1.1 Anatomia del ginocchio 1,2,3 Il ginocchio è l'articolazione intermedia dell'arto inferiore. Posizionata tra due lunghi bracci di leva, la tibia ed il femore, consente i movimenti tipici di un ginglimo angolare, quindi la flesso-estensione della gamba sulla coscia, mediante rotolamento e scivolamento dei condili femorali sul piatto tibiale, e inoltre si associa una componente intra-ed extra-rotatoria quando la gamba è flessa.È l'articolazione sinoviale più ampia e complessa del corpo, le cui funzioni principali sono garantire la mobilità e mantenere la stabilità sia durante la deambulazione sia durante la stazione eretta. Questa stabilità è garantita da strutture ossee, strutture extra-articolari e strutture intra-articolari.1.1.1 Strutture ossee 1,2,3 Le strutture ossee sono rappresentate dall'estremità distale del femore, costituita dai condili femorali, dall'estremità prossimale della tibia, costituita dai condili tibiali (figura 1), e dalla rotula.Figura 1 -Green W.B. et al. 4 : Strutture ossee del gioncchio.I condili femorali (figura 2) sono due protuberanze arrotondate, regolarmente convesse sul piano frontale, mentre presentano sul piano sagittale un raggio di curvatura variabile: in senso antero-posteriore questo raggio passa da 17 a 38 mm per il condilo mediale e da 12 a 60 mm per il condilo laterale, per poi decrescere da questo punto di massima curvatura definito "punto t", da 38 a 15 mm per il condilo mediale e da 60 a 16 mm per il condilo laterale. Questi differiscono tra loro anche per grandezza oltre che per la forma.Il condilo laterale è più largo anteriormente che posteriormente, mentre il condilo mediale presenta uno spessore uniforme.In posizione eretta ambedue i condili presentano una superficie di appoggio orizzontale, a causa dell'obliquità del corpo del femore e della loro diversa grandezza.I condili femorali sono uniti anteriormente dalla doccia trocleare, in particolare tramite la faccia patellare dell'articolazione, deputata ad articolarsi con la rotula e posta anteriormente al "punto t", e separate posteriormente dalla fossa intercondiloidea.Questa è delimitata verso la faccia posteriore del corpo dalla linea intercondiloidea, che forma la base del triangolo popliteo i cui lati sono costituiti dalle labbra della linea aspra (linea sopracondiloidea mediale e laterale).Medialmente e superiormente al condilo mediale si trova l'epicondilo mediale, con una sporgenza (il tubercolo degli adduttori). Lateralmente si trova l'epicondilo laterale, separato dal condilo laterale mediante il solco popliteo. Esiste un asse epicondilico, che unisce queste due strutture. Troviamo anche un asse antero-posteriore, linea che unisce il punto più profondo della troclea e la gola intercondilica; la perpendicolare a quest'asse intercetta un angolo di circa 4° con il piano passante per il margine posteriore dei condili femorali, definito come piano condilico femorale posteriore (PC). I condili femorali si articolano con i condili tibiali (figura 2), mediale e laterale a livello della faccia prossimale di questi, porzione che viene anche definita emipiatto tibiale mediale e laterale rispettivamente, separati l'uno dall'altro dell'eminenza intercondiloidea. Quest'eminenza si divide in un tubercolo intercondiloideo mediale e in un tubercolo intercondiloideo laterale, anche chiamate spine. Anteriormente e posteriormente all'eminenza intercondiloidea sono presenti l'area intercondiloidea anteriore e posteriore, sede di inserzione rispettivamente del corno anteriore del menisco mediale, del legamento crociato anteriore, del corno anteriore del menisco laterale e del corno posteriore del menisco laterale, del corno posteriore del menisco mediale e del legamento crociato posteriore, in senso antero-posteriore per entrambe. Sulla parte inferiore del condilo laterale è situata una faccia articolare rivolta lateralmente ed inferiormente, la faccia articolare fibulare.I due emipiatti vanno a costituire il piatto tibiale, che presenta un piano inclinato posteriormente di 5°-10° rispetto all'asse diafisario della tibia, definito "slope tibiale".La rotula (figura 3) è l'osso sesamoide più grande del corpo: ha forma triangolare con base superiore e apice inferiore. Il margine laterale è più sottile, mentre il mediale è più spesso. La faccia anteriore o cutanea, che è inclusa nel tendine del quadricipite femorale, può essere divisa in tre parti: un terzo superiore, rugoso, spesso, che presenta esostosi e dà attacco alla maggior parte del tendine del quadricipite, un terzo medio, con numerosi canalicoli vascolari, e un terzo inferiore, corrispondente all'apice, che serve da origine al legamento patellare. La faccia posteriore o articolare mostra nei suoi ¾ superiori una superficie articolare e nel quarto inferiore una superfice più rugosa, che risulta in rapporto col corpo adiposo infrapatellare. La superficie articolare è divisa da una cresta verticale in una faccetta laterale, più grande, occupante i 2/3 di questa superficie, e una mediale; entrambe risultano convesse. La superficie articolare della patella nell'adulto ha un'area di circa 12 cm 2 ed è rivestita di cartilagine articolare spessa da 1 a 6 mm. Quando il ginocchio si flette, le due superfici articolari della rotula sono a contatto con il femore e durante i movimenti di flesso-estensione la rotula subisce una traslazione di circa 7-8 cm rispetto al condilo femorale. A sinistra, condili femorali. A destra, condili tibiali. Nell'articolazione femoro-tibiale si possono descrivere diversi assi tracciati attraverso le strutture ossee (figura 4). Il corretto rapporto tra i essi è di fondamentale importanza per la funzionalità dell'articolazione. A livello femorale troviamo un asse meccanico, che congiunge il centro della testa del femore con il punto medio tra i condili femorale, e un asse anatomico, linea retta che attraversa il centro della diafisi femorale ed il centro dell'articolazione femoro-tibiale. Questi due assi intercettano un angolo di circa 6° che determina il valgismo fisiologico del femore. Anche la tibia ha un asse anatomico, corrispondente all'asse diafisario, che coincide nella maggior parte dei casi con l'asse meccanico della gamba; si trova sulla linea congiungente il punto medio tra la sommità delle spine tibiali e il punto medio della linea della cartilagine di coniugazione che congiunge le corticali mediale e laterale della tibia. L'asse meccanico è invece individuato tra il centro dell'articolazione del ginocchio e il punto equidistante tra il malleolo tibiale mediale e il malleolo peroneale laterale. Questi due assi possono coincidere o intercettare un angolo di 1-2°, che determina il varismo tibiale. L'asse meccanico dell'arto inferiore, invece, è una linea retta che congiunge il centro della testa del femore con il punto medio tra il malleolo mediale e quello laterale passando per il centro dell'articolazione femoro-tibiale; l'angolo intercettato tra i due segmenti di questo asse, determina l'angolo di varismo o valgismo del ginocchio, in base a dove passa l'asse di carico dell'arto inferiore rispetto al centro dell'articolazione del ginocchio (rispettivamente medialmente o lateralmente); nel soggetto normale quest'asse è di circa 5-7°. L'articolazione del ginocchio presenta una capsula articolare, che permetta la distinzione delle strutture de stabilità intra-ed extra-articolari.La capsula articolare è un manicotto fibroso che si fissa direttamente sull'osso e che avvolge i capi articolari. È formata da una membrana fibrosa superficialmente, mentre in profondità da una membrana sinoviale, ricca di cellule di tipo istiocitario, di vasi e nervi, ed è responsabile della produzione e del riassorbimento del liquido sinoviale; la membrana sinoviale si interrompe unicamente a livello delle cartilagini articolari e dei menischi, che aderiscono direttamente alla membrana fibrosa. Il liquido sinoviale è un liquido di colore giallo chiaro, contenente mucina, cellule sfaldate ed in minima quantità goccioline di grasso. Il suo ruolo principale è la lubrificazione delle superfici articolari che avviene in modo idrodinamico, ovvero semplicemente per l'interposizione del liquido tra i due capi articolari in caso di carico meccanico leggero oppure in modo elasto-dinamico, con passaggio di liquido dal centro alla periferia andando a creare una lubrificazione idrostatica auto-pressurizzata, nel caso in cui vi sia un aumentato carico meccanico con variazione del profilo articolare. È dunque questa membrana a circoscrivere la struttura della cavità articolare. Anteriormente si estende verso l'alto tra il femore ed il muscolo quadricipite formando la borsa sinoviale sovrapatellare; si continua al di sotto della patella originando dal margine inferiore delle faccette articolari e si estende fino alla tibia dove termina anteriormente rispetto all'inserzione del legamento crociato anteriore.Lungo la sua estensione anteriore la membrana sinoviale ricopre anche il corpo adiposo di Hoffa, o corpo adiposo infrapatellare, disposto tra il legamento patellare e la rima articolare. Posteriormente circonda, formando una doccia con concavità posteriore, i legamenti crociati che si ritrovano in questo modo ad essere intracapsulari, ma al di fuori della cavità articolare; a livello femorale prende inserzione posteriormente a ciascun condilo. La membrana sinoviale crea inoltre una serie di altre borse sinoviali, non comunicanti con la cavità articolare, che derivano da un incompleto riassorbimento delle sepimentazioni della cavità sinoviale tipiche del periodo embrionale. Si possono identificare: la borsa pre-patellare, tra la cute e la patella; la borsa infra-patellare profonda, tra il legamento patellare e la tibia; la piega sinoviale infra-patellare, che fissa il corpo adiposo infrapatellare alla fossa intercondiloidea; le pieghe alari, lateralmente al corpo adiposo (figura 5).Figura 5 -Anastasi G. et al. 2 : Dettaglio borsa sinoviale ginocchio destro.Sono presenti numerosi legamenti, anteriori, posteriori, laterali e crociati, che originano da ispessimenti della capsula fibrosa e portano ad un irrobustimento della capsula stessa ed alla stabilizzazione dell'articolazione (figura 6). Il tendine rotuleo o patellare, è un cordone fibroso appiattito che unisce l'apice della rotula con la tuberosità tibiale anteriore. Corrisponde alla continuazione distale del tendine del muscolo quadricipite femorale ed al suo interno è alloggiata la rotula. Risulta separato dal piano osseo tramite il corpo adiposo infrapatellare, localizzato subito al di sotto della rotula, e la borsa sinoviale infrapatellare, poco al di sopra dell'inserzione tibiale. La patella oltre ad essere fissata dal tendine rotuleo è mantenuta in posizione anche dai retinacoli, o legamenti alari, mediale e laterale.Posteriormente il ginocchio è stabilizzato da tre strutture: i gusci dei condili ed il legamento mediano, che vanno a costituire il cosiddetto legamento posteriore. I gusci dei condili non sono dei veri e propri legamenti ma degli ispessimenti della capsula. Il legamento mediano è composto dal legamento popliteo obliquo, formato da fibre del tendine del muscolo semimebranoso e dal legamento popliteo arcuato che congiunge la porzione laterale del legamento popliteo obliquo con la testa del perone incrociando lungo il suo percorso il tendine del muscolo popliteo.Nel compartimento mediale sono presenti varie strutture di rinforzo clficabili secondo Warren e Marshall in uno strato superficiale, costituito dal retinacolo mediale della patella, uno strato intermedio identificabile con il legamento collaterale mediale, o tibiale, e uno strato profondo corrisponde alla capsula articolare che nel terzo medio presenta un ispessimento definito legamento collaterale mediale profondo.Per quanto riguarda il legamento collaterale mediale (figura 6) si riconoscono delle fibre anteriori, parallele al decorso del legamento stesso, che uniscono l'epicondilo mediale con la superficie mediale della tibia al di sotto dell'inserzione della zampa d'oca e delle fibre posteriori, oblique, che originano dal condilo femorale mediale e si uniscono allo strato profondo, trovando inserzione subito sotto la superficie articolare tibiale.Anche nel compartimento laterale sono identificabili superficialmente il retinacolo laterale della patella, composto da fibre che unendosi al legamento patellare si inseriscono sulla tibia, e da fibre che fanno parte della benderella ileo-tibiale, a livello intermedio il legamento collaterale laterale, o fibulare, e il legamento popliteo arcuato, e profondamente la capsula articolare che lateralmente si presenta molto assottigliata.Posteriormente si unisce al legamento arcuato e si continua nella capsula posteriore.Anteriormente la capsula dà origine al legamento coronario che va dal margine inferiore del menisco laterale al margine superiore della superficie articolare della tibia.Il legamento collaterale laterale (figura 6) unisce l'epicondilo femorale laterale e la faccia antero-laterale del perone dove si unisce all'inserzione del tendine del muscolo bicipite femorale; al contrario del legamento collaterale mediale, non aderisce alla capsula articolare.Il legamento popliteo arcuato, che partecipa anche alla struttura legamentosa posteriore, è composto da due fasci originanti entrambi dal processo stiloideo del perone: il fascio laterale unisce il femore ed il tendine del muscolo popliteo; il fascio mediale origina dal corno posteriore del menisco laterale e si disperde nella porzione posteriore della capsula.I legamenti crociati (figura 6) sono localizzati su un piano verticale tra i condili femorali.Si incrociano sia sul piano sagittale che su quello frontale, mentre risultano paralleli sul piano orizzontale. Garantiscono la stabilità dell'articolazione in senso antero-posteriore e durante i movimenti di rotazione. Il legamento crociato anteriore impedisce la traslazione anteriore della tibia rispetto al femore e stabilizza il ginocchio durante i movimenti torsionali, prevalentemente durante l'intrarotazione. Origina dall'area intercondiloidea anteriore della tibia, fra le inserzioni del corno anteriore del menisco mediale, anteriormente, e del corno anteriore del menisco laterale, posteriormente. Il decorso del legamento è obliquo e dall'inserzione tibiale si porta verso l'alto, posteriormente e lateralmente. A livello femorale prende inserzione nella porzione postero-superiore della faccia mediale del condilo laterale. La lunghezza media del legamento risulta di circa 38 mm e la larghezza media di 11mm. Risulta composto da un fascio antero-mediale ed un fascio postero-laterale. I due fasci si comportano in modo diverso durante il movimento: in estensione si tende il fascio potero-laterale ed il legamento crociato anteriore tende ad appiattirsi; in flessione invece sarà il fascio anteromediale ad essere in tensione e ad impedire lo scivolamento anteriore della tibia. Riceve nutrimento principalmente dai tessuti molli circostanti, soprattutto dalla membrana sinoviale e dal cuscinetto adiposo infrapatellare.Il legamento crociato posteriore (figura 6) è una struttura fibrosa tesa tra la parete laterale del condilo mediale femorale e l'area intercondiloidea posteriore tibiale dove prende inserzione distalmente ai corni posteriori dei menischi arrivando fino al margine posteriore della tibia. Il suo decorso, partendo dall'inserzione tibiale, è diretto verso l'alto, medialmente ed in avanti. È mediamente più robusto del legamento crociato anteriore, presenta una lunghezza media di 38 mm ed una larghezza media di 13 mm (non è costante lungo tutto il suo decorso: è più ristretto nella porzione intermedia e tende poi ad aprirsi a ventaglio con un'estensione maggiore superiormente che non inferiormente).Anatomicamente risulta formato da due fasci che però, a differenza del legamento crociato anteriore, non risultano divisibili. La porzione anteriore costituisce la maggior parte del legamento, quella posteriore si dirige obliquamente verso la tibia.Il ruolo meccanico principale del legamento crociato posteriore consiste nell'evitare la traslazione posteriore della tibia rispetto al femore. Durante l'estensione risulta in tensione solo una minima parte del legamento corrispondente al fascio posteriore; durante la flessione avviene il contrario con la messa in tensione della porzione anteriore del legamento ed il rilasciamento della porzione posteriore.  I muscoli deputati alla flessione della gamba sulla coscia sono il bicipite femorale, il semitendinoso e il semimembranoso; coadiuvano a questa funzione i muscoli gracile, sartorio, e poplite (figura 9). La flessione massima risulta a 140° (figura 8) ed è limitata dal contatto tra parete posteriore della coscia e parete posteriore della gamba 6,7 .