Unsere Füße tragen uns im Laufe unseres Lebens mehrere Male um den Erdball auch wenn im Zeitalter von Internet und Smartphone eine zunehmende Bewegungsstagnation der industrialisierten Bevölkerung zu beobachten ist. Dennoch nimmt die Anzahl der Patienten mit Beschwerden in der Fußregion nicht ab, was nunmehr in Übergewicht und Bewegungsmangel begründet liegt und weniger an Überbeanspruchung wie im Breiten- und Leistungssport. Dieser Beitrag soll Studenten der Humanmedizin einen übersichtlichen Einblick in die ossären und kapsuloligamentären Strukturen im Fuß bilden, die von Relevanz sind.

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Knochen des Fußes

Bild: “The bones of the foot are divided into three groups. The posterior foot is formed by the seven tarsal bones. The mid-foot has the five metatarsal bones. The toes contain the phalanges.” von Philschatz. Lizenz: CC BY 4.0


Art. calcaneocuboidea: Ossäre Strukturen und Gelenkflächen

Das kalkaneare Nebengelenk wird aus Os calcaneus und Os cuboideum gebildet.

Kalkaneus: Der leicht trichterförmig aussende Kalkaneus ragt mit seinem cranialen Anteil nach distal vor und bildet auf diesem Dach die Facies articularis talaris anterior zur Kommunikation mit dem Talus. Ventral bildet sich die Facies articularis cuboidea aus, die mit dem Cuboid im kalkanealen Nebengelenk artikuliert. Die Gelenkfläche ist dabei sattelförmig und konvex ausgebildet, wobei mit zunehmendem vertikalem Verlauf eine Konkavität erfolgt.

Cuboid: Das Os cuboideum ist am lateralen Fußrand lokalisiert und sitzt distal des Os calcaneus. Es ist dreieckig geformt, wobei der mediale Anteil breiter ist als sein lateraler Counterpart. Die Facies articularis calcanea zur Kommunikation mit dem Kalkaneus befindet sich proximal und weist passend zur Gelenkfläche des Kalkaneus ebenfalls eine sattelförmige Form auf.

Knochen des Fußes

Bild: “The bones of the foot are divided into three groups. The posterior foot is formed by the seven tarsal bones. The mid-foot has the five metatarsal bones. The toes contain the phalanges.” von Philschatz. Lizenz: CC BY 4.0

Art. calcaneocuboidea: Gelenkkapsel

Die Insertion der Gelenkkapsel mit Membrana synovialis und Membrana fibrosa liegen alle unmittelbar an den Knochen-Knorpel-Grenzen. Sie ist eine vergleichsweise straffe Kapsel und ist mit allen Bändern die am Kalkaneus und Cuboid ansetzen verwachsen.

Art. calcaneocubidea: Bänder

Das kalkaneale Nebengelenk wird von drei verschiedenen Ligamenten stabilisiert.

  • Lig. bifurcatum: Dieses Band verbindet Os naviculare, Os cuboideum und Os calcaneus zu einer funktionellen Einheit. Es wird daher als Schlüsselband des Chopart-Gelenkes angesehen. Das Ligament ist bei Supination gespannt. Es ist v-förmig aufgespannt und teilt sich in zwei verschiedene Faseranteile:
    • Lig. calcaneonaviculare laterale: Vom Sinus tarsi antero-medial entspringend verläuft dieses Band in cranio-ventro-medialer Richtung zur Dorsalfläche des Os naviculare. Es ist mit ca. 1 cm ein vergleichsweise breites Band mit Fuß.
    • Lig. calcaneocuboideum: Diese schmalere Ligament inseriert unmittelbar lateral dem o.g. Calcaneonaviculare, verläuft aber rein nach ventral zum Os cuboideum, wo es das laterale Gapping begrenzt.
  • Lig. calcaneocuboideum laterale: Dieses Band teilt sich in eine Pars superior und eine Pars inferior. Es dient zu Verstärkung der Gelenkkapsel im lateralen Kompartement.
  • Lig. calcaneocuboideum plantare: Dieses Band spannt sich bei der Supination an und ist ein signifikantes Element zur Stabilisierung des Fußgewölbes. Es besteht aus oberflächlich-langen und tief-kurzen Fasern. Die oberflächlichen Anteile spannen sich zwischen den Proc. medialis et lateralis des Tuber calceni und Os cuboideum und den Basen der Metatarsalen aus. Sie inserieren im Kapselbandapparat der Tarsometatarsalgelenke II-V und überkreuzen dabei die Sehne des M. peronaeus longus. Sie werden in manchen Fachbüchern auch als Lig. plantare longum beschrieben. Die tiefen Fasern liegen unterhalb der oberflächlichen Fasern und verbinden sich mit der Kapsel. Sie stellen eine Fortsetzung des Lig. calcaneonaviculare plantare nach lateral dar.

Art. calcaneocuboidea: Funktionelle Anatomie der Bewegungsachsen

Über zwei verschiedene Achsen finden Bewegungen im kalkanearen Nebengelenk statt. Über die Longitudinalachse finden Pro- bzw. Supination statt. Sie verläuft schräg durch den Kalkaneus und das Cuboid. Die Achse hat dabei einen horizontalen Neigungswinkel von ca. 15 Grad und einen sagittalen Neigungswinkel von ca. 9 Grad. Über die Schrägachse sind Kombinationsbewegungen von Extension/Abduktion bzw. Flexion/Adduktion möglich. Sie verläuft steil und zieht durch Naviculare und Cuboid.

Art. cuneonavicularis et cubonavicularis: Ossäre Strukturen und Gelenkflächen

Anhand des Namens lässt sich leicht erkennen, dass es sich um die Gelenkverbindungen zwischen den Ossa cuneiformia sowie zwischen Os naviculare und Os cuboideum handeln muss. Hierbei sind die Ossa cuneiformia I-III relevant.

Fußknochen

Bild: “Schema der Fußknochen des Menschen” von Ospied. Lizenz: CC BY-SA 3.0

Das Os cuneiforme I (mediale) ist das größte der drei Cuneiformia und besitzt eine breite plantare Basis. Die konkave Gelenkfacette zur Kommunikation mit dem Os naviculare befindet sich proximal.

Os cuneiforme II (intermedium) ist das kleinste der drei Cuneiformia. Es ist keilförmig aufgebaut mit einer plantar gerichteten Spitze. Seine Gelenkfläche ist dreieckig; befindet sich am proximalen Ende und artikuliert mit dem Os naviculare.

Das Os cuneiforme III (laterale) ist wie das Os cuneiforme II keilförmig und besitzt eine ovale, konkave Gelenkfläche im proximalen Bereich, welches zum Os naviculare gerichtet ist.

Folglich hat das Os naviculare insgesamt drei Gelenkfacetten, die jeweils durch ossäre Leisten voneinander getrennt sind. Die mediale konvexe Fläche ist hierbei die größte der drei und ist annäherend viereckig aufgebaut. Weiterhin hat das Naviculare eine vierte Gelenkfacette am lateralen Rand, welche mit dem Os cuboideum artikuliert.

Das Os cuboideum hat Gelenkfacetten zur Kommunikation mit dem Os naviculare sowie dem Os cuneiforme III. Die Navicularfacette ist klein und befindet sich medio-proximal, während die Cuneiformefacette distal angeordnet ist.

Art. cuneonavicularis et cubonavicularis: Gelenkkapsel

Die Insertionspunkte der Gelenkkapsel befinden sich jeweils an der Knochen-Knorpel-Grenzen der für die Gelenke relevanten Knochen. Sie ist eine straffe Kapsel mit engen Verbindungen zum nahen Bänderapparat und hat meist eine zusätzliche Verbindung zur Gelenkkapsel der Art. intercuneiformia.

Art. cuneonavicularis et cubonavicularis: Bänder

Zwei Ligamentsysteme sind für diese Gelenke von Bedeutung.

  • Ligg. cuneonaviculare dorsalia et plantaria: Jedes der drei Cuneiformia ist mit dem Naviculare mit jeweils einem dorsalen und einem plantaren Band verbunden und außerdem mit der Gelenkkapsel verwachsen. Zusätzlich haben einige der Bandfasern Verbindungen zur Sehne des M. tibialis posterior. Sie dienen der Stabilisation der Fußgewölbekonstruktion.
  • Ligg. cubonaviculare dorsale et plantare: Die Strukturierung dieses Bands ist recht ähnlich zu verstehen, wobei dieses Ligament dabei eine breitere Basis aufbaut und Os naviculare und Os cuboideum untereinander verspannt. Sie dienen der Stabilisation der Fußgewölbekonstruktion.

Art. cuneocuboidea et intercuneiformia: Ossäre Strukturen und Gelenkflächen

Dieser Gelenkkomplex beschreibt die einzelnen Gelenke zwischen Cuneiformia und Cuboid sowie der Cuneiformia untereinander. Hierbei kommuniziert das Os cuneiforme laterale mit seiner Gelenkfacette mit dem Os cuboideum sowie Os cuneiforme I mit II und II mit III. Eine Gelenkverbindung zwischen Cuneiforme I und III besteht nicht.

Art. cuneocuboidea et intercuneiformia: Gelenkkapsel

Die Gelenkkapseln der Intercuneiforme sind extrem straff und lassen kaum Bewegung zu. Aufgrund dessen handelt es sich bei den Intercuneiformia-Gelenken zum Amphiearthrosen.

Art. cuneocuboidea et intercuneiformia: Bänder

Aufgrund der Vielzahl der einzelnen Knochen bedarf es einer ebenso hohen Anzahl an Ligamenten, die die einzelnen Ossärstrukturen untereinander verspannen und stablisieren.

Das Sprunggelenk von der Seite mit allen Bändern im Anatomie-Atlas von Gray

Bild: “Das Sprunggelenk von der Seite mit allen Bändern im Anatomie-Atlas von Gray” von Henry Vandyke Carter. Lizenz: Gemeinfrei

  • Ligg. cuneocuboideum dorsale et plantare: Der dorsale Anteil dieses Ligamentkomplexes ist fächerförmig und breitet sich in Richtung des Os cuboideum aus. Der plantare Anteil ist vergleichsweise kurz und dient der Kapselverstärkung.
  • Lig. cuneocuboideum interosseum: Dieses Band entspringt distal der Gelenkfacette zum Cuboid und setzt an der medialen Seite des Cuboids an. Es dient der Straffung der Knochenfaserstruktur.
  • Ligg. intercuneiformia dorsalia et plantaria: Diese Bänder verbinden die Cuneiformia dorsal und plantar untereinander.
  • Ligg. intercuneiformia interossea: Die Bänder verbinden die Cuneiformia quer zueinander und verstärken die Wirkung der Ligg. intercuneiformia dorsalia et plantaria.

Art. tarsometatarseae et intermetatarseae: Ossäre Strukturen und Gelenkflächen

Unter diesem Gelenkkomplex werden die Gelenke verstanden, die von Os cuboideum, den Ossa cuneiformia und den Ossa metatarsalia gebildet werden.

Das Cuboid besitzt hierbei zwei Gelenkfacetten zur Artikulation mit der Basis ossis metatarsale V sowie dem Os metatarsale IV.

Os cuneiforme I artikuliert mit Os metatarsale I und II, während das Os cuneiforme II mit der Basis ossis metatarsalis II kommuniziert. Os cuneiforme III besitzt eine Facette zur Basis ossis metatarsalis III und hat zusätzlich Kontakt zum Os metatarsale IV, dem Os cuboideum, dem Os cuneiforme II und dem Os metatarsale II.

Die Metatarsalen I-III artikulieren folglich proximal mit den entsprechenden Ossa cuneiformia und sind selber untereinander gelenkig verbunden. Die Gelenkverbindung zwischen Os metatarsale I und II ist am kleinsten, die zwischen III und IV bzw. IV und V am größten.

Röntgenbild Fußknochen

Bild: “Röntgenbild der Fußknochen des Menschen” von AndreKo. Lizenz: CC BY-SA 3.0

Art. tarsometatarseae et intermetatarseae: Gelenkkapsel

Die umgebende Kapsel dieser Gelenke ist straff und lässt keine echten Bewegungen zu. Es ist zu beachten, dass die drei Tarsometatarsalgelenke jeweils eine eigenständige Gelenkkapsel besitzen, die sich in Punkto Form und Festigkeit jedoch kaum voneinander unterscheiden.

Art. tarsometatarseae et intermetatarseae: Bänder

Die hohe Verzahnung durch Bänder setzt sich im distalen Verlauf des Fußes weiter fort. Insgesamt vier Ligamentsysteme müssen Ärzte und Therapeuten in diesem Gelenkkomplex kennen.

  • Ligg. tarsometatarsea dorsalia et plantaria: Diese Bänder verstärken die Gelenkkapsel und sind plantar mit Sehnenanteilen des M. tibialis posterior sowie dem Lig. plantare longum verwachsen.
  • Ligg. metatarsea dorsalia et plantaria: Diese Bänder verspannen die Metatarsalen untereinander. Hierbei ist der plantare Komplex kräftiger ausgebildet als sein dorsaler Counterpart.
  • Lig. cunoemetatarseum interosseum: Dieses Ligament wird auch Lig. lisfranc genannt und verläuft zwischen Os cuneiforme I und Os metatarsale II. Bei der Lisfranc-Fraktur kommt es nahezu immer zu Zerreißungen dieses Bandes.
  • Ligg. intermetatarsea interossea: Dieser Komplex aus drei kurzen straffen Bändern dienen der Stabilität der Intermetatarsalgelenke. Sie verbinden die Gelenkflächen unmittelbar miteinander.

Art. metatarsophalangeae et interphalangeae: Ossäre Strukturen und Gelenkflächen

Hierbei handelt es sich um die Gelenke, die von den Ossa metatarsalia, den Ossa sesamoidea und den Ossa digitorum pedis gebildet werden.

Das Caput ossis metatarsalis besitzt hierbei eine Gelenkfläche zum jeweiligen Sesambein. Caput ossis metatarsalis bildet eine Ausnahme, da es zwei solcher Gelenkflächen besitzt und zusätzlich eine Bursa beinhaltet.

Die Ossa sesamoidea sind jeweils seitlich an der Gelenkkapsel sowie den Kollateralbändern befestigt. Zwischen den Sesambeinen mediale et laterale I verläuft die Sehne des M. flexor hallucis longus.

Die Basen der proximalen Phalangen der Ossa digitorum pedis artikulieren mit den Gelenkfacetten der jeweiligen Metatarsalköpfen. Bis auf die Großzehe haben alle Zehen mehrere Interphalangealgelenke. Der Hallux besitzt nur eins.

Muskeln des Fußes

Bild: “Intrinsic Muscles of the Foot” von Philschatz. Lizenz: CC BY 4.0

Art. metatarsophalangeae et interphalangeae: Gelenkkapsel

Die Gelenkkapseln sind weit und gewährleisten dadurch große Bewegungsausmaße, die beim Abrollmechanismus des Gehens zwingend notwendig sind. Die Kapsel wird durch die Dorsalaponeurose sowie die Kollateralbänder verstärkt.

Art. metatarsophalangeae et interphalangeae: Bänder

Mit drei Ligamenten ist dieser Gelenkkomplex zumindest von der Quantität her geringer versorgt als die zuvor genannten Gelenke. Jedoch sind die Kollateralbänder sehr stark ausgeprägt und kompensieren dadurch die geringe Anzahl der einzelnen Faserkomponenten.

  • Ligg. collaterale laterale et mediale: Die Kollateralbänder verlaufen jeweils medial und lateral von dorso-proximal nach planto-distal. Sie begrenzen die Plantarflexion des Fußes, bei Extension sind sie entspannt.
  • Lig. plantare: Dieses Band liegt unmittelbar auf der Faserknorpelplatte auf und ist unmittelbar mit der Gelenkkapsel und den Flexorensehnen verwachsen.
  • Lig. metatarseum transversum profundum: Dieses kräftige Ligament ist am Lig. plantare fixiert und hat bei manchen Menschen einen zusätzlichen Ursprung am Caput transversum des M. adductor hallucis.

Beliebte Prüfungsfragen zu den Fuß- und Zehengelenken

Die Lösungen befinden sich unterhalb der Quellenangaben.

1. Welche Faseranteile des Lig. calcaneocuboideum plantare werden auch Lig. plantare longum genannt?

  1. Die oberflächlich-langen Faseranteile
  2. Die oberflächlich-kurzen Faseranteile
  3. Die tief-kurzen Faseranteile
  4. Die tief-langen Faseranteile
  5. Keine der oben genannten

2. Welchen Wert hat der horizontale Neigungswinkel der Longitudinalachse in Art. calcaneocuboidea?

  1. Ca. 5 Grad
  2. Ca. 10 Grad
  3. Ca. 15 Grad
  4. Ca. 20 Grad
  5. Ca. 25 Grad

3. Welche der folgenden Gelenkverbindungen gibt es nicht?

  1. Art. cuneocuboidea
  2. Art. intercuneiforme I/II
  3. Art. intercuneiforme II/III
  4. Art. intercuneiforme I/III
  5. Art. cuneonaviculare

Quellen

Hochschild, J. (2012). Strukturen und Funktionen begreifen Bd. 2: LWS, Becken und Hüftgelenk, untere Extremität. Stuttgart: Thieme.

Netter, Frank H. (2006). Atlas der Anatomie des Menschen – 3. Auflage. Stuttgart: Thieme.

Platzer, W. (1999). Taschenatlas der Anatomie Bd. 1: Bewegungsapparat. Stuttgart: Thieme.

Putz, R. & Pabst, R. [Hrsg.] (2004). Sobotta 1+2 – Atlas der Anatomie des Menschen, limitierte Jubiläumsausgabe. München: Urban & Fischer.

Lösungen zu den Fragen: 1A, 2C, 3D

 

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