I ginocchio è una delle articolazioni più complesse del corpo umano, costituita dal femore, dal femore, dallo stinco o dalla tibia e dalla rotula o dalla rotula, tra gli altri tessuti molli. I tendini collegano le ossa ai muscoli mentre i legamenti connettono le ossa dell'articolazione del ginocchio. Due pezzi di cartilagine a forma di cuneo, conosciuti come il menisco, forniscono stabilità all'articolazione del ginocchio. Lo scopo dell'articolo qui sotto è quello di dimostrare e discutere l'anatomia dell'articolazione del ginocchio e dei suoi tessuti molli circostanti.

Astratto

• Background: Le informazioni riguardanti la struttura, la composizione e la funzione dei menischi del ginocchio sono state sparse in più fonti e campi. Questa recensione contiene una descrizione concisa e dettagliata dei menischi del ginocchio che include anatomia, etimologia, filogenesi, ultrastruttura e biochimica, anatomia vascolare e neuroanatomia, funzione biomeccanica, maturazione e invecchiamento e modalità di imaging.
• Acquisizione di prove: Una ricerca bibliografica è stata eseguita da una revisione di articoli PubMed e OVID pubblicati da 1858 a 2011.
• risultati: Questo studio evidenzia le caratteristiche strutturali, compositive e funzionali dei menischi, che possono essere rilevanti per le presentazioni cliniche, la diagnosi e le riparazioni chirurgiche.
• Conclusioni: Una comprensione della normale anatomia e della biomeccanica dei menischi è un prerequisito necessario per comprendere la patogenesi dei disturbi che coinvolgono il ginocchio.
• parole chiave: ginocchio, menisco, anatomia, funzione

Introduzione

Una volta descritti come un residuo embrionale privo di funzione, 162 i menischi sono ora noti per essere vitali per la normale funzione e la salute a lungo termine dell'articolazione del ginocchio. e nutrizione all'articolazione del ginocchio.4,91,152,153

Le lesioni ai menischi sono riconosciute come causa di una significativa morbidità muscolo-scheletrica. La struttura unica e complessa del menisco rende il trattamento e la riparazione impegnativi per il paziente, il chirurgo e il fisioterapista. Inoltre, il danno a lungo termine può portare a cambiamenti degenerativi delle articolazioni come la formazione di osteofiti, la degenerazione della cartilagine articolare, il restringimento dello spazio articolare e l'osteoartrite sintomatica.36,45,92 La conservazione del menisco dipende dal mantenimento della loro composizione e organizzazione distintive.

Anatomia dei Menisci

Etimologia meniscale

La parola menisco deriva dalla parola greca m? Niskos, che significa "mezzaluna", diminutivo di m? N ?, che significa "luna".

Filogenesi meniscale e anatomia comparata

Gli ominidi presentano caratteristiche anatomiche e funzionali simili, tra cui un femore distale bicondilare, legamenti crociato intra-articolari, menischi e collaterali asimmetrici.40,66 Queste caratteristiche morfologiche simili riflettono un lignaggio genetico condiviso che può essere ricondotto a più di 300 milioni di anni.40,66,119

Nella stirpe dei primati che conduce all'uomo, gli ominidi si sono evoluti in posizione bipede circa 3-4 milioni di anni fa, e da 1.3 milioni di anni è stata stabilita la moderna articolazione femoro-rotulea (con una sfaccettatura rotuleo laterale più lunga e troclea femorale laterale corrispondente). ha studiato la transizione dal bipedismo occasionale al bipedismo permanente e ha osservato che i primati contengono un menisco fibrocartilagineo mediale e laterale, con il menisco mediale morfologicamente simile in tutti i primati (a forma di mezzaluna con 164 inserzioni tibiali) .2 Al contrario, il menisco laterale è stato osservato essere più variabile nella forma. Unica nell'Homo sapiens è la presenza di 163 inserzioni tibiali 2 anteriore e 1 posteriore che indicano una pratica abituale dei movimenti di estensione completa dell'articolazione del ginocchio durante le fasi di appoggio e oscillazione della deambulazione bipede.1

Embriologia e sviluppo

La forma caratteristica dei menischi laterale e mediale è raggiunta tra la 8th e la 10th settimana di gestazione. 53,60 Derivano da una condensazione dello strato intermedio di tessuto mesenchimale per formare attaccamenti alla capsula articolare circostante. 31,87,110 I menisco in via di sviluppo sono altamente cellulari e vascolare, con l'apporto di sangue che entra dalla periferia e si estende attraverso l'intera larghezza dei menischi.31 Mentre il feto continua a svilupparsi, vi è una graduale diminuzione della cellularità dei menischi con un concomitante aumento del contenuto di collagene in una circonferenziale disposizione.30,31 Il movimento articolare e lo stress postnatale del peso sono fattori importanti nel determinare l'orientamento delle fibre di collagene. Dall'età adulta, solo il 10% periferico a 30% ha un apporto di sangue.12,31

Nonostante questi cambiamenti istologici, la proporzione del plateau tibiale coperta dal corrispondente menisco è relativamente costante durante lo sviluppo fetale, con i menischi mediale e laterale che coprono approssimativamente 60% e 80% delle aree superficiali, rispettivamente.31

Corso di anatomia

Esame lordo del menisco del ginocchio rivela un tessuto liscio e lubrificato (Figura 1). Si tratta di cunei a forma di mezzaluna di fibrocartilagine situati sugli aspetti mediale e laterale dell'articolazione del ginocchio (Figura 2A). Il bordo periferico, vascolare (noto anche come zona rossa) di ciascun menisco è spesso, convesso e attaccato alla capsula articolare. Il bordo più interno (noto anche come zona bianca) si assottiglia verso un sottile bordo libero. Le superfici superiori dei menischi sono concave, consentendo un'articolazione efficace con i rispettivi condili femorali convessi. Le superfici inferiori sono piatte per accogliere il piatto tibiale (Figura 1) .28,175

 

Menisco mediale Il menisco mediano semicircolare misura circa 35 mm di diametro (anteriore a posteriore) ed è significativamente più ampio posteriormente di quanto non sia anteriormente. 175 Il corno anteriore è attaccato all'altopiano della tibia vicino alla fossa intercondilare anteriore al legamento crociato anteriore (LCA). Vi è una variabilità significativa nella posizione di attacco del corno anteriore del menisco mediale. Il corno posteriore è attaccato alla fossa intercondiloidea posteriore della tibia tra il menisco laterale e il legamento crociato posteriore (PCL; Figure 1 e and2B) .2B). Johnson e altri hanno riesaminato i siti di inserzione tibiale dei menischi e le loro relazioni topografiche ai punti di riferimento anatomici circostanti del ginocchio. 82 Hanno trovato che i siti di inserimento del corno anteriore e posteriore del menisco mediale erano più grandi di quelli del menisco laterale. L'area del sito di inserzione del corno anteriore del menisco mediale era la più ampia in assoluto, misurando 61.4 mm2, mentre il corno posteriore del menisco laterale era il più piccolo, a 28.5 mm2.82

La porzione tibiale dell'attacco capsulare è il legamento coronarico. Nel suo punto medio, il menisco mediale è più saldamente attaccato al femore attraverso una condensazione nella capsula articolare nota come legamento collaterale mediale profondo.175 Il legamento trasversale, o intermeniscale, è una fascia fibrosa di tessuto che collega il corno anteriore del menisco mediale al corno anteriore del menisco laterale (Figure 1 e and2A2A).

Menisco laterale. Il menisco laterale è quasi circolare, con una larghezza approssimativamente uniforme da anteriore a posteriore (Figure 1 e and2A) .2A). Occupa una porzione maggiore (~ 80%) della superficie articolare rispetto al menisco mediale (~ 60%) ed è più mobile.10,31,165 Entrambe le corna del menisco laterale sono attaccate alla tibia. L'inserzione del corno anteriore del menisco laterale si trova anteriormente all'eminenza intercondiloidea e adiacente all'ampio sito di attacco dell'ACL (Figura 2B) .9,83 Il corno posteriore del menisco laterale si inserisce posteriormente alla colonna tibiale laterale e appena anteriore a l'inserimento del corno posteriore del menisco mediale (Figura 2B) .83 Il menisco laterale è attaccato vagamente al legamento capsulare; tuttavia, queste fibre non si attaccano al legamento collaterale laterale. Il corno posteriore del menisco laterale si attacca all'aspetto interno del condilo mediale del femore attraverso i legamenti meniscofemoral anteriore e posteriore di Humphrey e Wrisberg, rispettivamente, che hanno origine vicino all'origine del PCL (Figure 1 e and22) .75

Legamenti meniscofemoral. La letteratura riporta significative incongruenze nella presenza e dimensione dei legamenti meniscofemorali del menisco laterale. Potrebbe non essercene nessuno, 1, 2 o 4.? Quando presenti, questi legamenti accessori sono trasversali dal corno posteriore del menisco laterale all'aspetto laterale del condilo femorale mediale. Si inseriscono immediatamente adiacente all'attacco femorale del PCL (Figure 1 e e 22).

In una serie di studi, Harner et al. Hanno misurato l'area della sezione trasversale dei legamenti e hanno rilevato che il legamento meniscofemorale mediava il 20% della dimensione del PCL (range, 7% -35%). 69,70 Tuttavia, la dimensione del la sola area inserzionale senza conoscenza dell'angolo inserzionale o della densità del collagene non indica la loro forza relativa. 115 La funzione di questi legamenti rimane sconosciuta; possono tirare il corno posteriore del menisco laterale in una direzione anteriore per aumentare la congruità della fossa meniscotibiale e il condilo femorale laterale.75

Ultrastruttura e biochimica

Matrice extracellulare

Il menisco è una matrice extracellulare densa (ECM) composta principalmente da acqua (72%) e collagene (22%), interposta con le cellule.9,55,56,77 Proteoglicani, proteine ​​non collagene e glicoproteine ​​rappresentano il peso a secco rimanente. Le cellule meniscali sintetizzano e mantengono l'ECM, che determina le proprietà del materiale del tessuto.

Le cellule dei menischi sono indicate come fibrocondrociti perché sembrano essere una miscela di fibroblasti e condrociti.111,177 Le cellule nello strato più superficiale dei menischi sono fusiformi o fusiformi (più fibroblastici), mentre le cellule si trovano più in profondità nel il menisco è ovoidale o poligonale (più condrocitario) .55,56,178 La morfologia cellulare non differisce tra le posizioni periferiche e centrali nei menischi.56

Entrambi i tipi di cellule contengono abbondante reticolo endoplasmatico e complesso di Golgi. I mitocondri vengono solo occasionalmente visualizzati, suggerendo che la via principale per la produzione di energia dei fibrocondrociti nel loro ambiente avascolare è probabilmente la glicolisi anaerobica.112

Water

Nei normali menischi sani, il fluido tissutale rappresenta 65% a 70% del peso totale. La maggior parte dell'acqua viene trattenuta all'interno del tessuto nei domini solventi dei proteoglicani. Il contenuto di acqua del tessuto meniscale è più alto nelle aree posteriori rispetto alle aree centrale o anteriore; campioni di tessuto da strati superficiali e più profondi hanno contenuti simili.135

Sono necessarie grandi pressioni idrauliche per superare la resistenza di attrito di forzare il flusso di fluido attraverso il tessuto meniscale. Pertanto, le interazioni tra l'acqua e la struttura macromolecolare della matrice influenzano significativamente le proprietà viscoelastiche del tessuto.

collageni

I collageni sono i principali responsabili della resistenza alla tensione dei menischi; essi contribuiscono fino al 75% del peso secco dell'ECM.77 L'ECM è composto principalmente da collagene di tipo I (90% peso secco) con quantità variabili di tipi II, III, V e VI.43,44,80,112,181 La predominanza del tipo I il collagene distingue la fibrocartilagine dei menischi dalla cartilagine articolare (ialina). I collageni sono fortemente reticolati da idrossilpiridinio aldeidi. 44

La disposizione delle fibre di collagene è ideale per trasferire un carico di compressione verticale in sollecitazioni circonferenziali a cerchio (Figura 3) .57 Le fibre di collagene di tipo I sono orientate circonferenzialmente negli strati più profondi del menisco, parallelamente al bordo periferico. Queste fibre fondono le connessioni legamentose delle corna meniscali alla superficie articolare tibiale (Figura 3) .10,27,49,156 Nella regione più superficiale dei menischi, le fibre di tipo I sono orientate in una direzione più radiale. Anche le fibre di legatura orientate radialmente sono presenti nella zona profonda e sono intervallate o intrecciate tra le fibre circonferenziali per fornire integrità strutturale (Figura 3). # Nell'ECM dei menischi umani sono presenti detriti lipidici e corpi calcificati.54 I corpi calcificati contengono lunghi e sottili cristalli di fosforo, calcio e magnesio all'analisi roentgenografica con sonda elettronica.54 La funzione di questi cristalli non è completamente compresa, ma si ritiene che possano svolgere un ruolo nell'infiammazione articolare acuta e nelle artropatie distruttive.

 

Le proteine ​​a matrice non collagena, come la fibronectina, contribuiscono con 8% a 13% del peso secco organico. La fibronectina è coinvolta in molti processi cellulari, tra cui la riparazione dei tessuti, l'embriogenesi, la coagulazione del sangue e la migrazione / adesione cellulare. L'elastina forma meno del 0.6% del peso secco del menisco; la sua localizzazione ultrastrutturale non è chiara. È probabile che interagisca direttamente con il collagene per fornire resilienza al tessuto. **

proteoglicani

Situato all'interno di una sottile rete di fibrille di collagene, i proteoglicani sono molecole idrofiliche di grandi dimensioni caricate negativamente, che contribuiscono con 1% a 2% di peso secco. 58 Sono costituite da una proteina centrale con 1 o più catene di glicosaminoglicani associate in modo covalente (Figura 4) .122 La dimensione di queste molecole è ulteriormente aumentata dall'interazione specifica con l'acido ialuronico. 67,72 La quantità di proteoglicani nel menisco è di un ottavo rispetto alla cartilagine articolare, 2,3 e ci possono essere variazioni considerevoli a seconda del sito del campione e dell'età di il paziente.49

 

In virtù della loro struttura specializzata, dell'elevata densità di carica fissa e delle forze di repulsione carica-carica, i proteoglicani nell'ECM sono responsabili dell'idratazione e forniscono al tessuto un'elevata capacità di resistere ai carichi di compressione. il menisco è costituito da condroitina-6-solfato (40%), condroitina-4-solfato (dal 10% al 20%), dermatan solfato (dal 20% al 30%) e cheratina solfato (15%; Figura 4) .65,77,99,159 , 58,77 Le concentrazioni più elevate di glicosaminoglicani si trovano nelle corna meniscali e nella metà interna dei menischi nelle aree portanti primarie.XNUMX

Aggrecan è il principale proteoglicano trovato nei menischi umani ed è in gran parte responsabile delle loro proprietà viscoelastiche compressive (Figura 5). I proteoglicani più piccoli, come decorin, biglycan e fibromodulina, si trovano in quantità minori.124,151 L'esosamina contribuisce 1% al peso secco di ECM.57,74 Le funzioni precise di ciascuno di questi piccoli proteoglicani sul menisco non sono state ancora completamente chiarite.

 

Glicoproteine ​​a matrice

La cartilagine meniscale contiene una gamma di glicoproteine ​​della matrice, le cui identità e funzioni devono ancora essere determinate. L'elettroforesi e la successiva colorazione dei gel di poliacrilammide rivelano bande con pesi molecolari che variano da pochi kilodaltons a più di 200 kDa.112 Queste molecole di matrice includono le proteine ​​di collegamento che stabilizzano gli aggregati di acido ialuronico proteoglicano e una proteina di 116 kDa di funzione sconosciuta.46 Questa proteina risiede nella matrice sotto forma di complesso di legami disolfuro ad alto peso molecolare.46 Studi di immunolocalizzazione suggeriscono che si trova prevalentemente intorno ai fasci di collagene nella matrice interterritoriale.47

Le glicoproteine ​​adesive costituiscono un sottogruppo delle glicoproteine ​​della matrice. Queste macromolecole sono parzialmente responsabili del legame con altre molecole e / o cellule della matrice. Tali molecole di adesione intermolecolari sono quindi componenti importanti nell'organizzazione supramolecolare delle molecole extracellulari del menisco.150 Sono state identificate tre molecole all'interno del menisco: collagene di tipo VI, fibronectina e trombospondina.112,118,181

Anatomia vascolare

Il menisco è una struttura relativamente avascolare con un limitato apporto di sangue periferico. Le arterie mediali, laterali e mediamente geniculate (che si dipartono dall'arteria poplitea) forniscono la vascolarizzazione maggiore agli aspetti inferiori e superiori di ciascun menisco (Figura 5). 9,12,33-35,148 L'arteria geniculata media è un piccolo ramo posteriore che perfora il legamento popliteo obliquo all'angolo posteromediale dell'articolazione tibiofemorale. Una rete capillare premeniscale derivante dai rami di queste arterie ha origine all'interno dei tessuti sinoviali e capsulari del ginocchio lungo la periferia dei menischi. Il 10% periferico a 30% del margine del menisco mediale e il 10% a 25% del menisco laterale sono relativamente ben vascolarizzati, con importanti implicazioni per la guarigione del menisco (Figura 6) .12,33,68 I vasi endoligamentosi delle corna anteriori e posteriori viaggiano a breve distanza nella sostanza dei menischi e forma dei cappi terminali, fornendo una via diretta per il nutrimento.33 La porzione rimanente di ciascun menisco (65% a 75%) riceve nutrimento dal liquido sinoviale tramite diffusione o pompaggio meccanico (cioè, movimento articolare) .116,120

 

Bird e Sweet esaminarono i menischi di animali e umani usando l'elettronica a scansione e la microscopia ottica. 23,24 Osservarono strutture simili a canali che si aprivano in profondità nella superficie dei menischi. Questi canali possono svolgere un ruolo nel trasporto di liquidi all'interno del menisco e possono trasportare nutrienti dal liquido sinoviale e dai vasi sanguigni alle sezioni avascolari del menisco.23,24 Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per chiarire l'esatto meccanismo con cui fornisce il movimento meccanico nutrizione alla porzione avascolare dei menischi.

Neuroanatomy

L'articolazione del ginocchio è innervata dal ramo articolare posteriore del nervo tibiale posteriore e dai rami terminali dell'otturatore e dei nervi femorali. La porzione laterale della capsula è innervata dal ricorrente ramo peroneo del nervo peroneo comune. Queste fibre nervose penetrano nella capsula e seguono l'apporto vascolare alla porzione periferica dei menischi e le corna anteriori e posteriori, dove è concentrata la maggior parte delle fibre nervose.52,90 Il terzo esterno del corpo del menisco è più densamente innervato rispetto al Terzo medio. 183,184 Durante gli estremi di flessione e estensione del ginocchio, le corna meniscali sono stressate e l'input afferente è probabilmente maggiore in queste posizioni estreme.183,184

I meccanocettori all'interno dei menischi funzionano come trasduttori, convertendo lo stimolo fisico di tensione e compressione in uno specifico impulso nervoso elettrico. Studi sui menischi umani hanno identificato 3 meccanorecettori morfologicamente distinti: terminazioni Ruffini, corpuscoli paciniani e organi tendinei del Golgi. I meccanocettori di tipo I (Ruffini) sono a bassa soglia e si adattano lentamente ai cambiamenti nella deformazione e pressione articolare. I meccanocettori di tipo II (Paciniano) sono a bassa soglia e si adattano rapidamente ai cambiamenti di tensione. Il tipo III (Golgi) sono meccanocettori ad alta soglia, che segnalano quando l'articolazione del ginocchio si avvicina al range di movimento terminale e sono associati all'inibizione neuromuscolare. Questi elementi neurali sono stati trovati in maggiore concentrazione nelle corna meniscali, in particolare nel corno posteriore.

Le componenti asimmetriche del ginocchio agiscono di concerto come un tipo di trasmissione biologica che accetta, trasferisce e dissipa i carichi lungo il femore, la tibia, la rotula e il femore.41 I legamenti agiscono come un collegamento adattivo, con i menischi che rappresentano i cuscinetti mobili. Diversi studi hanno riportato che vari componenti intra-articolari del ginocchio sono sensoriali, in grado di generare segnali neurosensoriali che raggiungono livelli spinali, cerebellari e superiori del sistema nervoso centrale. Si ritiene che questi segnali neurosensoriali determinino la percezione cosciente e siano importanti per la normale funzione dell'articolazione del ginocchio e per il mantenimento dell'omeostasi dei tessuti.42

Il menisco è la cartilagine che fornisce integrità strutturale e funzionale al ginocchio. I menischi sono due cuscinetti di tessuto fibrocartilagineo che diffondono l'attrito nell'articolazione del ginocchio quando subiscono tensioni e torsioni tra lo stinco, o la tibia e l'osso della coscia o il femore. La comprensione dell'anatomia e della biomeccanica dell'articolazione del ginocchio è essenziale per la comprensione delle lesioni e / o delle condizioni del ginocchio. Dr. Alex Jimenez DC, CCST Insight

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Funzione biomeccanica

La funzione biomeccanica del menisco è un riflesso dell'anatomia macroscopica e ultrastrutturale e della sua relazione con le strutture intra-articolari ed extra-articolari circostanti. I menischi svolgono molte importanti funzioni biomeccaniche. Contribuiscono alla trasmissione del carico, all'assorbimento degli urti, 10,49,94,96,170 stabilità, 51,100,101,109,155 nutrizione, 23,24,84,141 lubrificazione articolare, 102-104,141 e propriocezione.5,15,81,88,115,147 Servono anche a diminuire il contatto sollecita e aumenta l'area di contatto e la congruità del ginocchio. 91,172

Cinematica meniscale

In uno studio sulla funzione legamentosa, Brantigan e Voshell hanno riportato che il menisco mediale si muoveva in media di 2 mm, mentre il menisco laterale era notevolmente più mobile con circa 10 mm di spostamento antero-posteriore durante la flessione.25 Allo stesso modo, DePalma ha riferito che il menisco mediale subisce 3 mm di spostamento antero-posteriore, mentre il menisco laterale si muove di 9 mm durante la flessione.37 In uno studio che utilizzava 5 ginocchia cadaveriche, Thompson et al hanno riportato che l'escursione mediale media era di 5.1 mm (media delle corna anteriori e posteriori) e escursione laterale media, 11.2 mm, lungo la superficie articolare tibiale (Figura 7) .165 I risultati di questi studi confermano una differenza significativa nel movimento segmentale tra i menischi mediale e laterale. Il rapporto del menisco laterale del corno anteriore e posteriore è inferiore e indica che il menisco si muove di più come una singola unità.165 In alternativa, il menisco mediale (nel suo insieme) si muove meno del menisco laterale, mostrando una maggiore escursione differenziale del corno anteriore a quello posteriore. Thompson et al hanno scoperto che l'area di minor movimento meniscale è l'angolo mediale posteriore, dove il menisco è vincolato dal suo attaccamento al piatto tibiale dalla porzione meniscotibiale del legamento obliquo posteriore, che è stato segnalato come più soggetto a lesioni. 143,165 Una riduzione del movimento del corno posteriore del menisco mediale è un potenziale meccanismo di rottura del menisco, con un conseguente "intrappolamento" della fibrocartilagine tra il condilo femorale e il piatto tibiale durante la flessione completa. La maggiore differenza tra l'escursione del corno anteriore e quella posteriore può esporre il menisco mediale a un maggior rischio di lesioni.165

 

Il differenziale del corno anteriore rispetto al movimento del corno posteriore consente ai menischi di assumere un raggio decrescente con flessione, che è correlato al raggio di curvatura dei condili femorali posteriori.165 Questo cambiamento di raggio consente al menisco di mantenere il contatto con la superficie articolata di sia il femore che la tibia durante la flessione.

Carica trasmissione

La funzione dei menischi è stata inferita clinicamente dai cambiamenti degenerativi che accompagnano la sua rimozione. Fairbank ha descritto l'aumentata incidenza e prevedibili alterazioni degenerative delle superfici articolari in ginocchio completamente meniscectomizzate.45 Da questo primo lavoro, numerosi studi hanno confermato questi risultati e hanno ulteriormente stabilito l'importante ruolo del menisco come struttura protettiva e portante.

Il sollevamento pesi produce forze assiali attraverso il ginocchio, che comprimono i menischi, determinando tensioni circolari (circonferenziali). 170 Le tensioni circolari vengono generate come forze assiali e convertite in tensioni di trazione lungo le fibre di collagene circonferenziali del menisco (Figura 8). Attacchi saldi da parte dei legamenti inserzionali anteriori e posteriori impediscono al menisco di estrudere perifericamente durante il carico.94 Studi di Seedhom e Hargreaves hanno riportato che il 70% del carico nel compartimento laterale e il 50% del carico nel compartimento mediale è trasmesso attraverso il menisci.153 I menischi trasmettono il 50% del carico di compressione attraverso le corna posteriori in estensione, con una trasmissione dell'85% a 90 ° di flessione.172 Radin et al hanno dimostrato che questi carichi sono ben distribuiti quando i menischi sono intatti.137 Tuttavia, la rimozione del il menisco mediale determina una riduzione dal 50% al 70% dell'area di contatto del condilo femorale e un aumento del 100% dello stress da contatto.4,50,91 La meniscectomia laterale totale determina una diminuzione dal 40% al 50% dell'area di contatto e aumenta lo stress da contatto in la componente laterale dal 200% al 300% del normale.18,50,76,91 Ciò aumenta significativamente il carico per unità di area e può contribuire a un danno e alla degenerazione della cartilagine articolare accelerata.45,85

 

Assorbimento di urti

I menischi giocano un ruolo fondamentale nell'attenuare le onde d'urto intermittenti generate dal carico impulsivo del ginocchio con normale andatura. 94,96,153 Voloshin e Wosk hanno dimostrato che il ginocchio normale ha una capacità di assorbimento degli urti di 20% superiore alle ginocchia sottoposte a meniscectomia.170 Poiché l'incapacità di un sistema articolare di assorbire lo shock è stata implicata nello sviluppo dell'osteoartrite, il menisco sembrerebbe svolgere un ruolo importante nel mantenimento della salute dell'articolazione del ginocchio.138

Stabilità congiunta

La struttura geometrica dei menischi fornisce un ruolo importante nel mantenimento della congruità e della stabilità articolare. La superficie superiore di ciascun menisco è concava, consentendo un'articolazione efficace tra i condili femorali convessi e il piatto piatto tibiale. Quando il menisco è intatto, il carico assiale del ginocchio ha una funzione di stabilizzazione multidirezionale, che limita il movimento in eccesso in tutte le direzioni.9

Markolf e colleghi hanno affrontato l'effetto della meniscectomia sulla lassità antero-posteriore e rotazionale del ginocchio. La meniscectomia mediale nel ginocchio con ACL intatto ha scarso effetto sul movimento antero-posteriore, ma nel ginocchio con deficit di ACL, si traduce in un aumento della traslazione tibiale antero-posteriore fino al 58% a 90o di flessione.109 Shoemaker e Markolf hanno dimostrato che il corno posteriore del menisco mediale è la struttura più importante che resiste a una forza tibiale anteriore nel ginocchio con deficit di ACL.155 Allen et al hanno mostrato che la forza risultante nel menisco mediale del ginocchio con deficit di ACL è aumentata del 52% in estensione completa e del 197% a 60 ° di flessione sotto un carico tibiale anteriore 134-N.7 I grandi cambiamenti nella cinematica dovuti alla meniscectomia mediale nel ginocchio con deficit di ACL confermano l'importante ruolo del menisco mediale nella stabilità del ginocchio. Recentemente, Musahl et al hanno riferito che il menisco laterale gioca un ruolo nella traslazione tibiale anteriore durante la manovra di spostamento del perno.123

Nutrizione e lubrificazione articolari

I menischi possono anche svolgere un ruolo nella nutrizione e nella lubrificazione dell'articolazione del ginocchio. La meccanica di questa lubrificazione rimane sconosciuta; i menischi possono comprimere il liquido sinoviale nella cartilagine articolare, che riduce le forze di attrito durante il sollevamento del peso. 13

Esiste un sistema di microcanali all'interno del menisco situato vicino ai vasi sanguigni, che comunica con la cavità sinoviale; questi possono fornire un trasporto fluido per la nutrizione e la lubrificazione articolare. 23,24

propriocezione

La percezione del movimento e della posizione articolari (propriocezione) è mediata da meccanocettori che trasducono la deformazione meccanica in segnali neurali elettrici. Meccanorecettori sono stati identificati nelle corna anteriore e posteriore dei menischi.I meccanocettori ad adattamento rapido, come i corpuscoli Paciniani, sono pensati per mediare la sensazione di movimento articolare e recettori ad adattamento lento, come le terminazioni Ruffini e il tendine del Golgi si ritiene che gli organi mediano la sensazione di posizione articolare. 140 L'identificazione di questi elementi neurali (localizzati principalmente nel terzo medio ed esterno del menisco) indica che i menischi sono in grado di rilevare le informazioni propriocettive nell'articolazione del ginocchio, giocando così un importante ruolo afferente nel meccanismo di feedback sensoriale del ginocchio.61,88,90,158,169

Maturazione e invecchiamento del menisco

La microanatomia del menisco è complessa e certamente dimostra cambiamenti senescenti. Con l'avanzare dell'età, il menisco diventa più rigido, perde elasticità e diventa giallo.78,95 Microscopicamente, vi è una graduale perdita di elementi cellulari con spazi vuoti e un aumento del tessuto fibroso rispetto al tessuto elastico.74 Queste aree cistiche possono iniziare una lacrima e con una forza di torsione dal condilo femorale, gli strati superficiali del menisco possono staccarsi dallo strato profondo all'interfaccia del cambiamento degenerativo cistico, producendo una rottura orizzontale della scissione. Il taglio tra questi strati può causare dolore. Il menisco lacerato può ferire direttamente la cartilagine articolare soprastante. 74,95

Ghosh e Taylor hanno scoperto che la concentrazione di collagene è aumentata dalla nascita a 30 anni ed è rimasta costante fino all'età di 80 anni, dopodiché si è verificato un calo.58 Le proteine ​​della matrice non collagena hanno mostrato i cambiamenti più profondi, diminuendo dal 21.9% all'1.0% (peso secco) nei neonati all'8.1% 0.8% di età compresa tra 30 e 70 anni.80 Dopo i 70 anni di età, i livelli di proteine ​​della matrice non collagena sono aumentati all'11.6% 1.3%. Peters e Smillie hanno osservato un aumento dell'esosamina e dell'acido uronico con l'età.131

McNicol e Roughley hanno studiato la variazione dei proteoglicani meniscali nell'invecchiamento113; sono state osservate piccole differenze di estraibilità e dimensioni idrodinamiche. Le proporzioni di cheratina solfato rispetto a condroitina-6-solfato aumentavano con l'invecchiamento.146

Petersen e Tillmann hanno studiato immunoistochimicamente i menischi umani (che vanno da 22 settimane di gestazione a 80 anni), osservando la differenziazione dei vasi sanguigni e dei vasi linfatici in 20 cadaveri umani. Al momento della nascita, quasi l'intero menisco era vascolarizzato. Nel secondo anno di vita si è sviluppata un'area avascolare nella circonferenza interna. Nella seconda decade, i vasi sanguigni erano presenti nel terzo periferico. Dopo i 50 anni di età, solo il quarto periferico della base meniscale era vascolarizzato. Il tessuto connettivo denso dell'inserzione è stato vascolarizzato ma non la fibrocartilagine dell'inserzione. I vasi sanguigni erano accompagnati da vasi linfatici in tutte le aree .

Arnoczky ha suggerito che il peso corporeo e il movimento articolare del ginocchio possono eliminare i vasi sanguigni negli aspetti interiori e mediani del menisco.9 La nutrizione del tessuto meniscale avviene attraverso la perfusione dai vasi sanguigni e attraverso la diffusione dal liquido sinoviale. Un requisito per la nutrizione attraverso la diffusione è il carico intermittente e il rilascio sulle superfici articolari, stressato dal peso corporeo e dalle forze muscolari. 130 Il meccanismo è paragonabile alla nutrizione della cartilagine articolare. 22

Imaging a risonanza magnetica del menisco

La risonanza magnetica (MRI) è uno strumento diagnostico non invasivo utilizzato nella valutazione, nella diagnosi e nel monitoraggio dei menischi. La risonanza magnetica è ampiamente accettata come modalità di imaging ottimale grazie al contrasto dei tessuti molli superiore.

Sulla risonanza magnetica trasversale, il menisco normale appare come una struttura triangolare uniforme a basso segnale (scuro) (Figura 9). Una lacrima meniscale è identificata dalla presenza di un aumento del segnale intrameniscale che si estende alla superficie di questa struttura.

 

Diversi studi hanno valutato l'utilità clinica della risonanza magnetica per le lacrime del menisco. In generale, la risonanza magnetica è altamente sensibile e specifica per le lacrime del menisco. La sensibilità della risonanza magnetica nella rilevazione delle lesioni meniscali varia da 70% a 98% e la specificità, da 74% a 98% .48,62,105,107,117 La risonanza magnetica dei pazienti 1014 prima di un esame artroscopico ha avuto un'accuratezza di 89% per patologia del menisco mediale e 88% per il menisco laterale.48 Una meta-analisi di pazienti 2000 con una risonanza magnetica e un esame artroscopico ha rilevato 88% di sensibilità e 94% di precisione per le lesioni meniscali.105,107

Ci sono state discrepanze tra le diagnosi di risonanza magnetica e la patologia identificata durante l'esame artroscopico. Justice e Quinn hanno riportato discrepanze nella diagnosi di 66 dei 561 pazienti (12%). 86 In uno studio su 92 pazienti, discrepanze tra la risonanza magnetica e diagnosi artroscopiche sono state osservate in 22 dei 349 (6%) casi.106 Miller ha condotto uno studio prospettico in singolo cieco confrontando gli esami clinici e la risonanza magnetica in 57 esami del ginocchio.117 Non ha trovato differenze significative nella sensibilità tra l'esame clinico e la risonanza magnetica (80.7 % e 73.7%, rispettivamente). Shepard et al hanno valutato l'accuratezza della risonanza magnetica nel rilevare lesioni clinicamente significative del corno anteriore del menisco in 947 risonanze magnetiche consecutive del ginocchio154 e hanno riscontrato un tasso di falsi positivi del 74%. L'aumento dell'intensità del segnale nel corno anteriore non indica necessariamente una lesione clinicamente significativa.154

Conclusioni

I menischi dell'articolazione del ginocchio sono cunei a forma di mezzaluna di fibrocartilagine che forniscono una maggiore stabilità all'articolazione femorotibiale, distribuiscono il carico assiale, assorbono lo shock e forniscono lubrificazione all'articolazione del ginocchio. Le lesioni ai menischi sono riconosciute come causa di una significativa morbidità muscolo-scheletrica. La conservazione dei menischi dipende fortemente dal mantenimento della sua composizione e organizzazione distintive.

Ringraziamenti

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

Le note

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

In conclusione, il ginocchio è l'articolazione più grande e complessa del corpo umano. Tuttavia, poiché il ginocchio può essere comunemente danneggiato a seguito di una lesione e / o di una condizione, è essenziale comprendere l'anatomia dell'articolazione del ginocchio affinché i pazienti possano ricevere un trattamento adeguato. Lo scopo delle nostre informazioni è limitato alla chiropratica e problemi di salute della colonna vertebrale. Per discutere l'argomento, non esitate a chiedere al Dr. Jimenez o contattarci a 915-850-0900 .

A cura di Dr. Alex Jimenez

 

Discussione aggiuntiva sull'argomento: alleviare il dolore al ginocchio senza chirurgia

Il dolore al ginocchio è un sintomo ben noto che può verificarsi a causa di una varietà di lesioni al ginocchio e / o condizioni, tra cui lesioni sportive. Il ginocchio è una delle articolazioni più complesse del corpo umano in quanto è costituito dall'intersezione di quattro ossa, quattro legamenti, vari tendini, due menischi e cartilagine. Secondo l'American Academy of Family Physicians, le cause più comuni di dolore al ginocchio sono la sublussazione patellare, la tendinite rotulea o il ginocchio del saltatore e la malattia di Osgood-Schlatter. Anche se il dolore al ginocchio è più probabile che si verifichi nelle persone sopra 60 anni, il dolore al ginocchio può verificarsi anche nei bambini e negli adolescenti. Il dolore al ginocchio può essere trattato a casa seguendo i metodi del RISO, tuttavia, gravi lesioni al ginocchio possono richiedere cure mediche immediate, inclusa la cura chiropratica.

 

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