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“Eu diria honestamente que o Kenhub diminuiu o meu tempo de estudo para metade.” – Leia mais. Kim Bengochea Kim Bengochea, Universidade de Regis, Denver

Articulação do joelho

Articulação do joelho (Articulatio genu)

A articulação do joelho é uma articulação sinovial que conecta três ossos: o fêmur, a tíbia e a patela. É uma complexa articulação em dobradiça formada por duas articulações: a articulação tibiofemoral e a articulação patelofemoral. A tibiofemoral é a articulação entre a tíbia e o fêmur, enquanto a patelofemoral é a articulação entre a patela e o fêmur. 

A articulação do joelho é a maior do corpo e, provavelmente, a que está sob mais estresse. A disposição dos ossos nessa articulação forma uma dobradiça que possibilita as ações dos músculos flexores e extensores do joelho. A organização dos ligamentos extracapsulares e intracapsulares, bem como as expansões dos músculos que cruzam a articulação fornecem a estabilidade necessária que compensa o estresse biomecânico sofrido pela articulação. Como uma articulação em dobradiça, a articulação do joelho sempre deve se movimentar ao longo de um eixo realizando a flexão e a extensão do joelho no plano sagital. Ela também permite uma leve rotação medial durante a flexão e no último nível de extensão do joelho, bem como uma rotação lateral quando o joelho está “destravado”.

Informações importantes sobre a articulação do joelho
Tipo Articulação tibiofemoral: articulação em dobradiça, uniaxial
Articulação patelofemoral:
articulação plana
Articulações Articulação tibiofemoral: côndilos lateral e medial do fêmur, platô tibial
Articulação patelofemoral:
superfície lateral do fêmur, superfície posterior da patela
Ligamentos e meniscos Ligamentos extracapsulares: ligamento patelar, retináculos medial e lateral da patela, ligamento colateral tibial (medial), ligamento colateral fibular (lateral), ligamento poplíteo oblíquo, ligamento poplíteo arqueado, ligamento anterolateral
Ligamentos intracapsulares:
ligamento cruzado anterior (LCA), ligamento cruzado posterior (LCP); menisco medial, menisco lateral
Inervação Nervo femoral (nervo para o vasto medial, nervo safeno), nervo tibial, nervo fibular comum (peroneal), divisão posterior do nervo obturatório
Vascularização Ramos geniculares da artéria circunflexa femoral lateral, artéria femoral, artéria tibial posterior, artéria tibial anterior e artéria poplítea
Movimentos Extensão, flexão, rotação medial, rotação lateral

Este artigo discutirá a anatomia e a função da articulação do joelho.

Conteúdo
  1. Articulações do joelho
    1. Articulação tibiofemoral
    2. Articulação patelofemoral
  2. Cápsula articular
  3. Ligamentos e meniscos
    1. Ligamento patelar
    2. Ligamento colateral lateral (fibular)
    3. Ligamento colateral medial (tibial)
    4. Ligamento poplíteo oblíquo
    5. Ligamento poplíteo arqueado
    6. Ligamentos cruzados
    7. Meniscos
    8. Outros ligamentos
  4. Inervação
  5. Vascularização
  6. Movimentos
  7. Ação dos músculos na articulação do joelho
  8. Notas clínicas
  9. Bibliografia
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Articulações do joelho

Articulação tibiofemoral

A articulação tibiofemoral é uma articulação entre os côndilos lateral e medial da extremidade distal do fêmur e o platô tibial, que são revestidos por uma camada espessa de cartilagem hialina.

Os côndilos medial e lateral são duas projeções ósseas localizadas na extremidade distal do fêmur, que possuem uma superfície lisa e convexa e são separados posteriormente por um sulco profundo, conhecido como fossa intercondilar. O côndilo medial é maior, mais estreito e se projeta mais distalmente que o côndilo lateral, o que influencia no ângulo entre o fêmur e a tíbia.  As superfícies externas ásperas dos côndilos medial e lateral são chamadas de epicôndilos medial e lateral, respectivamente. Ao longo do aspecto posterior do fêmur distal, existe um par de elevações acima dos epicôndilos medial e lateral, conhecidas como cristas supracondilares medial e lateral.

Os platôs tibiais são duas superfícies superiores ligeiramente côncavas dos côndilos localizados na extremidade proximal da tíbia e são separados por uma protuberância óssea conhecida como eminência intercondilar. A superfície articular medial da tíbia possui um formato oval ao longo do seu comprimento anteroposterior, enquanto a superfície articular lateral possui formato mais circular. 

As superfícies articulares da articulação tibiofemoral são incongruentes, de forma que a congruência é dada pelos meniscos medial e lateral. Essas estruturas fibrocartilaginosas em formato de crescente permitem uma distribuição mais uniforme da pressão exercida pelo fêmur sobre a tíbia. 

Articulação patelofemoral

A articulação patelofemoral é uma articulação plana formada pela articulação da superfície patelar do fêmur (também conhecida como sulco troclear do fêmur) e a superfície posterior da patela. A superfície patelar do fêmur é um sulco na face anterior da porção distal do fêmur que se estende posteriormente até a fossa intercondilar.

A patela é um osso com formato triangular, com uma base proximal curva e um ápice distal. Sua superfície articular é formada pelas facetas medial e lateral, que são superfícies articulares côncavas cobertas por uma espessa camada de cartilagem hialina e separadas por uma linha vertical elevada. Medialmente à faceta medial existe uma terceira faceta que é menor e conhecida como faceta “ímpar”, que não possui cartilagem hialina.

Sendo um osso sesamoide, a patela está firmemente conectada ao tendão do músculo quadríceps femoral, que a mantém no lugar. Na porção distal da patela, uma extensão do tendão do quadríceps femoral forma uma banda central chamada de ligamento patelar. Esse é um ligamento forte e espesso que se estende do ápice patelar até a área superior da tuberosidade da tíbia.

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Cápsula articular

A cápsula articular da articulação do joelho é formada por tendões musculares e suas expansões, configurando uma bainha ligamentar espessa ao redor da articulação. A cápsula é relativamente fraca e se conecta às margens das superfícies articulares femoral e tibial. A porção anterior da cápsula possui uma abertura, cujas margens se conectam às bordas da patela. Uma segunda abertura também está presente na porção posterolateral da cápsula, que permite a passagem do tendão do músculo poplíteo. 

A cápsula é formada por uma camada externa fibrosa (que é contínua com os tendões adjacentes) e uma membrana sinovial interna que lubrifica as superfícies articulares, reduzindo a fricção e fornecendo nutrição para a cartilagem. A cápsula articular forma vários bolsões preenchidos por fluido, chamados de bursas, que reduzem o atrito com a articulação do joelho. As bursas mais importantes da articulação do joelho são:

  • Bursa suprapatelar - Localizada superiormente à patela, entre o fêmur e o tendão do músculo quadríceps femoral 
  • Bursa pré-patelar - Localizada anterior à patela, entre a patela e a pele 
  • Bursa infrapatelar - Localizada inferiormente à patela, entre o ligamento patelar e a tíbia

Ligamentos e meniscos

Os ligamentos da articulação do joelho podem ser divididos em dois grupos: ligamentos extracapsulares e ligamentos intracapsulares. Esses ligamentos conectam o fêmur à tíbia, mantendo-os na posição adequada, fornecendo estabilidade e prevenindo seu deslocamento. 

Os ligamentos extracapsulares são encontrados externamente à cápsula articular e incluem o ligamento patelar e os ligamentos colaterais fibular (lateral) e tibial (medial) e os ligamentos poplíteos oblíquo e arqueado. Os ligamentos intracapsulares são encontrados dentro da cápsula articular, sendo os ligamentos cruzados os mais conhecidos deste subgrupo.

Ligamento patelar

O ligamento patelar é uma faixa fibrosa forte e espessa, que é a continuação distal do tendão do quadríceps femoral. Ele é encontrado superficial e anteriormente à bursa infrapatelar e se estende do ápice da patela até a tuberosidade da tíbia.

Ao longo de suas margens externas, o ligamento patelar se conecta aos retináculos medial e lateral da patela, que são extensões dos músculos vastos medial e lateral, respectivamente, bem como com a fáscia que os reveste. O ligamento patelar tem um papel importante na estabilização da patela, prevenindo que ela se desloque.

Ligamento colateral lateral (fibular)

O ligamento colateral fibular é um forte ligamento que se origina do epicôndilo lateral do fêmur, posteriormente à origem do músculo poplíteo, e se estende distalmente para se inserir na superfície lateral da cabeça da fíbula.

Ao se inserir na cabeça da fíbula, o ligamento divide o tendão do músculo bíceps femoral em dois. O ligamento colateral fibular é encontrado profundamente ao retináculo lateral da patela e superficial ao tendão do músculo poplíteo, que o separa do menisco lateral.

Ligamento colateral medial (tibial)

O ligamento colateral tibial é um ligamento forte e plano encontrado na porção medial da articulação do joelho. Juntamente com o ligamento colateral fibular, ele age dando suporte à articulação do joelho e prevenindo movimentos laterais excessivos, ao restringir os movimentos de rotações interna e externa quando o joelho está estendido. Na literatura médica, o ligamento colateral tibial às vezes é dividido em uma parte superficial e uma parte profunda:

  • Parte superficial: se origina proximalmente ao epicôndilo medial do fêmur. Esse ligamento tem dois pontos de inserção: um proximal, no côndilo medial da tíbia e um distal na porção medial do corpo da tíbia. Anteriormente, a parte superficial se funde com o retináculo medial da patela, que se origina do côndilo medial do fêmur e se insere na borda medial da patela.
  • Parte profunda: espessamento vertical da cápsula articular do joelho encontrada abaixo da parte superficial do ligamento colateral tibial. Ele se origina no fêmur distal, se fixa no menisco medial e termina na tíbia proximal. Essas duas partes do ligamentos são chamadas de ligamentos meniscofemoral e meniscotibial (veja abaixo).

Ligamento poplíteo oblíquo

O ligamento poplíteo oblíquo (ligamento de Bourgery) é uma expansão do tendão do músculo semimembranoso, que se origina posteriormente ao côndilo medial da tíbia e se dirige superiormente para se inserir no côndilo lateral do fêmur.

Como ele se expande na fossa intercondilar, o ligamento poplíteo oblíquo reforça a parte posterior da cápsula articular e se funde com sua porção central.

Ligamento poplíteo arqueado

O ligamento poplíteo arqueado é uma faixa espessa e fibrosa que se origina do aspecto posterior da cabeça da fíbula e se arqueia superomedialmente para se inserir na porção posterior da cápsula articular do joelho. O ligamento poplíteo arqueado reforça a parte posterolateral da cápsula articular e, juntamente com o ligamento poplíteo oblíquo, previne a hiperextensão do joelho.

Ligamentos cruzados

Os ligamentos cruzados possuem esse nome por se cruzarem obliquamente dentro da articulação na forma de uma cruz ou da letra X. Eles se cruzam dentro da cápsula articular, entretanto permanecem externos à cavidade sinovial. Os ligamentos cruzados são divididos em:

  • Ligamento cruzado anterior: se origina da área intercondilar anterior da tíbia, posteriormente à fixação do menisco medial, e se estende posterolateralmente e proximalmente para se inserir na porção posterior da superfície medial do côndilo lateral do fêmur. Ao cruzar para o outro lado da articulação do joelho, o ligamento passa abaixo do ligamento transverso (veja a seguir) e se funde com o corno anterior do menisco lateral. O ligamento cruzado anterior é importante para prevenir o rolamento posterior do fêmur, ou anteriorização da tíbia, e a luxação do côndilo femoral durante a flexão, bem como a hiperextensão da articulação do joelho.  
  • Ligamento cruzado posterior: se origina da área intercondilar posterior da tíbia e se estende anteromedialmente e proximalmente para se inserir na porção anterior da superfície lateral do côndilo medial do fêmur. Esse ligamento é quase duas vezes mais forte e é mais vascularizado que o ligamento cruzado anterior. O ligamento cruzado posterior tem função oposta à do ligamento cruzado anterior, servindo para prevenir o rolamento anterior do fêmur, ou posteriorização da tíbia, e a luxação do côndilo femoral durante a extensão, bem como a hiperflexão da articulação do joelho.

Meniscos

Os meniscos são placas fibrocartilaginosas em forma de crescente encontradas entre as superfícies articulares do fêmur e da tíbia e têm como função dar congruência à articulação tibiofemoral e absorver impactos. Os meniscos são espessos e vascularizados no seu terço externo, enquanto seus dois terços internos são mais delgados e avasculares. Além disso, os dois terços internos contêm fibras colágenas radialmente organizadas, enquanto o terço externo possui feixes largos organizados circunferencialmente. Por isso, acredita-se que a porção interna é mais adaptada para suportar peso e resistir às forças compressivas, enquanto a porção externa tem maior capacidade de resistir às forças de tensão. Os meniscos são divididos em:

  • Menisco medial: placa fibrocartilaginosa semicircular, em forma de C, que recobre a superfície do platô medial da tíbia. Seu corno anterior se fixa à área intercondilar anterior da tíbia e se funde com o ligamento cruzado anterior. Seu corno posterior se fixa à área intercondilar posterior da tíbia, entre as fixações do menisco lateral e do ligamento cruzado posterior.  
  • Menisco lateral: placa fibrocartilaginosa semicircular que recobre a superfície do platô tibial lateral. Seu corno anterior também se fixa à área intercondilar anterior da tíbia e se funde parcialmente com o ligamento cruzado anterior. De maneira semelhante, seu corno posterior se fixa à área intercondilar posterior, anteriormente ao corno posterior do menisco medial.

Os meniscos são mantidos no lugar por vários ligamentos, incluindo o ligamento transverso, os ligamentos meniscofemorais e meniscotibiais (coronários). Ao estabilizar os meniscos, esses ligamentos também agem indiretamente prevenindo a luxação da articulação do joelho.

  • Ligamento transverso: conecta os meniscos se estendendo anteriormente da borda anterior do menisco lateral até o corno anterior do menisco medial. Sua função exata não é conhecida, mas acredita-se que esse ligamento estabilize os meniscos durante os movimentos do joelho e reduza a tensão gerada pelas fibras circunferenciais longitudinais.
  • Ligamentos meniscofemorais: são as porções superiores do ligamento colateral tibial distal, que se estendem do corno posterior do menisco lateral até o aspecto lateral do côndilo medial do fêmur. Eles são divididos em dois ligamentos: um ligamento meniscofemoral anterior (de Humphry) que cursa anteriormente ao ligamento cruzado posterior e um ligamento meniscofemoral posterior (de Wrisberg), que corre posteriormente ao ligamento cruzado posterior. 
  • Ligamentos meniscotibiais (coronários): são as porções inferiores do ligamento colateral tibial distal, que se estendem entre a margem do menisco lateral e a área periférica dos côndilos tibiais. Eles são divididos em ligamentos meniscotibiais (coronários) medial e lateral.
  • Ligamento patelomeniscal: formado pelos ligamentos patelomeniscal medial e lateral, frequentemente descritos simplesmente como ligamentos medial e lateral. Esses ligamentos se originam no terço inferior da patela e se inserem na porção anterior dos meniscos medial e lateral, respectivamente.

Outros ligamentos

Alguns outros importantes ligamentos da articulação do joelho incluem os ligamentos mucoso, popliteofibular e fabelofibular. 

  • Ligamento mucoso: é formado por duas pregas alares que se fixam na gordura infrapatelar, mantendo-a em sua posição. Essa estrutura é um remanescente embrionário que separa os compartimentos medial e lateral do joelho. 
  • Ligamento popliteofibular: localizado na porção posterolateral da articulação do joelho, se estende do músculo poplíteo até o aspecto medial da fíbula. 
  • Ligamento fabelofibular: se origina de um pequeno osso sesamoide no aspecto posterior da crista supracondilar lateral do fêmur e se insere distalmente na extremidade posterolateral do processo estiloide da fíbula.

Inervação

A articulação do joelho é inervada pelo nervo femoral, através do nervo safeno e seus ramos musculares. A articulação também recebe contribuições dos nervos tibial e fibular comum e da divisão posterior do nervo obturatório.

Vascularização

A articulação do joelho possui rica vascularização que se origina da anastomose genicular formada por várias artérias. Existem aproximadamente dez artérias envolvidas na formação da anastomose genicular:

  • Ramos descendentes: ramo descendente da artéria circunflexa femoral lateral, ramo genicular descendente da artéria femoral. 
  • Ramos ascendentes: ramo circunflexo fibular da artéria tibial posterior, ramos recorrentes tibiais anterior e posterior da artéria tibial anterior. 
  • Ramos da artéria poplítea: artérias geniculares lateral superior e inferior, artérias geniculares medial superior e inferior e artérias geniculares médias.

Entretanto, nos últimos anos, um estudo feito por Sabalbal et al, rejeitou a representação clássica dos livros textos da anastomose genicular descrita acima. Durante seus estudos nos membros inferiores de dez cadáveres, eles concluíram que “comunicações diretas robustas entre ramos das artérias femoral e poplítea não existem” e que a vascularização dessa região está sujeita a variações individuais.

Movimentos

Sendo uma articulação em dobradiça, os principais movimentos da articulação do joelho são a flexão e extensão no plano sagital. Ela também permite uma rotação medial limitada na posição de flexão e no último estágio de extensão, bem como uma rotação lateral quando o joelho está “destravado” e flexionado. Ao contrário da articulação do cotovelo, a articulação do joelho não é uma articulação em dobradiça verdadeira, pois ela possui um componente rotacional, um movimento acessório que acompanha a flexão e a extensão e, por isso, ela é chamada de articulação em dobradiça modificada.

O grau de flexão do joelho depende da posição da articulação do quadril e se o movimento é passivo ou ativo. Quando o quadril está flexionado, o grau máximo de flexão do joelho é 140°, enquanto o quadril estendido permite uma flexão de apenas 120°. Isso ocorre pois os músculos isquiotibiais (músculos do jarrete) são tanto extensores do quadril como flexores do joelho, de forma que eles perdem um pouco da sua eficiência em fletir o joelho se o quadril estiver estendido e vice-versa. Além disso, uma maior amplitude de movimento da articulação do joelho é possível quando o joelho está passivamente fletido, chegando a 160°. O contato da porção posterior da perna (panturrilha) com a coxa é o principal fator limitante da flexão do joelho. Além disso, o padrão capsular da articulação do joelho restringe mais a flexão do que a extensão.

Durante o movimento do joelho de flexão para extensão, os côndilos femorais rolam e deslizam posteriormente sobre o platô tibial, devido à sua grande superfície articular. O movimento de deslizamento posterior é importante, pois sem ele o fêmur iria simplesmente rolar para fora da tíbia antes que o movimento fosse completado. Além disso, como a superfície articular do côndilo lateral do fêmur é menor do que a do côndilo medial, o deslizamento posterior do côndilo medial durante os últimos graus de extensão resulta na rotação medial do fêmur sobre a tíbia. 

Durante os últimos graus de extensão, o côndilo femoral roda medialmente sobre o platô tibial “travando” o joelho. Isso é chamado de “screw-home mechanism” ou “mecanismo de travamento/bloqueio”, que permite a sustentação prolongada de peso sem a ajuda dos músculos do joelho. A extensão completa do joelho, juntamente com a rotação medial do côndilo femoral, coloca o joelho em uma posição chamada de “travada”, na qual não existem mais movimentos possíveis. Para fletir o joelho novamente, ele deve ser “destravado” pela contração do músculo poplíteo, que causa rotação lateral do fêmur sobre a tíbia. A flexão do joelho o coloca em uma posição “destravada”, que é menos estável e mais frouxa que a posição "travada”.

Na articulação patelofemoral, o principal movimento é o deslizamento da superfície posterior da patela sobre a superfície patelar do fêmur até a incisura intercondilar. A principal função da patela é promover um amplo arco de movimento para o músculo quadríceps femoral, que é a distância entre o eixo do músculo e o centro da articulação. Esse movimento ocorre devido a ação da patela, que age como uma polia para o quadríceps femoral, aumentando sua vantagem mecânica e fornecendo maior força angular.

Alguns movimentos acessórios da articulação do joelho são possíveis, mas dependem da sua posição. Por exemplo, a adução e a abdução são evitadas pelo "travamento" dos côndilos femorais e tibiais, bem como dos ligamentos colaterais e cruzados, quando o joelho está totalmente estendido. Por outro lado, quando o joelho está um pouco flexionado, a adução e a abdução limitadas são possíveis. Movimentos no eixo longitudinal, como rotação medial e lateral, também são afetados pelo grau de flexão articular e são possíveis se o joelho estiver um pouco flexionado. 

Para mais videoaulas, artigos, ilustrações e testes sobre a articulação do joelho, dê uma olhada na unidade de estudo a seguir:

Ação dos músculos na articulação do joelho

Músculos que atuam na articulação do joelho
Flexion Bíceps femoral, semitendinoso e semimembranoso; iniciada pelo poplíteo e ajudada pelo grácil e pelo sartório
Extensão Quadríceps femoral (reto femoral, vasto lateral, vasto medial e vasto intermédio) ajudado pelo tensor da fáscia lata
Rotação medial Poplíteo, semimembranoso e semitendinoso, ajudados pelo sartório e pelo grácil.
Rotação lateral Bíceps femoral

Os principais flexores da articulação do joelho são o bíceps femoral, o semitendinoso e o semimembranoso, enquanto o poplíteo inicia a flexão do “joelho travado” e o grácil e o sartório auxiliam como flexores.

O principal extensor da articulação do joelho é o quadríceps femoral, ajudado pelo tensor da fáscia lata. O quadríceps femoral possui quatro ventres musculares: reto femoral, vasto lateral, vasto medial e vasto intermédio, todos inervados pelo nervo femoral.

A rotação medial, como discutido antes, ocorre quando o joelho está no seu último estágio de extensão, e também ocorrendo em parte quando o joelho é fletido. Ela é realizada principalmente por ação do poplíteo, semimembranoso e semitendinoso, que são ajudados pelo sartório e pelo grácil. A rotação lateral é realizada pelo bíceps femoral e também ocorre quando o joelho está flexionado.

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