Versus Tijdschrift voor Fysiotherapie, 20e jrg 2002, no. 6 (pp )

Transcriptie

1 Auteur(s): C. Riezebos Titel: Beweging, beperking en mobilisatie van het patellofemorale gewricht Jaargang: 20 Jaartal: 2002 Nummer: 6 Oorspronkelijke paginanummers: Deze online uitgave mag, onder duidelijke bronvermelding, vrij gebruikt worden voor (para-) medische, informatieve en educatieve doeleinden en ander niet-commercieel gebruik. Zonder kosten te downloaden van:

2 BEWEGING, BEPERKING EN MOBILISATIE VAN HET PATELLOFEMORALE GEWRICHT C. Riezebos, Fysiotherapeut-Manueel Therapeut, Vakgroep Beweging & Analyse, Opleiding Bewegingstechnologie, Haagse Hogeschool Chris Riezebos Inleiding Wat hebben het patellofemorale gewricht en het kaakgewricht met elkaar gemeen en waarin verschillen zij van bijvoorbeeld het glenohumerale gewricht? (figuur 1). Figuur 1. a. patellofemorale gewricht. b. kaakgewricht. c. glenohumerale gewricht. Het antwoord hierop is gelegen in de wijze waarop de contactpunten tussen de gewrichtsprofielen verplaatsen tijdens bewegingen in het gewricht. Dit blijkt van belang te zijn voor de wijze waarop een gewricht, in dit artikel het patellofemorale gewricht, zou moeten worden gemobiliseerd wanneer er sprake is van een functiestoring. Contactpuntverplaatsing in het patellofemorale gewricht In de gestrekte stand van de knie maakt het caudale deel van het kraakbeen op de patella contact met het craniale deel van het kraakbeen op de femurcondylen (figuur 2a). Dat is merkwaardig, want het kraakbeen op de rest van de patella staat bij een gestrekte knie dus in het geheel niet tegenover het kraakbeen op het femur: het gewrichtsvlak op de patella "kijkt in het niets". Als de knie in ongeveer 90E flexie staat, maakt het craniale deel van het kraakbeen op de patella contact met ongeveer het midden van het kraakbeen (voor de patella) op de femurcondylen (figuur 2b). Figuur 2a en b. a. In de gestrekte knie maakt het kraakbeen op de caudale zijde van de patella contact met het kraakbeen op de craniale zijde van het femur. b. In ca. 90E flexie maakt het kraakbeen op de de craniale zijde van de patella contact met ongeveer het midden van het kraakbeen (voor de patella) op de femurcondylen.

3 De getoonde positie van de patella in de gestrekte stand van de knie, is in tegenspraak met de gedachte dat men in stand met gestrekte knieën door het aanspannen van de m.quadriceps de knieschijven kan "optrekken". Immers, in dat geval zou de patella het contact met het kraakbeen op het femur geheel verliezen en zou er sprake zijn van een luxatie. In figuur 3 worden de röntgenfoto's getoond van iemand die de genoemde "beweging" maakt. In figuur 3a is de m.quadriceps geheel ontspannen. In figuur 3b wordt geprobeerd de knieschijf zo hoog mogelijk op te trekken. Duidelijk is dat de patella hierbij niet of nauwelijks naar boven verplaatst. Hooguit is er sprake van een lichte achteroverkanteling: de bovenkant van de knieschijf staat wat dichter bij het femur dan in figuur 3a. Figuur 3a en b. Gezonde proefpersoon. a. Rechtopstaande stand, knie gestrekt. M.quadriceps geheel ontspannen. b. De m.quadriceps is aangespannen in een poging de knieschijf zo hoog mogelijk op te trekken. Er treedt nauwelijks verschil op in de positie van de patella. Een craniaalwaartse verplaatsing van de patella zou leiden tot een luxatie van het patellofemorale gewricht. Wat men aan de buitenkant meent waar te nemen is veel meer een verplaatsing van weke delen naar craniaal (met name door de contractie van de m. vastus medialis en lateralis) met daarbij enige ach-teroverkanteling van de patella, dan een werkelijke craniaalwaartse verplaatsing van de knieschijf. Er is dus sprake van gezichtsbedrog. In 1976 werd door Goodfellow et al. (1) het bewegingsgedrag van het patellofemorale gewricht onderzocht. Het contactpunt tussen patella en femur loopt, in de eerste 90E flexie van de knie, op de patella van caudaal naar craniaal en op het femur van craniaal naar caudaal (figuur 4). Figuur 4a en b. Heterolaterale contactpuntverplaatsing in het patellofemorale gewricht. a. Strekstand: onderzijde patella maakt contact met bovenzijde femur. b. Tijdens buigen van de knie, lopen de contactpunten op de patella van caudaal naar craniaal en op het femur van craniaal naar caudaal.

4 Bij strekken vanuit 90E flexie is dit uiteraard precies andersom: op de patella van craniaal naar caudaal en op het femur van caudaal naar craniaal. We noemen dit een "heterolaterale" (tegengesteld gerichte) contactpuntverplaatsing. Dit heeft het patellofemorale gewricht gemeen met het kaakgewricht: ook daarin is sprake van heterolateraal verplaatsende contactpunten (figuur 5). Figuur 5a t/m c. a. In het kaakgewricht is eveneens sprake van heterolaterale contactpunt-verplaatsing. b. In gesloten stand maakt het kraakbeen op de ventrale zijde van het kaak-kopje contact met het kraakbeen op de dorsale zijde van het tuberculum articulare. c. In geopende stand maakt het kraakbeen op de dorsale zijde van het kaakkopje contact met het kraakbeen op de ventrale zijde van het tuberculum articulare. De pijlen geven de tegegesteld-gerichte contactpuntverplaatsing weer. Dit is een geheel ander bewegingsgedrag dan van bijvoorbeeld het glenohumerale gewricht. In figuur 6 tonen we de contactpuntverplaatsing in dit gewricht. De contactpunten verplaatsen zich, tijdens het abduceren van de arm, zowel op de scapula als op de humerus van caudaal naar craniaal. Dit wordt aangeduid als een "homolaterale" (gelijkgerichte) contactpuntverplaatsing. Figuur 6. In het glenohumerale gewricht is sprake van homolaterale contactpuntverplaatsing. a. Uitgangspositie, afhangende arm: kraakbeencontacten op de caudale zijden van kop en kom. b. Situatie in maximaal geheven positie (in het glenohumeraal gewricht): kraakbeencontacten op de craniale zijden van kop en kom. De pijlen geven de gelijkgerichte contactpuntverplaatsing weer.

5 In het patellofemorale gewricht lopen vanaf 90E flexie naar maximale flexie de contacten op de patella naar de zijkanten en vervolgens "terug" van craniaal naar caudaal. Op het femur lopen de contacten hierbij eveneens (evenals in de eerste 90E flexie) van craniaal naar caudaal. In dit gedeelte van de beweging is er dus weer sprake van homolaterale contactpuntverplaatsing (net als in het glenohumerale gewricht). Een overzicht van de totale contactpuntverplaatsing op de patella vanuit de gestrekte stand tot maximale flexie van de knie wordt gegeven in figuur 7. Hierbij moet bedacht worden dat de contactvlakken op het femur voor de patella en dat voor de tibia volledig gescheiden zijn. De patella komt dus in geen enkele positie op een kraakbeengebied op het femur waar de tibia contact maakt en vice versa. De twee kraakbeengebieden zijn gescheiden door, meestal, zeer vaag zichtbare lijnen: de linea condylopatellares (figuur 7d). Figuur 7a t/m d. Overzicht van de contacten tussen patella en femur vanuit extensie naar maximale flexie. a. In de eerste ca. 90E flexie: heterolaterale contacten (1). b. Vanaf ca. 90E flexe tot maximale flexie: homolaterale contacten (2). c. Contacten op de patella (dorsaal aanzicht). Naar Goodfellow et al. (1). 1: heterolaterale contacten; 2: homolaterale contacten. d. Het kraakbeen op de patella maakt contact met de gebieden 1 en 2 op het femur. Gebied 3 is het gewrichtsvlak voor de tibia. Gestippelde lijnen: lineae condylopatellaris.

6 Vormgeving van het patellofemorale gewricht Op de röntgenfoto lijkt de gewrichtszijde van de patella concaaf (figuur 8a). De patella zou dan de kom van het gewricht vormen en het femur de kop. Echter, op een röntgenfoto zien we het kraakbeen niet. Wanneer we een coupe van een preparaat beschouwen door het midden van het patellofemorale gewricht (2) zien we dat er sprake is van een bolvormig gewrichtsvlak op de patella: het midden van de gewrichtszijde van de patella is dus in werkelijkheid een kop (figuur 8b). Het patellofemorale gewricht is daarmee, voor het traject van de eerste 90E flexie, een biconvex gewricht. Daarna verplaatsen de contactpunten zich naar de zijkanten van de patella en die zijn wél komvormig. Figuur 8a en b. P = patella; F = femur. a. Op de X-foto lijkt de patella een kom. b. In werkelijkheid is het centrale deel van de patella convex en is er dus sprake van een biconvex gewricht. Samenvattend geldt voor het patellofemorale gewricht dus het volgende. Over het traject van extensie tot ca. 90E flexie is er sprake van een biconvex gewricht (twee koppen) en heterolaterale contactpuntverplaatsing. Over het traject van 90E flexie tot maximale flexie is er daarentegen sprake van een convexconcaaf gewricht en homolaterale contactpuntverplaatsing. Bij de behandeling van functiestoringen van dit gewricht dient hier vanzelfsprekend rekening mee te worden gehouden. Functiestoring van het patellofemorale gewricht Onder een functiestoring in een gewricht verstaan we: een verandering in de positie van de draaiingsassen van het gewricht (bij gelijkblijvende vorm en grootte van de gewrichtsprofielen). Deze positieverandering leidt tot: - een verandering in de verhouding tussen kanteling en verplaatsing van de gewrichtselementen bij een bepaalde hoekstandverandering; - een verandering in de verhouding van de gebruikte contactarealen op de gewrichtsprofielen bij een bepaalde hoekstandverandering; - een verandering in de verhouding tussen rollen en schuiven (c.q. schommelen en glijden) van de gewrichtsprofielen bij een bepaalde hoekstandverandering. Afhankelijk van de richting waarin de assen zijn verplaatst (naar de gewrichtsspleet toe of juist er van af) raakt het gewricht beperkt beweeglijk of zou het gewricht (theoretisch) juist leniger worden. We verduidelijken dit met een voorbeeld van een convex-concaaf en homolateraal bewegend gewricht (figuur 9). Hierbij maken we gebruik van een computermodel van een gewricht. (Het programma (JointSim) is gratis te downloaden van ).

7 Het model bestaat uit een cirkelvormige kop en kom. In het model kunnen de volgende parameters worden gevarieerd: de mate van kromming van kop en kom, de grootte van het kraakbeenoppervlak van de kop en de positie van de momentane draaipunten (figuur 9a). (De verzameling van de momentane draaipunten wordt verder aangeduid als de "centrode"). Het computerprogramma berekent op basis van deze gegevens: de grootte van het kraakbeenoppervlak van de kom, de plaatsen waar kop en kom tijdens een beweging contact met elkaar maken en de totale hoekuitslag (figuur 9b). (De wiskundige achtergronden van het model laten wij hier buiten beschouwing). Het verplaatsen van de centroden naar de gewrichtsspleet toe, resulterend in een geringere hoekuitslag, waarbij een deel van de kop van het gewricht niet meer in contact kan komen met de kom (figuur 9c en d), valt te begrijpen uit het slapper worden van ligamenten tijdens een periode van absolute of relatieve immobilisatie (3). Hierdoor neemt de rolcomponent van de beweging toe en is het kraakbeen op de kom eerder "opgebruikt". Welke omstandigheid zou maken dat de centroden van het gewricht van de gewrichtsspleet af verplaatsen, is ons onbekend. In dat geval wordt een deel van de kom niet meer gebruikt (figuur 9e en f), de bereikte hoekuitslag is groter dan in de ongestoorde situatie, terwijl de relatieve onderlinge verplaatsing van kop en kom geringer is. Figuur 9a t/m f. Computermodel van een cirkelvormig convex-concaaf en homolateraal bewegend gewricht. a. M1 = middelpunt van de kop; M2 = middelpunt van de kom; C1 = verzameling draaipunten ( centrode ) van de kop; C2 = verzameling draaipunten ( centrode ) van de kom; P1 = contactpunt op de kop; P2 = contactpunt op de kom; R = rolcomponent; S = schuifcomponent. De richtingen van de hoekstandverandering door de rolen schuifcomponent zijn gelijk. b. Hoekuitslag in de ongestoorde situatie c. Centroden verplaatst naar de gewrichtsspleet toe. d. Hoekuitslag van de kop geringer dan in b. Een deel van de kop kan niet meer worden gebruikt (pijl). e. Centroden verplaatst van de gewrichtsspleet af. f. Hoekuitslag van de kop groter dan in b. Een deel van de kom kan niet meer worden gebruikt (pijl).

8 Bij een biconvex en heterolateraal bewegend gewricht - en dus ook bij het patellofemorale gewricht - is er een omgekeerd verband tussen verplaatste centroden en de daardoor ontstane functiestoring vergeleken met een homolateraal bewegend convex-concaaf gewricht (figuur 10). In het heterolaterale biconvexe gewricht is er namelijk sprake van een grotere hoekuitslag bij verplaatsen van de centroden naar de gewrichtsspleet toe en van een kleinere hoekuitslag bij verplaatsen van de draaipunten van de gewrichtsspleet af. Figuur 10a t/m f. Computermodel van een cirkelvormig biconvex en heterolateraal bewegend gewricht. a. R = rolcomponent; S = schuifcomponent. De richtingen van de hoekstandverandering veroorzaakt door de rol- en schuifcomponent zijn tegengesteld. b. Hoekuitslag in ongestoorde situatie c. Centroden verplaatst naar de gewrichtsspleet toe. d. Hoekuitslag van de kop groter dan in b. Een deel van de stilstaande kop kan niet meer worden gebruikt (pijl). e. Centroden verplaatst van de gewrichtsspleet af. f. Hoekuitslag van de kop kleiner dan in b. Een deel van de bewegende kop kan niet meer worden gebruikt (pijl). Ook bij het biconvexe en heterolateraal bewegende gewricht weten wij niet waardoor de centroden van de gewrichtsspleet af zouden kunnen worden verplaatst. Evenmin kunnen wij momenteel de precieze differentiatie vaststellen van welke symptomatologie past bij welk type functiestoring in het patellofemorale gewricht. Wat er precies gebeurt bij een functiegestoord patellofemoraal gewricht wanneer de heterolaterale beweging overgaat in een homolaterale (tijdens flexie) of vice versa (tijdens extensie) weten wij al evenmin. Omdat nog zo veel onduidelijk is, wordt volstaan met een overzicht van alle theoretisch denkbare functiestoringen in het patellofemorale gewricht. De hierbij behorende mobilisatietechnieken worden daarna besproken. Indien we de bewegingseigenschappen zoals weergegeven in figuur 10, "vertalen" naar het patellofemorale gewricht, ontstaat het volgende beeld (figuur 11). Hierbij is sprake van een beweging van extensie naar flexie.

9 Figuur 11a t/m i. Functiestoringen van extensie naar flexie. a/b. Ongestoorde situatie. c. Eindpositie vergroot weergegeven. R= rolcomponent; S = schuifcomponent. d/e. Centroden naar de gewrichtsspleet toe. f. Eindpositie vergroot weergegeven. Hoekstandverandering van de patella groter dan in c. Een deel van het kraakbeen op de patella kan niet meer worden gebruikt. g/h. Centroden van de gewrichtsspleet af. i. Eindpositie vergroot weergegeven. Hoekstandverandering van de patella kleiner dan in c. Een deel van het kraakbeen op het femur kan niet meer worden gebruikt. Hetzelfde principe geldt wanneer de functiestoring juist vanuit flexie naar extensie toe zou optreden (figuur 12).

10 Figuur 12a t/m i. Functiestoringen van flexie naar extensie a/b. Ongestoorde situatie c. Eindpositie vergroot weergegeven. d/e. Centroden naar de gewrichtsspleet toe. f. Eindpositie vergroot weergegeven. Hoekstandverandering van de patella groter dan in c. Een deel van het kraakbeen op de patella kan niet meer worden gebruikt. g/h. Centroden van de gewrichtsspleet af. i. Eindpositie vergroot weergegeven. Hoekstandverandering van de patella kleiner dan in c. Een deel van het kraakbeen op het femur kan niet meer worden gebruikt. In de figuren 11e en f en 12e en f blijkt door de functiestoring een deel van het gewrichtsvlak op de patella niet meer gebruikt te kunnen worden. In de figuren 11h en i en 12h en i is juist een deel van het kraakbeen

11 op het femur "over". Dit zou kunnen corresponderen met het gegeven dat wel onderscheid gemaakt wordt tussen "chondromalacie" (arthrotische veranderingen op de patella maar niet op het fe-mur) en "patellofemorale arthrosis" (arthrotische veranderingen op het femur en niet op de patella). We weten immers dat een arthrosis deformans altijd ontstaat op kraakbeengebieden in het gewricht die, om welke reden dan ook, niet belast (kunnen) worden (4). Principes van mobilisatie van het patellofemorale gewricht Van extensie naar flexie: draaipunten zijn naar de gewrichtsspleet toe verplaatst. In figuur 13 a en b wordt de functiestoring weergegeven vanuit extensie naar flexie, waarbij de draaipunten naar de gewrichtsspleet toe zijn verplaatst (eerder weergegeven in figuur 11d, e en f). Het craniale deel van het gewrichtsvlak op de patella kan niet meer in contact komen met het femur. De mobilisatie verloopt als volgt. Terwijl het onderbeen passief vanuit extensie naar flexie wordt bewogen, geeft de behandelaar lichte druk op de craniale zijde van de patella met een achteroverkantelend en tegelijkertijd naar distaal verglijdend effect. Figuur 13a t/m d. Mobilisatie van extensie naar flexie; centroden zijn naar de gewrichtsspleet toe verplaatst (a en b). Tijdens het hele traject wordt lichte druk gegeven op de craniale zijde van de patella met een achteroverkantelend en tegelijkertijd naar distaal verglij-dend effect (c en d). Van extensie naar flexie: draaipunten zijn van de gewrichtsspleet af verplaatst. In figuur 14 a en b wordt de functiestoring weergegeven vanuit ex-tensie naar flexie, waarbij de draaipunten

12 van de gewrichtsspleet af zijn verplaatst (eerder weergegeven in figuur 11g, h en i). Het cauda-le deel van het gewrichtsvlak op het femur kan niet meer in contact komen met de patella. De mobilisatie verloopt als volgt. Terwijl het onderbeen passief vanuit extensie naar flexie wordt bewogen, geeft de behandelaar lichte druk op de caudale zijde van de patella met een vooroverkantelend en tegelijkertijd naar distaal verglijdend effect. Figuur 14a t/m d. Mobilisatie van extensie naar flexie; centroden zijn van de gewrichtsspleet af verplaatst (a en b). Tijdens het hele traject wordt lichte druk gegeven op de caudale zijde van de patella met een vooroverkantelend en tegelijkertijd naar distaal verglijdend effect (c en d). Van flexie naar extensie: draaipunten zijn naar de gewrichtsspleet toe verplaatst. In figuur 15 a en b wordt de functiestoring weergegeven vanuit flexie naar extensie, waarbij de draaipunten

13 naar de gewrichtsspleet toe zijn verplaatst (eerder weergegeven in figuur 12d, e en f). Het caudale deel van het gewrichtsvlak op de patella kan niet meer in contact komen met het femur. De mobilisatie verloopt als volgt. Terwijl het onderbeen passief vanuit flexie naar extensie wordt bewogen, geeft de behandelaar lichte druk op de caudale zijde van de patella met een vooroverkantelend en tegelijkertijd naar proximaal verglijdend effect. Figuur 15a t/m d. Mobilisatie van flexie naar extensie; centroden zijn naar de gewrichtsspleet toe verplaatst (a en b). Tijdens het hele traject wordt lichte druk gegeven op de caudale zijde van de patella met een vooroverkantelend en tegelijkertijd naar proximaal verglij-dend effect (c en d). Van flexie naar extensie: draaipunten zijn van de gewrichtsspleet af verplaatst.

14 In figuur 16 a en b wordt de functiestoring weergegeven vanuit flexie naar extensie, waarbij de draaipunten van de gewrichtsspleet af zijn verplaatst (eerder weergegeven in figuur 12g, h en i). Het craniale deel van het gewrichtsvlak op het femur kan niet meer in contact komen met de patella. De mobilisatie verloopt als volgt. Terwijl het onderbeen passief vanuit flexie naar extensie wordt bewogen, geeft de behandelaar lichte druk op de craniale zijde van de patella met een achteroverkantelend en tegelijkertijd naar proximaal verglijdend effect. Figuur 16a t/m d. Mobilisatie van flexie naar extensie; centroden zijn van de gewrichtsspleet af verplaatst (a en b). Tijdens het hele traject wordt lichte druk gegeven op de craniale zijde van de patella met een achteroverkantelend en tegelijkertijd naar proximaal verglijdend effect (c en d). Voor wat betreft de hoeveelheid aan te wenden kracht bij de behandeling is het wellicht illustratief zich het volgende te bedenken. Bij het passief strekken van het onderbeen duwt de patellapees de patella naar craniaal op het femur. De bewegingsbaan van de patella wordt hierbij geheel gestuurd door de pa-

15 tellofemorale ligamenten: de retinaculae. Dat de patella zo "licht" loopt dat deze door de druk van een pees kan worden verplaatst, geeft wellicht een indicatie voor de uiterst geringe druk waarmee de behandeling dient te worden uitgevoerd. Het gewicht van de hand is ongeveer genoeg. In het algemeen geldt bij dit soort arthrokinematische behandelingen: hoe harder men drukt, des te geringer is het resultaat. LITERATUUR 1. Goodfellow J., Hungerford D., Zindel M. Patello-femoral joint mechanics and pathology. Journal of Bone and Joint Surgery, vol. 58-B, no.3, (1976), pp (The Visible Human Male Project). 3. Riezebos C., Lagerberg A., Kistemaker D. Het functiegestoorde gewricht. Versus, Tijdschrift voor Fysiotherapie, no. 4 (1997), pp C. Riezebos Functie, Vorm en Fysiotherapie. Versus, Tijdschrift voor Fysiotherapie, no. 5 (2002), pp