Die arterielle Versorgung der Femurkondylen

Zusammenfassung.

Fragestellung: Im menschlichen Kniegelenk kommen Nekrosen des subchondralen Knochens gehäuft am medialen Femurkondylus vor. Ziel dieser Studie ist es die arteriellen Versorgungsmuster des medialen und des lateralen Femurkondylus dreidimensional darzustellen um zu untersuchen, ob Unterschiede in der Verteilung extra- und intraossärer Blutgefäße als Ursache für das gehäufte Vorkommen von Knochennekrosen am medialen Femurkondylus in Frage kommen. Material und Methoden: Die Arteria femoralis wurde an 14 unfixierten unteren Extremitäten mit einem Epoxidharz injiziert. Nach Dokumentation der extraossären Gefäßverteilung wurde der Knochen mit 10 %iger Ameisensäure mazeriert, um eine dreidimensionale Analyse des intraossären Gefäßmusters zu ermöglichen. Ansätze von Bändern und Sehnen, die im Injektionspräparat avaskulär waren, wurden mit einer indirekten Methode analysiert. Diese Zonen wurden an 20 Präparaten immunhistochemisch mit Antikörpern gegen Laminin als Bestandteil der Basalmembran sowie lichtmikroskopisch untersucht. Ergebnisse: Die Gefäßversorgung des lateralen Femurkondylus erfolgt über die Arteria genus lateralis superior, deren Endäste von lateral in den Knochen eintreten. Von medial dringen Äste der Arteria geniculata media in den Knochen des lateralen Femurkondylus ein. Der mediale Femurkondylus erhält seinen arteriellen Zufluß von medial aus der Arteria genus descendens. Von lateral treten Endäste der Arteria geniculata media an den medialen Femurkondylus heran. Diese Gefäße treten jedoch nur im hinteren Anteil der Fossa intereondylaris in den Knochen ein; in den vorderen Anteilen der Fossa intercondylaris befindet sich die breitflächige Insertionszone des hinteren Kreuzbandes. In diesem Bereich werden keine Gefäßeintritte in den Knochen beobachtet. Das Fehlen von Blutgefäßen innerhalb des Faserknorpels der chondral-apophysären Insertionszone kann immunhistochemisch bestätigt werden. Hier fällt der immunhistochemische Nachweis von Laminin negativ aus. In den vorderen Anteilen der Insertionszone des hinteren Kreuzbandes geht die avaskuläre Faserknorpelzone kontinuierlich in den hyalinen Gelenkknorpel über. Der an die Insertionszone des hinteren Kreuzbandes angrenzende subchondrale Knochen der Gelenkfläche erhält seinen arteriellen Zufluss von Gefäßen, die an der medialen Kondylenwange in den Knochen dringen. Diese Gefäße haben die längste intraartikuläre Verlaufsstrecke. Innerhalb des subchondralen Knochens dieser Region ist die Gefäßdichte vergleichsweise reduziert. Schlussfolgerungen: Die lateralen Anteile des subchondralen Knochens des medialen Femurcondylus, die an die Insertion des hinteren Kreuzbandes angrenzen, entsprechen der typischen Lokalisation der Osteochondrosis dissecans. Unsere Befunde weisen auf eine vaskuläre Teilursache bei der Entstehung der Osteochondrosis dissecans hin.

Introduction The most frequent site for aseptic bone necrosis and osteochondrosis dissecans in the human knee joint is the medial femoral condyle. The aim of this study is to analyze the three-dimensional vascularization of the human knee joint and to find out if there are any differences in the blood supply of the medial and lateral femoral condyles which may explain the preponderance of aseptic bone necrosis in the medial side. Material and Methods: The femoral arteries of 14 unfixed lower extremities have been injected with epoxy resin. After documentation of the extraosseous course of the blood vessels the bone was macerated with 10 % formic acid. The insertions of tendons and ligaments were investigated by light microscopy and immunohistochemistry. Results: The arterial supply of the lateral femoral condyle originates from the upper lateral geniculate artery, the terminal ends of which penetrate the bone from lateral. Branches of the middle geniculate artery reach the bone from the medial wall of the intertubercular notch. The subchondral bone of the medial femoral condyle draws its blood supply mainly from the descending geniculate artery. Branches of the middle geniculate artery penetrate the medial femoral condyle only in the posterior part of the intercondylar fossa. These posterior vessels do not contribute to the supply of the subchondral bone. In the anterior part of the medial wall of the intercondylar fossa there is the wide femoral insertion of the posterior cruciate ligament. Injection techniques and immunohistochemical investigations show that the fibrocartilage of the chondral apophyseal insertion of the posterior cruciate ligament is avascular and acts as banier which impedes blood vessels to penetrate the bony surface in this region. The subchondral bone adjacent to the femoral insertion of the posterior cruciate ligament receives its blood supply from vessels that penetrate the bone at the medial wall of the medial femoral condyle. The blood vessels which supply the lateral parts of the medial condyle have the longest intraosseous course. The density of vessels within this region is largely reduced. Conclusions: The region adjacent to the femoral insertion of the posterior cruciate ligament is the most frequent site for osteochondrosis dissecans in the knee joint. Our results show that the arterial supply of the subchondral bone may be considered as a cofactor for the etiology of osteochondrosis dissecans.

Schlüsselwörter:

Osteochondrosis dissecans - dreidimensionale Gefäßdarstellung - Laminin - hinteres Kreuzband - Bandansätze

Key words:

Osteochondrosis dissecans - three-dimensional demonstration of blood vessels - laminin - posterior cruciate ligament - ligament insertions

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