Anatomi dan Biomekanik Sendi Lutut

Sendi lutut disusun oleh os femur, os patella, os tibia dan os fibulla. Permukaan dari femur dan tibia hampir tidak memiliki kesesuaian bentuk. Dimana condylus lateral dan medial berbentuk seperti katrol, sedangkan dataran tibia memiliki permukaan yang hampir rata. Sendi lutut dibentuk oleh tiga persendian yaitu art tibiofemoralis, art patellofemoralis, art tibiofibularis.

Semua permukaan sendi ditutupi oleh tulang rawan dengan ketebalan 3-4 mm. Kapsul sendi merupakan rongga besar, dapat dimasukkan udara sebanyak 30-40 cc. Kapsul melekat ke femur dekat tepi tulang rawan sendi pada epicondylus. Meniskus membantu dalam pembagian tekanan antara femur dan tibia sehingga meningkatkan elatisitas sendi dan membantu pelumasan sendi. Gerak sendi lutut yang utama adalah gerakan fleksi-ekstensi yang terletak diatas permukaan sendi, yaitu melewati condylus femoris. Sedangkan gerakan rotasi aksisnya longitudinal pada daerah condylus medial femoris.

Ligamen yang terdapat pada sendi lutut mencakup ligamen krusiatum dan kolateral. Ligamen krusiatum posterior membantu fleksi lutut normal dan mencegah endorotasi secara berlebihan dari tibia pada femur. Ligamen krusiatum anterior menstabilkan ekstensi lutut, mencegah hiperekstensi dan terjadinya hipereksorotasi. Sedang kapsuler dan ligamen kolateral menstabilkan sendi dengan membatasi gerak sendi.

Otot penggerak fleksi lutut adalah m. hamstring terdiri dari m. biceps femoris, m. semitendinosus, m. semimembranosus. Selain m. hamstring, fleksi lutut juga dibantu oleh kerja m. gastroanemius, m. popliteus, m. grasilis. Gerakan fleksi dibatasi kontaknya otot-otot jaringan lunak tumit dan bagian posterior paha. Berperan sebagai fiksator dalam gerakan fleksi lutut adalah kontaksi otot illiocostalis dan m. lumborum serta berat paha dan pinggul. Dan otot penggerak ekstensi lutut adalah m. quadriceps terdiri dari m. rectus femoris, m. vastus medialis, m. vastus lateralis dan m. vastus intermedius. Gerakan ekstensi dibatasi oleh ketegangan kapsul dan ligamentum. Sedangkan untuk penggerak rotasi lutut ke arah dalam adalah m. popliteus, m. grasilis dan dibantu oleh m. hamstring bagian dalam sedangkan penggerak rotasi keluar adalah m. biceps femoris dan tensor fascia lata.

Artrokinematika sendi lutut adalah pada femur (konfek) maka gerakan yang terjadi adalah rolling dan sliding berlawanan arah. Saat fleksi, femur rolling ke dorsal dan sliding ke ventral. Saat ekstensi kebalikan dari fleksi. Dan jika tibia (konkaf) bergerak fleksi maupun ekstensi maka rolling dan sliding searah yaitu saat fleksi ke dorsal sedang saat ekstensi ke ventral.

Sendi lutut ditutup oleh kapsul sendi yang berfungsi sebagai pertahanan yang penting terhadap kerusakan sendi. Meniskus adalah bangunan tulang rawan yang berfungsi sebagai lubrikan (pelapis) dan membantu mengurangi goncangan. Meniskus juga membantu tulang femur saat gerakan memutar (rolling) dan saat menggeser (gliding) dimana gerakan ini dapat membatasi fleksi dan ekstensi yang berlebihan dari sendi lutut.

Sendi patellofemoralis adalah sendi jaringan lunak dibawah kontrol beberapa otot dan struktur fascia. Patella merupakan pusat stabilisasi dari semua tenaga statik dan dinamik sekitar sendi patellofemoralis.

Konsep utama biomekanik pada lutut adalah peningkatan tekanan (kekuatan per unit area) dan respon muskuloskeletal pada tekanan ini. Tekanan ini menjadi lebih besar dengan meningkatnya ketegangan quadriceps dan meningkatnya fleksi lutut. Pada orang dengan normal aligament, berdiri dengan kedua kaki dengan tekanan garis weight-bearing dari pusat caput femoral melalui pusat lutut dan melalui pusat pergelangan kaki.

Konsep biomekanik lainnya yang harus dimengerti adalah mekanisme dari axis lutut. Axis anatomis lutut adalah sudut yang terbentuk dari titik pertemuan antara garis dari pusat lutut ke pusat batang femur dan garis pusat lutut batang tibia. Axis mekanis merupakan sudut yang dibentuk oleh pertemuan garis dari pusat proksimal tibia. Variasi axis mekanis berbeda-beda untuk masing-masing individu, biasanya berkisar antara 4-7 derajat.