Medicinski strokovnjak članka
Nove publikacije
Vezi kolenskega sklepa
Zadnji pregled: 04.07.2025

Vsa vsebina iLive je pregledana ali preverjena, da se zagotovi čim večja dejanska natančnost.
Imamo stroge smernice za pridobivanje virov in samo povezave do uglednih medijskih strani, akademskih raziskovalnih institucij in, kadar je to mogoče, medicinsko pregledanih študij. Upoštevajte, da so številke v oklepajih ([1], [2] itd.) Povezave, ki jih je mogoče klikniti na te študije.
Če menite, da je katera koli naša vsebina netočna, zastarela ali drugače vprašljiva, jo izberite in pritisnite Ctrl + Enter.
Konvencionalno se vsi stabilizatorji ne delijo v dve skupini, kot je bilo prej sprejeto, temveč v tri: pasivne, relativno pasivne in aktivne. Pasivni elementi stabilizacijskega sistema vključujejo kosti, sinovialno kapsulo sklepa, relativno pasivni meniskuse, vezi kolenskega sklepa, vlaknato kapsulo sklepa, aktivni pa mišice s svojimi tetivami.
Med relativno pasivne elemente, ki sodelujejo pri stabilizaciji kolenskega sklepa, spadajo tisti, ki aktivno ne premikajo golenice glede na stegnenico, ampak imajo neposredno povezavo z vezi in kitami (na primer meniskusi) ali pa so sami ligamentne strukture, ki imajo neposredno ali posredno povezavo z mišicami.
Funkcionalna anatomija kapsularno-ligamentnega aparata kolena
V sklepu do 90°. PCL pridobi vlogo sekundarnega stabilizatorja za zunanjo rotacijo golenice pri 90° fleksije, vendar ima manjšo vlogo pri polni ekstenziji golenice. Tudi D. Veltry (1994) ugotavlja, da je PCL sekundarni stabilizator pri varusni deviaciji golenice.
BCL je primarni stabilizator valgusnega odklona golenice. Je tudi primarni omejevalnik zunanje rotacije golenice. Vloga BCL kot sekundarnega stabilizatorja je omejiti anteriorni premik golenice. Tako pri intaktni sprednji križni vezi (ACL) prerez BCL ne bo spremenil anteriornega premika golenice. Vendar pa se po poškodbi ACL in prerezu BCL znatno poveča patološki premik golenice naprej. Poleg BCL tudi medialni del sklepne kapsule do neke mere omejuje anteriorni premik golenice.
MCL je primarni stabilizator varusne deviacije golenice in njene notranje rotacije. Posterolateralni del sklepne kapsule je sekundarni stabilizator.
Pritrditev vezi kolenskega sklepa
Poznamo dve vrsti pritrditve: neposredno in posredno. Za neposredno vrsto je značilno, da večina kolagenskih vlaken na mestu pritrditve prodre neposredno v kortikalno kost. Posredna vrsta je določena z dejstvom, da se znatno število kolagenskih vlaken na vhodu nadaljuje v periostealne in fascialne strukture. Ta vrsta je značilna za po dolžini pomembna mesta pritrditve na kost. Primer direktne vrste je femoralna pritrditev medialnega kolateralnega ligamenta kolenskega sklepa, kjer prehod fleksibilnega močnega ligamenta v togo kortikalno ploščo poteka skozi štiristenske strukture, in sicer: ligamente kolenskega sklepa, nemineralizirani vlaknati hrustanec, mineraliziran vlaknati hrustanec, kortikalna kost. Primer različnih vrst pritrditve znotraj ene ligamentne strukture je tibialna pritrditev sprednje križne vezi (ACL). Po eni strani gre za široko razširjeno posredno pritrditev, kjer se večina kolagenskih vlaken nadaljuje v periost, po drugi strani pa so prisotni nekateri fibrohrustančni stiki z neposrednim vstopom kolagenskih vlaken v kost.
Izometrija
Izometrija je ohranjanje konstantne dolžine vezi kolenskega sklepa med artikulacijami. V zgibnem sklepu z obsegom gibanja 135° je koncept izometrije izjemno pomemben za pravilno razumevanje njegove biomehanike v normi in patologiji. V sagitalni ravnini lahko gibe v kolenskem sklepu označimo kot povezavo štirih komponent: dveh križnih vezi in kostnih mostičkov med njunima izhodiščema. Najbolj kompleksna razporeditev je v kolateralnih vezi, kar je povezano s pomanjkanjem popolne izometrije med artikulacijami pri različnih kotih upogiba v kolenskem sklepu.
Križne vezi kolenskega sklepa
Križne vezi kolenskega sklepa se oskrbujejo s krvjo iz medialne arterije. Splošno inervacijo zagotavljajo živci poplitealnega pleksusa.
Sprednje križne vezi kolenskega sklepa so vezivno tkivni trak (povprečno dolg 32 mm, širok 9 mm), ki poteka od posteriorne medialne površine lateralnega kondila stegnenice do zadnje interkondilarne jame na golenici. Normalna sprednja križna vezi (ACL) ima pri 90° fleksije naklonski kot 27°, rotacijska komponenta vlaken na mestih pritrditve na golenici in stegnenici je 110°, kot intrafascikularnega zvijanja kolagenih vlaken pa se giblje v območju 23–25°. Pri polni ekstenziji potekajo vlakna ACL približno vzporedno s sagitalno ravnino. Prisotna je rahla rotacija vezi kolenskega sklepa glede na vzdolžno os, oblika tibialnega izhodišča je ovalna, v anteroposteriorni smeri daljša kot v medio-lateralni smeri.
Zadnja križna vez kolenskega sklepa je krajša, močnejša (povprečna dolžina 30 mm) in izvira iz medialnega femoralnega kondila, oblika izhodišča je polkrožna. V svojem proksimalnem delu je v anteroposteriorni smeri daljša, v distalnem delu na femurju pa ima videz ukrivljenega loka. Visoka femoralna pritrditev daje vezi skoraj navpičen potek. Distalna pritrditev PCL se nahaja neposredno na zadnji površini proksimalnega konca golenice.
ACL je razdeljen na ozek, anteromedialni snop, ki se med fleksijo raztegne, in širok posterolateralni snop, ki ima med ekstenzijo napetost vlaken. VZKL je razdeljen na širok anteromedialni snop, ki se raztegne med fleksijo noge, ozek posteromedialni snop, ki doživlja napetost med ekstenzijo, in meniskofemoralni trak različnih oblik, ki je med fleksijo napet.
Vendar je to precej pogojna delitev snopov križnih vezi kolenskega sklepa glede na njihovo napetost med fleksijo in ekstenzijo, saj je jasno, da zaradi njihove tesne funkcionalne povezanosti ni absolutno izometričnih vlaken. Posebej velja omeniti dela številnih avtorjev o presečno-transverzalni anatomiji križnih vezi, ki so pokazala, da je površina prečnega prereza PCL 1,5-krat večja od površine ICL (statistično zanesljivi podatki so bili pridobljeni na območju femoralnega pritrdišča in na sredini vezi kolenskega sklepa). Površina prečnega prereza se med gibi ne spreminja. Površina prečnega prereza PCL se povečuje od golenice do stegnenice, ICL pa, nasprotno, od stegnenice do golenice. Meniskofemoralne vezi kolenskega sklepa predstavljajo 20 % prostornine zadnje križne vezi kolenskega sklepa. PCL je razdeljen na anterolateralni, posteromedialni in meniskofemoralni del. Navdušeni smo nad sklepi teh avtorjev, saj so v skladu z našim razumevanjem te problematike, in sicer:
- Rekonstruktivna kirurgija ne obnovi trikomponentnega kompleksa PCL.
- Anterolateralni snop PCL je dvakrat večji od posteromedialnega in ima pomembno vlogo v kinematiki kolenskega sklepa.
- Meniskofemoralni del je vedno prisoten in ima podobne dimenzije prečnega prereza kot posteromedialni snop. Njegov položaj, velikost in moč igrajo pomembno vlogo pri nadzoru posteriornega in posterolateralnega premika golenice glede na stegnenico.
Nadaljnjo analizo funkcionalne anatomije kolenskega sklepa je primerneje izvesti z identifikacijo anatomske regije, saj obstaja tesna funkcionalna povezava med pasivnimi (kapsula, kosti) relativno pasivnimi (meniskus, vezi kolenskega sklepa) in aktivnimi komponentami stabilnosti (mišice).
[ 7 ]
Medialni kapsularno-ligamentarni kompleks
V praksi je priročno razdeliti anatomske strukture tega oddelka na tri plasti: globoko, srednjo in površinsko.
Najgloblja tretja plast vključuje medialno kapsulo sklepa, ki je v sprednjem delu tanka. Ni dolga, nahaja se pod medialnim meniskusom, kar zagotavlja njegovo močnejšo pritrditev na golenico kot na stegnenico. Srednji del globoke plasti predstavlja globok list medialne kolateralne vezi kolenskega sklepa. Ta segment je razdeljen na meniskofemoralni in meniskotibialni del. V posteromedialnem delu se srednja plast (II) združi z globljo plastjo (III). To področje se imenuje posteriorna poševna vez.
V tem primeru je jasno vidna tesna fuzija pasivnih elementov z relativno pasivnimi, kar govori o konvencionalnosti takšne delitve, čeprav vsebuje zelo specifičen biomehanski pomen.
Meniskofemoralni deli vezi kolenskega sklepa bolj zadaj postanejo tanjši in imajo med fleksijo v sklepu najmanjšo napetost. To področje krepi tetiva m. semimembranosus. Nekatera vlakna tetive so vpletena v poševno poplitealno vez, ki prečno poteka od distalnega dela medialne površine golenice do proksimalnega dela lateralnega kondila stegnenice v ravni smeri do zadnjega dela sklepne kapsule. Tetiva m. semimembranosus daje vlakna tudi spredaj zadnji poševni vezi in medialnemu meniskusu. Tretji del m. semimembranosus je pritrjen neposredno na posteromedialno površino golenice. Na teh območjih je kapsula opazno odebeljena. Drugi dve glavi m. semimembranozne vezi se pritrdita na medialno površino golenice in prehajata globoko (glede na MCL) do plasti, ki je povezana z m popliteus. Najmočnejši del III. plasti je globok listič MCL, ki ima vlakna, usmerjena vzporedno z vlakni ACL pri polni ekstenziji. Pri največji fleksiji se vstavitev srednjega kolateralnega ligamenta (MCL) potegne anteriorno, zaradi česar ligament poteka skoraj navpično (tj. pravokotno na tibialno plano). Ventralna vstavitev globokega dela MCL leži distalno in nekoliko posteriorno od površinske plasti MCL. Površinski listič MCL poteka vzdolžno v vmesni plasti. Med fleksijo ostane pravokoten na površino tibialne planote, vendar se s premikom stegnenice premakne posteriorno.
Tako je vidna jasna medsebojna povezanost in soodvisnost aktivnosti različnih snopov kolenske vezi. Tako so v fleksijskem položaju sprednja vlakna kolenske vezi napeta, zadnja pa sproščena. To nas je pripeljalo do zaključka, da je pri konzervativnem zdravljenju ruptur kolenske vezi, odvisno od lokalizacije poškodbe kolenske vezi, treba izbrati optimalen kot upogiba v kolenskem sklepu, da se čim bolj zmanjša diastaza med natrganimi vlakni. Pri kirurškem zdravljenju je treba v akutnem obdobju, če je mogoče, izvesti tudi šivanje kolenske vezi.
Zadnji deli II. in III. plasti sklepne kapsule so povezani v zadnji poševni vezi. Femoralni začetek te vezi kolenskega sklepa leži na medialni površini stegnenice za izhodiščem površinskega lističa BCL. Vlakna vezi kolenskega sklepa so usmerjena nazaj in navzdol ter so pritrjena v območju posteromedialnega kota sklepnega konca golenice. Meniško-tibialni del te vezi kolenskega sklepa je zelo pomemben za pritrditev zadnjega dela meniskusa. To isto območje je pomembno pritrditev m. semimembranosus.
Še ni soglasja o tem, ali je zadnja poševna vez ločena vez ali zadnji del površinske plasti prednje križne vezi (BCL). V primeru poškodbe sprednje križne vezi (ACL) je to področje kolenskega sklepa sekundarni stabilizator.
Medialni kolateralni ligamentni kompleks omejuje prekomerno valgusno odstopanje in zunanjo rotacijo golenice. Glavni aktivni stabilizator na tem področju so kite mišic velike "gosje noge" (pes anserinus), ki pokrivajo MCL med popolno ekstenzijo golenice. MCL (globoki del) skupaj z ACL omejuje tudi anteriorni premik golenice. Zadnji del MCL, posteriorna poševna vez, krepi posteromedialni del sklepa.
Najbolj površinska plast I je sestavljena iz nadaljevanja globoke fascije stegna in tetivnega podaljška m. sartorius. V sprednjem delu površinskega dela prednjega kolenskega sklepa (BCL) postanejo vlakna plasti I in II neločljiva. Dorzalno, kjer sta plasti II in III neločljivi, ležijo kite m. gracilis in m. scmitendinosus nad sklepom, med plastema I in II. V zadnjem delu je sklepna kapsula stanjšana in je sestavljena iz ene plasti, z izjemo skritih diskretnih odebelitev.
Lateralni kapsularno-ligamentarni kompleks
Lateralni del sklepa je prav tako sestavljen iz treh plasti ligamentnih struktur. Sklepna kapsula je razdeljena na sprednji, srednji, zadnji del ter meniskofemoralni in meniskotibialni del. V lateralnem delu sklepa je intrakapsularna tetiva m. popliteus, ki gre do perifernega pritrdišča lateralnega meniskusa in je pritrjena na lateralni del sklepne kapsule, pred m. popliteus pa se nahaja a. geniculare inferior. V najgloblji plasti (III) je več odebelitev. MCL je gost pramen vzdolžnih kolagenskih vlaken, ki prosto ležijo med dvema plastema. Ta vez kolenskega sklepa se nahaja med fibulo in lateralnim kondilom stegnenice. Femoralni izvor MCL leži na vezi, ki povezuje vhod tetive m. popliteus (distalni konec) in začetek lateralne glave m. gastrocnemius (proksimalni konec). Nekoliko posteriorno in najgloblje se nahaja lg. Mišica arcuatum, ki izhaja iz glave mečnice, vstopi v posteriorno kapsulo blizu lg. obliquus popliteus. Tetiva m. popliteus deluje kot ligament. M. popliteus povzroča notranjo rotacijo golenice z naraščajočo fleksijo noge. To pomeni, da je bolj rotator noge kot fleksor ali ekstenzor. MCL je omejevalnik patološkega varusnega odklona, kljub temu da se pri fleksiji sprosti.
Površinska plast (I) na lateralni strani je nadaljevanje globoke fascije stegna, ki anterolateralno obdaja iliotibialni trakt in posterolateralno tetivo bicepsa femorisa. Vmesna plast (II) je patelarna tetiva, ki izvira iz iliotibialnega trakta in sklepne kapsule, poteka medialno in se pripenja na pogačico. Iliotibialni trakt pomaga medkrakovnemu kolenu (MCL) pri lateralni stabilizaciji sklepa. Med iliotibialnim traktom in medmišičnim septumom obstaja tesen anatomski in funkcionalni odnos pri približevanju mestu vstavitve pri Gerdyjevem tuberkulu. Muller V. (1982) je to označil kot anterolateralni tibiofemoralni ligament, ki igra vlogo sekundarnega stabilizatorja, ki omejuje anteriorni premik golenice.
Obstajajo še štiri ligamentne strukture: lateralni in medialni meniskopatelarni ligamenti kolenskega sklepa, lateralni in medialni patelofemoralni ligamenti kolenskega sklepa. Vendar je po našem mnenju ta delitev zelo pogojna, saj so ti elementi del drugih anatomskih in funkcionalnih struktur.
Številni avtorji ločijo del tetive m. popliteus kot ligamentno strukturo lg. popliteo-fibulare, saj ta ligament kolenskega sklepa skupaj z lg. arcuaium, MCL in m. popliteus podpira PCL pri nadzoru posteriornega premika golenice. Različnih artikulacijskih struktur, na primer maščobne blazinice, proksimalnega tibiofibularnega sklepa, tukaj ne obravnavamo, saj niso neposredno povezane s stabilizacijo sklepa, čeprav njihova vloga kot določenih pasivnih stabilizacijskih elementov ni izključena.
Biomehanski vidiki razvoja kronične posttravmatske nestabilnosti kolena
Brezkontaktne metode merjenja gibov sklepov med biomehaničnim testiranjem sta uporabila J. Perry, D. Moynes in D. Antonelli (1984).
Elektromagnetne naprave za iste namene so uporabili J. Sidles in sodelavci (1988). Predlagano je bilo matematično modeliranje za obdelavo informacij o gibanju v kolenskem sklepu.
Gibe sklepov si lahko predstavljamo kot različne kombinacije translacij in rotacij, ki jih nadzoruje več mehanizmov. Na stabilnost sklepa vplivajo štiri komponente, ki pomagajo ohranjati stik sklepnih površin med seboj: pasivne mehkotkivne strukture, kot so križne in kolateralne vezi kolenskega sklepa, meniskusi, ki delujejo bodisi neposredno z napenjanjem ustreznih tkiv, s čimer omejujejo gibanje v tibiofemoralnem sklepu, bodisi posredno z ustvarjanjem tlačne obremenitve na sklep; aktivne mišične sile (aktivno-dinamične komponente stabilizacije), kot je vleka štiriglave stegenske mišice, mišic stegenskih mišic, katerih mehanizem delovanja je povezan z omejevanjem amplitude gibov v sklepu in preoblikovanjem enega gibanja v drugo; zunanji vplivi na sklep, kot so vztrajnostni momenti, ki nastanejo med gibanjem; geometrija sklepnih površin (absolutno pasivni elementi stabilnosti), ki omejujejo gibanje v sklepu zaradi skladnosti sklepnih površin kosti. Med golenico in stegnenico obstajajo tri translacijske stopnje svobode gibanja, opisane kot anteroposteriorna, medialno-lateralna in proksimalno-distalna; ter tri rotacijske stopnje svobode gibanja, in sicer fleksija-ekstenzija, valgus-varus in zunanje-notranja rotacija. Poleg tega obstaja tako imenovana avtomatska rotacija, ki jo določa oblika sklepnih površin v kolenskem sklepu. Tako se pri iztegnitvi noge pojavi njena zunanja rotacija, njena amplituda pa je majhna in v povprečju znaša 1°.
Stabilizacijska vloga vezi kolenskega sklepa
Številne eksperimentalne študije so nam omogočile podrobnejši preučitev delovanja ligamentov. Uporabljena je bila metoda selektivnega sekcioniranja. To nam je omogočilo oblikovanje koncepta primarnih in sekundarnih stabilizatorjev v normi in s poškodbo ligamentov kolenskega sklepa. Podoben predlog smo objavili leta 1987. Bistvo koncepta je naslednje. Ligamentna struktura, ki zagotavlja največji odpor proti anteroposteriorni dislokaciji (translaciji) in rotaciji, ki se pojavita pod vplivom zunanje sile, se šteje za primarni stabilizator. Elementi, ki zagotavljajo manjši prispevek k uporu pod zunanjo obremenitvijo, so sekundarni omejevalniki (stabilizatorji). Izolirano presečišče primarnih stabilizatorjev vodi do znatnega povečanja translacije in rotacije, ki jo ta struktura omejuje. Pri prečkanju sekundarnih stabilizatorjev ni opaziti povečanja patološkega premika pri integriteti primarnega stabilizatorja. Pri presečni poškodbi sekundarnega in rupturi primarnega stabilizatorja pride do znatnejšega povečanja patološkega premika golenice glede na stegnenico. Kolenski ligament lahko deluje kot primarni stabilizator določenih translacij in rotacij, hkrati pa sekundarno omejuje gibanje drugih sklepov. Na primer, BCL je primarni stabilizator valgusnega odklona golenice, deluje pa tudi kot sekundarni omejevalnik anteriornega premika golenice glede na stegnenico.
Sprednja križna vez kolenskega sklepa je primarni omejevalnik anteriornega premika golenice pri vseh kotih upogiba v kolenskem sklepu in prevzame približno 80–85 % upora pri tem gibanju. Največja vrednost te omejitve je opažena pri 30° upogibu v sklepu. Izolirano prerezovanje sprednje križne vezi (ACL) vodi do večje translacije pri 30° kot pri 90°. ACL zagotavlja tudi primarno omejitev medialnega premika golenice pri polni ekstenziji in 30° upogibu v sklepu. Sekundarna vloga ACL kot stabilizatorja je omejevanje rotacije golenice, zlasti pri polni ekstenziji, in je večji omejevalnik notranje rotacije kot zunanje rotacije. Vendar pa nekateri avtorji poudarjajo, da pri izolirani poškodbi ACL pride do manjše rotacijske nestabilnosti.
Po našem mnenju je to posledica dejstva, da sta tako sprednja križna vezi (ACL) kot prednja križna vezi (PCL) elementa osrednje osi sklepa. Velikost sile vzvoda za ACL na rotacijo golenice je izjemno majhna in je za PCL praktično ni. Zato je vpliv križnih vezi na omejevanje rotacijskih gibov minimalen. Izolirano presečišče ACL in posterolateralnih struktur (tetiv m. popliteus, MCL, lg. popliteo-fibulare) vodi do povečanja anteriornega in posteriornega premika golenice, varusne deviacije in notranje rotacije.
Komponente aktivne dinamične stabilizacije
V študijah, posvečenih tej problematiki, je več pozornosti namenjene vplivu mišic na pasivne ligamentne elemente stabilizacije s pomočjo napetosti ali sprostitve pri določenih kotih upogiba v sklepu. Tako ima kvadriceps stegna največji učinek na križne vezi kolenskega sklepa, ko je golen upognjen od 10 do 70°. Aktivacija kvadricepsa stegna povzroči povečanje napetosti sprednje križne vezi (ACL). Nasprotno, napetost prednje križne vezi (PCL) se zmanjša. Mišice zadnje skupine stegna (hamstring) nekoliko zmanjšajo napetost ACL, ko so upognjene za več kot 70°.
Da bi zagotovili doslednost pri predstavitvi snovi, bomo na kratko ponovili nekatere podatke, ki smo jih podrobneje obravnavali v prejšnjih razdelkih.
Stabilizacijska funkcija kapsulartikularnih struktur in periartikularnih mišic bo podrobneje obravnavana nekoliko kasneje.
Kateri mehanizmi zagotavljajo stabilnost tako kompleksno organiziranega sistema v statiki in dinamiki?
Na prvi pogled se zdi, da se sile, ki tukaj delujejo, medsebojno uravnotežujejo v frontalni ravnini (valgus-varus) in sagitalni (anteriorni in posteriorni premik). V resnici je program stabilizacije kolenskega sklepa veliko globlji in temelji na konceptu torzije, tj. mehanizem njegove stabilizacije temelji na spiralnem modelu. Tako notranjo rotacijo golenice spremlja njen valgusni odklon. Zunanja sklepna površina se premika bolj kot notranja. Ob začetku gibanja kondila v prvih stopnjah fleksije zdrsneta v smeri rotacijske osi. V fleksijskem položaju z valgusnim odklonom in zunanjo rotacijo golenice je kolenski sklep veliko manj stabilen kot v fleksijskem položaju z varusnim odklonom in notranjo rotacijo.
Da bi to razumeli, si oglejmo obliko sklepnih površin in pogoje mehanske obremenitve v treh ravninah.
Obliki sklepnih površin stegnenice in golenice sta neskladni, to pomeni, da je konveksnost prve večja od konkavnosti druge. Meniskusi ju tvorijo skladni. Posledično obstajata pravzaprav dva sklepa - meniskofemoralni in mezikotibialni. Med fleksijo in ekstenzijo v meniskofemoralnem delu kolenskega sklepa se zgornja površina meniskusa stika z zadnjo in spodnjo površino femoralnih kondilov. Njihova konfiguracija je taka, da zadnja površina tvori lok 120° s polmerom 5 cm, spodnja površina pa 40° s polmerom 9 cm, to pomeni, da obstajata dve središči vrtenja in med fleksijo eno nadomešča drugo. V resnici se kondila zvijata v obliki spirale in polmer ukrivljenosti se nenehno povečuje v posteroanteriorni smeri, prej imenovana središča vrtenja pa ustrezajo le končnim točkam krivulje, vzdolž katere se središče vrtenja premika med fleksijo in ekstenzijo. Lateralne vezi kolenskega sklepa izvirajo na mestih, ki ustrezajo središčem njegove rotacije. Ko se kolenski sklep iztegne, se vezi kolenskega sklepa raztegnejo.
V menisko-femoralnem delu kolenskega sklepa pride do fleksije in ekstenzije, v menisko-tibialnem delu, ki ga tvorijo spodnje površine meniskusov in sklepne površine golenice, pa do rotacijskih gibov okoli vzdolžne osi. Slednji so možni le, ko je sklep upognjen.
Med fleksijo in ekstenzijo se meniskusi premikajo tudi v anteroposteriorni smeri vzdolž sklepnih površin golenice: med fleksijo se meniskusi premikajo nazaj skupaj s stegnenico, med ekstenzijo pa nazaj, torej je menisko-tibialni sklep gibljiv. Gibanje meniskusov v anteroposteriorni smeri povzroča pritisk kondilov stegnenice in je pasivno. Vendar pa vleka na kite semimembranoznih in poplitealnih mišic povzroči del njihovega premika nazaj.
Tako lahko sklepamo, da so sklepne površine kolenskega sklepa neskladne, ojačane so s kapsularno-ligamentnimi elementi, ki so ob obremenitvi podvrženi silam, usmerjenim v treh medsebojno pravokotnih ravninah.
Osrednji vrtišče kolenskega sklepa, ki zagotavlja njegovo stabilnost, so križne vezi kolenskega sklepa, ki se medsebojno dopolnjujejo.
Sprednja križna vez izvira na medialni površini lateralnega kondila stegnenice in se konča v sprednjem delu interkondilarne eminence. Ima tri snope: posterolateralni, anterolateralni in vmesni. Pri fleksiji 30° so sprednja vlakna bolj napeta kot zadnja, pri 90° so enako napeta, pri 120' pa so zadnja in lateralna vlakna bolj napeta kot sprednja. Pri polni ekstenziji z zunanjo ali notranjo rotacijo golenice so napeta tudi vsa vlakna. Pri 30° z notranjo rotacijo golenice so napeta anterolateralna vlakna, posterolateralna vlakna pa sproščena. Os vrtenja sprednje križne vezi kolenskega sklepa se nahaja v posterolateralnem delu.
Zadnja križna vez izvira na zunanji površini medialnega kondila stegnenice in se konča v zadnjem delu interkondilarne eminence golenice. Ima štiri snope: anteromedialni, posterolateralni, meniskofemoralni (Wrisbcrg) in močno naprej usmerjeno ali Humphreyjevo vez. V frontalni ravnini je usmerjena pod kotom 52-59°; v sagitalni - 44-59°. Takšna variabilnost je posledica dejstva, da ima dvojno vlogo: med fleksijo se raztezajo sprednja vlakna, med ekstenzijo pa zadnja vlakna. Poleg tega zadnja vlakna sodelujejo pri pasivnem delovanju proti rotaciji v vodoravni ravnini.
Pri valgusni deviaciji in zunanji rotaciji golenice sprednja križna vez omejuje anteriorni premik medialnega dela golenice, zadnja križna vez pa omejuje posteriorni premik njenega lateralnega dela. Pri valgusni deviaciji in notranji rotaciji golenice zadnja križna vez omejuje posteriorni premik medialnega dela golenice, sprednja križna vez pa omejuje anteriorno dislokacijo medialnega dela.
Pri napenjanju mišic upogibalke in ekstenzorja goleni se spremeni napetost sprednje križne vezi kolenskega sklepa. Tako se po P. Renstromu in SW Armsu (1986) pri pasivni fleksiji od 0 do 75° napetost vezi kolenskega sklepa ne spremeni, pri izometrični napetosti ishiokruralnih mišic se sprednji premik golenice zmanjša (največji učinek je med 30 in 60°), izometrično in dinamično napetost mišice kvadricepsa spremlja napetost vezi kolenskega sklepa običajno od 0 do 30° fleksije, sočasna napetost upogibalk in ekstenzorjev goleni ne poveča njene napetosti pri kotu fleksije manjšem od 45°.
Na periferiji je kolenski sklep omejen s kapsulo z njenimi odebelitvami in ligamenti, ki so pasivni stabilizatorji, ki preprečujejo prekomerno premikanje golenice v anteroposteriorni smeri, njeno prekomerno odstopanje in rotacijo v različnih položajih.
Medialni lateralni ali tibialni kolateralni ligament je sestavljen iz dveh snopov: enega je površinskega, ki se nahaja med tuberkulom femoralnega kondila in notranjo površino golenice, drugega pa je globokega, širšega, ki poteka pred in za površinsko fascijo. Zadnja in poševna globoka vlakna tega ligamenta kolenskega sklepa se med fleksijo raztegnejo od kota 90° do popolne ekstenzije. Tibialni kolateralni ligament preprečuje prekomerno valgusno odstopanje golenice in zunanjo rotacijo.
Za tibialno kolateralno vezjo kolenskega sklepa je koncentracija vlaken, imenovana postero-notranje fibro-tetivno jedro (noyau fibro-tendineux-postero-interne) ali postero-notranja kotna točka (point d'angle postero-inteme).
Lateralni kolateralni ligament ali fibularni kolateralni ligament je razvrščen kot ekstraartikularni. Izvira iz tuberkula lateralnega kondila stegnenice in se pritrdi na glavico fibule. Funkcija tega ligamenta kolenskega sklepa je preprečiti prekomerno varusno odstopanje goleni in notranjo rotacijo.
Na zadnji strani je fabelofibularni ligament, ki izvira iz fabele in se pritrdi na glavico fibule.
Med tema dvema ligamentoma se nahaja postero-zunanje fibro-tetivno jedro (noyau fibro-tendmeux-postero-externe) ali postero-notranja kotna točka (point d'angle postero-externe), ki nastane s pritrditvijo tetive poplitealne mišice in najbolj zunanjih vlaken odebelitev kapsule (zunanji lok poplitealnega loka ali ligamenti kolenskega sklepa).
Zadnja vez igra pomembno vlogo pri omejevanju pasivne ekstenzije. Sestavljena je iz treh delov: srednjega in dveh stranskih. Srednji del je povezan z ekstenzijo poševne poplitealne vezi kolenskega sklepa in končnimi vlakni semimembranske mišice. Lok poplitealne vezi kolenskega sklepa s svojima dvema snopoma, ki prehaja v poplitealno mišico, dopolnjuje zadnje medialne strukture. Ta lok krepi kapsulo le v 13 % primerov (po Leebacherju), fabelofibularni ligament pa v 20 %. Obstaja obratna sorazmernost med pomenom teh nestalnih vezi.
Krilne vezi kolenskega sklepa ali patelarne retinakule tvorijo množice kapsularno-ligamentnih struktur - femoropatelarna, poševna in križajoča vlakna zunanje in notranje vastus femoris, poševna vlakna široke fascije stegna in aponevroza sartoriusne mišice. Spremenljivost smeri vlaken in tesna povezava z okoliškimi mišicami, ki jih lahko raztegnejo ob krčenju, pojasnjujeta sposobnost teh struktur, da opravljajo funkcijo aktivnih in pasivnih stabilizatorjev, podobno kot križne in kolateralne vezi.
[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]
Anatomske osnove rotacijske stabilnosti kolena
Vlaknasto-tetivna periartikularna jedra (les noyaux fibro-tendineux peri-articulaires) med odebelitvenimi conami sklepne kapsule so predstavljena z ligamenti, med katerimi ločimo štiri vlaknasto-tetivna jedra, z drugimi besedami, različni deli kapsule in aktivni mišično-tetivni elementi. Štiri vlaknasto-tetivna jedra so razdeljena na dve sprednji in dve zadnji.
Sprednje medialno fibro-tetivno jedro se nahaja pred tibialno kolateralno vezjo kolenskega sklepa in vključuje vlakna njenega globokega snopa, femoropatelarne in medialne meniskopatelarne vezi; tetivo sartoriusove mišice, mišico gracilis, poševni del tetive semimembranske mišice ter poševna in navpična vlakna tetivnega dela vastus femoris.
Posteromedialno fibrotendinsko jedro se nahaja za površinskim snopom tibialne kolateralne vezi kolenskega sklepa. V tem prostoru ločimo globoki snop omenjene vezi kolenskega sklepa, poševni snop, ki izhaja iz kondila, pritišče notranje glave gastroknemiusne mišice ter direktni in rekurentni snop tetive semimembranske mišice.
Anterolateralno fibrotendinsko jedro se nahaja pred fibularnim kolateralnim ligamentom in vključuje sklepno kapsulo, femoropatelarne in lateralne meniskopatelarne ligamente kolenskega sklepa ter poševna in navpična vlakna mišice tenzor fascia lata.
Posterolateralno fibrotendinsko jedro se nahaja za peronealno kolateralno vezjo kolenskega sklepa. Sestavljajo ga poplitealna tetiva, fabeloperonealna tetiva, najbolj površinska vlakna, ki prihajajo iz kondila z vlakni zunanjega dela (loka) poplitealnega loka (vez kolenskega sklepa), pritrdišče lateralne glave gastroknemiusne mišice in tetiva biceps femoris.