{"id":11474,"date":"2026-04-13T11:08:49","date_gmt":"2026-04-13T11:08:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/portfolio\/willem-kernkamp\/"},"modified":"2026-04-22T14:42:48","modified_gmt":"2026-04-22T14:42:48","slug":"willem-kernkamp","status":"publish","type":"us_portfolio","link":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/portfolio\/willem-kernkamp\/","title":{"rendered":"Willem Kernkamp"},"content":{"rendered":"","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":8,"featured_media":12070,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"us_portfolio_category":[45],"class_list":["post-11474","us_portfolio","type-us_portfolio","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","us_portfolio_category-new-template"],"acf":{"naam_van_het_proefschift":"Mapping Isometry and Length Changes in Ligament Reconstructions of the Knee","samenvatting":"Dit manuscript geeft een overzicht van de elongatiepatronen en isometrie van de meest frequent uitgevoerde ligament reconstructies van het kniegewricht. Het primaire doel van dit manuscript was om een beter inzicht te krijgen in de complexe functie van de anatomische ligamenten van de knie. Deze nieuwe kennis helpt de orthopaedisch chirurg om ligament reconstructies te verbeteren om zo in de toekomst het aantal gefaalde reconstructies gerelateerd aan tunnel malpositionering te reduceren en de resultaten te verbeteren.\n\nOm de elongatiepatronen en isometrie van de knieligamenten te meten werd een niet-invasieve meetmethode gebruikt die de in vivo biomechanica van de knie kan evalueren. Twee beeldenversterkers (fluoroscopen) die de in vivo beweging simultaan vastleggen werden gecombineerd met magnetische resonantie (MR) of computed tomography (CT) beelden waarmee de benige anatomie van de knie\u00ebn werd gereconstrueerd. Om persoon-tot-persoon verschillen van de knie te overkomen, werd een kwadrant methode toegepast zodat de genormaliseerde locaties van de ligamenten op de 3-dimensionale kniemodellen konden worden geplaatst.\n\nIn Hoofdstuk 2 beschrijven wij de elongatiepatronen van het anatomische centrum van de voorste kruisband (VKB) en de \u201cover-the-top\u201d positie. Daarnaast beschrijven wij de isometrie van de mediale zijde van de laterale femurcondyl richting de VKB-aanhechting op de tibia. De meest isometrische tibiofemorale locatie valt buiten de anatomische aanhechting van de VKB op de femur. De VKB is anisometrisch en is op spanning in extensie, naarmate de knie dieper flecteert wordt de VKB lakser. In pati\u00ebnten met een afgescheurde VKB neemt bestaat er meer voorwaartse translatie van de tibia ten opzichte van de femur toe gedurende knieflexie. Deze toename in laxiteit leidt tot een significante toename in afstand tussen de aanhechting van de VKB op de femur en tibia tussen 0\u00b0 tot en met 30\u00b0 graden (Hoofdstuk 3).\n\nIn Hoofdstuk 4 beschrijven wij de elongatiepatronen van de achterste kruisband (AKB) en onderzochten wij de isometrie van de laterale zijde van de mediale femurcondyl naar de AKB-aanhechting op de tibia. De anterolaterale bundel van de AKB is laks in extensie en neemt naarmate de knie dieper flecteert toe in spanning, de posteromediale bundel heeft in extensie enige spanning, wordt dan lakser tot ongeveer 60\u00b0 en neemt daarna weer toe in spanning. De meest isometrische locatie valt net buiten de anatomische aanhechting van de AKB op de femur.\n\nIn ongeveer 25% van de pati\u00ebnten die een VKB-reconstructie heeft ondergaan wordt een postoperatieve restinstabiliteit gezien. Deze persisterende postoperatieve instabiliteit bestaat vooral uit excessieve interne rotatie van het kniegewricht in extensie en vroege knieflexie. Door het verloop van het anterolateraal ligament (ALL) wordt gedacht dat gelijktijdige reconstructie van de VKB en ALL deze frequent geziene restinstabiliteit kan verhelpen. In Hoofdstuk 5 beschrijven wij dat de anatomische ALL met de aanhechting net anterior en distaal van de laterale femur epicondyl anisometrisch was en op spanning komt naarmate de knie in diepere flexie komt. Tussen 0\u00b0 en 90\u00b0 flexie nam de ALL met ongeveer 40% toe in lengte. Hierdoor is een anatomische ALL-reconstructie biomechanisch onaantrekkelijk omdat deze zou falen. Daarnaast biedt de ALL geen stabiliteit in extensie of vroege knieflexie (dit is waar wij graag zien dat de reconstructie functioneert) en komt de ALL juist toenemend onder spanning te staan bij diepere knieflexie. Hierdoor kan het zo zijn dat tijdens flexie te veel spanning komt te staan op het laterale compartiment en daardoor juist schade veroorzaakt in plaats van voorkomt.\n\nOndanks dat een anatomische ALL-reconstructie niet in staat is de postoperatieve excessieve interne rotatie te verhelpen; vanuit een biomechanisch oogpunt is het zinvol om rotatieafwijkingen op te lossen op een punt verder weg van het rotatiecentrum (de VKB). Daarom blijft het interessant een niet anatomische laterale extra-articulaire tenodese (LET) te verrichten die wel in staat is de knie te stabiliseren in extensie en vroege knieflexie. In Hoofdstuk 6 keken wij naar de isometrie van meerdere locaties op de laterale zijde van de laterale femurcondyl die verbonden werden met de anatomische aanhechting van de ALL op de tibia en Gerdy\u2019s tubercle. Aan de hand van deze resultaten hebben wij gekeken of een gebied gevonden kon worden dat geschikt was voor een LET. Een gebied posterior en proximaal van de laterale femurepicondyl bezat deze eigenschappen voor zowel de anatomische ALL-aanhechting op de tibia en Gerdy\u2019s tubercle.\n\nTot slot keken wij in Hoofdstuk 7 naar de elongatiepatronen van de anatomische mediale patellofemorale ligament (MPFL) en isometrie van de mediale zijde van de mediale femurcondyl naar de MPFL-aanhechting op de patella. De anatomische MPFL staat op spanning in extensie, wordt dan iets lakser tot en met 30\u00b0 en blijft daarna vrijwel isometrisch tot en met 110\u00b0 flexie. De MPFL zorgt ervoor dat de patella soepel in de trochlea komt en daarna dat deze niet naar lateraal afglijdt. De meest isometrische locatie werd posterior en proximaal gevonden van de anatomische aanhechting van de MPFL op de femur, vlakbij het tuberculum adductorium.","summary":"This thesis offers an overview of the length changes and isometry of the most frequently performed ligament reconstructions of the knee joint. The primary goal of this thesis was to improve our knowledge about the complex function of the anatomical ligaments of the knee. This newly gathered knowledge could improve the contemporary ligament reconstructions of the knee to reduce the amount of failed grafts related to tunnel malpositioning.\n\nTo study the length changes and isometry of the ligaments of the knee, we used a non-invasive imaging methodology to capture the in vivo biomechanics. Dual fluoroscopy was used to capture the in vivo joint motion and was combined with magnetic resonance (MR) or computed tomography (CT) imaging which were used to reconstruct the bony anatomy of the knee. To overcome the knee-to-knee differences, a quadrant method was used to apply the anatomical attachments of the ligaments to the 3-dimensional knee models.\n\nIn Chapter 2, we show the length changes of the center of the anatomical anterior cruciate ligament (ACL) and the \u201cover-the-top\u201d position. Additionally, we show the isometry of several locations on the medial aspect of the lateral femoral condyle to the ACL attachment on the tibia. The most isometric tibiofemoral combination was found distal and anterior, outside of the anatomical ACL attachment area on the femur. We found that the anatomical ACL was anisometric and was tight at extension, and slackens during deeper knee flexion angles. Due to the impaired kinematics in patients with an ACL tear, i.e., the increased anterior tibial translation and internal rotatory laxity, the distance of the femur to the tibia measured from the ACL attachments significantly increases between 0\u00b0 to 30\u00b0 of flexion (Chapter 3).\n\nIn Chapter 4 we show the length changes of the posterior cruciate ligament (PCL) and the isometry of the lateral aspect of the medial femoral condyle to the tibial attachment of the PCL. The anterolateral bundle of the PCL is slack at extension and tightens gradually during knee flexion. The posteromedial bundle is tight at extension, then slackens till 60\u00b0 of flexion and tightens thereafter. The most isometric location was found proximal to, just outside, the femoral anatomic footprint of the PCL.\n\nApproximately 25% of the patients that undergo an ACL reconstruction have persistent postoperative knee laxity. This excessive laxity exists primarily in the internal rotation direction with the knee in extension and early flexion ranges. Because of the trajectory of the anterolateral ligament (ALL), it is thought that simultaneous reconstruction of the ACL and ALL may overcome this frequently seen persistent postoperative laxity. In Chapter 5 we show that the anatomic ALL with its attachment slightly anterior and distal to the lateral femoral epicondyle was anisometric and progressively increased in length (i.e. tightened) up to approximately 40% between 0\u00b0 to 90\u00b0 of flexion. This length increase makes an anatomic ALL reconstruction biomechanically unfavorable as it will fail. Specifically, the anatomic ALL would be slack in extension and during early knee flexion and becomes increasingly tight at deeper knee flexion. Thus, the ALL is slack where it is intended to correct the excessive rotational laxity and will be too tight during flexion potentially harming the lateral compartment due to overconstraint.\n\nAlthough the anatomic ALL reconstruction is unable to resolve the persistent postoperative excessive internal rotation, from a biomechanical point of view, it makes sense to solve any rotational abnormalities at a point further away from the center of rotation (the ACL). Thus, a non-anatomical lateral extra-articular tenodesis (LET) that is able to provide stability at extension and early knee flexion stays interesting. Therefore, in Chapter 6, we show the isometry of several locations on the lateral aspect of the lateral femoral condyle connected to the anatomic attachment of the ALL on the tibia and Gerdy\u2019s tubercle. In this study, we were interested to see whether an area existed that yielded favorable length change patterns for an LET. Such area was found posterior and proximal to the lateral femoral epicondyle for both the anatomic tibial attachment of the ALL and Gerdy\u2019s tubercle.\n\nLastly, in Chapter 7, we studied the length changes of the medial patellofemoral ligament (MPFL) and the isometry of the medial aspect of the medial femoral condyle to the patellar MPFL attachment. The anatomical MPFL is tight in extension and slackens till approximately 30\u00b0 of flexion and stays near isometric thereafter. The MPFL allows the patella to smoothly enter the trochlea and prevents the patella from dislocating laterally at deeper flexion angles. The most isometric location was found posterior and proximal to the anatomical femoral footprint of the MPFL close to the adductor tubercle.","auteur":"Willem Kernkamp","auteur_slug":"willem-kernkamp","publicatiedatum":"14 oktober 2020","taal":"NL","url_flipbook":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/ebook\/willemkernkamp?iframe=true","url_download_pdf":"","url_epub":"","ordernummer":"FTP-202604131106","isbn":"978 94 6380 976 4","doi_nummer":"","naam_universiteit":"Universiteit Leiden","afbeeldingen":12070,"naam_student:":"","binnenwerk":"","universiteit":"Universiteit Leiden","cover":"","afwerking":"","cover_afwerking":"","design":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/11474","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/us_portfolio"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=11474"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/11474\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":11477,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/11474\/revisions\/11477"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/12070"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11474"}],"wp:term":[{"taxonomy":"us_portfolio_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio_category?post=11474"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}