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Mittelhandknochen

Die Mittelhandknochen (Ossa metacarpi) sind Röhrenknochen, welche im Handskelett auf die Handwurzelknochen (Ossa carpi) folgen. Insgesamt besteht die Mittelhand aus fünf Mittelhandknochen und zwei bis drei Sesambeinen (Ossa sesamoidea).

Sie besitzen Gelenkverbindungen untereinander, zu den Handwurzelknochen und den proximalen Fingergliedern.

Aufbau

Ossa metacarpi / Mittelhandknochen - ventral

Die Mittelhandknochen sind typische Röhrenknochen und besitzen einen klassischen Aufbau mit Basis, Corpus (Körper) und Caput (Kopf). Proximal befindet sich die Basis, welche gelenkige Verbindungen mit der Handwurzel eingeht. Weiter distal schließt sich das der dreikantige Corpus an, gefolgt von jeweils einem rundlichen Caput, welches mit dem proximalen Glied (Phalanx proximalis) des jeweiligen Fingers artikuliert.

Die Ossa sesamoidea sind in die Sehnen der Mm. adductor pollicis und flexor pollicis brevis eingelagert.

Gelenkbeteiligung und Bänder

Die gelenkigen Verbindungen zwischen den Mittelhandknochen untereinander (intermetakarpal) sowie zwischen ihnen und der distalen Handwurzelreihe (karpometakarpal) ergeben zusammen die Mittelhandgelenke. Da ihre Funktionalität durch einen kräftigen Bandapparat und die enge Anordnung der Knochen stark eingeschränkt ist, werden sie zu den Amphiarthrosen gezählt (mit Ausnahme des Daumensattelgelenks!).

Karpometakarpalgelenke II-V

Articulationes carpometacarpales / Karpometakarpalgelenke - ventral

Bei den Karpometakarpalgelenken II-V (Artt. carpometacarpales II-V) artikulieren vom Zeige- bis kleinen Finger jeweils die Basis des Mittelhandknochens mit der distalen Handwurzelreihe. Im Einzelnen sind dies:
  • Os metacarpale II mit den Ossa trapezium, trapezoideum und capitatum
  • Os metacarpale III mit dem Os capitatum
  • Os metacarpale IV mit den Ossa capitatum und hamatum
  • Os metacarpale V mit dem Os hamatum

Die Beweglichkeit dieser Gelenke ist durch die Ligg. carpometacarpalia dorsalia und palmaria stark eingeschränkt. Lediglich das Os metacarpale V kann gegenüber dem Os hamatum aktiv um ca. 20 Grad gebeugt bzw. gestreckt werden (unterstützt die Hohlhandbildung z.B. beim Wasserschöpfen mit der Hand).

Intermetakarpalgelenke

Articulatio carpometacarpalis pollicis / Daumensattelgelenk - ventral

Die Intermetakarpalgelenke (Artt. intermetacarpales), auch Nebengelenke genannt, befinden sich zwischen den Basen von jeweils zwei benachbarten Mittelhandknochen. Die Basen sind durch die Ligg. metacarpalia dorsalia, palmaria und interossea fest verbunden. Zwischen den distal gelegenen Capita der Mittelhandknochen finden sich keine Gelenke. Lediglich die Ligg. metacarpalia transversa profunda und quer verlaufenden Fasern der Palmaraponeurose verbinden diese Knochenteile untereinander. Die Beweglichkeit der distalen Capita untereinander ist somit deutlich höher als die der proximalen Basen der Mittelhandknochen. 

Daumengrundgelenk

Das Daumengrundgelenk (Art. carpometacarpalis pollicis) unterscheidet sich strukturell und funktionell deutlich von den anderen Karpometakarpalgelenken. Es handelt sich um ein Scharniergelenk zwischen dem ersten Mittelhandknochen und Daumengrundglied und hat als solches eine Bewegungsachse mit der Möglichkeit zur Flexion/Extension. Es ist von straffen Kollateralbändern umgeben, welche diese Bewegungen stabilisieren.

Fingergrundgelenke II-V

Articulationes metacarpophalangeales II-V / Grundgelenke des 2.-5. Fingers - ventral

Die Fingergrundgelenke II-V (Artt. metacarpophalangeales II-V, MCP II-V) befinden sich zwischen den Capita der Mittelhandknochen und den Basen der Fingergrundglieder. Sie sind Kugelgelenke, besitzen aber aufgrund stark ausgeprägter Kollateralbänder vergleichsweise nur kaum die Fähigkeit zur aktiven Rotation. Es sind Flexion/Extension sowie Abduktion/Adduktion möglich. Die Anspannung der Kollateralbändern ist der Grund, weshalb bei zunehmender Fingerflexion die Abduktion eingeschränkt wird.

Entwicklung

Die Mittelhandknochen verknöchern chondral. Die perichondrale Knochenmanschette entsteht ca. in der 8.-10. Embryonalwoche. Die enchondrale Verknöcherung beginnt meistens am Zeige- und Mittelfinger zwischen dem 1. und 3. Lebensjahr. Alle Mittelhandknochen weisen zwei Ossifikationskerne auf, jedoch unterscheidet sich die Entwicklung des ersten Mittelhandknochen von den restlichen: Am Daumen entstehen das Corpus und Caput aus dem primären diaphysären Ossifikationskern und die Basis aus dem sekundären epiphysären Kern, an den restlichen vier Fingern verhält es sich umgekehrt. Mit Erreichen des 15.-20. Lebensjahres ist im Bereich der Mittelhandknochen nunmehr ausschließlich knöchernes Material zu finden (Synostosenbildung).

Die Entwicklung der Handknochen spielt bei der röntgenologischen Bestimmung des Knochenalters eine große Rolle, wobei sich alters- und geschlechtsabhängig verschiedene Charakteristika finden. Die Bestimmung des Knochenalters mittels Röntgen der nicht dominanten Hand geht mit der Bestimmung der Wachstumsreserve einher und ist für Prognose und Therapie orthopädischer Erkrankungen in der Pädiatrie von großer Bedeutung.

Klinik

Ein Krankheitsbild, welches unter anderem die Fingergrundgelenke betrifft, ist die rheumatoide Arthritis. Neben systemischen Manifestationen (z.B. Perikarditis, Lungenfibrose, Vaskulitis) ist die Klinik durch eine schubförmig verlaufende, schmerzhafte und zu Beginn meist asymmetrische Entzündung der Fingergrundgelenke, proximalen Interphalangealgelenke (PIP) und Zehengelenke gekennzeichnet.

Häufig klagen die Patienten über morgendliche Gelenksteifigkeit und der Händedruck wird aufgrund der entzündeten Fingergrundgelenke oft als schmerzhaft empfunden (Gänslen-Zeichen).

Als Komplikationen können u.a. eine Ulnardeviation der Finger sowie eine Ankylosierung (Gelenkversteifung) auftreten. Die Diagnostik stützt sich v.a. auf immunologische Laborbefunde (z.B. Rheumafaktor), Röntgen, Sonographie und MRT. Eine zeitnahe Therapie mit dem Leitspruch “hit hard and early” beinhaltet die Applikation von Glukokortikoiden, nicht-steroidalen Entzündungshemmern (NSAR, z.B. Ibuprofen) und Immunsuppressiva (z.B. Methotrexat) oder rekombinanter Antikörper (z.B. Infliximab).

Die Prognose ist variabel und hängt von Anzahl der betroffenen Gelenke, Diagnosezeitpunkt und Therapieerfolg ab. 

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Quellen anzeigen

Autor: Tobias Schreiber

Review: Marie Hohensee, Achudhan Karunaharamoorthy

Illustrator: 

  • Yousun Koh: Ossa metacarpi / Mittelhandknochen - ventral
  • Yousun Koh: Articulationes carpometacarpales / Karpometakarpalgelenke - ventral
  • Yousun Koh: Articulatio carpometacarpalis pollicis / Daumensattelgelenk - ventral
  • Yousun Koh: Articulationes metacarpophalangeales II-V / Grundgelenke des 2.-5. Fingers - ventral

Quellen:

  • F. Paulsen, J. Waschke: Sobotta - Allgemeine Anatomie und Bewegungsapparat, 23. Auflage, Elsevier (2010), S. 142 ff., S. 164 ff.
  • G. Aumüller, G. Aust, A. Doll et al.: Duale Reihe Anatomie, 2. Auflage, Georg Thieme Verlag (2010), S.432 ff., S. 462 ff.
  • M. Schünke, E. Schulte, U. Schumacher et al.: Prometheus. Allgemeine Anatomie und Bewegungssystem, 3. Auflage, Georg Thieme Verlag (2011), S. 290 ff.
  • F. U. Niethard, J. Pfeil, P. Biberthaler: Duale Reihe Orthopädie und Unfallchirurgie, 6. Auflage, Georg Thieme Verlag (2009), S. 106 ff.
  • G. Herold: Innere Medizin, Herold (2013), S. 657 ff.
  • D. J. Cunningham, A. Robinson: Cunningham's text-book of anatomy, 5. Auflage, Oxford Press House (1918), S. 226
  • C. J. Wirth, L. Zichner, A.-K. Martini: Orthopädie und Orthopädische Chirurgie - Ellenbogen, Unterarm, Hand, Thieme Verlag (2003), S. 5
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