• Ανατομία Γόνατος    

    • Το γόνατο είναι η μεγαλύτερη και πολυπλοκότερη άρθρωση του σώματος .Μπορεί να θεωρηθεί σαν μια τροποποιημένη γίγγλυμος άρθρωση hing joint).Απο μηχανικής άποψης πρέπει να ανταποκριθεί συγχρόνως σε δύο αντίθετες απαιτήσεις: Την μεγάλη κινητικότητα και την μεγάλη σταθερότητα.

    Η σταθερότητά του στηρίζεται σε στατικά και δυναμικά στοιχεία.

    Την στατική σταθερότητα δίνουν οι σύνδεσμοι , ο θύλακος , οι μηνίσκοι και τα οστικά στοιχεία.

    Την δυναμική σταθερότητα δίνουν οι μυς που περιβάλλουν την άρθρωση.

    Οι στατικές συνδεσμικές δομές καθορίζουν τα όρια κίνησης της άρθρωσης ενώ οι μυοτενοντώδεις μονάδες ελέγχουν την κίνηση αυτής .


    Οι κινήσεις του είναι : κάμψη –έκταση και στροφές γύρω από τον επιμήκη άξονά του.

    Υπάρχει ακόμη εκτός από έναν βαθμό βλαισότητας και ραιβότητας και ένας άλλος τύπος κίνησης που είναι ακούσιος και αναπόφευκτος και καλείται αυτόματος (screw- home movement ).

    Η κάμψη και η έκταση είναι οι κύριες κινήσεις του γόνατος .Η ενεργητική κάμψη εξαρτάται από τη θέση του ισχίου και φθάνει τις 120º με το ισχίο σε έκταση . Η ενεργητική κάμψη φθάνει τις 160º με το ισχίο σε κάμψη , βαθμός που επιτρέπει στην πτέρνα να ακουμπά τους γλουτούς .

    Η έσω στροφή φθάνει τις 30-35º και η έξω στροφή 40-45º (με το γόνατο σε κάμψη 90º ) .

    Στην κίνηση screwhome έχουμε μια μικρή έσω στρόφη της κνήμης , στην αρχή της κάμψης ,και στο τέλος της έκτασης υπάρχει πάντα μια έξω στροφή της κνήμης .

    Η κίνηση αυτή ελέγχεται από το συνδεσμικό σύστημα του γόνατος και οφείλεται στο διαφορετικό μέγεθος των μηριαίων κονδύλων , στο ανόμοιο σχήμα που έχουν οι κνημιαίες αρθρικές επιφάνειες και στη διεύθυνση που έχουν οι πλάγιοι σύνδεσμοι .

    Τα οστικά στοιχεία του γόνατος που συμμετέχουν στην άρθρωση είναι οι μηριαίοι κόνδυλοι , οι κνημιαίοι κόνδυλοι και η επιγονατίδα .

    Βλέποντας το μηριαίο από το ένα πλάγιο και προβάλλοντας τη συνέχεια του οπισθίου φλοιού περιφερικά μπορεί να διαπιστωθεί ότι οι κόνδυλοι του μηριαίου είναι τοποθετημένοι προς τα πίσω σε σχέση με τη διάφυση ενώ το πρόσθιο τμήμα των κονδύλων αποτελεί συνέχεια της διάφυσης .

    Το σχήμα των κονδύλων είναι τραπεζοειδές . Μια γραμμή εφαπτόμενη στην πρόσθια αρθρική επιφάνεια ,δεν είναι παράλληλη προς μια εφαπτόμενη στο οπίσθιο τμήμα των κονδύλων.

    Η απόσταση ανάμεσα στο έσω και στο έξω τοίχωμα των κονδύλων στο πρόσθιο μέρος τους , είναι μικρότερη από την αντίστοιχη στο οπίσθιο , διότι το έσω και το έξω τοίχωμα των κονδύλων κλείνει το ένα προς το άλλο. Το έσω τοίχωμα έχει μια κλίση 25º προς την κάθετο ενώ το έξω έχει 10º κλίση .

    Σε επιμήκη τομή οι ακτίνες καμπυλότητος των μηριαίων κονδύλων καθενός ξεχωριστά αλλά και σε σύγκριση μεταξύ τους δεν είναι όμοιες αλλά δημιουργούν ένα είδος spiral .Το spiral αυτό δεν έχει ένα κέντρο αλλά σειρά από κέντρα που δημιουργούν ένα νέο spiral .Tα κέντρα αυτά αντιπροσωπεύουν τα στιγμιαία κέντρα καμπυλότητος κατά την διάρκεια της κίνησής τους . Μεταξύ των κονδύλων σχηματίζεται ο μεσοκοτυλιαίος βόθρος που ο άξονάς του συμπίπτει με τον άξονα της αρθρικής επιφάνειας της επιγονατίδος.

    Οι κνημιαίοι κόνδυλοι σχηματίζουν δυο αρθρικές επιφάνειες που χωρίζονται μεταξύ τους από τις μεσογλύνιες άκανθες . Η πλαγιο πλάγια κατατομή τους είναι κοίλη και στους δύο ενώ η προσθιοπίσθια για τον έσω είναι κοίλη και τον έξω κυρτή .

    Παρατηρείται λοιπόν οτι σε προσθιοπίσθια επιμήκη τομή οι κυρτοί μηριαίοι κόνδυλοι συμπίπτουν με τους κοίλους κνημιαίους κονδύλους , ενώ σε πλάγια επιμήκη τομή συμπίπτουν μόνο οι έσω και όχι οι έξω. Η παρεμβολή των μηνίσκων αποκαθιστά σε μεγάλο βαθμό την αρμονία των επιφανειών της άρθρωσης . Η κίνηση των μηριαίων κονδύλων επι των κνημιαίων είναι ένας συνδυασμός κύλισης και ολίσθησης . Πράγματι αν οι μηριαίοι κόνδυλοι κατά τις διάφορες φάσεις της κίνησης τους απλώς κυλούσαν πάνω στους αντίστοιχους κνημιαίους τότε για να γίνει πλήρης η κάμψη θα έπρεπε οι κνημιαίοι κόνδυλοι να έχουν το διπλάσιο προσθιοπίσθιο μέγεθος για να διατηρείται έτσι συνεχώς η επαφή των αρθρικών επιφανειών μηρού και κνήμης . Αντίθετα αν μόνο γλυστρούσαν η οπίσθια επιφάνεια του μηριαίου οστού θα ερχόταν να κτυπήσει στο οπίσθιο χείλος των κνημιαίων κονδύλων πολύ πριν ολοκληρωθεί η κάμψη μειώνοντας την αισθητά.

    Έτσι παρατηρώντας την κίνηση του γόνατος και ξεκινώντας από την πλήρη έκταση οι μηριαίοι κόνδυλοι αρχίζουν να κυλούν χωρίς να ολισθαίνουν . Όσο προχωράει η κάμψη , η κύλιση αντικαθίσταται από ολίσθηση και φθάνοντας στο τέλος της κάμψης συμβαίνει μόνο ολίσθηση.

    Ο έσω μηριαίος κόνδυλος κυλά χωρίς να ολισθαίνει στις πρώτες 10-15º , ο δε έξω μέχρι και τις 20º της αρχικής κάμψης .Αυτές οι αρχικές 15-20º κάμψης αντιστοιχούν στο φυσιολογικό μέγεθος κίνησης κατά τη διάρκεια της φυσιολογικής βάδισης .


    Στοιχεία ανατομικής του γόνατος

    Πρόσθια επιφάνεια του γόνατος

    Τα κύρια στοιχεία της πρόσθιας επιφάνειας του γόνατος είναι :

    1. Ο τένοντας του τετρακεφάλου

    2. Η επιγονατίδα

    3. Ο επιγονατιδικός σύνδεσμος

    4. Ο υπομηρίδιος ή αρθρικός μυς του γόνατος

    Ο επιγονατιδικός τένοντας χωρίζεται σε τρία μέρη . Το πρόσθιο και επιπολής τμήμα αυτού είναι ο τένοντας του ορθού μηριαίου , το μεσαίο τμήμα σχηματίζεται από τον κοινό τένοντα του έξω και έσω πλατέος ενώ το οπίσθιο τμήμα αποτελεί ο τένοντας του μέσου πλατέος μυός .

    Η απονεύρωση του έσω πλατέος περιφερικά χωρίζεται σε δύο πέταλα . Το πρόσθιο πέταλο διασχίζει την επιγονατίδα και ενώνεται με την απονεύρωση του εξω πλατέος.

    Το οπίσθιο πέταλο καταφύεται στο έσω χείλος της επιγονατίδος και στο άνω χείλος του κνημιαίου κονδύλου.

    Η απονεύρωση του έξω πλατύ και η εν τω βάθει περοτονία ενωμένες σχηματίζουν ένα πέταλο που καταφύεται στην έξω επιφάνεια της επιγονατίδος και στο άνω χείλος του έξω κνημιαίου κονδύλου.

    Ο υπομηρίδιος αποτελείται από ίνες που ανήκουν στον έσω πλατύ και καταφύονται στον υπερεπιγονατιδικό ορογόνο θύλακο. Η δράση του είναι να έλκει το θύλακο στην έκταση του γόνατος , εμποδίζοντας την σύνθλιψή του .

    Με το γόνατο σε έκταση ο τένοντας του τετρακεφάλου σχηματίζει με την επιγονατίδα και τον επιγονατιδικό σύνδεσμο μια γωνία 170º περίπου.



    Εμβιομηχανική της επιγονατιδομηριαίας άρθρωσης

    Η επιγονατίδα αυξάνει το μηχανικό όφελος των εκτεινόντων μυών μεταδίδοντας τις δυνάμεις στο γόνατο σε μεγαλύτερη απόσταση (στιγμιαία ) απο τον άξονα περιστροφής .

    Επικεντρώνει τις αποκλίνουσες δυνάμεις του τετρακεφάλου

    Μειώνει τις τριβές

    Προστατεύει την πρόσθια επιφάνεια της μηροκνημιαίας άρθρωσης .



    Αρχικώς η επαφή της επιγονατίδος με το μηριαίο γίνεται με τον κάτω πόλο αυτής και σε 20º κάμψη.

    Προοδευτικά η επαφή αυξάνει όσο αυξάνει η κάμψη. Στις 90º όλη η αρθρική επιφάνεια της επιγονατίδος είναι σε επαφή , εκτός της odd επιφάνειας , η οποία αρθρώνεται με τον έσω μηριαίο κόνδυλο στις 135º κάμψης.


    Patellofemoral joint reaction force (PFJRForce)

    Είναι η συνιστώσα δύναμη που οφείλεται :

    Στη γωνία μεταξύ τετρακεφάλου και επιγονατιδικού τένοντα και αυξάνει όσο αυξάνει η οξύτητα της γωνίας μεταξύ τους .

    Κατα την διάρκεια της βάδισης η δύναμη ισούται με το 0,5 του βάρους σώματος (Β.Σ).

    Κατά το ανέβασμα σε σκάλα είναι 3-4 φορές του Β.Σ .

    Κατά το βαθύ κάθισμα είναι 7-8 φορές του Β.Σ .



    Η έσω επιφάνεια του γόνατος

    Η σταθερότητα της έσω επιφάνειας του γόνατος βασίζεται σε δυναμικά και στατικά ανατομικά στοιχεία.

    Τα στατικά στοιχεία είναι

    1. Ο έσω θυλακικός σύνδεσμος

    2. Ο έσω πλάγιος σύνδεσμος

    3. Ο ι χιαστοί σύνδεσμοι

    4. Ο έσω μηνίσκος

    5. Ο έσω μηριαίος κόνδυλος και το έσω κνημιαίο plateau

    Τα δυναμικά στοιχεία είναι :

    1. Ο έσω πλατύς μυς

    2. Ο χήνειος πόδας ( ραπτικός , ισχνός προσαγωγός , ημιτενοντώδης )

    3. Ο ημιυμενώδης μυς με τις 5 καταφύσεις του.

    4. Η έσω κεφαλή του γαστροκνήμιου

    Το οπίσθιο τμήμα του έσω θυλακικού συνδέσμου αποτελεί σημαντικό σταθεροποιητικό στοιχείο για την οπίσθια –έσω γωνία της άρθρωσης .Στο σημείο αυτό ο θύλακος ενισχύεται από την κατάφυση του ημιυμενώδους μυός και σχηματίζεται ο οπίσθιος λοξός σύνδεσμος που είναι και το ιχυρότερο στοιχείο του έσω θυλάκου.

    Ο έσω πλάγιος σύνδεσμος και ο έσω θυλακικός σύνδεσμος σταθεροποιούν το γόνατο σε δυνάμεις που τείνουν να προκαλέσουν απαγωγή ή έξω στροφη της κνήμης και αντιδρούν καλύτερα σε αυτές τις δυνάμεις απ’ότι ο ΠΧΣ και ο ΟΧΣ.

    Ο πρώτος καταφυτικός κλάδος του ημιυμενώδους μυός έρχεται πλαγίως και εμπλέκεται με τον οπίσθιο θύλακο , σχηματίζοντας τον λοξό ιγνυακό σύνδεσμο ο οποίος διασχιζει διαγώνια τον οπίσθιο θύλακο και καταφύεται στον έξω μηριαίο κόνδυλο. Ο δεύτερος καταφυτικός κλάδος του ημιυμενώδους μυός συνδέεται κατ’ευθείαν με τον οπίσθιο θύλακο και το οπίσθιο κέρας του έσω μηνίσκου προσφέροντας έτσι έναν δυναμικό έλεγχο στην προς τα πίσω κίνηση του μηνίσκου .

    Ο τρίτος καταφυτικός κλάδος περνά κατά μήκος του άνω χείλους της κνήμης και καταφύεται κάτω από τον έσω πλάγιο.

    Ο 4ος και 5ος καταφυτικός κλάδος έρχονται περιφερικά προς τα πίσω και καταλήγουν ο μεν ένας στην οπίσθια έσω επιφάνεια της κνήμης ο δε άλλος συμπλέκεται με την ιγνυακή περιτονία .


    Η οπισθία επιφάνεια του γόνατος

    Ο ιγνυακός βόθρος είναι μια κοιλότητα σχήματος ρόμβου στην οπίσθια επιφάνεια του γόνατος . τις επάνω πλευρές σχηματίζουν οι οπίσθιοι μηριαίοι μυς και τις κάτω οι δύο κεφαλές του γαστροκνημίου.

    Τα σημαντικότερα σταθεροποιητικά στοιχεία της οπίσθιας επιφάνειας του γόνατος είναι :

    1. Ο λοξός ιγνυακός σύνδεσμος

    2. Ο τοξοειδής σύνδεσμος

    3. Ο ιγνυακός τένοντας

    4. Ο οπίσθιος σύνδεσμος

    5. Οι δυο κεφαλές του γαστροκνήμιου.


    Η έξω επιφάνεια του γόνατος

    Η έξω επιφάνεια του γόνατος σταθεροποιείται από στατικά και δυναμικά στοιχεία .

    Τα στατικά στοιχεία είναι

    1. Ο έξω πλάγιος σύνδεσμος

    2. Ο τοξοειδής σύνδεσμος

    3. Η λαγονοκνημιαία ταινά

    4. Οι χιαστοί σύνδεσμοι

    5. Ο έξω μηνίσκος

    Τα δυναμικά στοιχεία είναι :

    1. Ο δικέφαλος μηριαίος

    2. Ο ιγνυακός

    3. Η έξω κεφαλή του γαστροκνήμιου

    4. Ο έξω πλατύς μυς .




    ( Reilly –Martens 1972 )


    4 bars Linkage System

    Πρόσθιος Χιαστός Σύνδεσμος

    Οπίσθιος Χιαστός Σύνδεσμος

    Η γραμμή που ενώνει τις κνημιαίες προσφύσεις του ΠΧΣ και του ΟΧΣ

    Η γραμμή που ενώνει τις μηριαίες προσφύσεις του ΠΧΣ και του ΟΧΣ


    Οι μηνίσκοι αυξάνουν την επιφάνεια επαφής μεταξύ μηριαίων και κνημιαίων κονδύλων .

    Απορροφούν μεγάλο μέρος ενέργειας στις διάφορες φάσεις φόρτισης των αρθρικών επιφανειών .

    40-50 % του ολικού φορτίου μεταδίδεται στους μηνίσκους με την άρθρωση σε έκταση.

    85 % του συνολικού φορτίου μεταδίδεται στους μηνίσκους στις 90º κάμψη.


    Οι μηνίσκοι ακολουθούν τα οστικά τμήματα στις διάφορες φάσεις της κίνησης του γόνατος .

    Κατά τη διάρκεια της έκτασης έρχονται προς τα εμπρός , ενώ στην κάμψη μετακινούνται προς τα πίσω.

    Σε μελέτη του V.VEDI et al ( JBJS 81 B-JAN 1999)

    Η κίνηση αυτή μελετήθηκε με δυναμική MRI .

    Το πρόσθιο κέρας του έσω μηνίσκου έχει μια προσθιοπίσθια κίνηση 7.1mm το οπίσθιο κέρας 3.9 mm και παρατηρείται επίσης και μια πλαγιοπλάγια μετατόπιση 3.6 mm .

    Το πρόσθιο κέρας του έξω μηνίσκου κινείται κατά 9.5 mm οπίσθιο κέρας 5.6 mm και η πλαγιοπλάγια μετατόπιση 3.7 mm .

    Η σχετικά μικρή κίνηση του οπισθίου κέρατος του έσω μηνίσκου το καθιστά πιό ευάλωτο σε τραυματισμούς , σε σχέση με τον έξω μηνίσκο.


    Οι χιαστοί σύνδεσμοι


    Ο Πρόσθιος Χιαστός Σύνδεσμος (ΠΧΣ)προσφύεται στην κνήμη στον πρόσθιο μεσογλύνιο βόθρο και καταφύεται στον έξω μηριαίο κόνδυλο στην μεσοκονδύλιο εντομή.

    Ο Οπίσθιος Χιαστός Σύνδεσμος (ΟΧΣ) βρίσκεται πίσω από τον πρόσθιο χιαστό και είναι παχύτερος και ισχυρότερος αυτού .Tο μήκος του είναι ίσο με τα 3/5 του ΠΧΣ.

    Προσφύεται στον οπίσθιο μεσογλύνιο βόθρο και αφού χιαστεί με τον ΠΧΣ καταφύεται στον έσω μηριαίο κόνδυλο στην μεσοκονδύλιο εντομή.

    Κατά την έξω στροφή της κνήμης οι χιαστοί χαλαρώνουν ενώ τείνονται κατά την έσω στροφή .

    Στην ολίσθηση σημσντικό ρόλο παίζουν ενεργητικοί και παθητικοί μηχανισμοί .

    Οι ενεργητικοί μηχανισμοί είναι οι εκτείνοντες μυς , που τραβούν τους κνημιαίους κονδύλους προς τα εμπρός στην έκταση , και οι καμπτήρες μυς που τους τραβούν προς τα πίσω στην κάμψη.

    Παθητικοί μηχανισμοί είναι οι χιαστοί οι οποίοι διατηρώντας το μέγεθός τους σταθερό τραβούν τους μηριαίους κονδύλους αντίθετα απότην φορά κύλισής τους , κάνοντάς τους έτσι να γλυστρούν πάνω στα κνημιαία plateau.

    Ο ΠΧΣ είναι υπεύθυνος για την προς τα εμπρός ολίσθηση των μηριαίων κονδύλων κατά τη διάρκεια της κάμψης .

    Ο ΟΧΣ αντίθετα είναι υπεύθυνος για την προς τα εμπρός ολίσθηση των μηριαίων κονδύλων κατά τη διάρκεια της έκτασης .

    ( Reilly –Martens 1972 )


    4 bars Linkage System

    Πρόσθιος Χιαστός Σύνδεσμος

    Οπίσθιος Χιαστός Σύνδεσμος

    Η γραμμή που ενώνει τις κνημιαίες προσφύσεις του ΠΧΣ και του ΟΧΣ

    Η γραμμή που ενώνει τις μηριαίες προσφύσεις του ΠΧΣ και του ΟΧΣ


    Η αιμάτωση του γόνατος

    Γίνεται από την ιγνυακή αρτηρία (που είναι συνέχεια της μηριαίας ) η οποία δίνει πέντε κλάδους :

    1. Την άνω έσω αρτηρία του γόνατος

    2. Την άνω έξω αρτηρία του γόνατος

    3. Την κάτω έσω αρτηρία του γόνατος

    4. Την κάτω έξω αρτηρία του γόνατος

    5. Την μέση αρτηρία του γόνατος (middle genicular )



    Η νεύρωση του γόνατος

    Όλα τα νεύρα που περνούν από την περιοχή του γόνατος δίνουν κλάδους στο δέρμα ,στο υποδόριο στο θύλακο και στα βαθύτερα στρώματα αυτού (θυρεοειδές ν. , κνημιαίο ν. ,περονιαίο ν., σαφηνές ν. , και κλάδοι του μηριαίου ).

    Σημαντικός , από χειρουργικής άποψης , είναι ο κλάδος του μέσου αρθρικού ν. Ο οποίος περνά από την εν τω βάθει επιφάνεια του αρθρικού θυλάκου , το λιπώδες σώμα και κάτω από τον επιγονατιδικό σύνδεσμο προς την έξω πλευρά .

    (Κατεβάστε στον υπολογιστή σας το αρχειίο σε pdf μορφή)


Ερώτηση - Σχόλια