Der Dens axis synostosiert mit dem Corpus axis im dritten Lebensjahr.
Luschka (1858) Halb Gelenke des Menschlichen Körpers
Das mechanische Zentrum des unteren Kopfgelenkes bildet der Axiszahn. Der Dens axis ist gegenüber dem Körper des Axis in unterschiedlichem Maße nach dorsal geneigt.
Saturnus K-S, Koebke J (1986) Neck extension as a cause of SIDS. J Foren Sci Int 31: 167-174.
Der Dens ist bei bis zu 2 Monate alten Säuglingen nicht oder nur mäßig nach dor-sal geneigt. Bis zum 16. Monat nimmt die lordotische Abknickung des Axiszahnes deutlich zu und erreicht Werte von 25°. Bei Kindern im Alter von 17 - 37 Monaten reduziert sich die Neigung wieder und pendelt sich auf Werte um 20° ein.
Meßergebnisse an Axes von Erwachsenen beiderlei Geschlechts im Alter von 36 - 87 Jahren zeigen eine mittlere Neigung von 12° nach dorsal. Extremwerte liegen bei 0° und 30°.
Auf der Vorderfläche des Dens axis liegt eine ovale Gelenkfläche, Facies articularis anterior, für die Fovea dentis des Atlas!
Die Gelenkfläche auf der Rückseite des Dens axis, Facies articularis posterior, arti-kuliert mit dem Lig. transversum atlantis!
DENSINKLINATION
Densneigung
Koebke J, Saternus K-S (1986) Inclination of the odontoid process in children and adults – an anatomical and functional investigation. Adv Neurosurg Vol. 14:165-169.
Warum ist der Dens nach hinten geneigt?
Warum hat der Dens eine „Lordose“?
K
OPFGELENKEArticulationes atlantooccipitales – obere Kopfgelenke
Articulationes atlantoaxiales laterales – untere Kopfgelenke
Articulatio atlantoaxialis mediana – mittlere Kopfgelenke
Obere Kopfgelenke
Untere Kopfgelenke
Es gibt fünf anatomisch getrennte Kopfgelenke, die in ihrer Kinematik eine Funkti-onsgemeinschaft bilden!
Die fünf isolierten durch Gelenkkapseln abgeschlossenen Gelenke (pentazöler Typ) erlauben in ihrer Summe eine Beweglichkeit des Kopfes ähnlich einem Kugel-gelenk.
Die mittleren Kopfgelenke stehen meistens miteinander in Verbindung, sodass es fünf Gelenkhöhlen gibt. Der Mensch gehört deshalb wie das Faultier zu den pentazölen Typen.
ARTICULATIONES ATLANTOOCCIPITALES -OBERE KOPFGELENKE
Das obere Kopfgelenk wird von den beiden Condyli occipitales und den Foveae articulares superiores atlantes gebildet!
Die paarigen Artt. atlantooccipitales sind Eigelenke (Ellipsoidgelenke)!
Condyli occipitales:
Die Condyli occipitales liegen am ventralen-lateralen Rand des Foramen magnum.
Sie sind bikonvex, normalerweise doppelt so lang wie breit, von hinten nach vorn stark und in querer Richtung schwach gekrümmt. Sie konvergieren mit ihren Längsachsen nach vorn. Die Kontur kann mit einer Schuhsohle oder Erdnuss ver-glichen werden. Die Gelenkfläche ist in 5% der Fälle zweigeteilt. Häufig sind linker und rechter Kondylus ungleich hoch. Der rechte Kondylus ist meistens flacher und größer als der linke.
Foveae articulares superiores atlantis - obere Gelenkgruben:
Sie sind bikonkav, meistens oval. Die Längsachse verläuft von dorsal-lateral-kaudal nach ventral-medial-kranial. In einem Drittel der Fälle sind sie ein- oder beidseitig durch einen knorpelfreien Streifen vollständig unterteilt. Der laterale Rand der Artikulationsfläche überragt meistens den medialen. Die Form der Gelenkgruben kann auf der rechten und linken Seite unterschiedlich sein.
Gelenkkapsel:
Relativ weite Gelenkkapsel, die seitlich durch das Lig. atlantooccipitale laterale verstärkt wird.
ARTICULATIO ATLANTOAXIALIS MEDIANA –MITTLERE KOPFGELENKE Atlantodentalgelenk
Vorderer Teil
Facies articularis anterior, leicht bikonvex
Fovea dentis, leicht bikonkav
Gelenkkapsel, zart und schlaff
Gelenkhöhle weit
Hinterer Teil
Facies articularis posterior, sattelförmig, sehr dünne Knorpelschicht
Lig. transversum atlantis, Knorpelzellen im Band eingelagert
Gelenkhöhle, Bursa atlantodentalis, normalerweise ein abgeschlossener Raum
ARTICULATIO ATLANTOAXIALIS LATERALE –UNTERE KOPFGELENKE
Die lateralen atlantoaxialen Gelenke sind rundlich, gelegentlich dreieckig und mit einem Knorpelbelag von 1,4 bis 3,2 mm Dicke versehen. Die Axisgelenkflächen sind konvex, die Gelenkflächen des Atlas jedoch relativ flach, dies kann ein ventra-les und dorsaventra-les Klaffen von 2 – 5 mm bewirken.
Knese K (1947) Kopfgelenk, Kopfhaltung und Kopfbewegung des Menschen. Anat Entwicklungsgesch 14:67
Dvorák J (1988) Funktionelle Anatomien der oberen Halswirbelsäule unter Berücksichtigung des Bandapparates. In: Die Sonderstellung des Kopfgelenkbereichs. Hrsg. Wolff H.-D. Springer, Berlin.
Die Foveae articulares inferiores atlantis sind nahezu kreisförmig und flach oder wenig konkav gewölbt (in der Frontalebene?). Die Gelenkflächen weisen nach kaudal-medial und etwas nach dorsal.
Rauber/Kopsch (1987) Anatomie des Menschen, Band I, Bewegungsapparat, Thieme Verlag, Stuttgart (S 234).
Die Foveae articulares inferiores atlantis sind in der Sagittalebene leicht konvex gekrümmt!
Rauber/Kopsch (1987) Anatomie des Menschen, Band I, Bewegungsapparat, Thieme Verlag, Stuttgart (S 244).
Die Facies articularis inferior atlantis ist in der Sagittalen konvex.
Kapandji IA (1985) Funktionelle Anatomie der Gelenke. Rumpf und Wirbelsäule. Enke Verlag Stuttgart (166).
“The lateral atlanto-axial joints are often classified as planar but the cartilaginous articular surfaces are ovoid, the atlantal slightly concave, the axial reciprocally convex.”
Gray’s Anatomy (1989), thirty-seventh edition, Churchill Livingstone, Edinburgh S 493.
“The inferior facet on each lateral mass is almost circular, flat or slightly concave, and articulates with a superior articular facet of the axis: these inferior facets face medially and slightly backwards.”
Gray’s Anatomy (1989), thirty-seventh edition, Churchill Livingstone, Edinburgh S 318.
Die Gelenkkapsel der lateralen unteren Kopfgelenke ist weit und schlaff, sie wird durch das Lig. atlantoaxiale accessorium und das Lig. collaterale atlantoaxiale media-le verstärkt. Die beiden Bänder sind Ausläufer der Membrana tectoria!
Im ventralen und dorsalen Teil der Gelenkkapsel ent-springen kräftige Synovialfalten, die in den Gelenkspalt hineinragen!
Bei erhaltenem Gelenkknorpel lassen sich an der Facies articularis superior des Axis meistens drei Facetten deutlich abgrenzen. Die mittlere Gelenkfacette bildet ein keilförmiges, in der Horizontalebene liegendes Plateau, von dem eine vordere Facette nach ventral-kaudal und eine hintere Facette nach dorsal-kaudal abfällt. In Neutral-0-Stellung des Kopfes hat nur das mittlere Plateau der Facies articularis superior des Axis flächigen Kontakt mit dem Atlas. Aufgrund der Inkongruenz der artikulierenden Flächen klafft der Gelenkspalt in dieser Stellung im dorsalen und ventralen Bereich. Rauber/Kopsch I-244
Während der ersten 20°-Rotation bleibt der Atlas in einer Horizontalebene. Bei weiterer Rotation senkt sich der Atlas um 2 bis 3 mm in Relation zur Axis („screw-down“).
Putz R und Pomaroli (1972) Form und Funktion der Articulatio atlanto-axialis lateralis. Acta Anat.
83:333-345.
Auffallend ist eine in der Mitte der Artikulationsflächen ausgebildete Erhabenheit, die an der insgesamt konvexen Axisfläche besonders ausgeprägt ist. Hier bildet sie ein typisch keilförmiges Plateau mit nach medial gerichteter Keilspitze. Zum flä-chigen Kontakt der Plateaus an Atlas und Axis kommt es in Mittelstellung des Kop-fes. Bei dieser Haltung klafft der Gelenkspalt dorsal und ventral beträchtlich auf.
Der "screw down" ermöglicht die große Rotation (über 30°) im Segment C2.
Henke JW (1863) Handbuch der Anatomie und Mechanik der Gelenke. Leipzig Heidelberg.
Bei extensiver Drehung kommt es vor, daß der Atlas während der Drehung zu-nehmend nur auf der der Rotation gleichsinnig gelagerten Axisfläche Druck über-trägt und die Gegenseite entlastet.
Boever F, Hennebert P (1953) Les dislocations non trasumatiques de la colonne cervicale. Rev Chir Orthop 39:24-36.
Die dorsal und lateral gehäuft auftretenden arthrotischen Veränderungen des Gelenkknorpels deuten auf eine solch einseitige Beanspruchung der Flächenantei-le und der damit verbundenen Reduktion der kraftübertragenden Fläche hin.
LIGAMENTE UND MEMBRANEN
Die Membrana atlantooccipitalis posterior kann als Ausläufer des Lig. flavum ge-sehen werden. Sie schließt die Lücke in der Wand des Wirbelkanals zwischen Atlas und Okziput.
Die Membrana atlantooccipitalis anterior entspricht dem verbreiterten kranialen Abschnitt des Lig. longitudinale anterius.
Die Membrana atlantooccipitalis posterior ist dünner als die Membrana atlantooccipitalis anterior.
Membrana atlantoaxialis posterior
Membrana atlantoaxialis anterior
Das Lig. longitudinale posterius ist im Halswirbelsäulenbereich kräftiger als das Lig.
longitudinale anterius, besteht aber aus feineren Kollagenfasern und zahlreiche-ren elastischen Fasern als das vordere Längsband. Das Lig. longitudinale posterius steht mit den Bandscheiben in straffer Verbindung, im Gegensatz zum Lig. longi-tudinale anterius, welches mit den Wirbelkörpern verbunden ist.
Die Membrana tectoria (Lig. latum epistrophei) kann als kraniale Fortführung des Lig. longitudinale posterius betrachtet werden.
Der Halsteil des Lig. Longitudinale anterius liegt als dicker, schmaler, rundlicher oder abgeplatteter Strang vor. Häufig findet sich vor dem Tuberculum anterius atlantis zwischen Lig. longitudinale anterius und Tuberculum eine Bursa. Das Band besteht hauptsächlich aus kollagenen Fasern und wenigen elastischen Fasern. In der Regel ist das Band mit den Bandscheiben nur sehr locker verbunden und zieht über sie hinweg ohne eine feste Verbindung mit ihnen einzugehen!
Das Lig. apicis dentis verläuft vom Apex dentis zur Mitte des vorderen Randes des Foramen magnum. Im Lig. apicis dentis verlief ursprünglich die Chorda dorsalis zum Schädel.
1 Lig. longitudinale anterius
2 Membrana atlanto occipitale anterius 3 Lig. apicis dentis
4a Fasciculi longitudinalis superior 4 Lig. cruciforme atlantis 4b Lig. transversum atlantis
4c Fasciculi longitudinalis inferior 5 Membrana tectoria
6 Lig. longitudinale posterius
7 Membrana atlanto occipitale posterius 8 Lig. interspinale
Dens axis
Processus spinosus C 3 Processus
LIG. CRUCIFORME ATLANTIS
Das Lig. cruciforme besteht aus dem quer verlaufenden, stark ausgebildeten Lig.
transversum atlantis und aus einem schwächeren vertikalen Teil, den Fasciculi longitudinales superiores et inferiores. Das Lig. transversum atlantis ist durch-schnittlich 20 mm lang, in der transversalen Ebene 2 mm dick und in der frontalen 9 mm hoch. (Dvorak et al, 1987.)
Das Lig. transversum atlantis entspringt an der Innenseite der Masseae laterales atlantis von einem namenlosen Knochenvorsprung. Die Fasciculi longitudinales superiores sind am Rand des Foramen magnum und die Fasciculi longitudinales inferiores am Axiskörper befestigt.
Lig. transversum occipitale – Lig. occipito-occipitalis Lig. atlanto dentale anterior
Lig. atlantoaxiale accessorius
Das Lig. atlantoaxiale anterius verläuft von der Vorderfläche der Basis dentis und dem Corpus axis nach kranial zum vorderen Atlasbogen. (Barrow, 1841.)
Das Lig. epistrophicoatlanticum (Barrow, 1841) verläuft vom Tuberculum anterius atlantis zur Axisleiste.
Das Lig. collaterale atlantoaxiale mediale (Arnold, 1847) verläuft medial von der Fa-cies articularis superior atlantis zum Axiskörper und inseriert medial der Articulatio atlantoaxialis-lateralis.
Lig. collaterale atlantoaxiale laterale
Das Lig. denticulatum hebt sich als frontal gestellte Faserplatte von der Pia mater des Rückenmarks ab und heftet an der Innenseite der Dura mater beidseits mit 19 – 23 Zacken an.
Das Lig. arnoldi – Y-Ligament (Arnold, 1847)
LIG. FLAVUM (Lig. interarcualium)
In der Regel bestehen nur 22 echte Ligg. flava, da zwischen Atlas und Occiput aber auch zwischen Atlas und Axis echte Ligg. flava nicht entwickelt sind.
Lang 1983
Das menschliche Lig. flavum besteht aus 50 – 80% Elastin und 20 – 50% Kollagen.
Das Lig. flavum entspringt jeweils vom oberen Rand eines Wirbelbogens und setzt jedoch nicht am unteren Rand sondern an der Innenseite des nächstoberen Arcus an.
Bezüglich der sog. Hypertrophie des Lig. flavum finden sich in der Literatur sehr widersprüchliche Angaben. Emminger (1967) mahnt zur Zurückhaltung in der An-nahme einer Hypertrophie, da die Ligg. flava im Zentrum bis zu 7 mm dick sein können.
Emminger E (1967) Die Anatomie und Pathologie des blockierten Wirbelgelenkes. Die Wirbelsäu-le in Forschung und Praxis 38:253-258.
LIGG.ALARIA -FLÜGELBÄNDER
Anatomie Huguenin (1984) Dvorák und Panjabi (1987)
Lig. alare occipitale = Lig. alare posterior (Okzipitale Portion)
Mit einer durchschnittlichen Länge von 11 mm (7-16 mm) an der Oberkante und 13 mm (10-18 mm) an der Unterkante gemessen, läuft das Lig. alare occipitale von der Seite und Hinterfläche der oberen zwei Drittel des Dens axis zum homolatera-len Occiputkondylus.
Der elliptische Querschnitt beträgt im Durchschnitt 3,2 x 6 mm.
Lig. alare atlantale = Lig. alare anterior (Atlantale Portion)
Das Lig. alare atlantale hat eine durchschnittliche Länge von 3 mm und verläuft von der Vorderfläche der oberen zwei Drittel des Dens axis zur homolateralen Massa lateralis atlantis und zum Atlasbogen.
Cave (1933/34) hat stets straffe dentoatlantale Faserbündel gefunden, die vom Dens zum Recessus praetuberalis atlantis hinziehen.
Cave JE (1933/34) On the occipito-atlanto-axial articulations. J Anat 68:416-
FUNKTION DER LIGG. ALARIA
Positionierung des Dens axis zwischen den Massae lateralis atlantis
Positionierung des Dens axis im Foramen magnum
Positionierung des Dens axis zwischen den Condyli occipitales
Auslösen der Zwangsrotation
Bewegungsführung
Bewegungshemmung der Extension (Hauptfunktion)
Bewegungshemmung der Rotation
Letzte Instanz der Bewegungshemmung der Flexion
Aufgrund der vorliegenden Befunde kann jedoch nicht abschließend beurteilt werden, ob die Ligamenta alaria die einzigen für die Zwangsrotation des Axis ver-antwortlichen Strukturen sind, bzw. in wie weit die Anordnung der Gelenkflächen die Zwangsrotation ebenfalls zu induzieren vermag.
Dvorak J (1988) Rotationinstabilität der oberen Halswirbelsäule. In: Hohmann et al. (Hrsg) Neu-roorthopädie 4, Erkrankungen des zervikookzipitalen Übergangs, Spondylolistesis, Wirbelsäule in Arbeit und Beruf. Springer, Berlin. 23-31.
Ligg. alaria occipitalia
=
Ligg. alaria posterior
Ligg. alaria atlantalia
=
Ligg. alaria anterior
LATERALNICKEN RECHTS
posterior links
+ –
FunktionelleIsometrie
anterius links
– +
FunktionelleIsometrie
Lig. alare
anterius rechts
+ –
FunktionelleIsometrie
Lig. apicis
dentis
(+) (–) (+)
FunktionelleIsometrie