Движения надколенника по отношению к бедру
Разгибательный аппарат коленного сустава скользит по нижнему концу бедра, как скользит верёвка, продетая через блок (рис. 109 а). Пателлярная поверхность бедра и межмыщелковая вырезка (рис. 110) образуют глубокую вертикальную бороздку (рис. 109 в), в глубине которой скользит надколенник.
Таким образом, сила четырёхглавой мышцы бедра, направленная косо кверху и слегка кнаружи, превращается в строго вертикальную силу.
Поэтому нормальное движение надколенника по отношению к бедренной кости – это вертикальное смещение вдоль центральной бороздки и пателлярной поверхности бедра до межмыщелковой вырезки (рис. 111, основанный на изучении рентгенограмм). Итак, надколенник днижется книзу на расстояние, равное двум его длинам (8 см), при этом поворачиваясь по отношению к его поперечной оси. Его глубокая поверхность, которая в положении разгибания смотрит непосредственно кзади (А), поворачивается кпереди, когда надколенник в конце движения книзу при достижении полного сгибания (В) лежит против мещелков бедра. Таким образом, это движение можно назвать "перемещением по окружности".
Это важное перемещение возможно только тогда, когда надколенник прикрепляется к бедренной кости соединениями достаточной длины. Капсула образует три кармана по отношению к надколеннику (рис. 111), супрапателлярную сумку (SP) и парапателлярные карманы по обе стороны (РРR). Когда надколенник скользит из точки А в точку В эти три кармана расплетаются и расстояние XX' становится XX'' (в 4 раза больше) только из-за длины супрапателлярной сумки. Подобным же образом расстояние УУ' может стать расстоянием УУ'' (вдвое больше) из-за длины паралателлярных карманов.
Когда вследствие воспаления в карманах образуются спайки, происходит облитерация этих полостей, и надколенник оказывается плотно фиксированным к бедренной кости (т.е. расстояния ХХ' и УУ' перестают увеличиваться) и больше не скользит вдоль центральной бороздки. Зто одна из причин постинфекционной или посттравматической тугоподвижности коленного сустава.
При движении надколенника вниз за ним следует инфрапателлярная подушка (рис. 112), которая переходит из положения ZZ' в положение ZZ'' пройдя через угол 180°. Когда надколенник смещается кверху при разгибании, супрапателлярная сумка оказалась бы между надколенником и бедром, если бы её не тянула кверху m. articularis genu (AGM) (напрягатель супрапателлярной сумки, берущий начало от глубокой поверхности промежуточной широкой мышцы бедра).
В норме надколенник движется только в вертикальной плоскости, а не в поперечной. Он надёжно удерживается в его бороздке четырёхглавой мышцей, особенно по мере увеличения сгибания (а). К концу разгибания (в) сила воздействия этой мышцы ослабевает, а при гиперэкстензии (с) наблюдается даже обратное действие с отдалением надколенника от бедра. В этой точке (д) надколенник смещается латерально, поскольку сухожилие четырёхглавой мышцы и общая связка надколенника образуют угол открытый кнаружи.
Латеральному вывиху надколенника препятствует латеральная губа пателлярной поверхности бедра (pис. 114), которая выступает отчётливо больше, чем внутренняя губа (разница – е). Если в результате врождённой деформации (рис. 115) эта наружная губа оказывается недоразвитой (например, равна внутренней губе или меньше неё), надколенник перестаёт удерживаться и вывихивается латерально при полном разгибании. Этот механизм лежит в основе рецидивирующего вывиха надколенника.
При наружной ротации большеберцовой кости по отношению к бедренной и при genu valgum угол между сухожилием четырёхглавой шлиц; и связкой надколенника уменьшается, при этом увеличивается латеральный вектор силы, что способствует боковой нестабильности надколенника. Таким образом создаются условия, способствующие боковым вывихам и подвывихам, развитию хондромаляции надколенника и латерального феморопателлярного остеоартроза.