfractuur of diepe veneuze trombose.

De zwakke punten van deze studie zijn dat dit een retrospectieve studie is van meerdere chirurgen; daarom was er geen gestandaardiseerd protocol voor behandeling of post-operatief protocol. Bovendien kan het feit dat de studie werd uitgevoerd in een tertiair verwijzingscentrum hebben bijgedragen aan een bias bij de verwijzing.

Samenvattend kan worden gesteld dat tibiale tuberositiefracturen bij adolescenten, hoewel zeldzaam, klinisch belangrijke letsels zijn. Vroege herkenning en behandeling, zoals bepaald door fractuurpatroon, verplaatsing en geassocieerde complicerende letsels, geeft meestal goede resultaten. Bij alle patiënten in onze serie werd chirurgische fixatie toegepast volgens verschillende indicaties die zijn uitgewerkt. Het is belangrijk voor clinici om te erkennen dat het compartimentsyndroom een belangrijk probleem blijft na het letsel en in de perioperatieve periode. Nauwgezet toezicht en tijdige interventie worden aanbevolen. Onze aanbevelingen voor behandeling en indicaties voor chirurgie zijn zoals eerder vermeld en uiteengezet in ons algoritme (fig. 3). Indien chirurgie geïndiceerd is, blijft de fixatietechniek een kwestie van comfort en voorkeur van de chirurg.