Základná veda o štruktúre, zložení a funkcii meniskov ľudského kolena

koleno je jedným z najzložitejších kĺbov v ľudskom tele, ktorý okrem iných mäkkých tkanív pozostáva zo stehennej kosti alebo stehennej kosti, holennej kosti alebo holennej kosti a jabĺčka alebo jabĺčka. Šľachy spájajú kosti so svalmi, zatiaľ čo väzy spájajú kosti kolenného kĺbu. Dva klinovité kusy chrupavky, známe ako meniskus, poskytujú kolennému kĺbu stabilitu. Účelom nižšie uvedeného článku je demonštrovať a diskutovať o anatómii kolenného kĺbu a jeho okolitých mäkkých tkanív.

 

abstraktné

 

• kontext: Informácie týkajúce sa štruktúry, zloženia a funkcie meniskov kolena boli rozptýlené vo viacerých zdrojoch a oblastiach. Tento prehľad obsahuje stručný a podrobný popis meniskov kolena vrátane anatómie, etymológie, fylogenézy, ultraštruktúry a biochémie, vaskulárnej anatómie a neuroanatómie, biomechanickej funkcie, dozrievania a starnutia a zobrazovacích modalít.
• Získavanie dôkazov: Rešerš literatúry sa uskutočnil na základe prehľadu článkov PubMed a OVID publikovaných v rokoch 1858 až 2011.
• Výsledky: Táto štúdia zdôrazňuje štrukturálne, kompozičné a funkčné charakteristiky meniskov, ktoré môžu byť relevantné pre klinické prejavy, diagnostiku a chirurgické opravy.
• Závery: Pochopenie normálnej anatómie a biomechaniky meniskov je nevyhnutným predpokladom na pochopenie patogenézy porúch zahŕňajúcich koleno.
• Kľúčové slová: koleno, meniskus, anatómia, funkcia

 

úvod

 

Kedysi boli menisky opísané ako nefunkčný embryonálny zvyšok162, teraz je známe, že sú životne dôležité pre normálnu funkciu a dlhodobé zdravie kolenného kĺbu. a výživy do kolenného kĺbu.4,91,152,153

 

Poranenia meniskov sa považujú za príčinu významnej muskuloskeletálnej morbidity. Jedinečná a komplexná štruktúra meniskov robí liečbu a opravu náročným pre pacienta, chirurga a fyzioterapeuta. Okrem toho môže dlhodobé poškodenie viesť k degeneratívnym zmenám kĺbov, ako je tvorba osteofytov, degenerácia kĺbovej chrupavky, zúženie kĺbovej štrbiny a symptomatická osteoartritída.36,45,92 Zachovanie meniskov závisí od zachovania ich charakteristického zloženia a organizácie.

 

Menisciho anatómia

 

Etymológia menisku

 

Slovo meniskus pochádza z gréckeho slova m?niskos, čo znamená �mesiac,� zdrobnenina od m?n?, čo znamená „mesiac“.�

 

Fylogenéza menisku a komparatívna anatómia

 

Hominidi vykazujú podobné anatomické a funkčné charakteristiky, vrátane bikondylického distálneho femuru, intraartikulárnych skrížených väzov, meniskov a asymetrického kolaterálu.40,66 Tieto podobné morfologické charakteristiky odrážajú spoločnú genetickú líniu, ktorú možno vysledovať viac ako 300 miliónov rokov.40,66,119 XNUMX

 

V línii primátov vedúcej k ľuďom sa hominidi vyvinuli do bipedálneho postoja približne pred 3 až 4 miliónmi rokov a pred 1.3 miliónmi rokov sa vytvoril moderný patelofemorálny kĺb (s dlhšou laterálnou patelárnou fazetou a zodpovedajúcou laterálnou stehennou trochleou).164 Tardieu skúmali prechod od príležitostného bipedalizmu k trvalému bipedalizmu a pozorovali, že primáty obsahujú mediálny a laterálny fibrokartilaginózny meniskus, pričom mediálny meniskus je morfologicky podobný u všetkých primátov (tvar polmesiaca s 2 úponmi holennej kosti).163 Na rozdiel od toho bolo pozorované, že laterálny meniskus byť tvarovo variabilnejší. Jedinečná u Homo sapiens je prítomnosť 2 tibiálnych inzercií�1 predná a 1 zadná�čo naznačuje zvyčajnú prax pohybov kolenného kĺbu v úplnej extenzii počas fázy postoja a švihu pri bipedálnej chôdzi.20,134,142,163,168

 

Embryológia a vývoj

 

Charakteristický tvar laterálnych a mediálnych meniskov sa dosiahne medzi 8. a 10. týždňom gestácie.53,60 Vznikajú kondenzáciou medzivrstvy mezenchymálneho tkaniva za vzniku úponov na okolité kĺbové puzdro.31,87,110 Vyvíjajúce sa menisky sú vysoko celulárne a vaskulárne, pričom krvné zásobenie vstupuje z periférie a rozprestiera sa po celej šírke meniskov.31 Ako plod pokračuje vo vývoji, dochádza k postupnému znižovaniu celulárnosti meniskov so sprievodným zvýšením kolagénu. obsah v obvodovom usporiadaní.30,31 Pohyb kĺbu a postnatálny stres zaťažovania sú dôležitými faktormi pri určovaní orientácie kolagénových vlákien. Do dospelosti je zásobovaných krvou len periférnych 10 % až 30 %.12,31

 

Napriek týmto histologickým zmenám je podiel tibiálneho plató pokrytého zodpovedajúcim meniskom relatívne konštantný počas vývoja plodu, pričom mediálne a laterálne menisky pokrývajú približne 60 % a 80 % povrchových plôch.31

 

Hrubá anatómia

 

Hrubé vyšetrenie meniskov kolena odhalí hladké, lubrikované tkanivo (obrázok 1). Sú to kliny vláknitej chrupavky v tvare polmesiaca umiestnené na strednej a laterálnej časti kolenného kĺbu (obrázok 2A). Periférny, vaskulárny okraj (tiež známy ako červená zóna) každého menisku je hrubý, konvexný a pripojený ku kĺbovému puzdru. Najvnútornejší okraj (tiež známy ako biela zóna) sa zužuje k tenkému voľnému okraju. Horné povrchy meniskov sú konkávne, čo umožňuje efektívnu artikuláciu s príslušnými konvexnými kondylom femuru. Spodné plochy sú ploché, aby sa prispôsobili tibiálnej plošine (obrázok 1).28,175

 

 

Mediálny meniskus. Polkruhový mediálny meniskus meria približne 35 mm v priemere (odpredu dozadu) a je výrazne širší vzadu ako vpredu.175 Predný roh je pripevnený k plató tibie v blízkosti intercondylar fossa anterior k prednému skríženému väzu (ACL). Existuje významná variabilita v mieste pripojenia predného rohu mediálneho menisku. Zadný roh je pripojený k zadnej interkondylárnej jamke holennej kosti medzi laterálnym meniskom a zadným skríženým väzom (PCL; obrázky 1 a a 2B).2B). Johnson et al prehodnotili miesta vloženia meniskov do holennej kosti a ich topografické vzťahy k okolitým anatomickým orientačným bodom kolena.82 Zistili, že miesta vloženia predného a zadného rohu mediálneho menisku boli väčšie ako miesta laterálneho menisku. Plocha miesta vloženia predného rohu mediálneho menisku bola celkovo najväčšia, merala 61.4 mm2, zatiaľ čo zadný roh laterálneho menisku bol najmenší, 28.5 mm2.82

 

Tibiálnou časťou kapsulárneho úponu je koronárne väzivo. Vo svojom strede je mediálny meniskus pevnejšie spojený so stehennou kosťou prostredníctvom kondenzácie v kĺbovom puzdre známej ako hlboký mediálny kolaterálny väz.175 Priečny alebo „intermeniskálny“ väz je vláknitý pás tkaniva, ktorý spája predný roh. mediálneho menisku k prednému rohu laterálneho menisku (obrázky 1 a 2A2A).

 

Bočný meniskus. Laterálny meniskus je takmer kruhový, s približne rovnomernou šírkou od prednej k zadnej časti (obrázky 1 a 2A).2A). Zaberá väčšiu časť (~ 80 %) kĺbovej plochy ako mediálny meniskus (~ 60 %) a je pohyblivejší.10,31,165 Oba rohy laterálneho meniskusu sú pripojené k holennej kosti. Inzercia predného rohu laterálneho menisku leží pred interkondylárnou eminenciou a susedí so širokým miestom pripojenia ACL (obrázok 2B).9,83 Zadný roh laterálneho menisku sa vkladá za laterálnu tibiálnu chrbticu a práve pred úponom zadného rohu mediálneho menisku (obrázok 2B).83 Laterálny meniskus je voľne pripojený k kapsulárnemu väzu; tieto vlákna sa však nepripájajú k laterálnemu kolaterálnemu väzu. Zadný roh laterálneho menisku sa pripája k vnútornej strane mediálneho kondylu femuru prostredníctvom predných a zadných meniskofemorálnych väzov Humphreyho a Wrisberga, ktoré vznikajú blízko začiatku PCL (obrázky 1 a 22).

 

Meniskofemorálne väzy. Literatúra uvádza významné nezrovnalosti v prítomnosti a veľkosti meniskofemorálnych väzov laterálneho menisku. Môže existovať žiadna, 1, 2 alebo 4.? Ak sú prítomné, tieto pomocné väzy sú priečne od zadného rohu laterálneho menisku k laterálnej časti mediálneho kondylu femuru. Zavádzajú sa bezprostredne vedľa femorálneho úponu PCL (obrázky 1 a 22).

 

V sérii štúdií Harner et al merali plochu prierezu väzov a zistili, že meniskofemorálny väz dosahoval v priemere 20 % veľkosti PCL (rozsah 7 % – 35 %).69,70 Avšak veľkosť samotnej inzerčnej oblasti bez znalosti inzerčného uhla alebo hustoty kolagénu nenaznačuje ich relatívnu silu.115 Funkcia týchto väzov zostáva neznáma; môžu ťahať zadný roh laterálneho menisku v prednom smere, aby sa zvýšila zhoda meniskotibiálnej jamky a laterálneho kondylu femuru.75

 

Ultraštruktúra a biochémia

 

Extracelulárnej matrix

 

Meniskus je hustá extracelulárna matrica (ECM) zložená predovšetkým z vody (72 %) a kolagénu (22 %), vložená do buniek.9,55,56,77, XNUMX, XNUMX, XNUMX Proteoglykány, nekolagénne proteíny a glykoproteíny predstavujú zvyšnú suchú hmotnosť. � Meniskové bunky syntetizujú a udržiavajú ECM, ktorý určuje materiálové vlastnosti tkaniva.

 

Bunky meniskov sa označujú ako fibrochondrocyty, pretože sa zdajú byť zmesou fibroblastov a chondrocytov.111,177 Bunky v povrchnejšej vrstve meniskov majú vretenovitý alebo vretenovitý tvar (viac fibroblastické), zatiaľ čo bunky umiestnené hlbšie v meniskus sú vajcovité alebo polygonálne (viac chondrocytické).55,56,178 Morfológia buniek sa nelíši medzi periférnym a centrálnym umiestnením v meniskoch.56

 

Oba typy buniek obsahujú hojné endoplazmatické retikulum a Golgiho komplex. Mitochondrie sú vizualizované len príležitostne, čo naznačuje, že hlavnou cestou produkcie energie fibrochondrocytov v ich avaskulárnom prostredí je pravdepodobne anaeróbna glykolýza.112

 

voda

 

U normálnych, zdravých meniskov predstavuje tkanivový mok 65 % až 70 % celkovej hmotnosti. Väčšina vody je zadržaná v tkanive v rozpúšťadlových doménach proteoglykánov. Obsah vody v tkanive menisku je vyšší v zadných oblastiach ako v centrálnych alebo predných oblastiach; vzorky tkaniva z povrchových a hlbších vrstiev mali podobné obsahy.135

 

Na prekonanie odporu trecieho odporu núteného prietoku tekutiny cez tkanivo menisku sú potrebné veľké hydraulické tlaky. Interakcie medzi vodou a matricovým makromolekulárnym rámcom teda významne ovplyvňujú viskoelastické vlastnosti tkaniva.

 

kolagény

 

Kolagény sú primárne zodpovedné za pevnosť meniskov v ťahu; podieľajú sa až 75 % na suchej hmotnosti ECM.77 ECM sa skladá predovšetkým z kolagénu typu I (90 % sušiny) s rôznym množstvom typov II, III, V a VI.43,44,80,112,181 prevaha kolagénu typu I odlišuje vazivovú chrupavku meniskov od kĺbovej (hyalínovej) chrupavky. Kolagény sú silne zosieťované hydroxylpyridíniumaldehydmi.44

 

Usporiadanie kolagénových vlákien je ideálne na prenos vertikálneho tlakového zaťaženia na obvodové „obručové“ napätia (obrázok 3).57 Kolagénové vlákna typu I sú orientované obvodovo v hlbších vrstvách menisku paralelne s periférnym okrajom. Tieto vlákna spájajú väzivové spojenia meniskusových rohov s tibiálnou kĺbovou plochou (obrázok 3).10,27,49,156 V najpovrchnejšej oblasti meniskov sú vlákna typu I orientované radiálnejším smerom. Radiálne orientované väzivové vlákna sú tiež prítomné v hlbokej zóne a sú rozptýlené alebo tkané medzi obvodovými vláknami, aby poskytli štrukturálnu integritu (obrázok 3). # V ECM ľudských meniskov sú lipidové zvyšky a kalcifikované telá.54 Kalcifikované telá obsahujú dlhé, štíhle kryštály fosforu, vápnika a horčíka na elektrónovej sonde roentgenografickej analýzy.54 Funkcia týchto kryštálov nie je úplne pochopená, ale predpokladá sa, že môžu hrať úlohu pri akútnom zápale kĺbov a deštruktívnych artropatiách.

 

Nekolagénne matricové proteíny, ako je fibronektín, tvoria 8 % až 13 % organickej sušiny. Fibronektín sa podieľa na mnohých bunkových procesoch, vrátane opravy tkaniva, embryogenézy, zrážania krvi a migrácie/adhézie buniek. Elastín tvorí menej ako 0.6 % suchej hmotnosti menisku; jeho ultraštrukturálna lokalizácia nie je jasná. Pravdepodobne interaguje priamo s kolagénom a poskytuje tkanivu odolnosť.**

 

proteoglykánmi

 

Proteoglykány, ktoré sa nachádzajú v jemnej sieti kolagénových fibríl, sú veľké, negatívne nabité hydrofilné molekuly, ktoré sa podieľajú 1 % až 2 % suchej hmotnosti.58 Sú tvorené jadrom proteínu s 1 alebo viacerými kovalentne pripojenými glykozaminoglykánovými reťazcami (obrázok 4).122 Veľkosť týchto molekúl sa ďalej zväčšuje špecifickou interakciou s kyselinou hyalurónovou.67,72 Množstvo proteoglykánov v menisku je osminové v porovnaní s kĺbovou chrupavkou,2,3 a môžu existovať značné rozdiely v závislosti od miesta vzorky. a veku pacienta.49

 

Vďaka svojej špecializovanej štruktúre, vysokej hustote pevného náboja a silám odpudzovania náboja sú proteoglykány v ECM zodpovedné za hydratáciu a poskytujú tkanivu vysokú kapacitu odolávať tlakovej záťaži.� Profil glykozaminoglykánov normálneho dospelého človeka meniskus pozostáva z chondroitín-6-sulfátu (40 %), chondroitín-4-sulfátu (10 % až 20 %), dermatansulfátu (20 % až 30 %) a keratínsulfátu (15 %; obrázok 4).65,77,99,159 ,58,77 Najvyššie koncentrácie glykozaminoglykánov sa nachádzajú v rohoch menisku a vo vnútornej polovici meniskov v primárnych oblastiach nesúcich váhu.XNUMX

 

Aggrecan je hlavný proteoglykán nachádzajúci sa v ľudských meniskoch a je do značnej miery zodpovedný za ich viskoelastické kompresné vlastnosti (obrázok 5). Menšie proteoglykány, ako je dekorín, biglykán a fibromodulín, sa nachádzajú v menších množstvách.124,151 Hexosamín prispieva 1 % k suchej hmotnosti ECM.57,74 Presné funkcie každého z týchto malých proteoglykánov na menisku ešte musia byť plne funkčné. objasnený.

 

Matricové glykoproteíny

 

Meniskálna chrupavka obsahuje celý rad matricových glykoproteínov, ktorých identita a funkcie sa ešte musia určiť. Elektroforéza a následné farbenie polyakrylamidových gélov odhaľuje pásy s molekulovou hmotnosťou pohybujúcou sa od niekoľkých kilodaltonov po viac ako 200 kDa.112 Tieto matricové molekuly zahŕňajú väzbové proteíny, ktoré stabilizujú agregáty proteoglykán�hyalurónovej kyseliny a 116-kDa proteín neznámej funkcie.46 Tento proteín sa nachádza v matrici vo forme disulfidicky viazaného komplexu s vysokou molekulovou hmotnosťou.46 Imunolokalizačné štúdie naznačujú, že sa prevažne nachádza okolo kolagénových zväzkov v interteritoriálnej matrici.47

 

Adhezívne glykoproteíny tvoria podskupinu matricových glykoproteínov. Tieto makromolekuly sú čiastočne zodpovedné za väzbu s inými matricovými molekulami a/alebo bunkami. Takéto intermolekulárne adhézne molekuly sú preto dôležitými zložkami v supramolekulárnej organizácii extracelulárnych molekúl menisku.150 V menisku boli identifikované tri molekuly: kolagén typu VI, fibronektín a trombospondín.112,118,181

 

Vaskulárna anatómia

 

Meniskus je relatívne avaskulárna štruktúra s obmedzeným periférnym krvným zásobením. Mediálne, laterálne a stredné genikulárne artérie (ktoré odbočujú z popliteálnej artérie) poskytujú hlavnú vaskularizáciu dolných a horných častí každého menisku (obrázok 5).9,12,33-35,148 Stredná genikulárna artéria je malá zadná vetva, ktorá perforuje šikmé popliteálne väzivo v posteromediálnom rohu tibiofemorálneho kĺbu. Premeniskálna kapilárna sieť vychádzajúca z vetiev týchto artérií pochádza zo synoviálnych a kapsulárnych tkanív kolena pozdĺž periférie meniskov. Periférnych 10 % až 30 % okraja mediálneho menisku a 10 % až 25 % laterálneho menisku je relatívne dobre vaskularizovaných, čo má dôležité dôsledky pre hojenie menisku (obrázok 6).12,33,68 Endoligmentózne cievy z predných a zadné rohy prechádzajú na krátku vzdialenosť do substancie meniskov a vytvárajú koncové slučky, čím poskytujú priamu cestu výživy.33 Zvyšná časť každého menisku (65 % až 75 %) dostáva výživu zo synoviálnej tekutiny difúziou alebo mechanickým čerpaním (tj. , spoločný pohyb).116,120

 

Bird and Sweet skúmali menisky zvierat a ľudí pomocou skenovacej elektrónovej a svetelnej mikroskopie.23,24 Pozorovali štruktúry podobné kanálom otvárajúce sa hlboko do povrchu meniskov. Tieto kanály môžu hrať úlohu pri transporte tekutiny v menisku a môžu prenášať živiny zo synoviálnej tekutiny a krvných ciev do avaskulárnych sekcií menisku. pohyb dodáva výživu avaskulárnej časti meniskov.

 

Neuroanatomie

 

Kolenný kĺb je inervovaný zadnou kĺbovou vetvou zadného tibiálneho nervu a koncovými vetvami obturátorových a femorálnych nervov. Bočná časť kapsuly je inervovaná recidivujúcou peroneálnou vetvou spoločného peroneálneho nervu. Tieto nervové vlákna prenikajú do puzdra a sledujú cievne zásobenie periférnej časti meniskov a predných a zadných rohov, kde je sústredená väčšina nervových vlákien.52,90 Vonkajšia tretina tela menisku je hustejšie inervovaná ako stredná tretina.183,184 Počas extrémov flexie a extenzie kolena sú meniskusové rohy namáhané a aferentný vstup je pravdepodobne najväčší v týchto extrémnych polohách.183,184

 

Mechanoreceptory v meniscoch fungujú ako prevodníky, ktoré premieňajú fyzický stimul napätia a kompresie na špecifický elektrický nervový impulz. Štúdie ľudských meniskov identifikovali 3 morfologicky odlišné mechanoreceptory: Ruffiniho zakončenie, Pacinove telieska a Golgiho šľachové orgány. Mechanoreceptory typu I (Ruffini) sú nízkoprahové a pomaly sa prispôsobujú zmenám v deformácii kĺbov a tlaku. Mechanoreceptory typu II (paciniánske) sú nízkoprahové a rýchlo sa prispôsobujú zmenám napätia.�� Typ III (Golgi) sú vysokoprahové mechanoreceptory, ktoré signalizujú, keď sa kolenný kĺb priblíži k terminálnemu rozsahu pohybu a sú spojené s neuromuskulárnou inhibíciou. Tieto nervové elementy sa našli vo väčšej koncentrácii v meniskových rohoch, najmä v zadnom rohu.

 

Asymetrické komponenty kolena pôsobia v zhode ako typ biologického prenosu, ktorý prijíma, prenáša a rozptyľuje zaťaženie pozdĺž stehennej kosti, holennej kosti, pately a stehennej kosti.41 Väzy fungujú ako adaptívne spojenie, pričom menisky predstavujú mobilné ložiská. Niekoľko štúdií uvádza, že rôzne intraartikulárne komponenty kolena sú vnímavé, schopné generovať neurosenzorické signály, ktoré dosahujú miechové, cerebelárne a vyššie úrovne centrálneho nervového systému. Predpokladá sa, že tieto neurosenzorické signály vedú k vedomému vnímaniu a sú dôležité pre normálnu funkciu kolenného kĺbu a udržiavanie homeostázy tkaniva.42

Meniskus je chrupavka, ktorá zabezpečuje štrukturálnu a funkčnú integritu kolena. Menisky sú dve podložky fibrokartilaginózneho tkaniva, ktoré rozprestierajú trenie v kolennom kĺbe, keď podlieha napätiu a krúteniu medzi holennou kosťou alebo holennou kosťou a stehennou kosťou alebo stehennou kosťou. Pochopenie anatómie a biomechaniky kolenného kĺbu je nevyhnutné na pochopenie zranení a/alebo stavov kolena. Dr. Alex Jimenez DC, CCST Insight

�

Biomechanická funkcia

 

Biomechanická funkcia menisku je odrazom hrubej a ultraštrukturálnej anatómie a jej vzťahu k okolitým intraartikulárnym a extraartikulárnym štruktúram. Menisky plnia mnohé dôležité biomechanické funkcie. Prispievajú k prenosu záťaže,�� tlmeniu nárazov,10,49,94,96,170 stabilite,51,100,101,109,155 výžive,23,24,84,141 kĺbovému mazaniu,102-104,141 a propriocepcii.5,15,81,88,115,147 Slúžia aj na zníženie kontaktu91,172 namáha a zväčšuje kontaktnú plochu a kongruitu kolena.XNUMX

 

Kinematika menisku

 

V štúdii o väzivovej funkcii Brantigan a Voshell uviedli, že mediálny meniskus sa posunul v priemere o 2 mm, zatiaľ čo laterálny meniskus bol výrazne pohyblivejší s približne 10 mm predo-zadným posunom počas flexie.25 Podobne DePalma uviedol, že mediálny meniskus podstúpi 3 mm predo-zadný posun, zatiaľ čo laterálny meniskus sa počas flexie posunie o 9 mm.37 V štúdii s použitím 5 kadaveróznych kolien Thompson et al uviedli priemernú mediálnu exkurziu 5.1 mm (priemer predných a zadných rohov) a stredná laterálna exkurzia, 11.2 mm, pozdĺž tibiálneho kĺbového povrchu (obrázok 7).165 Zistenia z týchto štúdií potvrdzujú významný rozdiel v segmentálnom pohybe medzi mediálnym a laterálnym meniskom. Pomer laterálneho meniskusu predného a zadného rohu je menší a naznačuje, že meniskus sa pohybuje viac ako jeden celok.165 Alternatívne sa mediálny meniskus (ako celok) pohybuje menej ako laterálny meniskus, čím sa prejavuje väčší rozdiel medzi predným a zadným rohom. Thompson et al zistili, že oblasťou najmenšieho pohybu menisku je zadný mediálny roh, kde je meniskus obmedzený svojim pripojením k tibiálnej plató meniskotibiálnou časťou zadného šikmého väzu, o ktorom sa uvádza, že je náchylnejší na zranenie. 143,165 Zníženie pohybu zadného rohu mediálneho menisku je potenciálnym mechanizmom pre trhliny menisku s následným „zachytením“ fibrochrupky medzi kondylom femuru a tibiálnou plató počas plnej flexie. Väčší rozdiel medzi exkurziou predného a zadného rohu môže spôsobiť, že mediálny meniskus bude vystavený väčšiemu riziku zranenia.165

 

Diferenciál pohybu predného a zadného rohu umožňuje meniskum zaujať zmenšujúci sa polomer s flexiou, čo koreluje so zníženým polomerom zakrivenia zadných kondylov stehennej kosti.165 Táto zmena polomeru umožňuje menisku udržiavať kontakt s artikulačným povrchom stehennej aj holennej kosti počas celej flexie.

 

Prenos zaťaženia

 

Funkcia meniskov bola klinicky odvodená z degeneratívnych zmien, ktoré sprevádzajú jeho odstránenie. Fairbank opísal zvýšený výskyt a predvídateľné degeneratívne zmeny kĺbových povrchov v kolenách s kompletnou meniskektomiou.45 Od tejto ranej práce mnohé štúdie potvrdili tieto zistenia a ďalej potvrdili dôležitú úlohu menisku ako ochrannej nosnej štruktúry.

 

Zaťaženie vytvára axiálne sily cez koleno, ktoré stláčajú meniskus, čo vedie k „obručovým“ (obvodovým) napätiam.170 Obručové napätia vznikajú ako axiálne sily a premieňajú sa na ťahové napätia pozdĺž obvodových kolagénových vlákien menisku (obrázok 8). Pevné pripojenia predných a zadných inzerčných väzov zabraňujú periférnej extrúzii menisku počas znášania záťaže.94 Štúdie Seedhoma a Hargreavesa uvádzajú, že 70 % záťaže v laterálnom kompartmente a 50 % záťaže v mediálnom kompartmente sa prenáša cez menisky.153 Menisci prenášajú 50 % tlakovej záťaže cez zadné rohy v predĺžení, s 85 % prenosom pri 90� flexii.172 Radin a kol. preukázali, že tieto záťaže sú dobre rozložené, keď sú menisky neporušené. mediálny meniskus má za následok 137% až 50% zníženie kontaktnej plochy kondylu femuru a 70% zvýšenie kontaktného napätia.100 Celková laterálna meniskektómia vedie k 4,50,91% až 40% zníženiu kontaktnej plochy a zvyšuje kontaktné napätie v laterálna zložka na 50 % až 200 % normálu.300 To výrazne zvyšuje zaťaženie na jednotku plochy a môže prispieť k zrýchlenému poškodeniu a degenerácii kĺbovej chrupavky.18,50,76,91

 

Absorpcia nárazov

 

Menisky hrajú zásadnú úlohu pri tlmení prerušovaných rázových vĺn generovaných impulzným zaťažením kolena pri normálnej chôdzi.94,96,153 Voloshin a Wosk ukázali, že normálne koleno má schopnosť absorbovať otrasy asi o 20 % vyššiu ako kolená, ktoré podstúpili meniskektómiu .170 Keďže neschopnosť kĺbového systému absorbovať šok bola zapletená do rozvoja osteoartrózy, zdá sa, že meniskus hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní zdravia kolenného kĺbu.138

 

Stabilita kĺbov

 

Geometrická štruktúra meniskov poskytuje dôležitú úlohu pri udržiavaní kongruity a stability kĺbu.## Vrchný povrch každého menisku je konkávny, čo umožňuje efektívne spojenie medzi konvexnými kondylami femuru a plochým tibiálnym plató. Keď je meniskus neporušený, axiálne zaťaženie kolena má viacsmerovú stabilizačnú funkciu, ktorá obmedzuje nadmerný pohyb vo všetkých smeroch.9

 

Markolf a kolegovia sa zaoberali účinkom meniskektómie na predo-zadnú a rotačnú laxitu kolena. Mediálna meniskektómia v ACL-intaktnom kolene má malý vplyv na predozadný pohyb, ale v ACL-deficitnom kolene vedie k zvýšeniu predo-zadnej tibiálnej translácie až o 58 % pri 90o flexii.109 Shoemaker a Markolf preukázali, že zadný roh mediálneho menisku je najdôležitejšou štruktúrou odolávajúcou sile prednej holennej kosti v kolene s deficitom ACL.155 Allen et al ukázali, že výsledná sila v mediálnom menisku kolena s deficitom ACL sa zvýšila o 52 % plnej extenzii a o 197 % pri 60� flexii pod prednou tibiálnou záťažou 134 N.7 Veľké zmeny v kinematike v dôsledku mediálnej meniskektómie v kolene s deficitom ACL potvrdzujú dôležitú úlohu mediálneho menisku v stabilite kolena. Nedávno Musahl et al uviedli, že laterálny meniskus hrá úlohu v prednej tibiálnej translácii počas manévru pivot-shift.123

 

Kĺbová výživa a lubrikácia

 

Menisky môžu tiež zohrávať úlohu vo výžive a lubrikácii kolenného kĺbu. Mechanika tohto mazania zostáva neznáma; menisky môžu stláčať synoviálnu tekutinu do kĺbovej chrupavky, čo znižuje trecie sily pri zaťažovaní.13

 

V menisku sa nachádza systém mikrokanálov umiestnených blízko krvných ciev, ktorý komunikuje so synoviálnou dutinou; tieto môžu zabezpečiť transport tekutín pre výživu a lubrikáciu kĺbov.23,24

 

propriocepcie

 

Vnímanie pohybu a polohy kĺbu (propriocepcia) je sprostredkované mechanoreceptormi, ktoré premieňajú mechanickú deformáciu na elektrické nervové signály. Mechanoreceptory boli identifikované v predných a zadných rohoch meniskov.*** Predpokladá sa, že rýchlo sa adaptujúce mechanoreceptory, ako sú Pacinove telieska, sprostredkúvajú pocit pohybu kĺbov a pomaly sa adaptujúce receptory, ako sú Ruffiniho zakončenia a Golgiho šľacha orgánov, sa predpokladá, že sprostredkúvajú vnem polohy kĺbu.140 Identifikácia týchto nervových elementov (nachádzajúcich sa väčšinou v strednej a vonkajšej tretine menisku) naznačuje, že menisky sú schopné detegovať proprioceptívne informácie v kolennom kĺbe, čím hrajú dôležitú aferentnú úlohu v mechanizme senzorickej spätnej väzby kolena.61,88,90,158,169

 

Zrenie a starnutie menisku

 

Mikroanatómia menisku je zložitá a určite vykazuje starecké zmeny. S postupujúcim vekom sa meniskus stáva tuhším, stráca elasticitu a žltne.78,95 Mikroskopicky dochádza k postupnému úbytku bunkových elementov s prázdnymi priestormi a zväčšeniu fibrózneho tkaniva v porovnaní s elastickým tkanivom.74 Tieto cystické oblasti môžu iniciovať trhlinou a torznou silou kondylu femuru sa môžu povrchové vrstvy menisku odstrihnúť od hlbokej vrstvy na rozhraní cystickej degeneratívnej zmeny, čím vznikne horizontálna trhlina štiepenia. Strih medzi týmito vrstvami môže spôsobiť bolesť. Roztrhnutý meniskus môže priamo poraniť prekrývajúcu kĺbovú chrupavku.74,95

 

Ghosh a Taylor zistili, že koncentrácia kolagénu sa zvýšila od narodenia do 30 rokov a zostala konštantná až do veku 80 rokov, po ktorom nastal pokles.58 Najvýraznejšie zmeny vykazovali nekolagénové matricové proteíny, ktoré klesli z 21.9 % � 1.0 % (suchá hmotnosť). u novorodencov na 8.1 % � 0.8 % vo veku od 30 do 70 rokov.80 Po 70. roku života sa hladiny nekolagénneho matrixového proteínu zvýšili na 11.6 % � 1.3 %. Peters a Smillie pozorovali nárast hexozamínu a kyseliny urónovej s vekom.131

 

McNicol a Roughley študovali variácie meniskusových proteoglykánov pri starnutí113; boli pozorované malé rozdiely v extrahovateľnosti a hydrodynamickej veľkosti. Podiel keratín sulfátu v porovnaní s chondroitín-6-sulfátom sa zvyšoval so starnutím.146

 

Petersen a Tillmann imunohistochemicky skúmali ľudské menisky (v rozmedzí od 22 týždňov tehotenstva do 80 rokov), pričom pozorovali diferenciáciu krvných ciev a lymfatických uzlín u 20 ľudských tiel. V čase narodenia bol takmer celý meniskus vaskularizovaný. V druhom roku života sa vo vnútornom obvode vytvorila avaskulárna oblasť. V druhej dekáde boli krvné cievy prítomné v periférnej tretine. Po 50. roku života bola vaskularizovaná len periférna štvrtina spodiny menisku. Husté spojivové tkanivo inzercie bolo vaskularizované, ale nie fibrochrupka inzercie. Krvné cievy sprevádzali lymfatické cievy vo všetkých oblastiach.���

 

Arnoczky navrhol, že telesná hmotnosť a pohyb kolenného kĺbu môžu eliminovať krvné cievy vo vnútornej a strednej časti meniskov.9 Výživa tkaniva menisku prebieha perfúziou z krvných ciev a difúziou zo synoviálnej tekutiny. Požiadavkou na výživu difúziou je prerušované zaťažovanie a uvoľňovanie na kĺbových plochách, namáhaných telesnou hmotnosťou a svalovými silami.130 Mechanizmus je porovnateľný s výživou kĺbovej chrupavky.22

 

Zobrazovanie menisku magnetickou rezonanciou

 

Zobrazovanie magnetickou rezonanciou (MRI) je neinvazívny diagnostický nástroj používaný pri hodnotení, diagnostike a monitorovaní meniskov. MRI je široko akceptovaná ako optimálna zobrazovacia modalita kvôli vynikajúcemu kontrastu mäkkých tkanív.

 

Na MRI v priereze sa normálny meniskus javí ako jednotná (tmavá) trojuholníková štruktúra s nízkym signálom (obrázok 9). Roztrhnutie menisku je identifikované prítomnosťou zvýšeného intramenisku signálu, ktorý sa rozširuje na povrch tejto štruktúry.

 

Niekoľko štúdií hodnotilo klinickú užitočnosť MRI pre trhliny menisku. Vo všeobecnosti je MRI vysoko citlivá a špecifická pre slzy menisku. Senzitivita MRI pri detekcii trhlín menisku sa pohybuje od 70 % do 98 % a špecificita od 74 % do 98 %. meniskus a 48,62,105,107,117 % pre laterálny meniskus.1014 Metaanalýza 89 88 pacientov s MRI a artroskopickým vyšetrením zistila 48 % senzitivitu a 2000 % presnosť pre trhliny menisku.88

 

Vyskytli sa nezrovnalosti medzi diagnózami MRI a patológiou zistenou počas artroskopického vyšetrenia.��� Justice a Quinn hlásili nezrovnalosti v diagnóze 66 z 561 pacientov (12 %).86 V štúdii s 92 pacientmi sa nezrovnalosti medzi MRI a artroskopické diagnózy boli zaznamenané v 22 z 349 (6 %) prípadov.106 Miller vykonal jednoducho zaslepenú prospektívnu štúdiu porovnávajúcu klinické vyšetrenia a MRI pri 57 vyšetreniach kolena.117 Nezistil žiadny významný rozdiel v senzitivite medzi klinickým vyšetrením a MRI (80.7 % a 73.7 %, v uvedenom poradí). Shepard et al hodnotili presnosť MRI pri detekcii klinicky významných lézií predného rohu menisku na 947 po sebe idúcich MRI kolena154 a zistili 74 % falošne pozitívnych výsledkov. Zvýšená intenzita signálu v prednom rohu nemusí nevyhnutne znamenať klinicky významnú léziu.154

 

Závery

 

Menisky kolenného kĺbu sú kliny z fibrochrupaviek v tvare polmesiaca, ktoré poskytujú zvýšenú stabilitu femorotibiálnemu kĺbu, rozdeľujú axiálne zaťaženie, absorbujú nárazy a zabezpečujú lubrikáciu kolenného kĺbu. Poranenia meniskov sa považujú za príčinu významnej muskuloskeletálnej morbidity. Zachovanie meniskov vo veľkej miere závisí od zachovania ich charakteristického zloženia a organizácie.

 

Poďakovanie

 

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

 

poznámky pod čiarou

 

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

 

Na záver, koleno je najväčší a najzložitejší kĺb v ľudskom tele. Pretože sa však koleno môže bežne poškodiť v dôsledku zranenia a/alebo stavu, je nevyhnutné pochopiť anatómiu kolenného kĺbu, aby pacienti dostali správnu liečbu.� Rozsah našich informácií je obmedzený na chiropraktické a zdravotné problémy s chrbticou. Ak chcete prediskutovať túto tému, neváhajte sa opýtať Dr. Jimeneza alebo nás kontaktujte na adrese�915-850-0900 .

 

Kurátorom je Dr. Alex Jimenez

 

Ďalšia téma diskusie: Zmiernenie bolesti kolena bez operácie

 

Bolesť kolena je dobre známym príznakom, ktorý sa môže vyskytnúť v dôsledku rôznych zranení a/alebo stavov kolena, vrátane�športové zranenia. Koleno je jedným z najzložitejších kĺbov v ľudskom tele, pretože je tvorené priesečníkom štyroch kostí, štyroch väzov, rôznych šliach, dvoch meniskov a chrupavky. Podľa Americkej akadémie rodinných lekárov medzi najčastejšie príčiny bolesti kolena patrí patelárna subluxácia, patelárna tendinitída alebo skokanovo koleno a Osgood-Schlatterova choroba. Hoci bolesť kolena sa s najväčšou pravdepodobnosťou vyskytuje u ľudí starších ako 60 rokov, bolesť kolena sa môže vyskytnúť aj u detí a dospievajúcich. Bolesť kolena sa môže liečiť doma podľa metód RICE, avšak vážne poranenia kolena môžu vyžadovať okamžitú lekársku pomoc vrátane chiropraktickej starostlivosti.

 

EXTRA EXTRA | DÔLEŽITÁ TÉMA: El Paso, TX Odporúča chiropraktik