UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT DIERGENEESKUNDE. Academiejaar SESAMBEENTJES: ENKELE EIGENSCHAPPEN ONTERECHT ONBEKEND. door. Margot VAN DE VELDE

Transcriptie

1 UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT DIERGENEESKUNDE Academiejaar SESAMBEENTJES: ENKELE EIGENSCHAPPEN ONTERECHT ONBEKEND door Margot VAN DE VELDE Promotoren: Dr. M. Nicaise Prof. dr. P. Simoens Literatuurstudie in het kader van de Masterproef 2013 Margot Van de Velde

2 Universiteit Gent, haar werknemers of studenten bieden geen enkele garantie met betrekking tot de juistheid of volledigheid van de gegevens vervat in deze masterproef, noch dat de inhoud van deze masterproef geen inbreuk uitmaakt op of aanleiding kan geven tot inbreuken op de rechten van derden. Universiteit Gent, haar werknemers of studenten aanvaarden geen aansprakelijkheid of verantwoordelijkheid voor enig gebruik dat door iemand anders wordt gemaakt van de inhoud van de masterproef, noch voor enig vertrouwen dat wordt gesteld in een advies of informatie vervat in de masterproef.

3 UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT DIERGENEESKUNDE Academiejaar SESAMBEENTJES: ENKELE EIGENSCHAPPEN ONTERECHT ONBEKEND door Margot VAN DE VELDE Promotoren: Dr. M. Nicaise Prof. dr. P. Simoens Literatuurstudie in het kader van de Masterproef 2013 Margot Van de Velde

4 VOORWOORD Oorspronkelijk was het de bedoeling een werk te maken over: De ontwikkeling van sesambeentjes. Gaandeweg kwam ik echter meer te weten over deze mysterieuze botjes waardoor ik ook enkele andere eigenschappen de moeite waard vond om te vermelden. Daarom werd de titel veranderd in: Sesambeentjes, enkele eigenschappen onterecht onbekend. Het was dierenarts Bart Vande Vyvere die sesambeentjes als onderwerp voor een literatuurstudie aankaartte, vandaar dat ik dr. Bart Vande Vyvere, als geestelijke vader van dit werk, wil bedanken voor zijn bijdrage. Zonder de hulp van mijn promotor, dr. Monique Nicaise, zou mijn werk nooit geworden zijn tot wat het nu is. Daarom wil ik in dit voorwoord een bijzonder woord van dank aan haar richten. Met haar enthousiasme nam ze mij helemaal mee in de wondere wereld van de sesambeentjes. Het was nooit teveel om de tekst nog maar eens te lezen en nieuwe elementen en verbeteringen aan te brengen. De aanmoedigingen en positieve feedback gaven me veel energie om er iets moois van te maken en ik denk en hoop dat we hierin geslaagd zijn. Ook mijn co-promotor Prof. dr. Paul Simoens wil ik bedanken voor zijn raad en het grondig nalezen van de proefversie. Daarnaast een gemeend woord van dank aan de vakgroep Medische Beeldvorming van de Faculteit Diergeneeskunde (UGent) en in het bijzonder aan Els Raes, voor het beschikbaar stellen van beeldmateriaal. Ook Prof. dr. Richard Ducatelle wil ik bedanken voor de interessante en nuttige informatie. Dierenarts Patrick Herbots heeft ook zijn steentje, of liever trouwe viervoeter en RX-toestel, bijgedragen, waarvoor dank.

5 INHOUDSOPGAVE VOORBLAD TITELBLAD VOORWOORD INHOUDSOPGAVE SAMENVATTING... 1 INLEIDING... 2 LITERATUURSTUDIE... 3 DEEL I: Sesambeenderen als entiteit 1. Etymologie Definities en classificatie Voorkomen Voorkomen in het dierenrijk Voorkomen in het lichaam: beschrijvende anatomie Sesambeenderen ter hoogte van de ondervoet De patella Enkele diersoortspecifieke sesambeentjes Ontwikkeling Embryologische ontwikkeling aan de hand van histologisch onderzoek Afwezigheid van perichondrium en periost Mechanobiologische factoren bij de ontwikkeling van een sesambeen Genetische factoren die de ontwikkeling beïnvloeden DEEL II: Syndesmologie en biomechanica 1. Inleiding Syndesmologie Proximale sesambeenderen Distale sesambeen (straalbeentje) Patella Ophangapparaat DEEL III: Klinisch belang van de sesambeenderen 1. Fracturen Bemoeilijkte heling Fracturen van de proximale sesambeenderen Patella RX-interpretaties Sesambeenderen als hulpmiddel bij orthopedische problemen DISCUSSIE REFERENTIELIJST... 29

6 SAMENVATTING Sesambeentjes zijn kleine (kraak)benige structuren die ontwikkelen in bepaalde pezen op plaatsen waar er druk of wrijving op uitgeoefend wordt. Sesambeentjes komen frequent voor. Het aantal verschilt echter zowel tussen als binnen species. De meest bekende sesambeenderen bij onze huisdieren en nutsdieren zijn de patella, de proximale sesambeenderen en het distale sesambeen of straalbeen. Op plaatsen waar sesambeentjes zullen ontwikkelen ontstaan er ophopingen van mesenchymale cellen. Hierin worden vervolgens kraakbeennodules gevormd die via endochondrale ossificatie zullen verbenen. Deze endochondrale ossificatie is volgens verschillende auteurs vergelijkbaar met de ossificatie van de epifysen van lange beenderen. Of sesambeenderen op die bepaalde plaats zullen ontwikkelen is afhankelijk van inwerkende mechanische krachten in het embryonale stadium, maar ook genetische factoren spelen een rol. De exacte functie van deze beentjes is nog onbekend. Vaak zijn ze gerelateerd aan een gewricht en stabiliseren ze dit gewricht. Hierbij zijn de sesambeenderen verankerd met omliggende structuren door middel van ligamenten. Sesambeenderen kunnen ook dienst doen als een glijvlakte voor bepaalde pezen waardoor spierkrachten beter overgedragen kunnen worden. Op plaatsen waar sesambeenderen onderhevig zijn aan (grote) inwerkende krachten, komen meer frequent pathologieën voor. Fracturen bijvoorbeeld komen regelmatig voor. De prognose hierbij is afhankelijk van de plaats en de aard van de fractuur. Vaak vindt er slechts een fibreuze heling plaats. Key words: Anatomy Clinical relevance Development Sesamoid bones Sleutelwoorden: Anatomie Klinische relevantie Ontwikkeling Sesambeenderen 1

7 INLEIDING Sesambeentjes worden gedefinieerd als kleine structuren die zich ontwikkelen in een doorlopende streng van regelmatig compact bindweefsel (pees of ligament) in de nabijheid van een gewricht (Vickaryous en Olson, 2007). Ze zijn op verschillende plaatsen in het lichaam aanwezig, maar de exacte bestaansreden en de ontwikkeling ervan zijn nog niet eenduidig achterhaald. Het doel van deze literatuurstudie is om een beperkt overzicht te geven over enkele eigenschappen van de sesambeenderen die tot nu toe bekend zijn, vooral als toepassing in de diergeneeskunde. In de loop van de jaren werd bekend dat sesambeenderen geen periost hebben. Deze eigenschap en de klinische betekenis ervan was de aanleiding voor dit werk. Vermits er een enorme variatie is in het voorkomen van deze beentjes tussen species, wordt de beschrijving beperkt tot de Equidae, Ruminantia en Carnivoren, in functie van hun klinisch belang. 2

8 DEEL I: Sesambeenderen als entiteit LITERATUURSTUDIE DEEL I: Sesambeenderen als entiteit 1. Etymologie De term sesam beentjes ontstond reeds in 180 n.c. en vindt zijn oorsprong in de gelijkenis met sesamzaad (Amarjit et al., 2012). Claudius Galenus, een gerenommeerde Grieks-Romeinse arts uit de 2 de -3 de eeuw n.c., was de eerste die ze beschreef onder deze naam (Pearson en Davin, 1921; Largey et al., 2008). 1 Hoewel er later veel verschillende sesambeentjes ontdekt werden waarvan de vorm en grootte niet meer aan de sesamzaden doen denken, is deze benaming wel bewaard gebleven. 2. Definities en classificatie Sesambeentjes (Ossa sesamoidea) worden vaak beschouwd als bijkomende structuren van het skelet, waarschijnlijk omdat er nog steeds geen consensus is over hun oorsprong en functie (Ponssa et al., 2010). Volgens Barone (1999) behoren de sesambeentjes tot de korte beenderen. Hij definieert ze als kleine ovale of ellipsvormige botjes die zich ontwikkelen in bepaalde pezen op plaatsen waar er belangrijke druk op uitgeoefend wordt. Andere onderzoekers (Jerez et al., 2010) definiëren sesambeentjes eveneens als kleine benige elementen die aanwezig zijn in sommige pezen, maar dan meer specifiek op plaatsen waar deze pezen over benige uitsteeksels passeren. Een definitie die vaak in de literatuur terug te vinden is: Sesambeentjes zijn kleine structuren die zich ontwikkelen in een doorlopende streng van regelmatig compact bindweefsel (pees of ligament) in de nabijheid van een gewricht (Vickaryous en Olson, 2007). Doherty et al. (2010) voegen daar nog aan toe dat deze structuren histologisch ontstaan uit kraakbeennodules (zie verder Ontwikkeling p. 11). Er zijn verschillende classificaties van sesambeentjes terug te vinden. De ene auteur klasseert ze histologisch, de andere anatomisch, soms ook op basis van functionele karakteristieken. Zo onderscheiden Retterer en Lelièvre (1911) vier histologische groepen: fibreuze, vesiculofibreuze, cartilageneuze en osseuze sesambeenderen. Andere classificiaties worden hier niet vermeld omwille van hun onduidelijkheid. 1 In de Engelse vakliteratuur wordt Claudius Galenus, Galen genoemd (Ergil, 1997). 3

9 DEEL I: Sesambeenderen als entiteit 3. Voorkomen 3.1. Voorkomen in het dierenrijk Sesambeenderen vertonen zowel voor wat betreft topologie, morfologie als taxonomie een enorme diversiteit. Deze diversiteit is terug te vinden tussen taxa, maar ook binnen taxa. De biomedici Vickaryous en Olsen (2007) hebben uitgebreid onderzoek verricht in verband met het voorkomen van sesambeenderen in het dierenrijk. Zij stelden een tabel op met het voorkomen van een aantal sesambeenderen bij verschillende taxa (Tabel 1). Deze tabel is zeker niet volledig maar geeft een mooi beeld over de grote verscheidenheid van sesambeenderen. De sesambeenderen die in dit werk aan bod komen, zijn aangeduid met een sterretje (*). Sesamoid Region of body Musculotendinous association Taxa fibrocartilago (os) humerocapsularis patella ulnaris (=os sesamoideum m. scapulotricipitis) prepollex (=os radiale externum)* shoulder m. deltoideus major, pars cranialis some avians elbow m. scapulotriceps some pipid anurans, avians and mammals and most nonophidian squamates carpus m. abductor pollicis longus most nonungulate placentals os prominens carpometacarpus propatagial ligament some falconiform and strigid avians palmar/plantair sesamoid metacarpus/metatarsus palmar/plantair aponeurosis (tibial) patella* knee mm. quadriceps/ m. femorotibialis, m. iliotibialis lateral and medial fabellae* knee m. gastrocnemius, pars externa and pars interna some placental mammals and most nonophidian squamates most nonophidian squamates, birds and placental mammals, monotremes, and peramelid marsupials most nonungulate placentals cyamella* knee m. popliteus some nonungulate placentals os peroneum tarsus m. peroneus longus cercopithecid primates ossa sesamoidea metacarpophalangealia volaris/dorsalis, ossa metatarsophalangealia plantaris/dorsalis* interphalangeal, metacarpophalangeal, metatarsophalangeal m. extensor/flexor digiti some nonophidian squamates, many mammals Tabel 1: Representatief voorkomen van sesambeenderen in tetrapoden; het sterretje (*) verwijst naar hieronder besproken sesambeenderen (naar Vickaryous en Olson, 2007). 4

10 DEEL I: Sesambeenderen als entiteit 3.2. Voorkomen in het lichaam: beschrijvende anatomie In het lichaam worden sesambeenderen teruggevonden in het verloop van bepaalde pezen of ligamenten van de ledematen. Door de grote variatie wordt de bespreking beperkt tot het paard, het rund en de hond die elk typedier zijn van respectievelijk de Equidae, de Ruminantia en de Carnivoren. Eerst zal het voorkomen in de ondervoet besproken worden (3.2.1.) omdat in de ondervoet enkele sesambeentjes de naam sesambeentje dragen. Daarna wordt de patella meer in detail besproken (3.2.2.) en als laatste komen nog enkele specifieke sesambeentjes bij bovengenoemde diersoorten aan bod (3.2.3.). Fig. 1: Overzicht van de anatomische locatie van de sesambeenderen die in dit werk besproken worden (Compilatie van schetsen uit: Internetreferentie: Sesambeenderen ter hoogte van de ondervoet De tenen bestaan enerzijds uit de falangen, maar daarnaast zijn er ook verschillende sesambeenderen aanwezig. Zo heeft iedere digitus op zijn palmaire/plantaire vlakte drie sesambeenderen. De proximale sesambeentjes zijn parig aangelegd en gelegen ter hoogte van het metacarpo-/metatarsophalangeale (= MCP/MTP) gewricht. Ze worden kortweg aangeduid als de sesambeentjes. Het distale sesambeentje of straalbeentje is enkelvoudig en bevindt zich ter hoogte van het distale interphalangeale gewricht (Dyce et al., 1996; Barone, 1999; Simoens, 2013). Equidae; typedier paard De proximale sesambeenderen bij Equidae hebben de vorm van een piramide met de basis distaal en een afgeronde apex proximaal (Fig. 1). De dorsale zijde (facies articularis) articuleert met de laterale of mediale condyl van het os metacarpale/metatarsale. De abaxiale zijde (facies m. interossei) is concaaf en heeft een ruwe oppervlakte voor de aanhechting van de pezige m. interosseus (het suspensory ligament, waarover verder meer). De axiale zijde (facies flexoria) is afgeplat en schuin en wordt bedekt door een dikke bindweefselstructuur, het lig. palmare/plantare, dat het laterale en het mediale sesambeen met elkaar verbindt. Zo vormen ze een groeve voor de teenbuigers die omgeven 5

11 DEEL I: Sesambeenderen als entiteit worden door de sesamschede (Schaller et al., 1992). De proximale sesambeenderen articuleren niet met de proximale falanx (het kootbeen), maar zijn hiermee verbonden door middel van sterke ligamenten (zie verder p. 10) (Dyce et al., 1996; Barone 1999; Simoens, 2013). Fig. 2: Dorsaal (A) en palmair (B) aanzicht op de linker teen van de voorvoet van het paard met de proximale sesambeenderen en het distale sesambeen (navicular bone) (uit König en Liebich, 2009). Het distale sesambeen of straalbeentje heeft de vorm van een bootje en wordt daarom ook os naviculare of navicular bone genoemd (navis is het Latijnse woord voor boot) (Fig. 2). 2 De proximale boord (margo proximalis) is recht, terwijl de distale boord (margo distalis) convex is (König en Liebich, 2009). De dorsale zijde (facies articularis) draagt kleine gewrichtsvlakjes voor articulatie met het kroon- en hoefbeen (Simoens, 2013). Over de gladde palmaire/plantaire zijde (facies flexoria) glijdt de diepe buigpees en tussen de facies flexoria en de eindpees van de diepe buiger bevindt zich de bursa podotrochlearis (Schaller et al., 1992). 2 Het doctoraatswerk van Annick Gabriel handelt over het straalbeentje bij het paard (Etude morphologique du petit sésamoïde du cheval: Relations éventuelle avec la pathologie, 1998). 6

12 DEEL I: Sesambeenderen als entiteit Ruminantia; typedier rund Bij Ruminantia zijn er per digitus twee proximale sesambeenderen aanwezig. Elk daarvan articuleert met zijn homoloog en met de proximale falanx. Ook is een distaal sesambeen aanwezig bij elke digitus (Barone, 1999; Simoens, 2013) (Fig. 3). Fig. 3: Palmair aanzicht op de linker ondervoet van het rund met de proximale en de distale sesambeenderen (uit Barone, 1999). Carnivoren; typedier hond Zoals bij Equidae en Ruminantia, zijn de proximale sesambeenderen ook bij Carnivoren parig aangelegd en aanwezig aan de palmaire/plantaire zijde van elke digitus, hoewel weinig uitgesproken bij het os metacarpale I (Barone, 1999) (Fig. 4B). De beentjes zijn langwerpig en hebben een driehoekige doorsnede (Simoens, 2013). De facies articularis ligt tegen het distale einde van het os metacarpale/metatarsale. De axiale en abaxiale zijden zijn gelijkaardig zoals beschreven bij de Equidae. Simoens (2013) beschrijft de straalbeentjes bij Carnivoren als klein, wigvormig en veelal kraakbenig. Barone (1999) daarentegen zegt dat ze afwezig zijn bij deze dieren. Bij Carnivoren komen ook dorsale sesambeenderen voor, de ossa sesamoidea dorsalia; deze bevinden zich ter hoogte van het metacarpo-/metatarsophalangeale (= MCP/MTP) gewricht (Barone, 1999) (Fig. 4A). Op de dorsale zijde van het caput van ieder metacarpaalbeen, met uitzondering van het os metacarpale I, is er een lichte impressie zichtbaar die hun ligging aanduidt. Simoens (2013) beschrijft nog zeer kleine dorsale sesambeentjes waarvan enkele gelegen zijn op de overgang tussen de proximale en middelste falanx en anderen tussen de middelste en distale falanx. Ook deze beentjes blijven meestal kraakbenig (Simoens, 2013). 7

13 DEEL I: Sesambeenderen als entiteit Fig. 4: Dorsaal (A) en palmair (B) aanzicht op de linkerondervoet van de hond. (A) toont de dorsale sesambeenderen en (B) toont de proximale sesambeenderen (uit König en Liebich, 2009). Specifiek voor Carnivoren is dat ze een sesambeen hebben aan de mediale zijde van de carpus, namelijk het os sesamoideum m. abductoris digiti I (pollicis) longi (Fig. 5-1). Aan de palmaire zijde van de carpus bij Carnivoren kunnen eveneens sesambeentjes aanwezig zijn. Deze ossa sesamoidea palmaria zijn echter niet constant (Fig. 5-2) (Schaller et al., 1992). Fig. 5: Palmair aanzicht op de rechter carpaal- en metacarpaalbeenderen van de hond met het os sesamoideum m. abductoris digiti I (pollicis) longi (1) en de ossa sesamoidea palmaria (2) (uit Schaller et al., 1992). 8

14 DEEL I: Sesambeenderen als entiteit De patella De patella (Fig. 6) is het grootste sesambeen van het lichaam (Fox et al., 2000) en bevindt zich op het verloop van de eindpees van de m. quadriceps femoris (Dyce et al., 1996; König en Liebich, 2009). Barone (2000) specifieert dit door te vermelden dat het de eindpees is van de m. rectus femoris die insereert op de basis en de facies cranialis van de patella. De m. vastus medialis en lateralis versmelten met de m. rectus femoris ter hoogte van de eindpees en insereren zo ook voor een deel op de facies cranialis en de respectievelijk mediale en laterale zijde van de patella. De m. vastus intermedius wordt bedekt door de m. rectus femoris en insereert eveneens op de patellabasis (Barone, 2000). De patellabasis is naar proximaal gericht en de apex naar distaal. De facies articularis is bekleed met kraakbeen en bezit een kam die past in de groeve van de trochlea ossis femoris. De facies cranialis heeft een ruw oppervlak voor de aanhechting van de m. quadriceps femoris (Simoens, 2013). De Patella van Carnivoren is bij de geboorte nog volledig kraakbenig; de ossificatie begint pas in de derde levensweek (Barone, 1999; Simoens, 2013). Bij Equidae en Ruminantia daarentegen, begint volgens Barone (1999) de ossificatie ongeveer twee maanden vóór de geboorte. Equidae; typedier paard De patella heeft de vorm van een prisma (Dyce et al, 1996). De brede proximale basis geeft aanhechting aan de vier hoofden van de m. quadriceps femoris. De facies articularis is breed en vertoont een sagittale kam. Mediaal is de basis van de knieschijf vergroot door een parapatellaire kraakbeenflap (fibrocartilago parapatellaris medialis) (König en Liebich, 2009; Simoens, 2013). Ruminantia; typedier rund De patella van Ruminantia is vergelijkbaar met deze van Equidae. Enkel de apex is puntiger en de sagittale kam vlakker (Simoens, 2013). Ook bij Ruminantia is het fibrocartilago parapatellaris medialis aanwezig (König en Liebich, 2009). Carnivoren; typedier hond Bij Carnivoren heeft de patella, in tegenstelling tot Equidae en Ruminantia, eerder een ovoïde vorm (Dyce et al., 1996). De facies cranialis is regelmatig en lichtgewelfd. De facies articularis draagt een sagittale kam. De benige knieschijf wordt zowel als lateraal als mediaal vergroot door een kraakbeenkap, het fibrocartilago parapatellaris (Simoens, 2013). 9

15 DEEL I: Sesambeenderen als entiteit Fig. 6: Linkerpatella bij Equidae, Ruminantia en Carnivoren (Compilatie van schetsen uit Barone, 1999) Enkele diersoortspecifieke sesambeentjes Bij Ruminantia bevindt er zich medioplantair van de pijp van de achtervoet een plat en rond sesambeentje, het os sesamoideum metatarsale (Fig. 7). Dit kleine beentje dat ingebed ligt in de m. interosseus medius, was enige tijd een onderwerp van discussie. Sommige auteurs beschouwden voor 1938 dit beentje al als een sesambeen gezien de latere ontwikkeling en zijn ligging in de m. interosseus medius (Martin en Schauder, 1938). Later typeerden zowel Zietzschmann (1943) als Nickel et al. (1954), dit botje als het tweede metatarsaalbeen (of os MT II). Deze bewering werd opnieuw verworpen door Smith (1956). Hij verrichtte histologisch onderzoek bij schapenfoetussen van verschillende leeftijden en beschrijft het ontstaan van een massa kraakbeen proximaal in de m. interosseus medius ter hoogte van de plantaire zijde van het derde metatarsaalbeen. Fig. 7: Plantair aanzicht op de linker pijp van het rund (os MT III + IV) met het os sesamoideum metatarsale (uit Schaller et al., 1992). 10

16 DEEL I: Sesambeenderen als entiteit Verder stelt hij vast dat dit kraakbeen nooit in contact komt met het tweede metatarsaalbeen. Dit tweede metatarsaalbeen wordt later in het foetale leven bijna steeds volledig geabsorbeerd door het derde metatarsaalbeen. Hieruit besluit Smith (1956) dat het beentje dat ingebed ligt in de m. interosseus medius in de proximale metatarsale regio geen overblijfsel is van het tweede metatarsaalbeen en dat het op geen enkele wijze verbonden is met dit voorbijgaand element. Sinds dit doorslaggevend werk wordt het beentje beschouwd als een sesambeen. Bij Carnivoren vertoont het os femoris achteraan twee kleine kraakbeenfacetjes (facies articularis sesamoidea medialis en lateralis) ter hoogte van het proximale einde van de gewrichtsvlakken van de condylen (Simoens, 2013). Deze twee kraakbeenfacetjes articuleren met de ossa sesamoidea m. gastrocnemii of Vesaliusbeentjes (Fig. 8-1). De twee sesambeentjes zijn gelegen in de hoofden van de m. gastrocnemius (Schaller et al, 1992) en worden vaak aangeduid als fabellae. Daarnaast komt een derde, kleiner sesambeentje voor in de beginpees van de m. popliteus, het os sesamoideum m. poplitei. Dit is gelegen nabij de laterale zijde van de laterale condyl juist distaal van de fossa m. poplitei (Simoens, 2013) (Fig. 8-2). Fig. 8: Caudaal aanzicht op het rechter kniegewricht bij de hond met de ossa sesamoidea m. gastrocnemii (1) en het os sesamoideum m. poplitei (2) (uit Schaller, 1992) Fig. 9: Lateromediale opname van het kniegewricht van de hond (uit: Internetreferentie: Bovenstaande radiografie van het kniegewricht van de hond in flexie (Fig. 9) toont zowel de patella, als de ossa sesamoidea m. gastrocnemii en het os sesamoideum m. poplitei. Bij de anatomie van het ellebooggewricht van de hond, beschrijven Evans en Christensen (1979) dat er zich vaak een sesambeen bevindt in het lig. collaterale laterale. 11

17 DEEL I: Sesambeenderen als entiteit 4. Ontwikkeling 4.1. Embryologische ontwikkeling aan de hand van histologisch onderzoek Zoals vermeld bij de verschillende definities, ontstaan sesambeenderen op welbepaalde plaatsen in een doorlopende streng van regelmatig compact collageen bindweefsel. Als eerste stap in de ontwikkeling gaan mesenchymcellen zich op deze specifieke plaats in het embryo ophopen om een chondrificatiecentrum te vormen. De kraakbeennodules die hieruit ontstaan gaan vervolgens door middel van endochondrale ossificatie verbenen. Vaak ontstaan er binnen deze kraakbeennodules verschillende verbeningskernen die al snel versmelten en naar buiten uitbreiden. Enkel aan de gewrichtszijde van het sesambeen blijft een laag hyalien kraakbeen behouden (Pearson en Davin, 1921; Sarin en Carter, 2000). Men veronderstelt dat de endochondrale ossificatie van sesambeenderen op dezelfde manier verloopt als de verbening van de epifysen in lange beenderen (Sarin en Carter, 2000). Deze endochondrale ossificatie kan in 2 fasen onderverdeeld worden. In de eerste fase gaan chondrocyten hypertrofiëren en degenereren, waarna de chondroïdmatrix zal calcifiëren. In de tweede fase worden osteogene knoppen gevormd. Deze bestaan uit osteoprogenitorcellen en bloedcapillairen die de plaatsen van de degenererende chondrocyten opvullen. Uit de osteoprogenitorcellen ontstaan osteoblasten die osteoïd afzetten op het oppervlak van het gecalcifieerde kraakbeen. De complexe structuur van gecalcifieerd kraakbeen met hierover nieuw been, wordt de primaire spongiosa genoemd. Na remodeling wordt lamellair been (of secundaire spongiosa) verkregen (De la Roza, 2012). Barone (1999) vermeldt dat sesambeenderen een trage ontwikkeling kennen. De proximale sesambeenderen bijvoorbeeld bij Equidae en Ruminantia zullen niet volledig verbenen tot een maand voor het einde van de dracht. Bij Carnivoren begint de ossificatie niet voor een leeftijd van drie maanden. Doherty et al. (2010) hebben de mineralisatie (i.e. endochondrale ossificatie) tijdens de ontwikkeling van MC-/MTP sesambeenderen bij muizen hebben onderzocht. Verschillende technieken werden gebruikt om de samenhang tussen een sesambeen en de gerelateerde pees goed in beeld te brengen. Met behulp van transmissie-elektronenmicroscopie toonden deze onderzoekers aan dat type I collageen (matuur collageen) overvloedig aanwezig is in het fibreus kraakbeen van MCP sesambeenderen van muizen van 2 weken oud en in de geassocieerde pees. De type I collageenvezels liggen parallel in bundels en bepalen op die manier de richting waarin dochtercellen van delende chondrocyten zich oriënteren (geserieerde kraakbeencellen). 12

18 DEEL I: Sesambeenderen als entiteit In het centrale deel van de sesambeenderen kunnen vooral collageen type II vezels en proteoglycanen teruggevonden worden (Doherty et al., 2010). Deze proteoglycanen vormen aggregaten (aggrecanen) die zorgen voor de stevigheid van de matrix en dus ook voor de vorm van het kraakbeen. Ze kunnen aangetoond worden met een Safranine-O kleuring (Fig. 10). Fig. 10: Overvloedige aanwezigheid van proteoglycanen (rood) binnenin een MTP sesambeen (sterretje) van een 1 week oude muis. MT = metatarsaalbeen, PP = proximale falanx. Safranine-O kleuring (uit Doherty et al., 2010). Niet-gemineraliseerde sesambeenderen bestaan typisch uit een kern van ronde, hypertrofische chondrocyten zoals op onderstaande figuur (Fig. 11) te zien is. Hoe meer centraal in het sesambeen, hoe sterker uitgesproken de hypertrofie is. De pijlhoofden duiden gewrichtskraakbeen aan dat gedeeltelijk gelegen is ter hoogte van de dorsale zijde en deels ter hoogte van de distale zijde van het sesambeen. Naast de chondrocyten zijn ook fibroblasten overvloedig aanwezig. De pees van de buiger van de tenen (zwarte pijl) is opgebouwd uit deze spoelvormige cellen, ook tenocyten genoemd. Ze zijn lineair gerangschikt in rijen parallel aan de collageenvezels in de pees, proximaal van de aanhechting op het sesambeen. De aanhechting van de pees tussen de basis van het sesambeen en de proximale phalanx (PP) bestaat karakteristiek uit fibreus kraakbeen en lineaire rijen van overgangen van celtypes, gaande van tenocyten van het peesweefsel naar chondrocyten in de meer centrale delen van het kraakbeen. 13

19 DEEL I: Sesambeenderen als entiteit Fig. 11: MTP sesambeen (sterretje) van een 2 weken oude muis, gekleurd met toluidine blauw. MT = metatarsaalbeen, PP = Proximale falanx, F = fibreus kraakbeen. (uit Doherty et al., 2010) Opmerking: Het MTP sesambeen bij de muis is gelegen in de eindpees van de teenbuiger. Bij onze huisdieren is dit niet het geval. Hierbij glijden de buigpezen over beide sesambeenderen en vormt de oppervlakkige buiger ter hoogte van het kogelgewricht een fibreuze ring omheen de diepe buiger (manica flexoria) alvorens te eindigen ter hoogte van de proximale falanx (Denoix, 1994) Afwezigheid van perichondrium en periost Een typisch kenmerk van de sesambeenderen is dat zij niet omgeven worden door een periost. In 1961 toonde Andersen histologisch aan dat de patella tijdens haar ontwikkeling in humane foetussen, niet omgeven wordt door een perichondrium. Bland en Ashhurst (1997) bevestigden deze bevinding bij konijnen. Zij vonden op geen enkel moment tijdens de foetale ontwikkeling van de patella een perichondrium of periost terug. Plaatselijk wordt dit vervangen door de aanhechting van de eindpees van de m. quadriceps femoris die uit fibreus kraakbeen bestaat. De achterzijde van de patella is bedekt met gewrichtskraakbeen (Dwek, 2010) en wordt daardoor ook aan die vlakte niet begrensd door perichondrium of periost. 14

20 DEEL I: Sesambeenderen als entiteit 4.3. Mechanobiologische factoren bij de ontwikkeling van een sesambeen Uit studies blijkt dat de ontwikkeling van beenweefsel, en ook van sesambeenderen, beïnvloed wordt door lokale mechanische drukken die geassocieerd zijn met beweging en spiercontractie. Drachman en Sokoloff (1966) toonden dit aan door de vorming van de patella in geparalyseerde kippenembryo s te vergelijken met een controlegroep. De kraakbenige patella was aanwezig in de eerste groep, maar was veel kleiner dan bij de controle-embryo s. Ook het plantair tarsaal sesambeen werd door hen bestudeerd. Dit sesambeen werd frequent niet gevormd in geparalyseerde embryo s. Hosseini en Hogg (1991) bestudeerden eveneens het effect van beweging en spiercontracties op de vorming van de patella. Bij 43 van de 47 geparalyseerde kippenembryo s van 20 dagen oud vonden zij een gebrekkige vorming van de patella, terwijl deze bij de controlegroep reeds op dag 10 aanwezig was (Sarin et al., 1999) Genetische factoren die de ontwikkeling beïnvloeden Ondanks het feit dat sesambeenderen een hulpmiddel zijn om pezen te beschermen tegen schade, ontwikkelen de meeste sesambeenderen in het embryo vooraleer beweging mogelijk is. Hun oorsprong moet dus genetisch gedetermineerd zijn. Na excisie van sesambeenderen hervormen ze niet wanneer het been geïmmobiliseerd wordt, maar wel wanneer beweging wordt toegestaan. Dit toont aan dat ze ook kunnen ontwikkelen als reactie op een geschikte stimulus in de levensloop van het dier (Dyce et al., 1996). Uit analyses van gewrichtspatronen tijdens vroege ontwikkeling blijkt dat Hox-genen en genen die coderen voor leden van de Bone Morphogenetic Protein (BMP)-familie van signaalmoleculen, ook de vorming en de morfologie van bepaalde sesambeenderen in muizen beïnvloeden. Small en Potter (1993) toonden aan dat mutaties in de Hox A11 genen duidelijke effecten hebben op de ontwikkeling van het skelet bij muizen, waaronder ook een abnormale ontwikkeling van de sesambeenderen in zowel de voor- als de achterbenen. Storm en Kingsley (1996) vonden dat Growth Differentiation Factor 5 (GDF-5) en Bone Morphogenetic Protein-5, leden van de BMP familie van signaalmoleculen, de mogelijkheid hebben om de vorming en de morfologische karakteristieken van de fabellae bij muizen te beïnvloeden. De nauwe interactie tussen intrinsieke genetische factoren en extrinsieke mechanobiologische stimuli zou bepalend zijn voor de ontwikkeling en evolutie van sesambeenderen (Sarin et al, 1999). 15

21 DEEL II: Syndesmologie en biomechanica DEEL II: Syndesmologie en biomechanica 1. Inleiding De meeste sesambeenderen zijn gerelateerd aan pezen ter hoogte van gewrichten, waarbij ze dienst doen als een soort katrol. Jerez et al. (2010) voegen hier aan toe dat de sesambeenderen voorzien zijn van een glad oppervlak waarover de pezen glijden om zo spierkrachten beter over te dragen. Om deze functie uit te kunnen oefenen zijn sommige sesambeenderen door middel van stevige ligamenten verbonden met aanpalende beenderen. In dit onderdeel worden de belangrijkste interacties tussen sesambeenderen en ligamenten besproken. 2. Syndesmologie 2.1. Proximale sesambeenderen De proximale sesambeenderen behoren tot het MCP/MTP gewricht (kogelgewricht) en zijn door middel van verschillende ligamenten verbonden met de metacarpus/metatarsus en de proximale falanx of kootbeen. Equidae; typedier paard (Fig. 12): De palmaire ondersteuning van het MC-/MTP gewricht is zeer belangrijk om hyperextensie van de kogel te voorkomen en om de zware trekkrachten die de buigpezen ondergaan, te verminderen (Carnicer et al., 2013). Om deze reden is het lig. palmare/plantare, dat uit fibreus kraakbeen bestaat, in deze regio zo volumineus. Volgens Barone (2000) hebben de proximale sesambeenderen zich hierin ontwikkeld. Het fibreuze deel van dit ligament dat tussen de proximale sesambeenderen van een digitus is blijven bestaan, wordt ook het lig. intersesamoideum genoemd (Barone, 2000). Schaller et al. (1992) gebruiken de term lig. intersesamoideum niet en spreken van ligg. palmaria/plantaria. Laatst genoemde ligamenten verbinden beide proximale sesambeenderen met elkaar en zorgen mede voor een gladde glijvlakte voor de buigpezen. Equidae bezitten ook een elastisch lig. MC-/MTintersesamoideum dat de proximale sesambeenderen met de palmaire/plantaire vlakte van de pijp verbindt (Schaller et al., 1992; König en Liebich, 2009). Het lig. sesamoideum rectum verbindt de distale rand van de sesambeentjes met de leuning van de middelste falanx (kroonbeen). Enkele diepere vezels eindigen op het trigonum van het kootbeen (Schaller et al., 1992; Stashak, 2002; König en Liebich, 2009). De ligg. sesamoidea obliqua ontspringen elk afzonderlijk aan de distale rand van een sesambeentje en convergeren om zo in een V-vorm verder te lopen en samen te insereren op het trigonum van het kootbeen, aan weerszijden van het lig. sesamoideum rectum (Schaller et al., 1992; Stashak, 2002; König en Liebich, 2009). 16

22 DEEL II: Syndesmologie en biomechanica Fig. 12: Proximale sesambeenligamenten bij het paard (naar Stashak, 2002; König en Liebich, 2009). Zijdelings worden de proximale sesambeenderen op hun plaats gehouden door de ligg. sesamoidea collateralia. Elk sesambeen wordt door zijn collateraalband proximaal verbonden met het os metacarpale/metatarsale en distaal met de proximale falanx (kootbeen). Beide collateraalbanden stralen uit in de collateraalbanden van de kogel (Schaller et al., 1992; Stashak, 2002; König en Liebich, 2009). Aan de distale zijde worden de sesambeenderen door twee gekruiste banden, de ligg. sesamoidea cruciata, verbonden met het kootbeen. Elke gekruiste band vertrekt vanaf de basis van een sesambeen naar de axiale rand van de tegenovergestelde epicondylus van het kootbeen (Schaller et al., 1992; Stashak, 2002; König en Liebich, 2009). De ligg. sesamoidea brevia gaan van de basis van de sesambeenderen naar de palmaire/plantaire rand van de proximale falanx (Schaller et al., 1992; Stashak, 2002; König en Liebich, 2009). De laatst beschreven gekruiste en korte ligamenten zijn diepe ligamenten die tegen het gewrichtskapsel aan liggen. Proximaal ontvangt elk sesambeen een tak van de pezige musculus interosseus medius (MIM). Daarnaast geeft deze aan de abaxiale rand van beide sesambeenderen een stevige strook vezels af die zich naar dorsaal begeven en versmelten met de corresponderende teenstrekker (Barone, 2000; Carnicer et al., 2013). 17

23 DEEL II: Syndesmologie en biomechanica De MIM maakt samen met de proximale sesambeenderen, het palmair/plantair ligament en de distale sesambeenderen deel uit van het passieve steunapparaat van de kogel (Carnicer et al., 2013). Hierover meer in paragraaf 3 van dit hoofdstuk. Ruminantia; typedier rund: Bij Ruminantia bevinden er zich supplementair nog enkele ligamenten (Fig. 13). Het lig. intersesamoideum interdigitale verbindt de twee axiale sesambeenderen onderling (Schaller et al, 1992; König en Liebich, 2009). De ligg. phalangosesamoidea interdigitalia verbinden het axiale sesambeen van een digitus met het kootbeen van de andere digitus (Schaller et al., 1992; König en Liebich, 2009). Het lig. sesamoideum rectum en de ligg. sesamoidea obliqua zijn bij Ruminantia niet aanwezig. De overige ligamenten zijn aanwezig net zoals bij Equidae. Fig. 13: Proximale sesambeenligamenten bij het rund (naar Schaller, 1992). Carnivoren; typedier hond: Net zoals bij Equidae en Ruminantia zorgen de ligg. intersesamoidea bij Carnivoren voor de onderlinge verbinding van de proximale sesambeenderen. Collateraalbanden en diepe sesambeenligamenten die de sesambeenderen verbinden met de metacarpus/metatarsus en de phalangen, zijn ook aanwezig (König en Liebich, 2009) Distale sesambeen (straalbeentje) Equidae; typedier paard: Het lig. sesamoideum distale impar is een kort en stevig ligament, dat van de onderrand van het straalbeen naar de palmaire/plantaire rand van de gewrichtsvlakte van de distale falanx loopt (König en Liebich, 2009). De collateraalbanden van het straalbeen (ligamenta sesamoidea collateralia) zijn elastisch en vertrekken aan de distale rand van het kroonbeen en insereren op de distale falanx en op het straalbeen (Schaller et al., 1992; König en Liebich, 2009). Aan beide uiteinden van het hoefbeen bevindt er zich een dikke laag vezelig kraakbeen, het hoefkraakbeen. De ligg. chondrosesamoidea laterale en mediale verbinden specifiek de laterale, respectievelijk mediale, kraakbeentak van het hoefbeen met de corresponderende zijde van het straalbeen (Schaller et al., 1992). 18

24 DEEL II: Syndesmologie en biomechanica Ruminantia; typedier rund: Naast de collateraalbanden van de distale sesambeentjes zijn er bij Ruminantia elastische ligg. sesamoidea distale axiale en abaxiale aanwezig. Deze verbinden de axiale/abaxiale rand van het straalbeen met de distale falanx (Schaller et al., 1992; König en Liebich, 2009) Patella De patella articuleert met de trochlea van de femur en samen vormen zij het femoropatellaire gewricht. De ligamenten van dit gewricht kunnen onderverdeeld worden in de patellaire retinacula, de femoropatellaire ligamenten en het patellair ligament (König en Liebich, 2009). De Nomina Anatomica Veterinaria (1992) verdeelt de gewrichtsbanden in een intermediaire band en in een lateraal en mediaal retinaculum. Fig. 14: Mediaal aanzicht op de ligamenten van het kniegewricht bij Equidae (links) en een caudolateraal aanzicht bij Carnivoren (rechts) (uit König en Liebich, 2009). De patellaire retinacula bestaan uit strengen bindweefsel afkomstig van de fascia genus en strekken zich uit tussen de eindpees van de m. quadriceps femoris, de patella, de femurcondylen en de trochlea van de tibia (König en Liebich, 2009). Het mediale respectievelijk laterale retinaculum omvat het ligamentum femoropatellare mediale/laterale en het ligamentum patellae mediale/laterale (Schaller et al., 1992). De ligg. femoropatellaria mediale et laterale zijn bij alle dieren aanwezig en verlopen van de epicondylus medialis/lateralis femoris naar de mediale/laterale zijde van de patellabasis. Bij Carnivoren zijn deze banden zeer zwak en vertrekken ze van het mediale/laterale Vesaliusbeentje (Barone, 2000). 19

25 DEEL II: Syndesmologie en biomechanica Voor wat betreft de patellabanden, die de patella met de tuberositas tibiae verbinden, is enkel het lig. patellae intermedium bij alle dieren aanwezig. Bij Carnivoren is dit de enige tibio-patellaire band en wordt daarom bij deze dieren kortweg het lig. patellae genoemd. Bij Equidae en Ruminantia vormt dit ligament de middelste band van de drie rechte patellabanden. Het lig. patellae mediale wordt de mediale rechte patellaband genoemd en verloopt van het mediale fibrocartilago parapatellare naar de mediale zijde van de tuberositas tibiae (Barone, 2000; König en Liebich, 2009). Het mediale fibrocartilago parapatellare is sterk ontwikkeld bij Equidae en speelt, samen met de mediale rechte patellaband, een belangrijke rol in het passief sta-apparaat. Door contractie van de m. quadriceps femoris kan de patella over de mediale trochleakam van de femur gehaakt worden bij het paard in rust. Hierdoor kan het paard blijven staan met slechts minimale spiercontracties (Barone, 2000; Stashak et al., 2002; König en Liebich, 2009). Ook lateraal is er een fibrocartilago parapatellare aanwezig. Hier vertrekt de laterale rechte patellaband of het lig. patellae laterale. Dit ligament is het kortst, maar wel het sterkst ontwikkeld (Barone, 2000). 3. Ophangapparaat Zoals eerder vermeld spelen sesambeenderen op verschillende plaatsen in het lichaam een rol in de ondersteuning van gewrichten. Dit is zeer duidelijk uitgesproken ter hoogte van het kogelgewricht bij het paard, waar er een zeer specifieke en klinisch belangrijke interactie plaatsvindt tussen sesambeenderen, ligamenten en pezen. Dit samenspel wordt het passief steunapparaat ( suspensory apparatus ) van het kogelgewricht genoemd en bestaat uit de pezige musculus interosseus medius (ook suspensory ligament genoemd), de proximale sesambeenderen en de distale sesambeenligamenten. De functie van deze structuren bestaat erin de kogel te ondersteunen tijdens de gewichtsdragende fase van de beweging om zo hyperextensie te voorkomen (Bukowiecki et al., 1987; Carnicer et al., 2013). De m. interosseus medius (MIM) bevindt zich aan de palmaire/plantaire zijde van het pijpbeen. Hij ontspringt bij het voorste lidmaat aan de achterzijde van de distale rij carpaalbeentjes en proximaal aan de achterzijde van de metacarpus. Hij ligt in het verlengde van het lig. carpi palmare. Bij het achterste lidmaat ontspringt de MIM grotendeels proximaal aan de achterzijde van de metatarsus. Ook zijn er enkele aanhechtingen aan de distale rij van de tarsaalbeentjes. In het distale derde deel van de metacarpus/metatarsus splitst hij in een laterale en een mediale tak, die vasthechten aan de abaxiale zijde van respectievelijk het laterale en mediale sesambeen van het kogelgewricht. Van hieruit loopt hij verder naar dorsaal om ter hoogte van het proximaal interfalangeaal gewricht te versmelten met de eindpees van de m. extensor digitorum communis/longus (Stashak et al., 2002; König en Liebich, 2009). Tot de distale sesambeenligamenten behoren het ligamentum sesamoideum rectum, de ligamenta sesamoidea obliqua, de ligamenta sesamoidea cruciata en de ligamenta sesamoidea brevia. Ze 20

26 DEEL II: Syndesmologie en biomechanica beginnen allen aan de onderzijde van de proximale sesambeenderen en doen daardoor dienst als een verderzetting van de musculus interosseus medius (Smith et al., 2008). Tijdens de voortbeweging veroorzaakt de extensie van het MC-/MTP gewricht spanning op het ophangapparaat, dus ook op de distale sesambeenligamenten. Het ligamentum sesamoideum rectum stabiliseert het MC-/MTP gewricht in een sagittale richting, terwijl de schuine sesambeenligamenten belangrijk zijn om rotatie en abaxiale beweging van het MC-/MTP gewricht te beperken tijdens de gewichtsdragende fase (Smith et al., 2008). Het suspensory ligament is elastisch en heeft de belangrijkste rol in het opvangen van de krachten bij extensie van de kogel (Bukowiecki et al., 1987). Deze structuur is dan ook het meest frequent aangetast bij ren- en sportpaarden (Carnicer et al., 2013). De distale sesambeenligamenten zijn inelastisch (Bukowiecki et al., 1987) en ook deze ligamenten zijn onderhevig aan trauma. Fig. 15 geeft de belangrijkste trekkrachten weer op de proximale sesambeenderen en het straalbeen bij het paard. Fig. 15: Illustratie van de belangrijkste inwerkende krachten op de proximale sesambeenderen en op het straalbeen. Ddf = deep digital flexor tendon, sdf = superficial digital flexor tendon, il = interosseus ligament (uit Merritt et al., 2008). 21

27 DEEL III: Klinisch belang van de sesambeenderen Deel III: Klinisch belang van de sesambeenderen 1. Fracturen 1.1. Bemoeilijkte heling Onder normale omstandigheden zijn sesambeenderen asymptomatisch aanwezig, maar zoals ook bij de andere beenderen van het skelet, kunnen er verschillende pathologieën voorkomen (Amar et al, 2011). Fracturen bijvoorbeeld komen regelmatig voor, voornamelijk ter hoogte van de proximale sesambeenderen. Een belangrijk verschil met de andere skeletale beenderen is dat sesambeenfracturen moeilijker helen. De afwezigheid van een periost speelt hierbij zeker een rol, maar volgens Stashak (2002) zijn vooral de trekkrachten van de omliggende pezen en ligamenten verantwoordelijk voor de vertraagde of afwezige heling. De fractuurfragmenten worden uit elkaar getrokken zodat er geen benige verbinding gevormd kan worden en vaak slechts een fibreuze heling ontstaat die onvoldoende weerstand kan bieden. Voor de afwezigheid van het periost zouden andere groei- en herstelmechanismen compenseren (Dwek, 2010) Fracturen van de proximale sesambeenderen Fracturen van de proximale sesambeenderen zijn vaak voorkomende pathologieën bij renpaarden (Stashak, 2002). Dit is vooral te wijten aan de hoge snelheid die deze paarden bereiken en het overstrekken van het kogelgewricht wat leidt tot overbelasting van het passief steunapparaat. Ook bij andere paardenrassen kunnen deze fracturen voorkomen, waarbij extern trauma vaak de oorzaak is. Bukowiecki et al. (1987) beschrijven eveneens de slechte heling van zowel ligamenteuze als benige letsels aan het suspensory apparatus van het kogelgewricht. Specifiek voor de proximale sesambeenderen beschrijven ze dat fibreuze heling onvoldoende sterk is om aan de trekkrachten bij arbeid te kunnen weerstaan. De prognose voor toekomstige sportprestaties voor paarden met sesambeenfracturen is dan ook slecht. Een uitzondering hierop zijn kleine apicale of abaxiale fracturen waarbij de m. interosseus medius slechts weinig betrokken is. Hieronder worden enkele klinische cases beschreven afkomstig van de vakgroep Medische Beeldvorming van de Faculteit Diergeneeskunde (UGent). Onderstaande figuur (Fig. 16) toont RXopnames van een 14-jarig warmbloedpaard met een apicaal fragment van het laterale proximale sesambeen. Omdat het fragment kleiner is dan 1/3 de van het volledige sesambeen, werd geopteerd voor een artroscopische verwijdering. De prognose van verwijdering van kleine apicale fragmenten is goed. De takken van de m. interosseus medius vormen geen probleem omdat deze aan de abaxiale zijde vasthechten. Op pre-operatief echografisch onderzoek was wel te zien dat de laterale tak zwaarder was in vergelijking met de mediale tak. 22

28 DEEL III: Klinisch belang van de sesambeenderen Fig. 16: DLPlMO opname van een apicale fractuur van het laterale proximale sesambeen (links: pre-operatief, rechts: postoperatief) (Raes E., Vakgroep Medische Beeldvorming UGent). 3 Een ander type fractuur van de proximale sesambeenderen is de midbody fractuur. Hierbij bevindt de fractuurlijn zich dwars en op halve hoogte van de sesambeenderen. Dit is een minder gunstig type voor wat betreft de heling. Fig. 17 toont een oude midbody fractuur van een 2-jarig warmbloedpaard waarop de vertraagde fractuurheling te zien is. Er is een grote hoeveelheid onregelmatig afgelijnde nieuwbeenvorming met reactie ter hoogte van het gewrichtskapsel. 3 DLPlMO opname = Dorsolaterale plantaromediaal oblique opname 23

29 DEEL III: Klinisch belang van de sesambeenderen Fig. 17: Oude midbody fractuur van beide proximale sesambeenderen. Links: dorsoplantaire opname, rechts: lateromediaal. (Raes E., Vakgroep Medische Beeldvorming UGent) De trekkrachten van de omliggende pezen en ligamenten die op de proximale sesambeenderen inwerken spelen een belangrijke rol bij deze uitgestelde heling. Enkel een chirurgische behandeling met interne fixatie (compressieschroef of cerclage) had een dergelijke nieuwbeenvorming kunnen voorkomen door de fragmenten bij elkaar te houden Patella Fracturen van de patella komen niet vaak voor. Als een dergelijke fractuur voorkomt is deze meestal te wijten aan een direct trauma (Stashak, 2002). In de meerderheid van de gevallen gaat het om een sagittale fractuur. Daarnaast zijn ook longitudinale en verbrijzelde fracturen beschreven, alsook avulsiefracturen van de proximale of distale pool (Newton en Nunamaker, 1985). Zo goed als alle fractuurtypes zijn intra-articulair. Op onderstaande radiografie (Fig.18) is een intra-articulaire longitudinale patellafractuur te zien. 24

30 DEEL III: Klinisch belang van de sesambeenderen Fig. 18: Veulen met een dwarse fractuur van de patella; lateromediale opname (Raes E., Vakgroep Medische Beeldvorming UGent). Bij een verplaatsing van minder dan 5 mm kan geopteerd worden voor een conservatieve behandeling. Maar ook bij de patella verloopt de heling niet optimaal door de continue tractie van de m. quadriceps femoris. Hierdoor blijft het meestal bij een fibreuze heling. Bij een uitgesproken verplaatsing wordt daarom een fragment kleiner dan 1/3 de van de patella liefst artroscopisch verwijderd. Een groter fragment kan chirurgisch gefixeerd worden door middel van het tension-band- principe, zodat de trekkrachten van de m. quadriceps femoris omgezet worden in compressiekrachten (Pille, 2012). 2. RX-interpretaties Sesambeenderen worden in en rond verschillende gewrichten gezien en mogen op radiografieën niet verkeerdelijk aanzien worden als avulsiefracturen of fractuurfragmenten (Thrall, 2007). Tijdens de ontwikkeling van sesambeenderen worden verschillende secundaire ossificatiecentra gevormd. Wanneer deze aparte centra onvolledig versmelten, kunnen bi- of tripartite sesambeenderen ontstaan (Sarin en Carter, 2000). Dit verschijnsel komt voor bij het straalbeen en bij de proximale sesambeenderen (Stashak, 2002). Het is een bilateraal voorkomende congenitale abnormaliteit die gekenmerkt is door scherp afgelijnde, meer ronde botranden. Deze abnormaliteit moet onderscheiden worden van fractuurlijnen, die onregelmatig afgelijnd zijn en op termijn radiolucente zones ontwikkelen in de botfragmenten (Saunders, 2012). 25

31 DEEL III: Klinisch belang van de sesambeenderen 3. Sesambeenderen als hulpmiddel bij orthopedische problemen Het meest voorkomende orthopedische probleem ter hoogte van het kniegewricht van de hond, is een ruptuur van de voorste gekruiste band (Jerram en Walker, 2011). Deze band draagt de anatomische naam ligamentum cruciatum craniale (Schaller et al., 1992). In de kliniek geeft men de voorkeur aan de engelse term the cranial cruciate ligament (CCL). De voorste gekruiste band vertrekt aan de caudomediale zijde van de laterale femurcondyl om vervolgens via de fossa intercondylaria naar craniodistaal te lopen en zo vast te hechten op de tibia (Dyce et al., 1996). Het CCL verhindert dat de tibia naar vóór kan verplaatst worden wanneer de femur gestabiliseerd is. Een chirurgische behandeling van een ruptuur van het CCL wordt sterk aangeraden. De chirurgische mogelijkheden kunnen onderverdeeld worden in extra-articulaire technieken, intra-articulaire technieken en osteotomie van de tibia (Jerram en Walker, 2011). Extra-articulaire stabilisatie heeft als voordeel dat het gewricht niet geopend dient te worden. Door het opspannen van peri-articulaire weefsels kan men stabiliteit van het kniegewricht verkrijgen (De Moor, 1970). Deze techniek werd vroeger al frequent toegepast, maar is nog altijd actueel. Het opspannen van peri-articulaire weefsels kan op verschillende manieren gebeuren, de meest gebruikte methode is de Modified Retinacular Imbrication Technique (MRIT). DeAngelis en Lau (1970) stelden als eersten een dergelijke operatie voor, daarom wordt het ook de DeAngelis techniek genoemd. Bij deze techniek worden de Vesaliusbeentjes of fabellae gebruikt om te verhinderen dat de tibia zich naar craniaal verschuift ten opzichte van de femur. Er wordt een hechting geplaatst die distaal doorheen de tuberositas tibiae gaat en proximaal rondom het laterale Vesaliusbeentje wordt vastgemaakt (Fig. 19). Soms wordt ook een gelijkaardige hechting geplaatst aan de mediale zijde (Jerram en Walker, 2011). Fig. 19: De DeAngelis techniek (uit Heelkunde van de gezelschapsdieren: Cursus Orthopedie, 2009). Niet alleen de fabellae komen goed van pas bij een ruptuur van het CCL, maar ook van het sesambeentje in de beginpees van de m. popliteus kan handig gebruik gemaakt worden. De Rooster en Van Bree (1999) hebben aangetoond dat een distale verplaatsing van het os sesamoideum m. poplitei een bruikbare parameter is om op radiografieën een ruptuur van het CCL aan te tonen. Volgens hen kan met deze methode de diagnose gesteld worden met een accuraatheid van 99% en een specificiteit van 100%. Zodoende zijn in de meeste gevallen meer complexe en tijdvergende metingen op een tibiale compressieradiografie overbodig. 26