Patients › Knee
ஒரு அறை முழங்கால் மாற்று அறுவை சிகிச்சை (Unicompartmental knee replacement)

இந்த அறுவை சிகிச்சை ஏன் பரிந்துரைக்கப்பட்டுள்ளது¶
இந்த அறுவை சிகிச்சை, முழங்காலின் தேய்ந்துபோன ஒரு பகுதியை ஒரு செயற்கைப் பரப்பால் மாற்றுகிறது. இதன் பெயருக்கு, ஒரே ஒரு அறையை (compartment) மட்டும் மாற்றுவது என்று பொருள்; முழங்கால் எலும்புகள் ஒன்றையொன்று சந்திக்கும் மூன்று பகுதிகளில் அது ஒன்று. தேய்மான மூட்டழற்சி (osteoarthritis) எனப்படும் மூட்டுத் தேய்மானம் அந்த ஒரு பகுதிக்கு மட்டும் மட்டுப்பட்டிருந்து, உங்கள் முழங்காலின் மீதமுள்ள பகுதி ஆரோக்கியமாக இருக்கும்போது பொதுவாக இதை நாங்கள் பரிந்துரைக்கிறோம்.
வலியைத் தணிப்பதும், நீங்கள் சுறுசுறுப்பாக இருக்கும்படி செயல்திறனை மீட்டுத் தருவதும்தான் இந்த அறுவை சிகிச்சையின் நோக்கம். சமீபத்திய அறிக்கைகள், 10 ஆண்டுகளில் 94% உள்பொருத்துகளும், 18 ஆண்டுகளில் 90% உள்பொருத்துகளும் தொடர்ந்து செயல்பட்டதாகக் காட்டுகின்றன. இந்தத் தேர்வை உங்களுடன் சேர்ந்து எடைபோட்டு, இது உங்கள் முழங்காலுக்குப் பொருத்தமானதா என்பதை நாம் ஒன்றாக முடிவு செய்வோம்.
அறுவை சிகிச்சைக்கு முன்¶
அறுவை சிகிச்சை திட்டமிடப்பட்டதும், உங்கள் முழங்காலின் தேய்ந்துபோன பகுதியை வரையறுக்கப் படமெடுப்புகளுக்கு ஏற்பாடு செய்கிறோம். இது பொதுவாக நின்ற நிலையில் எடுக்கப்படும் எக்ஸ்-ரேக்களுடன் தொடங்குகிறது; சில சமயங்களில் MRI ஸ்கேனும் எடுக்கப்படும் — இது குருத்தெலும்பையும் மென்திசுக்களையும் மேலும் விரிவாகக் காட்டுகிறது. இந்தப் படங்கள், அறுவை சிகிச்சையைத் திட்டமிடவும், இந்தச் சிகிச்சை உங்கள் முழங்காலுக்குப் பொருத்தமானது என்பதை உறுதிப்படுத்தவும் எங்களுக்கு உதவுகின்றன.
அறுவை சிகிச்சைக்கு முந்தைய நாட்களில், எங்கள் குழுவிடமிருந்து உங்களுக்குத் தெளிவான அறிவுறுத்தல்கள் கிடைக்கும். அதற்கு ஏழு மணி நேரம் முன்பிருந்து உண்பதையும் குடிப்பதையும் நிறுத்த வேண்டும். அறுவை சிகிச்சை அரங்கின் பட்டியல் முன்கூட்டியே நகர்ந்தால் உங்களை முன்னதாக அழைத்துக்கொள்ள முடியும் என்பதற்காகவே ஏழு மணி நேரம் கேட்கிறோம். சில மருந்துகளை நிறுத்த வேண்டியிருக்கலாம்; எவற்றை, எப்போது நிறுத்த வேண்டும் என்று நாங்கள் உங்களுக்குச் சொல்வோம். மாத்திரைகள், சொட்டு மருந்துகள், சத்துணவு மருந்துகள் உட்பட நீங்கள் எடுத்துக்கொள்ளும் அனைத்தின் பட்டியலையும் கொண்டுவாருங்கள். நீங்களே வாகனம் ஓட்ட முடியாது என்பதால், வீட்டுக்கு வாகனத்தில் அழைத்துச் செல்ல ஒருவரை ஏற்பாடு செய்யுங்கள். அன்றைய தினம் தளர்வான, வசதியான ஆடைகளை அணியுங்கள். உங்களுக்கு வேறு உடல்நலப் பிரச்சினைகள் இருந்தால், இரத்தப் பரிசோதனைகள் அல்லது மயக்க மருந்தைக் கொடுக்கும் மருத்துவரான மயக்க மருந்து நிபுணரின் (anaesthetist) பரிசோதனையும் தேவைப்படலாம்.
அறுவை சிகிச்சை நாளில்¶
நீங்கள் மருத்துவமனையின் அறுவை சிகிச்சை அனுமதிப் பிரிவுக்கு (surgical admissions unit) வருவீர்கள்; அங்கே உங்கள் வருகை பதிவு செய்யப்பட்டு, அறுவை சிகிச்சை அரங்குக்குத் தயார்படுத்தப்படுவீர்கள். மயக்க மருந்தைக் கொடுக்கும் மருத்துவரான மயக்க மருந்து நிபுணரைச் சந்திப்பீர்கள். இந்த அறுவை சிகிச்சை முழு மயக்க மருந்தின் (general anaesthetic) கீழ் செய்யப்படுகிறது. அறுவை சிகிச்சைக்குப் பிந்தைய வலி நிவாரணத்துக்காக, சில சமயங்களில் பகுதி நரம்புத் தடுப்பு ஊசியும் (regional nerve block) சேர்க்கப்படுகிறது; அன்றைய தினம் மயக்க மருந்து நிபுணர் இதைப் பற்றி உங்களுடன் பேசுவார். பின்னர் நீங்கள் அறுவை சிகிச்சை அரங்குக்கு அழைத்துச் செல்லப்படுவீர்கள்; அங்கே அறுவை சிகிச்சை செய்யப்படும்.
மீட்புப் பகுதியில் (recovery area) நீங்கள் கண் விழிப்பீர்கள்; மயக்க மருந்தின் விளைவு குறையும் வரை செவிலியர்கள் உங்களைக் கண்காணிப்பார்கள். உங்கள் நிலை சீரானதும், செய்த சிகிச்சையையும் நீங்கள் எப்படி மீண்டு வருகிறீர்கள் என்பதையும் பொறுத்து, நீங்கள் வார்டுக்குச் செல்வீர்கள் அல்லது வீட்டுக்குச் செல்வீர்கள். இந்த அறுவை சிகிச்சை செய்துகொள்ளும் பலர் அதே நாளில் வீட்டுக்குச் செல்கிறார்கள்.
அறுவை சிகிச்சையில் என்ன செய்யப்படுகிறது¶
இந்த அறுவை சிகிச்சை, உங்கள் முழங்காலின் ஒரு பகுதியில் உள்ள தேய்ந்துபோன பரப்பை உலோக மற்றும் பிளாஸ்டிக் பாகங்களால் மாற்றுகிறது. உங்கள் அறுவை சிகிச்சை நிபுணர் முழங்காலின் முன்பகுதியில் ஒரு சிறிய வெட்டு வழியாக வேலை செய்கிறார்; இது முழு முழங்கால் மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்குப் பயன்படுத்தப்படும் வெட்டைவிடச் சிறியது. இந்தச் சிறிய திறப்பு வழியாக வேலை செய்வது, உங்கள் முழங்காலை நேராக்கும் தசைக்கும் தசைநாணுக்கும் (tendon) மிகவும் குறைவான இடையூறையே ஏற்படுத்துகிறது; இது நீங்கள் விரைவில் மீண்டு வர உதவுகிறது.
முழங்காலுக்கு உள்ளே, பாதிக்கப்பட்ட அறையில் (compartment) உள்ள தேய்ந்துபோன மூட்டுப் பரப்புகளை மட்டும் உங்கள் அறுவை சிகிச்சை நிபுணர் அகற்றுகிறார். உங்கள் முழங்காலின் மீதமுள்ள பகுதியில் உள்ள ஆரோக்கியமான குருத்தெலும்பு, தசைநார்கள் (ligaments) மற்றும் எலும்பு தொடப்படாமல் விடப்படுகின்றன. பின்னர், தொடை எலும்புக்கும் கீழ்க்கால் எலும்புக்கும் இடையே மென்மையான அசைவை மீட்டுத் தர, உலோக மற்றும் பிளாஸ்டிக் பாகங்கள் பொருத்தப்படுகின்றன. சிறப்புக் கருவிகள் அவற்றின் இருப்பிடத்தை வழிநடத்துகின்றன; முழங்கால் அதன் இயற்கையான வடிவத்தைத் தக்கவைத்துக்கொள்ளும்படி, அசல் கோணக் கோளாறை (deformity) சற்றுக் குறைவாகவே சரிசெய்து பாகங்களை வரிசைப்படுத்துவதே நோக்கம். முழங்காலுக்கு உள்ளே உள்ள முக்கியமான வார்களில் ஒன்றான முன் சிலுவைத் தசைநார் (anterior cruciate ligament) சரியாகச் செயல்படுவது, காலப்போக்கில் இந்த மாற்று மூட்டு எப்படிச் செயல்படும் என்பதற்கு முக்கியம்; அறுவை சிகிச்சைக்கு முந்தைய மதிப்பீட்டின் ஒரு பகுதி இதைச் சரிபார்க்கிறது.
சில மருத்துவ நிலையங்கள், அறுவை சிகிச்சையைத் திட்டமிடவும் நிறைவேற்றவும் உதவ ஒரு ரோபோ உதவியாளரைப் (robotic assistant) பயன்படுத்துகின்றன. ரோபோ தானாக அறுவை சிகிச்சையைச் செய்வதில்லை. பாகங்களைத் துல்லியமாக அளக்கவும் சரியான இடத்தில் பொருத்தவும், திட்டமிட்ட இலக்குகளை நம்பகமாக அடையவும் அது உங்கள் அறுவை சிகிச்சை நிபுணருக்கு உதவுகிறது.
திசுவின் அடுக்குகள் தையல்களால் மூடப்பட்டு, காயத்தை ஒரு கட்டு (dressing) மறைக்கிறது. மேலே குறிப்பிட்டபடி, இந்த அறுவை சிகிச்சை செய்துகொள்ளும் பலர் அதே நாளில் வீட்டுக்குச் செல்கிறார்கள். தொடக்கத்தில் உங்கள் முழங்கால் வீங்கியும் வலியுடனும் இருக்கும்; இது அடுத்துவரும் வாரங்களில் படிப்படியாகத் தணியும்.
அறுவை சிகிச்சைக்குப் பிறகு¶
மீட்புப் பகுதியில் நீங்கள் கண் விழிப்பீர்கள்; மயக்க மருந்தின் விளைவு குறையும்போது செவிலியர்கள் உங்களைக் கவனித்துக்கொள்வார்கள். உங்கள் முழங்கால் வலிக்கும்; நீங்கள் வசதியாக இருக்க வலி நிவாரணம் கொடுக்கப்படும். முழங்கால் வீங்கியிருக்கும், ஒரு கட்டால் (dressing) மூடப்பட்டிருக்கும். சுமார் 10 நாட்களுக்கு நாங்கள் கட்டை அப்படியே விட்டுவைக்கிறோம்; நாங்கள் சொன்னால் ஒழிய, அதற்கு முன்பு அதைக் கழற்ற வேண்டாம். நாங்கள் உங்களைப் பார்க்கும்போது அதை மாற்றுவோம் அல்லது அகற்றுவோம். பெரும்பாலானோர், ஒரு செவிலியர் அல்லது இயன்முறை சிகிச்சையாளர் அருகில் இருக்க, அறுவை சிகிச்சை நாளிலேயே எழுந்து நின்று சில அடிகள் எடுத்து வைக்கிறார்கள். சிலர் அதே நாளில் வீட்டுக்குச் செல்கிறார்கள், மற்றவர்கள் ஒரு இரவு தங்குகிறார்கள். நீங்கள் அதே நாளில் வீட்டுக்குச் செல்கிறீர்களா அல்லது மருத்துவமனையில் ஒரு இரவு தங்குகிறீர்களா என்பதை உங்கள் குழு உங்களுக்குச் சொல்லும். வீடு திரும்பிய பிறகு முதல் 24 மணி நேரத்துக்கு உங்களுடன் ஒருவர் தங்கியிருக்க ஏற்பாடு செய்யுங்கள்.
மீட்சி¶
தொடக்கத்தில் உங்கள் முழங்கால் வலியுடனும் வீக்கத்துடனும் இருக்கும். இது இயல்பானது; அடுத்துவரும் வாரங்களில் படிப்படியாகத் தணியும். தொடக்க நாட்களில் வலி நிவாரணம் உங்களை வசதியாக வைத்திருக்கும்; ஓய்வெடுக்கும்போது முழங்காலை உயர்த்தி வைப்பது வீக்கம் குறைய உதவும். சிலருக்கு மாலை நேரத்தில் வீக்கம் அதிகமாக இருப்பதாகத் தோன்றும்; நாட்கள் செல்லச் செல்ல இது பொதுவாகக் குறைந்துவிடும்.
அறுவை சிகிச்சை நாளிலேயே, உதவி அருகில் இருக்க, நீங்கள் எழுந்து நடப்பீர்கள். ஒரு இயன்முறை சிகிச்சையாளர் உங்கள் பயிற்சிகளை வழிநடத்துவார்; அவற்றை வீட்டிலும் தொடர்ந்து செய்வீர்கள். இந்தப் பயிற்சிகள் முழங்காலின் அசைவையும் வலிமையையும் மீண்டும் கட்டியெழுப்புகின்றன. இந்த அறுவை சிகிச்சைக்கு நீங்கள் தாங்கியோ (brace) மாவுக்கட்டோ (cast) அணிய மாட்டீர்கள். உங்கள் பரிசோதனைச் சந்திப்பில் கட்டு அகற்றப்பட்டதும், நீங்கள் வழக்கம் போலக் குளிக்கலாம்; வீட்டைச் சுற்றியுள்ள இலகுவான அன்றாட வேலைகளையும் செய்யத் தொடங்கலாம். வசதி அனுமதிக்கும் அளவுக்குப் படிக்கட்டுகள், சிறு நடைகள், முழங்காலை மென்மையாக மடக்குவது ஆகியவை அனைத்தும் உங்கள் அன்றாட வழக்கத்தின் பகுதியாகிவிடும்.
முதல் சில வாரங்களுக்குள்ளேயே, அறுவை சிகிச்சைக்கு முன் இருந்ததைவிட முழங்கால் அதிக உறுதியாகவும் குறைவான வலியுடனும் இருப்பதாகப் பலர் உணர்கிறார்கள். முழங்கால் மென்மையாக வலிப்பதால் தொடக்க நாட்களில் தூக்கம் கலைந்து போகலாம்; கால்களுக்கு அடியிலோ கால்களுக்கு இடையிலோ ஒரு தலையணை வைத்து வசதியான நிலையைக் கண்டுபிடிப்பது பெரும்பாலும் உதவும். வீக்கம் தணிந்து உங்கள் அசைவு திரும்பும்போது, காலில் நின்று அதிகம் சமாளிக்க முடியும். அவசரமாக வாகனத்தை நிறுத்த வேண்டிய சூழலில் நீங்கள் விரைவாகச் செயல்பட முடியும் நிலை வந்து, வீரியமான வலி நிவாரண மருந்துகளை நிறுத்திய பிறகு வாகனம் ஓட்டுவதை மீண்டும் தொடங்கலாம்; எங்கள் வாகனம் ஓட்டுதல் வழிகாட்டியில் விவரங்கள் உள்ளன.
மீட்சி ஒவ்வொருவருக்கும் வேறுபடும். உங்கள் அறுவை சிகிச்சை நிபுணரும் இயன்முறை சிகிச்சையாளரும் உங்கள் கால அட்டவணையை வழிநடத்துவார்கள்; பெரும்பாலானோர் குறுகிய காலத்திற்குள் வேலைக்கும், மூட்டுக்கு அதிக அழுத்தம் தராத செயல்களுக்கும் திரும்புகிறார்கள்.
என்ன தவறு நேரலாம்¶
பெரும்பாலான நோயாளிகள் நன்றாக மீண்டு வருகிறார்கள்; ஆனால் எப்போதாவது பிரச்சினைகள் ஏற்படலாம். ஏதேனும் ஒரு பிரச்சினையை முன்கூட்டியே கண்டறிய, உங்கள் அறுவை சிகிச்சை நிபுணரும் குழுவும் உங்களை நெருக்கமாகக் கண்காணிக்கிறார்கள்.
எந்த மூட்டு மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்குப் பிறகும் தொற்றுதான் (infection) முக்கியக் கவலை. காயத்தின் விளிம்புகளிலிருந்து பரவும் சிவப்பு, சூடு, திரவம் கசிவது, அல்லது எளிய வலி நிவாரணிகளால் தணியாத ஆழமான, துடிக்கும் வலி ஆகியவை உள்ளனவா என்று காயத்தைக் கவனியுங்கள். உங்களுக்குக் காய்ச்சல் போலவோ, பொதுவாக உடல்நலம் சரியில்லாதது போலவோ இருக்கலாம். இந்த அறிகுறிகளில் ஏதேனும் ஒன்றைக் கவனித்தால், அதே நாளில் எங்கள் கிளினிக்கை அழையுங்கள். உங்களுக்கு மிகவும் உடல்நலம் சரியில்லை என்றால், அவசர சிகிச்சைப் பிரிவுக்குச் செல்லுங்கள். மாற்று மூட்டைச் சுற்றியுள்ள தொற்றுக்கு உடனடி சிகிச்சை தேவை; அடுத்த கட்டம் என்ன என்பதைத் தீர்மானிக்க நாங்கள் உங்களை விரைவாகப் பார்ப்போம்.
காலப்போக்கில் செயற்கைப் பாகங்கள் தளர்ந்துபோகலாம் அல்லது தேய்ந்துபோகலாம்; அல்லது உங்கள் முழங்காலின் மீதமுள்ள பகுதியில் மூட்டழற்சி உருவாகலாம். இது பொதுவாகப் பழைய வலி திரும்பி வருவது போல உணரப்படும்; நாட்களில் அல்லாமல் மாதங்களில் படிப்படியாக வலி கூடும். சிலருக்குப் புதிதாகக் கிளிக் சத்தம், அரைபடும் உணர்வு, அல்லது முழங்கால் உறுதியாக இல்லை என்ற உணர்வு தோன்றலாம். இப்படி நேர்ந்தால், உங்கள் அடுத்த பரிசோதனைச் சந்திப்பில் அதைச் சொல்லுங்கள். நாங்கள் முழங்காலைப் பரிசோதித்துப் படமெடுப்புகளுக்கு ஏற்பாடு செய்வோம். சில சமயங்களில், தேய்ந்துபோன பகுதியை மாற்றுவதற்கோ முழு முழங்கால் மாற்று அறுவை சிகிச்சையாக மாற்றுவதற்கோ மற்றொரு அறுவை சிகிச்சையே தீர்வாக இருக்கும்; அப்படி ஒரு நிலை வந்தால் அதைப் பற்றி உங்களுடன் விரிவாகப் பேசுவோம்.
முழங்காலில் நிலையின்மையும் (instability) ஏற்படலாம் — மூட்டு மடங்கிவிடுவது போலவோ, பக்கவாட்டில் நகர்வது போலவோ உணரப்படும். முழங்காலுக்கு உள்ளே உள்ள ஒரு பிளாஸ்டிக் இடைத்தகடு (plastic spacer) எப்போதாவது இடம் விட்டு நகரலாம்; இது பெரும்பாலும் திடீரென மூட்டு சிக்கிக்கொள்வது போலவோ பூட்டிக்கொண்டது போலவோ உணரச் செய்யும். உங்கள் முழங்கால் பூட்டிக்கொண்டாலோ, மடங்கிவிட்டாலோ, அல்லது நாளுக்கு நாள் வேறுபட்டு உணர்ந்தாலோ உடனடியாக எங்களிடம் சொல்லுங்கள்.
உங்கள் மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்கு முன்பு இந்த முழங்காலில் துளை வழி அறுவை சிகிச்சை (keyhole surgery) செய்யப்பட்டிருந்தால், அதைப் பரிசோதனைச் சந்திப்பில் சொல்லுங்கள்; ஏனெனில் அது மாற்று மூட்டு எப்படிச் செயல்படும் என்பதைப் பாதிக்கலாம். மாற்று அறுவை சிகிச்சைக்குப் பிறகு மூட்டுக்குள் ஸ்டீராய்டு ஊசி போடுவது தொற்று ஏற்படும் அபாயத்தை அதிகரிக்கிறது; எனவே வேறு எங்காவது அதைப் போட்டுக்கொள்வதற்கு முன் எங்களிடம் கேட்டுக்கொள்ளுங்கள்.
குறிப்பிட்ட எண்களை நீங்கள் அறிய விரும்பினால், இந்தப் பக்கத்தில் உள்ள சிக்கல்கள் அட்டவணை வழக்கமான விகிதங்களைப் பட்டியலிடுகிறது.
எப்போது எங்களை அழைக்க வேண்டும்¶
பெரும்பாலான பிரச்சினைகள் நீங்கள் முன்கூட்டியே கவனிக்கக்கூடிய வகையிலேயே வெளிப்படுகின்றன. உங்களுக்குக் காய்ச்சல் வந்தால், அல்லது காயம் அதிகம் சிவந்தாலோ, சூடாகினாலோ, திரவம் கசியத் தொடங்கினாலோ எங்களை அழையுங்கள். உங்களுக்குக் கெண்டைக்காலில் வலியோ வீக்கமோ இருந்தால் எங்களை அழையுங்கள். உங்களுக்குத் திடீரென மூச்சுத் திணறல் ஏற்பட்டாலோ நெஞ்சு வலி இருந்தாலோ, உங்களுக்கு மிகவும் உடல்நலம் சரியில்லை என்றால், வலி நிவாரணிகளால் தணியாத கடுமையான வலி இருந்தால், அல்லது உங்கள் காலை உணரவோ அசைக்கவோ முடியாவிட்டால் அவசர சிகிச்சைப் பிரிவுக்குச் செல்லுங்கள். உங்கள் முழங்கால் பூட்டிக்கொண்டாலோ மடங்கிவிட்டாலோ உடனடியாக எங்களை அழையுங்கள்.
Evidence & references
This is the clinical evidence summary written for health professionals. It is technical, and it lists the research this page was built from. You do not need to read it to understand your treatment or to make a decision about it.
Anatomy & Pathophysiology¶
Bony Anatomy¶
- The bones of the knee are the distal femur, the proximal tibia, and the patella [1].
- The medial femoral condyle is larger and projects farther posteriorly and distally than the lateral condyle [3].
- The lateral femoral condyle projects farther anteriorly and is wider in the medial-lateral direction than the medial femoral condyle [3].
- The tibial articular surface slopes 7° to 10° in the sagittal plane [3].
- The medial tibial plateau is larger than the lateral plateau and is concave in its frontal and sagittal planes [3].
- The lateral tibial plateau is smaller and more circular than the medial plateau, concave in the frontal plane and convex in the sagittal plane [3].
- The patella is the largest sesamoid bone in the body, averaging 2.5 cm in thickness [3].
- The patella has the thickest articular surface in the body, approximately 5 mm in the midportion and 2 mm on the sides [3].
- The medial compartment has a large surface area containing a convex femoral condyle and concave tibial plateau [17].
- The lateral compartment has a smaller surface area than the medial compartment, containing a convex femoral condyle and convex lateral plateau in the sagittal plane [17].
- The posterior slope of the tibia is a mean of 10.7° in the medial plateau and 7.2° in the lateral plateau [17].
Ligaments¶
- The anterior cruciate ligament (ACL) prevents anterior translation and rotation of the tibia on the femur [1].
- The posterior cruciate ligament (PCL) prevents posterior subluxation of the tibia on the femur [1].
- The medial collateral ligament stabilizes the knee to valgus stresses [1].
- The lateral collateral ligament is the main stabilizer against varus stress [1].
- The ACL is composed of 90% type I collagen and 10% type III collagen [3].
- The mean length of the ACL is 33 mm and the mean midsubstance width is 11 mm [3].
- The femoral attachment of the ACL is a semicircular area on the posteromedial aspect of the lateral femoral condyle [3].
- The tibial attachment of the ACL is a broad, irregular, oval-shaped area slightly medial and anterior to the midline between the tibial spinous processes [3].
- The anteromedial bundle of the ACL is tight in knee flexion [4].
- The posterolateral bundle of the ACL is tight in knee extension [4].
- The PCL resists posterior tibial translation at all degrees of knee flexion [4].
- The superficial medial collateral ligament resists valgus tibial translation [4].
- The lateral collateral ligament resists varus tibial translation [4].
- The popliteofibular ligament is present in 90% of knees [1].
Menisci¶
- The menisci are C-shaped fibrocartilaginous disks that provide shock absorption, increase joint congruency, enhance stability, and aid in synovial fluid distribution [1].
- The medial meniscus is firmly attached to the joint capsule along its entire peripheral edge [1].
- The lateral meniscus is attached to the anterior and posterior capsule but has a region posterolaterally where it is not firmly attached [1].
- The medial meniscus has less mobility than the lateral meniscus and is more susceptible to tearing when trapped between the femoral condyle and tibial plateau [1].
- The lateral meniscus is larger than the medial meniscus and carries a greater share of the lateral compartment pressure [1].
- The medial meniscus has a semicircular shape covering approximately 50% to 60% of the medial tibial plateau in adulthood [13].
- The lateral meniscus has a more circular C-shape with symmetric sizes of the anterior and posterior horns [13].
- The mean lateral meniscus excursion from knee extension to flexion is 11.2 mm, compared to a mean medial meniscus excursion of 5.1 mm [13].
- Menisci bear one-third to one-half body weight [18].
- Removal of the meniscus increases contact stresses by up to four times the load transfer to bone [18].
Vascular and Nerve Anatomy¶
- The blood supply to the knee is formed from an anastomosis around the knee derived from the descending geniculate, superior geniculate, inferior geniculate, middle geniculate, and anterior tibial recurrent arteries [3].
- The middle geniculate artery supplies both the anterior and posterior cruciate ligaments [3].
- The knee is innervated by branches of the femoral nerve (L2, L3, L4), obturator nerve (L2, L3, L4), and sciatic nerve (L4, L5, S1, S2) [3].
- The posterior articular branch of the tibial nerve is the largest nerve providing innervation of the intra-articular knee [3].
- The infrapatellar branch of the saphenous nerve innervates the skin over the region of the anterior knee and proximal tibia [3].
Kinematics and Joint Forces¶
- The knee is a hinge joint that incorporates both gliding and rolling, which are essential to its kinematics [4].
- The "screw-home" mechanism involves the tibia externally rotating 5 degrees in the final 15 degrees of extension [4].
- Knee joint surface loads are three times body weight during level walking and up to four times body weight with stair walking [18].
- The ACL is typically subjected to peak loads of 170 N during walking and up to 500 N with running [18].
- The ultimate strength of the ACL in young patients is about 1750 N [18].
- Sectioning the PCL increases contact pressures in the medial compartment and the patellofemoral joint [18].
- The patella bears half the body weight with normal walking and seven times the body weight with squatting and jogging [18].
Investigations¶
Radiography¶
- Plain radiographs are appropriate initial imaging studies for most knee conditions because they allow the assessment of traumatic injury, arthritis, patellofemoral alignment, osteochondral injury, bone neoplasm, and surgical implants [21].
- Orthogonal views for knee imaging should include at least two perpendicular views: AP and lateral [21].
- Weight-bearing AP (extension) views are used to assess cartilage loss from the distal femur and tibial plateau [21].
- Weight-bearing PA (Rosenberg; flexion) views are used to assess cartilage loss from the posterior femur and tibial plateau [21].
- Patellofemoral views are used to assess patellofemoral alignment (tilt/subluxation), patellar and trochlear morphology, osteochondral injury, and patellofemoral arthritis [21].
- A notch view is used to assess posterior femoral cartilage, notch width, and osteophytes [21].
- Radiographs may identify subchondral sclerosis, joint space narrowing, subchondral cysts (variable), osteophytes (variable), and joint subluxation in osteoarthritis [21].
- Radiographs can underestimate isolated chondral lesions but may demonstrate joint space narrowing, osteophytes, sclerosis, and cysts [25].
- Weight-bearing AP and lateral views and an axial view of the patellofemoral joint should be reviewed for articular cartilage evaluation [25].
- The ability to detect subtle narrowing or an isolated chondral defect on the flexion surface may be improved with a semiflexed PA view [25].
- Long leg alignment views are used to determine the mechanical axis [25].
- If the mechanical axis traverses the involved compartment (varus knees with medial compartment lesions or valgus knees with lateral compartment lesions), realignment may need to be considered as an initial procedure or as an adjunct to a cartilage restorative procedure [25].
- Radiographs should be inspected for acute fracture, lateral capsular avulsion (Segond fracture), loose bodies, Pellegrini-Stieda lesion (MCL calcification), and evidence of patellar dislocation in patients with suspected significant knee injury [9].
- Stress radiographs should be obtained in patients prior to skeletal maturity to rule out an epiphyseal fracture [9].
- Radiographs are still the standard for initial evaluation of knee arthritis [29].
- Images for knee arthritis evaluation should include weight-bearing AP and lateral views, a view of the weight-bearing knee flexed at 45-degree angle imaged posterior to anterior, a sunrise view (Merchant view), extension and flexion lateral views, and a standing full-length AP radiograph [29].
- A standing full-length AP radiograph from hip joint to ankle joint is used to evaluate limb alignment and knee deformity and to identify femoral and/or tibial bone deformity [29].
- The Kellgren-Lawrence (KL) rating grades extent of OA based on review of AP knee radiograph [29].
- Primary features used for KL rating include osteophytes (periarticular and tibial spine), joint space narrowing, subchondral sclerosis with or without subchondral cysts, and altered shape of periarticular bones [29].
- KL Grade 0 indicates normal knee features with no OA [29].
- KL Grade 1 indicates OA possibly present [29].
- KL Grade 2 indicates OA present with minimal severity [29].
- KL Grade 3 indicates OA present with moderate severity [29].
- KL Grade 4 indicates OA present with severe severity [29].
- Knee arthroplasty is recommended when Grade 4 findings are present [29].
Magnetic Resonance Imaging (MRI)¶
- MRI may help assess overall limb alignment and further delineate intra-articular and extra-articular soft tissues, including cartilage, menisci, ligaments, tendons, muscles, and nerve and vascular structures [21].
- Increasing strength of the magnetic field (measured in Tesla units) increases the resolution of images [21].
- An injected contrast agent (intravenous or intra-articular) may help delineate specific tissues of interest in MRI [21].
- For cruciate ligaments, the presence of edema, intra-articular fluid, disruption of ligament fibers, and an atypical ligament contour may suggest injury on MRI [21].
- Patterns of meniscal injury can be identified by location (anterior, midbody, posterior, peripheral, articular), pattern (horizontal, longitudinal, radial, complex), and displacement on MRI [21].
- MRI may identify the degree of articular cartilage injury (chondrosis, full-thickness cartilage loss), the presence of associated bone marrow edema, and the location (medial condyle, lateral condyle, trochlea, patella; anterior, posterior) [21].
- Edema, avulsion, or discontinuity may be identified for the MCL/lateral collateral ligament (LCL) or associated posteromedial and posterolateral ligamentous complexes on MRI [21].
- MRI may be used to assess the continuity of the quadriceps or patellar tendon [21].
- MRI may be used to assess the margin of resection for a neoplasm, identify vascular malformation, or define the location of nerves or vessels relative to popliteal cysts [21].
- MRI can be used to evaluate articular cartilage morphology [25].
- MRI is useful for confirming MCL injury and identifying the site of injury [9].
- MRI is useful to detect the presence of meniscal and other injuries to the knee in the context of MCL injury [9].
- Relative indications for an MRI include an uncertain ACL status despite multiple examinations, evaluation of a suspected meniscal tear, or preoperative evaluation for a planned MCL reconstruction or repair [9].
- MRI is often a useful adjunct for diagnosing posterolateral corner and LCL injuries in the severely injured knee [30].
- MRI findings can refocus the examination to the posterolateral structures when posterolateral injury can often go unnoticed during an initial evaluation [30].
- MRI is grossly overused in the arthritic patient population [29].
- If the joint space is significantly narrowed on radiograph, then MRI is not indicated [29].
- MRI is used when osteonecrosis is suspected in the arthritic patient population [29].
Computed Tomography (CT)¶
- CT provides a three-dimensional study performed with ionizing radiation that provides enhanced bone detail [21].
- Imaging in the axial, sagittal, and coronal planes may help visualize fracture lines and displacement, osteolytic lesions around joint arthroplasty, and cortical disruption in cases of infection or neoplasia [21].
- Three-dimensional reconstructions may help with preoperative planning for complex intra-articular fractures, multiplanar osteotomy for limb malalignment, and reconstitution of bone loss in joint arthroplasty [21].
- Axial plane imaging of the hip and knee can help assess the rotational alignment of components of a total knee arthroplasty in cases of patellar maltracking [21].
- Three-dimensional CT with remodeling is used for preoperative planning for reconstruction associated with dysplasia, post-trauma planning, and complex total knee arthroplasty (TKA) planning [29].
Nuclear Medicine¶
- Nuclear medicine involves labeled radionuclide injection followed by delayed imaging of gamma radiation [21].
- Areas of increased radionuclide concentration appear bright or “hot” in nuclear medicine imaging [21].
- Nuclear medicine provides a nonspecific study that does not define the etiology of an abnormality but rather the presence of an abnormality that may correlate with a clinical concern [21].
- Increased radionuclide activity in bone may be a normal postoperative finding for up to 6 to 12 months after a fracture repair or arthroplasty [21].
- Technetium-99 (Tc-99) is a radionuclide that may help identify infection, neoplasia, occult fracture, bone healing, active phases of heterotopic ossification, implant loosening, or failure of osseointegration [21].
- Gallium-67 (Ga-67) is a radionuclide that may help differentiate between aseptic and septic prosthetic loosening [21].
- 24 to 72 hours are needed for a complete Gallium-67 study [21].
Physical Examination¶
- The physical examination begins with observation of the patient’s gait [1].
- The uninjured knee is examined as a basis of comparison with the injured knee [1].
- Any swelling or effusion should be noted during physical examination [1].
- A small effusion will cause obliteration of the recesses on the medial and lateral aspects of the patellar tendon [1].
- With a larger effusion, diffuse swelling is present in the region of the suprapatellar pouch [1].
- A fluid wave can be palpated on the sides of the patella with a larger effusion [1].
- Active and then passive range of motion is tested carefully during physical examination [1].
- The knee is palpated to define areas of localized tenderness [1].
- The joint lines are located at the level of the inferior pole of the patella when the knee is flexed to 90 degrees [1].
- Laxity to valgus stresses is assessed by the amount of medial joint space opening that occurs at 30 degrees of flexion for MCL injuries [9].
- Zero opening is considered normal for valgus stress testing [9].
- 1–4 mm of medial joint space opening indicates a grade I MCL injury [9].
- 5–9 mm of medial joint space opening indicates a grade II MCL injury [9].
- 10–15 mm of medial joint space opening indicates a complete or grade III MCL injury [9].
- Grade I and II MCL injuries typically have a firm end point to valgus stress [9].
- A grade III MCL injury tends to have a soft end point to valgus stress [9].
- The integrity of the LCL is assessed by placing a varus stress, with the knee in full extension and 30 degrees of flexion [30].
- The average baseline for varus opening is 7 degrees [30].
- Exam findings with an isolated LCL injury should include varus laxity at 30 degrees of flexion and no instability in full extension [30].
- The dial test is the most useful test to evaluate for posterolateral instability [30].
- The dial test is performed at 30 and 90 degrees of flexion with a significant difference being an angle 5 degrees or greater than the contralateral leg [30].
- Injury to the posterolateral capsule alone is confirmed with greater external rotation at 30 degrees on the dial test [30].
- An isolated PCL injury is confirmed with greater external rotation at 90 degrees on the dial test [30].
- Injury to both posterolateral capsule and PCL is confirmed when there is greater rotation at 30 and 90 degrees compared to the uninjured leg on the dial test [30].
- A careful neurovascular examination should be performed for LCL and/or posterolateral corner injury as the incidence of neurovascular injury, particularly peroneal nerve injury, has been reported in 12–29% of posterolateral knee injuries [30].
- Patients commonly present with a history of a precipitating traumatic event or previous surgery for articular cartilage defects [25].
- An effusion, motion deficits, or limb malalignment may be observed in patients with articular cartilage defects [25].
- Knee stability should be compared with the normal side in patients with articular cartilage defects [25].
References¶
[1] A Lange Medical Book Current Diagnosis Treatment In Orthopedics Fifth Edition. 3Sports Medicine > Image KNEE INJURIES.
[3] Aaos Comprehensive Orthopaedic Review 3. Anatomy and Biomechanics of the Knee > I. Anatomy.
[4] Miller S Review Of Orthopaedics. SECTION 1 KNEE > ANATOMY (FIG. 4.1).
[9] A Lange Medical Book Current Diagnosis Treatment In Orthopedics Fifth Edition. 3Sports Medicine > 1. Medial Collateral Ligament Injuries.
[13] Orthopaedic Basic Science Fifth Edition Print Ebook. Biology and Mechanics of the Skeletal Extracellular Matrix > Gross Anatomy.
[17] Aaos Comprehensive Orthopaedic Review 3. Radiographic Evaluation and Surgical Anatomy of the Knee > II. Surgical Anatomy of the Knee.
[18] Miller S Review Of Orthopaedics. ARTHRODESIS PERSON > Kinetics.
[21] Aaos Comprehensive Orthopaedic Review 3. Radiographic Evaluation and Surgical Anatomy of the Knee > I. Radiographic Evaluation.
[25] Aaos Comprehensive Orthopaedic Review 3. Articular Cartilage Injury and Treatment > IV. Full-Thickness Outerbridge Grade IV Defects.
[29] Miller S Review Of Orthopaedics. SECTION 16 PATELLAR TRACKING IN TOTAL KNEE ARTHROPLASTY > SECTION 11 KNEE ARTHRITIS ASSESSMENT.
[30] A Lange Medical Book Current Diagnosis Treatment In Orthopedics Fifth Edition. 3Sports Medicine > 2. Lateral Collateral Ligament Injuries.