Hoe ontstaan ACL-scheuren – en waarom zou het zo kunnen zijn (zoals wij vermoeden) dat scheuren van de ACL in de knie als gevolg van skiën onevenredig vaak na 14.00 uur optreden?
De voorste kruisband (ACL) verbindt het dijbeen met het scheenbeen en stabiliseert de knieverbinding. De ACL weerstaat de voorwaartse translatie van het scheenbeen ten opzichte van het femur; hij weerstaat ook rotatie.
De kruisbanden worden zo genoemd naar hun aanhechting op het scheenbeen: de ACL loopt vanaf het posterieure aspect van de intercondylaire inkeping op het femur en zet zich vast op het anterieure tibiale plateau. De PCL loopt van een meer naar voren gelegen positie in de femurinkeping naar het posterieure aspect van de proximale tibia. De term “kruisband” verwijst naar het feit dat deze ligamenten elkaar kruisen (zie figuren 1, 2 en 3). (Het stamwoord is “crus” wat “kruis” betekent. De term “ondraaglijk” verwijst naar het lijden van een kruisiging.)
Hoe ontstaan ACL scheuren?
Scheuren van de ACL ontstaan wanneer het scheenbeen de ene kant op gaat en het dijbeen de andere kant en de afstand tussen de oorsprong van de ACL op het dijbeen en de aanhechting op het scheenbeen groter is dan de lengte van het ligament. Inderdaad, dat ‘de afstand overschrijden’ mechanisme is hoe alle ligament scheuren ontstaan.
Eigenlijk zijn er een paar vereenvoudigingen hierboven. Ten eerste zou de zin beter luiden: “de afstand tussen de oorsprong van de ACL op het dijbeen en de aanhechting op het scheenbeen is groter dan de lengte van het ligament nadat het maximaal vervormd is”. Dat wil zeggen dat het ligament een beetje kan uitrekken zonder schade op te lopen. (Dat is de zogenaamde elastische vervorming). Het ligament kan een beetje meer uitrekken, maar met inwendige schade (plastische vervorming). Dat komt overeen met een graad II letsel: een scheur met de uiteinden in continuïteit. Tenslotte kan het ligament volledig scheuren, wat een graad III verstuiking oplevert.
De tweede vereenvoudiging, eigenlijk een elisie, is dat “het scheenbeen gaat de ene kant op en het dijbeen gaat de andere kant op” niet volledig beschrijft waar de botten heen gaan. Primair, “het scheenbeen gaat naar voren en het dijbeen naar achteren” beschrijft wat er gebeurt, maar er is ook een roterende component. Omdat de ACL zijn oorsprong heeft in de laterale femorale condylus en mediaal van de middellijn in het scheenbeen is ingebracht, zal interne rotatie van het scheenbeen ten opzichte van het femur het ligament ook oprekken en bijdragen aan het scheuren ervan.
Meer ter zake, een bepaalde hoeveelheid subluxatie van het voorste scheenbeen kan het ligament doen scheuren als het scheenbeen inwendig wordt geroteerd, terwijl dezelfde hoeveelheid subluxatie het ligament niet zal doen scheuren als het scheenbeen uitwendig wordt geroteerd. Dienovereenkomstig wordt bij het uitvoeren van de pivot-shift test van de ACL (zie: https://orthopaedia.com/page/Cruciate-Ligament-Disorders) de tibia inwendig geroteerd. Hierdoor wordt de ACL strakker en neemt de gevoeligheid van de test toe.
Omdat ski-gerelateerde scheuren van de ACL onevenredig veel na 14.00 uur optreden?
Kort antwoord: Spieren die vermoeid zijn (door een hele dag skiën) schieten niet zo snel en trekken niet zo sterk samen als anders het geval zou zijn. Zwakke hamstrings kunnen de tibia subluxeren als reactie op een kracht die eerder op de dag volledig zou zijn weerstaan.
Als scheuren van de ACL optreden wanneer het scheenbeen de ene kant op gaat en het dijbeen de andere kant, en de afstand tussen de oorsprong van de ACL op het dijbeen en de aanhechting op het scheenbeen groter is dan de lengte van het ligament, zou je kunnen denken dat “scheuren van de ACL optreden wanneer er genoeg kracht wordt uitgeoefend om het scheenbeen de ene kant op te laten gaan en het dijbeen de andere kant, zodanig dat de afstand ….”
In werkelijkheid is dit niet helemaal het geval. Een bepaalde hoeveelheid voorwaarts gerichte kracht op het scheenbeen (door het mechanisme van het letsel) kan het ligament wel of niet scheuren, afhankelijk van hoeveel weerstandskracht wordt uitgeoefend door de hamstrings.
De hamstrings beschermen de ACL tegen scheuren door de kracht tegen te gaan die anders de sterkte van het ligament zou overschrijden. De hamstrings steken (effectief) in op de tibia posterior, en wanneer de hamstrings samentrekken, buigen ze het kniegewricht. (Het woord “effectief” moet worden toegevoegd, omdat alleen de semimembranosus zelf daar insteekt. De anderen grijpen elders in (en de geïnteresseerde student zal dat opzoeken), maar als je een kracht-lichaam diagram zou tekenen, is het ideale aanhechtingspunt de tibia posterior).
Omdat de hamstrings effectief op de tibia posterior aanhechten, ontstaat door het vuren van de spieren een vector die naar achteren is gericht (zie figuur 4). Deze vector weerstaat natuurlijk de voorwaartse translatie van de tibia. Omdat de hamstrings na 14.00 uur waarschijnlijk erg moe zijn, bieden ze op dat moment minder weerstand tegen een voorwaartse verplaatsing van de tibia. Vandaar dat een bepaalde kracht die eerder op de dag (wanneer de hamstrings sterk zijn) niet tot letsel zou leiden, dat later op de dag wel zou kunnen doen.