髌骨骨折可能导致大腿肌肉萎缩，但并非所有患者都会出现这种情况。髌骨骨折后若长期制动或康复训练不足，可能引发股四头肌萎缩；若早期介入科学康复，通常可避免肌肉萎缩。
髌骨骨折后因疼痛或固定需要，患者常减少患肢活动，导致股四头肌等大腿肌群出现废用性萎缩。肌肉萎缩程度与骨折严重性、固定时间呈正相关，临床表现为患侧大腿周径缩小、肌力下降。早期在医生指导下进行踝泵运动、直腿抬高训练等康复锻炼，配合物理治疗如低频脉冲电刺激，能有效维持肌肉张力。部分患者因关节粘连或神经损伤继发肌肉萎缩，需通过关节松动术、神经肌肉电刺激等专业治疗改善。
少数合并周围神经损伤或复杂骨折的患者，可能出现持续性肌肉萎缩。这类情况需排查是否合并股神经卡压或反射性交感神经营养不良，必要时采用超声引导下神经阻滞或手术松解。老年患者、糖尿病患者等群体因代谢因素更易出现肌萎缩，需加强营养支持与抗阻训练。
髌骨骨折后应定期测量双侧大腿围度对比，术后2周起逐步开展等长收缩训练，6周后增加抗重力训练。补充优质蛋白如乳清蛋白粉，每日摄入量不少于1.2克/公斤体重，维生素D维持在30-50ng/ml水平。若发现肌肉萎缩进展，需及时复查肌电图评估神经功能，调整康复方案。