Video: Kniegelenk

Wenn wir an einem wunderschönen Samstagmorgen joggen gehen, dann denken die meisten von uns an die vergangene Woche, an das bevorstehende Wochenende oder vielleicht auch an den letzten Zoff mit der Freundin oder dem Freund. Die wenigsten denken dabei an die Strukturen, die uns das Joggen überhaupt erst ermöglichen: unsere Hüft-, Knie- und Fußgelenke. Joggen kann eine ganz schön große Belastung für diese Gelenke sein. Obwohl sie für Bewegungen ausgelegt sind, benötigen sie an einigen Stellen Verstärkungen, um vor Abnutzungserscheinungen geschützt zu werden.

Besonders distal gelegene Gelenke, auf denen ein Großteil des Körpergewichts lastet, sind hiervon betroffen: Das sind das Hüftgelenk, das Kniegelenk und das Sprunggelenk. Das Kniegelenk ist dabei das Gelenk, das am anfälligsten für Verletzungen ist. Wird es überbeansprucht, führt das oft schnell zu Schmerzen und Bewegungseinschränkungen. Warum ist das so? Hat der Aufbau des Kniegelenks damit etwas zu tun? Lasst es uns herausfinden! Und damit herzlich willkommen! Mein Name ist Steffi und in diesem Kenhub-Tutorial werden wir uns die Anatomie des Kniegelenks genauer anschauen. Beginnen wir mit einem Überblick darüber, was wir in diesem Tutorial alles abdecken werden. Wir beginnen mit den Knochen, die an der Bildung des Kniegelenks beteiligt sind. Dazu gehören das distale Femur, also der distale Anteil des Oberschenkelknochens, die proximale Tibia - das ist das proximale Ende des Schienbeins, die Patella oder Kniescheibe und alle dazugehörigen knöchernen Strukturen. Danach schauen wir uns die Strukturen innerhalb des Kniegelenks an.

Dabei wird uns dieser Sagittalschnitt helfen, auf dem auch die tiefliegenden artikulierenden Strukturen des Gelenks wie zum Beispiel die Menisken gut zu sehen sind. Diese dorsale Ansicht auf das Kniegelenk hingegen zeigt uns die benachbarten und innenliegenden Bänder. Später erkläre ich euch, wie diese Bänder die Stabilität des Kniegelenks unterstützen. Außerdem werden wir uns ansehen, welche Muskeln an welchen Bewegungen im Kniegelenk beteiligt sind oder diese ermöglichen. Schließlich wird es noch um die Innervation und die Gefäßversorgung dieses großen Gelenks gehen. Natürlich schließen wir das Tutorial wie immer mit einem klinischen Bezug ab. Dabei wird insbesondere die Ruptur der Kreuzbänder eine Rolle spielen. Lasst uns loslegen!

Wir starten mit den Knochen, die an der Bildung des Kniegelenks beteiligt sind. Das wären das Femur, die Tibia, und die Patella. Ihr habt sicherlich auch diese Struktur hier bemerkt: die Fibula- das ist das Wadenbein. Sie befindet sich zwar in direkter Nähe zum Kniegelenk, ist jedoch nicht an dessen Bildung beteiligt. Aus diesem Grund wird sie in diesem Tutorial keine größere Rolle spielen. Allerdings setzen hier einige Muskeln an, für die Bewegungen des Kniegelenk von Bedeutung sind. Aber lasst uns nun über die Knochen sprechen, die tatsächlich an der Bildung des Kniegelenks beteiligt sind.

Wir beginnen mit dem Femur. Ihr seht hier, dass das proximale Ende des Femurs mit dem Acetabulum artikuliert. Das Acetabulum ist die Gelenkpfanne des Hüftgelenks. Links seht ihr eine anteriore Ansicht auf dieses Gelenk, rechts eine posteriore. Doch nun zurück zum Kniegelenk und somit zum distalen Ende des Femurs. Hier gibt es ein paar wichtige knöcherne Leitstrukturen. Lasst uns mit den Offensichtlichen beginnen. Das hier ist der lange, dünne Abschnitt des distalen Femurschaftes. Vielleicht sind euch auch die erhobene Knochenkanten an der posterioren Oberfläche schon aufgefallen. Dabei handelt es sich um die Linea supracondylaris medialis und lateralis. Beide laufen proximal zusammen, wodurch die Linea aspera entsteht. Das distale Ende des Femurs weitet sich, um das Körpergewicht besser auf die Tibia zu verteilen. Hervorzuheben sind dabei diese zwei abgerundeten Strukturen hier: der Condylus medialis, also die innere Femurkondyle und der Condylus lateralis, also die äußere Femurkondyle.

Von anterior betrachtet kann man an der Gelenkfläche des distalen Femurs den Sulcus intercondylaris erkennen. Von dorsal erkennt man zwischen den beiden Femurkondylen die Fossa intercondylaris. Schauen wir uns das einmal genauer an. Beiden Femurkondylen ist jeweils ein Epicondylus aufgelagert. Am Condylus medialis zeigt der Epicondylus medialis zusätzlich noch ein Tuberculum adductorium. Dieser Höcker dient dem Caput mediale des Musculus gastrocnemius und dem Musculus adductor magnus als Ansatz. Am Condylus lateralis ist der Epicondylus lateralis kleiner. Hier setzen das Ligamentum collaterale fibulare, der Musculus gastrocnemius lateralis und der Musculus plantaris an. Die Gelenkfläche des Kniegelenks wird in einen patellaren und tibialen Anteil unterteilt.

Kommen wir nun zum zweitlängsten Knochen des menschlichen Körpers: der Tibia. Hier schauen wir uns ihr proximales Ende an, dieses ist ja Teil des Kniegelenks. Ähnlich wie das Femur zeigt auch die Tibia einen relativ schlanken Schaft, wobei die proximal gelegene Gelenkfläche verbreitert ist. Auch hier gibt es zwei Kondylen - jedoch befinden sich diese am proximalen Ende. Der Condylus medialis tibiae, also der mediale Tibiakondylus ist hier grün markiert und hier sehen wir den Condylus lateralis tibiae, also den lateralen Tibiakondylus, grün markiert. Der Condylus medialis tibiae und der Condylus lateralis tibiae besitzen je eine Gelenkfläche, die mit dem korrespondierenden Condylus des Femurs artikuliert. So wird die Area articularis mit dem sogenannten Tibia-Plateau gebildet, das besonders klinisch eine Rolle spielt.

Von posterior aus betrachtet, erkennt man außerdem die Area intercondylaris zwischen den beiden Tibiakondylen. Die beiden Gelenkflächen der Tibiakondylen werden durch die Eminentia intercondylaris getrennt. Hierbei handelt es sich um eine Erhebung, die sich bei der Schlussrotation im Kniegelenk in die korrespondierenden Kondylen des Femurs presst. Aus der anterioren Ansicht betrachtet, befindet sich direkt unter den beiden Kondylen die Tuberositas tibiae, eine Aufrauung des Knochenoberfläche. Dabei handelt es sich um einen wichtigen Ansatzpunkt für verschiedene Muskeln.

Nun kommen wir schon zum letzten Knochen, der an der Bildung des Kniegelenks beteiligt ist: Die Patella, im Alltag besser bekannt als Kniescheibe. Sie liegt vor dem Kniegelenk und ist das größte Sesambein des Körpers. Als Sesambein ist sie in der Sehne des Musculus quadriceps femoris eingebettet. Ihr seht hier zur Orientierung noch einmal die Kondylen des Femurs blau markiert. Die Patella ist tränenförmig, wobei ihr oberer Rand gebogen und der untere Rand spitz ist. Die konkave Rückseite der Patella ist in den oberen zwei Dritteln von Gelenkknorpel überzogen. Außerdem verläuft dort eine vertikale Rille, die sich in den Sulcus intercondylaris zwischen den Kondylen des Femurs schiebt. Damit unterteilt sie die Rückseite in zwei Gelenkflächen, die wiederum mit den Kondylen des Femurs artikulieren.

Das sind also die drei Knochen, die an der Bildung des Kniegelenks beteiligt sind. Doch wie kommt hier nun eine Bewegung zustande? Wie ist es möglich, dass diese Knochen gemeinsam das gesamte Körpergewicht stützen? Um diese Fragen zu beantworten, machen wir einen Sagittalschnitt durch das Kniegelenk und schauen uns die Strukturen im Inneren des Gelenks an. Wiederholen wir auf dieser Abbildung nochmal kurz die uns inzwischen schon bekannten knöchernen Strukturen. Hier haben wir das Femur, die Tibia mit der Tuberositas tibiae und hier die Patella. Die sagittale Ansicht auf den Schnitt des Kniegelenks ermöglicht uns einen guten Blick auf die Gelenkflächen, die hier grün markiert sind. Das Kniegelenk wird aus zwei separaten Gelenken gebildet: dem Femoropatellargelenk, hier in grün und dem Femorotibialgelenk, hier in blau. Lasst uns mit dem Femoropatellargelenk beginnen.

Das Femoropatellargelenk, also das Gelenk zwischen Patella und Femur, ist ein planes Gelenk. Das bedeutet, dass hier plane bzw. ebene Gelenkflächen miteinander artikulieren. Dadurch sind Translationsbewegungen nach kranial und kaudal möglich, jedoch keine Rotation. Die Gelenkfläche der Patella ist unregelmäßig geformt, sodass bei einer Bewegung verschiedene Grade an Kontakt mit dem Femur entstehen. Wenn das Kniegelenk gestreckt wird, kommt der mediale Teil der patellaren Gelenkfläche mit dem Condylus medialis des Femurs in Kontakt. Dieses Gelenk gerät unter die größte Belastung, wenn das Kniegelenk flexiert, also gebeugt, wird. Die laterale Fläche der Patella hat dann mit dem Condylus lateralis des Femurs Kontakt. Hierbei entsteht auch der maximale Kontakt zwischen Patella und Femur. Interessant ist auch, dass der hyaline Knorpel an der Gelenkfläche der Patella der dickste des menschlichen Körpers ist.

Doch wofür brauchen wir überhaupt dieses Gelenk? Das Femoropatellargelenk verstärkt die Hebelwirkung des Musculus quadriceps femoris, sodass dieser eine geringere Kraft aufbringen muss, um das Knie zu strecken. Das Kniegelenk ist also auch ein kleiner Exkurs in die Biomechanik!

Schauen wir uns nun den zweiten Teil des Kniegelenks an- die Articulatio femorotibialis. Dieses Gelenk ist ein bisschen komplizierter aufgebaut als das Femoropatellargelenk. Also das Wichtigste zuerst: Es gibt zwei Gelenkverbindungen zwischen den lateralen und medialen Kondylen der Tibia und des Femurs. Das Problem ist hier allerdings, dass diese Strukturen relativ schlecht aufeinander passen. Wenn wir uns den Sagittalschnitt durch das Kniegelenk anschauen, bemerkt ihr vielleicht, dass die Kontaktfläche zwischen Femur und Tibia nicht besonders groß ist. Vergleicht das Ganze doch z.B. mal mit den Kontaktflächen des Ellbogengelenks. Dort passen Humerus, Ulna und Radius wie Puzzleteile zusammen. Ihr könnt euch vielleicht vorstellen, dass diese geringe Kontaktfläche beim Kniegelenk zu einer gewissen Instabilität führt. Wir schauen uns später noch an, welche Strukturen das ausgleichen.

Beim Femorotibialgelenk handelt es sich um ein Drehscharniergelenk. Es ermöglicht die Flexion, die Extension und eine geringe Innen- und Außenrotation im 90° gebeugten Knie. Außerdem ermöglicht das Kniegelenk eine Schlussrotation. Dabei kommt es zu einer Rotation von 5 bis 10° bei voller Extension. Soweit so gut. Aber wie funktioniert nun genau die reibungslose Bewegung der beteiligten Strukturen? Die Gelenkkapsel spielt hier eine große Rolle. Wie ihr nun vielleicht schon wisst, besteht sie aus hyalinem Knorpel, der die Gelenkflächen bedeckt, und einem dazwischenliegenden Gelenkspalt. Die Gelenkhöhle ist mit Gelenkflüssigkeit, der sogenannten Synovia, gefüllt. Dies verringert die Reibungskräfte, die bei Bewegung zwischen den Gelenkflächen entstehen und dient der Ernährung des bradytrophen Knorpelgewebes. Die Gelenkkapsel wird von Innen von der Membrana synovialis, einer Gelenkschleimhaut, ausgekleidet. Einige Teile dieser Gelenkschleimhaut habe ich grün markiert.

Vielleicht fragst dich jetzt, wieso dieses doch sehr instabile Gelenk beim aufrechten Stand nicht sofort einbricht. Das liegt an den vielen Bändern, die wir uns als Nächstes anschauen. Um es uns etwas einfacher zu machen, werde ich sie in innere und äußere Bänder unterteilen. Diese Unterteilung geschieht bezogen auf ihre Lage zur Gelenkkapsel. Deshalb werden sie auch als intra- oder extrakapsuläre Bänder bezeichnet. Es macht also Sinn, das wir uns zunächst einmal die Gelenkkapsel genauer anzusehen, bevor wir mit den Bändern fortfahren.

Die Gelenkkapsel umschließt beide Teilgelenke des Knies nur locker; sie wird zusätzlich von den Bändern verstärkt. Hier sehen wir die äußere, fibröse Gelenkkapsel in grün markiert. Auf der nächsten Abbildung schauen wir uns diese von posterior an. Die Gelenkkapsel erstreckt sich vom Rand des Gelenks bis zu den Femurkondylen, zur Fossa intercondylaris und zu den Tibiakondylen. Wie bereits erwähnt, verstärken Bänder wie das Ligamentum popliteum obliquum und arcuatum diese Gelenkkapsel. Wir sehen uns das gleich noch einmal genauer an.

An der Rückseite des Condylus lateralis der Tibia setzt die Sehne des Musculus popliteus an. An der anterioren Seite des Knies sieht es etwas anders aus. Denn hier wird die Gelenkkapsel durch die Sehne des Musculus quadriceps femoris, die Patella, das Ligamentum patellae und das Retinaculum patellae gebildet. Rechts und links seht ihr nun zwei der insgesamt vier Köpfe des Musculus quadriceps femoris: den Musculus vastus medialis und den Musculus vastus lateralis. Das sind ganz schön viele Strukturen! Lasst sie uns nochmal in Ruhe und einzeln durchgehen und mit dem Ligamentum patellae beginnen. Dieses kräftige flache Band ist im Grunde genommen eine Fortsetzung der Sehne des Musculus quadriceps femoris. Es erstreckt sich von der Spitze der Patella bis zur Tuberositas tibiae. Medial trifft es auf das Retinaculum patellae mediale und lateral auf das Retinaculum patellae laterale.

Auf dieser Abbildung schauen wir wieder auf das Kniegelenk ohne die Muskeln. Auf der lateralen Seite sehen wir das nächste Band, das Ligamentum collaterale fibulare. Oft wird es auch einfach nur als Außenband bezeichnet. Das Ligamentum collaterale fibulare ist ein starkes rundliches Band, das vom Epicondylus lateralis des Femurs zum Fibulakopf verläuft. Es befindet sich somit außerhalb der Gelenkkapsel.

Werfen wir nun einen Blick auf die mediale Seite des Knies. Hier finden wir das Ligamentum collaterale tibiale, das auch als inneres Kollateralband oder Innenband bezeichnet wird. Hierbei handelt es sich ebenfalls um ein flaches, starkes Band. Es ist allerdings etwas schwächer als das äußere Kollateralband und deshalb öfter von Verletzungen betroffen. Das innere Kollateralband erstreckt sich vom medialen Epicondylus des Femurs bis unterhalb des medialen Condylus der Tibia. Im Gegensatz zum lateralen Außenband ist es mit der Gelenkkapsel verwachsen, seine tiefen Fasern sogar mit dem medialen Meniskus. Diese beiden Seitenbänder sind bei Streckung des Beins gespannt, sodass ein Aufklappen des Kniegelenks verhindert wird. Bei einer Beugung sind die entspannt, was eine leichte Rotation im Knie zulässt.

Wir blicken nun wieder aus einer dorsalen Perspektive auf das Kniegelenk, um uns das Ligamentum popliteum obliquum anzuschauen. Es handelt sich um eine Verlängerung der Sehne des Musculus semimembranosus. Es überkreuzt die Fossa intercondylaris und inseriert am Condylus medialis der Tibia sowie dem Condylus lateralis des Femurs. Dabei verschmilzt es mit dem hinteren Abschnitt der Gelenkkapsel und verstärkt diese.

Das Ligamentum popliteum arcuatum verstärkt die Gelenkkapsel ebenfalls. Dieses Band ist Y-förmig. Es entspringt als einzelnes Band am Fibulaköpfchen und teilt sich dann in zwei separate Bänder. Der mediale Abschnitt inseriert am Fibulaköpfchen, verläuft über der Sehne des Musculus popliteus und verschmilzt schlussendlich mit dem hinteren Teil der Gelenkkapsel sowie dem Ligamentum popliteum obliquum. Der laterale Abschnitt läuft über das Kniegelenk und inseriert posterolateral in die Gelenkkapsel, nahe des Musculus gastrocnemius lateralis und des Condylus lateralis des Femurs. Ein kleiner Fun Fact: Nur etwa 60% der Menschen besitzen ein Ligamentum popliteum arcuatum. Einige Menschen besitzen nämlich ein Knöchelchen namens Fabella im Musculus gastrocnemius, das die posterolaterale Kapsel verstärkt, sodass das Ligamentum popliteum hier überflüssig ist.

Vielleicht ist es euch trotzdem noch ein Rätsel, wie das Kniegelenk so stabil, das gesamte Körpergewicht tragen und gleichzeitig so beweglich sein kann? Nun, was alles wirklich einwandfrei verankert, sind die intrakapsulären Ligamente - die Kreuzbänder. Es gibt ein vorderes, das Ligamentum cruciatum anterius und ein hinteres Kreuzband, das Ligamentum cruciatum posterius. In den lateinischen Namen steckt das Wort „Crux“, zu Deutsch Kreuz. Schauen wir uns diese also einmal genauer an! Die berühmt berüchtigten Kreuzbänder liegen intrakapsulär und sind sicher die wichtigsten und wahrscheinlich auch bekanntesten Ligamente. Diese zwei sehr starken Bänder kreuzen einander im Zentrum des Kniegelenks, was ihnen den Namen verleiht.

Beginnen wir mit dem vorderen Kreuzband, dem Ligamentum cruciatum anterius. Dieses intrakapsuläre Band verläuft von oben hinten lateral, also von der medialen Fläche des lateralen Femurkondylus nach unten vorne medial zur Area intercondylaris anterior der Tibia. Es kreuzt das hintere Kreuzband in einem Winkel von 90°. Wenn das Knie gestreckt ist, wird dieses Band gespannt, wodurch eine Hyperextension des Kniegelenks verhindert wird.

Das hintere Kreuzband, also das Ligamentum cruciatum posterius, erledigt den gegensätzlichen Job. Es ist gespannt, wenn das Knie gebeugt ist, und ist an der lateralen Seite des medialen Femurkondylus sowie an der posterioren Seite der interkondylaren Fläche der Tibia befestigt. Das hintere Kreuzband ist etwas stärker als das vordere und verhindert die Hyperflexion des Kniegelenks.

Beide Kreuzbänder verhindern also, dass das Femur und die Tibia aus ihrer Position rutschen und dislozieren. Falls ihr euch erinnert- die Gelenkflächen der Tibia und des Femurs passen ja nicht perfekt aufeinander. Egal in welcher Position sich das Knie befindet, eines der Kreuzbänder ist auf jeden Fall gespannt, sodass eine Sicherung des Kniegelenks gewährleistet wird. Außerdem spielen sie auch eine Rolle bei der Rotation des Kniegelenks. Die Kreuzbänder wickeln sich bei der Innenrotation umeinander, bei der Außenrotation entwickeln sie sich. Interessanterweise befinden sich die Kreuzbänder in der fibrösen Gelenkkapsel ohne von Synovialmembran umgeben zu sein.

Bei den nächsten Strukturen handelt es sich nicht mehr um Bänder. Wir schauen uns die Menisken an. Diese halbmondförmigen, flachen Knorpelscheiben spielen eine sehr wichtige Rolle bei der Bewegung im Kniegelenk. Beide Menisken sind jeweils an der Area intercondylaris der Tibia befestigt. Sie gleichen die Unterschiede zwischen der runden femoralen und der platten tibialen Gelenkfläche aus. Beide Menisken sind an ihrer Außenseite dicker und werden nach innen hin flacher. So kann das Körpergewicht optimal auf die gesamte Gelenkfläche verteilt werden. Außerdem stabilisieren sie das Gelenk und federn extreme Bewegungskräfte ab.

Der Meniscus medialis ist fast halbmondförmig und bedeckt eine etwas kleinere Fläche als sein lateraler Partner. Sein vorderes Horn setzt ventral an der tibialen intercondylaren Fläche an. Das hintere Horn ist am posterioren Teil der tibialen intercondylaren Fläche befestigt, wobei seine Fasern in das Ligamentum transversum des Knies einstrahlen, sofern dieses vorhanden ist. Lateral ist der Meniscus medialis mit der fibrösen Gelenkkapsel und den tiefen Fasern des Ligamentum collaterale tibiale verwachsen, was dazu führt, das er sehr unbeweglich ist.

Der Außenmeniskus bedeckt eine größere Fläche als der Meniscus medialis und ist etwas runder. Sein vorderes Horn setzt vor der Eminentia intercondylaris, posterolateral zum Ansatzpunkt des vorderen Kreuzbands an. Die Fasern des vorderen Horns und des vorderen Kreuzbands verschmelzen ineinander. Die Fasern des hinteren Horns hingegen berühren posterior die Eminentia intercondylaris. Außerdem wird das hintere Horn oft zusätzlich von der Sehne des Musculus popliteus verankert. Dadurch wird also auch die Mobilität dieses Meniskus eingeschränkt. Im Vergleich zum Meniscus medialis ist er allerdings beweglicher.

Jetzt wurden einige unbekannte Ligamente genannt. Schauen wir uns diese etwas genauer an. Lasst uns mit dem Ligamentum transversum genus beginnen. Es verbindet das vorderen Horn des Meniscus medialis mit dem vorderen Rand des Meniscus lateralis. Dieses Band hält die Menisken während der Kniestreckung in Position. Die Dicke dieses Ligamentes variiert bei jedem Menschen - sofern es überhaupt vorhanden ist.

Die Menisken sind aber nicht nur miteinander, sondern auch mit dem Femur verbunden. Diese Aufgabe übernehmen das Ligamentum meniscofemorale anterius und posterius. Beide verbinden das Hinterhorn des Meniscus lateralis mit dem Condylus medialis des Femur. Das Ligamentum meniscofemorale anterius verläuft dabei vor dem hinteren Kreuzband. Das Ligamentum meniscofemorale posterius, das auch als Wrisberg-Band bezeichnet wird, zieht dagegen hinter dem hinteren Kreuzband vorbei. Ihr seht es hier grün markiert.

Wir haben nun die Bewegungen und den Bandapparat des Kniegelenks besprochen. Lasst uns als Nächstes einen Blick auf die Strukturen werfen, die dem Kniegelenk sowohl Mobilität und als auch Stabilität verleihen. Beginnen wir mit den Muskeln, die das Kniegelenk strecken. Der Musculus quadriceps femoris mit seinen vier Anteilen ist der wichtigste Strecker im Kniegelenk. Er besteht aus dem Musculus rectus femoris, Musculus vastus intermedius, Musculus vastus medialis und dem Musculus vastus lateralis. Die Extension wird schwach durch den Musculus tensor fasciae latae unterstützt.

Und schon kommen wir zu den Flexoren des Kniegelenks. Hier spielt die hintere Oberschenkelmuskulatur eine große Rolle. Dazu gehört der Musculus semitendinosus und den Musculus semimembranosus, die beide eine Flexion im Kniegelenk hervorrufen. Gleichzeitig sind diese beiden Muskeln auch die wichtigsten Innenrotatoren des Kniegelenks. Der Musculus biceps femoris mit seinem kurzen und seinem langen Kopf bewirkt neben der Flexion auch eine Außenrotation im Kniegelenk. Diese drei Muskeln bewirken im Hüftgelenk eine Extension und im Kniegelenk eine Flexion.

Schwache Flexoren des Kniegelenks sind der Musculus gracilis, der Musculus sartorius, und der Musculus gastrocnemius. Der Musculus gracilis und der Musculus sartorius bewirken außerdem eine Innenrotation im Kniegelenk. Der Musculus tensor fascia latae kann die Flexion im Kniegelenk ebenfalls unterstützen, sobald dieses um mindestens 20 Grad gebeugt ist. Außerdem hilft er zusammen mit dem Musculus biceps femoris bei der Außenrotation.

Lasst uns jetzt noch über einen sehr wichtigen Muskel für das Kniegelenk sprechen: Den Musculus popliteus. Wenn das Knie maximal gestreckt ist, macht der Oberschenkel eine kleine Innenrotation. Man bezeichnet dies als Schlussrotation. Sie ermöglicht die Fixierung des Kniegelenks. Das ermöglicht dem Unterschenkel eine solide Tragkraft für das Körpergewicht und die Muskeln des Unterschenkels können entspannen, ohne dass dieser kollabiert. Das ganze wird aber zum Problem, wenn das Knie wieder gebeugt werden soll. Und hier kommt der Musculus popliteus ins Spiel. Wenn das Knie in der Extension fixiert ist, kann der Musculus popliteus dabei helfen, das Femur auf der Tibia nach außen zu rotieren, wobei das Kniegelenk dann wieder flektiert werden kann. Bei der Beugung des Knies ermöglicht er die Innenrotation der Tibia. Wenn das Kniegelenk schon gebeugt ist, kann der Musculus popliteus auch als Innenrotator und schwacher Flexor agieren.

Lasst und nun noch weitere wichtige Strukturen des Kniegelenks besprechen. Dazu springen wir wieder zur Sagittalansicht. Nun soll es um die Bursae - das sind die Schleimbeutel- und um die Fettpolster des Kniegelenks gehen. Sie werden oft nach den in ihrer Nachbarschaft liegenden Strukturen benannt. Lasst uns also auf dieser Abbildung ein paar Strukturen wiederholen, die wir bereits kennengelernt haben. Hier liegt der Musculus quadriceps femoris. Vergesst nicht, dass er der wichtigste Strecker des Kniegelenks ist. Seine Sehne erstreckt sich über die Patella hinweg und bildet das Ligamentum patellae. Ungefähr hier verläuft die Sehne des Musculus gastrocnemius und das hier ist der Meniscus lateralis.

Nach dieser Orientierung kommen wir zu den Fettkörpern. Das größte von ihnen ist das Corpus adiposum infrapatellare, oft auch einfach als Hoffa-Fettkörper bezeichnet. Dieses Fettpolster liegt, wie der Name bereits verrät, unterhalb der Patella. Das Corpus adiposum suprapatellare ist ebenfalls nach seiner Lokalisation benannt. Er kann noch weiter in einen femoralen und einen Quadriceps-Teil unterteilt werden, je nachdem, an welche Strukturen er angrenzt. In all diesen Fettkörpern befinden sich Zellen, die der Regeneration von Sehnen und Bändern dienen, sowie Zellen, die an Entzündungsreaktionen beteiligt sind.

Schauen wir uns als Nächstes die Bursae an. Bursae sind mit Synovialflüssigkeit gefüllte Schleimbeutel, und ihre Funktion besteht darin, Kräfte zwischen dem Gelenk und Muskeln oder Sehnen abzufedern. Hier sehen wir die Bursa suprapatellaris markiert, die sich über der Patella und zwischen dem Femur und der Sehne des Musculus quadriceps femoris befindet. Die tiefe Bursa infrapatellaris liegt zwischen dem Ligamentum patellae und der Tibia. Wenn es schon eine tiefliegende Bursa infrapatellaris gibt, dann muss es auch eine oberflächliche geben. Sie liegt auf dem Ligamentum patellae und direkt unter der Haut, also subkutan. Auf der Rückseite des Kniegelenks liegen zwischen der Sehne des Musculus gastrocnemius und dem Femur die Bursa subtendinea musculi gastrocnemii lateralis und medialis. Die Bursa musculi poplitei liegt zwischen dem Musculus popliteus und dem Condylus lateralis der Tibia. Weiter medial liegt die Bursa musculi semimembranosi zwischen dem Musculus semimembranosus und der Sehne des Musculus gastrocnemius.

Als Letztes möchte ich euch noch die Bursa anserina zeigen. Sie befindet sich zwischen dem Pes anserinus und der Tibia. Einiger dieser Bursae, die wir uns gerade angeschaut haben, sind mit der Gelenkkapsel verwachsen, sodass eine Infektion der Schleimbeutel in die Gelenkhöhle übergehen kann. Dazu zählen die Bursa suprapatellaris, die Bursa musculus poplitei, die Bursa anserina und die Bursa musculi gastrocnemii lateralis und medialis.

Nach all diesen vielen Strukturen schauen wir uns noch kurz die Gefäßversorgung und Innervation des Kniegelenks an. Vereinfacht dargestellt geht man davon aus, dass sich ein Netz aus Gefäßanastomosen, das Rete articulare genus, um das Kniegelenk windet. Dabei handelt es sich um Anastomosen zwischen der nun in grün markierten Arteria poplitea und der Arteria femoralis. Auch die Arteria recurrens tibialis anterior und die Arteria circumflexa fibularis geben beide kleine Äste zur Blutversorgung des Knies ab. In situ ist die Blutversorgung des Kniegelenks aber sehr variabel. Deswegen solltet ihr im Hinterkopf behalten, dass es sich bei dieser schematischen Auflistung nur um ein Modell handelt.

Die Innervation des Kniegelenks hingegen ist recht einfach zu verstehen. So stammen die meisten Äste aus dem Nervus femoralis, dem Nervus fibularis communis, dem Nervus saphenus, dem Nervus obturatorius und dem den Nervus tibialis, der jetzt hier in grün markiert ist.

Damit haben wir alles Wichtige zur Anatomie dieses großen Gelenks besprochen! Jetzt werfen wir noch einen Blick auf eine der häufigsten Verletzungen des Kniegelenks, dem Kreuzbandriss. Ein Riss des vorderen Kreuzbands tritt vor allem dann auf, wenn das Kniegelenk in einer unphysiologischen Weise bewegt wird. Insbesondere eine schnelle Richtungsänderung mit einer Rotation im Kniegelenk und ein hoher Druck Krafteinwirkung spielen dabei eine entscheidende Rolle. Fußballspieler sind daher sehr häufig von einer solchen Verletzung betroffen. Wird einem Spieler bei einem Ballduell seitlich gegen den Unterschenkel getreten, wird das Knie und der gesamte Bandapparat einer großen Belastung ausgesetzt. Die Folge ist, neben anderen Verletzungen, nicht selten eine Läsion der Kreuzbänder. Eine Ruptur des hinteren Kreuzbandes ist ebenfalls möglich, kommt jedoch sehr viel seltener vor. Eine Ruptur der Kreuzbänder tritt selten isoliert auf: häufig geht sie mit der Ruptur der Seitenbändern oder der Menisken einher.

Es gibt verschiedene funktionelle Tests, die man zur Feststellung einer Kreuzbandruptur durchführt. Einer der bekanntesten ist der Schubladen-Test. Dafür bringt der Arzt oder die Ärztin das betroffene Knie in eine Beugehaltung und testet dann die Verschieblichkeit der Tibia gegenüber dem Femur. Bei einer erhöhten Verschieblichkeit nach hinten ist eine Läsion des hinteren, bei erhöhter Verschieblichkeit des Unterschenkels nach vorn ist eine Läsion des vorderen Kreuzbandes sehr wahrscheinlich.

Lasst uns noch einmal kurz zusammenfassen, was wir heute alles gelernt haben. Das war ja eine ganze Menge! Wir haben damit begonnen, das distale Femur, die proximale Tibia, die Patella und die mit ihnen assoziierten knöchernen Leitstrukturen zu besprechen. Dann haben wir uns den tiefen Strukturen gewidmet, indem wir uns eine Sagittalansicht des Kniegelenks angeschaut haben. Hier haben wir auch gesehen, dass das Kniegelenk aus zwei Teilgelenken besteht: dem Femoropatellargelenk und dem Femorotibialgelenk. Anschließend haben wir über die Synovia, die Gelenkflüssigkeit und die Synovialmembran des Kniegelenks gesprochen. Als nächstes ging es um die Gelenkkapsel und die Bänder, die das recht instabile Kniegelenk stützen. Dabei ging es speziell um die extrakapsulär liegenden Seitenbänder. Das waren das Ligamentum collaterale fibulare, das Ligamentum collaterale tibiale und das Ligamentum patellae. Die zwei wichtigsten intrakapsulär liegenden Bänder sind das vordere und das hintere Kreuzband.

Schließlich haben wir uns noch den medialen und den lateralen Meniskus angesehen. Diese beiden Menisken gleichen die Gelenkflächen von Tibia und Femur aneinander an und verteilen so das Körpergewicht auf die gesamte Gelenkfläche. Auch die Muskeln tragen, neben der Beweglichkeit, ebenfalls zur Stabilität des Kniegelenks bei. Der Musculus quadriceps femoris ist der wichtigste Extensor. Zur Flexion tragen der Musculus semitendinosus, der Musculus semimembranosus und der Musculus biceps femoris bei. Auch ein gewisser Grad an Innen- und Außenrotation ist im Kniegelenk möglich. Außerdem haben wir gesehen, dass der Musculus popliteus ein in der Extension fixiertes Kniegelenks lösen kann, sodass eine Beugung wieder möglich wird.

Wir sind dann wieder auf die Sagittalansicht zurück gekommen und haben über die Fettkörper und Bursae gesprochen. Diese reduzieren die Reibung zwischen den Sehnen der Muskeln, der Haut und dem Gelenk. Einige dieser Bursae sind mit der Gelenkkapsel verwachsen, sodass eine Infektion dieser Schleimbeutel häufig auch eine Infektion des Gelenks zur Folge hat. Im Anschluss daran haben wir noch einen kurzen Blick auf die Blutversorgung und Innervation des Kniegelenks geworfen. Am Ende sind wir noch auf klinische Aspekte zum Kniegelenk eingegangen und haben uns speziell die Kreuzbandrupturen angeschaut.

Vielen Dank für’s Zuschauen und bis zum nächsten Mal!