The Basic Science of Human Knee Menisci Structure, Composition, and Function

De knie is een van de meest complexe gewrichten in het menselijk lichaam, bestaande uit het dijbeen of dijbeen, het scheenbeen of scheenbeen en de knieschijf of patella, naast andere zachte weefsels. Pezen verbinden de botten met de spieren, terwijl ligamenten de botten van het kniegewricht verbinden. Twee wigvormige stukjes kraakbeen, bekend als de meniscus, zorgen voor stabiliteit aan het kniegewricht. Het doel van het onderstaande artikel is om de anatomie van het kniegewricht en de omliggende zachte weefsels te demonstreren en te bespreken.

 

Abstract

 

• Achtergrond: Informatie over de structuur, samenstelling en functie van de kniemenisci is verspreid over meerdere bronnen en velden. Deze review bevat een beknopte, gedetailleerde beschrijving van de kniemenisci�inclusief anatomie, etymologie, fylogenie, ultrastructuur en biochemie, vasculaire anatomie en neuroanatomie, biomechanische functie, rijping en veroudering, en beeldvormingsmodaliteiten.
• Bewijsverwerving: Een literatuuronderzoek werd uitgevoerd door een recensie van PubMed- en OVID-artikelen gepubliceerd van 1858 tot 2011.
• Resultaten: Deze studie belicht de structurele, compositorische en functionele kenmerken van de menisci, die relevant kunnen zijn voor klinische presentaties, diagnose en chirurgische reparaties.
• Conclusies: Een goed begrip van de normale anatomie en biomechanica van de menisci is een noodzakelijke voorwaarde om de pathogenese van aandoeningen van de knie te begrijpen.
• sleutelwoorden: knie, meniscus, anatomie, functie

 

Introductie

 

Ooit beschreven als een functieloos embryonaal overblijfsel162, is het nu bekend dat de menisci van vitaal belang zijn voor de normale functie en de gezondheid van het kniegewricht op lange termijn. De menisci verhogen de stabiliteit van de femorotibiale articulatie, verdelen de axiale belasting, absorberen schokken en zorgen voor smering en voeding aan het kniegewricht.4,91,152,153

 

Verwondingen aan de menisci worden erkend als een oorzaak van significante musculoskeletale morbiditeit. De unieke en complexe structuur van menisci maakt behandeling en herstel uitdagend voor de patiënt, chirurg en fysiotherapeut. Bovendien kan langdurige schade leiden tot degeneratieve gewrichtsveranderingen zoals osteofytvorming, degeneratie van gewrichtskraakbeen, vernauwing van de gewrichtsspleet en symptomatische artrose.36,45,92 Het behoud van de menisci hangt af van het behoud van hun onderscheidende samenstelling en organisatie.

 

Anatomie van Menisci

 

Meniscus etymologie

 

Het woord meniscus komt van het Griekse woord m?niskos, wat 'halve maan' betekent, verkleinwoord van m?n?, wat 'maan' betekent.

 

Meniscusfylogenie en vergelijkende anatomie

 

Hominiden vertonen vergelijkbare anatomische en functionele kenmerken, waaronder een bicondylair distaal dijbeen, intra-articulaire kruisbanden, menisci en asymmetrisch onderpand.40,66 Deze vergelijkbare morfologische kenmerken weerspiegelen een gedeelde genetische afstamming die meer dan 300 miljoen jaar teruggaat.40,66,119 ,XNUMX

 

In de afstamming van primaten die tot de mens leidde, evolueerden mensachtigen ongeveer 3 tot 4 miljoen jaar geleden naar een tweevoetige stand, en tegen 1.3 miljoen jaar geleden werd het moderne patellofemorale gewricht tot stand gebracht (met een langer lateraal patellafacet en bijpassende laterale femorale trochlea).164 onderzocht de overgang van occasioneel bipedalisme naar permanent bipedalisme en observeerde dat primaten een mediale en laterale fibrocartilaginale meniscus bevatten, waarbij de mediale meniscus morfologisch gelijk is in alle primaten (sikkelvormig met 2 tibia-inserties).163 Daarentegen werd waargenomen dat de laterale meniscus veranderlijker van vorm zijn. Uniek bij Homo sapiens is de aanwezigheid van 2 tibia-inserties, 1 anterieur en 1 posterieur, wat wijst op een gebruikelijke praktijk van volledige extensiebewegingen van het kniegewricht tijdens de stand- en zwaaifasen van tweevoetig lopen.20,134,142,163,168

 

Embryologie en ontwikkeling

 

De karakteristieke vorm van de laterale en mediale menisci wordt bereikt tussen de 8e en 10e week van de zwangerschap.53,60 Ze ontstaan ​​door condensatie van de tussenlaag van mesenchymaal weefsel om aanhechtingen te vormen aan het omringende gewrichtskapsel.31,87,110 De zich ontwikkelende menisci zijn zeer cellulair en vasculair, waarbij de bloedtoevoer vanuit de periferie binnenkomt en zich uitstrekt over de gehele breedte van de menisci.31 Naarmate de foetus zich blijft ontwikkelen, is er een geleidelijke afname van de cellulariteit van de menisci met een gelijktijdige toename van het collageen inhoud in een perifere opstelling.30,31 Gewrichtsbeweging en de postnatale belasting van gewichtsbelasting zijn belangrijke factoren bij het bepalen van de oriëntatie van collageenvezels. Op volwassen leeftijd heeft alleen de perifere 10% tot 30% een bloedtoevoer

 

Ondanks deze histologische veranderingen is het aandeel van het tibiaplateau dat door de corresponderende meniscus wordt bedekt relatief constant tijdens de ontwikkeling van de foetus, waarbij de mediale en laterale menisci respectievelijk ongeveer 60% en 80% van het oppervlak beslaan.31

 

BrutoAnatomie

 

Grof onderzoek van de kniemenisci onthult een glad, gesmeerd weefsel (Figuur 1). Het zijn halvemaanvormige wiggen van fibrokraakbeen die zich op de mediale en laterale aspecten van het kniegewricht bevinden (Figuur 2A). De perifere, vasculaire rand (ook bekend als de rode zone) van elke meniscus is dik, convex en bevestigd aan het gewrichtskapsel. De binnenste rand (ook bekend als de witte zone) loopt taps toe naar een dunne vrije rand. De superieure oppervlakken van de menisci zijn concaaf, waardoor een effectieve articulatie met hun respectievelijke convexe femurcondylen mogelijk is. De inferieure oppervlakken zijn vlak om plaats te bieden aan het tibiale plateau (Figuur 1).28,175

 

 

Mediale meniscus. De halfronde mediale meniscus heeft een diameter van ongeveer 35 mm (anterieur naar posterieur) en is aan de achterzijde beduidend breder dan aan de voorzijde.175 De voorhoorn is bevestigd aan het tibiaplateau nabij de intercondylaire fossa anterieur van de voorste kruisband (VKB). Er is een significante variabiliteit in de bevestigingsplaats van de voorhoorn van de mediale meniscus. De achterste hoorn is bevestigd aan de achterste intercondylaire fossa van de tibia tussen de laterale meniscus en het achterste kruisband (PCL; Figuren 1 en and2B).2B). Johnson et al. onderzochten opnieuw de tibia-insertieplaatsen van de menisci en hun topografische relaties met de omringende anatomische oriëntatiepunten van de knie.82 Ze ontdekten dat de voorste en achterste hoorn-insertieplaatsen van de mediale meniscus groter waren dan die van de laterale meniscus. Het gebied van de insertieplaats van de voorhoorn van de mediale meniscus was in totaal de grootste, met een afmeting van 61.4 mm2, terwijl de achterste hoorn van de laterale meniscus de kleinste was, namelijk 28.5 mm2.82

 

Het scheenbeengedeelte van de kapselaanhechting is het coronaire ligament. In het middelpunt is de mediale meniscus steviger aan het dijbeen bevestigd door een condensatie in het gewrichtskapsel, bekend als het diepe mediale collaterale ligament.175 Het transversale of "intermeniscale" ligament is een vezelige weefselband die de voorhoorn verbindt van de mediale meniscus naar de voorhoorn van de laterale meniscus (figuren 1 en and2A2A).

 

Laterale meniscus. De laterale meniscus is bijna cirkelvormig, met een ongeveer uniforme breedte van anterieur naar posterior (figuren 1 en and2A).2A). Het beslaat een groter deel (~80%) van het gewrichtsoppervlak dan de mediale meniscus (~60%) en is mobieler.10,31,165 Beide hoorns van de laterale meniscus zijn bevestigd aan de tibia. Het inbrengen van de voorhoorn van de laterale meniscus ligt voor de intercondylaire eminentie en grenst aan de brede bevestigingsplaats van de VKB (Figuur 2B). 9,83 De achterste hoorn van de laterale meniscus wordt posterieur ingevoegd aan de laterale tibiale wervelkolom en net voor de insertie van de achterste hoorn van de mediale meniscus (Figuur 2B).83 De laterale meniscus is losjes bevestigd aan het capsulaire ligament; deze vezels hechten echter niet aan het laterale collaterale ligament. De achterste hoorn van de laterale meniscus hecht zich aan het binnenste aspect van de mediale femurcondyl via de voorste en achterste meniscofemorale ligamenten van respectievelijk Humphrey en Wrisberg, die hun oorsprong vinden nabij de oorsprong van de PCL (figuren 1 en en 22).75

 

Meniscofemorale ligamenten. De literatuur meldt significante inconsistenties in de aanwezigheid en grootte van meniscofemorale ligamenten van de laterale meniscus. Er kan geen, 1, 2 of 4 zijn? Indien aanwezig, transverseren deze accessoire ligamenten van de achterste hoorn van de laterale meniscus naar het laterale aspect van de mediale femurcondyl. Ze worden direct naast de femorale bevestiging van de PCL ingevoegd (figuren 1 en en 22).

 

In een reeks onderzoeken hebben Harner et al. het dwarsdoorsnede-oppervlak van de ligamenten gemeten en vastgesteld dat het meniscofemorale ligament gemiddeld 20% van de grootte van de PCL was (bereik, 7%-35%).69,70 De grootte was echter van het insertiegebied alleen zonder kennis van de insertiehoek of collageendichtheid geeft hun relatieve sterkte niet aan.115 De functie van deze ligamenten blijft onbekend; ze kunnen de achterhoorn van de laterale meniscus in een anterieure richting trekken om de congruentie van de meniscotibiale fossa en de laterale femurcondyl te vergroten.75

 

Ultrastructuur en biochemie

 

Extracellulaire matrix

 

De meniscus is een dichte extracellulaire matrix (ECM) die voornamelijk bestaat uit water (72%) en collageen (22%), met daartussen cellen.9,55,56,77 Proteoglycanen, niet-collagene eiwitten en glycoproteïnen zijn verantwoordelijk voor het resterende droge gewicht. Meniscuscellen synthetiseren en onderhouden de ECM, die de materiaaleigenschappen van het weefsel bepaalt.

 

De cellen van de menisci worden fibrochondrocyten genoemd omdat ze een mengsel van fibroblasten en chondrocyten lijken te zijn.111,177 De cellen in de meer oppervlakkige laag van de menisci zijn spoelvormig of spoelvormig (meer fibroblastisch), terwijl de cellen dieper in de meniscus is eivormig of veelhoekig (meer chondrocytisch).55,56,178 De celmorfologie verschilt niet tussen de perifere en centrale locaties in de menisci.56

 

Beide celtypen bevatten overvloedig endoplasmatisch reticulum en Golgi-complex. Mitochondriën worden slechts af en toe gevisualiseerd, wat suggereert dat de belangrijkste route voor energieproductie van fibrochondrocyten in hun avasculaire milieu waarschijnlijk anaërobe glycolyse is.112

 

Water

 

Bij normale, gezonde menisci vertegenwoordigt weefselvocht 65% tot 70% van het totale gewicht. Het meeste water wordt vastgehouden in het weefsel in de oplosmiddeldomeinen van proteoglycanen. Het watergehalte van meniscusweefsel is hoger in de achterste gebieden dan in de centrale of voorste gebieden; weefselmonsters van oppervlakte- en diepere lagen hadden vergelijkbare inhoud

 

Er zijn grote hydraulische drukken nodig om de weerstand van de wrijvingsweerstand van het forceren van de vloeistofstroom door meniscusweefsel te overwinnen. Zo beïnvloeden interacties tussen water en het macromoleculaire matrixraamwerk de visco-elastische eigenschappen van het weefsel aanzienlijk.

 

collageen

 

Collagenen zijn primair verantwoordelijk voor de treksterkte van menisci; ze dragen tot 75% bij aan het droge gewicht van de ECM.77 De ECM bestaat voornamelijk uit type I collageen (90% droog gewicht) met variabele hoeveelheden van de types II, III, V en VI.43,44,80,112,181 overheersing van type I collageen onderscheidt het fibrokraakbeen van menisci van gewrichtskraakbeen (hyaline). De collagenen zijn sterk verknoopt door hydroxylpyridiniumaldehyden

 

De collageenvezelrangschikking is ideaal voor het overbrengen van een verticale drukbelasting in omtreksspanningen in de hoepel (Figuur 3)57. Type I collageenvezels zijn langs de omtrek georiënteerd in de diepere lagen van de meniscus, evenwijdig aan de perifere rand. Deze vezels vermengen de ligamenteuze verbindingen van de meniscushoorns met het tibiale gewrichtsoppervlak (Figuur 3).10,27,49,156 In het meest oppervlakkige gebied van de menisci zijn de type I-vezels in een meer radiale richting georiënteerd. Radiaal georiënteerde 'tie'-vezels zijn ook aanwezig in de diepe zone en worden afgewisseld of geweven tussen de omtreksvezels om structurele integriteit te bieden (Figuur 3). # Er is lipide-afval en verkalkte lichamen in de ECM van menselijke menisci.54 bevatten lange, slanke kristallen van fosfor, calcium en magnesium volgens röntgenonderzoek met een elektronensonde.54 De functie van deze kristallen is niet helemaal duidelijk, maar men gelooft dat ze een rol kunnen spelen bij acute gewrichtsontsteking en destructieve artropathieën.

 

Niet-collageneuze matrixeiwitten, zoals fibronectine, dragen 8% tot 13% bij aan het organische droge gewicht. Fibronectine is betrokken bij veel cellulaire processen, waaronder weefselherstel, embryogenese, bloedstolling en celmigratie/adhesie. Elastine vormt minder dan 0.6% van het droge gewicht van de meniscus; de ultrastructurele lokalisatie is niet duidelijk. Het interageert waarschijnlijk direct met collageen om het weefsel veerkracht te geven.**

 

proteoglycanen

 

Proteoglycanen bevinden zich in een fijn netwerk van collageenfibrillen en zijn grote, negatief geladen hydrofiele moleculen, die 1% tot 2% van het drooggewicht bijdragen.58 Ze worden gevormd door een kerneiwit met 1 of meer covalent gebonden glycosaminoglycaanketens (Figuur 4).122 De grootte van deze moleculen wordt verder vergroot door specifieke interactie met hyaluronzuur.67,72 De hoeveelheid proteoglycanen in de meniscus is een achtste van die van gewrichtskraakbeen2,3 en er kan aanzienlijke variatie zijn afhankelijk van de plaats van het monster en de leeftijd van de patiënt

 

Vanwege hun gespecialiseerde structuur, hoge vaste ladingsdichtheid en lading-ladingsafstotende krachten, zijn proteoglycanen in de ECM verantwoordelijk voor hydratatie en voorzien ze het weefsel van een hoge capaciteit om drukbelastingen te weerstaan. Het glycosaminoglycaanprofiel van de normale volwassen mens meniscus bestaat uit chondroïtine-6-sulfaat (40%), chondroïtine-4-sulfaat (10% tot 20%), dermatansulfaat (20% tot 30%) en keratinesulfaat (15%; figuur 4).65,77,99,159 ,58,77 De hoogste glycosaminoglycaanconcentraties worden gevonden in de meniscushoorns en de binnenste helft van de menisci in de primaire gewichtdragende gebieden.XNUMX

 

Aggrecan is het belangrijkste proteoglycaan dat wordt aangetroffen in de menselijke menisci en is grotendeels verantwoordelijk voor hun visco-elastische compressieve eigenschappen (Figuur 5). Kleinere proteoglycanen, zoals decorine, biglycan en fibromoduline, worden in kleinere hoeveelheden aangetroffen.124,151 Hexosamine draagt ​​1% bij aan het droge gewicht van ECM.57,74 De precieze functies van elk van deze kleine proteoglycanen op de meniscus moeten nog volledig worden opgehelderd.

 

Matrix Glycoproteïnen

 

Meniscuskraakbeen bevat een reeks matrixglycoproteïnen, waarvan de identiteit en functies nog moeten worden bepaald. Elektroforese en daaropvolgende kleuring van de polyacrylamidegels onthult banden met molecuulgewichten variërend van enkele kilodaltons tot meer dan 200 kDa.112 Deze matrixmoleculen omvatten de link-eiwitten die proteoglycan-hyaluronzuuraggregaten stabiliseren en een eiwit van 116 kDa met onbekende functie.46 Dit eiwit bevindt zich in de matrix in de vorm van een door disulfide gebonden complex met een hoog molecuulgewicht.46 Immunolokalisatieonderzoeken suggereren dat het zich voornamelijk bevindt rond de collageenbundels in de interterritoriale matrix.47

 

De adhesieve glycoproteïnen vormen een subgroep van de matrixglycoproteïnen. Deze macromoleculen zijn mede verantwoordelijk voor de binding met andere matrixmoleculen en/of cellen. Dergelijke intermoleculaire adhesiemoleculen zijn daarom belangrijke componenten in de supramoleculaire organisatie van de extracellulaire moleculen van de meniscus.150 Binnen de meniscus zijn drie moleculen geïdentificeerd: collageen type VI, fibronectine en trombospondine.112,118,181

 

Vasculaire anatomie

 

De meniscus is een relatief avasculaire structuur met een beperkte perifere bloedtoevoer. De mediale, laterale en middelste geniculate slagaders (die aftakken van de popliteale slagader) zorgen voor de belangrijkste vascularisatie naar de inferieure en superieure aspecten van elke meniscus (Figuur 5).9,12,33-35,148 De middelste geniculaire slagader is een kleine posterieure tak die het schuine knieholte-ligament perforeert in de posteromediale hoek van het tibiofemorale gewricht. Een premeniscus capillair netwerk dat voortkomt uit de takken van deze slagaders vindt zijn oorsprong in de synoviale en capsulaire weefsels van de knie langs de periferie van de menisci. De perifere 10% tot 30% van de mediale meniscusrand en 10% tot 25% van de laterale meniscus zijn relatief goed gevasculariseerd, wat belangrijke implicaties heeft voor de genezing van de meniscus (Figuur 6).12,33,68 Endoligamenteuze vaten van de voorste en achterste hoorns reizen een korte afstand in de substantie van de menisci en vormen terminale lussen, die een directe voedingsroute vormen.33 Het resterende deel van elke meniscus (65% tot 75%) krijgt voeding uit gewrichtsvloeistof via diffusie of mechanisch pompen (dwz , gezamenlijke beweging).116,120

 

Bird en Sweet onderzochten de menisci van dieren en mensen met behulp van scanning-elektronen- en lichtmicroscopie.23,24 Ze observeerden kanaalachtige structuren die zich diep in het oppervlak van de menisci openden. Deze kanalen kunnen een rol spelen bij het transport van vocht in de meniscus en kunnen voedingsstoffen van de gewrichtsvloeistof en bloedvaten naar de avasculaire secties van de meniscus transporteren.23,24 Er is echter verder onderzoek nodig om het exacte mechanisme op te helderen waarmee mechanische motion levert voeding aan het avasculaire deel van de menisci.

 

Neuroanatomie

 

Het kniegewricht wordt geïnnerveerd door de posterieure articulaire tak van de posterieure tibiale zenuw en de terminale takken van de obturator en de femorale zenuwen. Het laterale deel van de capsule wordt geïnnerveerd door de terugkerende peroneale tak van de gemeenschappelijke peroneuszenuw. Deze zenuwvezels dringen het kapsel binnen en volgen de vasculaire toevoer naar het perifere deel van de menisci en de voor- en achterhoorns, waar de meeste zenuwvezels geconcentreerd zijn.52,90 Het buitenste derde deel van het lichaam van de meniscus is dichter geïnnerveerd dan het middelste derde deel.183,184 Tijdens extreme flexie en extensie van de knie worden de meniscushoorns gestrest, en de afferente input is waarschijnlijk het grootst in deze extreme posities.183,184

 

De mechanoreceptoren in de menisci fungeren als transducers en zetten de fysieke stimulus van spanning en compressie om in een specifieke elektrische zenuwimpuls. Studies van menselijke menisci hebben 3 morfologisch verschillende mechanoreceptoren geïdentificeerd: Ruffini-uiteinden, Pacinische bloedlichaampjes en Golgi-peesorganen. Type I (Ruffini) mechanoreceptoren zijn laagdrempelig en passen zich langzaam aan de veranderingen in gewrichtsvervorming en druk aan. Type II (Paciniaanse) mechanoreceptoren zijn laagdrempelig en passen zich snel aan spanningsveranderingen aan. Type III (Golgi) zijn hoogdrempelige mechanoreceptoren, die signaleren wanneer het kniegewricht het terminale bewegingsbereik nadert en worden geassocieerd met neuromusculaire remming. Deze neurale elementen werden in grotere concentratie gevonden in de meniscushoorns, met name de achterhoorn.

 

De asymmetrische componenten van de knie werken samen als een soort biologische transmissie die belastingen accepteert, overdraagt ​​en dissipeert langs het dijbeen, scheenbeen, patella en dijbeen. 41 Ligamenten werken als een adaptieve koppeling, waarbij de menisci mobiele lagers vertegenwoordigen. Verschillende onderzoeken hebben gemeld dat verschillende intra-articulaire componenten van de knie gevoelig zijn en in staat zijn om neurosensorische signalen te genereren die de spinale, cerebellaire en hogere niveaus van het centrale zenuwstelsel bereiken. Er wordt aangenomen dat deze neurosensorische signalen resulteren in bewuste waarneming en belangrijk zijn voor de normale functie van het kniegewricht en het in stand houden van weefselhomeostase.42

De meniscus is kraakbeen dat de knie structurele en functionele integriteit geeft. De menisci zijn twee kussentjes van fibrocartilagineus weefsel die wrijving in het kniegewricht verspreiden wanneer het spanning en torsie ondergaat tussen het scheenbeen of scheenbeen en het dijbeen of dijbeen. Het begrip van de anatomie en biomechanica van het kniegewricht is essentieel voor het begrijpen van knieblessures en/of aandoeningen. Dr. Alex Jimenez DC, CCST Insight

ï ¿½

Biomechanische functie

 

De biomechanische functie van de meniscus is een weerspiegeling van de grove en ultrastructurele anatomie en van de relatie met de omringende intra-articulaire en extra-articulaire structuren. De menisci hebben veel belangrijke biomechanische functies. Ze dragen bij aan belastingoverdracht, schokabsorptie, 10,49,94,96,170 stabiliteit, 51,100,101,109,155 voeding,23,24,84,141 gewrichtssmering,102-104,141 en proprioceptie.5,15,81,88,115,147 Ze dienen ook om het contact te verminderen benadrukt en vergroot het contactoppervlak en de congruentie van de knie.91,172

 

Meniscuskinematica

 

In een onderzoek naar de functie van de ligamenten rapporteerden Brantigan en Voshell dat de mediale meniscus gemiddeld 2 mm bewoog, terwijl de laterale meniscus opmerkelijk mobieler was met een anterieur-posterieure verplaatsing van ongeveer 10 mm tijdens flexie.25 Evenzo rapporteerde DePalma dat de mediale meniscus ondergaat 3 mm anterieure-posterieure verplaatsing, terwijl de laterale meniscus 9 mm beweegt tijdens flexie.37 In een onderzoek waarbij gebruik werd gemaakt van 5 kadaverachtige knieën, rapporteerden Thompson et al dat de gemiddelde mediale excursie 5.1 mm was (gemiddelde van de voor- en achterhoorns) en de gemiddelde laterale excursie, 11.2 mm, langs het tibiale gewrichtsoppervlak (Figuur 7).165 De bevindingen van deze onderzoeken bevestigen een significant verschil in segmentale beweging tussen de mediale en laterale menisci. De laterale meniscusverhouding van de voorste en achterste hoorn is kleiner en geeft aan dat de meniscus meer als een enkele eenheid beweegt.165 Als alternatief beweegt de mediale meniscus (als geheel) minder dan de laterale meniscus, met een grotere differentiële excursie van de voor- tot achterhoorn. Thompson et al vonden dat het gebied met de minste meniscusbeweging de achterste mediale hoek is, waar de meniscus wordt beperkt door zijn bevestiging aan het scheenbeenplateau door het meniscotibiale deel van het achterste schuine ligament, waarvan is gemeld dat het meer vatbaar is voor letsel. 143,165 Een vermindering van de beweging van de achterste hoorn van de mediale meniscus is een potentieel mechanisme voor meniscusscheuren, met als resultaat het 'vangen' van het fibreuze kraakbeen tussen de femurcondyl en het tibiale plateau tijdens volledige flexie. Door het grotere verschil tussen de excursie van de voor- en achterhoorn kan de mediale meniscus een groter risico lopen op letsel.165

 

Door het verschil in de beweging van de voorhoorn en de achterhoorn kunnen de menisci een afnemende radius aannemen bij flexie, wat correleert met de verminderde kromtestraal van de achterste femurcondylen.165 Deze verandering van radius stelt de meniscus in staat contact te houden met het scharnierende oppervlak van zowel het dijbeen als het scheenbeen tijdens flexie.

 

Transmissie laden

 

De functie van de menisci is klinisch afgeleid uit de degeneratieve veranderingen die gepaard gaan met het verwijderen ervan. Fairbank beschreef de verhoogde incidentie en voorspelbare degeneratieve veranderingen van de gewrichtsoppervlakken bij volledig gemeniscectomeerde knieën.45 Sinds dit vroege werk hebben talrijke onderzoeken deze bevindingen bevestigd en de belangrijke rol van de meniscus als een beschermende, dragende structuur verder vastgesteld.

 

Gewichtsbelasting produceert axiale krachten over de knie, die de menisci samendrukken, wat resulteert in "hoepel" (omtrek)spanningen.170 Hoepelspanningen worden gegenereerd als axiale krachten en omgezet in trekspanningen langs de omtrekscollageenvezels van de meniscus (Figuur 8). Stevige bevestigingen door de voorste en achterste insertionele ligamenten voorkomen dat de meniscus perifeer naar buiten komt tijdens het dragen.94 Studies door Seedhom en Hargreaves meldden dat 70% van de belasting in het laterale compartiment en 50% van de belasting in het mediale compartiment wordt overgedragen via de menisci.153 De menisci brengen 50% van de drukbelasting over via de achterste hoorns in extensie, met 85% transmissie bij 90° flexie.172 Radin et al. toonden aan dat deze belastingen goed worden verdeeld wanneer de menisci intact zijn.137 Verwijdering van de mediale meniscus resulteert in een 50% tot 70% vermindering van het contactoppervlak van de femurcondyl en een 100% toename van de contactspanning.4,50,91 Totale laterale meniscectomie resulteert in een 40% tot 50% afname van het contactgebied en een toename van de contactspanning in de laterale component tot 200% tot 300% van normaal.18,50,76,91 Dit verhoogt de belasting per oppervlakte-eenheid aanzienlijk en kan bijdragen aan versnelde beschadiging en degeneratie van gewrichtskraakbeen.45,85

 

Schok absorbtie

 

De menisci spelen een vitale rol bij het afzwakken van de intermitterende schokgolven die worden gegenereerd door impulsbelasting van de knie bij normaal lopen.94,96,153 Voloshin en Wosk toonden aan dat de normale knie een schokabsorberend vermogen heeft dat ongeveer 20% hoger is dan knieën die een meniscectomie hebben ondergaan .170 Aangezien het onvermogen van een gewrichtssysteem om schokken te absorberen betrokken is bij de ontwikkeling van artrose, lijkt de meniscus een belangrijke rol te spelen bij het in stand houden van de gezondheid van het kniegewricht.138

 

Gezamenlijke stabiliteit

 

De geometrische structuur van de menisci speelt een belangrijke rol bij het handhaven van gewrichtscongruentie en stabiliteit.## Het bovenste oppervlak van elke meniscus is concaaf, waardoor een effectieve articulatie tussen de convexe femurcondylen en het platte tibiale plateau mogelijk is. Wanneer de meniscus intact is, heeft axiale belasting van de knie een multidirectionele stabiliserende functie, waardoor overmatige beweging in alle richtingen wordt beperkt.9

 

Markolf en collega's hebben het effect van meniscectomie op de laxiteit van de anterieur-posterieure en roterende knie besproken. Mediale meniscectomie bij de intacte VKB-knie heeft weinig effect op de anterieur-posterieure beweging, maar bij de VKB-deficiënte knie resulteert dit in een toename van de anterieur-posterieure tibiale translatie tot 58% bij 90° flexie.109 Shoemaker en Markolf toonden aan dat de achterste hoorn van de mediale meniscus de belangrijkste structuur is die weerstand biedt aan een anterieure tibiale kracht in de VKB-deficiënte knie.155 Allen et al toonden aan dat de resulterende kracht in de mediale meniscus van de VKB-deficiënte knie met 52% toenam in volledige extensie en met 197% bij 60 ° flexie onder een 134-N anterieure tibiale belasting.7 De grote veranderingen in kinematica als gevolg van mediale meniscectomie in de knie met ACL-deficiëntie bevestigen de belangrijke rol van de mediale meniscus bij de kniestabiliteit. Onlangs rapporteerden Musahl et al. dat de laterale meniscus een rol speelt bij de translatie van de tibiale anterior tijdens de pivot-shift-manoeuvre.123

 

Gezamenlijke voeding en smering

 

De menisci kunnen ook een rol spelen bij de voeding en smering van het kniegewricht. De mechanica van deze smering blijft onbekend; de menisci kunnen gewrichtsvloeistof in het gewrichtskraakbeen samendrukken, wat de wrijvingskrachten tijdens het dragen van het gewicht vermindert.13

 

Er is een systeem van microkanalen in de meniscus dat zich dicht bij de bloedvaten bevindt en dat communiceert met de synoviale holte; deze kunnen zorgen voor vochttransport voor voeding en gewrichtssmering

 

proprioceptie

 

De waarneming van gewrichtsbeweging en positie (proprioceptie) wordt gemedieerd door mechanoreceptoren die mechanische vervorming omzetten in elektrische neurale signalen. Mechanoreceptoren zijn geïdentificeerd in de voorste en achterste hoorns van de menisci.*** Van snel aanpassende mechanoreceptoren, zoals Pacinische bloedlichaampjes, wordt gedacht dat ze het gevoel van gewrichtsbeweging mediëren, en langzaam aanpassende receptoren, zoals Ruffini-uiteinden en Golgi-pees organen, worden verondersteld het gevoel van gewrichtspositie te mediëren.140 De identificatie van deze neurale elementen (die zich meestal in het middelste en buitenste derde deel van de meniscus bevinden) geeft aan dat de menisci in staat zijn proprioceptieve informatie in het kniegewricht te detecteren, en zo een belangrijke afferente rol in het sensorische feedbackmechanisme van de knie.61,88,90,158,169

 

Rijping en veroudering van de meniscus

 

De microanatomie van de meniscus is complex en vertoont zeker ouderdomsveranderingen. Naarmate de leeftijd vordert, wordt de meniscus stijver, verliest elasticiteit en wordt geel.78,95 Microscopisch is er een geleidelijk verlies van cellulaire elementen met lege ruimtes en een toename van fibreus weefsel in vergelijking met elastisch weefsel.74 Deze cystische gebieden kunnen initiëren een traan, en met een torsiekracht door de femurcondyl, kunnen de oppervlakkige lagen van de meniscus afschuiven van de diepe laag op het grensvlak van de cystische degeneratieve verandering, waardoor een horizontale splitsingsscheur ontstaat. Afschuiving tussen deze lagen kan pijn veroorzaken. De gescheurde meniscus kan het bovenliggende gewrichtskraakbeen direct beschadigen

 

Ghosh en Taylor ontdekten dat de collageenconcentratie vanaf de geboorte tot 30 jaar toenam en constant bleef tot de leeftijd van 80 jaar, waarna een afname optrad.58 De niet-collageneuze matrixeiwitten vertoonden de meest ingrijpende veranderingen, namelijk afnemend van 21.9% - 1.0% (droog gewicht) bij pasgeborenen tot 8.1% - 0.8% in de leeftijd van 30 tot 70 jaar.80 Na 70 jaar stegen de niet-collageneuze matrixeiwitniveaus tot 11.6% - 1.3%. Peters en Smillie zagen een toename van hexosamine en uronzuur met de leeftijd

 

McNicol en Roughley bestudeerden de variatie van meniscusproteoglycanen bij veroudering113; kleine verschillen in extraheerbaarheid en hydrodynamische grootte werden waargenomen. De verhoudingen van keratinesulfaat ten opzichte van chondroïtine-6-sulfaat namen toe met het ouder worden

 

Petersen en Tillmann onderzochten immunohistochemisch menselijke menisci (variërend van 22 weken zwangerschap tot 80 jaar), en observeerden de differentiatie van bloedvaten en lymfevaten in 20 menselijke kadavers. Bij de geboorte was bijna de hele meniscus gevasculariseerd. In het tweede levensjaar ontwikkelde zich een avasculair gebied in de binnenomtrek. In het tweede decennium waren bloedvaten aanwezig in het perifere derde deel. Na de leeftijd van 50 jaar was alleen het perifere kwartier van de meniscusbasis gevasculariseerd. Het dichte bindweefsel van de insertie was gevasculariseerd, maar niet het fibreuze kraakbeen van de insertie. Bloedvaten waren in alle gebieden vergezeld van lymfevaten.���

 

Arnoczky suggereerde dat het lichaamsgewicht en de beweging van het kniegewricht bloedvaten in de binnenste en middelste aspecten van de menisci kunnen elimineren.9 Voeding van meniscusweefsel vindt plaats via perfusie van bloedvaten en via diffusie van synoviale vloeistof. Een vereiste voor voeding via diffusie is de intermitterende belasting en afgifte op de gewrichtsvlakken, belast door lichaamsgewicht en spierkrachten.130 Het mechanisme is vergelijkbaar met de voeding van gewrichtskraakbeen.22

 

Magnetische resonantiebeeldvorming van de meniscus

 

Magnetische resonantie beeldvorming (MRI) is een niet-invasief diagnostisch hulpmiddel dat wordt gebruikt bij de evaluatie, diagnose en monitoring van de menisci. MRI wordt algemeen aanvaard als de optimale beeldvormingsmodaliteit vanwege het superieure weke-weefselcontrast.

 

Op dwarsdoorsnede-MRI verschijnt de normale meniscus als een uniforme laag-signaal (donker) driehoekige structuur (Figuur 9). Een meniscusscheur wordt geïdentificeerd door de aanwezigheid van een verhoogd intrameniscussignaal dat zich uitstrekt naar het oppervlak van deze structuur.

 

Verschillende onderzoeken hebben het klinische nut van MRI voor meniscusscheuren geëvalueerd. In het algemeen is MRI zeer gevoelig en specifiek voor meniscusscheuren. De gevoeligheid van MRI bij het detecteren van meniscusscheuren varieert van 70% tot 98% en de specificiteit van 74% tot 98%.48,62,105,107,117 De MRI van 1014 patiënten vóór een arthroscopisch onderzoek had een nauwkeurigheid van 89% voor pathologie van de mediale meniscus en 88% voor de laterale meniscus.48 Een meta-analyse van 2000 patiënten met een MRI en artroscopisch onderzoek vond 88% sensitiviteit en 94% accuratesse voor meniscusscheuren.105,107

 

Er zijn discrepanties geweest tussen MRI-diagnoses en de pathologie die tijdens artroscopisch onderzoek werd vastgesteld.��� Justice en Quinn rapporteerden discrepanties in de diagnose van 66 van de 561 patiënten (12%).86 In een onderzoek onder 92 patiënten waren discrepanties tussen de MRI en arthroscopische diagnoses werden opgemerkt in 22 van de 349 (6%) gevallen.106 Miller voerde een enkelblind prospectief onderzoek uit waarin klinische onderzoeken en MRI werden vergeleken bij 57 knieonderzoeken.117 Hij vond geen significant verschil in gevoeligheid tussen het klinische onderzoek en MRI (80.7). % en 73.7%, respectievelijk). Shepard et al. beoordeelden de nauwkeurigheid van MRI bij het detecteren van klinisch significante laesies van de voorhoorn van de meniscus in 947 opeenvolgende knie-MRI's154 en vonden een fout-positief percentage van 74%. Verhoogde signaalintensiteit in de voorhoorn duidt niet noodzakelijk op een klinisch significante laesie.154

 

Conclusies

 

De menisci van het kniegewricht zijn halvemaanvormige wiggen van fibreus kraakbeen die zorgen voor verhoogde stabiliteit van de femorotibiale articulatie, axiale belasting verdelen, schokken absorberen en smering aan het kniegewricht verschaffen. Verwondingen aan de menisci worden erkend als een oorzaak van significante musculoskeletale morbiditeit. Het behoud van de menisci is sterk afhankelijk van het behoud van de onderscheidende samenstelling en organisatie.

 

Danksagung

 

Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3435920/

 

voetnoten

 

Ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3435920/

 

Kortom, de knie is het grootste en meest complexe gewricht in het menselijk lichaam. Omdat de knie echter vaak beschadigd kan raken als gevolg van een blessure en/of aandoening, is het essentieel om de anatomie van het kniegewricht te begrijpen zodat patiënten de juiste behandeling kunnen krijgen. De reikwijdte van onze informatie is beperkt tot chiropractie en spinale gezondheidsproblemen. Als u het onderwerp wilt bespreken, kunt u het aan Dr. Jimenez vragen of contact met ons opnemen via�915-850-0900 .

 

Curator van Dr. Alex Jimenez

 

Extra topic discussie: Kniepijn verlichten zonder operatie

 

Kniepijn is een bekend symptoom dat kan optreden als gevolg van een verscheidenheid aan knieblessures en / of aandoeningen, waaronder sportverwondingen. De knie is een van de meest complexe gewrichten in het menselijk lichaam omdat deze bestaat uit de kruising van vier botten, vier ligamenten, verschillende pezen, twee menisci en kraakbeen. Volgens de American Academy of Family Physicians zijn de meest voorkomende oorzaken van kniepijn onder patellaire subluxatie, patella tendinitis of jumper's knee en Osgood-Schlatter-ziekte. Hoewel kniepijn het meest voorkomt bij mensen ouder dan 60 jaar, kan kniepijn ook voorkomen bij kinderen en adolescenten. Kniepijn kan thuis worden behandeld volgens de RICE-methoden; ernstige knieverwondingen kunnen echter onmiddellijke medische aandacht vereisen, inclusief chiropractische zorg.

 

EXTRA EXTRA | BELANGRIJK ONDERWERP: El Paso, TX Chiropractor Aanbevolen