Das Kniegelenk ist eines der komplexesten mechanischen Systeme im menschlichen Körper. Es überträgt und verteilt Belastungen, die mehrmals das Körpergewicht übersteigen. Der größten Belastung auf Kompression und Dehnung ist das femoropatellare Gelenk ausgesetzt. Kenntnis der funktionellen Anatomie dieses Gelenkteils hilft Orthopäden bei der Erkennung von Verletzungen und der Wahl der Behandlung. Obwohl das femoropatellare Gelenk einfach erscheint, ist es in Wirklichkeit einer der komplexesten Teile des Kniegelenks. Neben der schwierigen Konfiguration der Gelenkflächen hat es viele fasziale Schichten und Bänder sowie Gelenkskapseln.
Haut, subkutanes Gewebe und Faszien
Die Anatomie des Gelenks lässt sich am besten schichtweise von der oberflächlichen subkutanen Schicht bis zur tiefen Gelenkkapsel beschreiben. Die subkutane Schicht enthält relativ wenig Fett. Die Haut über der Kniescheibe ist sehr beweglich und ermöglicht maximale Bewegungsamplituden. An den Seiten sind kleine Faszikelbündel im rechten Winkel in die Haut eingewebt, die den vorderen Bereich der präpatelläre Gelenkbursa begrenzen. Unterhalb, vor dem Kniesehnenband, befindet sich auch die subkutane Bursa der Kniesehne. Form und Lokalisation der Bursae können variieren. Die nächste Schicht ist die oberflächliche faziale oder bogenförmige Faszie, eine Fortsetzung der Oberschenkelfaszie. Diese oberflächliche Faszienschicht geht lateral in den Tractus iliotibialis über, medial in den distalen Anteil des Quadrizeps und unten in die Kniesehne, wo sie an der Tuberositas tibiae endet. Die Faszienfasern treten nicht in die Kniesehne ein, werden aber oft bei der Vorbereitung eines Transplantats aus dieser Sehne für die Rekonstruktion des vorderen Kreuzbands durchtrennt und dann wieder vernäht.
Eine intermediäre, schräg verlaufende sehnige Schicht liegt vor der Kniescheibe und besteht aus dem vorderen Anteil der Sehne des Musculus rectus femoris sowie den Sehnen des Musculus vastus medialis und lateralis. Diese Schicht ist dicker als die bogenförmige und ihre Fasern inserieren seitlich tiefer an der Kniescheibe, aber nicht an der Kniesehne selbst. Der Raum zwischen intermediärer und bogenförmiger Schicht enthält die präpatellare subsehnige Bursa. Die tiefe longitudinale Schicht ist eine Fortsetzung der Sehne des Musculus rectus femoris; ihre Fasern überqueren die Kniescheibe von oben nach unten, verschmelzen mit deren Band und inserieren schließlich an der Tuberositas tibiae. Diese tiefe Schicht liegt der Kniescheibe fest an und begrenzt nach unten die tiefe präpatellare Bursa. Die nächste, noch tiefere Schicht besteht aus dicken, quer verlaufenden Fasern, die die Kniescheibe stabilisierenden Bänder bilden. Diese Fasern verleihen dem femoropatellaren Gelenk Stabilität gegenüber statischen Belastungen. Das mediale Kniescheibenband entspringt von der medialen Fläche der Kniescheibe und inseriert am medialen Femurkondylus, das laterale verläuft von der lateralen Kniescheibenoberfläche unter dem Tractus iliotibialis hindurch und inseriert dort unten. Die tiefste Schicht ist die Gelenkkapsel, die seitlich an der Kniescheibe und dann an den Menisken befestigt ist.
Muskeln und Bänder
Die Beweglichkeit des Kniegelenks wird durch den Quadrizeps und die hintere Oberschenkelmuskulatur ermöglicht, wobei der Quadrizeps darüber hinaus ein wichtiges strukturelles und stabilisierendes Element des femoropatellaren Gelenks ist. Die Stabilisierung erfolgt vor allem durch exzentrische Kontraktionen des Muskels. Am Oberschenkel besteht der Quadrizeps aus vier Köpfen: dem Musculus vastus medialis, lateralis und intermedius sowie dem Musculus rectus femoris. Auf Höhe des Kniegelenks verlaufen der mediale und laterale Vastus-Anteil schräg. Der Musculus rectus femoris entspringt von der unteren vorderen Darmbeinspitze, seine Sehne umfasst die Kniescheibe und ihre Fasern inserieren dann an der Kniesehne. Der Musculus vastus intermedius entspringt von der vorderen Fläche der oberen Hälfte des Oberschenkelknochens, verläuft unter dem Musculus rectus femoris und inseriert an der Basis der Kniescheibe. Aufgrund seiner Breite verteilt sich die Belastung gleichmäßig auf einen großen Teil der Quadrizepssehne. Unter dem Musculus vastus intermedius liegt der Musculus articularis genus, der am vorderen distalen Femur entspringt und sich an der Gelenkkapsel im Bereich der suprapatellären Bursa anheftet. Während der Bewegungen zieht dieser Muskel die Bursa ab und ist oft an der Bildung der medialen und suprapatellären Falten beteiligt.
Der Musculus vastus medialis und lateralis entspringen von der Vorderfläche des Oberschenkelknochens medial und lateral vom Ansatz des Musculus vastus intermedius. Sie inserieren am oberen medialen bzw. lateralen Rand der Kniescheibe. Der Musculus vastus medialis ist in der Regel größer und distal ansetzend, die Sehne des lateralen Anteils inseriert über eine größere Fläche am oberen lateralen Teil der Kniescheibe. Zusätzlich sind in den lateralen Muskel Fasern des Tractus iliotibialis eingewebt. Der Musculus vastus medialis spielt eine wichtige Rolle bei der Stabilisierung der medialen Verschiebung der Kniescheibe bei voller Streckung.
Neben dem Quadrizeps gibt es noch mehrere mediale Bänder, die als statische Begrenzungen dienen und eine seitliche Verlagerung der Kniescheibe verhindern. Die Hauptlast trägt dabei das mediale femoropatellare Band, das 53% des Widerstands gegen eine laterale Verschiebung der Kniescheibe aufbringt. Danach folgen in abnehmender Bedeutung das mediale meniskopatellare Band (22%), das mediale Kniescheibenstabilisierungsband und das mediale tibiofemorale Band.
Kniesehne
Der komplexe Aufbau der Kniesehne ermöglicht die Verteilung erheblicher Zugbelastungen von ihrem Ursprung an der Kniescheibenspitze bis zu ihrer Insertion an der Tuberositas tibiae. Die Sehnenfasern beginnen weit auseinander an der hinteren und unteren Fläche der Kniescheibe. Beim Annähern an die Insertionsstelle kommen vorne noch Fasern der Sehne des Musculus rectus femoris hinzu. Die dicht nebeneinander liegenden Kollag
Häufig gestellte Fragen
Was ist die Funktion des Kniegelenks?
Das Kniegelenk ist eine der komplexesten mechanischen Strukturen im menschlichen Körper. Es überträgt und verteilt Belastungen, die mehrmals das Körpergewicht übersteigen.
Welche Struktur des Kniegelenks ist besonders beansprucht?
Der größten Belastung auf Kompression und Dehnung ist das femoropatellare Gelenk ausgesetzt.
Wie hilft die Kenntnis der Anatomie des femoropatellaren Gelenks Orthopäden?
Kenntnis der funktionellen Anatomie dieses Gelenkteils hilft Orthopäden bei der Erkennung von Verletzungen und der Wahl der Behandlung.
Warum ist das femoropatellare Gelenk komplex?
Obwohl das femoropatellare Gelenk einfach erscheint, ist es in Wirklichkeit einer der komplexesten Teile des Kniegelenks. Neben der schwierigen Konfiguration der Gelenkflächen hat es viele fasziale Schichten und Bänder sowie Gelenkskapseln.
Welche Muskelgruppe ist für die Beweglichkeit des Kniegelenks verantwortlich?
Die Beweglichkeit des Kniegelenks wird durch den Quadrizeps und die hintere Oberschenkelmuskulatur ermöglicht.
Welche zusätzliche Funktion hat der Quadrizeps am Kniegelenk?
Der Quadrizeps ist darüber hinaus ein wichtiges strukturelles und stabilisierendes Element des femoropatellaren Gelenks.
Wie stabilisiert der Quadrizeps das femoropatellare Gelenk?
Die Stabilisierung erfolgt vor allem durch exzentrische Kontraktionen des Muskels.
Welche Bänder verhindern eine seitliche Verlagerung der Kniescheibe?
Neben dem Quadrizeps gibt es noch mehrere mediale Bänder, die als statische Begrenzungen dienen und eine seitliche Verlagerung der Kniescheibe verhindern.
Welches Band trägt die Hauptlast bei der Verhinderung einer lateralen Kniescheibenverschiebung?
Die Hauptlast trägt das mediale femoropatellare Band, das 53% des Widerstands gegen eine laterale Verschiebung der Kniescheibe aufbringt.
Wie ist der Aufbau der Kniesehne?
Der komplexe Aufbau der Kniesehne ermöglicht die Verteilung erheblicher Zugbelastungen von ihrem Ursprung an der Kniescheibenspitze bis zu ihrer Insertion an der Tuberositas tibiae.