Experimentelle patello-femorale Kontaktflächenmessungen - 1. Mitteilung: Neue Aspekte zur funktionellen Anatomie

Zusammenfassung

An sezierten Kniegelenken wurden femoro-patellare Kontaktflächenmessungen mit der Touchiermethode und Arthrographien durchgeführt. Die Kontaktflächen betrugen jeweils nur 10-25% der retropatellaren Knorpelfläche, wanderten aber mit der Beugung vom unteren zum oberen Patellapol, so daß gesamthaft fast die ganze Patella Kontakt hatte. Dieser ständige Kontaktwechsel bedeutet eine entlastende Druckverteilung. Ein ossär selten vormodellierter medialer Knorpelfirst teilte die mediale Facette in ein Paramedian- und ein Randsegment. Ersteres dient dem Kontakt mit der Facies patellaris femoris, das Randsegment ausschließlich mit dem medialen Kondylus. Durch diesen Kontaktwechsel und eine Lateralisation kann sich die Patella den Divergenzen und Krümmungsradien der Kondylen anpassen. Es wird somit eine radiologisch ossär nicht erkennbare Gelenkskongruenz erreicht, die unabhängig von den ossären Patellatypen nach Wiberg/Baumgartl ist. Die Größe der Kontaktflächen steht in sinnvoller Beziehung zu den einwirkenden Kräften, um gleichmäßige Druckverteilung und Stabilität zu gewährleisten. Nur bis zur Rechtwinkelstellung ist die laterale Kontaktfläche größer als die mediale, da die lateralisierende Kraft der Quadrizepssehne nur in diesem Bereich wirkt. Sie wird durch die lateral ansteigende Gleitbahn kompensiert. Die Ergebnisse wurden arthrographisch und durch die Auswertung von 250 Arthrographien an Patienten (Defilé-Aufnahmen) bestätigt. Die geometrischen Beziehungen des Patellagleitweges werden diskutiert. Sie zeigen eine sinnvolle Biomechanik, aufgrund derer die mechanische Pathogenese der Chondromalazie für die Patellatypen II, II/III und III nach Wiberg/Baumgartl bezweifelt werden muß.

Abstract

Femoro-patella contact area measurements and arthrographics were carried out on sectioned knee joints. The contact areas represented only 10-25% of the total retropatella cartilage area. However the contact area moves from the lower to the upper patella pole as a result of a knee movement, such that the total area was practically the whole of the possible patella contact area. This constantly changing contact area causes an equilibrating pressure distribution. A central bony ridge of cartilage (seldom premodelled) divides the medical facet in a paramedian and a border segment. The paramedian segment provides the contact with the facies patellaris femoris, the border segment has contact only with the medial condyle. Due to this contact change and a lateralisation it is possible for the patella to fit to the divergences and the curvature of the condyle. Thus there is a Joint congruence which cannot be identified by X-rays, and which is independent of the bone patella type as described by Wiberg and Baumgartl. The size of the contact area is relative to the forces present in order to achieve in uniform distribution and stability. The lateral contact area is larger than the medial up until the position at 90°, because the sideways force of the quadriceps ligament only acts in this region.

The results were reenforced by arthrographs and the evaluation of 250 arthrographs from patient (Defilé exposures). The geometrical relationships of the patella slip way are discussed. They show a significant biomechanic as the result of which the mechanical pathogenesis of the chondromalacy for the patella types II, II/III and III as described by Wiberg and Baumgartl must come under question.