Hoe werkt het Trapeziometacarpaal gewricht echt? Anatomie en Biomechanica van de duim

Het basaal duimgewricht of trapeziometacarpaal gewricht is verantwoordelijk voor de grote mobiliteit van de duim. Het gewricht wordt beschreven alse en zadelgewricht met twee rotatieassen, voor extensie-flexie en abductie-adductie. Bovendien kan de duim ook roteren rond zijn lengteas, een beweging genaamd pronatie-supinatie. Tijdens oppositie van de duim, een beweging die wordt gebruikt om de mobiliteit en functionaliteit van de duim te evalueren (vb. Kapandji score), is er een combinatie van flexie, adductie en pronatie. Door de unieke configuratie van het basaal duimgewricht, met een hoge intrinsieke mobiliteit en beperkte intrinsieke stabiliteit, is artrose van dit gewricht erg frequent. Artrose van het basaal duimgewricht is een leeftijdsgerelateerde gewrichtsaandoening die leidt to pijn en mobiliteitsverlies. Deze ziekte heeft een grote socio-economische impact, die alleen maar zal toenemen met de vergrijzing van de populatie. De grote impact van artrose van het basaal duimgewricht op de volksgezondheid wereldwijd onderstreept het belang van verder onderzoek in dit domein.

De huidige kennis over de ligamenten rondom het basaal duimgewricht vertoont vele hiaten en inconsistenties. De identificatie, naamgeving en stabiliserende rol van de ligamenten verschilt in de beschikbare anatomische studies. Oudere publicaties wezen op het volaire ligament (AOL) als belangrijkse stabiliserende structuur, terwijl meer recente publicaties het dorsoradiale ligament (DRL) naar voor schuiven als belangrijkste stabilisator van het basaal duimgewricht. Dit kan een belangrijke impact hebben op de functionele uitkomst van beschikbare chirurgische ingrepen die ontwikkeld zijn op basis van de vroegere AOL-gebaseerde concepten. Een andere lacune is de accurate kwantificatie van de kinematica van het basaal duimgewricht, maar ook van het meer proximale scaphotrapeziale gewricht. Dit komt grotendeels door het feit dat de bestaande literatuur over gezonde en artrotische gewrichten enkel een beschrijving geeft van het eerste metacarpaal. Ondanks de belangrijke bijdrage van deze studies tot ons inzicht in de werking van het basaal duimgewricht, blijven de bewegingen van de meer proximale handwortelbeentjes (trapezium en

scaphoid) buiten beschouwing. Vervolgens blijft er veel onduidelijkheid over de contact biomechanica van het basaal duimgewricht, ondanks de vele in vitro studies die hierover werden uitgevoerd. Eén van de belangrijkse beperking van deze studies is het gebruik van invasieve technieken die enkel toepasbaar zijn op kadaverspecimens. Experimentele studies zijn er tot op heden nog niet in geslaagd om het in vivo gedrag van de articulerende facetten van het basaal duimgewricht te karakteriseren tijdens bewegingen van de duim. Ook blijft het ongekend hoe de contact biomechanica verandert van een gezond naar een artrotisch gewricht. Een ander opmerkelijk feit is dat er voor patienten met ver gevorderde stadia van artrose van het basaal duimgewricht sinds meer dan 40 jaar implantaten gebruikt worden die gebaseerd zijn op concepten voor kunstheupen en dit in afwezigheid van wetenschappelijke studies over het biomechanisch effect hiervan. De implantaten die gebruikt worden zijn kogelgewrichtjes, die de functie van het origineel zadelvormige basaal duimgewricht moeten vervangen.

De huidige kennis laat vele vragen open. Hoe zit het precies met de stabiliserende rol van de ligamenten rondom het basaal duimgewricht? Welke ligamenten moet men herstellen tijdens chirugie? Hoe bewegen de handwortelbeentjes tijdens dagelijkse bewegingen van de duim? Hoe is de drukverdeling binnenin het basaal duimgewricht? Laat een kogelgewricht toe om de mobiliteit van de duim volledig te herstellen? Waarom zijn implanten met een kogelgewrichtje succesvol en waarom falen ze soms?

Om al deze vragen te beantwoorden hebben we verschillende studies opgesteld, startend met een anatomische studie over de ligamenten van het duimgewricht, vervolgens focussend op de in vivo bewegingen en contact biomechanica van de handwortelbeentjes. Een goed begrip van de anatomie en functie van de duimgewrichten is van primordiaal belang voor de optimalisatie van chirugische procedures en behandelingsstrategieen, alsook voor een beter inzicht in de ontwikkeling van artrose.