Het heupgewricht

Anatomie van de heup

• Osteologie

• Ligamenten

• Myologie

Osteologie

• Heupgewricht: verbinden femur en os coxae

Femur

• Corpus femoris• Collum femoris• Caput femoris• Trochantor major• Trochantor minor• Linea intertrochanterica• Crista intertrochanterica• Condylus lateralis• Condylus medialis

Os coxae

• Facies lunata

Articulatio coxae

• Gewrichtsvlakken- facies lunata- caput femoris

• Facies lunata + labrum acetabulare => 2/3 caput femoris

• Ligamentum transversum acetabuli voltooit gewrichtspan

Ligamenten

• Ligamentum iliofemurale• Ligamentum capitis

femoris• Zona orbicularis• Ligamentum

pubofemorale• Ligamentum

ischiofemurale

Zuiver functionele stand van de heup

• Gewrichtsvlakken vallen volledig samen bij- anteflexie van 90°

- geringe abductie

- geringe exorotatie

=> Stand op handen en voeten

Structuur van het femur

• Lichaamsgewicht van caput naar femur via collum

• Speciale structuur proximaal uiteinde femur om grote krachten op te vangen

Myologie

Dorsale heupspieren

Aanhechtend in gebied trochantor minor

• Musculus iliopsoas=musculus psoas major(2) + musculus iliacus(1)

Aanhechtend in gebied trochantor major• M. tensor fasciae latae• M. glutaeus maximus• M. glutaeus medius• M. glutaeus minimus• M. piriformis

Ventrale heupspieren• Triceps coxae= M.

obturatorius internus + Mm. Gemelli (sup & inf)

• M. quadratus femoris• M. obturatorius externus

Adductoren van het bovenbeen

• M. pectineus• M. gracilis • M. adductor longus• M. adductor brevis• M. adductor magnus• M. adductor minimus

Voorste spieren van het bovenbeen• M. sartorius (biarticulair)• M. quadriceps femoris1. Rectus Femoris (biarticulair)

2. Vastus Lateralis (Externus)

3. Vastus Intermedius

4. Vastus Medialis (Internus)

Achterste spieren van het bovenbeen

• M. biceps femoris - caput breve (2)- caput longum (1)

• M. semitendinoses (3)• M. semimembranoses (4)

Anteflexie en retroflexie

• Beweging in het saggitale vlak omheen een transversale as in een frontaal vlak

• Anteflexie = beweging waarbij de voorkant van het bovenbeen de romp nadert, de onderste extremiteit ligt voor het frontaal vlak door het gewricht

• Retroflexie: onderste extremiteit ligt achter het frontaal vlak

Anteflexie

• Actieve anteflexie:

- actief < passief

- afhankelijk van de

stand van de knie

gestrekt: tot 90°

gebogen: tot 120° of

meer

Anteflexie

• Passieve anteflexie:

- afhankelijk van de stand van de kniebij gestrekte knie < bij gebogen kniebij passieve anteflexie beide heupen: naar

achter kantelen van het bekken

Retroflexie

• Actieve retroflexie < passieve retroflexie

• Actieve retroflexie

gestrekte knie > gebogen knie

Retroflexie

• Passieve retroflexie

- tot 20° bij het naar voren uitvallen

- 30° indien men met kracht trekt

Opm: ballerina’s : uitrekking van het lig. iliofemorale

Functie van de ligamenten

• Drie belangrijke ligamenten

dorsaal

ventrocaudaal

lig. iliofemorale

lig. pubofemorale

lig. ischiofemorale

Functie van de ligamenten

• Alle ligamenten zijn op dezelfde wijze rond het collum gedraaid

- bij anteflexie:

ontrolling

- bij retroflexie:

winding rondom

het collum(1) lig. iliofemorale (2) lig. pubofemorale (3) lig. ischiofemorale lateraal aanzicht van de rechterheup

Functie van de ligamenten

• (1)Rechte stand: ligamenten matig gespannen

• (2)Retroflexie: alle ligamenten gespannen

lig. Iliofemorale krijgt de grootste spanning en beperkt de naar achter kanteling van het bekken

• (3)Anteflexie: alle ligamenten worden ontspannen

(1)

(2) (3)

Functie van de ligamenten

• Lig. capitis femoris

het ligament draait

rond zichzelf en speelt dus geen rol bij de beperking van de

beweging

Lig. iliofemorale

Lig. ischiofemoraleLig. pubofemorale

laterocaudaal

Anteflexoren

• Bevinden zich voor het frontale vlak door het middelpunt van het gewricht

- m. psoas major (1)

- m. iliacus(2)

Vormen samen m. iliopsoas de krachtigste spier met het langste verloop

- m. sartorius(3)anteflexie (!)abductieexorotatie

Anteflexoren

- m. rectus femoris(4)gebruikt bij extensie van de knie gepaard gaande met anteflexie van de heup

(cfr. Naar voor zwaaien van het been bij lopen)

- m. tensor fasciae latae(5)stabilisator van

het bekkenkrachtige

abductor en anteflexor

Anteflexoren

• Hulpanteflexoren- m. pectineus(6)- m. adductor

longus(7)- m. gracilis(8)- mm. glutaei minimus

en medius(9)

hebben nevenbewegingen in de

vorm van adductie/abductie of exorotatie/endorotatie

Anteflexoren

• Mm.glutaei minimus en medius

• M. tensor fasciae latae

• M. iliopsoas• M. pectineus• M adductor longus

anteflexieadductieexorotatie

anteflexieabductieendorotatie

Retroflexoren

• Twee grote groepen:

- 1e groep insereert aan het proximale uiteinde van het femur

- 2e groep insereert in de buurt van de

knie

Retroflexoren

• Eerste groep:

- m. glutaeus maximus(1 en 1’)

levert meeste arbeid

dikste en sterkste spier

- mm. glutaei medius(2) en minimus(3)

deze spieren geven ook exorotatie

Retroflexoren• Tweede groep (ischiocrurale

groep):

- m. biceps femoris caput longum(4)

- m. semitendinosus(5)- m. semimembranosus(6)- m. adductor magnus (7)

(hulpretroflexor)

Hun effect is afhankelijk van de stand van de knie

Retroflexoren

• Nevenbewegingen:

spieren boven de YY’as:

retroflexie en abductie

spieren onder de YY’as:

retroflexie en adductie

Retroflexoren

• Rol bij de stabiliteit van het bekken in voor-achterwaartse richting

(a) Kanteling van het bekken naar achter (cfr. retroflexie)

stabilisatie door het lig. Iliofemorale

(b) Zwaartepunt boven middelpunt heup

labiel evenwicht: geen anteflexoren of retroflexoren nodig

Retroflexoren

(c) Kanteling van het bekken naar voor

Spieren van de ischiocrurale groep houden het bekken recht

(d) Kanteling van het bekken ver naar voor

M. Glutaeus maximus zal sterk moeten contraheren

Abductie en Adductie

Sagittale as

Abductie

• Onderste extremiteiten nr lateraal brengen• Theoretisch: 1 heup abduceren• Praktisch: autom. even grote abductie in

andere heup• Max.abductie = 90°• Beperking: collum femoris tg rand acetabulum

( + adductoren en ligg. iliofemorale en pubofemorale )

• Training: abductie vergroten

Adductie

• Onderste extremiteiten nr mediaal brengen• geen ‘zuivere’ adductie mogelijk• combinaties:

– retrofexie– anteflexie– adductie één heup, abductie andere heup

• zittende houding– adductie + anteflexie + exorotatie– minst stabiel

ligamentenkapsel van art.coxae wordt ventraal en dorsaal versterkt:

• lig. iliofemorale– superior– inferior

• lig. pubofemorale• lig. ischiofemorale

• Rechte stand: ventrale ligamenten matig gespannen

• Abductiebewegingen: – lig. iliofemorale pars superior en

lig. pubofemorale: aanzienlijk gespannen. – lig. iliofemorale pars inferior: ontspannen– lig. ischiofemorale: gespannen

• Adductiebewegingen: – lig. iliofemorale pars superior: gespannen– lig. pubofemorale: ontspannen– lig. iliofemorale pars inferior: enigszins gespannen– lig. ischiofemorale: ontspannen

Abductoren

• M.glutaeus medius (rood)

• M.tensor fasciae latae (blauw)

• M.glutaeus maximus (geel)

• M.glutaeus minimus (oranje)

• M. piriformis (groen)

Adductoren (vooraanzicht)

• M.adductor magnus (rood) • M.adductor longus (blauw)

• M.adductor brevis (blauw)

• M.gracilis (oranje)

• M.pectineus (bruin)

Adductoren (achteraanzicht)

• Ischiocrurale groep– M.semimembranosus– M.semitendinosus– M.bisceps femoris caput longum

• M.glutaeus maximus• M.quadratus femoris• M.obturatorius internus• M.obturatorius externus• M.iliopsoas

Adductoren

• M.adductor magnus• M.gracilis• Ischiocrurale groep

– M.semimembranosus– M.semitendinosus– M.bisceps femoris caput longum

• M.glataeus maximus• M.quadratus femoris en M.pectineus• M.obturatorius internus• M.obturatorius externus

Rol adductoren bij anteflexie/retroflexie

• retroflexie (spieren achter frontaal vlak dr middelpunt van gewricht)

– M.adductor magnus– M.adductor tertius– Ischiocrurale groep

• anteflexie (spieren voor frontaal vlak)

– M.pectineus– M.adductor longus– M.adductor brevis– M.gracilis– M.adductor magnus

Enkele voorbeelden:

Exorotatie - Endorotatie - Circumductie

Exorotatie en Endorotatie

Longitudinale as Verticale as

Exorotatie

• Beweging waarbij de voorvoet naar buiten draait

• Meten: - persoon op de buik ligt of op de rand v/e tafel zit

• Ref. stand: onderbeen 90° maakt met boven been en verticaal gehouden

• Omvang: 60°• Zittende houding: omvang groter

omdat bij anteflexie ligg. Iliofemorale en pubofemorale ontspannen

• Training: lotus-stand

Endorotatie

• Beweging waarbij de voorvoet naar binnen draait

• Meten: - persoon op de buik ligt of op de rand v/e tafel zit

• Ref. stand: onderbeen 90° maakt met boven been en verticaal gehouden

• Omvang: 30° tot 40°

ligamentenkapsel van art.coxae wordt ventraal en dorsaal versterkt:

• lig. iliofemorale– Superior (1)

– Inferior (2)

• lig. Pubofemorale (3)

• lig. Ischiofemorale (4)

• lig. Capitis femoris (5)

1

23

1,2

4

3

5

• Exorotatiebewegingen: - Linea intertrochanterica beweegt van de rand van het

acetabulum af

=> ventrale lig.: gespannen

(ook craniaal en dorsaal-craniaal te zien)

=> lig. Ischiofemorale: ontspannen

• Endorotatiebewegingen: - Hierbij gebeurt het tegengestelde:

=> ventrale lig.: ontspannen

(ook craniaal en dorsaal-craniaal te zien)

=> lig. Ischiofemorale: gespannen

• Lig. Capitis femoris: - slechts een geringe rol bij het beperken van de bewegingen

Endorotatie en exorotatie: matig gespannen

Exorotatie: collum stoot tegen de rand van het acetabulum dat platgedrukt en omgeklapt wordt

• Pelvitrochantere spieren: exorotatie - m. piriformis (1)

- m. obturatorius internus (2)

- m. obturatorius externus (3)

• mm. Glutaei: maximus (7) en (7’), minimus en

medius (8)

De Exorotatoren

• Adductoren die exorotatie geven:

- m. Quadratus femoris (4)

- m. pectineus (6)

- m. adductor magnus

• Endorotatoren- minder dan exorotatoren => leveren 3 keer minder arbeid

- deze lopen voor de verticale as

- m. tensor fasciae latae (1)

- m. glutaeus minimus (2)

- m. glutaeus medius (3)

- 30° à 40°: m. obturatorius externus (4) en m. pectineus (6) onder het middelpunt van het gewricht => geen exorotatie

meer

- meer endorotatie: - (4) en (6) voor verticale as => endorotatoren

- (1), (2) en (3): exorotatoren

- omkeren van de spierfuncties: ligging spiervezels verandert

m. piriformis

m. obturatorius externus

m. pectineus

m. tensor fasciae latae

m. quadratus femoris

m. glutaeus minimus m. glutaeus medius

m. Glutaeus maximus

Herhaling Exorotatoren

Voorbeelden

Circumductiebeweging

• Combinatie van elementaire bew., gelijktijdig om de 3 assen

• Omvang max.: circumductiekegel• Beschreven baan: onregelmatige kromme• Bewegingen: - sagittale vlak: anteflexie en retroflexie

- frontale vlak: abductie en adductie

- hor. vlak• Doorlopen sectoren: III, II, I, IV, V, VIII• Strasser: voorstelling op een bol

Figuren circumductie

Gewrichtscontact van de heup

Factoren die gewrichtscontact bepalen

• Zwaartekracht (bij rechte stand)• Labrum acetabulare en zona orbicularis van het

kapsel.• Luchtdruk• Ligamenten en spieren

zwaartekracht

• Drukt in rechte stand het acetabulum tegen het caput femoris. (in tegenstelling tot bij het schoudergewricht)

Labrum acetabulare en kapsel

• Labrum acetabulare vergroot het acetabulum (>halve bol) houdt dus het caput vast

• De zona orbicularis van het kapsel rondom het collum helpt hierin nog eens mee.

Luchtdruk

• Onderdruk in acetabulum caput komt zelfs bij verwijderen alle aanhechtingen niet los. (Weber)

• Klein gaatje in fossa acetabuli onderdruk weg.

• Analoog aan Maagdeburger halve bollen.

Ligamenten en spieren

• Ventraal: weinig spieren maar krachtige ligamenten.

• Dorsaal: spieren zijn het belangrijkst.

• Werking afhankelijk van de stand van de heup.

Recht of retroflexie

• Ligamenten gespannen, dus ze helpen mee met het gewrichtscontact. (vooral het ligamentum iliofemurale)

anteflexie

• Ligamenten ontspannen, het caput wordt niet krachtig in het acetabulum gehouden Instabiele stand

• Anteflexie + adductie met kleine kracht reeds luxatie naar dorsaal. (evt. breuk rand van het acetabulum). Gevaar bij auto-ongelukken. Deze houding nooit aannemen met heupprothese.

Invloed van spieren en botten op de stabiliteit van de heup

• Spieren die in een dwarse richting werken• Spieren die in de lengterichting werken• Richting van het collum femoris

Spieren die in dwarse richting werken

• Houden het caput in het acetabulum

• pelvitrochantere spieren: m. piriformis (1) en m. obturatorius externus (2).

• Bilspieren : m. glutaeus minimus en m. glutaeus medius (3).

• Stabiliserende component! (zwarte pijl)

Spieren die in de lengterichting werken

• Adductoren(4) willen caput naar craniaal luxeren! (als dak acetabulum uitgesleten)

• Congenitale afwijking van het acetabulum hoek van Hilgenreiner > 30°

• Luxatie: centrum caput boven y-as (teken van Putti) samen met omkering hoek van Wiberg.

• Stabilisatie bij abductie

Richting van het collum femoris

• Belangrijk zowel in frontale als in horizontale vlak.

• Frontale vlak: inclinatiehoek normaal 120°, bij congenitale heupluxatie kan deze 140° zijn.

• Instabiel bij adductie , stabieler bij abductie.

Richting van het collum femoris (2)

• Horizontale vlak: declinatiehoek gemiddeld 20°.

• Anteversie van het collum: meer naar voren gericht (bvb 40°) eerder luxatie naar voren, reeds bij 25° exorotatie valt as van caput op labrum en niet meer op acetabulum zelf.

• Endorotatie geeft extra stabiliteit.

Het evenwicht van het bekken in dwarse richting

• Aan beide kanten ondersteund• Aan één kant ondersteund

Aan beide zijden ondersteund

• Gelijktijdige bilaterale activiteit van de adductoren en de abductoren.

• Activiteit in evenwicht stabiele symmetrische stand.

• Overheersing één van beiden kantelen bekken.

Aan één zijde ondersteund

• Evenwicht alleen verzorgd door abductoren aan zijde van ondersteuning.

• M. glutaeus medius en minimus en m. tensor fasciae latae.

Teken van Duchenne - Trendelenburg

Verlamming of insufficiëntie van de mm. Glutaei mininus en/of medius.

Vaak voorkomende heupafwijkingen en fracturen

Gebroken heup

3 types:- collum-fractuur- pertrochantere

fracturen- subtrochantere

fracturen

Heupdysplasie

• Kom niet mooi ontwikkeld en ondiep

• Lichaamsgewicht duwt kop uit kom

Heupartrose

• Beschadiging van het kraakbeen dat het gewrichtsoppervlak bedekt

Heupkopnecrose

• Afsterven van de heupkop wanneer doorbloeding onderbroken

De heupprothese

Algemene vorm van de prothese

Geschiedenis

• Marius Nygaard Smith Peterson– Glazen prothese– Faling na enige tijd– Nieuwe weg geplaveid

• Sir John Churnley– Cup uit kunsstof– Caput femoris vervangen door metalen prothese– Goede glijding => nieuwe standaard

• Standaard: kunststof op metaal• Vele nieuwe technieken

– Zoals cementloze heupprothese– Nieuwe materialen…

De grote stappen van de operatie

• Scheiding van femur en gewrichtspan• Beschadigde of gedegenereerde caput

femoris verwijderen• Uithollen en uitkuisen van gewrichtspan• Gewrichtscup van prothese plaatsen en in

plaats gehouden door schroeven of botcement

• Uithollen van dijbeen afhankelijk van ziekte of beschadiging

• Prothese in uitgeholde been geplaatst• Eventueel ruimte opgevuld door

botcement

Drie grote soorten• Botcement

– Passing in ‘alle’ gevallen mogelijk– Cement degenereerd (niet voor jongere mensen)– Steeds gebruikt bij ver gevorderde osteoporose

• Zonder botcement– ‘biologische fixatie’

– Tragere revalidatie en pijnlijker

– Niet geschikt bij osteoporose

• Hybride– Combinatie van de twee– Dikwijls gebruikt bij matige osteoporose

Problemen met heupprothesen

• Sleet• Osteolyse (botslijtage)

=>Loskomen uit femur• Luxaties• Mechanisme van sleet

- kleine sleetpartikels => grotere lichaamsvreemde cellen

- botresorptie

Heupprotheses op jonge leeftijd• Keramiek op keramiek

– Bio-inertie– Minimale slijtage

• BHR= Birmingham Hip Resurfacing– Metaal-metaal– Minder slijtage– Minder botdestructie– Vermijden van stress-shielding– Eenvoudigere revisie

BHR

Ontwerp heupprothese

• Bolgewricht is essentieel

• Materiaalkeuze– Sleet

Aan oppervlak micropartikels en sleet

Vooral belangrijk bij UHMWPE

Keramiek, BHR

– Poreus oppervlak bij cementloos

• Eventueel met hydroxyapathiet

• Krachtverdeling– Essentieel door botgevoeligheid– Vb. Ti en Co: 10 à 20 keer stijver dan bot

=> verzwakken van femur => snellere revisie

– Nood aan materialen met eigenschappen analoog aan bot => composietmaterialen

– Sterkte, stijfheid, vermoeiingseigenschappen

– Eindige elementen paketten (FEM)

‘Experimenteren is fun’maar dikwijls minder aangenaam voor de patiënt