Den grundlæggende videnskab om menneskelig knæ Menisci struktur, sammensætning og funktion

knæ er et af de mest komplekse led i den menneskelige krop, bestående af lårbenet eller lårbenet, skinnebenet eller skinnebenet og knæskallen eller patella blandt andet blødt væv. Sener forbinder knoglerne med musklerne, mens ledbånd forbinder knæleddets knogler. To kileformede stykker brusk, kendt som menisken, giver stabilitet til knæleddet. Formålet med artiklen nedenfor er at demonstrere samt diskutere knæleddets anatomi og dets omgivende bløde væv.

 

Abstrakt

 

• Kontekst: Oplysninger om strukturen, sammensætningen og funktionen af ​​knæmeniskerne er blevet spredt over flere kilder og områder. Denne anmeldelse indeholder en kortfattet, detaljeret beskrivelse af knæmenisken, herunder anatomi, etymologi, fylogeni, ultrastruktur og biokemi, vaskulær anatomi og neuroanatomi, biomekanisk funktion, modning og aldring og billeddannelsesmodaliteter.
• Beviserhvervelse: En litteratursøgning blev udført af en gennemgang af PubMed- og OVID-artikler publiceret fra 1858 til 2011.
• resultater: Denne undersøgelse fremhæver meniskernes strukturelle, sammensætningsmæssige og funktionelle karakteristika, som kan være relevante for kliniske præsentationer, diagnose og kirurgiske reparationer.
• Konklusioner: En forståelse af meniskernes normale anatomi og biomekanik er en nødvendig forudsætning for at forstå patogenesen af ​​lidelser, der involverer knæet.
• nøgleord: knæ, menisk, anatomi, funktion

 

Introduktion

 

Engang beskrevet som en funktionsløs embryonal rest,162 er meniskerne nu kendt for at være vitale for knæleddets normale funktion og langsigtede sundhed.� Meniskerne øger stabiliteten for femorotibial artikulation, fordeler aksial belastning, absorberer stød og giver smøring og ernæring til knæleddet.4,91,152,153

 

Skader på meniskerne er anerkendt som en årsag til betydelig muskuloskeletal morbiditet. Den unikke og komplekse struktur af menisker gør behandling og reparation udfordrende for patienten, kirurgen og fysioterapeuten. Ydermere kan langsigtede skader føre til degenerative ledforandringer såsom osteofytdannelse, ledbruskdegeneration, ledrumsforsnævring og symptomatisk slidgigt.36,45,92 Bevarelse af meniskerne afhænger af, at deres karakteristiske sammensætning og organisation bevares.

 

Meniskernes anatomi

 

Menisk etymologi

 

Ordet menisk kommer fra det græske ord m?niskos, der betyder halvmåne, diminutiv af m?n?, der betyder �måne.�

 

Menisk fylogeni og sammenlignende anatomi

 

Hominider udviser lignende anatomiske og funktionelle karakteristika, herunder et bikondylært distalt lårben, intraartikulære korsbånd, menisker og asymmetrisk collateral.40,66 Disse lignende morfologiske karakteristika afspejler en fælles genetisk afstamning, der kan spores mere end 300 millioner år tilbage.40,66,119 XNUMX

 

I primatslægten, der førte til mennesker, udviklede hominider sig til tobenet stilling for cirka 3 til 4 millioner år siden, og for 1.3 millioner år siden blev det moderne patellofemorale led etableret (med en længere lateral patellafacet og matchende lateral femoral trochlea).164 Tardieu undersøgte overgangen fra lejlighedsvis bipedalisme til permanent bipedalisme og observerede, at primater indeholder en medial og lateral fibrocartilaginøs menisk, hvor den mediale menisk er morfologisk ens hos alle primater (halvmåneformet med 2 tibiale indsættelser).163 Derimod blev den laterale menisk observeret at være mere varierende i formen. Unikt i Homo sapiens er tilstedeværelsen af ​​2 tibiale indsættelser�1 anterior og 1 posterior�, hvilket indikerer en sædvanlig praksis med fulde ekstensionsbevægelser af knæleddet under stand- og svingfaserne af bipedal gang.20,134,142,163,168

 

Embryologi og udvikling

 

Den karakteristiske form af de laterale og mediale menisker opnås mellem 8. og 10. svangerskabsuge.53,60 De opstår ved en kondensering af det mellemliggende lag af mesenkymalt væv for at danne vedhæftninger til den omgivende ledkapsel.31,87,110 De udviklende menisker er meget cellulære og vaskulære, hvor blodforsyningen kommer ind fra periferien og strækker sig gennem hele meniskernes bredde.31 Efterhånden som fosteret fortsætter med at udvikle sig, sker der et gradvist fald i meniskernes cellularitet med en samtidig stigning i kollagenet. indhold i et periferisk arrangement.30,31 Ledbevægelse og den postnatale stress ved vægtbæring er vigtige faktorer for at bestemme orienteringen af ​​kollagenfibre. Ved voksenalderen har kun de perifere 10% til 30% en blodforsyning.12,31

 

På trods af disse histologiske ændringer er andelen af ​​tibial plateau, der er dækket af den tilsvarende menisk, relativt konstant gennem fosterudviklingen, hvor de mediale og laterale menisker dækker henholdsvis ca. 60 % og 80 % af overfladearealerne.31

 

Gross Anatomy

 

Grov undersøgelse af knæmeniskerne afslører et glat, smurt væv (figur 1). De er halvmåneformede kiler af fibrobrusk placeret på de mediale og laterale aspekter af knæleddet (Figur 2A). Den perifere, vaskulære kant (også kendt som den røde zone) af hver menisk er tyk, konveks og fastgjort til ledkapslen. Den inderste kant (også kendt som den hvide zone) tilspidser til en tynd fri kant. De overordnede overflader af menisker er konkave, hvilket muliggør effektiv artikulation med deres respektive konvekse lårbenskondyler. De underordnede overflader er flade for at rumme tibialplateauet (figur 1).28,175

 

 

Medial menisk. Den halvcirkelformede mediale menisk måler cirka 35 mm i diameter (anterior til posterior) og er betydeligt bredere posteriort, end den er anterior.175 Det forreste horn er fastgjort til tibia-plateauet nær den interkondylære fossa anterior til det forreste korsbånd (ACL). Der er betydelig variation i fastgørelsesstedet for det forreste horn af den mediale menisk. Det bagerste horn er fastgjort til den posteriore interkondylære fossa af tibia mellem den laterale menisk og det posteriore korsbånd (PCL; figur 1 og og 2B).2B). Johnson et al genundersøgte meniskernes tibiale indsættelsessteder og deres topografiske forhold til omgivende anatomiske vartegn i knæet.82 De fandt ud af, at de anteriore og posteriore hornindsættelsessteder i den mediale menisk var større end dem i den laterale menisk. Arealet af det forreste horns indsættelsessted for den mediale menisk var det største overordnede, målte 61.4 mm2, mens det bagerste horn af den laterale menisk var det mindste med 28.5 mm2.82

 

Den tibiale del af kapselvedhæftningen er det koronare ledbånd. I sit midtpunkt er den mediale menisk mere fast knyttet til lårbenet gennem en kondensation i ledkapslen kendt som det dybe mediale kollaterale ligament.175 Det tværgående eller �intermeniskale � ligament er et fibrøst vævsbånd, der forbinder det forreste horn af den mediale menisk til det forreste horn af den laterale menisk (figur 1 og og 2A2A).

 

Lateral menisk. Den laterale menisk er næsten cirkulær med en tilnærmelsesvis ensartet bredde fra anterior til posterior (figur 1 og og 2A).2A). Den optager en større del (~80%) af den artikulære overflade end den mediale menisk (~60%) og er mere mobil.10,31,165 Begge horn i den laterale menisk er knyttet til skinnebenet. Indsættelsen af ​​det forreste horn af den laterale menisk ligger anteriort for den interkondylære eminens og støder op til det brede tilknytningssted af ACL (Figur 2B).9,83 Det bagerste horn af den laterale menisk indsætter posteriort for den laterale tibiale rygsøjle og lige anterior til indsættelsen af ​​det bagerste horn af den mediale menisk (figur 2B).83 Den laterale menisk er løst fastgjort til kapselbåndet; dog hæfter disse fibre ikke til det laterale kollaterale ligament. Det bagerste horn af den laterale menisk hæfter sig til det indre aspekt af den mediale lårbenskondyl via de anteriore og posteriore meniskofemorale ligamenter af henholdsvis Humphrey og Wrisberg, som stammer fra oprindelsen af ​​PCL (figur 1 og og 22).75

 

Meniskofemorale ledbånd. Litteraturen rapporterer betydelige uoverensstemmelser i tilstedeværelsen og størrelsen af ​​meniskofemorale ledbånd i den laterale menisk. Der er måske ingen, 1, 2 eller 4.? Når de er til stede, går disse accessoriske ledbånd på tværs fra det bagerste horn af den laterale menisk til det laterale aspekt af den mediale lårbenskondyl. De indsættes umiddelbart ved siden af ​​den femorale fastgørelse af PCL'en (figur 1 og og 22).

 

I en række undersøgelser målte Harner et al tværsnitsarealet af ledbåndene og fandt, at det meniskofemorale ledbånd i gennemsnit var 20 % af størrelsen af ​​PCL (interval, 7%-35%).69,70 Men størrelsen af indsættelsesområdet alene uden kendskab til indsættelsesvinklen eller kollagentætheden angiver ikke deres relative styrke.115 Disse ledbånds funktion forbliver ukendt; de kan trække det bagerste horn af den laterale menisk i en anterior retning for at øge kongruiteten af ​​den meniscotibiale fossa og den laterale femorale kondyl.75

 

Ultrastruktur og biokemi

 

Ekstracellulær matrix

 

Menisken er en tæt ekstracellulær matrix (ECM) bestående primært af vand (72 %) og kollagen (22 %), indskudt med celler. � Meniskceller syntetiserer og vedligeholder ECM, som bestemmer vævets materialeegenskaber.

 

Meniskernes celler omtales som fibrochondrocytter, fordi de ser ud til at være en blanding af fibroblaster og chondrocytter.111,177 Cellerne i det mere overfladiske lag af meniskerne er fusiforme eller spindelformede (mere fibroblastiske), hvorimod cellerne er placeret dybere i meniskerne. meniskerne er ægformede eller polygonale (mere chondrocytiske).55,56,178 Cellemorfologi adskiller sig ikke mellem de perifere og centrale placeringer i meniskerne.56

 

Begge celletyper indeholder rigeligt endoplasmatisk reticulum og Golgi-kompleks. Mitokondrier er kun lejlighedsvis visualiseret, hvilket tyder på, at den vigtigste vej for energiproduktion af fibrochondrocytter i deres avakulære miljø sandsynligvis er anaerob glykolyse.112

 

Vand

 

Hos normale, raske menisker repræsenterer vævsvæske 65 % til 70 % af den samlede vægt. Det meste af vandet tilbageholdes i vævet i opløsningsmiddeldomænerne af proteoglycaner. Vandindholdet i meniskvæv er højere i de posteriore områder end i de centrale eller forreste områder; vævsprøver fra overflade og dybere lag havde lignende indhold.135

 

Der kræves store hydrauliske tryk for at overvinde modstanden af ​​friktionsmodstanden ved at tvinge væskestrøm gennem meniskvæv. Således påvirker vekselvirkninger mellem vand og matrix-makromolekylære struktur signifikant vævets viskoelastiske egenskaber.

 

collagener

 

Kollagener er primært ansvarlige for meniskers trækstyrke; de bidrager med op til 75 % af tørvægten af ​​ECM.77 ECM består primært af type I kollagen (90 % tørvægt) med variable mængder af type II, III, V og VI.43,44,80,112,181. overvægt af type I kollagen adskiller fibrobrusk af menisker fra ledbrusk (hyalin). Kollagenerne er stærkt tværbundne af hydroxylpyridiniumaldehyder.44

 

Kollagenfiberarrangementet er ideelt til at overføre en lodret trykbelastning til omkredsspændinger (figur 3).57 Type I kollagenfibre er orienteret periferielt i de dybere lag af menisken, parallelt med den perifere kant. Disse fibre blander meniskhornenes ligamentforbindelser til den tibiale artikulære overflade (figur 3).10,27,49,156 I den mest overfladiske region af meniskerne er type I-fibrene orienteret i en mere radial retning. Radialt orienterede bindefibre er også til stede i den dybe zone og er spredt eller vævet mellem de perifere fibre for at give strukturel integritet (figur 3).# Der er lipidrester og forkalkede legemer i ECM af menneskelige menisker. indeholder lange, slanke krystaller af fosfor, calcium og magnesium på elektron-probe røntgenografisk analyse.54 Funktionen af ​​disse krystaller er ikke helt forstået, men det menes, at de kan spille en rolle ved akut ledbetændelse og destruktive artropatier.

 

Ikke-kollagene matrixproteiner, såsom fibronectin, bidrager med 8% til 13% af den organiske tørvægt. Fibronectin er involveret i mange cellulære processer, herunder vævsreparation, embryogenese, blodpropper og cellemigration/adhæsion. Elastin udgør mindre end 0.6 % af meniskens tørvægt; dens ultrastrukturelle lokalisering er ikke klar. Det interagerer sandsynligvis direkte med kollagen for at give elasticitet til vævet.**

 

proteoglycaner

 

Beliggende inden for et fint netværk af kollagenfibriller er proteoglycaner store, negativt ladede hydrofile molekyler, der bidrager med 1 % til 2 % af tørvægten.58 De er dannet af et kerneprotein med 1 eller flere kovalent bundne glycosaminoglycankæder (Figur 4).122 Størrelsen af ​​disse molekyler øges yderligere ved specifik interaktion med hyaluronsyre.67,72 Mængden af ​​proteoglycaner i menisken er en ottendedel af artikulær brusk2,3, og der kan være betydelig variation afhængigt af prøvestedet og patientens alder.49

 

I kraft af deres specialiserede struktur, høje fastladningstæthed og ladningsladningsfrastødningskræfter er proteoglycaner i ECM ansvarlige for hydrering og giver vævet en høj kapacitet til at modstå kompressionsbelastninger.� Glykosaminoglycanprofilen for det normale voksne menneske menisk består af chondroitin-6-sulfat (40%), chondroitin-4-sulfat (10% til 20%), dermatansulfat (20% til 30%) og keratinsulfat (15%; figur 4).65,77,99,159 ,58,77 De højeste glycosaminoglycankoncentrationer findes i meniskhornene og den indre halvdel af meniskerne i de primære vægtbærende områder.XNUMX

 

Aggrecan er den vigtigste proteoglycan, der findes i de menneskelige menisker og er i høj grad ansvarlig for deres viskoelastiske kompressionsegenskaber (figur 5). Mindre proteoglycaner, såsom decorin, biglykan og fibromodulin, findes i mindre mængder.124,151 Hexosamin bidrager med 1 % til tørvægten af ​​ECM.57,74 De præcise funktioner af hver af disse små proteoglycaner på menisken mangler endnu at være fuldt ud. belyst.

 

Matrix Glycoproteiner

 

Meniskbrusk indeholder en række matrix-glykoproteiner, hvis identiteter og funktioner endnu ikke er fastlagt. Elektroforese og efterfølgende farvning af polyacrylamidgelerne afslører bånd med molekylvægte, der varierer fra nogle få kilodalton til mere end 200 kDa.112 Disse matrixmolekyler inkluderer linkproteinerne, der stabiliserer proteoglycanhyaluronsyreaggregater og et 116-kDa-protein med ukendt 46-funktion. Dette protein findes i matrixen i form af disulfidbundet kompleks med høj molekylvægt.46 Immunlokaliseringsundersøgelser tyder på, at det overvejende er placeret omkring kollagenbundterne i den interterritoriale matrix.47

 

De adhæsive glycoproteiner udgør en undergruppe af matrixglycoproteinerne. Disse makromolekyler er delvist ansvarlige for binding med andre matrixmolekyler og/eller celler. Sådanne intermolekylære adhæsionsmolekyler er derfor vigtige komponenter i den supramolekylære organisation af de ekstracellulære molekyler i menisken.150 Tre molekyler er blevet identificeret i menisken: type VI kollagen, fibronectin og trombospondin.112,118,181

 

Vaskulær anatomi

 

Menisken er en relativt avaskulær struktur med en begrænset perifer blodforsyning. De mediale, laterale og mellemste genikulære arterier (som forgrener sig fra poplitealarterien) giver den store vaskularisering til de inferior og superior aspekter af hver menisk (Figur 5).9,12,33-35,148 Den midterste genikulære arterie er en lille posterior gren, der perforerer det skrå popliteale ligament ved det posteromediale hjørne af tibiofemoralleddet. Et præmenisk kapillærnetværk, der stammer fra grenene af disse arterier, stammer fra knæets synoviale og kapselvæv langs periferien af ​​meniskerne. De perifere 10 % til 30 % af den mediale meniskgrænse og 10 % til 25 % af den laterale menisk er relativt godt vaskulariseret, hvilket har vigtige implikationer for meniskheling (Figur 6).12,33,68 Endoligamentøse kar fra for- og posteriore horn bevæger sig et kort stykke ind i meniskernes substans og danner terminale løkker, hvilket giver en direkte rute til næring.33 Den resterende del af hver menisk (65 % til 75 %) modtager næring fra ledvæsken via diffusion eller mekanisk pumpning (dvs. , fælles beslutningsforslag).116,120

 

Bird and Sweet undersøgte meniskerne hos dyr og mennesker ved hjælp af scanningselektron- og lysmikroskopi.23,24 De observerede kanallignende strukturer, der åbnede sig dybt ind i overfladen af ​​meniskerne. Disse kanaler kan spille en rolle i transporten af ​​væske inde i menisken og kan transportere næringsstoffer fra ledvæsken og blodkarrene til de avaskulære sektioner af menisken.23,24 Der er imidlertid behov for yderligere undersøgelse for at belyse den nøjagtige mekanisme, hvormed mekanisk motion leverer næring til den avaskulære del af meniskerne.

 

Neuroanatomi

 

Knæleddet innerveres af den posteriore ledgren af ​​den posterior tibiale nerve og de terminale grene af obturator- og femoralnerven. Den laterale del af kapslen innerveres af den tilbagevendende peroneale gren af ​​den fælles peronealnerve. Disse nervefibre trænger ind i kapslen og følger den vaskulære forsyning til den perifere del af meniskerne og de forreste og bageste horn, hvor de fleste af nervefibrene er koncentreret.52,90 Den yderste tredjedel af meniskens krop er tættere innerveret. end den midterste tredjedel.183,184 Under ekstreme fleksion og ekstension af knæet belastes meniskhornene, og det afferente input er sandsynligvis størst ved disse yderstillinger.183,184

 

Mekanoreceptorerne i meniskerne fungerer som transducere, der omdanner den fysiske stimulus af spænding og kompression til en specifik elektrisk nerveimpuls. Undersøgelser af menneskelige menisker har identificeret 3 morfologisk adskilte mekanoreceptorer: Ruffini-ender, Pacinian-legemer og Golgi-seneorganer.�� Type I (Ruffini)-mekanoreceptorer er lavtærskel og tilpasser sig langsomt til ændringerne i leddeformation og tryk. Type II (Pacinian) mekanoreceptorer er lavtærskel og tilpasser sig hurtigt til spændingsændringer.�� Type III (Golgi) er højtærskelmekanoreceptorer, som signalerer, når knæleddet nærmer sig det terminale bevægelsesområde og er forbundet med neuromuskulær hæmning. Disse neurale elementer blev fundet i større koncentration i meniskhornene, især det bagerste horn.

 

Knæets asymmetriske komponenter fungerer sammen som en type biologisk transmission, der accepterer, overfører og spreder belastninger langs lårbenet, skinnebenet, knæskallen og lårbenet.41 Ligamenter fungerer som en adaptiv forbindelse, hvor meniskerne repræsenterer mobile lejer. Adskillige undersøgelser har rapporteret, at forskellige intraartikulære komponenter i knæet er sensate, i stand til at generere neurosensoriske signaler, der når spinal-, cerebellar- og højere centralnervesystemniveauer. Det menes, at disse neurosensoriske signaler resulterer i bevidst perception og er vigtige for normal knæledsfunktion og vedligeholdelse af vævshomeostase.42

Menisken er brusk, som giver strukturel og funktionel integritet til knæet. Meniskerne er to puder af fibrobruskvæv, som spreder friktion i knæleddet, når det udsættes for spændinger og torsion mellem skinnebenet eller skinnebenet og lårbenet eller lårbenet. Forståelsen af ​​knæleddets anatomi og biomekanik er afgørende for forståelsen af ​​knæskader og/eller knætilstande. Dr. Alex Jimenez DC, CCST Insight

�

Biomekanisk funktion

 

Den biomekaniske funktion af menisken er en afspejling af den grove og ultrastrukturelle anatomi og af dens forhold til de omgivende intraartikulære og ekstraartikulære strukturer. Meniskerne tjener mange vigtige biomekaniske funktioner. De bidrager til belastningsoverførsel,�� stødabsorbering,10,49,94,96,170 stabilitet,51,100,101,109,155 ernæring,23,24,84,141 ledsmøring,102-104,141 og proprioception. stresser og øger kontaktareal og kongruens af knæet.5,15,81,88,115,147

 

Menisk kinematik

 

I en undersøgelse af ledbåndsfunktion rapporterede Brantigan og Voshell, at den mediale menisk bevægede sig gennemsnitligt 2 mm, mens den laterale menisk var markant mere mobil med ca. 10 mm anterior-posterior forskydning under fleksion.25 Tilsvarende rapporterede DePalma, at den mediale menisk gennemgår 3 mm anterior-posterior forskydning, mens den laterale menisk bevæger sig 9 mm under fleksion.37 I en undersøgelse med 5 kadaveriske knæ rapporterede Thompson et al., at den gennemsnitlige mediale ekskursion var 5.1 mm (gennemsnit af anteriore og posteriore horn) og middel lateral ekskursion, 11.2 mm, langs den tibiale artikulære overflade (figur 7).165 Fundene fra disse undersøgelser bekræfter en signifikant forskel i segmentel bevægelse mellem den mediale og laterale menisk. Det anteriore og posteriore horns laterale menisk-forhold er mindre og indikerer, at menisken bevæger sig mere som en enkelt enhed.165 Alternativt bevæger den mediale menisk (som helhed) sig mindre end den laterale menisk, hvilket viser en større anterior til posterior horn-differentiel ekskursion. Thompson et al fandt, at området med mindste meniskbevægelse er det posteriore mediale hjørne, hvor menisken er begrænset af dens fastgørelse til tibialplateauet af den meniskotibiale del af det bageste skrå ledbånd, som er blevet rapporteret at være mere udsat for skade. 143,165 En reduktion i bevægelsen af ​​det bagerste horn af den mediale menisk er en potentiel mekanisme for meniskrifter, med en resulterende �indfangning� af fibrobrusken mellem lårbenskondylen og tibialplateauet under fuld fleksion. Den større forskel mellem anterior og posterior hornekskursion kan give den mediale menisk en større risiko for skade.165

 

Forskellen mellem det forreste horn og det bagerste horns bevægelse gør det muligt for meniskerne at antage en faldende radius med fleksion, hvilket korrelerer med den formindskede krumningsradius af de posteriore femorale kondyler.165 Denne ændring af radius gør det muligt for menisken at opretholde kontakt med den artikulerende overflade af både lårbenet og skinnebenet under fleksion.

 

Belast transmission

 

Meniskernes funktion er klinisk udledt af de degenerative forandringer, der ledsager dens fjernelse. Fairbank beskrev den øgede forekomst og forudsigelige degenerative ændringer af de artikulære overflader i fuldstændigt meniskectomiserede knæ.45 Siden dette tidlige arbejde har talrige undersøgelser bekræftet disse fund og har yderligere etableret meniskens vigtige rolle som en beskyttende, bærende struktur.

 

Vægtbæring producerer aksiale kræfter på tværs af knæet, som komprimerer meniskerne, hvilket resulterer i �bøjle� (omkredsspændinger).170 Bøjlespændinger genereres som aksiale kræfter og omdannes til trækspændinger langs meniskens perifere kollagenfibre (figur 8). Faste fastgørelser af de forreste og bageste indføringsligamenter forhindrer menisken i at ekstrudere perifert under belastning.94 Undersøgelser af Seedhom og Hargreaves rapporterede, at 70 % af belastningen i det laterale rum og 50 % af belastningen i det mediale rum overføres gennem meniskerne.153 Meniskerne overfører 50 % af trykbelastningen gennem de bagerste horn i forlængelse, med 85 % transmission ved 90� fleksion.172 Radin et al påviste, at disse belastninger er godt fordelt, når meniskerne er intakte.137 Fjernelse af de medial menisk resulterer i en 50 % til 70 % reduktion i lårbenskondylens kontaktareal og en 100 % stigning i kontaktstress.4,50,91 Total lateral meniskektomi resulterer i et fald på 40 % til 50 % i kontaktarealet og øger kontaktstress i den laterale komponent til 200% til 300% af det normale.18,50,76,91 Dette øger belastningen pr. arealenhed betydeligt og kan bidrage til accelereret ledbruskskade og degeneration.45,85

 

Stødabsorption

 

Meniskerne spiller en afgørende rolle i at dæmpe de intermitterende stødbølger genereret af impulsbelastning af knæet med normal gang. .94,96,153 Da et ledsystems manglende evne til at absorbere stød har været impliceret i udviklingen af ​​slidgigt, ser menisken ud til at spille en vigtig rolle i opretholdelsen af ​​knæleddets sundhed.20

 

Fælles stabilitet

 

Den geometriske struktur af meniskerne giver en vigtig rolle i at opretholde ledsammenhæng og stabilitet.## Den overordnede overflade af hver menisk er konkav, hvilket muliggør effektiv artikulation mellem de konvekse femorale kondyler og det flade tibiale plateau. Når menisken er intakt, har aksial belastning af knæet en multidirektional stabiliserende funktion, der begrænser overskydende bevægelse i alle retninger.9

 

Markolf og kolleger har behandlet effekten af ​​meniskektomi på anterior-posterior og roterende knæslapphed. Medial meniskektomi i det ACL-intakte knæ har ringe effekt på anterior-posterior bevægelse, men i det ACL-deficiente knæ resulterer det i en stigning i anterior-posterior tibial translation på op til 58 % ved 90o fleksion.109 Shoemaker and Markolf påvist, at det bagerste horn af den mediale menisk er den vigtigste struktur, der modstår en anterior tibial kraft i det ACL-deficiente knæ.155 Allen et al viste, at den resulterende kraft i den mediale menisk af det ACL-deficiente knæ steg med 52 % i fuld ekstension og med 197 % ved 60� af fleksion under en 134-N anterior tibial belastning.7 De store ændringer i kinematik på grund af medial meniskektomi i det ACL-deficiente knæ bekræfter den mediale menisks vigtige rolle i knæstabiliteten. For nylig rapporterede Musahl et al, at den laterale menisk spiller en rolle i anterior tibial translation under pivot-shift manøvren.123

 

Fællesernæring og -smøring

 

Meniskerne kan også spille en rolle i ernæring og smøring af knæleddet. Mekanikken bag denne smøring forbliver ukendt; meniskerne kan komprimere ledvæske ind i ledbrusken, hvilket reducerer friktionskræfterne under vægtbæring.13

 

Der er et system af mikrokanaler inden i menisken placeret tæt på blodkarrene, som kommunikerer med synovialhulen; disse kan give væsketransport til ernæring og ledsmøring.23,24

 

proprioception

 

Opfattelsen af ​​ledbevægelse og position (proprioception) medieres af mekanoreceptorer, der omdanner mekanisk deformation til elektriske neurale signaler. Mekanoreceptorer er blevet identificeret i de forreste og bageste horn af meniskerne.*** Hurtigt tilpassende mekanoreceptorer, såsom Pacinian-legemer, menes at mediere følelsen af ​​ledbevægelser og langsomt tilpassede receptorer, såsom Ruffini-ender og Golgi-sener organer, menes at mediere følelsen af ​​ledposition.140 Identifikationen af ​​disse neurale elementer (placeret mest i den midterste og ydre tredjedel af menisken) indikerer, at meniskerne er i stand til at detektere proprioceptiv information i knæleddet og dermed spille en vigtig afferent rolle i den sensoriske feedback-mekanisme i knæet.61,88,90,158,169

 

Modning og aldring af menisken

 

Meniskens mikroanatomi er kompleks og viser helt sikkert ældningsforandringer. Med stigende alder bliver menisken stivere, mister elasticitet og bliver gul.78,95 Mikroskopisk er der et gradvist tab af cellulære elementer med tomme rum og en stigning i fibrøst væv i sammenligning med elastisk væv.74 Disse cystiske områder kan initiere en flænge, ​​og med en vridningskraft fra lårbenskondylen, kan de overfladiske lag af menisken skæres af fra det dybe lag ved grænsefladen af ​​den cystiske degenerative forandring, hvilket producerer en horisontal spaltningsrivning. Forskydning mellem disse lag kan forårsage smerte. Den afrevne menisk kan direkte skade den overliggende ledbrusk.74,95

 

Ghosh og Taylor fandt ud af, at kollagenkoncentrationen steg fra fødslen til 30 år og forblev konstant indtil 80 års alderen, hvorefter der skete et fald.58 De ikke-kollagene matrixproteiner viste de mest dybtgående ændringer, idet de faldt fra 21.9 % � 1.0 % (tørvægt) hos nyfødte til 8.1 % � 0.8 % i alderen 30 til 70 år.80 Efter 70 års alderen steg de ikke-kollagene matrixproteinniveauer til 11.6 % � 1.3 %. Peters og Smillie observerede en stigning i hexosamin og uronsyre med alderen.131

 

McNicol og Roughley undersøgte variationen af ​​menisk proteoglycaner i aldring113; der blev observeret små forskelle i ekstraherbarhed og hydrodynamisk størrelse. Andelene af keratinsulfat i forhold til chondroitin-6-sulfat steg med aldring.146

 

Petersen og Tillmann undersøgte immunhistokemisk menneskelige menisker (fra 22 ugers drægtighed til 80 år) og observerede differentieringen af ​​blodkar og lymfeceller i 20 menneskelige kadavere. På tidspunktet for fødslen var næsten hele menisken vaskulariseret. I det andet leveår udviklede der sig et avaskulært område i den indre omkreds. I det andet årti var blodkar til stede i den perifere tredjedel. Efter 50 års alderen var kun den perifere fjerdedel af meniskbasen vaskulariseret. Det tætte bindevæv af indsættelsen blev vaskulariseret, men ikke fibrobrusken af ​​indsættelsen. Blodkar var ledsaget af lymfesygdomme i alle områder.���

 

Arnoczky foreslog, at kropsvægt og knæledsbevægelse kan eliminere blodkar i de indre og midterste aspekter af meniskerne.9 Ernæring af meniskvæv sker via perfusion fra blodkar og via diffusion fra ledvæske. Et krav til ernæring via diffusion er den intermitterende belastning og frigivelse på ledfladerne, belastet af kropsvægt og muskelkræfter.130 Mekanismen kan sammenlignes med ernæringen af ​​ledbrusk.22

 

Magnetisk resonansbilleddannelse af menisken

 

Magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) er et ikke-invasivt diagnostisk værktøj, der bruges til evaluering, diagnosticering og overvågning af meniskerne. MR er bredt accepteret som den optimale billeddannelsesmodalitet på grund af overlegen bløddelskontrast.

 

På tværsnits-MR fremstår den normale menisk som en ensartet lavsignal (mørk) trekantet struktur (figur 9). En menisk tåre identificeres ved tilstedeværelsen af ​​et øget intramenisk signal, der strækker sig til overfladen af ​​denne struktur.

 

Adskillige undersøgelser har evalueret den kliniske nytte af MR til meniskrifter. Generelt er MR meget følsom og specifik for rifter i menisken. Følsomheden af ​​MR til påvisning af meniskafbrydelser varierer fra 70 % til 98 %, og specificiteten fra 74 % til 98 %. 48,62,105,107,117 MR-scanningen af ​​1014 patienter før en artroskopisk undersøgelse havde en nøjagtighed på 89 % for den mediale patologi. menisk og 88 % for den laterale menisk.48 En meta-analyse af 2000 patienter med MR og artroskopisk undersøgelse fandt 88 % følsomhed og 94 % nøjagtighed for menisk tårer.105,107

 

Der har været uoverensstemmelser mellem MR-diagnoser og patologien identificeret under artroskopisk undersøgelse.��� Justice og Quinn rapporterede uoverensstemmelser i diagnosen af ​​66 af de 561 patienter (12%). arthroskopiske diagnoser blev noteret i 86 af de 92 (22 %) tilfælde.349 Miller gennemførte en enkelt-blind prospektiv undersøgelse, der sammenlignede kliniske undersøgelser og MR i 6 knæundersøgelser.106 Han fandt ingen signifikant forskel i følsomhed mellem den kliniske undersøgelse og MR (57) % og 117 %). Shepard et al vurderede nøjagtigheden af ​​MR til påvisning af klinisk signifikante læsioner af det forreste horn af menisken i 80.7 på hinanden følgende knæ MRI73.7 og fandt en 947% falsk-positiv rate. Øget signalintensitet i det forreste horn indikerer ikke nødvendigvis en klinisk signifikant læsion.154

 

konklusioner

 

Knæleddets menisker er halvmåneformede kiler af fibrobrusk, der giver øget stabilitet til den femorotibiale artikulation, fordeler aksial belastning, absorberer stød og giver smøring til knæleddet. Skader på meniskerne er anerkendt som en årsag til betydelig muskuloskeletal morbiditet. Bevarelse af meniskerne er meget afhængig af, at dens karakteristiske sammensætning og organisation bevares.

 

Anerkendelser

 

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

 

Fodnoter

 

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

 

Som konklusion er knæet det største og mest komplekse led i den menneskelige krop. Men fordi knæet ofte kan blive beskadiget som følge af en skade og/eller tilstand, er det vigtigt at forstå knæleddets anatomi, for at patienterne kan modtage korrekt behandling.� Omfanget af vores information er begrænset til kiropraktik og rygsøjlesundhedsproblemer. For at diskutere emnet, er du velkommen til at spørge Dr. Jimenez eller kontakte os på�915-850-0900 .

 

Kurateret af Dr. Alex Jimenez

 

Yderligere emne diskussion: Relieving knæsmerter uden kirurgi

 

Knæsmerter er et velkendt symptom, der kan opstå på grund af en række knæskader og / eller tilstande, herunder sportsskader. Knæet er et af de mest komplekse led i menneskekroppen, da det er sammensat af skæret mellem fire knogler, fire ledbånd, forskellige sener, to menisci og brusk. Ifølge det amerikanske Academy of Family Physicians er de mest almindelige årsager til knæsmerter patellar subluxation, patellar tendinitis eller jumperens knæ og Osgood-Schlatter sygdom. Selv om knæsmerter sandsynligvis forekommer hos mennesker over 60 år, kan knæsmerter også forekomme hos børn og unge. Knæsmerter kan behandles hjemme efter RICE-metoderne, men alvorlige knæskader kan kræve øjeblikkelig lægehjælp, herunder kiropraktisk pleje.

 

EKSTRA EKSTRA | VIGTIGT EMNE: El Paso, TX Kiropraktor anbefales