Über die stabilisierende Funktion der Kapsel des Glenohumeralgelenkes

Zusammenfassung

Das Ziel dieser Studie bestand darin, den Zusammenhang von Rotations- und Translationsbewegungen bei verschiedenen Abduktionsgraden im Glenohumeralgelenk zu untersuchen. 16 frische Leichenschultern wurden mittels eines speziell angefertigten Haltegerätes, das Bewegungen in vier Freiheitsgraden erlaubte und einem Meßsystem (Zebris), das mit Hilfe von Ultraschallsendern Bewegungen in 6 Freiheitsgraden dynamisch und statisch aufzeichnete, untersucht. Es wurde die translatorische Verschieblichkeit am intakten und belüfteten Präparat, nach Durchtrennung des Akromions und des Korakoids und der Einfluß einer Ablösung der anterioren Kapsel mit zusätzlicher Schwächung durch eine T-förmige Inzision geprüft.

Eine Belüftung der Kapsel wirkte sich nur in geringer Abduktionsstellung signifikant auf die ap-Translationen aus. Im dynamischen Ablauf ließ sich nachweisen, wie die Kapsel in allen Ebenen durch Rotationsbewegungen entgegen der Einwirkung von Translationskräften das Gelenk zentrierte. Eine Durchtrennung des Akromions erhöhte die Verschieblichkeit nach kranial (in 0° Abduktion um 9 mm im Durchschnitt) und nach posterior (5,3 - 7,2 mm in 0° - 90° Abduktion) im Vergleich zur belüfteten Kapsel. Eine Durchtrennung des Korakoids führte selbst bei 75° Abduktion zu einer signifikant erhöhten ventralen Verschieblichkeit. Die vorliegenden Befunde deuten darauf hin, daß bei den bisherigen biomechanischen Untersuchungen auf der Suche nach einer “essentiellen” ligamentären Struktur die Gesamtheit des Kapselzylinders und das Zusammenwirken mit dem Fornix zuwenig berücksichtigt wurde. Klinische Bedeutung entsteht daraus für alle Formen einer konstitutionellen oder erworbenen Laxität.

Abstract

The purpose of the study was to determine the influence of rotation torques on superior-inferior and anterior-posterior translation in various degrees of abduction in the glenohumeral Joint.

16 cadaveric shoulders were tested using a specifically designed four-degrees-of-freedom mounting apparatus and a 6-degrees-of-freedom tracking system which allowed of dynamic and static measurements by means of ultrasound (Zebris) Internal/external rotation torques and translation forces in the inferior-superior and anterior-posterior plane were applied in 0°, 45°, 75° and 85° of abduction. Shoulders were tested intact, vented, after severing of the acromion and coracoid (7 shoulders) and after subsequent division of the anterior capsule at the glenoid margin including a T-shaped incision (8 shoulders).

Venting of the capsule resulted in a significant increase in ap-translation only in abduction of less than 45°. Rotation torques and an abduction of more than 45° effected a centering of the humeral head against translation-forces in the anterior-posterior and superior-inferior direction. The weakening of the anterior capsule by a T-shaped incision, in which circular fibers were also severed, significantly increased the anterior translation in comparison to that obtained after an incision along the glenoid margin. The cutting of the acromion had a significant effect on superior translation (in O° - 75° of abduction: 9 - 3,4 mm mean value) and posterior translation (5,3 - 7,2 mm difference in 0°-90° of abduction compared to “vented”) whereas cutting of the coracoid significantly increased anterior translation even in the position of 75° of abduction (difference 5.2 - 13,1 mm mean value compared to “vented”).

Our results suggest that previous biomechanical studies carried out in order to find “essential” ligamentous structures have underestimated the functional role of the entire capsule and the contribution of the coracoacromial arch to stability of the glenohumeral joint. There is clinical significance above all for posttraumatic and constitutionally determined laxity. Further clinical research will determine the influence of variations of the coracoacromial arch especially in voluntary and posterior instability.