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Capitolo 1
Anatomia del ginocchio
1.1 ANATOMIA
1.1.1 STRUTTURE OSSEE E ARTICOLAZIONI
Il ginocchio è un’articolazione complessa e di difficile classificazione (Evans H.E. and Christensen G.C.). Essa è composta da due articolazioni: la femoro-tibiale e la femoro-rotulea (Nickel R. et al.). Il rapporto articolare che si stabilisce tra femore e rotula può essere definito un’artrodinia mentre quello femoro-tibiale è riconducibile, per alcuni caratteri, alle articolazioni condiloidee, per altri ai ginglimi angolari. Mentre le superfici articolari sembrano consentire un’estesa libertà di movimento, l’apparato legamentoso dell’articolazione finisce per limitarli alla sola flesso-estensione. A livello del ginocchio si ha la trasmissione del peso del corpo alla gamba; all’articolazione spetta perciò anche un’importante compito statico. L’articolazione femoro-rotulea aumenta l’efficacia meccanica del quadricipite femorale facilitando i movimenti di estensione della gamba. Le due articolazioni sono interdipendenti poiché la rotula è strettamente connessa alla tibia dal legamento tibio-rotuleo cosicché ogni movimento tra femore e tibia comporta un movimento tra rotula e femore (Evans H.E. and Christensen G.C.). Sono quindi considerate come un’articolazione sinoviale composta.
Articolazione femoro-tibiale
Fanno parte dell’articolazione femoro-tibiale i due condili femorali, i due condili tibiali e i due menischi fibro-cartilaginei, uno mediale e uno laterale. (Nickel R. et al.)
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L’epifisi distale del femore presenta una vasta superficie articolare formata da una troclea, sul margine anteriore, che si continua posteriormente con due grossi condili affiancati, uno mediale ed uno laterale. Questi condili hanno forma ovoidale ed allungata in senso caudale. Sono separati tra loro da una profonda fossa intercondiloidea che, posteriormente, accoglie la cresta intercondiloidea tibiale e presenta una superficie rugosa per l’attacco dei legamenti. (Pelagalli G. V., Botte V.)
Tra il condilo laterale ed il rispettivo labbro della troclea si trovano delle fossette per le inserzioni muscolari; sulla parte posteriore di ciascun condilo si trova una faccetta articolare destinata ai sesamoidi femorali che si sviluppano nei tendini di origine dei muscoli poplitei. All’altezza dei condili, l’epifisi, su entrambi i lati, forma dei rilievi denominati: epicondilo laterale ed epicondilo mediale. ( Pelagalli G. V., Botte V.)
I condili femorali assumono rapporti articolari con la faccia prossimale della tibia, costituendo la superficie convessa dell’articolazione, cui si contrappongono i condili tibiali con facce articolari pianeggianti separate l’una dall’altra dall’eminenza intercondiloidea (Nickel R. et al).
L’epifisi prossimale della tibia è costituita da tre tuberosità: anteriore, media e laterale. La tuberosità anteriore non ha rilievi articolari, mentre sulla mediale e sulla laterale si estende il piano articolare formato da due condili, affiancati e quasi pianeggianti (Pelagalli G. V., Botte V.). Questi condili tibiali sono orientati in senso antero-posteriore e sono separati dalla fossa intercondiloidea i cui bordi, nella parte media, si sollevano a formare la spina tibiale, divisa a sua volta da un solco intermedio, nei tubercoli intercondiloidei mediale e laterale (Pelagalli G. V., Botte V.).
La presenza di due menischi fibro-cartilaginei compensa l’incongruenza che esiste tra la tibia e il femore. Il menisco mediale è localizzato tra gli adiacenti condili mediali mentre il menisco laterale è localizzato tra gli adiacenti condili laterali di femore e tibia (Evans H. E.).
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Ogni menisco ha la forma di semiluna con margine interno concavo e sottile e margine esterno convesso e piuttosto spesso. La faccia prossimale dei menischi, rivolta verso il condilo femorale presenta una depressione mentre quella distale rivolta verso la tibia è pianeggiante (Köning e Liebich).
Fig. 1: Articolazione del ginocchio. Disegno su modello anatomico (Done SH. et al., 1997).
Articolazione femoro-rotulea
L’articolazione femoro-rotulea è formata dalle superfici articolari della troclea femorale in cui scivola in senso prossimo-distale la rotula. La troclea femorale è sormontata sui due lati da due rilievi longitudinali, laterale e mediale, detti labbra che terminano dorsalmente in una depressione detta fossa soprarotulea.
La rotula o patella è un grande osso sesamoideo, incluso nel tendine terminale del muscolo quadricipite femorale, che si trova lateralmente all’asse longitudinale del femore a causa della maggiore grandezza del condilo femorale mediale (Evans H.E.). Si presenta di forma irregolare schiacciata in senso
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caudale; la faccia craniale è convessa mentre quella caudale si adatta alla troclea femorale con cui si articola. La base, prossimale, è più appuntita dell’estremità distale o apice; presenta tre appendici fibrocartilaginee: la fibrocartilagine soprapatellare e le fibrocartilagini parapatellari mediale e laterale. (Nickel R. et al.)
1.1.2. MEZZI DI STABILITA’
La stabilità del ginocchio durante il movimento è data da: capsula articolare;
legamenti femoro-tibiali; legamenti femoro-rotulei;
legamento tibio-rotuleo o patellare; legamenti meniscali;
Capsula articolare
La capsula articolare del ginocchio è la più estesa di tutto il corpo. Prende inserzione sui margini dei capi articolari ossei che formano l’articolazione e sul contorno esterno convesso dei menischi.
La membrana sinoviale è applicata internamente alla membrana fibrosa e passa assialmente tra i capi articolari delle ossa. Delimita così tre distinte cavità articolari intercomunicanti e due recessi (Hevans H.E. et al.).
Le cavità articolari sono situate una lateralmente, una medialmente ai condili femorali e tibiali, la terza, la più grande, si trova tra femore e rotula, estendendosi prossimalmente sotto il muscolo quadricipite femorale dalle fibrocartilagini parapatellari fino alla troclea femorale. I recessi, prossimali e distali, mettono in contatto la cavità femoro-tibiale con le ossa sesamoidee e con il tendine del muscolo estensore lungo delle dita (Bojrab M.J. et al.).
Distalmente alla rotula, la porzione fibrosa (retinacoli della patella) e sinoviale della suddetta capsula, sono separate dal corpo adiposo infrapatellare (o
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corpo adiposo di Hoffa) che occupa uno spazio triangolare tra i condili femorali, il plateau tibiale e il legamento tibio-rotuleo (Payne J.T. et al).
Legamenti femoro-tibiali
Il supporto primario dell’articolazione del ginocchio è fornito dai legamenti femoro-tibiali ovvero:
il legamento crociato craniale o anteriore (LCA); il legamento crociato caudale o posteriore (LCP); il legamento collaterale laterale (LCL);
il legamento collaterale mediale (LCM).
Questi provvedono alla stabilità del ginocchio, consentono i movimenti di flessione ed estensione ma limitano l’angolazione in varo e in valgo, i movimenti cranio-caudali e la rotazione assiale.
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Fig. 3: Vista caudale dei legamenti del ginocchio sinistro (Done SH. et al., 1997).
1.1.3 LEGAMENTI CROCIATI CRANIALE E CAUDALE
Il legamento crociato craniale o anteriore (LCA) prende inserzione dalla fossetta scavata sulla parte posteriore del lato mediale del condilo laterale del femore. Alcune fibre della porzione cranio-dorsale del legamento si inseriscono in un area posta a livello caudo-laterale dello spazio intercondiloideo. L’inserzione femorale del legamento crociato craniale assume la forma di un semicerchio, con il bordo craniale dalla forma quasi conica ed il bordo caudale convesso e parallelo al margine articolare caudale del condilo. Il LCA ha andamento obliquo con direzione craniale e mediale e s’inserisce sull’area intercondiloidea craniale della tibia, presso la base della spina tibiale, cranio-medialmente al piatto tibiale, sotto il legamento intermeniscale. L’inserzione tibiale del legamento assume la forma a virgola e alcune fibre s’inseriscono sulla porzione cranio laterale del tubercolo intercondiloideo mediale. A causa dell’orientamento delle sue fibre, a livello delle inserzioni femorali e tibiali, il LCA descrive una spirale laterale esterna in direzione
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prossimo distale di circa 90°. Quando il ginocchio si flette, il legamento s’incurva e si torce su se stesso (Arnoczky S.P. et al.). Morfologicamente il LCA è composto da due fasci funzionali: un fascio cranio-mediale ed uno caudo-laterale. La porzione mediale è formata da un gruppo di fibre che traggono origine cranio-dorsalmente dal sito d’inserzione femorale del legamento stesso, e si estendono cranio-medialmente fino alla sua inserzione tibiale. Tali fibre si tendono durante tutte le fasi di estensione e flessione, mentre la porzione caudo-laterale si tende durante l’estensione e si rilassa leggermente durante la flessione.
Fig. 4: Inserzione del legamento crociato anteriore (a), e del crociato posteriore (b), sui epicondili femorali. A – parete craniale, B – parete caudale (Arnoczky et al.).
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Fig. 5: a) Il legamento crociato craniale in flessione. Si nota la bandacranio-mediale che è tesa (freccia), mentre la parte caudo-laterale è rilassata.
b) Campione sezionato che mostra il legamento crociato in estensione. Da notare che l’intero legamento crociato è teso (Arnoczky S.P. et al, 1977).
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Il legamento crociato posteriore come il LCA presenta localizzazione intrarticolare, lievemente più lungo e più largo e si trova in posizione mediale. Anch’esso è diviso in due componenti funzionali: una porzione craniale, tesa in flessione e rilassata in estensione, e una porzione caudale, tesa in estensione e rilassata in flessione. Tale legamento origina dalla superficie ventro-laterale del condilo femorale mediale per inserirsi nell’area intercondiloidea caudale e nell’incisura poplitea della tibia.
Fig. 6 : a) Legamento crociato caudale in flessione. Si noti che la parte craniale è tesa, mentre quella caudale è rilassata.
b) Campione sezionato che mostra il legamento crociato caudale in estensione. Si noti che solo la parte caudale (freccia) è tesa. (Arnoczky S.P. et al, 1977)
I legamenti collaterali, mediale e laterale, sono principalmente responsabili della limitazione in valgo, il primo, ed in varo, il secondo. Si presentano come robusti fasci fibrosi tesi tra i due tubercoli legamentosi del femore e l’epifisi prossimale della tibia.
Il legamento collaterale laterale origina dall’epicondilo laterale del femore e s’inserisce sulla testa della fibula con qualche fibra che va fino al condilo laterale
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dell’adiacente tibia e decorre distalmente per incrociarsi con il tendine del muscolo popliteo che lo separa dal menisco laterale.
Il legamento collaterale mediale origina dall’epicondilo mediale del femore e s’inserisce appena distalmente al condilo mediale della tibia. Al contrario del laterale si presenta fuso con la capsula articolare ed il menisco mediale.
Fig. 7 : Origine e inserzione dei legamenti collaterali (Vasseur PB., 1981).
Legamenti femoro-rotulei
I legamenti femoro-rotulei, laterale e mediale, che sostengono la rotula nella troclea femorale, sono delle strette bande di fibre elastiche che si fondono parzialmente con la fascia lata (Evans H. E.). Il legamento laterale è più robusto del mediale e si porta dall’epicondilo femorale laterale al margine laterale della rotula (Evans H. E.). Il legamento mediale, si fonde con il periostio dell’epicondilo mediale del femore e non è riconoscibile (Nickel R. et al.). S’inserisce sull’epicondilo mediale del femore e si porta sull’angolo mediale della rotula (Köning e Liebich ).
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Legamento patellare
Il legamento patellare origina dall’inserzione del muscolo quadricipite della coscia e termina sulla cresta tibiale, incorporando nel suo decorso a livello del tendine terminale, la rotula.
Tra il legamento e la capsula dell’articolazione femoro-patellare si trova il corpo adiposo infra-patellare e, prossimalmente all’inserzione di tale tendine, sulla tibia, la borsa infra-patellare (Nickel R. et al.).
Legamenti meniscali
Ciascun menisco possiede due legamenti, uno craniale ed uno caudale, che si fissano sulla tibia: i legamenti tibiali anteriori, laterale e mediale, vanno dall’angolo craniale del menisco alla corrispondente area intercondiloidea tibiale (Köning e Liebich). I legamenti tibiali caudali, anch’essi distinti in laterale e mediale originano dall’angolo caudale del menisco e si portano rispettivamente all’incisura poplitea e all’area intercondiloidea caudale della tibia (Nickel R. et al.).
Il menisco laterale presenta un legamento che lo unisce al femore: il legamento menisco-femorale. Origina dal margine caudale del menisco e termina a livello della faccia intercondiloidea del condilo mediale femorale. Inoltre è presente un legamento intermeniscale che unisce i menischi tra loro, inserendosi sulle loro estremità caudali (Köning e Liebich).
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