Knie

Knie – Gelenk im menschlichen Körper

Das Knie gehört zu den Gelenken und tritt bei Menschen und Säugetieren auf. Es setzt sich aus zwei Einzelgelenken zusammen und ist das größte der menschlichen Gelenke. Es verbindet den oberen Teil des Beines mit dem unteren Teil des Beines. Durch das Knie werden flexible Bewegungen des Beines möglich. Gleichzeitig bedeuten Schmerzen im Kniegelenk eine Beeinträchtigung im Bewegungsablauf.

Was ist ein Knie?

Der lateinische Begriff für Knie ist Articulatio genus. Das Kniegelenk ist aus zwei Einzelgelenken aufgebaut, das Kniekehlengelenk und das Kniescheibengelenk. Das Kniekehlengelenk verbindet den Schienbeinkopf mit dem Oberschenkelknochen, und das Kniescheibengelenk die Kniescheibe mit dem Oberschenkelknochen. Das Kniegelenk macht das menschliche Bein erst beweglich. als Knie wird nur der vordere „spitze“ Teil bezeichnet. Die Rückseite des Knies ist die Kniekehle. Entlang der Kniekehle befinden sich Blutgefäße und Nerven.

Durch das Kniegelenk kann das Bein gebeugt und gestreckt werden und das sehr schnell hintereinander. Die natürliche Haltung des Knies ist eine leicht angewinkelte Position. Ein komplett durchgestrecktes Bein ist eher unnatürlich. Bei einer dauerhaften Schädigung des Kniegelenks wird eine Operation durchgeführt und je nach Schädigung sogar manchmal ein künstliches Kniegelenk eingesetzt.

Funktionen & Aufgaben

Hauptaufgabe des Knies:

  • Beugung
  • Streckung
  • Drehung

Das Knie ermöglicht das Beugen, Strecken und Drehen des Beins. Damit diese komplexen Bewegungen durchgeführt werden können, ist der komplizierte Aufbau des Knies dafür verantwortlich. Bei Streckung und Beugung des Knies kommt den verschiedenen Bändern im Knie eine besondere Bedeutung zu. Ohne sie wäre die Streckung und Beugung nicht möglich. Da das Knie zusätzlich noch Drehbewegungen zulässt, wird es manchmal als Dreh-Scharniergelenk bezeichnet. Die Drehbewegungen können aber nur durchgeführt werden, wenn das Knie gebeugt ist. Die einzelnen Bestandteile des Knies übernehmen jeweils eine eigene Aufgabe, um Streckung, Beugung und Dehnung zu ermöglichen.

Insgesamt sind mit dem Knie fünf Freiheitsgrade möglich. Darunter fallen zwei Drehbewegungsfreiheitsgrade und drei Verschiebungsfreiheitsgrade.

Mögliche Verschiebungsfreiheitsgrade:

  • Zug (Traktion)
  • Druck (Kompression)
  • zur Mitte seitlich
  • nach vorne hinten

Mögliche Drehbewegungsfreiheitsgrade:

  • Auswärtsdrehung (Rotation)
  • Einwärtsdrehung (Rotation)
  • Streckung
  • Beugung

Eine Beugung ist bis hin zu 150° möglich. Die stärkste Belastung des Knies findet im Bereich von 120-150° statt. Eine Streckung erfolgt im Bereich von 5-10°. Die Auswärtsdrehung kann nur bei 90° Beugung erfolgen und beträgt maximal 30-40°. Auch die Einwärtsdrehung ist nur bei 90°Beugung möglich. Die Eindrehung kann maximal 10° betragen.

Anatomie & Aufbau

Hauptbestandteil des Knies sind:

Die Kniegelenkknochen besitzen bestimmte Flächen, über die Kräfte übertragen werden. Diese Kontaktflächen sind mit einer Knorpelschicht überzogen, die mehrere Millimeter dick und sehr glatt ist. Gleichzeitig ist sie auch elastisch. Die Knorpelschicht besteht aus einzelnen lebendigen Knorpelzellen. Die Knorpelzellen wirken wie ein Stoßdämpfer. Damit verursachen die Bewegungen des Knies keine Schmerzen und das Kniegelenk kann schnell bewegt werden.

Ein Meniskus ist eine Art Zwischengelenkscheibe. Das Kniegelenk verfügt über insgesamt zwei Menisken. Sie bewegen sich mit dem Knie mit und erfüllen wichtige Aufgaben. Der Innenminiskus besitzt eine Halbmondform. Er ist fest verwachsen mit Gelenkkapsel und daher nicht beweglich. Durch seine Unbeweglichkeit wird der Innenminiskus häufiger verletzt. Der Außenminiskus hat eine halbrunde Form. Die Aufgabe der Menisken ist es, zwischen dem Schienbeinkopf und dem Oberschenkelknochen Formunterschiede auszugleichen. Gleichzeitig wir durch die Menisken die Kniegelenkfläche vergrößert. Damit wird der Druck und das Gewicht gleichmäßiger über das gesamte Knie verteilt. Menisken sind also auch als Stoßdämpfer im Einsatz.

Der Kniegelenkknorpel wird von der Kniegelenkkapsel eingeschlossen. Damit steht dem Kniegelenkknorpel immer die wichtige Gelenkflüssigkeit zur Verfügung. Die zwei Schichten, die Gelenkinnenhaut, sowie die stabilisierende Faserschicht ergänzen sich dabei perfekt.

Die verschiedenen Bänder im Knie stabilisieren und verbinden Schienbein und Oberschenkel miteinander. Es gibt zwei Kreuzbänder, das hintere und vordere Kreuzband, welche sich im inneren des Kniegelenks befinden. Sie sorgen dafür, dass das Kniegelenk in seiner Position bleibt und selbst bei Druck nicht verrutscht. Gleichzeitig sind noch Seitenbänder vorhanden. So kann sich das Kniegelenk nicht nach außen oder innen verschieben.

Kraftauswirkungen im Kniescheibengelenk
Je nach Bewegung werden große Kräfte von der Kniescheibe auf den Oberschenkelknochen übertragen. Dies wird auch Gelenkreaktionskraft bezeichnet. Diese Gelenkreaktionskraft kann ein Vielfaches des Körpergewichts sein. Bei einem normalen Spaziergang entspricht die Gelenkreaktionskraft in etwa dem halben Körpergewicht. Diese Kraft erhöht sich bei einem Sprung nach unten auf das 24fache des Körpergewichts. Solche Bewegungen sind also eine starke Belastung für das Knie und sollten nur gemacht werden, wenn das Knie gesund ist und keine Schmerzen vorhanden sind.

Bedeutung der Muskulatur

Für eine gute Funktion ist das Kniegelenk auf eine gut funktionierende Muskulatur angewiesen, die die Bänder in ihrer Tätigkeit unterstützt. Die Muskulatur besitzt Strecker und Beuger. Diese Muskeln arbeiten abwechselnd und ermöglichen so das Beugen und Strecken des Knies. Die Einwärtsdrehung des Knies wird ebenfalls von den Beugemuskeln übernommen. Die Streckmuskulatur besteht aus einem vierköpfigen Streckmuskel, die über die Schienbeinbeule wirken, also über die Kniescheibe. Zur Beugemuskulatur gehört der Schneidermuskel dazu. Dabei handelt es sich um den längsten Muskel im menschlichen Körper.

Krankheiten, Beschwerden & Störungen

Das Kniegelenk ist im Alltag und bei sportlichen Aktivitäten großen Belastungen ausgesetzt. Dabei kommt es häufig zu Verschleißerscheinungen, Beschwerden und Problemen im Kniegelenk. Alle Knieerkrankungen haben gemeinsam, dass sie Schmerzen beim Bewegen des Kniegelenks verursachen. Manchmal kann es zu bleibenden Schäden bis hin zur Knieversteifung kommen.

Entzündung
Ist im Kniegelenk eine akute Entzündung vorhanden, spricht man von einer Arthritis. Häufiger Auslöser für eine Entzündung ist eine Überlastung des Knies. Infektionen kommen im Knie nur selten vor. Kommt doch eine Infektion vor, muss diese sofort behandelt werden. Unbehandelte Infektionen können bleibende Schäden im Kniegelenk verursachen und so die Beweglichkeit des Gelenks auf Dauer einschränken. Rheumatische Erkrankungen können ebenfalls zu einer Entzündung im Kniegelenk führen. Entzündungen im Knie machen sich durch Bewegungsschmerzen bemerkbar.
Eine Schleimbeutelentzündung ist ebenfalls eine typische Entzündungserscheinung. Sie tritt meist bei Riss- oder Schürfwunden auf. Nicht verheilende Wunden können zu einer chronischen Entzündung im Knie führen. Im Notfall können die Schleimbeutel im Knie entfernt werden. Bei chronischen Entzündungen besteht die Gefahr einer BakerZyste. Die Bakerzyste schränkt die Bewegungsfreiheit des Kniegelenks ein und verstärkt die Bewegungsschmerzen.
Treten Schwellungen oberhalb der Kniescheibe auf, spricht man auch von Ergüssen. Schwellungen führen ebenfalls zu Schmerzen im Kniegelenk.

Gelenkverschleiß
Bei einem Gelenkverschleiß spricht man generell auch von Arthrose. Gelenkverschleiß speziell im Kniegelenk wird als Gonarthose bezeichnet. Typische Ursachen für einen Gelenkverschleiß sind Überbelastung, Fehlstellungen oder Verletzungen. Typische Fehlstellungen sind „X-Beine“ oder „O-Beine“. Ein altersbedingter Verschleiß kommt sehr häufig vor. Deshalb haben ältere Menschen häufig Probleme und Schmerzen im Knie.

Wackelknie
Das Wackelknie ist auch unter dem Begriff Genu laxum (Knie-Schlottergelenk) bekannt. Darunter versteht man eine Gelenkinstabilität, die erworben werden oder angeboren sein. Ein Wackelknie kann durch Entzündungen, Muskellähmungen, Bindegewebsschwäche oder einem Unfall entstehen. Bei einem Wackelknie treten überdehnte Seitenbänder auf. Dadurch besitzt das Knie eine seitliche Instabilität.

Gelenkmaus

Der Fachbegriff für die Krankheit Gelenkmaus ist Osteochondrosis dissecans. Darunter versteht man eine Knorpelschädigung. Betroffen ist der Übergang im Gelenk zwischen Knochen und Knorpel. In Extremfällen löst sich ein Teil der Knorpelschicht und bewegt sich durch das Kniegelenk. Dadurch können schwere Schädigungen im Knie entstehen. Eine genaue Ursache für diese Erkrankung ist unbekannt. Sie tritt aber gehäuft bei jungen Sportlern auf, bei denen die Gelenke häufig stark belastet werden.

Meniskusschäden
Meniskusschäden kommen oft vor und haben verschiedene Ursachen: Sie können angeboren sein, aber auch durch Überbelastung oder bei einem Unfall entstehen. Wie der Meniskusschaden behandelt wird, hängt von der Stärke der Schädigung ab. Wurde der Meniskus nur gequetscht oder fand ein Einriss im Horizontalverlauf statt, so kann der Schaden auch ohne Operation ausheilen. Allerdings benötigen Meniskusschäden relativ lange für den Ausheilungsprozess, da aufgrund der geringen Durchblutung des Kniegelenks wenige Stoffwechselreserven vorhanden sind. Ist ein starker Riss vorhanden, muss operiert werden. Auch Operationen an den Menisken verheilen eher langsam. Meniskusschäden sollten generell schnell behandelt werden, denn ein unbehandelter Meniskusschaden kann zu weiteren Schädigungen im Knie führen.

Hohlknie
Die Hohlknie-Erkrankung heißt mit dem Fachbegriff Genu recurvatum und ist auch unter dem Begriff „Säbelbein“ bekannt. Diese Erkrankung tritt nur sehr selten auf. Ursache dafür ist eine Lähmung im Quadrizeps. Dies kann die Folge einer Kinderlähmung sein. Bei der Streckung des Beines wird der Quadrizeps benötigt. Ohne Quadrizeps kann der Patient das Knie nicht mehr vollständig strecken. Durch das Hohlknie kommt es beim Patienten häufig zu einer Fehlhaltung des Oberkörpers, was das Knie noch zusätzlich belastet.

Bänderriss
Bei Bänderrissen wird zwischen Kreuzbandriss und Seitenbandriss unterschieden. Kreuzbandrisse sind eine häufige Erkrankung. Zu einem Kreuzbandriss kann es kommen, wenn sich das Kniegelenk in einer bestimmten Stellung befindet, der Flexions-Valgus-Außenrotations-Stellung. Sportarten, bei denen es häufig zu Kreuzbandrissen kommt, sind Fußball, Ski und Handball. Neben dem Riss des Kreuzbands kommt es zusätzlich noch zu Einblutungen in des Knie. Als Schnelltest wird der Schubladentest angewendet. Eine eindeutige Diagnose erfolgt über die Kernspintomographie. Ein Kreuzbandriss wird häufig operativ behandelt.
Ein Seitenbandriss tritt nicht so häufig auf. Häufig reicht bei einem Seitenbandriss bereits wenn das Kniegelenk für sechs Wochen ruhiggestellt und die Beinmuskulatur mittels Physiotherapie aufgebaut wird. Nur in seltenen Fällen wird eine Operation durchgeführt.

Auskugelung/Bruch
Der Fachgriff für eine Verrenkung im Kniegelenk ist Luxation. Bei einer Kniegelenksverrenkung werden viele Bandstrukturen im Knie verletzt. Die Folge ist, dass das Knie nach der Verrenkung meist nicht mehr so beweglich ist oder mehr Schmerzen verursacht. Von einer Auskugelung im Kniegelenk spricht man, wenn zum Beispiel die Kniescheibe herausspring. Der Fachbegriff dafür ist Patellaluxation. Dies kann auch angeboren sein.
Die Knochenteile im Kniegelenk können sogar brechen. Je nach Bruch können Folgeschäden zurückbleiben. Knochenbrüche werden operiert und mittels Stellschrauben und Titanplatten befestigt. Besonders bei Trümmerbrüchen kann die ganze Funktionalität des Knies nicht mehr hergestellt werden. Brüche werden typischerweise durch Unfälle verursacht.

Untersuchung am Knie

Häufige Erkrankungen am Kniegelenk sind Band- oder Meniskusverletzung. Beim Verdacht auf diese Erkrankungen wird das Kniegelenk zuerst abgetastet. Dabei wird der sog. Schubladentest durchgeführt. Dabei handelt es sich um eine passive Bewegungsprüfung. Unterschieden wird zwischen dem „hinteren“ und „vorderen“ Schubladentest. Dabei wird die Verschiebung des Oberschenkels zum Unterschenkel. Eine starke Abweichung der Verschiebung im Vergleich zu einem gesunden Kniegelenk ist ein Zeichen für einen Kreuzbandriss.

Ebenfalls wird häufig der Pivot-Shift-Test durchgeführt, welcher Aufschluss über eine vordere Kreuzbandverletzung gibt. Bei diesem Test wird die Funktionalität des Gelenks während der Bewegung kontrolliert.
Sind diese Vortests abgeschlossen, werden bildgebende Verfahren verwendet, um die Krankheit genau diagnostizieren zu können. Dazu werden Sonographie, Röntgenaufnahmen, Computertomographie und Magnetresonanztomographie angewendet. Können die inneren Strukturen nicht ausreichend genau dargestellt werden, wird oft auch eine Arthroskopie durchgeführt.

Künstliches Kniegelenk

Insgesamt werden jedes Jahr 165.000 künstliche Kniegelenke in Deutschland implantiert. Hauptgrund dafür sind starke Verschleißerscheinungen im ursprünglichen Kniegelenk. Knieschmerzen, die durch Verschleißerscheinungen entstehen, werden zuerst knorpelstützende Substanzen, entzündungshemmende Medikamente und andere gelenkerhaltende Therapiemaßnamen behandelt. Sind die Schmerzen irgendwann zu stark, kommt ein künstliches Kniegelenk in Frage.
Bei einem künstlichen Kniegelenk werden entweder Teile des Gelenks ersetzt, oder in besonders schweren Fällen das gesamte Kniegelenk. Das künstliche Kniegelenk setzt sich aus drei Teilen zusammen: ein Schienbeinanteil, ein Oberschenkelanteil und eine Kunststoffauflage. Als Kunststoffauflage werden bestimmte Polymere verwendet, auch Keramik kommt zum Einsatz.
Damit das Kniegelenk gut sitzt und nicht verrutscht, muss es während der Operation im Knochen verankert werden. Die Art der Knieprothesen wird je nach ihrer Art der Verankerung in drei Kategorien unterteilt: Hybrid-Knieprothese, zementfreie Knieprothese und zementierte Knieprothese.
Nach der Operation muss sich der Körper erst einmal an das neue Kniegelenk gewöhnen. Deshalb ist danach eine Rehabilitationsmaßnahme von mindestens drei bis vier Wochen nötig. Diese kann stationär oder ambulant durchgeführt werden.

Typische & häufige Erkrankungen

 

  • Gelenkverschleiß
  • Auskugelung/Bruch
  • Entzündung
  • Wackelknie
  • Meniskusschäden
  • Gelenkmaus
  • Bänderriss
  • Hohlknie

Fragen & Antworten

Wie häufig ist ein Meniskusriss

Meniskusrisse treten sehr häufig auf. Bei kleinen Rissen treten meist noch nicht einmal Schmerzen auf. Deshalb ist es sehr schwer zu sagen, wie häufig ein Meniskusriss tatsächlich auftritt. In Massachusetts wurde eine Studie mit knapp 1000 zufälligen Teilnehmer durchgeführt. Das Ergebnis der Studie war, dass ca. 35 Prozent der Testpersonen Meniskusrisse besaßen. Der Innenmeniskus war dabei besonders häufig gerissen. Bei Frauen blieb die Häufigkeit über das Alter hinweg gleichverteilt. Bei Männern nahm die Häufigkeit des Meniskusrisses mit steigendem Alter zu.
Allein die Zahlen dieser Studie zeigen, wie häufig ein Meniskusriss auftritt.

Wie lange hält ein künstliches Kniegelenk? 
Mittlerweile sind künstliche Kniegelenke sehr hochwertig verarbeitet. Deshalb halten künstliche Kniegelenke im Schnitt 15-20 Jahre und müssen dann erst nach dieser Zeit durch ein neues künstliches Kniegelenk ersetzt werden.

Wie kann Arthrose vermieden werden? 
Durch bestimmte Verhaltensweisen kann das Risiko einer Arthrose minimiert werden. Ein wichtiger Faktor ist Übergewicht. Übergewicht führt viel schneller zu Arthrose Erkrankungen. Auch die gewählte Sportart ist entscheidend. Sanfte Sportarten, wie Schwimmen oder Radfahren reduzieren das Risiko einer Arthrose. Es sollte in keinem Fall auf Bewegung verzichtet werden. Schnelle Bewegungssportarten, wie Fußball oder Badminton fördern hingegen eher die Entstehung einer Arthrose. Nikotin und Alkohol sind ebenfalls schlecht und sollten vermieden werden. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die richtige Ernährung.

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