Popliteus: Beoordeling en revalidatie

Trevor Langford verkent de biomechanica van de popliteusspier en gaat in op de beoordeling ervan samen met effectieve revalidatie.

Cricketer Kevin Pietersen van Engeland grijpt naar de achterkant van zijn knie, 2007. Credit: Action Images / Paul Harding Livepic

Posterieure kniepijn wordt vaak geassocieerd met een aantal structuren die dit gebied van de knie omvatten. De popliteus is een kleine spier die aan de achterkant van het kniegewricht ligt, in de nabijheid van een reeks neurovasculaire structuren. Door zijn ligging en spierwerking speelt de popliteus een grote rol in het gezond functioneren van het kniegewricht.

Letsel aan de popliteusspier kan ontstaan in een gewichtdragende positie met een varuskracht op de knie terwijl het scheenbeen extern is geroteerd, of een geforceerd hyperextensiemoment waarbij het scheenbeen intern is geroteerd.1 Tijdens typische sportbewegingen, zoals voetbal, kan de popliteusspier worden geblesseerd in een gewichtdragende positie met een varuskracht op de knie terwijl het scheenbeen extern is geroteerd. Tijdens typische sportbewegingen zoals voetbal of netbal – waarbij de voet met een rubberzool of noppenschoen wordt neergezet – wordt het femur gedwongen extern te roteren op de tibia2. Het komt zelden voor dat de popliteus geïsoleerd geblesseerd raakt, en meestal gaat het gepaard met verder letsel aan de posterolaterale hoek (PLC) of andere omliggende structuren3.

Anatomie en biomechanica

De popliteusspier is een brede dunne driehoekige spier, die het grootste deel van de ruimte van de popliteale fossa aan de achterkant van de knie beslaat (zie figuur 1A). De spier ontspringt ter hoogte van de laterale femorale condylus van het femur en de laterale meniscus, en verloopt vervolgens omlaag en over de achterzijde van het kniegewricht om aan te sluiten op het posteromediale aspect van het scheenbeen4. De popliteuspees bevindt zich buiten het kniegewricht en de synoviale gewrichtsbekleding, maar ligt wel binnen het gewrichtskapsel wanneer hij door de hiatus popliteus gaat (Figuur 1B)5.

Tabel 1: Lagen van de posterolaterale hoek
Laag 1	Biceps femoris en iliotibiale tractus
Laag 2	Patella retinaculum en patellofemorale ligament
Laag 3
-Oppervlakkig	LCL en fabellofibulaire ligament
-Diep	Popliteus pees, popliteofibulaire ligament, arcuate ligament, coronaire ligament en kapsel

De popliteus wordt geïnnerveerd vanuit de tibiale zenuwwortels L4, l5, S16. De popliteus is de primaire interne rotator van de knie in een niet gewicht dragende positie. Daarentegen roteert de popliteus het femur uitwendig op de tibia tijdens het dragen, wat vaak beschreven wordt als het “ontsluiten” van het kniegewricht. De popliteus heeft dus de functie om zowel statische als dynamische stabiliteit te geven aan de PLC van het kniegewricht. De PLC is een slecht begrepen gebied van het kniegewricht dat van persoon tot persoon licht kan verschillen; sommige auteurs hebben beschreven dat bij 45% van de kadavers de popliteus niet aan de laterale meniscus vastzit7. De PLC wordt ook wel het arcuate complex genoemd, bestaande uit het fibulaire collaterale ligament (ook wel het laterale collaterale ligament, LCL genoemd), arcuate ligament, popliteus spier en pees, popliteale fibulaire ligament, fabello-fibulaire ligament en posterolaterale kapsel – zie tabel 1 voor meer details8.

Figuren 1A en 1B: Popliteuze anatomie en PLC-structuur

Posterieure kniegewrichtsbeoordeling

Het is niet mogelijk om de volledige beoordeling van het posterieure kniegewricht in dit artikel te behandelen, maar één review geeft een overzicht van de essentiële sleutelelementen die moeten worden opgenomen. Clinici van de Universiteit van Californië hebben een overzicht gegeven van de fysieke beoordeling van het posterieure kniegewricht9. Zij concludeerden dat een beoordeling gewrichtsbewegingen, spieractiviteit en integriteitstesten van de ligamenten moet omvatten. Instabiliteit van de PLC kan een letsel aan de popliteus inhouden, maar kan ook enkele andere structuren van de PLC omvatten. Hun aanbevelingen staan in kader 1.

Kader 1: Aanbevelingen voor de beoordeling van het posterieure kniegewricht10

Beoordeling van de patiënt in staande en liggende positie. Pijn of “volheid” in de knieholte kan wijzen op een cyste of een gewrichtseffusie.

Actieve en passieve bewegingsuitslag van het kniegewricht in flexie, extensie en tibio-femorale rotatie.

Geresisteerde flexie van de knie moet worden uitgevoerd met het kniegewricht in zowel neutrale als externe rotatiestand.

Palpatie van de gewrichtslijn, de pezen van de hamstrings, gastrocnemius en de popliteus moet worden uitgevoerd.

De posterieure trekking test de integriteit van de PLC en de achterste kruisband (PCL). Deze test kan worden uitgevoerd door de proximale tibia vast te houden en druk uit te oefenen in posterieure richting. Instabiliteit bij een flexie van de knie van 90 graden wijst op een PCL-letsel, terwijl instabiliteit bij een flexie van de knie van 30 graden wijst op een letsel aan de PLC.

Het is essentieel om de posterolaterale rotatiestabiliteit te onderzoeken. Er zijn verschillende belangrijke tests om dit uit te voeren, zoals de recurvatumtest, reverse pivot shift en dial tests. De recurvatum test kan worden uitgevoerd door de grote teen van het betrokken lidmaat vast te houden met de knie volledig gestrekt. Til de extremiteit voorzichtig op en een PLC-letsel kan duidelijk worden als de knie in hyperextensie, varus en externe rotatie valt.

Casusstudie 1

In een in 2014 gepubliceerde casusstudie van twee radiologen in de VS werd melding gemaakt van een botvorming in de popliteus die bekendstaat als een sesamoïdbotje (hetzelfde type bot als een kniekap)10. Dit sesambeentje werd een cyamella genoemd, en komt zelden voor in de posterolaterale hoek van de knie op het punt waar de spier en pees van de popliteus zich bevinden.

Een 44-jarige vrouw klaagde over pijn aan de achterkant en binnenkant van de knie na een streksessie. De patiënte presenteerde zich met pijn bij het dragen van gewicht en vond het moeilijk om op een vlakke ondergrond en op trappen te lopen. Een MRI-scan (magnetische resonantie beeldvorming) toonde een cyamella in de popliteus en een laaggradig letsel aan het posterolaterale gewrichtskapsel (zie figuur 2). De cyamella werd conservatief behandeld met het gebruik van een kniespalk, pijnstillende medicatie en het vermijden van overmatige belasting11.

Figuur 2: MRI van popliteus

MRI toont de aanwezigheid van een botformatie (cyamella) in de spier-pees eenheid van de popliteus die leidt tot gewrichtspijn in de posterolaterale hoek (links = vooraanzicht; rechts = dwarsdoorsnede)

Hoewel clinici er niet van uit mogen gaan dat posterolaterale pijn aan het kniegewricht het gevolg is van een cyamella (en dus gewoon conservatief behandelen). In plaats daarvan wordt aanbevolen een MRI-scan te laten maken, vooral als de patiënt niet in staat is pijnvrij gewicht te dragen. De posterolaterale hoek van de knie is bij de mens essentieel voor stabiliteit in een rechtopstaande houding – veel meer dan bij veel andere dieren zoals katten en konijnen. Bij deze dieren is het optreden van een cyamella 100%, wat te wijten zou zijn aan de gebogen houding van het kniegewricht bij belasting12. Daarom moet elke posterolaterale pijn bij uw patiënten zeer gedetailleerd worden onderzocht.

Studie 2

Een andere casestudie, gepubliceerd in 1992, beschrijft het mechanisme en de klinische presentatie van een ruptuur aan de popliteus bij een 59-jarige voormalige professionele American footballer13. Ernstige pijn en zwelling presenteerden zich twee dagen na een externe rotatie verdraaiingsletsel dat werd beschreven als zijnde in lichte knieflexie met de voet op de grond.

Bij onderzoek werd gewrichtsuitstorting en pijn bij de uiterste bewegingsafstanden vastgesteld. Er was een duidelijke tederheid op de posterolaterale gewrichtslijn, maar er was geen mediolaterale of rotatie-instabiliteit. De motorische functie van de flexor hallucis longus (FHL), tibialis posterior (TP) en flexor digitorum longus (FDL) was nihil, maar de patiënt had een normale motorische functie van de gastrocnemius en de soleus. Het gevoel in het plantaire aspect van de voet was verminderd, maar er waren normale compartimentdrukken in het onderbeen (vergelijkbaar met die van het niet-betrokken lidmaat).

Er werd een venogram gemaakt, dat een obstructie van het diepe veneuze systeem ter hoogte van de knie liet zien, wat duidde op compressie van de omringende extrinsieke structuren. Een MRI toonde aan dat de popliteus spier was gescheurd met een hematoom in de bovenste kuitvezels, wat druk veroorzaakte tegen de neurovasculaire bundel.

Zes weken van conservatieve behandeling gaven een afname van de pijn, maar geen neurologische verbetering.Electromyografie toonde een verminderde zenuw input activiteit van de FHL, TP en DFL spieren en verminderde motorische activiteit van de tibialis posterieur zenuw. Na 12 weken had de patiënt paresthesie ontwikkeld in de mediale kuit en het mediale plantaire aspect van de voet. Herhaalde elektromyografie gaf geen verhoogde zenuwactiviteit aan. Na 18 weken was de patiënt in staat zijn tenen te buigen en zijn plantair gebogen hiel om te draaien. Elektromyografie toonde verhoogde zenuwactiviteit van de TP en de FDL. Na 24 weken had de patiënt een normale functie van de FHL herwonnen.

Revalidatie

Het is essentieel om tijdens revalidatie van een geblesseerde popliteus, de functionele stabiliteit te herstellen. Nyland en collega’s meldden dat verbetering van de activiteit van de gluteus medius en maximus de functionele stabiliteit van de enkel- en kniegewrichten in het betrokken lidmaat kan verbeteren14. De niet dragende oefening zoals afgebeeld in figuur 3 bevordert interne rotatie van de tibia op het femur, en externe rotatie van het heupgewricht om gluteale activiteit te bevorderen. Deze oefening kan worden uitgevoerd met of zonder een weerstandsband. De concentrische beweging moet snel (maar onder controle) worden uitgevoerd, maar de excentrische fase langzaam, terwijl de proefpersoon terugkeert naar de uitgangspositie. Streef naar 3-5 sets van 8-12 herhalingen.

Figuur 3: Niet-gewichtdragende stabiliteitsoefeningen voor de popliteus

Een iets andere oefening uitgevoerd in een dragende positie (figuur 4) maakt gebruik van een opstapje van ongeveer 5-15 cm, dat slipvast is15. De positie van het standbeen op de step moet ongeveer 20-40 graden knieflexie zijn terwijl een serie stappentaken wordt uitgevoerd. Figuur 4 schetst de verschillende processen waarin het been stapt:

A) Met het been van de step

B) Voorwaarts stappend en van de step af in een kruispunthouding

C) Terugkeren naar de uitgangspositie zoals in afbeelding A

D) Recht naar voren stappen zoals in een voorwaartse longe

E) Een zijwaartse longe

Figuur 4: Gewicht-dragende functionele stabiliteitsoefeningen voor de popliteus

Door dit proces blijft hetzelfde been op de trede staan en daarna moet worden omgewisseld om het op het andere been te herhalen. Collega’s van Nyland & verklaarden dat het standbeen van de oefening enkele van de atletische eisen nabootst die tijdens de middenstandsfase van verschillende bewegingen worden gesteld. Bovendien bootsen de bewegingen buiten de stap de bewegingen van de begin- en eindzwaaifase na, waardoor opnieuw bepaalde atletische eisen worden gerepliceerd. Deze oefening verbetert de knie- en heupstabiliteit op een functionele manier.

Samenvatting

De popliteus is een belangrijke actieve stabilisator van het kniegewricht en hoewel hij de stabiliteit niet op hetzelfde niveau handhaaft als de kruis- en collaterale banden, is het belang ervan nog steeds van grote omvang. De popliteus moet in detail worden beoordeeld met behulp van zowel gewichtdragende als niet-gewichtdragende posities om disfunctie en instabiliteit in het kniegewricht te beoordelen.

De popliteus zou zelden op zichzelf geblesseerd zijn en is waarschijnlijk geassocieerd met andere structuren in het posterolaterale compartiment van het kniegewricht. De popliteus moet als geblesseerd worden beschouwd als zich een acute heamarthrose voordoet, maar zonder een indicatie van gewrichtsinstabiliteit, vooral na een geforceerde externe rotatieblessure. Gedwongen externe rotatie, met de voet op de grond en met de knie in lichte flexie, is een sleutelpositie voor biomechanische belasting van de popliteus.

1. J Orthop Sports Phys Ther, 2005, March, 35, 3
2. J Orthop Sports Phys Ther, 2005, March, 35, 3
3. RG, 2014, 34, 2, 496 – 514
4. RG, 2014, 34, 2, 496 – 514
5. RG, 2014, 34, 2, 496 – 514
6. RG, 2014, 34, 2, 496 – 514
7. J of Bone and Joint Surg Am, 1989, 71, 5, 714 – 716
8. RG, 2014, 34, 2, 496 – 514
9. Curr Rev Musculoskelet Med, 2010, 3, 3-10
10. Radiology Case reports, 2014, 9, 1, 1 – 3
11. Radiology Case reports, 2014, 9, 1, 1 – 3
12. Radiology Case reports, 2014, 9, 1, 1 – 3
13. , 1 – 3
14. J Bone & Joint Surg, 1992, 74-B, 811-813
15. J Orthop Sports Phys Ther, 2005, March, 35, 3
16. J Orthop Sports Phys Ther, 2005, March, 35, 3