Come si verificano le rotture dell’ACL – e perché potrebbe essere il caso (come sospettiamo) che le rotture dell’ACL del ginocchio legate allo sci si verificano sproporzionatamente dopo le 2 del pomeriggio?
Il legamento crociato anteriore (ACL) collega il femore alla tibia e stabilizza la giunzione del ginocchio. L’ACL resiste alla traslazione anteriore della tibia rispetto al femore; resiste anche alla rotazione.
I legamenti crociati sono denominati secondo il loro attacco sulla tibia: l’ACL decorre dalla faccia posteriore della tacca intercondilare sul femore e si inserisce sul piatto tibiale anteriore. Il PCL decorre da una posizione più anteriore nell’incavo femorale all’aspetto posteriore della tibia prossimale. Il termine “crociato” si riferisce al fatto che questi legamenti si incrociano (vedi figure 1, 2 e 3). (La radice della parola è ‘crus’ che significa ‘croce’. Il termine “excruciating” si riferisce alla sofferenza della crocifissione.)
Come si verificano le rotture dell’ACL?
Le lacerazioni dell’ACL si verificano quando la tibia va in una direzione e il femore in un’altra e la distanza tra l’origine dell’ACL sul femore e la sua inserzione sulla tibia supera la lunghezza del legamento. In effetti, quel meccanismo di ‘superamento della distanza’ è il modo in cui si verificano le rotture dei legamenti.
In realtà, ci sono alcune semplificazioni sopra. Per prima cosa, la frase si leggerebbe meglio come “la distanza tra l’origine dell’ACL sul femore e la sua inserzione sulla tibia supera la lunghezza del legamento dopo che si è deformato al massimo”. Cioè, il legamento può allungarsi un po’ senza alcun danno. (Questa è la cosiddetta deformazione elastica). Il legamento può allungarsi un po’ di più, ma con danni interni (deformazione plastica). Questo corrisponde a una lesione di grado II: uno strappo con le estremità in continuità. Infine, il legamento può strapparsi completamente, producendo una distorsione di grado III.
La seconda semplificazione, in realtà un’elisione, è che “la tibia va in una direzione e il femore va in un’altra” non descrive completamente dove vanno le ossa. Principalmente, “la tibia va anteriormente e il femore va posteriormente” descrive ciò che accade, ma c’è anche una componente rotazionale. In particolare, poiché l’ACL ha origine sul condilo femorale laterale e si inserisce medialmente alla linea mediana sulla tibia, la rotazione interna della tibia rispetto al femore allungherà anche il legamento e contribuirà alla sua rottura.
Più precisamente, una data quantità di sublussazione tibiale anteriore potrebbe strappare il legamento se la tibia è ruotata internamente, mentre la stessa quantità di sublussazione non lo strappa se la tibia è ruotata esternamente. Di conseguenza, quando si esegue il test pivot-shift dell’ACL (vedi: https://orthopaedia.com/page/Cruciate-Ligament-Disorders) la tibia viene ruotata internamente. Questo stringerà il legamento crociato anteriore e aumenterà la sensibilità del test.
Sul perché gli strappi del legamento crociato anteriore legati allo sci si verificano in modo sproporzionato dopo le 14:00? I muscoli che sono affaticati (da un’intera giornata di sci) non si attivano così rapidamente o si contraggono così fortemente come farebbero altrimenti. I tendini deboli potrebbero permettere alla tibia di sublussare in risposta a una forza che sarebbe stata completamente sopportata in precedenza nella giornata.
Se gli strappi dell’ACL si verificano quando la tibia va in una direzione e il femore va in un’altra e la distanza tra l’origine dell’ACL sul femore e la sua inserzione sulla tibia supera la lunghezza del legamento, si può pensare che “Gli strappi dell’ACL si verificano quando c’è abbastanza forza è applicata per rendere la tibia andare in una direzione e il femore in un altro tale che la distanza….”
In realtà, questo non è proprio il caso. Una data quantità di forza diretta anteriormente sulla tibia (dal meccanismo di lesione) può o non può strappare il legamento, a seconda di quanta forza di resistenza viene applicata dai tendini del ginocchio.
I tendini del ginocchio proteggono il legamento crociato anteriore dallo strappo compensando la forza che altrimenti supererebbe la forza del legamento. I tendini del ginocchio si inseriscono (efficacemente) sulla tibia posteriore, e quando i tendini del ginocchio si contraggono, flettono l’articolazione del ginocchio. (La parola ‘efficacemente’ deve essere aggiunta, come solo il semimembranoso stesso inserisce lì. Gli altri si inseriscono altrove (e lo studente interessato lo cercherà), ma se si dovesse disegnare un diagramma forza-corpo, il punto di attacco idealizzato è la tibia posteriore).
Perché i tendini si inseriscono effettivamente sulla tibia posteriore, l’innesco dei muscoli crea un vettore diretto posteriormente (vedi figura 4). Questo vettore naturalmente resiste alla traslazione anteriore della tibia. Poiché i tendini del ginocchio sono probabilmente molto stanchi dopo le 14, a questo punto offrono meno resistenza allo spostamento anteriore della tibia. Quindi, una data forza che non porterebbe a lesioni all’inizio della giornata (quando i tendini del ginocchio sono forti) molto bene mightlater nel giorno.