Manuale di Ortopedia e Traumatologia

ANATOMIA

Componenti Ossee

L’articolazione del ginocchio è, dal punto di vista funzionale, un ginglimo di tipologia angolare (troclea) composto da due articolazioni.

Articolazione femoro-tibiale

L’aspetto distale del femore forma la superficie articolare prossimale per il ginocchio, che è composto da due condili: mediale e laterale. Questi sono separati inferiormente dal solco intercondilare, mentre anteriormente presentano un’area poco profonda nota come solco rotuleo o troclea.

La tibia prossimale è composta rispettivamente da due piatti tibiali. Tra i due è presente l’area intercondiloidea, composta dai tubercoli mediali e laterali e l’eminenza intercondiloidea.

Il condilo femorale mediale e il piatto tibiale mediale risultano maggiormente elongati e ovoidali rispetto al compartimento laterale. Inoltre, la superficie articolare del piatto tibiale mediale è maggiormente concava, mentre il piatto tibiale laterale ha una convessità in senso antero-posteriore¹.

Articolazione patello-femorale

La rotula è il più grande osso sesamoide del corpo umano. Nella sua regione posteriore sono rappresentate le due superfici articolari (laterale, più ampia, e mediale), divise centralmente da una cresta. Si articola con il solco rotuleo o troclea del femore.

Superiormente riceve l’inserzione del tendine del quadricipite, i quali la avvolgono superficialmente. Inferiormente è presente il legamento rotuleo che si inserisce distalmente sul tubercolo anteriore della tibia¹.

Tessuti molli

Menischi

I menischi sono due piccole strutture fibrocartilaginee a forma di semiluna poste tra i condili femorali e il piatto tibiale.

Il menisco mediale assume una forma a mezzaluna (o a forma di lettera C), con sezione triangolare. Ha una larghezza media dai 9 ai 10 mm e uno spessore medio dai 3 ai 5 mm. Il menisco laterale ha un aspetto più circolare (o a forma di lettera O), poiché il corno anteriore e il corno posteriore si inseriscono sul piatto tibiale molto vicine fra loro².

Capsula articolare e legamenti

La capsula articolare è un manicotto fibroso che si inserisce ad alcuni millimetri dai capi articolari. All’interno si trova una struttura specializzata nota come membrana sinoviale che producendo il liquido sinoviale svolge la funzione nutritizia per le strutture intrarticolari non dotate di vascolarizzazione².

I legamenti hanno il ruolo fondamentale di rafforzare la capsula articolare e di conseguenza l’intera articolazione del ginocchio. Essi sono numerosi:

–                legamento rotuleo o patellare;

–                retinacoli della rotula;

–                legamenti collaterali (legamento collaterale mediale, legamento collaterale laterale);

–                legamento popliteo obliquo.

Legamenti crociati

Legamento crociato anteriore (LCA) – Origina dall’area triangolare anteriore dinnanzi all’eminenza intercondiloidea della tibia, subito avanti e lateralmente alla spina tibiale anteriore, con un’inserzione di forma ellittica lunga mediamente 17 mm e larga 11 mm. Procede, poi, obliquamente verso l’alto con un andamento a spiroide di circa 110°, passando sotto al legamento trasverso, unendosi parzialmente al corno anteriore del menisco mediale, e termina sul condilo laterale del femore con un’inserzione ovalare del diametro che varia dai 14 ai 16 mm. Il LCA assolve le funzioni di resistenza alla lussazione anteriore e resistenza alla lussazione mediale. In particolare, esso è responsabile di circa 86% della resistenza alla lussazione anteriore e di circa il 30% a quella mediale⁶.

Legamento crociato posteriore (LCP) – Il LCP prossimalmente si inserisce sul versante laterale del condilo femorale mediale e l’inserzione distale è situata tra i due emipiatti tibiali, nella fovea tibiale posteriore. Il LCP si compone di due fasci: antero-laterale (AL) e postero-mediale (PM). Questi fasci sono posti in modo tale che durante il movimento di flesso-estensione del ginocchio la stabilità dell’articolazione sia sempre garantita dalla tensione di almeno uno dei due.

Il fascio AL risulta lasso a ginocchio esteso, mentre il fascio PM in questa posizione va in tensione massima, e si oppone all’iperestensione del ginocchio. Eseguendo un movimento di flessione del ginocchio, il fascio PM si allenta progressivamente, mentre incrementa la tensione a livello del fascio AL. Alla massima flessione avremo massima tensione del fascio AL, mentre il fascio PM, dopo aver raggiunto la massima lassità, si tende nuovamente in maniera da evitare il “cassetto posteriore”⁵.

Biomeccanica

L’articolazione tibio-femorale risulta sottoposta a forze di carico del peso corporeo e durante le varie fasi del passo la forza peso aumenta da due a quattro volte. L’articolazione patello-femorale è sottoposta a forze generalmente inferiori al 50% del peso corporeo⁴.

Dal punto di vista radiografico si possono calcolare diversi assi.

–                L’asse passante attraverso la diafisi femorale forma un angolo di circa 174° con l’asse passante per diafisi tibiale, tale angolo risulta fisiologico ed è definito angolo esterno del ginocchio o asse anatomico. Può diminuire nei casi di valgismo ed aumentare nei casi di varismo.

–                L’asse di carico o meccanico del ginocchio è la linea lungo cui passa la maggior parte del peso del corpo sull’arto inferiore. Si traccia a partire dal centro della testa femorale e arriva al centro dell’articolazione tibio-tarsica. Nel ginocchio deve passare di 0,5-1 centimetro lateralmente rispetto al centro. Il valore normale è 5-6° di valgo (7-8° valgo di femore + 1-2° varo di tibia). La misurazione di questo asse ci permette di capire se il peso del corpo si distribuisce in maniera equilibrata. Se l’asse cade all’interno della fossa e dell’eminenza intercondiloidea si ha un ginocchio varo, se cade all’esterno si ha un ginocchio valgo.

–                L’asse meccanico del femore è quella retta che unisce il centro di rotazione della testa femorale con la fossa intercondiloidea, mentre invece l’asse anatomico coincide con l’asse diafisario. Rispetto all’asse meccanico forma un angolo di circa 6-7° in valgo.

–                L’asse meccanico nella tibia coincide con l’asse anatomico, al più discostandosi di 1-2° varo.

–                L’asse epifisario della tibia è definito dalla retta passante dal punto di mezzo della sommità delle spine tibiali e dal punto di mezzo della linea della cartilagine di coniugazione che congiunge le corticali mediale e laterale. In un ginocchio normo-assiato è corrispondente alla linea dell’asse anatomico o meccanico, in una tibia vara passa esternamente all’asse meccanico, mentre in una tibia valga passa internamente all’asse meccanico. Il varo o valgo costituzionale si può calcolare con l’angolo tra l’asse epifisario e l’asse meccanico².

Osteocinematica e range di movimento

L’ articolazione femoro-tibiale ha la funzione principale di resistere alle forze esercitate dal peso corporeo sul piatto tibiale trasferite attraverso i condili femorali ed è dotata di 3 movimenti che si combinano fra loro:

1. Flesso-estensione (F-E) del femore
2. Traslazione antero-posteriore della tibia
3. Rotazione interna-esterna della tibia

Su un piano sagittale il ROM di F-E varia da 3° gradi di iperestensione a circa 155° di flessione. Il passo normalmente richiede 0-70°.

La traslazione, o scivolamento si verifica durante la flessione nel momento in cui il centro di rotazione del femore si sposta posteriormente. Nelle sezioni sagittali del ginocchio, infatti, si rileva che la lunghezza degli archi dei condili è molto superiore alla lunghezza dei piatti tibiali. Questo significa che, se il ginocchio compisse un movimento esclusivamente rotatorio il femore perderebbe il contatto con il margine posteriore della tibia prima che si completi la flessione. Questo non si verifica perché il femore compie un movimento di scivolamento anteriore durante la flessione combinato con un movimento rotatorio.

Prendendo come punto di partenza la gamba estesa 0°, la meccanica articolare prevede che nei primi 25-30° di flessione il ginocchio abbia un moto di solo rotolamento; poi, il rotolamento si combina con uno scivolamento anteriore dei condili femorali sul piatto tibiale che diviene sempre più predominante.

La rotazione o “screw home” si manifesta con la rotazione della tibia sul femore di circa 5° negli ultimi 15° di estensione, questo perché il piatto tibiale mediale è più lungo del piatto tibiale laterale. Inoltre, è responsabile di un meccanismo di blocco del ginocchio in estensione, il quale consente una riduzione dell’attività del quadricipite quando in piedi. Il muscolo popliteo durante la sua contrazione è in grado di intraruotare la tibia sbloccando quindi il ginocchio dalla sua posizione estesa.

L’ articolazione patello-femorale ha la funzione principale di trasmettere la forza generata dal muscolo quadricipite attraverso il legamento rotuleo alla tibia e di aumentare il braccio di leva della muscolatura estensoria. La patellectomia, infatti, riduce la forza in estensione di circa il 30%.

La rotula si muove circa 7 cm posteriormente durante la flessione completa consensualmente alla tibia. Il massimo contatto tra rotula e femore avviene a circa 45 gradi di flessione⁴.