Auteur(s): C. Riezebos Titel: De slotrotatie van de knie: mechanisme en mobilisatie Jaargang: 19 Jaartal: 2001 Nummer: 4 Oorspronkelijke paginanummers: 183-205 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: www.versus.nl
The oretisch bezien DE (SLOT)ROTATIE VAN DE KNIE: mechanismen en mobilisatie Chris Riezebos C. Riezebos, fysiotherapeut, vakgroep Beweging & Analyse, Opleiding Bewegingstechnologie, Haagse Hogeschool Inleiding S lotrotatie of "screw home" zijn termen waarmee het verschijnsel wordt aangeduid dat het laatste deel van de strekking van de knie noodzakelijkerwijze gepaard gaat met een rotatie. In een buigstand van de knie kan daarentegen een vrij te kiezen endo- of exorotatie worden uitgevoerd. Anders gezegd: de rotatiemogelijkheid in de knie is in de laatste fase van de extensie geheel aan deze strekking gekoppeld. Tijdens de slotstrekking treedt er een gedwongen exorotatie van de tibia ten opzichte van het femur op (c.q. een endorotatie van het femur ten opzichte van de tibia). Dienovereenkomstig treedt, indien vanuit de volledige strekstand de knie wordt gebogen, in de eerste fase van de buiging een gedwongen endorotatie van de tibia op (c.q. een exorotatie van het femur). Pas bij grotere buigstanden treedt er een ontkoppeling op tussen buigen/strekken enerzijds en roteren anderzijds en is er dus sprake van een vrije knierotatie. In dit artikel gaan we nader in op de mechanismen van de "gedwongen" en "vrije" rotaties in het kniegewricht. Tevens wordt een techniek voorgesteld waarmee een beperkte slotrotatie van de knie gemobiliseerd kan worden. Onder- en bovenliggend bewegen in de knie Net als in ieder gewricht kan men bij de knie kiezen voor het beschrijven van een beweging van het onderliggende ten opzichte van het bovenliggende bot (tibia ten opzichte van femur) of van het bovenliggende ten opzichte van het onderliggende element (femur ten opzichte van tibia). In de descriptieve anatomie is de eerste manier meer gebruikelijk dan de tweede. Een voorbeeld van een beweging van de onderliggende is wanneer iemand die in een stoel zit de knie strekt (figuur 1a). Als deze persoon uit de stoel opstaat, is er sprake van een beweging van de bovenliggende (figuur 1b). Figuur 1a en b. a. Extensie in de knie van de onderliggende (tibia ten opzichte van femur). b. Extensie in de knie van de bovenliggende (femur ten opzichte van tibia).
Voor de rotaties in de knie geldt uiteraard hetzelfde principe. Ook hier kan de tibia ten opzichte van het femur (bijvoorbeeld) worden geëxoroteerd (figuur 2b en e). Dezélfde exorotatie door beweging van de bovenliggende (femur ten opzichte van tibia) wordt gegeven in figuur 2c en f. Bij deze laatste beweging moet de rest van het lichaam dus mee met het femur om de stilstaande tibia zwenken. (Bij het opstaan uit een stoel beweeegt overigens in feite ook het gehele lichaam mee met het femur over de stilstaande tibia heen). Functioneel gezien is de beweging van het bovenliggende femur ten opzichte van de onderliggende tibia veel belangrijker dan het omgekeerde (hieronder gaan we hier wat nader op in). Bij het passieve onderzoek naar de knierotatie wordt om praktische redenen meestal toch de tibia bewogen ten opzichte van het femur. Een aanvullend actief onderzoek uitgevoerd in stand (zoals bijvoorbeeld in figuur 2c) is echter zeer aan te bevelen. Figuur 2. a. Uitgangspositie b. Exorotatie van de onderliggende (tibia ten opzichte van femur). c. Exorotatie van de bovenliggende (femur ten opzichte van tibia). d, e en f: modelmatige voorstelling van a, b en c Functionele aspecten van de vrije knie rotatie Tijdens gaan, lopen en (ver)springen vallen de buig- en strekbewegingen van de knie sterk op. Veel minder opvallend zijn de exo- c.q. endorotaties in de knie tijdens deze voortbewegingsvormen. In ieder geval kan in de knie veel verder geroteerd worden dan nodig is voor het gaan en lopen en de vraag is hierbij: waartoe dient in het algemeen de rotatiemogelijkheid van de knie eigenlijk? (In een eerdere aflevering van deze rubriek is deze intrigerende vraag gesteld door Lagerberg et al. en werd de betekenis en noodzaak van de knie-rotatie tijdens het hurken uitvoerig besproken (5) ). Bij sommige andere dieren dan de mens is de functionele betekenis van de knierotatie tijdens het voortbewegen veel duidelijker te zien. Dit geldt met name voor reptielen als hagedissen en krokodillen. Deze dieren lopen met gebogen knieën (en ellebogen) en de noodzakelijke rotaties in de knie (en elleboog) tijdens het gaan zijn gemakkelijk te zien (figuur 3).
Figuur 3a t/m d. a en b: loopbeweging van een reptiel c en d: modelmatige voorstelling van a en b. E = exorotatie, I = endorotatie, P = pronatie, S = supinatie Deze rotaties in de knie (en elleboog) zijn nodig om de voeten in de looprichting te houden. Maar, mensen lopen niet zo en het is dan ook de vraag welke evolutionaire druk heeft gemaakt dat de menselijke knie gedurende de evolutie de rotatiemogelijkheden heeft behouden. We moeten ons hierbij uiteraard steeds realiseren dat mensen zich nog pas uiterst kort (in evolutionaire termen) zittend voortbewegen, over vlakke, geasfalteerde wegen gaan, niet meer achter oerherten aan hoeven te hollen om te eten, noch plotseling weg hoeven te springen om een aanvallende sabeltandtijger te ontwijken. Juist bij allerlei "fight" en "flight"acties, wenden en keren, zijwaarts wegspringen, gaan over geaccidenteerd terrein, wijdbeens een steile heuvel oprennen, in bomen klimmen enz. is er sprake van functies waarbij rotaties van het kniegewricht van het grootste belang zijn. Tevens wordt hierbij duidelijk dat deze rotaties zich afspelen bij een gebogen knie. Immers, slechts vanuit een gebogen kniepositie kan worden "afgezet" en is vluchten of vechten effectief. Roteren in de knie wanneer deze geheel gestrekt is, lijkt zinloos. Een tweetal voorbeelden van functies waarbij rotaties in de knie optreden, worden getoond in figuur 4. Figuur 4a t/m c. Voorbeelden van acties waarbij rotatie in de knie optreedt. a. Tillen van een gewicht met gespreide benen en de voeten recht naar voren. De femora zijn geëndoroteerd ten opzichte van de tibiae. b. Wenden en keren zoals bij fight-flight acties. De rechter knie staat in volledige exorotatie, de linker in volledige endorotatie. c. Voorstelling met een skeletmodel van figuur b.
Wij, moderne mensen, kunnen vandaag de dag alleen noch restanten waarnemen van deze evolutionaire druk op de knierotatie en wel op de enige plaats die is overgebleven van de woeste wereld van onze verre voorouders: het sportveld. Dat daar veelvuldig een gewelddadig beroep gedaan wordt op de rotaties van de knie wordt geïllustreerd door de talloze "rotatietraumata" (meniscuslaesies, voorste en achterste kruisbandlaesies, spiraalfracturen enz.). Wellicht is dit grote aantal rotatietraumata van de knie juist wel te begrijpen uit het feit dat in het dagelijks leven veel minder dan vroeger een beroep wordt gedaan op deze bewegingsmogelijkheid. Het is dan ook verbazend dat in geen enkele warming-up van geen enkele sport de knierotatie eens duchtig wordt geoefend. Mechanismen en assen bij de vrije knie rotatie Iemand staat rechtop en buigt de knie tot 90. Gelijktijdig met deze buiging exoroteert deze persoon tevens het onderbeen tot maximaal (figuur 5). De beweging blijkt zich geheel af te spelen in het sagittale vlak. De vraag is: om welke as(sen) heeft het onderbeen hierbij bewogen. Figuur 5. Flexie in de knie met gelijktijdige exorotatie van de tibia. De tibia blijkt gedurende de gehele beweging in het sagittale vlak te blijven. Alvorens hier nader op in te gaan moeten we ons eerst een aantal zaken realiseren: 1. Geen enkel object (dus ook het onderbeen niet) kan op één moment om meer dan één as roteren. Momentaan is er dus steeds sprake van één en slechts één rotatie-as. Tijdens de beweging kan de as wèl van positie en/of richting veranderen. 2. Een beweging in een gewricht kan worden beschreven met behulp van rotatievectoren. Een rotatievector wordt weergegeven als een pijl met een dubbele pijlpunt. Als we met de pijl "meekijken" is er sprake van een rechtsom-rotatie. Wijst de pijl naar ons toe, dan wordt een linksomrotatie-weergegeven (figuur 6). Figuur 6a t/m d. a. Weergave van gewrichtsbewegingen met behulp van rotatievectoren. Rl = Rotatie linksom, Rr = Rotatie rechtsom, Kl = Kanteling linksom, Kr = Kanteling rechtsom, Kv = Kanteling voorover, Ka = Kanteling achterover. b. uitgangspositie model. c. Kanteling voorover (bijvoorbeeld flexie van de tibia). d. Rotatie linksom (bijvoorbeeld exorotatie van het linkerbeen of endorotatie van het rechterbeen).
De buiging plus de gelijktijdige exorotatie van het onderbeen kan volgens punt 2 weergegeven worden met twee rotatievectoren als weergegeven in figuur 7a. Echter, zoals in punt 1 gezegd, het onderbeen kan niet tegelijkertijd om deze twee "assen" bewegen. Maar omdat rotatie-vectoren vectoren zijn, mogen we ze samenstellen tot één resulterende "scheve" rotatievector (= gewrichts-as) (figuur 7b). Het lijkt er dus op dat de beschreven beweging in de knie (flexie plus gelijktijdige exorotatie) zich heeft voltrokken om de getoonde as A in figuur 7b. Figuur 7a en b. a. E = rotatievector voor de exorotatie, F = rotatievector voor de flexie. b. Het onderbeen lijkt bewogen te hebben om de as A (dit is immers de resultante van E en F). Alhoewel er op het eerste gezicht niks met deze redenering mis lijkt, schuilt er toch een forse adder onder het gras. Wanneer we namelijk een preparaat vanuit strekstand tot bijvoorbeeld 90 flexie over het volle traject om een dergelijke scheve as bewegen (figuur 8b), blijkt dat de eindpositie geheel anders is dan in figuur 8a (figuur 8a is identiek aan de situatie in de figuren 5 en 7). Het gehele onderbeen is nu ver naar mediaal gedevieerd en dus is er tevens sprake van een beweging in het frontale vlak (en eveneens in het transversale vlak). Figuur 8a en b. a. Ter vergelijk nogmaals de situatie bij flexie van de tibia met gelijktijdige exorotatie (overeenkomstig de figuren 5 en 7). b. Situatie bij werkelijk bewegen om een scheve as (overeenkomstig de as c.q. de rotatievector A in figuur 7b). De tibia blijkt nu ver naar mediaal gedevieerd te zijn en geroteerd te hebben om haar lengte-as. De eindpositie is dus geheel anders dan in figuur a.
U kunt dit fenomeen zelf met een buitengewoon simpel model nagaan. Neem een strook karton of stevig papier. Maak hierin een scheve vouw in de richting als in figuur 9a, houdt de strook rechtop voor U en beweeg de onderkant van de strook om deze vouw vanuit de "strekstand" naar de "buigstand". U ziet dat de onderkant ruimtelijk zowel "buigt" als "opzij devieert" als "om zijn lengte as draait" (figuur 9b). Figuur 9a en b. Modelmatige voorstelling van figuur 8b. a. Een strook karton met een scheve vouw (V). b. Beweging van het onderste deel (de tibia ) laat een identieke positie zien als in figuur 8b. De discrepantie tussen figuur 8a en 8b komt doordat we er bij de constructie van de resulterende scheve as eigenlijk impliciet van uit zijn gegaan dat beide vectoren (zowel die voor de buiging, als die voor de rotatie) niet van plaats of richting zouden veranderen tijdens de beweging van het onderbeen. Maar, dat is kennelijk niet zo. De as voor de (vrije) rotatie beweegt in werkelijkheid mee met het onderbeen (figuur 10). Anders gezegd: in de knie bepaalt de mate van rotatie om de ene as (flexieextensie-as) de richting van de andere as (de exo-endorotatie-as) en vice versa bij beweging van het bovenbeen ten opzichte van het onderbeen. Figuur 10. De as voor de vrije exo-endorotatie van de tibia beweegt met de tibia mee tijdens flexie.
In de techniek staat een dergelijke verbinding, waarbij de mate van beweging om de ene as de richting van de andere as bepaalt, bekend als een "cardan-as" (ook wel "Hooke's joint" of "universal joint" genoemd). We tonen enkele voorbeelden hiervan in figuur 11. Figuur 11. a, b en c: enkele voorbeelden van de technische cardan-as (ook wel Hooke's joint of universal joint genoemd). Rotatie van een element om de as van het andere element bepaalt de richting van de as van het eerste element. Hierbij dient men zich echter te realiseren dat er een belangrijk verschil bestaat tussen een technische cardan-verbinding en het knie gewricht. We proberen dit te verduidelijken in figuur 12. Figuur 12a t/m c. Verschil tussen een technische cardan-as en de cardan verbinding van de knie. a. Technische cardan-as: beide elementen staan loodrecht op de assen. b en c. Cardan verbinding als in de knie. Het bovenste element ( femur ) staat loodrecht op de (flexie-extensie)- as. Het onderste element ( tibia ) staat in het verlengde van de (exo-endorotatie)-as. Buiging om de as van het femur bepaalt de richting van de rotatie-as van de tibia (c).
Bij een technische cardan-verbinding staan beide elementen dus loodrecht op de assen. Bij de "cardanverbinding" van het kniegewricht staat het femur weliswaar loodrecht op de ene as (flexie-extensie-as) doch het onderbeen ligt in het verlengde van de 2e as (exo-endorotatie-as). Toch is het model van een "cardan-as" in ons geval nuttig om enig inzicht te krijgen in de zinvolheid van het kniegewricht-"ontwerp". In de knie komen we, van boven naar beneden kijkend, eerst de flexie-extensie-as van het onderbeen tegen en pas daaronder ligt de rotatie-as. De flexie-extensie-as zit "aan het femur geplakt" en de exoendorotatie-as zit "aan de tibia vast" (figuur 13a). Stel nu eens dat de knie andersom was gebouwd. Het femur heeft dan aan het uiteinde het "femur-plateau" en de tibia heeft bij de knie twee "tibia-condylen. Veronderstel tevens dat de twee beweging-assen eveneens omgekeerd zitten: de rotatie-as is bevestigd aan het femur en de flexie-extensie-as aan de tibia. Dan hadden wij een merkwaardig kniegewricht (figuur 13b). Figuur 13. a. De knie in werkelijkheid. F = femur (met condylen), T = tibia (met plateau. b. Denkbeeldige (omgekeerde) knie, waarbij het femur een femurplateau heeft en de tibia is uitgerust met twee tibiacondylen. De flexie-extensie-as en de exo-endorotatie-as staan eveneens ondersteboven. In het algemeen is het interessant zich af te vragen wat de functionele consequenties zouden zijn indien in het skelet alle koppen en kommen andersom waren geplaatst (dus de scapula en het acetabulum hadden een gewrichtskop en humerus en femur een kom aan het craniale uiteinde, enz.). Op het oog zou dit er voor een aantal gewrichten (schouder en heup bijvoorbeeld) weinig of niets toe doen, in ieder geval niet voor de grootte van de bewegingsuitslag. Voor andere gewrichten, zoals de knie en het sterno-claviculaire gewricht, zijn de consequenties duidelijker. Een grondige analyse van dit probleem zou zeer de moeite waard zijn.
De functionele consequenties van de omkering van gewrichtsprofielen en assen van de knie worden duidelijk gemaakt in figuur 14. Figuur 14a t/m c laat ter vergelijk de normale situatie zien. In figuur 14e wordt getoond wat de beweging zou zijn van de tibia ten opzichte van het bovenbeen bij een "omgekeerde" knie. Er is sprake van een deviatie (in dit voorbeeld naar mediaal). Deze zou echter niets extra's opleveren omdat eenzelfde posite van het onderbeen (en dus van de voet) bereikt kan worden door bij een gestrekte heup en rechthoekig gebogen knie een (exo)rotatie in de heup uit te voeren. Iets soortgelijks geldt voor de beweging van het femur ten opzichte van de tibia. Er zou slechts een "eigenrotatie" van het femur om diens lengte-as (dus tussen heup en knie) mogelijk zijn, welke niets bijdraagt aan de positionering van de voet. En dat is uiteindelijk waar het hele been met diens gewrichten voor bedoeld is: de positionering van de voet. In de normale situatie leiden de rotaties in heup en knie tot verschillende posities van de voet. In de "omgekeerde" situatie zou echter de beweging van de onderliggende tibia ten opzichte van het femur redundant ("overbodig") zijn, terwijl de beweging van het bovenliggende femur ten opzichte van de tibia volstrekt zinloos zou wezen. Figuur 14 a, b en c: bewegingsmogelijkheden van een normale knie. a. uitgangspositie. b. flexie plus exorotatie van de onderliggende. c. flexie plus exorotatie van de bovenliggende. d, e en f: bewegingsmogelijkheden van een denkbeeldige omgekeerde knie. d. uitgangspositie. e. flexie plus deviatie naar mediaal van de onderliggende. Deze beweging is redundant omdat eenzelfde positie bereikt zou kunnen worden door in de situatie als in figuur b het femur om zijn lengte-as linksom te roteren. f. eigenrotatie van het femur om diens lengte-as. Deze beweging is zinloos omdat er geen positie verandering zou optreden van het bekken, noch van het onderbeen. Het femur draait alleen maar tussen heup en knie om zijn eigen as. Functionele aspecten van de slotrotatie Aan de slotrotatie van de knie wordt altijd grote aandacht geschonken. De functionele betekenis die er over het algemeen aan wordt toegekend is het "komen in een close packed position", het bereiken van een "stabiele eindstand" van het gewricht waarbij de rotatie zou zorgen voor het op spanning komen van de ligamenten in en rond de knie.
Dat is echter een merkwaardige opvatting. Gewrichten hoeven in principe niet te roteren om in een closepacked position te komen. Een stabiele eindstand in een gewricht wordt veroorzaakt door het vanaf een bepaalde hoekstand plotseling volledig congruent worden van kop en kom. De ligamenten zijn zo gemaakt dat zij precies passen bij de bewegingsbaan die de, volkomen discongruente profielen, ten opzichte van elkaar maken, vóór het bereiken van de close-packed position. Het woord "discongruentie" slaat hier overigens alleen op de vorm. De profielen zijn kinematisch gezien volkomen congruent: in iedere positie maken zij precies - en op door profielvorm en ligament-geometrie exact bepaalde plaatsen - contact met elkaar (figuur 15a). Op het moment dat de profielen zuiver congruent worden is verdere beweging daardoor automatisch geheel onmogelijk Reeds eerder is het fenomeen van de close-packed position van gewrichten in dit tijdschrift beschreven (4). We verduidelijken het voorgaande in figuur 15b en c. Hier is sprake van een stabiele eindstand zonder enige rotatie om een verticale as. (Dat laatste kan zelfs niet in dit "platte", twee-dimensionale model). Figuur 15a t/m c. a. Voor wat betreft de vorm zijn kop en kom volkomen discongruent. In iedere positie maken kop en kom echter op volkomen gedefinieerde plaatsen onderling contact. Er is dus sprake van een volledige kinematische congruentie. b. Het kruisbandstelsel stuurt de kop langs de baan van profiel P3. Het laatste deel van de kom (P2) wijkt echter af van P3 doordat dit stuk congruent is gemaakt aan het profieldeel P1 op de kop. c. Zodra P1 en P2 met elkaar in contact zijn gekomen is er sprake van vorm-congruentie en is verdere beweging geheel onmogelijk. Het gewricht loopt in zichzelf vast.
Mechanismen en assen van de slotrotatie De wijze waarop de slotrotatie van de knie tot stand komt, is in de literatuur niet erg eenduidig beschreven. Meestal wordt aangenomen dat de slotrotatie wordt veroorzaakt doordat de laterale femurcondyl langer is in voor-achterwaartse richting dan de mediale (3,7) maar ook wordt wel het tegenovergestelde beweerd: de mediale femurcondyl zou 1.7 cm langer zijn in voor-achterwaartse richting dan de laterale (6). Ook wordt wel gedacht dat het fenomeen van de slotstrekking in geheel onbelaste situaties niet optreedt (1), terwijl ander (recent) onderzoek laat zien dat bij geheel onbelaste situaties het femur zelfs tijdens de gehele flexiebeweging exoroteert en tijdens de gehele extensiebeweging endoroteert (8). Ook wordt de slotrotatie wel toegeschreven aan spanningsverschillen tussen de kruisbanden, de krommingsverschillen van de femurcondylen, het verschil in beweeglijkheid van de laterale en mediale meniscus en/of aan spieracties (m.quadriceps en m.popliteus) (2). Wij willen als bijdrage aan deze discussie over het mechanisme van de slotrotatie graag wijzen op een geheel ander fenomeen van het kniegewricht en wel op de veranderende richting van de flexie-extensie-as tijdens buigen en strekken van de knie. In figuur 16a wordt een femur getoond, liggend op een onderlaag. De schacht van het femur ligt precies in het sagittale vlak (stippellijn). Wanneer we het femur rechtop zetten (figuur 16b), waarbij we ervoor zorgen dat de femurschacht steeds precies in het sagittale vlak blijft, dan zien we in de "strekstand" dat er een hoogteverschil (H) bestaat tussen de femurcondylen: de laterale condyl raakt de onderlaag niet meer. Figuur 16a en b. a. Een femurpreparaat ligt plat op de onderlaag. De schacht van het femur is evenwijdig aan het sagittale vlak (verticale stippellijn) geplaatst. b. Het femurpreparaat is rechtop gezet waarbij de schacht in het sagittale vlak is gehouden. Er blijkt een hoogteverschil te bestaan tussen laterale en mediale condyl. De laterale condyl bevindt zich op een afstand H boven de onderlaag. In het kniegewricht zou dat tot de onmogelijke situatie leiden dat in de buigstand beide condylen wel op het tibiaplateau rusten (figuur 17a), doch in de strekstand het femur "zijn pootje zou optillen" en slechts met de mediale condyl op de tibia zou rusten, terwijl de laterale er boven zou zweven (figuur 17b). Dat gebeurt natuurlijk niet en wel omdat het femur tijdens het strekken in het frontale vlak "meekantelt" en in een gevalgiseerde positie uitkomt (vergeleken met de buigstand) (figuur 17c). Dit valgiseren treedt, zoals blijkt uit proefjes met een skeletpreparaat, inderdaad het duidelijkst op in ongeveer de laatste 20-30 graden strekking. In deze fase neemt het hoogteverschil tussen laterale en mediale condyl dus het meest toe. Figuur 17. a. Femur in 90 flexie op de
tibia. De schacht ligt evenwijdig met het sagittale vlak (verticale stippellijn). De flexie-extensie-as van het femur ligt horizontaal (horizontale stippellijn). b. Femur in strekstand op de tibia. De schacht is steeds evenwijdig met het sagittale vlak gehouden. De flexieextensie-as zou nog steeds horizontaal lopen, maar het femur zou zijn pootje optillen? c. In werkelijkheid valgiseert het femur tijdens de strekking ten opzichte van de tibia en blijft het contact tussen beide condylen en het tibiaplateau gehandhaafd. De flexie-extensie-as zit vast aan het femur en kantelt mee: de as komt scheef te staan. De flexie-extensie-as zit, zoals eerder vermeld "vast" aan het femur en kantelt dus met het femur mee. Hierdoor komt deze as, welke in de buigstand horizontaal loopt, in de strekstand "scheef" te staan ten opzichte van het in het horizontale vlak liggende tibiaplateau (vergelijk figuur 17a en 17c). Deze scheve as kan worden weergegeven als een rotatievector (A in figuur 18). Wanneer we deze rotatievector ontbinden blijkt het femur inderdaad tijdens de strekking (E) een endorotatie (I) uit te voeren, geheel overeenkomstig bij de slotrotatie plaatsvindt. Figuur 18. De scheve as (A) kan ontbonden worden in een rotatievector E, welke de extensiecomponent weergeeft en een vector I welke de endorotatiecomponent (van het femur) beschrijft. Omdat alleen om één as tegelijk kan worden bewogen (dus om de schuine as A) treden de extensie en rotatie altijd gezamenlijk op. In figuur 19 hebben we het laatste deel van de strekking om de scheve as nagebootst met behulp van een skeletpreparaat waar een scheve as doorheen is geboord.. De noodzakelijk optredende rotatiecomponent is het duidelijkst te zien aan de op het femur bevestigde marker (M); deze draait tijdens de slotstrekking naar mediaaldorsaal weg, hetgeen betekent dat het femur een endorotatie heeft ondergaan.
Figuur 19a en b. Simulatie van de slotstrekking met een model. a. Uitgangspositie van het femur in ca. 30 flexie. M is een marker welke op de ventro-mediale zijde van de mediale condyl is geplakt. b. Na rotatie tot volledige extensie om de scheve as blijkt de marker naar mediaal-dorsaal te zijn weggedraaid als gevolg van de endorotatiecomponent van de beweging. De tegelijkertijd opgetreden valgisering is eveneens duidelijk te zien. Zeer recent onderzoek (8) geeft steun aan het hierboven, modelmatig afgeleide, bewegingsmechanisme tijdens de slotstrekking. In figuur 20 tonen we de in dit onderzoek gevonden positie en richting van de flexie-extensie-as. (De metingen werden verricht met een geavanceerd 3-D elektro-magnetisch meetsysteem). In het transversale vlak verplaatst de flexie-extensie-as vanuit gebogen (9) naar gestrekte (1) knie-positie van achter naar voor. In het frontale vlak kantelt de as daarbij van een horizontale positie in de buigstand (9) naar een schuine positie in de strekstand (1). Tevens is goed te zien dat de kanteling naar het eind van de strekking duidelijker optreedt dan in de buigstanden (te zien aan de grotere afstanden tussen de as-posities naarmate de strekstand meer wordt bereikt). Figuur 20a en b. Overgenomen van: Wilson D., Feikes J., Zavatsky A., O'Connor J., The components of passive knee movement are coupled to flexion angle. Journal of Biomechanics 33 / 4 (2000), pp. 465-473. a. Posities in het transversale vlak van de flexie-extensie-as van flexie (9) naar extensie (1). b. Posities in het frontale vlak van de flexie-extensie-as van flexie (9) naar extensie(1). De as blijkt ook in werkelijkheid de, door ons modelmatig afgeleide, schuine positie in te nemen In figuur 21 laten we tenslotte nog een keer zien, aan de hand van een preparaat en een simpel model, hoe de slotrotatie van de knie te begrijpen is uit de scheve positie van de flexie-extensie-as in (met name) het laatste deel van de extensie. Figuur 21. a en b: De
slotstrekking om de schuine as nogmaals voorgesteld met behulp van een skeletpreparaat. M = marker. c en d: Idem a en b met behulp van een eenvoudig model. Mobilisatie van de slotrotatie Het mobiliseren van de slotextensie van de knie behoort tot het dagelijks werk van de fysiotherapeut. (Althans, dat lijkt ons een betere optie dan de patiënt leren om te "copen" of te "leren leven" met zijn beperkte knie, zoals tegenwoordig in de fysiotherapie nogal eens wordt gesuggereerd). De bestaande technieken voor deze mobilisatie zijn van velerlei aard. Alvorens te gaan onderzoeken welke van deze technieken het meeste resultaat geeft, lijkt het zinnig eerst op theoretische gronden na te gaan of deze technieken recht doen aan de wijze waarop de natuur de knie heeft doen functioneren. Dat spaart een hoop zinloos werk. De techniek zoals hieronder wordt beschreven (figuur 22), pretendeert niet "de beste" te zijn, of zelfs maar "te werken". Het enige is dat deze handgreep recht lijkt te doen aan het mechanisme van de slotextensie van de menselijke knie en aan een aantal basisprincipes welke voor elk gewricht gelden. Figuur 22. Mobilisatie van de slotextensie van de knie. Volledige beschrijving in de tekst. Uitgangshouding: Ruglig. Een massagerol is iets boven het midden van de kuit geplaatst van het te mobiliseren been (in ons voorbeeld het rechter) en de knie ligt hierdoor in flexie (ca. 20-30 graden) (figuur 22a). Positie van de fysiotherapeut: De fysiotherapeut (FT, figuur 22c) staat aan de zijde van het te mobiliseren been (dus in ons voorbeeld aan
de rechterzijde van de patiënt), met het gezicht naar het hoofdeinde van de bank. Handvatting: De linkerhand omvat in bovengreep de latero-ventrale zijde van het bovenbeen van de patiënt (1, figuur 22c). De duim van de rechterhand (2, figuur 22c) ligt op de ventrale zijde van de mediale femurcondyl. De pink en ringvinger van de rechterhand zijn geplaatst op de dorsale zijde van het mediale tibiaplateau (4, figuur 22c). De mediale zijde van de rechter elleboog rust tegen de mediale zijde van de tibia (3, figuur 22c). Uitvoering: De linkerhand beweegt het femur naar dorsaal, mediaal met gelijktijdige endorotatie (1, figuur 22d). De knie wordt hierdoor geëxtendeerd (figuur 22b). De duim van de rechterhand drukt de mediale femurcondyl naar dorsaal en bewerkstelligt dus mede de extensie en endorotatie van het femur (2, figuur 22d). De pink- en ringvinger oefenen druk uit op het mediale tibiaplateau naar ventraal (4, figuur 22d). De tibia "blijft hierdoor achter" bij het femur tijdens de strekbeweging van de knie. De schuifbeweging van de mediale femurcondyl naar dorsaal wordt hierdoor vergroot. De duim van de rechterhand enerzijds en de pink en ringvinger anderzijds "werken dus tegen elkaar in" door resp. een beweging van de femurcondyl naar dorsaal en het gelijktijdig hierbij achterhouden van het mediale tibiaplateau. Tijdens deze strekbeweging in de knie oefent de mediale zijde van de rechter elleboog druk uit op de mediale zijde van de tibia en accentueert hiermee de valgus beweging in de knie (3, figuur 22d). LITERATUUR 1. Blankevoort L., Huiskes R. Biomechanische aspecten van de knie. In: Biomechanica (red. R. Huiskes). Samson Stafleu (1987). 2. Drukker J., Jansen J. Compendium Anatomie. Uitgeversmaatschappij de Tijdstroom BV (1975). 3. Kapandji I. The Physiology of the joints (Volume 2). Churchill Livingstone (1970). 4. Kistemaker D. Evenwicht in het gewricht in de close-packed position. Versus, tijdschrift voor fysiotherapie, 18e jrg. (2000), no.4., pp. 198-207. 5. Lagerberg A., Hairwasser E. Hurken en Knierotatie. Versus, tijdschrift voor fysiotherapie, 17e jrg. (1999), no.1., pp. 21-35 6. Snijders C., Nordin M., Frankel V. Biomechanica van het spier-skeletstelsel. Uitgeverij Lemma BV (1995). 7. Warwick R., Williams P. Gray's Anatomy Longman (1973). 8. Wilson D., Feikes J., Zavatsky A., O'Connor J. The components of passive knee movement are coupled to flexion angle. Journal of Biomechanics 33 / 4 (2000), pp. 465-473.