Metatarsaler
Med undtagelse af den første er metatarsalerne lange og slanke, med robuste baser og små hoveder. De artikulerer alle proximalt med den distale tarsalrække via de tarsometatarsale synoviale led og distalt med baserne af de proximale phalanges ved de synoviale metatarsophalangeale led. Hver knogle er klassificeret som en lang knogle og består af et tresidet skaft, en stor, relativt firkantet proximal base og et lille, lateralt sammenpresset distalt hoved. Skaftet er prismatisk i tværsnit og tilspidses gradvist fra basen til hovedet med en let langsgående kurve, således at den plantare side er konkav og den dorsale overflade er konveks. Da det er en lang knogle, er det ikke overraskende, at metatarsalerne er blevet anvendt til både kønsbestemmelse og staturbestemmelse (Byers et al., 1989; Smith, 1997; Bidmos, 2008; Cordeiro et al., 2009).
Den første metatarsal er betydeligt mere robust end de fire laterale knogler, og dette er et direkte resultat af dens involvering i gangens tå-af-fase, hvor den er ansvarlig for skubbet til fremadgående fremdrift og vægtstøtte. Resten af mellemfodsknoglerne har kun en støttende funktion, idet de opretholder kroppens balance. Der er derfor en tendens til, at knoglerne bliver mindre i størrelse fra medial til lateralt. Som sådan er den almindelige længdeformel for metatarsalerne, at metatarsal to er den længste, efterfulgt i faldende størrelsesorden af tredje, fjerde, femte og til sidst den første, som er den korteste (men mest robuste) (Aiello og Dean, 1990).
Arterieforsyningen til metatarsus har fået en ganske betydelig opmærksomhed på grund af disse knoglers inddragelse i autonome neuropatier som f.eks. spedalskhed (Brand, 1966; Jopling og McDougall, 1988). Placeringen og retningen af de næringsgivende foramina er blevet undersøgt i et forsøg på at klarlægge oprindelsen af de arterielle kar, der forsyner knoglen (Huber, 1941; Jaworek, 1973; Shereff, 1991). Denne proces foregår ofte ved hjælp af perfusion med forskellige stoffer som f.eks. akryl, gelatinefarvestoffer, radio-opake barium- og polyesterharpikser (Shereff et al., 1987; Barker, 1993; Crock, 1996). Patake og Mysorekar (1977) konkluderede, at hver metatarsal normalt har et enkelt næringsforamen i den midterste tredjedel af skaftet, som er rettet mod hovedet af den første metatarsal og baserne af de fire andre metatarsaler. Ali (1991) fandt, at foramenet normalt er placeret på den mediale overflade af den femte metatarsal og på de laterale overflader af den første og anden knogle. Placeringen af foramenet i tredje og fjerde metatarsal blev rapporteret som værende meget variabel.
Den første metatarsal er den korteste, men mest robuste af metatarsalerne med en særlig bred diameter i det dorsoplantariske plan, hvilket gør det muligt for knoglen at modstå de ikke ubetydelige bøjningsspændinger, der opstår under “toe-off”. Den er i leddet proximalt med den mediale cuneiform og distalt med den første proximale phalanx. Selv om den proximale del af dens laterale overflade ofte kommer i kontakt med den anden metatarsal, danner den sjældent en ledfacet. Skaftet siges at have en prismatisk form med tre flader, der er adskilt af afrundede kanter. Den dorsale overflade er let konveks og generelt ubemærket af udseende. Den plantare (mediale) overflade er dybt konkav i det proximale område og afgrænses lateralt af en kraftig kam, der buer sig mellem hovedet og basen. Den laterale overflade er relativt flad distalt og let konkav proximalt, og her sidder det mediale hoved af den første dorsale interosseusmuskel fast. Basen af den første metatarsal er stor og har en karakteristisk renformet form for at kunne knytte sig til den mediale cuneiform. Overfladens konveksitet er langs den mediale kant og konkaviteten langs den laterale kant, idet indtrykket (hilum) ligger tættere på den plantare overflade, således at der dannes to ledfacetter, hvoraf den plantare er den mindste. Man kan ofte se en tværgående kam, der går på tværs af ledfladen, således at der dannes to helt adskilte konkave ledfacetter til artikulation med den mediale cuneiform (Singh, 1960). Tibialis anterior hæfter på det mediale/plantære aspekt af basen, og peroneus longus hæfter på en opkradset oval fremspring på det laterale aspekt. Hovedet er stort og udvidet i mediolateral retning. Ledfladen strækker sig et stykke ud på den dorsale side for at muliggøre en større grad af dorsalfleksion, hvilket er vigtigt i “tåafgangsfasen” ved gang (Joseph, 1954). Ubelaker (1979) identificerede ledfacetter på den dorsale side af metatarsalskæftet i forhistoriske levn fra Ecuador, og han anså disse for at være tegn på hyppig knæløft, da en sådan beskæftigelse kunne indebære længere perioder med hyperdorsiflexion af tæerne.
Den distale ledflade strækker sig endnu længere ud på den plantare overflade og udviser parvise parallelle dybe riller for de mediale (tibiale) og laterale (fibulære) sesamoidknogler, som er adskilt af en intersesamoidal kam. Den mediale rille er uvægerligt bredere og dybere end den laterale rille. Det er de konstante pedalsesamoider, og efter patella er de de største i kroppen (Pfitzner, 1892; Bizzaro, 1921). Den mediale sesamoideus findes i den kombinerede sene af abductor hallucis og det mediale hoved af flexor hallucis brevis-musklerne, mens den laterale findes i den kombinerede sene af adductor hallucis og det laterale hoved af flexor hallucis brevis-musklerne. Det mediale sesamoid er typisk større end det mere afrundede og mindre laterale sesamoid, og de er begge konkave på deres dorsale side og konvekse på den plantare overflade.19 De er intrakapsulære og stabiliseres af et forbindende tykt fibrøst intersesamoidalt ligament, som danner en rille til passage af flexor hallucis longus-senen (Orr, 1918). På dette sted tjener sesamoiderne til at beskytte den lange hallucial flexorsene ved at danne en tunnel, således at senen skånes ved vægtbæring, og at kræfterne absorberes af de små sesamoider. Den mediale sesamoideus har en tendens til at fungere som støddæmper, da den er placeret direkte under det metatarsophalangeale led og derfor er mere tilbøjelig til at frakturere, da den ligger direkte i den linje, hvor den maksimale vægtoverførsel finder sted (Freiberg, 1920; Inge og Ferguson, 1933). Frakturer har tendens til at opstå som følge af akut stødtraume eller kronisk vægtbærende belastning og er mest almindelige hos idrætsudøvere og nye indkaldte til militæret (Potter et al., 1992; Heim et al., 1997). Symptomerne er invaliderende smerter ved gang, især ved slutningen af hvert skridt, når tæerne er i dorsalfleksion, og kropsvægten overføres til området omkring fodballen (Powers, 1934). Medfødt fravær af de halluciale sesamoider er meget sjældent (Kanatli et al., 2006), og det er mere sandsynligt, at der ses en variation i antallet af knoglekomponenter, der udgør sesamoidstrukturen (bipartite, tripartite eller quadripartite). Gentagne traumer på sesamoiderne ses hyppigst hos kvinder, der sædvanligvis bærer høje hæle og tilbringer længere perioder med at stå eller gå i dem (Hubay, 1949).
Den anden metatarsal er den længste og artikulerer proximalt med de tre cuneiforme og den tredje metatarsal og distalt med den proximale phalanx af den anden tå. Skaftet er omtrent trekantet i omridset, er lidt fladtrykt på sin dorsale side og giver fæste til det laterale hoved af den første dorsale interosseus på sin mediale side og til det mediale hoved af den anden dorsale interosseus på sin laterale side. Basen af denne metatarsal rager længere frem proximalt end nogen af de andre og er således kilet ind i et rum, der proximalt afgrænses af det mellemliggende cuneiformum og er mortiseret mellem det mediale og laterale cuneiformum. Dette arrangement fremmer stabiliteten og gør den anden stråle til den stiveste og mest stabile i foden (Manter, 1946; Sammarco, 1988). Ledfacetten for den mellemliggende cuneiform er trekantet og let konkav med en indsnævring på den laterale side. Ledfladen for den mediale cuneiform har tendens til at være begrænset til et lille område på den dorsomediale vinkel, men den kan være ret variabel i størrelse (Singh, 1960). Ledfladen for den laterale cuneiform kan være enkelt eller parvis og er normalt sammenhængende med ledfladerne for den tredje metatarsal, selv om den undertiden er adskilt af en lille kam. Det skrå hoved af adductor hallucis hæfter på den plantare overflade af basen, og det samme gør et stykke af tibialis posterior-senen. Hovedet er længere i sit dorsoplantarplan end i sit mediolaterale plan og rager længere ud på den plantare overflade via en lateral kondylus. En inkonstant sesamoid kan forekomme ved det andet metatarsophalangeale (MTP) led og har tendens til at være placeret på den mediale side af hovedet (Bizzaro, 1921; Holland, 1928; Burman og Lapidus, 1931; Lapidus, 1940). Bizzaro (1921) rapporterede en incidens på 1-1,6 % for denne sesamoideus. Den laterale side af hovedet viser generelt et veludviklet fastgørelsessted for de tværgående metatarsale ligamenter, mens det tilsvarende sted ofte ikke er godt markeret på den mediale side. Dorsale tuberkler er til stede til fastgørelse af de stærke kollaterale ligamenter, og generelt er den mediale den større og mere proximalt beliggende, for at føre ligamentet på første metatarsal.
Den tredje metatarsal artikulerer distalt med den proximale phalanx af tredje tå og proximalt med den laterale cuneiform og anden og fjerde metatarsal. Skaftet er vredet langs sin lange akse, således at hovedets ledflade ikke er i samme plan som de mere mediale metatarsaler, idet den dorsale side er afbøjet medialt og den plantare side lateralt (Singh, 1960). Som følge heraf er den dorsale overflade ikke fladtrykt som hos de to første metatarsaler, men har en langsgående kam, der markerer grænsen for en lille fordybning på den laterale side. Det laterale hoved af den anden dorsale interosseusmuskel er knyttet til dens mediale overflade, og det første plantare og det mediale hoved af den tredje dorsale interosseusmuskel er knyttet til dens laterale aspekt. Den flade base er nogenlunde trekantet i omridset, selv om den plantare kant kan være længere end den, der findes på den anden metatarsal, som normalt er mere spids i profil. Der findes normalt en fordybning på den laterale kant mod det plantare aspekt, som dannes af tilhæftningen af det stærke intermetatarsale ligament, der forbinder til den fjerde metatarsal. Der er normalt to separate facetter til artikulation med den anden metatarsal, hvor den mere dorsalt beliggende normalt er den største, selv om det ikke er ualmindeligt, at den plantare facet er fraværende (Singh, 1960). Der er en enkelt, stor buet facet ved den dorsale kant af den laterale overflade til leddet med den fjerde metatarsal. Det skrå hoved af adductor hallucis og en sene fra tibialis posterior er fastgjort til den plantare side af basen. Hovedet er mindre end hovedet af den anden metatarsal, både i det dorsoplantære og det mediolaterale plan. Den laterale plantarkondyl er større end den mediale, og den mediale dorsaltuberkel er mere distalt placeret og stærkere udviklet end dens laterale modstykke. Der er rapporteret om en inkonstant sesamoideus i det tredje MTP-led (Burman og Lapidus, 1931; Lapidus, 1940).
Den fjerde metatarsal er mindre end den tredje og artikulerer distalt med den proximale phalanx af fjerde tå og proximalt med cuboideus, lateral cuneiform og tredje og femte metatarsal. Som ved tredje metatarsal er skaftets akse drejet, således at den dorsale overflade har en langsgående kam, som markerer en tydelig lateral konkavitet i skaftets længde. Det laterale hoved af den tredje dorsale interosseus interosseus og den anden plantar interosseusmuskel er knyttet til den mediale side, mens det mediale hoved af den fjerde dorsale interosseus interosseus er knyttet til den laterale overflade. Basen har en skråt orienteret firsidig facet til artikulation med cuboideum. Det mediale aspekt viser en stor buet facet langs dens dorsale kant, som ofte er rillet i dorsoplantar retning, således at den distale del artikulerer med tredje metatarsal og den proximale del artikulerer med den laterale cuneiform. Der er en enkelt facet på den laterale side til artikulation med den femte metatarsal, som er afgrænset af en dyb rille til det stærke intermetatarsale ligament. Det skrå hoved af adductor hallucis og et seneskud fra tibialis posterior er knyttet til basens plantare aspekt. Hovedet ligner i både form og størrelse det tredje metatarsals hoved. Den laterale plantarkondyl er større end den mediale, og igen er der rapporteret om en sjælden inkonstant sesamoid på den mediale side (Burman og Lapidus, 1931; Lapidus, 1940). Den mediale dorsal tuberkel er mere distalt placeret og stærkere udviklet end dens laterale modstykke.
Den femte metatarsal artikulerer distalt med den proximale phalanx af den femte tå og proximalt med cuboideum og den fjerde metatarsal. Skaftet viser en veldefineret dorsal kam, som skråner gradvist ned til en lateral kant, der er markant konkav. Den fjerde dorsale interosseus og den tredje plantare interosseus er knyttet til den mediale overflade af skaftet. Basen har på sin laterale side en veldefineret tuberkel (proces styloideus), som let kan palperes i levende tilstand, og hvortil musklen peroneus brevis er knyttet. Den proximale overflade af basen artikulerer med cuboideus via en skrå trekantet facet, som er gennemgående på den mediale overflade med artikulationen for fjerde metatarsal. Peroneus tertius er knyttet til den mediale side af basens dorsale overflade og kan strække sig distalt til den mediale grænse af skaftet. Senen til abductor digiti minimi riller den plantare side af basen, og flexor digiti minimi brevis er fastgjort til den plantare side af tuberkel. Hovedet er det mindste af alle metatarsalerne og er skråt sat. Den laterale plantarkondyl er placeret mere distalt end den mediale, men de er lige veludviklede. Der forekommer inkonstante sesamoider ved dette led, og de er lige så sandsynligt parvise som enkeltstående med en forekomst på ca. 5-10 % (Pfitzner, 1896; Bizzaro, 1921; Holland, 1928). Skaftet af den femte metatarsal er også et anerkendt sted for kroniske stressfrakturer (træthedsfrakturer) hos nye værnepligtige.