Что не входит в состав коленного сустава головка бедренной кости
Дисплазия мыщелков бедренной кости, подвывих и наклон надколенника
Коленная чашечка, именуемая в медицине надколенником и представляющая собой самую крупную из сесамовидных костей, располагается во фронтальной части колена внутри сухожилия, разгибающего голень. Работая по принципу блока, надколенник обеспечивает мышечную тягу, повышая ее рабочий потенциал.
Анатомия надколенника и коленной чашечки
Сухожилие, в котором расположен надколенник, образовано 4-мя мышцами передней бедренной поверхности. В нижней части коленной чашечки расположена собственная связка надколенника, присоединенная (прикрепляемая) к большеберцовой кости. Когда нога находится в разогнутом положении, коленная чашечка, как бы, плавает в суставной щели над коленным суставом. При этом, при сгибании нижней конечности, надколенник ложится в суставную борозду, расположенную на концах (мыщелках) бедренной кости.
С внутренней части коленная чашечка имеет достаточно толстый (до 5 мм) хрящевой слой, обеспечивающий нормальное скольжение по мыщелку бедра.
На рис. 1 изображено колено в согнутом положении. При этом, коленная чашечка, расположенная в бороздке, работает, как блок, повышая силу тяги сухожилия.
Нормальная работа коленной чашечки возможна при условии центрированного (правильного) его расположения в бороздке бедренной кости. В противном случае может наблюдаться наклон коленной чашечки.
На рисунке слева показано нормальное (центрированное) положение надколенника. Справа – положение надколенника смещено.
В подавляющем большинстве ситуаций, при наличии тех или иных проблем в бедренно-надколенниковом суставе, коленная чашечка смещается в наружную сторону, и лишь изредка – во внутреннюю. Незначительные наклоны во фронтальном направлении могут говорить о наличии высокого давления надколенника на мыщелок, или, как называют данную патологию в медицине, латеральной гиперпрессии. В свою очередь, если коленная чашечка смещается во внутреннюю часть, пациенту диагностируется медиальная гиперпрессия.
Как показывает медицинская практика, даже незначительное смещение надколенника может спровоцировать его подвывих. В то время, как полный выход коленной чашечки за пределы бороздки – ее вывих.
На рис. 3 в направлении слева на право отображено нормальное состояние коленного сустава с одинаковой шириной наружной и внутренней частей. Далее, показана латеральная гиперпрессия, при которой внутренний просвет шире, нежели наружный. На следующем изображении можно наблюдать выход части коленной чашечки за пределы бороздки при подвывихе. И, затем, можно наблюдать полное смещение надколенника за пределы сустава при вывихе.
Наклон, а также подвывих коленной чашечки являются одним из примеров его нестабильности, при которой может наблюдаться полный вывих.
Причины
Возникновение и патологическое развитие наклона надколенника, а также его подвывих провоцируются множеством факторов и, в большинстве случаев, сразу несколькими.
Наиболее значимыми причинами данного недуга являются:
Анатомически, коленная чашечка имеет 2-е расположенные по бокам связки, удерживающие ее и не дающие ей смещаться внутрь и наружу. При этом, чрезмерное натяжение наружной, либо ослабление внутренней связки могут провоцировать существенное смещение надколенника кнаружи.
При нормальном, строго центрированном положении коленной чашечки в бороздке (мыщелке), тяга внутренней и наружной связок строго сбалансирована. В случае возникновения дисбаланса (например, при серьезных повреждениях и разрывах связки) надколенник будет смещаться кнаружи вследствие отсутствия компенсации тяги наружной связки.
Помимо связок, стабильность коленной чашечки обеспечивают и мышцы, в том числе и внутренняя (медиальная). Являющаяся составным элементом четырехглавой мышцы бедра, данное мышечное образование отвечает, в том числе, и за стабильность коленной чашечки, исключая ее смещение кнаружи.
На рис. 5 отображены бедренные мышцы (вид спереди): 1 – прямая, 2 – латеральная, 3 – медиальная, 4 – промежуточная. Черными стрелками отмечена тяга медиальной мышцы.
Вальгусное или Х-образное искривление голеней кнаружи
Голень соединяется с бедренной костью под так называемым Q-углом (углом квадрицепса), определяемым шириной таза. Как правило, у женщин данный угол больше, нежели у мужчин. Как показывает медицинская практика, большая величина угла квадрицепса является дополнительным фактором, провоцирующим повреждение (включая полный разрыв) передней связки.
Дисплазия мыщелков бедра
Для стабильного и надежного удержания надколенника, бороздка, расположенная между мыщелками бедра, должна быть глубокой. В случае наличия так называемой дисплазии и вызванной данной патологией малой глубиной бороздки, коленная чашечка может смещаться кнаружи. Вывить дисплазию позволяют различные лучевые методики – МРТ и рентгенограммы.
На рис. 7 показаны данные МРТ коленного сустава, отображающие размещение коленной чашечки в бороздке. Слева показана бороздка в нормальном состоянии, справа – при наличии дисплазии мыщелков.
Переразгибание в колене, а также повышенное стояние надколенника провоцируют смещение последнего кнаружи вследствие выскальзывания из бороздки.
Наружное положение бугристости большеберцовой кости, к которой присоединяется связка коленной чашечки
У некоторого количества пациентов бугристость смещена кнаружи (расположена латерально), что провоцирует попутное смещение надколенника.
Подобная ситуация имеет место быть и в случае значительного закручивания голени во внутреннюю сторону (ротации голени внутреннего типа). Этому способствуют врожденные анатомические нюансы строения нижних конечностей, например – плоскостопие.
Закручивание голени во внутреннюю часть провоцирует попутное смещение коленной чашечки
Симптоматика подвывиха и наклона коленной чашечки
В случае патологически неправильного скольжения коленной чашечки в бороздке, зачастую, наблюдается нестабильность первой, а также различной интенсивности болевые ощущения в области коленного сустава.
При этом, чувство нестабильности, хотя и достаточно распространенный, но не основной показатель наличия подвывиха, либо наклона коленной чашечки.
Помимо болевых ощущений, при совершении разгибательно-сгибательных движений колена не редко можно услышать хруст (щелчок), вызванные патологически неправильным скольжением коленной чашечки в мыщелковой бороздке.
Стоит, также, обратить внимание, что подвывиху/наклону надколенника, зачастую, предшествует повреждение тех или иных участков сустава, вызванное, например, осложнениями после хирургического вмешательства, а также полученными ранее вывихами и пр.
В случае патологического подвывиха и/или наклона, скольжение коленной чашечки в мыщелковой бороздке осуществляется с отклонениями. Это, в свою очередь, вызывает существенные повреждения покрывающего данный коленный участок хряща, провоцируя развитие различного рода травм и, в частности, артроза сустава.
Также, в случае продолжительного наклона и/или подвывиха коленной чашечки, в суставной части может наблюдаться скопление жидкости, провоцирующей возникновение отечностей.
Диагностика
Осмотр лечащим специалистом
Согласно распространенной медицинской практике, наиболее частыми симптомами подвывиха и наклона коленной чашечки, является наличие в коленной области болевых ощущений различной интенсивности. В процессе осмотра, специалист уточняет локализацию боли, а также выясняет при совершении каких движений она обычно проявляется. Зачастую, дискомфортные ощущения возникают при совершении сгибательных движений свыше 30° и при определенных нагрузках, например, спуске и подъеме по лестнице.
Также, врач акцентирует внимание на неравномерном развитии отвечающих за разгибание коленно-суставных мышц. Как правило, при наличии подвывиха, а также наклоне надколенника могут наблюдаться атрофические изменения медиальной мышцы.
Однако и это еще не все. В процессе осмотра лечащим специалистом могут проверяться:
Поскольку в нормальном состоянии коленная чашечка перемещается по прямой траектории, ориентировочную оценку состояния надколенника можно выполнить путем разгибания нижней конечности в положении сидя. В случае наличия подвывиха, наблюдается его смещение кнутри. Если же J-признак отмечен при разгибании свисающей конечности – речь может идти о слабости медиальной бедренной мышцы.
На рисунке показана траектория движения коленной чашечки из точки А в точку В при совершении разгибания нижней конечности. При этом, при наличии подвывиха/наклона, надколенник движется по траектории, напоминающей букву J.
Для наиболее точного диагностирования подвывиха и/или наклона коленной чашечки, лечащий специалист проводит пальпацию пораженного участка. Наличие болевого синдрома, а также не типичная подвижность надколенника могут практически со 100%-й гарантией указывать на наличие недуга.
Кроме того, наличие болезненных ощущений в районе медиального надмыщелка свидетельствует о развитии так называемого признака Бассетта, возникающего, зачастую, при травмировании медиальной связки.
С целью выявления чрезмерной тяги наружной связки проводятся измерения наклона коленной чашечки при разогнутом, находящемся в свободном положении колене. В момент приподнятия ее наружного края, внутренний край фиксируется. Полученный угол, в норме, составляет порядка 15°. Если болевые ощущения начинают возникать в случае меньших показателей – речь может идти о чрезмерном натяжении латеральной связки.
На изображении показан процесс пальпации коленной чашечки (проба Бассета).
Страх, вызванный предчувствием вывиха коленной чашечки
В процессе взятия проб, когда специалист смещает коленную чашечку, пациент может почувствовать дискомфортные ощущения, боль, а также страх вывиха.
Обследование пациента осуществляется в положении лежа, как на спине (чаще всего), так и на животе. При этом, во втором случае, фиксация таза и отсутствие возможности сгибания бедра обеспечивают более точную оценку имеющейся ситуации.
Для того, чтобы подтвердить установленный диагноз, а также разработать оптимально подходящий для конкретной ситуации план лечения, специалист проводит дополнительное обследование посредством лучевых методик – КТ и МРТ.
Первый этап обследования предполагает получение рентгенограммы в боковой и фронтальной проекциях при положении пациента стоя. Данная методика позволяет оценить особенности рельефа и глубину борозды, а также определить высоту стояния коленной чашечки. В этом случае, при получении такой развернутой информации, специалист может выявить деформацию, существенный подвывих или полный перелом коленной чашечки. Дополнительные сведения о размещении надколенника, а также наличии его вывиха или наклона, предоставляет рентгенограмма, выполненная в осевой проекции.
Особенности положения пациента при рентгенограммах по Мерчанту
Рентгенограмма по Мерчанту (осевая проекция) демонстрирует наклон надколенника. В этом случае наружная ширина суставной щели меньше, нежели внутренняя.
В отличие от рентгенограммы, компьютерная томография позволяет определить наличие недуга с большей точностью, что объясняется отсутствием искажений и наложений друг на друга структур при получении снимка. Более того, КТ предоставляет возможность получить необходимые данные при любых вариациях согнутой конечности.
Как уже было сказано выше, наиболее значимой причиной возникновения и прогрессирования наклона/подвывиха считается патологическое положение бугристости большой берцовой кости. Как правило, КТ, также, позволяет максимально точно установить особенности пространственного положения борозды, бугристости, и коленной чашечки.
На изображении показано наложение срезов позволяющих вымерять промежуток между бороздой и бугристостью.
МРТ допускается применять для уточнения данных, полученных при проведении КТ и рентгенографических исследований. Однако, наиболее актуальным такой метод является при:
Учитывая, что наличие болевых ощущений в колене, зачастую, может быть сопряжено с наличием иного вида проблем, МРТ, как наиболее точная методика, применяется гораздо чаще.
Особенности лечения
Консервативные методики
Как правило, устранение проблем, вызванных наклоном/подвывихом коленной чашечки, проводится по консервативным методикам, основанным, преимущественно, на выполнении специально разработанных физупражнений, позволяющих эффективно восстановить баланс разгибающих мышц.
Эффективным считается и применение так называемого тейпирования, обеспечивающего снижение болевых ощущений в области колена и компенсацию коленной чашечки кнаружи.
Важно, все же, отметить, что в ряде случаев, несмотря на результативность консервативных методик, без хирургического вмешательства на обойтись.
Хирургические методики
Методики хирургического вмешательства основаны на артроскопическом введении через предварительно сделанный прокол видеокамеры, позволяющей детально наблюдать и оценивать надколенник, а также все другие элементы коленного сустава изнутри.
В случае, когда наблюдается только наклон надколенника, выполняют рассечение косой части широкой мышцы, а также всей наружной связки.
Схематическое отображении артроскопического рассечения наружного края коленной чашечки.
Выше было дано элементарное описание основной и наиболее часто применяемой хирургической процедуры, используемой для устранения подвывиха и/или наклона коленной чашечки. Однако, как правило, существует масса вариаций одной и той же клинической ситуации, что требует индивидуального подхода к ее устранению.
Прогноз
В подавляющем большинстве клинических ситуаций, лечение подвывиха/наклона, имеет благоприятный исход. При грамотном подходе, а также адекватной консервативной и/или хирургической стратегии лечения, с высокой степенью вероятности допускается полное излечение и восстановление пациента, с возможностью достаточно быстрого возврата к активному образу жизни и занятиям спортом.
Разумеется, что при восстановлении интенсивность физических реабилитационных нагрузок следует повышать постепенно, во избежание повторного травмирования некогда поврежденной области колена.
Научная электронная библиотека
Рябчиков И. В., Панков И. О.,
Анатомо-биомеханические особенности коленного сустава
Коленный сустав по своему анатомическому строению и биомеханическим условиям является одним из самых сложных суставов человека. В образовании коленного сустава принимают участие суставные концы бедренной, большеберцовой костей, а также надколенник. Суставные поверхности мыщелков бедра эллипсоидной формы. При этом кривизна медиального мыщелка больше латерального. Верхние суставные поверхности мыщелков большеберцовой кости слегка вогнуты и не соответствуют кривизне суставных поверхностей мыщелков бедренной кости. Такое несоответствие несколько выравнивают располагающиеся между мыщелками бедра и большеберцовой кости межсуставные хрящи, или мениски (Синельников Р.Д., 1967).
Различия в параметрах кривизны медиального и латерального мыщелков бедренной кости, а также несоответствие их параметрам кривизны суставных поверхностей плато большеберцовой кости определяет характер движений в коленном суставе, где наряду с движением относительно фронтальной оси («сгибание – разгибание») имеет место ротационное движение. Таким образом, коленный сустав представляет собой сочетание блоковидного сустава с вращательным и относится к вращательно-блоковидным суставам (Синельников Р.Д., 1967).
Особенности анатомии коленного сустава и характер движений определяются особенностями торсионного развития нижних конечностей.
Известно, что угол между продольными осями бедренной и большеберцовой костями открыт кнаружи и в норме составляет 170–172°. В этом случае биомеханическая ось нижней конечности проходит через середины тазобедренного и коленного суставов и близко к наружному краю блока таранной кости, что определяет равномерную нагрузку на суставы и функцию всей конечности (Гафаров Х.З., 1990).
Исследованиями Х.З. Гафарова (1984, 1990) установлено, что при нормальном развитии нижней конечности дистальный конец продольной оси большеберцовой кости в процессе торсионного развития отклоняется от вертикальной оси кнаружи во фронтальной плоскости на 10–12 градусов, а ее проксимальный конец – кнутри на 4–6 градусов, при этом величина угла отклонения зависит от величины приведения бедра. Таким образом, угол отклонения продольной оси большеберцовой кости составляет 14–16°. Данное положение определяется тонусом и работой мышц нижней конечности. Отклонение проксимального конца голени кнутри, а дистального кнаружи происходит при внутренней торсии коленного сустава во фронтальной плоскости и по спирали снаружи кнутри, при этом проксимальный конец костей голени отклоняется снаружи кнутри и спереди назад (Гафаров Х.З., 1990). По этой причине коленный сустав получает физиологическое вальгусное положение.
При внутреннем скручивании коленного сустава поперечные оси мыщелков бедренной и большеберцовой костей в горизонтальной плоскости описывают дугу 18–22° по определенному радиусу, который находится в зависимости от длины сегментов бедра и голени. При этом поперечные оси мыщелков бедренной и большеберцовой костей в процессе внутреннего скручивания образуют с фронтальной плоскостью угол 4–8°, пересекая ее спереди назад. Дистальный отдел костей голени, скручиваясь кнаружи, отклоняется латерально (кнаружи), при этом обеспечивается физиологический вальгус в коленном суставе. В результате этого биомеханическая ось нижней конечности проходит у наружного края блока таранной кости, что определяет равномерную нагрузку в над- и подтаранном суставах, и способствует правильному развитию сводов стопы и ее рессорной функции (Гафаров Х.З., 1990).
Отклонение дистального конца голени в процессе торсионного развития уменьшает нагрузку на внутренний отдел ростковых пластин бедренной и большеберцовой костей. Это способствует большему развитию внутреннего мыщелка бедра, что в дальнейшем обеспечивает сохранение параллельности щели коленного сустава по отношению к горизонтальной плоскости и равномерную нагрузку на суставы нижней конечности (закон Вольфа, Гюнтера, Фолькманна).
Исследования биомеханики движений в коленном суставе последних десятилетий XX века выявили более сложный характер движений. Этот характер определяется как совокупность смещений (скольжений – перекатываний) между мыщелками бедренной и большеберцовой костей и вращений в коленном суставе в трех плоскостях.
Несомненно, что величина вращательного движения значительно преобладает над остальными видами движений, которые составляют: в передне – заднем направлении 5–10 мм, во внутренне – наружном направлении 2–5 мм и так называемая «компрессия – дистракция» при нагрузке 1–2 мм. При этом само вращательное движение является сложным и происходит в трёх плоскостях: во фронтальной плоскости (ротационное движение), в сагиттальной плоскости «сгибание – разгибание», и в вертикальной плоскости «отведение – приведение» (Johnson R.J., 1988; Lafortune M.A., Cavanaugh P.R., Sommer H.J., 1992; Woo S.L.Y., Livesay G.A., 1994; Putz R., 1995).
Вращательное движение в коленном суставе, которое осуществляется между суставными поверхностями мыщелков бедренной и большеберцовой костей сопряжено с движением «скольжение – перекатывание». При этом движении суставная поверхность мыщелков большеберцовой кости проходит сложный путь перемещений по суставным поверхностям мыщелков бедра, различающимися между собой размерами и радиусами кривизны. Описанная кривая траектории движения между суставными поверхностями мыщелков бедра и большеберцовой кости получила название «вершина кубика» («vertex cubis») (Menshik A., 1974, 1975).
Таким образом, при максимальном сгибании в коленном суставе осуществляется вращение относительно фронтальной оси 135° с одновременным (4–8°) вращением мыщелков большеберцовой кости кнутри и перемещением в переднее – заднем направлении до 10 мм.
При этом проксимальный конец большеберцовой кости оказывается развернутым кнутри и выдвинутым кпереди относительно дистального суставного конца бедра.
Рис. 1.1. наглядно демонстрирует величину и направление перемещений мыщелков бедренной и большеберцовой костей при максимальном сгибании в коленном суставе.
Рис. 1.1. Перемещение мыщелков большеберцовой кости относительно мыщелков бедра при максимальном сгибании в коленном суставе: а – положение разгибания; б – сгибание 90° в – максимальное сгибание в суставе
При полном разгибании в коленном суставе мыщелки бедренной кости выстоят несколько кпереди относительно мыщелков бедра (рис. 1а); сгибание 90° – незначительное выдвижение мыщелков большеберцовой кости кпереди от бедренной кости (рис. 1б). При максимальном сгибании – выдвижение мыщелков большеберцовой кости относительно мыщелков бедра кпереди на 10 мм с внутренней ротацией относительно вертикальной оси – перемещение и наслоение малоберцовой кости на большеберцовую, при этом кпереди выдвигается наружный мыщелок большеберцовой кости (рис. 1в).
Данные положения имеют принципиальное прикладное значение в клинике, так как объясняют механизм и особенности переломов костей, составляющих коленный сустав при травме.
Чем опасно эндопротезирование суставов
Когда артроз переходит в третью стадию, на приеме у специалиста можно услышать: рекомендована замена сустава. Эндопротезирование показано при серьезных разрушениях сустава и его частей, при сильном болевом синдроме и ограничении подвижности. Как происходит эта операция, какие риски таит в себе и есть ли альтернатива?
Чаще всего эндопротезирование выполняют на коленном и тазобедренном суставах
Что такое эндопротезирование
Эндопротезирование – это оперативная замена естественного сустава на конструкцию из керамики, металла или особо прочной пластмассы. С помощью искусственного импланта преследуют одну цель – смоделировать и заменить нерабочий сустав. Если все сделано правильно, эндопротез обеспечивает 10-20 лет нормальной двигательной активности.
В эндопротезировании суставов используют такие материалы:
Каждый эндопротез проходит несколько уровней контроля и имеет сертификацию
Каковы показания к протезированию сустава
Операция показана пациентам с полной или практически полной потерей двигательных функций сустава. Такая симптоматика возможна при:
Одно из показаний к эндопротезированию – третья стадия артроза
Как проходит замена тазобедренного сустава
Эндопротезирование в рамках лечения артроза тазобедренного сустава предполагает несколько этапов:
Если повреждена только головка бедренной кости, замене подлежит лишь дистальная часть бедра. Вертлужное углубление в этом случае не трогают. При разрушениях обеих поверхностей устанавливают тотальный имплант.
Имплант тазобедренного сустава полностью повторяет геометрические формы натурального
Что такое полное и неполное эндопротезирование
Если сустав пострадал полностью, выполняют его тотальную замену. В остальных случаях заменяют только изношенные части, например суставную впадину или головку кости. В случае с заменой тазобедренного сустава возможны такие варианты:
Наиболее эффективна тотальная замена: положительный прогноз составляет 15-30 лет
Как проходит реабилитация
Эндопротезирование – это сложная хирургическая операция, которая требует серьезного наблюдения в послеоперационный период. Какое-то время пациент находится в палате интенсивной терапии, а затем переводится в обычную. После операции, на вторые сутки, ему назначают реабилитационную программу.
Реабилитационное лечение занимает около трех месяцев. Первые 2-3 недели человек проводит в клинике, а затем выполняет назначения дома – строго по инструкции, а в идеале – в хорошем специализированном медцентре. В случае с тазобедренным суставом реабилитацию даже на поздних сроках лучше проходить под наблюдением специалистов.
Именно спустя 2-3 месяца после эндопротезирования возрастает опасность вывихов эндопротеза, расшатывания и других неприятностей. Окрыленный улучшениями, человек переоценивает свои возможности и необоснованно увеличивает нагрузку. На самом деле максимально прочное скрепление протеза с костью и мышцами происходит лишь через 3-4 месяца после оперативного вмешательства, поэтому весь этот период нагрузку необходимо строго дозировать.
Вслед за эндопротезированием тазобедренного сустава следует 3-4 месяца реабилитации
Есть ли противопоказания к операции
Эндопротезирование – серьезное вмешательство в работу организма, поэтому к нему есть много противопоказаний. В числе абсолютных – такие:
При некоторых диагнозах целесообразность проведения операции определяет врач. Иногда она противопоказана при онкозаболеваниях, печеночной недостаточности, гормональной остеопатии, хронических соматических заболеваниях, ожирении третьей степени.
Эндопротезирование имеет широкий список противопоказаний
Какие бывают осложнения
Как и любое другое оперативное вмешательство, эндопротезирование может закончиться осложнениями, среди которых:
При развитии инфекционного процесса назначают интенсивное противоинфекционное лечение. Если ситуация осложнилась, возможно повторное эндопротезирование.
Эндопротезирование коленного сустава проходит в 3 этапа – подготовка, непосредственно операция и реабилитация. Об особенностях процедуры рассказывает квалифицированный травматолог-ортопед:
Есть ли альтернатива операции
Тем, кому показано лечение артроза или остеоартроза путем оперирования, некоторые ревматологи и ортопеды предлагают более безопасную альтернативу – вископротез синовиальной жидкости «Нолтрекс». Препарат представляет собой жидкий эндопротез, который вводится в суставную полость и восполняет дефицит суставной жидкости. Почему это эффективно?
Noltrex покрывает собой суставные поверхности и синовиальную оболочку, создавая амортизирующий эффект. За счет этого прекращается механическое трение сустава и приостанавливается дальнейшее разрушение хряща. С появлением искусственной синовиальной жидкости суставная щель расширяется – исчезают боль и раздражение.
Одного курса инъекций «Нолтрекс», состоящего из 2-5 уколов, достаточно на 1-2 года – в зависимости от степени поражения сустава. Эффект наступает уже спустя одну-две недели и сохраняется надолго. Человеку нет необходимости проводить несколько недель в стационаре, подвергать свой организм общей или спинальной анестезии, рисковать осложнениями и ограничивать себя в течение нескольких месяцев. Именно поэтому прогрессивные специалисты все чаще рекомендуют внутрисуставные инъекции как достойную альтернативу операции по замене сустава.