PARTEA I: PARTEA GENERALĂ
Capitolul I - Elemente de anatomia şi biomecanica genunchiului
1.1. Scheletul genunchiului
Scheletul genunchiului este reprezentat de extremitatea inferioară a femurului, de extremităţile superioare ale tibiei şi peroneului şi de un os propriu al acestei regiuni, rotula.
Extremitatea inferioară a femurului prelungeşte corpul în partea lui distală, mărindu-şi progresiv dimensiunile atât transversal, cât şi în sens anteroposterior, ajungând să aibă o formă neregulată. În partea ei anterioară, extremitatea inferioară a femurului prezintă o trohlee de forma unui mosor, alcătuită din şanţul trohleei şi două versante laterale, care se înclină una către alta. În partea posterioară, şanţul trohleei se continuă cu o mare fosă, fosa intercondiliană, care împarte extremitatea inferioară a femurului într-un condil extern(lateral) şi un condil intern(medial), ultimul terminându-se mai jos decât primul. Ambii condili alungiţi posterior dau extremităţii o formă de volută.
Pe feţele interne ale celor doi condili se inseră extremităţile proximale ale ligamentelor încrucişate. Faţa laterală a condilului medial prezintă o tuberozitate, pe care se inseră ligamentul lateral intern al articulaţiei genunchiului. Tot pe această faţă se mai află un tubercul, care serveşte pentru inserţia marelui adductor şi o mică fosetă pentru inserţia gemenului intern al tricepsului sural.
Faţa laterală a condilului extern prezintă o tuberozitate pe care se inseră ligamentul lateral extern al articulaţiei genunchiului. Înapoia acestei tuberozităţi se inseră gemenul extern al tricepsului sural şi popliteul.
Extremitatea superioară a tibiei este aproximativ de formă patrulateră, alungită transversal şi foarte voluminoasă. Prin faţa ei superioară participă la formarea articulaţiei femuro-tibiale. Sub faţa superioară se găsesc două mari tuberozitaţi solidare între ele: tuberozitatea internă şi tuberozitatea externă.
Pe tuberozitatea internă se inseră semimembranosul şi capătul distal al ligamentului lateral intern al articulaţiei femurotibiale. Pe tuberozitatea externă, la partea ei postero-externă, se găseşte faţeta articulară pentru articulaţia cu capul peroneului.
Pe linia mediană, înaintea celor două tuberozităţi şi la partea lor inferioară, se află o altă tuberozitate mai mică, tuberozitatea anterioară a tibiei, pe care se inseră tendonul rotulian.
Între tuberozitatea anterioară şi faţeta articulară pentru peroneu se găseşte a patra proeminenţă osoasă, mult mai mică însă, denumită tubercului Gerdy, pe care se inseră tibialul anterior şi tensorul fasciei lata.
Extremitatea superioară a peroneului prezintă la partea internă o suprafaţă articulară plană pentru articulaţia cu tuberozitatea externă a tibiei, iar posteroextern o proeminenţă piramidală, apofiza stiloidă, pe care se inseră tendonul bicepsului femural şi ligamentul lateral extern al articulaţiei femurotibiale.
Rotula (sau patela) este un os scurt, situat în faţa anterioară a genunchiului. Văzută din faţă, rotula are o formă aproximativ triunghiulară, baza fiind aşezată proximal, iar vârful distal; văzută din profil, are forma unei lentile concav-convexe. Faţa anterioară, convexă, a rotulei vine în contact direct cu fascia genunchiului şi cu tegumentul, iar faţa posterioară, concavă, este articulară. Pe baza şi marginile ei se inseră tendonul cvadricipital, iar la vârf, tendonul rotulian. Rotula este astfel înglobată în tendonul distal de inserţie al cvadricepsului, fiind considerată ca un os sesamoid al acestuia.
1.2. Articulaţiile genunchiului
În regiunea genunchiului se găsesc trei articulaţii: femuro-tibială (sau articulaţia propriu-zisă a genunchiului), femuro-rotuliană (care participă la alcătuirea articulaţiei propriu-zise a genunchiului) şi tibio-peronieră superioară.
a) Articulaţia femuro-tibială este o trohleartroză imperfectă, care rezultă din contactul dintre extremitatea inferioară a femurului şi extremitatea superioară a tibiei. Pentru a deveni perfectă şi congruentă, dispune de două meniscuri.
Capul peroneului, foarte redus ca dimensiuni la om, a devenit o piesă scheletică secundară, care nu participă la alcătuirea articulaţiei genunchiului decât prin inserţia pe care o oferă capătului distal al ligamentului lateral extern şi muşchiului biceps crural.
Articulaţia femuro-tibială este cea mai voluminoasă articulaţie a corpului, deci şi cea mai puternică.
Suprafaţa articulară a extremităţii inferioare a femurului este alcătuită din cei doi condili, separaţi de fosa intercondiliană şi de o trohlee. În partea anterioară, suprafaţa articulară se continuă cu faţa corespunzătoare a trohleei, în acest loc remarcându-se linia condilotrohleană, care reprezintă impresiunea formată asupra suprafeţelor articulare de marginea superioară a meniscului. Cele două suprafeţe (condiliană şi trohleană) sunt acoperite de un strat de cartilaj hialin, gros de 2,5-3 mm.
Extremitatea superioară a tibiei prezintă ca feţe articulare două cavităţi glenoide (dintre care cea externă este mai mare), separate între ele de doi tuberculi(unul dispus intern, iar altul extern) ai masivului osos aparţinând spinei tibiale. Înapoia şi înaintea spinei, între cavităţile glenoide se găsesc două suprafeţe rugoase de formă triunghiulară: suprafaţa prespinală, mai mare, şi suprafaţa retrospinală, mai mică. Pe spina tibială se inseră capetele distale ale ligamentelor încucişate. Cavităţile glenoide sunt acoperite de un strat de cartilaj hialin, care atinge grosimea maximă la mijlocul cavităţilor.
Feţele articulare superioare ale tibiei şi peroneului
Faţa posterioară a rotulei este divizată în două faţete laterale de o creastă teşită şi este acoperită de un strat de cartilaj hialin de 3-4 mm grosime.
Deoarece între suprafeţele osoase articulare ale femurului şi tibiei nu există o congruenţă perfectă, s-a dezvoltat, între ele, pe fiecare cavitate glenoidă, câte un menisc. Nefiind strict cartilaginoase, meniscurile posedă o elasticitate şi o deformabilitate mai mari decât ale cartilajului obişnuit
Meniscul lateral are o formă circulară, iar cel intern forma unui C. Pe secţiune verticală, meniscul apare prismatic triunghiular şi prezintă o bază prin care se inseră pe faţa interioară a capsulei articulare, faţă superioară în contact cu condilul femural, o faţă inferioară care se află pe cavitatea glenoidă tibială şi o margine internă liberă şi subţire, care priveşte spre centrul cavităţii glenoide.
Prin cornul anterior, meniscul medial se fixează la marginea anterioară a platoului tibial, imediat înaintea ligamentului încrucişat anterior, iar prin cornul posterior, pe suprafaţa retrospinală, imediat înapoia inserţiei ligamentului încrucişat posterior. Prin cornul anterior, meniscul extern se fixează pe suprafaţa prespinală, imediat înaintea spinei şi pe faţa externă a ligamentului încrucişat anterior, iar prin cornul posterior se fixează pe tubercului intern al spinei tibiale.
Cele două meniscuri sunt reunite în partea lor anterioară de o formaţiune delicată denumită ligament transvers sau ligament jugal.
Segmentele osoase care intră în constituţia articulaţiei sunt menţinute între ele de o capsulă articulară, întărită de şase ligamente: anterior(ligamentul rotulian), posterior (ligamentul Winslow), lateral intern, lateral extern şi două ligamente încrucişate.
Capsula articulară are, în linii mari, forma unui manşon fibros, care se fixează de jur împrejur foarte aproape de limita cartilajelor articulare, lateral pe meniscuri şi înainte pe ligamentul jugal, ajungând la tibie. Este foarte rezistent, putând să suporte tracţiuni mai mari de 300kg.
Ligamentul anterior sau rotulian, lăţit transversal, gros şi foarte rezistent, se întinde de la rotulă la tuberozitatea anterioară a tibiei şi reprezintă tendonul terminal al muşchiului cvadriceps. Este separat de tibie prin bursa infrapatelară profundă şi în rest este în raport, pe toată faţa posterioară, cu pachetul celular grăsos al genunchiului. În faţa tendonului rotulian şi al rotulei se găseşte bursa prerotuliană subcutană. În faţa tuberozităţii anterioare a tibiei se află bursa infrapatelară subcutană.
Ligamentul posterior Winslow este alcătuit dintr-o porţiune mijlocie şi două laterale şi se întinde pe faţa posterioară a articulaţiei.
Ligamentul colateral tibial se inseră sus pe tuberozitatea condilului femural intern, iar jos pe partea cea mai de sus a feţei interne a tibiei. Acesta se opune forţelor de rotaţie internă a tibiei, cât şi a celor care tind să valgizeze genunchiul.
Ligamentul colateral fibular se inseră sus pe tuberozitatea condilului femural extern, iar jos, pe partea anteroexternă a capului peroneului.
Ligamantele încrucişate se găsesc în fosa intercondiliană. Cel anterior se inseră superior pe partea posterioară a condilului lateral şi se îndreaptă inferior, anterior şi medial, pentru a se insera pe partea anteromedială a spinei tibiale şi pe suprafaţa rugoasă prespinală, între inserţiile cornurilor anterioare ale meniscurilor. Ligamentul încrucişat posterior se inseră pe porţiunea posterioară a condilului medial şi se îndreaptă inferior, anterior şi medial, pentru a se insera înapoia spinei tibiale.
Sinoviala genunchiului tapisează faţa interioară a manşonului capsular şi este cea mai întinsă şi mai complexă dintre toate sinovialele articulare. Se adaptează la toate fundurile de sac capsulare şi se întrerupe la nivelul inserţiei meniscurilor, astfel încât se împarte în două porţiuni: una suprameniscală, care reprezintă aproape întreaga sinovială şi alta submeniscală, mult mai redusă ca dimensiuni. Sinoviala genunchiului comunică în aproximativ 10% din cazuri cu sinoviala articulaţiei tibio-peroniere superioare.
b) Articulaţia femuro-rotuliană este o trohleartroză. La alcătuirea ei participă ca suprafeţe articulare din partea extremităţii inferioare a femurului trohleea, iar din partea rotulei, faţa ei posterioară, articulară.
c) Articulaţia tibio-peronieră superioară este o artrodie. Suprafeţele articulare sunt date de faţa posterioară a tuberozităţii externe a extremităţii superioare a tibiei şi faţa internă a capului peroneului. Ambele suprafeţe sunt plane şi sunt acoperite de un cartilaj hialin de 1-2 mm grosime.
Cele două suprafeţe articulare sunt menţinute în contact de o capsulă fibroasă, întărită de două ligamente: anterior şi posterior.
1.3. Muşchii care intervin în mişcarea genunchiului
A. Muşchii coapsei care intervin în mişcările genunchiului sunt: cvadricepsul, tensorul fasciei lata, dreptul intern, croitorul, semitendinosul, semimembranosul şi bicepsul femural.
a) Cvadricepsul este un muşchi larg, care ocupă toată partea anterioară a coapsei şi este alcătuit din patru fascicule musculare: dreptul anterior femural, vastul lateral, vastul medial şi femuralul.
Muşchii anteriori ai coapsei
Inserţiile proximale ale acestor patru porţiuni sunt diferite. Dreptul anterior se inseră pe bazin prin două tendoane: unul direct pe spina iliacă antero-inferioară şi unul reflectat pe sprânceana cotiloidă. Celelalte trei porţiuni se inseră pe femur. Vastul lateral se inseră pe marginea inferioară a marelui trohanter şi pe buza externă a liniei espre. Vastul medial se inseră pe buza internă a liniei aspre. Femuralul, situat între cei doi vaşti, se inseră pe partea inferioară a liniei aspre şi pe feţele anterioară şi externă ale corpului femural.
Cele patru porţiuni ale cvadricepsului se unesc între ele şi formează tendonul cvadricipital, care înglobează rotula şi se continuă inferior cu tendonul rotulian, care se inseră distal pe tuberozitatea anterioară a tibiei.
Inervaţie. N. femural-ramurile L2,L3,L4.
b) Tensorul fasciei lata este cel mai superficial muşchi din regiunea antero-externă a coapsei. Se inseră proximal pe spina iliacă antero-superioară şi pe buza externă a treimii anterioare a crestei iliace, are un corp muscular aplatizat , care se întinde pe treimea antero-superioară a coapsei, se continuă cu un tendon lat şi se inseră distal pe tuberozitatea externă a extremităţii superioare a tibiei (tuberculul Gerdy).
Inervaţie. N. Fesier superior-ramurile L4, L5, S1
c) Gracilis (dreptul intern) este un muşchi subţire, care se inseră proximal pe unghiul pubisului şi distal, prin intermediul formaţiunii aponevrotice denumită „laba de gâscă”, pe partea posterioară a feţei interne a tibiei. La alcătuirea labei de gâscă mai iau parte şi tendoanele distale ale semitendinosului şi croitorului.
Inervaţie. N. Obturator-ramurile L3, L4
d) Croitorul este cel mai superficial muşchi al regiunii antero-interne a coapsei. Are forma unui cordon şi se întinde diagonal de sus în jos şi din afară-înăuntru. Se inseră proximal pe spina iliacă antero-superioară şi distal pe tuberozitatea internă a extremităţii superioare a tibiei, prin intermediul labei de gâscă. Semitendinosul se inseră proximal pe tuberozitatea ischionului împreună cu lunga porţiune a bicepsului femural şi distal, pe partea superioară a feţei interne a tibiei.
Inervaţie. N. Femural- ramurile L1, L2,L3.
e) Semimembranosul se inseră proximal pe faţa posterioară a tuberozităţii ischiatice şi distal pe cei doi condili tibiali.
Inervaţie. N. Sciatic-ramurile L4,L5,S1,S2,S3.
f) Bicepsul femural se inseră proximal prin două capete, care iau denumirea de lunga porţiune şi scurta porţiune. Lunga porţiune se inseră pe tuberozitatea ischiatică împreună cu semitendinosul, iar scurta porţiune se inseră pe baza externă a liniei aspre a femurului. Cele două porţiuni se unesc şi se inseră distal, printr-un tendon comun, pe capul peroneului.
Inervaţie. N. Sciatic-ramurile L5,S1,S2,S3.
Semitendinosul, semimembranosul şi bicepsul femural, plasaţi topografic pe faţa posterioară a coapsei, alcătuiesc grupul muşchilor ischiogambieri.