Sprunggelenk
| Knöchel ⓘ | |
|---|---|
 Seitliche Ansicht des menschlichen Knöchels | |
| Einzelheiten | |
| Bezeichner | |
| Lateinisch | Fußwurzel |
| Anatomische Terminologie (Bearbeiten auf Wikidata) | |
Der Knöchel, oder die talocrurale Region, oder das Sprungbein (informell) ist der Bereich, in dem sich Fuß und Bein treffen. Das Sprunggelenk umfasst drei Gelenke: das eigentliche Sprunggelenk oder Talocrural-Gelenk, das Subtalar-Gelenk und das Tibiofibular-Gelenk (inferior). Die Bewegungen, die in diesem Gelenk ausgeführt werden, sind die Dorsalflexion und die Plantarflexion des Fußes. Im allgemeinen Sprachgebrauch bezieht sich der Begriff Knöchel ausschließlich auf die Knöchelregion. In der medizinischen Terminologie kann sich der Begriff "Knöchel" (ohne Einschränkung) allgemein auf die Region oder speziell auf das Talocruralgelenk beziehen. ⓘ
Die wichtigsten Knochen der Knöchelregion sind das Sprungbein (Talus) im Fuß und das Schien- und Wadenbein (Tibia) im Bein. Das Talocrural-Gelenk ist ein synoviales Scharniergelenk, das die distalen Enden von Tibia und Fibula in der unteren Extremität mit dem proximalen Ende des Talus verbindet. Das Gelenk zwischen dem Schienbein und dem Sprungbein trägt mehr Gewicht als das Gelenk zwischen dem kleineren Wadenbein und dem Sprungbein. ⓘ
Legende:
1 – Wadenbein (Fibula)
2 – Schienbein (Tibia)
3 – Sprungbein (Talus)
4 – Fersenbein (Calcaneus)
5 – Kahnbein (Os naviculare)
6 – Mittelfußknochen (Os metatarsi) ⓘ
Das Sprunggelenk ist das Verbindungsgelenk zwischen dem Unterschenkel und dem Fuß. Man unterscheidet das obere Sprunggelenk (OSG) und das untere Sprunggelenk (USG). Beide Sprunggelenke zusammen sind funktionell ein Zylindergelenk (Articulatio cylindrica). ⓘ
Aufbau
Region
Die Knöchelregion befindet sich am Übergang zwischen Bein und Fuß. Sie erstreckt sich von der schmalsten Stelle des Unterschenkels nach unten (distal) und umfasst die körpernahen Teile des Fußes (proximal) bis zur Ferse und der Fußoberseite (dorsal). ⓘ
Sprunggelenk
Das Talocrural-Gelenk ist das einzige Zapfengelenk des menschlichen Körpers, wobei der Begriff die Skelettstruktur mit der gleichnamigen Holzverbindung vergleicht. Die knöcherne Architektur des Sprunggelenks besteht aus drei Knochen: dem Schienbein (Tibia), dem Wadenbein (Fibula) und dem Sprungbein (Talus). Die Gelenkfläche des Schienbeins kann als Plafond (französisch für "Decke") bezeichnet werden. Der Malleolus medialis ist ein knöcherner Fortsatz, der distal von der medialen Tibia ausgeht. Der distalste Aspekt des Wadenbeins wird als Malleolus lateralis bezeichnet. Gemeinsam stabilisieren die Knöchel zusammen mit den sie stützenden Bändern den Talus unterhalb des Schienbeins. ⓘ
Da die Bewegung des Subtalargelenks wesentlich zur Positionierung des Fußes beiträgt, bezeichnen einige Autoren es als unteres Sprunggelenk und das Talocruralgelenk als oberes Sprunggelenk. Dorsalflexion und Plantarflexion sind die Bewegungen, die im Sprunggelenk stattfinden. Wenn der Fuß plantarflektiert ist, lässt das Sprunggelenk auch einige Bewegungen wie seitliches Gleiten, Rotation, Adduktion und Abduktion zu. ⓘ
Die knöcherne Wölbung, die durch den Tibiapfond und die beiden Knöchel gebildet wird, wird als Knöchelpfanne" (oder Talarpfanne) bezeichnet. Die Gelenkpfanne ist eine rechteckige Pfanne. Das Sprunggelenk besteht aus drei Gelenken: dem Talocruralgelenk (auch Talotibialgelenk, Tibiotalargelenk, Talarmörtel, Talargelenk genannt), dem Subtalargelenk (auch Talocalcanealgelenk genannt) und dem Inferior Tibiofibulargelenk. Die Gelenkflächen aller Knochen im Sprunggelenk sind mit Gelenkknorpel überzogen. ⓘ
Die Abstände zwischen den Knochen im Sprunggelenk sind wie folgt:
- Talus - medialer Knöchel: 1,70 ± 0,13 mm
- Talus - Tibiapfond: 2,04 ± 0,29 mm
- Talus - Malleolus lateralis: 2,13 ± 0,20 mm
Verkleinerte Abstände deuten auf Arthrose hin. ⓘ
Bänder
Das Sprunggelenk wird durch das starke Ligamentum deltoideum und drei seitliche Bänder begrenzt: das Ligamentum talofibulare anterior, das Ligamentum talofibulare posterior und das Ligamentum calcaneofibulare.
- Das Ligamentum deltoideum stützt die mediale Seite des Gelenks und setzt am medialen Malleolus des Schienbeins an und ist an vier Stellen mit der talaren Schale des Fersenbeins, dem Ligamentum calcaneonavicularis, dem Tuberculum naviculare und der medialen Oberfläche des Talus verbunden.
- Das anteriore und posteriore Ligamentum talofibulare stützen die laterale Seite des Gelenks vom lateralen Malleolus des Wadenbeins bis zum dorsalen und ventralen Ende des Talus.
- Das Ligamentum calcaneofibulare ist am lateralen Malleolus und an der lateralen Oberfläche des Calcaneus befestigt. ⓘ
Obwohl es nicht das eigentliche Sprunggelenk überspannt, leistet das syndesmotische Band einen wichtigen Beitrag zur Stabilität des Sprunggelenks. Dieses Band überspannt die Syndesmose, d. h. das Gelenk zwischen der medialen Seite des distalen Wadenbeins und der lateralen Seite des distalen Schienbeins. Eine isolierte Verletzung dieses Bandes wird oft als Verstauchung des oberen Sprunggelenks bezeichnet. ⓘ
Die knöcherne Architektur des Sprunggelenks ist in Dorsalflexion am stabilsten. Eine Verstauchung des Sprunggelenks tritt daher eher auf, wenn der Knöchel plantarflexioniert ist, da die Bandunterstützung in dieser Position wichtiger ist. Die klassische Knöchelverstauchung betrifft das vordere Schienbeinband (ATFL), das auch das am häufigsten verletzte Band bei Umknickungen ist. Ein weiteres Band, das bei einer schweren Knöchelverstauchung verletzt werden kann, ist das Ligamentum calcaneofibulare. ⓘ
Die Außenbänder sind besonders häufig von Umknickverletzungen betroffen; man spricht in diesem Fall von einer Außenbandruptur. Umknickverletzungen führen oftmals zu Schädigungen des Kapsel-Bandapparates (Bänderzerrung, -dehnung, -zerreißung). Knöcherne Verletzungen treten eher selten auf (Bruch der Außen- und Innenknöchel, Riss des Verbindungsbandes zwischen Schien- und Wadenbein). Die Sprunggelenke sind mit etwa 20 % aller Sportverletzungen sehr häufig betroffen. ⓘ
Sehnen, Sehnenscheiden und deren Synovialis, Gefäße und Nerven
In der Knöchelregion verlaufen mehrere Sehnen. Bindegewebsbänder, die Retinacula (Einzahl: Retinaculum) genannt werden, ermöglichen es den Sehnen, Kraft über den Winkel zwischen Bein und Fuß auszuüben, ohne sich vom Winkel abzuheben, ein Prozess, der als Bowstring bezeichnet wird. Das Retinaculum extensorum superior des Fußes erstreckt sich zwischen den vorderen (vorderen) Flächen von Schien- und Wadenbein in der Nähe ihrer unteren (distalen) Enden. Es enthält die Arteria tibialis anterior und die Vene sowie die Sehnen des Musculus tibialis anterior in seiner Sehnenscheide und die nicht umhüllten Sehnen der Muskeln Extensor hallucis longus und Extensor digitorum longus. Der tiefe Peronaeusnerv verläuft unter dem Retinaculum, während der oberflächliche Peronaeusnerv außerhalb des Retinaculums liegt. Das Retinaculum extensorum inferior des Fußes ist eine Y-förmige Struktur. Sein seitlicher Ansatz befindet sich am Fersenbein, und das Band zieht in Richtung des vorderen Schienbeins, wo es mit dem oberen Streckmuskel-Retinaculum verbunden ist und in dieses übergeht. In diesem Verlauf teilt sich das Band und ein weiteres Segment setzt an der Plantaraponeurose an. Die Sehnen, die durch das Retinaculum extensorum superior verlaufen, sind alle auf ihrem Weg durch das Retinaculum extensorum inferior ummantelt, und die Sehne des Musculus fibularis tertius ist ebenfalls im Retinaculum enthalten. ⓘ
Das Retinaculum flexorum des Fußes erstreckt sich vom Malleolus medialis bis zum Processus medicus des Calcaneus und umfasst folgende Strukturen in der Reihenfolge von medial nach lateral: die Sehne des Musculus tibialis posterior, die Sehne des Musculus flexor digitorum longus, die Arteria tibialis posterior und die Vene, den Nervus tibialis und die Sehne des Musculus flexor hallucis longus. ⓘ
Die Fibularis retinaculae halten die Sehnen des M. fibularis longus und M. fibularis brevis entlang der lateralen Seite der Knöchelregion. Das Retinaculum fibularis superior erstreckt sich von der tiefen transversalen Faszie des Beins und dem lateralen Malleolus bis zum Calcaneus. Das inferiore Fibularretinaculum ist eine kontinuierliche Verlängerung des inferioren Extensor Retinaculum zum Calcaneus. ⓘ
Mechanorezeptoren
Die Mechanorezeptoren des Sprunggelenks leiten propriozeptive Sinneseindrücke an das zentrale Nervensystem (ZNS) weiter. Man geht davon aus, dass die Muskelspindeln der Haupttyp von Mechanorezeptoren sind, die für die propriozeptiven Eigenschaften des Knöchels verantwortlich sind. Die Muskelspindel gibt dem ZNS eine Rückmeldung über die aktuelle Länge des Muskels, den sie innerviert, und über jede Längenänderung. ⓘ
Es wurde angenommen, dass die Rückmeldung der Muskelspindel von den Dorsalflexoren des Sprunggelenks im Vergleich zu anderen muskulären Rezeptoren, die sich am Sprunggelenk kreuzen, die größte Rolle bei der Propriozeption spielt. Aufgrund des multiplanaren Bewegungsumfangs des Sprunggelenks gibt es jedoch nicht nur eine Muskelgruppe, die dafür verantwortlich ist. Dies hilft, die Beziehung zwischen dem Sprunggelenk und dem Gleichgewicht zu erklären. ⓘ
Im Jahr 2011 wurde im ZNS ein Zusammenhang zwischen der Propriozeption des Sprunggelenks und der Gleichgewichtsleistung festgestellt. Dazu wurde ein fMRT-Gerät eingesetzt, um die Veränderungen der Gehirnaktivität bei der Stimulation der Rezeptoren am Knöchel zu beobachten. Dies zeigt, dass der Knöchel direkt mit der Fähigkeit, das Gleichgewicht zu halten, in Zusammenhang steht. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um festzustellen, inwieweit der Knöchel das Gleichgewicht beeinflusst. ⓘ
Funktion
Historisch gesehen wurde die Rolle des Fußgelenks bei der Fortbewegung bereits von Aristoteles und Leonardo da Vinci erörtert. Es steht außer Frage, dass das Abstoßen des Knöchels eine bedeutende Kraft beim menschlichen Gang ist, aber es ist nicht klar, wie viel Energie beim Schwingen des Beins im Gegensatz zum Vorschieben des Ganzkörperschwerpunkts verwendet wird. ⓘ
Klinische Bedeutung
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Traumatische Verletzung
Von allen großen Gelenken ist das Sprunggelenk das am häufigsten verletzte. Wenn die Außenseite des Fußes während der Belastung unter dem Bein verdreht wird, kann das laterale Band, insbesondere der vordere talofibuläre Teil, reißen (Verstauchung), da es schwächer ist als das mediale Band und einer Einwärtsdrehung des talokruralen Gelenks entgegenwirkt. ⓘ
Bildgebung
Die Erstuntersuchung bei Verdacht auf eine Pathologie des Sprunggelenks erfolgt in der Regel durch eine projektive Röntgenaufnahme ("Röntgenbild"). ⓘ
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Bei Verdacht auf eine Varus- oder Valgusdeformität kann der frontale tibiotalare Oberflächenwinkel (TTS) gemessen werden, der durch die mittlere Längsachse des Schienbeins (z. B. durch eine Linie, die das Schienbein in 8 und 13 cm Höhe über dem Tibiaplafond halbiert) und die talare Oberfläche gebildet wird. Ein Winkel von weniger als 84 Grad wird als Talipes varus und ein Winkel von mehr als 94 Grad als Talipes valgus bezeichnet. ⓘ
Bei Bandverletzungen gibt es 3 wichtige Orientierungspunkte auf Röntgenbildern: Der erste ist der tibiofibuläre Freiraum, der horizontale Abstand zwischen dem lateralen Rand des hinteren Schienbeinknöchels und dem medialen Rand des Wadenbeins, wobei ein Abstand von mehr als 5 mm als abnormal gilt. Das zweite Maß ist die tibiofibuläre Überlappung, der horizontale Abstand zwischen dem medialen Rand der Fibula und dem lateralen Rand des vorderen Schienbeinkopfes, wobei weniger als 10 mm als anormal gelten. Die letzte Messung ist der mediale Freiraum, der Abstand zwischen der lateralen Seite des medialen Malleolus und der medialen Kante des Talus in Höhe der Taluskuppel, wobei eine Messung von mehr als 4 mm als abnormal gilt. Der Verlust eines dieser normalen anatomischen Abstände kann indirekt auf eine Bandverletzung oder eine okkulte Fraktur hindeuten und kann mittels MRT oder CT untersucht werden. ⓘ
Anomalien
Klumpfuß oder Talipes equinovarus, der bei ein bis zwei von 1.000 Lebendgeburten auftritt, umfasst mehrere Anomalien des Fußes. Equinus bezieht sich auf die Abwärtsbeugung des Knöchels und ist nach dem pferdeähnlichen Gehen auf den Zehen benannt. Dieser tritt nicht auf, weil er mit einer Einwärtsdrehung des Fußes (Varusdeformität) einhergeht, die unbehandelt zu einem Gehen auf den Seiten der Füße führt. Die Behandlung kann durch Manipulation und Gips oder durch eine Operation erfolgen. ⓘ
Der Äquinus des Sprunggelenks, der in der Regel bei Erwachsenen auftritt, hängt mit einem eingeschränkten Bewegungsumfang des Sprunggelenks zusammen. Übungen zur Dehnung der Wadenmuskulatur sind in der Regel hilfreich, um die Dorsalflexion des Sprunggelenks zu erhöhen und die klinischen Symptome des Knöcheläquinus zu behandeln. ⓘ
Gelegentlich kommt es vor, dass ein menschliches Sprunggelenk ein Kugelgelenk und eine Fusion des Talo-Navikulargelenks aufweist. ⓘ
Geschichte
Das Wort Knöchel ist in verschiedenen Formen in den germanischen Sprachen gebräuchlich, wahrscheinlich in Verbindung mit dem lateinischen angulus oder dem griechischen αγκυλος, was gebogen bedeutet. ⓘ
Andere Tiere
Entwicklung
Es wird vermutet, dass die geschickte Steuerung der Zehen zugunsten einer präziseren willentlichen Steuerung des Sprunggelenks verloren gegangen ist. ⓘ
Siehe auch
- Fuß
- Bein ⓘ
Zusätzliche Bilder
Fußrücken. Sprunggelenk. Tiefe Dissektion
Fußrücken. Sprunggelenk. Tiefe Dissektion
Sprunggelenk. Tiefe Dissektion. Vordere Ansicht.
Fußrücken. Sprunggelenk. Tiefe Dissektion ⓘ
Unteres Sprunggelenk (USG)
Das untere Sprunggelenk (lat. Articulatio talotarsalis) ist Teil des Fußes und wird seinerseits wiederum in das vordere untere (Articulatio talocalcaneonavicularis) und das hintere untere Sprunggelenk (Articulatio subtalaris, Articulatio talocalcanearis) unterteilt. Die beiden Kammern werden durch das Sprungbein-Fersenbein-Band (Ligamentum talocalcaneum interosseum) getrennt, dieses Band verläuft im Canalis tarsi. Die Funktion dieses Bandes ist vor allem die Führung von Blutgefäßen zur Ernährung des Sprungbeins. ⓘ
Die hintere Kammer des unteren Sprunggelenks (Articulatio subtalaris) wird von Sprungbein (Talus) und Fersenbein (Calcaneus) gebildet. Hier stehen die hintere Gelenkfläche des Fersenbeins (Facies articularis calcanea posterior) und die hintere Gelenkfläche des Sprungbeins (Facies articularis talaris posterior) in Verbindung. Die vordere Kammer des unteren Sprunggelenks (Articulatio talocalcaneonavicularis) wird von Sprungbein, Fersenbein und Kahnbein (Os naviculare) gebildet. Hierbei artikulieren vordere und mittlere Gelenkfläche des Fersen- und Sprungbeins miteinander. Eine weitere gelenkige Verbindung, das Talonavikulargelenk, besteht zwischen Sprungbein und Kahnbein, hierbei stehen die entsprechenden Gelenkflächen des Sprungbeins (Facies articularis talaris) und des Kahnbeins (Facies articularis navicularis) in gelenkiger Verbindung. Fersen- und Kahnbein bilden gemeinsam eine Mulde, in der das Sprungbein nur eine Bewegungsachse hat. ⓘ
Diese Bewegungsachse des unteren Sprunggelenks verläuft vom Zentrum des Kahnbeins zur Außenseite des Fersenbeins. Der Winkel zur Horizontalebenen beträgt ungefähr 30°, der Winkel zur Sagittalebene etwa 20°. Im unteren Sprunggelenk sind also nur zwei Bewegungen möglich: 20° Eversion (Heben der Außenseite des Fußes) und 35° Inversion (Heben der Innenseite des Fußes) aus der Neutral-Null-Stellung. ⓘ