Biomeccanica ginocchio

Biomeccanica: ginocchio
Dott. Ft. Mauro lastrico

Estratto da:
"Biomeccanica muscolo-scheletrica e metodica Mézières"
Autore: dott. Mauro Lastrico
Marrapese Editore

In stazione eretta ed in visione posteriore, con l'asse centro del tallone-secondo dito orientato in avanti, i quattro condili femorali dovrebbero presentarsi sulla stessa linea orizzontale.

Le deviazioni assiali dell'articolazione del ginocchio su base muscolare possono produrre vari quadri, diversamente associati tra loro:

Iperestensione
In stazione eretta con piede appoggiato al suolo come punto fisso, i muscoli ischio-crurali ed il tricipite surale cambiano la loro azione e da flessori del ginocchio ne diventano estensori.
All'azione partecipano il quadricipite e l'adduttore grande.
Quando il piede è punto fisso, come nell'atto di alzarsi in stazione eretta da seduti o durante la fase di appoggio nella deambulazione, i quattro gruppi muscolari divengono coagonisti per l'estensione del ginocchio. Avendo però una linea di forza favorevolmente orientata, l'azione è svolta soprattutto dalla coppia ischiocrurali-tricipite surale.

Il disassiamento articolare dell'articolazione del ginocchio, determina alterazioni anche alle articolazioni dell'anca e della tibiotarsica, rilevabili attraverso lo studio del comportamento delle forze G ed R.
In particolare, la forza complessiva del tronco applicata all'articolazione dell'anca, non potrà distribuirsi sull'intero femore, in quanto questo risulta in estensione. Di conseguenza, le forze G ed R saranno addensate all'interno della cavità acetabolare determinando potenziali conflitti meccanici.
Momenti di forza a-fisiologici potranno determinarsi anche a livello dell'articolazione del ginocchio e della tibio tarsica.

Intrarotazione
Sotto carico, i vettori dominanti sono quelli di semitendinoso e semimembranoso, in associazione con gli adduttori femorali con componente intrarotatoria.

Iperestensione ed intrarotazione spesso compongono un quadro associato.
Per differenziare un recurvato indotto da accorciamento muscolare da quello indotto da lassità legamentosa, tra le molte indagini, è anche possibile derotare, attivamente o passivamente le ginocchia.  Nel caso di recurvato da lassità legamentosa la derotazione non modifica l'iperestensione; nel caso in cui il recurvato sia indotto da accorciamento muscolare, la derotazione determinerà la flessione delle ginocchia.

Flessione
L'azione iperestensiva della coppia ischiocrurali-polpacci è limitata dall'articolazione femoro-tibiale. Raggiunto questo limite, se l'accorciamento dei due gruppi muscolari progredisce, la linea di forza risultante finale determina la flessione del ginocchio.

Nel caso in cui l'accorciamento della coppia ischiocrurali-tricipite surale, sia tale da portare il ginocchio dall'iperestensione alla flessione, i due gruppi muscolari tornano ad essere estensori del ginocchio. In questo caso, però, le loro componenti vettoriali verticali agiranno ad un'intesità tale da impedire l'estensione stessa.
La sommatoria delle componenti vettoriali verticali, non renderà possibile, in stazione eretta, stendere il ginocchio ma, in collaborazione col quadricipite, si opporrà alla caduta al suolo. Tale azione richiederà un grande dispendio energetico con conseguente irrigidimento articolare.

Le forze complessive G2, G3 ed R2, R3 e le loro componenti g ed r, potranno determinare fenomeni compressivi localizzati alla porzione posteriore dell'articolazione del ginocchio ed alla porzione anteriore dell'articolazione tibiotarsica.
La forza complessiva G1, proveniente dal tronco, non potendo distribuirsi uniformemente sull'intero femore, sarà equilibrata dalla forza complessiva R1 all'interno della cavità acetabolare, dando luogo a potenziali conflitti meccanici endoarticolari.

Rotazione esterna
La rotazione interna è limitata dall'articolazione stessa. Se raggiunto tale limite gli ischiocrurali vanno in ulteriore accorciamento, prevarrà la componente extrarotatoria del bicipite femorale a cui si assoceranno gli extrarotatori.

I quattro quadri di alterazione dell'asse del ginocchio sopra descritti, sono quindi associati tra loro e rappresentano una progressione di aggravamento: inizialmente intrarotazione ed iperestensione, successivamente flessione ed extrarotazione. Un ginocchio che appare in buona posizione potrebbe esserlo davvero, ma potrebbe anche aver esaurito le prime due direzioni di movimento, sfociando nelle due successive.
I due quadri hanno come estremi intrarotazione e recurvato da una parte ed extrarotazione e flessione dall'altra.
Nel passaggio da un estremo all'altro, le componenti muscolari potranno determinare quadri intermedi, variamente associati tra loro (ad es. il ginocchio potrebbe presentarsi intraruotato e flesso).
Inoltre, essendo la progressione espressione dell'ulteriore accorciamento muscolare, l'articolazione del ginocchio diverrà progressivamente più rigida ed aumenteranno le componenti compressive endoarticolari.

Deviazione rotulea laterale
Durante il cammino le rotule devono essere orientate in avanti ed a questo provvede il quadricipite femorale.
Se per l'azione degli ischiocrurali il femore è in rotazione interna od esterna, il quadricipite può riposizionare la rotula creando così dissociazione femoro-rotulea. L'azione del quadricipite è secondaria e mirata a salvaguardarne la funzione.
La deviazione rotulea è quindi causata direttamente dal quadricipite femorale ma come conseguenza della rotazione dell'arto inferiore indotta prevalentemente dagli ischiocrurali.
Nell'osservazione delle ginocchia la visuale posteriore fornisce l'effetiva posizione assiale del rapporto femoro-tibiale e del femore, mentre la visuale anteriore permette di valutare la posizione rotulea e la sua sincronia con la rotazione femorale.

Valgismo
La coppia di forza muscolare che accorciandosi può determinare un valgismo è costituita dagli adduttori femorali (che deviano il femore verso l'interno) e dal tensore della fascia lata (che sposta la parte distale della tibia verso l'esterno).
Sotto carico (a piede come punto fisso) concorrono i supinatori del piede a partenza dalla faccia posteriore della tibia.

A partenza femorale il vettore muscolare che accorciandosi può determinare un varismo è dato dal muscolo gracile (che devia la tibia verso l'esterno). 
Sotto carico (a piede come punto fisso) concorrono i supinatori del piede a partenza dalla faccia anteriore e laterale della tibia.

In stazione eretta, e con i piedi a contatto, i condili femorali mediali dovrebbero essere in leggero sfioramento.
In caso di valgismo il contatto risulterà eccessivo, mentre in caso di varismo il contatto sarà assente.
Se varo e valgo sono disassiamenti che si esprimono sul piano frontale, le componenti rotatorie del femore possono mistificare, per eccesso o diminuzione, il reale varo/valgo.
Per osservare le reali componenti di varismo o valgismo, si dovrà, attivamente o passivamente, derotare in estensione gli arti inferiori.