nach oben

Arthroskopie

Erschienen in:

01.08.2015 | Leitthema

Das Patellofemoralgelenk

Anatomie, Biomechanik und chirurgische Interventionen

verfasst von: Dr. Christoph Kittl, A. Schmeling, A.A. Amis

Erschienen in: Arthroskopie | Ausgabe 3/2015

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Hintergrund

Das Patellofemoralgelenk ist das einzige der drei Gelenke des Knies, das neben einer wichtigen funktionellen Komponente auch eine ästhetische Funktion mit seiner prominenten Kniescheibe übernimmt. Betrachtet man die physiologische patellofemorale Kinematik, verlässt die Patella ihr anatomisch vorgegebenes knöchernes Gleitlager (Trochlea femoris) in Kniestreckung und muss sich fast vollständig auf ihre Weichteilstabilisation verlassen. In zunehmender Beugung zieht der M. quadriceps, der die Patella mit seinem Reserve-Streckapparat umhüllt, diese nach dorsal in das femorale Gleitlager und bewirkt somit eine zusätzliche Stabilisierung. Diese physiologische Kinematik kann jedoch durch eine kleine Veränderung der Gelenkgeometrie, der statischen und dynamischen Weichteilstabilisatoren oder der Achsstellung der unteren Extremität ins Ungleichgewicht gebracht werden und somit patellofemorale Schmerzen und Instabilitäten auslösen.

Ziel

Ziel dieser Arbeit ist es, eine kritische Erörterung von Anatomie, Biomechanik und chirurgischen Interventionen zu erarbeiten.

Material und Methoden

Die Untersuchung erfolgt auf Grundlage einer selektiven Literaturrecherche sowie eigener anatomischer und biomechanischer Beobachtungen.

Ergebnisse

Patellofemorale Schmerzen und Instabilitäten sind multifaktoriell und können von Pathologien der Gelenkgeometrie, der aktiven und passiven Weichteilhemmung sowie der Achsstellung der unteren Extremität ausgehen.

Schlussfolgerung

Diese biomechanische Betrachtung des Patellofemoralgelenks soll als Grundlage zur korrekten Indikationsstellung zur chirurgischen Intervention am Patellofemoralgelenk dienen.

Aglietti P, Insall JN, Cerulli G (1983) Patellar pain and incongruence. I: measurements of incongruence. Clin Orthop Relat Res 176:217–224PubMed

Albee FH (1915) The bone graft wedge in the treatment of habitual dislocation of the patella. Med Rec 88:257–259

Amis AA (2007) Current concepts on anatomy and biomechanics of patellar stability. Sports Med Arthrosc 15:48–56PubMedCrossRef

Amis AA, Farahmand F (1996) Extensor mechanism of the knee. Curr Orthopaed 10:102–109CrossRef

Amis AA, Firer P, Mountney J et al (2003) Anatomy and biomechanics of the medial patellofemoral ligament. Knee 10:215–220PubMedCrossRef

Amis AA, Oguz C, Bull AM et al (2008) The effect of trochleoplasty on patellar stability and kinematics: a biomechanical study in vitro. J Bone Joint Surg Br 90:864–869PubMedCrossRef

Baldwin JL (2009) The anatomy of the medial patellofemoral ligament. Am J Sports Med 37:2355–2361PubMedCrossRef

Banke IJ, Kohn LM, Meidinger G et al (2014) Combined trochleoplasty and MPFL reconstruction for treatment of chronic patellofemoral instability: a prospective minimum 2-year follow-up study. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 22:2591–2598PubMedCrossRef

Blackburne J, Peel T (1977) A new method of measuring patellar height. J Bone Jt Surg Br Vol 59:241–242

10.

Bose K, Kanagasuntheram R, Osman MB (1980) Vastus medialis oblique: an anatomic and physiologic study. Orthopedics 3:880–883PubMed

11.

Brattstroem H (1964) Shape of the intercondylar groove normally and in recurrent dislocation of patella. a clinical and X-ray-anatomical investigation. Acta Orthop Scand 68(SUPPL 68):61–148

12.

Camp CL, Stuart MJ, Krych AJ et al (2013) CT and MRI measurements of tibial tubercle–trochlear groove distances are not equivalent in patients with patellar instability. Am J Sports Med 41:1835–1840PubMedCrossRef

13.

Caton J, Deschamps G, Chambat P et al (1982) Les rotules basses. A propos de 128 observations. Rev Chir Orthop 68:1998

14.

Christoforakis J, Bull AM, Strachan RK et al (2006) Effects of lateral retinacular release on the lateral stability of the patella. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 14:273–277PubMedCrossRef

15.

Dejour D, Le Coultre B (2007) Osteotomies in patello-femoral instabilities. Sports Med Arthrosc 15:39–46PubMedCrossRef

16.

Dejour H, Walch G, Nove-Josserand L et al (1994) Factors of patellar instability: an anatomic radiographic study. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2:19–26PubMedCrossRef

17.

Desio SM, Burks RT, Bachus KN (1998) Soft tissue restraints to lateral patellar translation in the human knee. Am J Sports Med 26:59–65PubMed

18.

Dowd GS, Bentley G (1986) Radiographic assessment in patellar instability and chondromalacia patellae. J Bone Joint Surg Br 68:297–300PubMed

19.

Eckhoff DG, Burke BJ, Dwyer TF et al (1996) The Ranawat Award. Sulcus morphology of the distal femur. Clin Orthop Relat Res 1996(331):23–28CrossRef

20.

Elias JJ, Cech JA, Weinstein DM et al (2004) Reducing the lateral force acting on the patella does not consistently decrease patellofemoral pressures. Am J Sports Med 32:1202–1208PubMedCrossRef

21.

Fabry G, Macewen GD, Shands AR Jr. (1973) Torsion of the femur. A follow-up study in normal and abnormal conditions. J Bone Joint Surg Am 55:1726–1738PubMed

22.

Farahmand F, Senavongse W, Amis AA (1998) Quantitative study of the quadriceps muscles and trochlear groove geometry related to instability of the patellofemoral joint. J Orthop Res 16:136–143PubMedCrossRef

23.

Feller JA (2012) Distal realignment (tibial tuberosity transfer). Sports Med Arthrosc 20:152–161PubMedCrossRef

24.

Feller JA, Amis AA, Andrish JT et al (2007) Surgical Biomechanics of the Patellofemoral Joint. Arthroscopy 23:542–553PubMedCrossRef

25.

Fink C, Veselko M, Herbort M et al (2014) Minimally invasive reconstruction of the medial patellofemoral ligament using quadriceps tendon. Arthrosc Tech 3:e325–e329PubMedCentralPubMedCrossRef

26.

Goh JC, Lee PY, Bose K (1995) A cadaver study of the function of the oblique part of vastus medialis. J Bone Joint Surg Br 77:225–231PubMed

27.

Goodfellow J, Hungerford D, Zindel M (1976) Patello-femoral joint mechanics and pathology. 1. Functional anatomy of the patello-femoral joint. J Bone Jt Surg Br Vol 58:287–290

28.

Goutallier D, Bernageau J, Lecudonnec B (1978) The measurement of the tibial tuberosity. Patella groove distanced technique and results (author’s transl). Revue De Chir Orthop Et Reparatrice De L’appareil Moteur 64:423–428

29.

Greiwe RM, Saifi C, Ahmad CS et al (2010) Anatomy and biomechanics of patellar instability. Oper Techn Sport Med 18:62–67CrossRef

30.

Grelsamer RP, Dejour D, Gould J (2008) The pathophysiology of patellofemoral arthritis. Orthop Clin N Am 39:269–274CrossRef

31.

Hinterwimmer S, Rosenstiel N, Lenich A et al (2012) Femorale Osteotomien bei patellofemoraler Instabilität. Unfallchirurg 115:410–416PubMedCrossRef

32.

Hopper GP, Leach WJ, Rooney BP et al (2014) Does degree of trochlear dysplasia and position of femoral tunnel influence outcome after medial patellofemoral ligament reconstruction? Am J Sports Med 42:716–722PubMedCrossRef

33.

Hungerford DS, Barry M (1979) Biomechanics of the patellofemoral joint. Clin Orthop Relat Res 1979(144):9–15

34.

Insall J, Goldberg V, Salvati E (1972) Recurrent dislocation and the high-riding patella. Clin Orthop Relat Res 88:67–69PubMedCrossRef

35.

Iranpour F, Merican AM, Dandachli W et al (2010) The geometry of the trochlear groove. Clin Orthop Relat Res 468:782–788PubMedCentralPubMedCrossRef

36.

James S (1979) Chondromalacia of the patella in the adolescent. The injured adolescent knee. Williams & Wilkins, Baltimore, S 205–251

37.

Kaufer H (1971) Mechanical function of the patella. J Bone Joint Surg Am 53:1551–1560PubMed

38.

Laurin CA, Levesque HP, Dussault R et al (1978) The abnormal lateral patellofemoral angle: a diagnostic roentgenographic sign of recurrent patellar subluxation. J Bone Joint Surg Am 60:55–60PubMed

39.

Lerat J, Moyen B, Galland O et al (1988) Morphological types of the lower limbs in femoro-patellar disequilibrium. Analysis in 3 planes. Acta Orthop Belgica 55:347–355

40.

Mani S, Kirkpatrick MS, Saranathan A et al (2011) Tibial tuberosity osteotomy for patellofemoral realignment alters tibiofemoral kinematics. Am J Sports Med 39:1024–1031PubMedCentralPubMedCrossRef

41.

Merchant AC, Mercer RL, Jacobsen RH et al (1974) Roentgenographic analysis of patellofemoral congruence. J Bone Joint Surg Am 56:1391–1396PubMed

42.

Miller TT, Staron RB, Feldman F (1996) Patellar height on sagittal MR imaging of the knee. AJR Am J Roentgenol 167:339–341PubMedCrossRef

43.

Mountney J, Senavongse W, Amis A et al (2005) Tensile strength of the medial patellofemoral ligament before and after repair or reconstruction. J Bone Jt Surg Br Vol 87:36–40

44.

Nizić D, Camp CL, Stuart MJ et al (2013) The tibial tubercle–trochlear groove distance on axial CT and MRI: letter to the editor. Am J Sports Med 41:NP53–NP55PubMedCrossRef

45.

Nomura E, Inoue M, Osada N (2005) Anatomical analysis of the medial patellofemoral ligament of the knee, especially the femoral attachment. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 13:510–515PubMedCrossRef

46.

Nonweiler DE, Delee JC (1994) The diagnosis and treatment of medial subluxation of the patella after lateral retinacular release. Am J Sport Med 22:680–686CrossRef

47.

Noyes FR (2009) Noyes’ knee disorders: surgery, rehabilitation, clinical outcomes. Elsevier Health Sciences, Philadelphia, PA

48.

Ntagiopoulos PG, Dejour D (2014) Current concepts on trochleoplasty procedures for the surgical treatment of trochlear dysplasia. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 22:2531–2539PubMedCrossRef

49.

Panagiotopoulos E, Strzelczyk P, Herrmann M et al (2006) Cadaveric study on static medial patellar stabilizers: the dynamizing role of the vastus medialis obliquus on medial patellofemoral ligament. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 14:7–12PubMedCrossRef

50.

Panni AS, Cerciello S, Maffulli N et al (2011) Patellar shape can be a predisposing factor in patellar instability. Knee Surg Sport Tr A 19:663–670CrossRef

51.

Parikh S, Noyes FR (2011) Patellofemoral disorders: role of computed tomography and magnetic resonance imaging in defining abnormal rotational lower limb alignment. Sports Heal A Multidiscip Approach 3:158–169CrossRef

52.

Peeler J, Cooper J, Porter MM et al (2005) Structural parameters of the vastus medialis muscle. Clin Anat 18:281–289PubMedCrossRef

53.

Seitlinger G, Scheurecker G, Högler R et al (2012) Tibial tubercle–posterior cruciate ligament distance a new measurement to define the position of the tibial tubercle in patients with patellar dislocation. Am J Sports Med 40:1119–1125PubMedCrossRef

54.

Senavongse W, Amis AA (2005) The effects of articular, retinacular, or muscular deficiencies on patellofemoral joint stability: a biomechanical study in vitro. J Bone Jt Surg Br Vol 87-B:577–582CrossRef

55.

Senavongse W, Farahmand F, Jones J et al (2003) Quantitative measurement of patellofemoral joint stability: force-displacement behavior of the human patella in vitro. J Orthop Res 21:780–786PubMedCrossRef

56.

Shih YF, Bull AM, Amis AA (2004) The cartilaginous and osseous geometry of the femoral trochlear groove. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 12:300–306PubMedCrossRef

57.

Smith TO, Hunt NJ, Donell ST (2008) The reliability and validity of the Q-angle: a systematic review. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 16:1068–1079PubMedCrossRef

58.

Staheli LT, Corbett M, Wyss C et al (1985) Lower-extremity rotational problems in children. Normal values to guide management. J Bone Jt Surg 67:39–47

59.

Stephen JM, Kader D, Lumpaopong P et al (2013) Sectioning the medial patellofemoral ligament alters patellofemoral joint kinematics and contact mechanics. J Orthop Res 31:1423–1429PubMedCrossRef

60.

Stephen JM, Kaider D, Lumpaopong P et al (2014) The effect of femoral tunnel position and graft tension on patellar contact mechanics and kinematics after medial patellofemoral ligament reconstruction. Am J Sports Med 42:364–372PubMedCrossRef

61.

Stephen JM, Kittl C, Marcheggiani Muccioli G et al (2015) The effect of graft type and femoral tunnel malpositioning on patellofemoral contact pressures and patellar kinematics following medial patellofemoral ligament reconstruction BASK. Telford

62.

Stephen JM, Lumpaopong P, Deehan DJ et al (2012) The medial patellofemoral ligament: location of femoral attachment and length change patterns resulting from anatomic and nonanatomic attachments. Am J Sports Med 40:1871–1879PubMedCrossRef

63.

Stephen JM, Lumpaopong P, Dodds AL et al (2014) The effect of tibial tuberosity medialization and lateralization on patellofemoral joint kinematics, contact mechanics, and stability. Am J Sports Med 42(2):364–372. doi:10.1177/0363546513509230. (Epub 2013 Nov 25)PubMedCrossRef

64.

Strobel M, Stedtfeld H-W, Eichhorn H-J (2013) Diagnostik des Kniegelenkes. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York

65.

Takai S, Sakakida K, Yamashita F et al (1985) Rotational alignment of the lower limb in osteoarthritis of the knee. Int Orthop 9:209–215PubMedCrossRef

66.

Tecklenburg K, Dejour D, Hoser C et al (2006) Bony and cartilaginous anatomy of the patellofemoral joint. Knee Surg Sport Tr A 14:235–240CrossRef

67.

Tomczak R, Guenther K, Rieber A et al (1997) MR imaging measurement of the femoral antetorsional angle as a new technique: comparison with CT in children and adults. AJR Am J Roentgenol 168:791–794PubMedCrossRef

68.

Van Haver A, De Roo K, De Beule M et al (2015) The effect of trochlear dysplasia on patellofemoral biomechanics: a cadaveric study with simulated trochlear deformities. Am J Sports Med 43:1354–1361PubMedCrossRef

69.

Waldt S, Eiber M, Wörtler K (2011) Messverfahren und Klassifikationen in der muskuloskelettalen Radiologie. Georg Thieme Verlag, Stuttgart

70.

Ward SR, Terk MR, Powers CM (2007) Patella alta: association with patellofemoral alignment and changes in contact area during weight-bearing. J Bone Jt Surg 89:1749–1755CrossRef

71.

Warren LF, Marshall J (1979) The supporting structures and layers on the medial side of the knee: an anatomical analysis. J Bone Jt Surg 61:56–62

72.

Weinstabl R, Scharf W, Firbas W (1989) The extensor apparatus of the knee joint and its peripheral vasti: anatomic investigation and clinical relevance. Surg Radiol Anatomy: SRA 11:17–22PubMedCrossRef

73.

Wiberg G (1941) Roentgenographs and anatomic studies on the femoropatellar joint: with special reference to chondromalacia patellae. Acta Orthop 12:319–410CrossRef

74.

Zaffagnini S, Marcheggiani Muccioli GM, Grassi A et al (2014) Minimally invasive medial patellofemoral ligament reconstruction with fascia lata allograft: surgical technique. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 22:2426–2430PubMedCrossRef

Titel: Das Patellofemoralgelenk
Anatomie, Biomechanik und chirurgische Interventionen
verfasst von: Dr. Christoph Kittl
A. Schmeling
A.A. Amis
Publikationsdatum: 01.08.2015
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in: Arthroskopie / Ausgabe 3/2015
Print ISSN: 0933-7946
Elektronische ISSN: 1434-3924
DOI: https://doi.org/10.1007/s00142-015-0025-2

Arthropedia

Grundlagenwissen der Arthroskopie und Gelenkchirurgie. Erweitert durch Fallbeispiele, Videos und Abbildungen.
» Jetzt entdecken

Neu im Fachgebiet Orthopädie und Unfallchirurgie

Notfall-TEP der Hüfte ist auch bei 90-Jährigen machbar

26.04.2024 Hüft-TEP Nachrichten

Ob bei einer Notfalloperation nach Schenkelhalsfraktur eine Hemiarthroplastik oder eine totale Endoprothese (TEP) eingebaut wird, sollte nicht allein vom Alter der Patientinnen und Patienten abhängen. Auch über 90-Jährige können von der TEP profitieren.

Arthroskopie kann Knieprothese nicht hinauszögern

25.04.2024 Gonarthrose Nachrichten

Ein arthroskopischer Eingriff bei Kniearthrose macht im Hinblick darauf, ob und wann ein Gelenkersatz fällig wird, offenbar keinen Unterschied.

Therapiestart mit Blutdrucksenkern erhöht Frakturrisiko

25.04.2024 Hypertonie Nachrichten

Beginnen ältere Männer im Pflegeheim eine Antihypertensiva-Therapie, dann ist die Frakturrate in den folgenden 30 Tagen mehr als verdoppelt. Besonders häufig stürzen Demenzkranke und Männer, die erstmals Blutdrucksenker nehmen. Dafür spricht eine Analyse unter US-Veteranen.

Ärztliche Empathie hilft gegen Rückenschmerzen

23.04.2024 Leitsymptom Rückenschmerzen Nachrichten

Personen mit chronischen Rückenschmerzen, die von einfühlsamen Ärzten und Ärztinnen betreut werden, berichten über weniger Beschwerden und eine bessere Lebensqualität.

Update Orthopädie und Unfallchirurgie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

Newsletter bestellen

Springer Medizin

Zusammenfassung

Hintergrund

Ziel

Material und Methoden

Ergebnisse

Schlussfolgerung

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2015

Mitteilungen der AGA

Mitteilungen des BVASK

Revisionen nach MPFL-Rekonstruktion

Die Patella

Isolierter patellofemoraler Gelenkersatz