Biomeccanica del ginocchio

Transcript

1 Biomeccanica del ginocchio Maffè D. Minoletti R. La stabilità del ginocchio è assicurata dalla capsula articolare, dai legamenti crociati e dai muscoli. La capsula, manicotto fibroso che unisce il femore alla tibia, è rinforzata esternamente dai legamenti, nastri di ispessimento a struttura fibrocollagena densa, simile a quella dei tendini. La posizione e la direzione dei legamenti corrisponde alle linee ove si concentrano le forze di tensione durante la funzione del ginocchio. Analoga struttura e funzione hanno i legamenti crociati. Medialmente la capsula è rinforzata dal legamento collaterale mediale, con i suoi due strati, superficiale e profondo, dalle inserzioni tendinee del muscolo semimembranoso e dal menisco mediale; è questo il "punto d'angolo postero-interno". Lateralmente, la capsula è rinforzata dalla bandelletta di Maissiat, un'espansione della fascia lata che s'inserisce al tubercolo tibiale di Gerdy, dal legamento collaterale laterale, dal legamento popliteo arcuato e dal tendine del muscolo popliteo. Questi ultimi costituiscono il "punto d'angolo postero-esterno. I legamenti crociati anteriore e posteriore sono all'interno del ginocchio (ma all'esterno della cavità articolare essendo rivestiti dalla membrana sinoviale). Il ginocchio è un'articolazione complessa, anche se il suo movimento avviene principalmente in un solo piano, quello sagittale. In questo movimento di estensione-flessione (da 180 a 30 ) la superficie articolare della tibia ruota su quella del femore, ma il centro di tale rotazione non è fisso: con il progredire della flessione si sposta posteriormente. Quando il ginocchio è completamente esteso, ogni movimento che non sia di flessione è impossibile: il sistema di contenzione passiva (ossia anche senza l'apporto della contrazione muscolare) impedisce qualsiasi movimento di lateralità, qualsiasi rotazione, qualsiasi traslazione in avanti o indietro della tibia sul femore, qualsiasi traslazione (recurvazione) oltre i 180. Quando invece il ginocchio è flesso, sono concessi movimenti di rotazione della tibia rispetto al femore. Nella rotazione interna, i due legamenti crociati si avvolgono tra loro e così la limitano; nella rotazione esterna, si svolgono e la limitazione allora è affidata alla capsula mediale. Il legamento crociato posteriore è il vero asse portante della funzione articolare. Molto robusto, si rompe solo con forze molto intense, la sua interruzione crea instabilità del ginocchio con sublussazione posteriore della tibia. Il legamento crociato anteriore è più fragile e, inoltre, più esposto a rottura perchè partecipa alla stabilità del ginocchio in tutte le direzioni. La sua interruzione da sola non crea instabilità del ginocchio, ma tale instabilità si manifesta se si associano lesioni capsulari mediali o laterali, oppure se viene tolto il menisco mediale. Le sue lacerazioni infine cicatrizzano male, perchè è poco vascolarizzato e perchè i suoi monconi di rottura sono sfibrillati, retratti e intrarticolari. La congruenza tra le superfici articolari del ginocchio è resa più perfetta da due cercini semilunari a sezione triangolare, i menischi mediale e laterale, solidamente adesi alla superfice articolare tibiale (con le loro "corna" anteriore e posteriore) e alla capsula (con il loro bordo periferico). I menischi sono costituiti da fibro-cartilagine e privi di vasi nella loro porzione più centrale. La loro parte periferica invece, quella più spessa e unita alla capsula, contiene una modesta vascolarizzazione. Ne consegue che solo la parte più periferica dei menischi è capace di cicatrizzare. I menischi hanno una importante funzione di ammortizzatori e protettori delle superfici articolari del ginocchio. La loro presenza infatti raddoppia la superficie di contatto articolare e dimezza il carico per unità di superficie. Ne consegue che l'asportazione di un menisco, particolarmente di quello mediale, aumenta il rischio di artrosi del ginocchio. Oltre a ciò, la presenza dei menischi contribuisce alla stabilità del ginocchio. Lo dimostra il fatto che un' interruzione isolata del legamento crociato anteriore può essere ben compensata finchè esiste il menisco interno, diviene causa di instabilità dopo l'asportazione del menisco. LESIONI MENISCALI Le lesioni traumatiche dei menischi sono frequenti. La lesione del menisco mediale è circa sette volte più frequente di quella del menisco laterale. Le lesioni del menisco laterale si avverano talora sulla base di una malformazione congenita (menisco discoide), o consistono in una degenerazione mixoide-cistica del menisco. Le lesioni meniscali sono più frequenti nel sesso maschile, nell'età adulta e negli sportivi. Dopo i 40 anni, cominciano nel ginocchio le modificazioni artrosiche, cui va soggetto anche il menisco. La sua fibrocartilagine si disidrata e

2 diviene meno elastica; in questi menischi degenerati è caratteristica una fissurazione orizzontale. Patogenesi La lesione traumatica di un menisco è sempre causata da un trauma distorsivo, mai da un trauma diretto. Il trauma distorsivo può essere di non grave entità. Condizioni predisponenti alla lesione meniscale sono: fenomeni degenerativi del menisco, da senescenza e da usura, simili a quelli della cartilagine articolare artrosica. un primo trauma, causando lassità delle inserzioni meniscali o una piccola lacerazione meniscale, predispone il menisco a nuovi ripetuti insulti traumatici, che aggravano la lesione primitiva. Con il trauma distorsivo il menisco (che normalmente accompagna la tibia nei suoi movimenti di rotolamento rispetto al femore) rimane schiacciato tra piatto tibiale e condilo femorale e non può seguire la tibia. Pertanto viene fissurato, o strappato dalle sue inserzioni alla tibia (corno anteriore e posteriore) o alla capsula (bordo esterno). Anatomia patologica Le lesioni traumatiche meniscali più frequenti, in ordine decrescente, sono le seguenti: rottura longitudinale strappo del corno posteriore disinserzione del menisco dalla capsula strappo del corno anteriore rottura trasversale Nelle ampie lesioni della rottura longitudinale, il condilo femorale spesso penetra nella lacerazione meniscale e il bordo libero del menisco si trova lussato nel centro dell'articolazione, verso la gola interconoloidea. Questa lussazione è causa di blocco articolare del ginocchio. Sintomatologia La diagnosi di lesione meniscale, un po' come quella di ernia del disco, si basa sull'anamnesi e su un accurato esame clinico. I radiogrammi non sono di alcun aiuto e si eseguono soltanto per escludere lesioni diverse da quella meniscale. E' invece quasi sempre diagnostica, sopratutto per le lesioni del menisco mediale, l'artrografia, oggi per altro soppiantata dall'artroscopia. L'anamnesi rivela costantemente il trauma distorsivo. Altri elementi, che hanno grande valore diagnostico sono i seguenti: episodi di blocco articolare Il paziente riferisce che il ginocchio, si è "bloccato", quasi sempre in flessione. Il blocco è causato da una lussazione di parte del menisco, lacerato, verso il centro dell'articolazione, così da interporsi tra le superfici articolari e impedirne la completa escursione. Il blocco spesso può essere risolto con opportune manipolazioni del ginocchio, che talvolta il paziente esegue da sè. Il blocco non deve essere confuso con un atteggiamento coatto di flessione del ginocchio causato da contrattura muscolare antalgica. senso di cedimento del ginocchio Il paziente avverte questa sensazione sotto carico e sotto sforzo (camminando rapidamente, scendendo le scale). sensazione di scroscio Si ha la percezione di un corpo che si sposta all'interno dell'articolazione, nei movimenti del ginocchio. L'esame obiettivo dimostra dolore esattamente localizzato sull'emirima articolare mediale (su quella laterale nelle lesioni del menisco laterale). Il dolore, nella stessa sede, si accentua forzando il ginocchio in estensione; e ruotando la gamba, a ginocchio flesso, all'esterno. Talora il ginocchio non può essere esteso completamente. Questo segno, anche se appena accennato, ha valore diagnostico di certezza. Talvolta si nota lieve versamento intrarticolare e inspessimento della sinoviale, che reagisce allo stimolo meccanico rappresentato dalla fluttuazione del menisco rotto. Se la lesione si protrae per un certo tempo, vi è ipotrofia del quadricipite. Terapia ed esiti Occorre valutare globalmente le condizioni del ginocchio. Se, ad esempio, una rottura del menisco mediale si associa ad interruzione del crociato anteriore, è controindicato asportare il menisco senza ricostruire il crociato, perchè si evidenzierebbe o aggraverebbe la instabilità del ginocchio. In persone anziane, specie se di sesso femminile, se non vi è stato un vero trauma distorsivo, se il menisco non è chiaramente rotto, è molto probabile che il dolore sia dovuto ad un' incipiente artrosi femoro-tibiale mediale. La escissione del menisco, in questi casi, non serve ad altro che ad aggravare la situazione. La funzione del menisco deve essere rispettata. Pertanto, se la lesione consiste nel distacco del menisco dalla capsula o in una lacerazione della parte periferica del menisco, queste vengono suturate con filo riassorbibile. Le lacerazioni più centrali vengono generalmente trattate in artroscopia, escindendo la parte del menisco distaccata, lussata o fluttuante. L' intervento in artroscopia ha il vantaggio di evitare o ridurre al minimo la ospedalizzazione e di permettere una ripresa funzionale quasi immediata.

3 LESIONI LEGAMENTOSE Sono relativamente frequenti nei traumi sportivi e in quelli della strada. Le lesioni più frequenti sono quelle del legamento crociato anteriore e della capsula mediale. Le lesioni legamentose si associano spesso a quelle dei menischi, e una lesione legamentosa non guarita provoca una instabilità che a lungo andare può causare lesioni meniscali. Patogenesi I traumi possono essere indiretti, con forze applicate a distanza dal ginocchio, oppure appoggiati con forza che agisce direttamente sulla tibia all'altezza del ginocchio. Questi traumi appoggiati causano le lesioni più gravi. Ricordiamo quattro meccanismi traumatici: Trauma in valgismo-rotazione esterna (appoggiato, se si aggiunge un trauma diretto sulla faccia laterale del ginocchio). Con questo trauma si strappa prima la capsula mediale, poi il legamento crociato anteriore ed infine quello posteriore. Trauma in varismo-rotazione interna (appoggiato, se si aggiunge un trauma diretto sulla faccia mediale del ginocchio). Con questo trauma si strappa prima la bandelletta di Maissiat e la capsula laterale, poi il legamento crociato anteriore ed infine quello posterione. Trauma in iperestensione (appoggiato, se si aggiunge un trauma diretto sulla faccia anteriore del ginocchio). Con questo trauma si strappa prima la legamento crociato anteriore, poi quello posteriore. Trauma diretto sulla faccia anteriore della tibia a ginocchio flesso (trauma da cruscotto, incidenti in motocicletta). Con questo trauma si strappa il legamento crociato posteriore. E' evidente che questi meccanismi traumatici possono combinarsi tra loro, causando le lesioni più varie e complesse. Anatomia patologica Nel compartimento mediale, quello più frequentemente leso, in ordine di gravità crescente possiamo osservare: stiramento con ecchimosi della fascia e della capsula; o strappo del legamento collaterale mediale superficiale, che generalmente si stacca dalla sua inserzione prossimale al condilo femorale mediale. lacerazione del legamento collaterale mediale superficiale e profondo, del menisco mediale dalla capsula, e della stessa capsula posteromediale. alla lacerazione capsulo-legamentosa e meniscale si aggiunge quella del legamento crociato anteriore (triade interna). alle lesioni di cui sopra si aggiunge la rottura del legamento crociato posteriore e la lesione del menisco esterno (pentade interna). Nel compartimento laterale (traumi in flessione, varismo, rotazione interna), sempre in ordine di gravità crescente, si può osservare: stiramento o lacerazione della bandelletta di Maissiat e del legamento collaterale laterale. triade esterna, ove alle predette lesioni si associa quella del menisco laterale e del legamento crociato anteriore. pentade esterna ove alle lesioni della triade si aggiunge interruzione del legamento crociato posteriore, distacco del tendine del bicipite ed eventualmente stiramento del nervo sciatico popliteo esterno. Sintomatologia Subito dopo il trauma, occorre soprattutto distinguere le distorsioni benigne da quelle gravi. Le prime, infatti, guariranno con semplice riposo o immobilizzazione in gesso, le seconde porranno spesso l'indicazione chirurgica. Gli indizi di una lesione grave sono: una sensazione immediata di crack e di lussazione del ginocchio la immediata impotenza funzionale con impossibilità a riprendere l'attività che si stava svolgendo il senso di instabilità persistente dopo il trauma. E' quasi costante un versamento articolare ematico; può mancare nelle lesioni più lievi, oppure in quelle più gravi dove l'ampia lacerazione della capsula lascia defluire l'ematoma nei tessuti molli periarticolari. Nelle lesioni più lievi, si può trovare un dolore palpatorio elettivo sul punto ove è lacerato un legamento collaterale; altrimenti il dolore è più diffuso. Terapia ed esiti Nelle lesioni più lievi (limitate alla capsula) è sufficiente un'artrocentesi per estrarre il versamento ematico e un'immobilizzazione gessata. Questa terapia è indicata anche nelle lesioni di media gravità se il paziente è anziano. Nelle lesioni più gravi e nei pazienti giovani, soprattutto quelli che vogliono praticare sports, è indicata la riparazione chirurgica immediata. I risultati sono buoni, ma dipendono dalla gravità delle lesioni: in quelle più gravi permane una certa lassità e non è possibile riprendere sport a livello agonistico.

4 DISTORSIONE DEL GINOCCHIO Tre sono le fasi di gioco in cui con maggiore facilità si possono verificare traumi distorsivi del ginocchio. Una prima fase è la ricaduta da un salto con sbilanciamento del corpo e conseguente movimento distorsivo dell'articolazione del ginocchio con sollecitazione in valgismo o in varismo. Una seconda fase, abbastanza rischiosa, è costituita dalle riprese difensive laterali basse, nelle quali notevoli sono le sollecitazioni del ginocchio sia in valgismo e rotazione esterna che in varismo e rotazione interna. La terza fase è invece rappresentata dagli improvvisi cambiamenti di direzione, che sempre più frequentemente si verificano nel moderno gioco veloce; anche in questo caso le sollecitazioni possono essere sia in valgismo e rotazione esterna che in varismo e rotazione interna. Anche le distorsioni del ginocchio, come quelle della caviglia, possono essere distinte in tre gradi in base alla gravità della compromissione anatomica e funzionale dei legamenti interessati. Una possibile conseguenza delle distorsioni del ginocchio è costituita dalle lesioni dell'apparato meniscale. Tali lesioni sono di stretta competenza chirurgica e l'opera dell'allenatore potrà risultare utile solo nella fase di rieducazione postoperatoria. Sinomatologia e clinica La sintomatologia soggettiva della distorsione del ginocchio è costituita dal dolore e dalla impotenza funzionale. Il dolore può essere diffuso a tutta l'articolazione o localizzato a livello del compartimento mediale o laterale. Anche nelle distorsioni del ginocchio, il dolore non è sempre direttamente proporzionale alla gravità della lesione dei legamenti; si può infatti verificare la lacerazione delle terminazioni nervose sensitive con conseguente anestesia della zona lesionata. L' impotenza funzionale è legata sia al dolore che alla sensazione di instabilità che si manifesta nei traumi più gravi. Dal punto di vista obiettivo il dato più appariscente è rappresentato dalla tumefazione: una tumefazione che si verifica nel giro di pochi minuti dal trauma con susseguente emartro che di solito è legato alla lesione di un legamento; se al contrario la tumefazione si presenta dopo qualche ora, si tratta di una reazione della membrana sinoviale all'evento traumatico, che può verificarsi anche in seguito a lesioni modeste. L'entità della tumefazione, anche in questo caso, non è sempre proporzionale alla gravità della lesione; può infatti accadere che la rottura della capsula articolare permetta la fuoriuscita del liquido dall' interno dell'articolazione con conseguente assenza di ogni tumefazione pur in presenza di un grave danno delle strutture capsulo-legamentose. L'esame obiettivo del ginocchio infortunato dovrà poi cercare di localizzare con la maggiore esattezza possibile la sede del dolore: un dolore a livello dell'emirima articolare può essere segno di un interessamento meniscale, mentre se il dolore è a livello delle inserzioni femorali o tibiali dei legamenti collaterali non vi è motivo di sospettare una lesione dei menischi. L'integrità dei legamenti del ginocchio verrà quindi saggiata mediante i noti test di lassità legamentosa (abduzione, adduzione a ginocchio esteso e flesso a 30, cassetto anteriore e posteriore, Jerk test). Trattamento Il trattamento iniziale delle distorsioni del ginocchio consiste nell' immediata applicazione di ghiaccio e di una fasciatura elastica o doccia gessata che metta a riposo l'articolazione. E' veramente importante avere l'opportunità di esaminare l'infortunato nei primi minuti dopo il trauma, prima che la contrattura muscolare di difesa, che si instaura dopo tale periodo, impedisca un corretto esame obiettivo e quindi il riconoscimento immediato delle lesioni di terzo grado che necessitano di un intervento chirurgico precocissimo. Se ciò non è possibile si corre il rischio che una rottura completa acuta di un legamento del ginocchio, trattata non correttamente, si cronicizzi, rendendo molto più incerta la prognosi riguardo la completa ripresa funzionale. Riteniamo quindi opportuno che l'allenatore solleciti immediatamente, dopo un trauma di una certa entità, l'intervento di un medico in grado di porre una diagnosi il più possibile certa. Il tecnico potrà inoltre ricostruire, insieme all'atleta, l'esatto meccanismo del trauma, fornendo al medico un elemento di indiscutibile ausilio diagnostico per la stretta correlazione che esiste, soprattutto in traumatologia del ginocchio, tra tipo di trauma, sede ed entità della lesione. Invece, nelle lesioni meniscali, purtroppo, la diagnosi di certezza è di solito estremamente difficile in fase acuta per la sovrapposizione dei sintomi propri della distorsione pura: spesso il quadro tipico della sindrome meniscale si chiarisce solo in seguito, comportando così un rinvio dell'intervento chirurgico e quindi un allungamento dei tempi di recupero. Per quanto riguarda il trattamento delle lesioni di primo grado, dopo pochi giorni di riposo articolare, durante i quali l'atleta effettuerà esercizi di mantenimento del tono muscolare del quadricipite a ginocchio esteso, eventualmente associati a terapia fisica (elettroterapia antalgica in modo particolare), potrà riprendere la sua attività sportiva.

5 Nelle lesioni di secondo grado si rende invece necessario l'applicazione di un apparecchio gessato per un tempo variabile (20-30 gg.) durante il quale sarà bene eseguire esercizi isometrici di mantenimento del tono muscolare. Rimosso il gesso, sono consigliabili alcuni giorni di intensa fisio-chinesiterapia prima della ripresa dell'attività sportiva. Il ruolo dell'allenatore nel trattamento di questa lesione consiste essenzialmente nel controllare assiduamente il tono-trofismo del quadricipite non autorizzando la ripresa completa dell'attività sportiva, in particolare dei salti, prima che la massa muscolare del quadricipite del lato lesionato sia pressochè simmetrica a quella controlaterale. Un valido aiuto, nel caso di persistente sensazione di instabilità in atleti che abbiano subito una distorsione del ginocchio di una certa gravità, potrà essere dato dall'effettuazione di esercizi di ginnastica propriocettiva. Prevenzione La prevenzione delle distorsioni del ginocchio si basa sui seguenti elementi fondamentali: perfetta acquisizione da parte dell atleta dell'automatismo nella esecuzione della precisa tecnica dei "fondamentali". impiego del taping funzionale solo in particolari condizioni di rischio per l alteta rappresentate principalmente da stati di forte affaticamento e non come tecnica preventiva a tutto campo. riattivazione neuromuscolare mediante allenamento propriocettivo su superfici fortemente instabili. L'allenatore deve sapere che un muscolo in non buone condizioni di tono-trofismo rende l'articolazione estremamente più soggetta a traumi distorsivi. Risulta pertanto evidente che un atleta il quale presenti una diminuzione del tono muscolare del quadricipite, a causa per esempio di una prolungata inattività o di una affezione dolorosa a carico dell'apparato estensore del ginocchio, è estremamente più esposto a traumi distorsivi del ginocchio stesso. GINOCCHIO DEL SALTATORE Con questa locuzione si vuole indicare una patologia altamente invalidante che interessa l apparato estensore del ginocchio (rotula-tendine rotuleo). Più precisamente, si tratta di un processo infiammatorio che colpisce il tendine e/o le sue inserzioni prossimali e distali. Vi sono delle condizioni predisponesti quali le anomalie di posizione della rotula, le displasie del vasto mediale e le ipotrofie del quadricipite. Tale patologia è caratterizzata da un dolore molto intenso al ginocchio avvertito in determinati atteggiamenti dello sport praticato. L unica terapia veramente efficace consiste nel rimuovere le cause che provocano la tensione (cioè interrompere l attività). Vista l alta frequenza di incidenza di questa patologia, è difficile poter sospendere l attività di molti giocatori. Si ricorre quindi a terapie fisiche quali ionoforesi e altre elettroterapie, oltre ad applicazioni di ghiaccio subito dopo l allenamento o la gara. Nei casi più gravi si può ricorrere ad infiltrazioni con preparati antinfiammatori (casi estremi possono essere trattati con cortisone, sostanza che a lungo andare indebolisce il tendine). Ovviamente deve essere studiato un preciso programma di riabilitazione del ginocchio, con ginnastica che tenda a potenziare il quadricipite, soprattutto a carico del vasto mediale, scegliendo esercizi che non aggravino il processo infiammatorio. Tale rieducazione va affiancata ad esercizi di allungamento della muscolatura flessoria della gamba.