Hoorcollege ACL
ACL = Anterior Cruciate Ligament = voorste kruisband
ACL-ruptuur = scheur in de voorste kruisband
De ACL komt op spanning bij het naar voren schuiven van de tibia tov de femur en als je knie naar binnen toe
roteert. Kruisbanden zorgen ervoor dat er minder makkelijk afschuiving van de tibia tov de femur kan
plaatsvinden. De voorste kruisband gaat een voorwaartse afschuiving (van de tibia) tegen.
Wat is de functie van de ACL?
➔ Proprioceptieve functie
ACL heeft een sensorische rol.
Direct bewijs: Er is een reflexloop: ACL stimulatie (mechanisch of elektrisch) leidt tot hamstring activatie. Dit
helpt het onderbeen terug te trekken en voorkomt overbelasting of scheuren van de ACL.
Indirect bewijs:
1. Bij ACL deficiënte mensen vindt vertraagde hamstring respons plaats op voorwaartse verplaatsing van de tibia.
2. Na ACL ruptuur is er sprake van een verstoorde propriocepsis (bewegings-positie gevoel van het gewricht)
➔ Mechanische functie
ACL beschermt tegen overmatige voorwaartse afschuiving van de tibia.
Het aanspannen van de quadriceps bij (bijna) gestrekte knie (tot 30 graden) zorgt voor een grote kracht op de
voorste kruisband. Kortom, er komt rek op de ACL bij het leveren van een extensiemoment (= aanspannen
quadriceps) tot een kniehoek van 30 graden.
Indien je knie verder wordt gebogen dan 30 graden (hoek tussen de quadriceps en het onderbeen kleiner) is de
voorwaartse afschuifcomponent van de quadriceps kleiner en de kracht op ACL ook kleiner, geen rek op ACL.
Toename van rond de knie geleverd extensiemoment leidt tot toename van ACL rek bij 15 en 30 graden flexie. Bij
meer flexie is er minder rek van de ACL. Daarom ook meeste kruisband blessures bij bijna gestrekte knie (tot 30°)
Kracht op ACL betekent meer rek op de ACL en meer spanning op de kruisband.
Hoe vaak en bij wat voor sporten komt een ACL ruptuur voor?
Algemene incidentie: 0.03-0.08% per jaar
12000 rupturen per jaar waarvan de helft wordt gereconstrueerd
Vooral bij basketbal en voetbal komt het een stuk vaker voor bij vrouwen.
Bij wat voor beweging ontstaat een ACL ruptuur?
Dynamische valgus: knie in valgusstand (abductie van de knie) (naar buiten) en tegelijkertijd adductie (naar
binnen) van de heup (onderbeen naar buiten en bovenbeen naar binnen) (x-benen dus)
, ● ⅔ van de rupturen vinden bij non-contact plaats
○ valgus collaps: extreem ver doorschieten van de valgusstand
■ gebeurde bij 9 van de 17 vrouwen die een ruptuur kregen
■ bij mannen 2 uit 12
● scheuring vindt al plaats <50 ms na de landing, dit is te snel voor de reflex waarbij de hamstring gaat
aanspannen wanneer de ACL op spanning komt. Deze reflex tussen activatie ACL en hamstring duurt
namelijk 100 ms. Kortom, de hamstring heeft nog geen tijd gehad om te reageren op de spanning van de
ACL. Het rekreflex werkt dus nog niet, dus er heeft dan nog geen bescherming plaats kunnen vinden.
Letselmechanisme in europees mannen voetbal (topniveau)
● 15% door direct contact met tegenstander waarvan de helft laterale impact (geraakt op het been)
● 21% indirect contact = voorafgaand aan letsel
● 64% non-contact
● 95% gewicht (vrijwel) op 1 been
● Vaak dynamische valgus
● Zelden valgus collaps
● Knieflexie altijd < 20 graden bij initial contact (contact met de grond)
Type actie:
● 77% tijdens defensieve actie
● 13% balans herstel na schieten
● 13% landing na koppen
● 28% bij ‘pressing’ actie
Conclusies
❖ Meestal landing op 1 been
❖ Meestal non-contact of indirect contact
❖ Meestal valgus + exorotatie in de knie bij kleine flexiehoek
❖ Bij vrouwen vaak een valgus collaps = extreme valgus hoek met interne rotatie/adductie heup
❖ Bij mannen meestal geen valgus collaps
Wat zijn de bewezen risicofactoren?
Intrinsieke factoren: anatomie, geslacht, krachtcapaciitet, mobiliteit, hormonaal, genetisch
Externe factoren: demping, wrijving schoen-ondergrond
Intrinsieke factoren
➔ 1e anatomische risicofactor: Notch Width Index (NWI) = B/A
A = breedte femur condyle
B = breedte van notch (ruimte tussen twee femur condyles)
,kleinere NWI –> minder ruimte voor de kruisbanden = grotere risico op kruisbandletsel
➔ 2e anatomische risicofactor: Tibial slope
Mannen en vrouwen met ACL letsel hebben een grotere ‘tibial slope’
De ‘tibial slope’ is de mate waarin het tibia plateau achterover helt (de tibia plateau hoek). De hoek van het tibia
plateau (BC) met een lijn loodrecht op de lengteas van de tibia (BA) –> dus hoek van lijn BC met BA.
Grotere tibial slope –> voorwaartse component van de kracht van de quadriceps langs het tibia plateau is groter
–> grotere afschuifcomponent van de kracht –> kracht op ACL groter
Aanvullende intrinsieke risicofactoren:
● Algehele gewrichtslaxiteit (hypermobiliteit)
● Overstrekte knieën (genu recurvatum)
● Als je langer en zwaarder bent
● Dunnere ACL
● Vrouwelijk geslacht:
○ de ACL is dunner
○ ACL is minder sterk, ook indien gecorrigeerd voor dikte
○ Slapper kort voor ovulatie en dan is de femoral noch kleiner
Externe factoren
➔ Belangrijkst element: relatie tussen schoen en ondergrond
beenletsel dus niet specifiek acl
● 2.5x grotere kans op BEENletsel bij hoge weerstand tegen rotatie
● 3.4x grotere kans op ACL letsel bij schoenen met noppen vooral aan de randen
–> Schoen veranderen helpt:
Van 7 lange naar 14 korte noppen:
- Halvering rotatie weerstand schoen
- Ruime halvering ACL rupturen
Aanvullend bewijs voor factoren die van invloed zijn op de weerstand tegen rotatie en daarmee effect hebben op
incidentie ACL ruptuur
● Type gras (hoe meer zijwaartse wortels, hoe groter de kans op ACL-ruptuur)
● Kunstgras (levert hogere rotatieweerstand, dus meer risico)
● Warmte
● Vochtigheid
Je zou de schoen dus moeten aanpassen aan het veld.
, Is ‘pathologisch bewegen’ een risicofactor?
Meest onderzochte factoren:
• Dynamische valgus (naar binnen kantelen van de knie)
• Core stability
• Postural sway
• Landing stabilisatie
• Vermoeidheid
Pathologisch bewegen: ruptuur krijgen door anders bewegen
Prospectieve studie: Dynamische valgus
Meisjes die een ACL-ruptuur kregen, hadden bij het uitvoeren van een ‘drop vertical jump’ last van:
Een ‘stijvere landing’ (meer knieflexie en een grotere piek grondreactiekracht) en meer dynamische valgus.
Twee parameters die te maken hebben met dynamische valgus: de abductiehoek van de knie & maximale
abductiemoment tijdens sprong.
Meisjes die een ACL ruptuur kregen hadden voor het krijgen van de ruptuur tijdens de sprong:
• Gemiddeld een 8 graden grotere abductiehoek (valgus) bij ‘initial contact’
• Gemiddeld 27 Nm grotere piek (extern!) abductie (valgus) moment
• Voorspelt (achteraf) ACL ruptuur met 78% sensitiviteit en 73 % specificiteit
Prospectieve studie: Core-stability
Relatie tussen sensomotorische controle van de romp en de kans op KNIEletsel:
❖ Verminderde ‘joint position sense’ van de romp (weten waar je romp is, vorm van proprioceptie)
gerelateerd aan de kans op het ontstaan van KNIEletsel bij vrouwen (bij mannen was de relatie niet
aanwezig)
❖ Verder doorschieten bij quick-release was gerelateerd aan de kans op het ontstaan van ACL letsel (bij
mannen en vrouwen gecombineerd) (niet bij mannen of vrouwen alleen)
➢ Quick release: Elektromagneet oefent een kracht uit op de romp die plotseling wordt
losgelaten. Dan wordt gemeten hoe ver mensen nog doorschieten en wat voor EMG-niveau er
ontstaat.
➢ Maar: kleine aantallen en het is niet uitgesloten dat het hier om een algemene verminderde
sensomotorische controle gaat. De sterkte van de studie is niet heel groot.
Retrospectieve studie: Core-stability
Studie met prospectief karakter: kracht van romp werd 10 jaar lang gemeten en in die periode werden
proefpersonen gevolgd wie wel en niet een ACL-ruptuur ontwikkelde. Achteraf werd de relatie tussen kracht van
de rompspieren en het optreden van kruisbandletsel bestudeerd.
● aeroob vermogen is NIET gerelateerd aan risico op ACL-blessure
● Sprongkracht is NIET gerelateerd aan ACL-blessure
➔ Romp flexiekracht en romp extensiekracht is wel een significant risicofactor voor mannen en vrouwen
(voorspellend voor ACL-letsel)
Prospectieve studie: Postural sway
Postural sway is de stabiliteit, meestal bij het staan of landen op één been
Uitkomstmaat: Snelheid van COP (centre of pressure) is snelheid van het aangrijpingspunt van de
Fgrondreactiekracht (gele pijl).
ACL = Anterior Cruciate Ligament = voorste kruisband
ACL-ruptuur = scheur in de voorste kruisband
De ACL komt op spanning bij het naar voren schuiven van de tibia tov de femur en als je knie naar binnen toe
roteert. Kruisbanden zorgen ervoor dat er minder makkelijk afschuiving van de tibia tov de femur kan
plaatsvinden. De voorste kruisband gaat een voorwaartse afschuiving (van de tibia) tegen.
Wat is de functie van de ACL?
➔ Proprioceptieve functie
ACL heeft een sensorische rol.
Direct bewijs: Er is een reflexloop: ACL stimulatie (mechanisch of elektrisch) leidt tot hamstring activatie. Dit
helpt het onderbeen terug te trekken en voorkomt overbelasting of scheuren van de ACL.
Indirect bewijs:
1. Bij ACL deficiënte mensen vindt vertraagde hamstring respons plaats op voorwaartse verplaatsing van de tibia.
2. Na ACL ruptuur is er sprake van een verstoorde propriocepsis (bewegings-positie gevoel van het gewricht)
➔ Mechanische functie
ACL beschermt tegen overmatige voorwaartse afschuiving van de tibia.
Het aanspannen van de quadriceps bij (bijna) gestrekte knie (tot 30 graden) zorgt voor een grote kracht op de
voorste kruisband. Kortom, er komt rek op de ACL bij het leveren van een extensiemoment (= aanspannen
quadriceps) tot een kniehoek van 30 graden.
Indien je knie verder wordt gebogen dan 30 graden (hoek tussen de quadriceps en het onderbeen kleiner) is de
voorwaartse afschuifcomponent van de quadriceps kleiner en de kracht op ACL ook kleiner, geen rek op ACL.
Toename van rond de knie geleverd extensiemoment leidt tot toename van ACL rek bij 15 en 30 graden flexie. Bij
meer flexie is er minder rek van de ACL. Daarom ook meeste kruisband blessures bij bijna gestrekte knie (tot 30°)
Kracht op ACL betekent meer rek op de ACL en meer spanning op de kruisband.
Hoe vaak en bij wat voor sporten komt een ACL ruptuur voor?
Algemene incidentie: 0.03-0.08% per jaar
12000 rupturen per jaar waarvan de helft wordt gereconstrueerd
Vooral bij basketbal en voetbal komt het een stuk vaker voor bij vrouwen.
Bij wat voor beweging ontstaat een ACL ruptuur?
Dynamische valgus: knie in valgusstand (abductie van de knie) (naar buiten) en tegelijkertijd adductie (naar
binnen) van de heup (onderbeen naar buiten en bovenbeen naar binnen) (x-benen dus)
, ● ⅔ van de rupturen vinden bij non-contact plaats
○ valgus collaps: extreem ver doorschieten van de valgusstand
■ gebeurde bij 9 van de 17 vrouwen die een ruptuur kregen
■ bij mannen 2 uit 12
● scheuring vindt al plaats <50 ms na de landing, dit is te snel voor de reflex waarbij de hamstring gaat
aanspannen wanneer de ACL op spanning komt. Deze reflex tussen activatie ACL en hamstring duurt
namelijk 100 ms. Kortom, de hamstring heeft nog geen tijd gehad om te reageren op de spanning van de
ACL. Het rekreflex werkt dus nog niet, dus er heeft dan nog geen bescherming plaats kunnen vinden.
Letselmechanisme in europees mannen voetbal (topniveau)
● 15% door direct contact met tegenstander waarvan de helft laterale impact (geraakt op het been)
● 21% indirect contact = voorafgaand aan letsel
● 64% non-contact
● 95% gewicht (vrijwel) op 1 been
● Vaak dynamische valgus
● Zelden valgus collaps
● Knieflexie altijd < 20 graden bij initial contact (contact met de grond)
Type actie:
● 77% tijdens defensieve actie
● 13% balans herstel na schieten
● 13% landing na koppen
● 28% bij ‘pressing’ actie
Conclusies
❖ Meestal landing op 1 been
❖ Meestal non-contact of indirect contact
❖ Meestal valgus + exorotatie in de knie bij kleine flexiehoek
❖ Bij vrouwen vaak een valgus collaps = extreme valgus hoek met interne rotatie/adductie heup
❖ Bij mannen meestal geen valgus collaps
Wat zijn de bewezen risicofactoren?
Intrinsieke factoren: anatomie, geslacht, krachtcapaciitet, mobiliteit, hormonaal, genetisch
Externe factoren: demping, wrijving schoen-ondergrond
Intrinsieke factoren
➔ 1e anatomische risicofactor: Notch Width Index (NWI) = B/A
A = breedte femur condyle
B = breedte van notch (ruimte tussen twee femur condyles)
,kleinere NWI –> minder ruimte voor de kruisbanden = grotere risico op kruisbandletsel
➔ 2e anatomische risicofactor: Tibial slope
Mannen en vrouwen met ACL letsel hebben een grotere ‘tibial slope’
De ‘tibial slope’ is de mate waarin het tibia plateau achterover helt (de tibia plateau hoek). De hoek van het tibia
plateau (BC) met een lijn loodrecht op de lengteas van de tibia (BA) –> dus hoek van lijn BC met BA.
Grotere tibial slope –> voorwaartse component van de kracht van de quadriceps langs het tibia plateau is groter
–> grotere afschuifcomponent van de kracht –> kracht op ACL groter
Aanvullende intrinsieke risicofactoren:
● Algehele gewrichtslaxiteit (hypermobiliteit)
● Overstrekte knieën (genu recurvatum)
● Als je langer en zwaarder bent
● Dunnere ACL
● Vrouwelijk geslacht:
○ de ACL is dunner
○ ACL is minder sterk, ook indien gecorrigeerd voor dikte
○ Slapper kort voor ovulatie en dan is de femoral noch kleiner
Externe factoren
➔ Belangrijkst element: relatie tussen schoen en ondergrond
beenletsel dus niet specifiek acl
● 2.5x grotere kans op BEENletsel bij hoge weerstand tegen rotatie
● 3.4x grotere kans op ACL letsel bij schoenen met noppen vooral aan de randen
–> Schoen veranderen helpt:
Van 7 lange naar 14 korte noppen:
- Halvering rotatie weerstand schoen
- Ruime halvering ACL rupturen
Aanvullend bewijs voor factoren die van invloed zijn op de weerstand tegen rotatie en daarmee effect hebben op
incidentie ACL ruptuur
● Type gras (hoe meer zijwaartse wortels, hoe groter de kans op ACL-ruptuur)
● Kunstgras (levert hogere rotatieweerstand, dus meer risico)
● Warmte
● Vochtigheid
Je zou de schoen dus moeten aanpassen aan het veld.
, Is ‘pathologisch bewegen’ een risicofactor?
Meest onderzochte factoren:
• Dynamische valgus (naar binnen kantelen van de knie)
• Core stability
• Postural sway
• Landing stabilisatie
• Vermoeidheid
Pathologisch bewegen: ruptuur krijgen door anders bewegen
Prospectieve studie: Dynamische valgus
Meisjes die een ACL-ruptuur kregen, hadden bij het uitvoeren van een ‘drop vertical jump’ last van:
Een ‘stijvere landing’ (meer knieflexie en een grotere piek grondreactiekracht) en meer dynamische valgus.
Twee parameters die te maken hebben met dynamische valgus: de abductiehoek van de knie & maximale
abductiemoment tijdens sprong.
Meisjes die een ACL ruptuur kregen hadden voor het krijgen van de ruptuur tijdens de sprong:
• Gemiddeld een 8 graden grotere abductiehoek (valgus) bij ‘initial contact’
• Gemiddeld 27 Nm grotere piek (extern!) abductie (valgus) moment
• Voorspelt (achteraf) ACL ruptuur met 78% sensitiviteit en 73 % specificiteit
Prospectieve studie: Core-stability
Relatie tussen sensomotorische controle van de romp en de kans op KNIEletsel:
❖ Verminderde ‘joint position sense’ van de romp (weten waar je romp is, vorm van proprioceptie)
gerelateerd aan de kans op het ontstaan van KNIEletsel bij vrouwen (bij mannen was de relatie niet
aanwezig)
❖ Verder doorschieten bij quick-release was gerelateerd aan de kans op het ontstaan van ACL letsel (bij
mannen en vrouwen gecombineerd) (niet bij mannen of vrouwen alleen)
➢ Quick release: Elektromagneet oefent een kracht uit op de romp die plotseling wordt
losgelaten. Dan wordt gemeten hoe ver mensen nog doorschieten en wat voor EMG-niveau er
ontstaat.
➢ Maar: kleine aantallen en het is niet uitgesloten dat het hier om een algemene verminderde
sensomotorische controle gaat. De sterkte van de studie is niet heel groot.
Retrospectieve studie: Core-stability
Studie met prospectief karakter: kracht van romp werd 10 jaar lang gemeten en in die periode werden
proefpersonen gevolgd wie wel en niet een ACL-ruptuur ontwikkelde. Achteraf werd de relatie tussen kracht van
de rompspieren en het optreden van kruisbandletsel bestudeerd.
● aeroob vermogen is NIET gerelateerd aan risico op ACL-blessure
● Sprongkracht is NIET gerelateerd aan ACL-blessure
➔ Romp flexiekracht en romp extensiekracht is wel een significant risicofactor voor mannen en vrouwen
(voorspellend voor ACL-letsel)
Prospectieve studie: Postural sway
Postural sway is de stabiliteit, meestal bij het staan of landen op één been
Uitkomstmaat: Snelheid van COP (centre of pressure) is snelheid van het aangrijpingspunt van de
Fgrondreactiekracht (gele pijl).
