функциональная анатомия, нижняя конечность

Как было сказано ранее, точка контакта между мыщелками бедренной и большеберцовой костей перемещается кзади при сгибании и кпереди при разгибании. Мениски следуют за этими движениями, что можно легко продемонстрировать на анатомическом препарате, имеющем только связки и мениски. При разгибании (рис. 96, вид сзади и изнутри) задняя часть мыщелка большеберцовой кости, особенно наружного Ge, открывается. При сгибании (рис. 97, вид сзади и изнутри) мениски (внутренний Mi и наружный Me) лежат на задней части мыщелков большеберцовой кости и особенно наружный мениск, который доходит до заднего края наружного мыщелка.

Если смотреть на мениски сверху, станет ясно, что при движении из положения разгибания (рис. 98) в положение сгибания (рис. 99) мениски, находящиеся впереди, отступают назад, но неодинаково: наружный мениск Me отступает вдвое дальше внутреннего Mi. Действительно, перемещение внутреннего мениска кзади составляет 6 мм, а наружного - 12 мм.

Из этих рисунков также видно, что, отступая назад, мениски деформируются. Это происходит из-за того, что они имеют две фиксированные точки - передний и задний рога, а остальная структура полностью мобильна. Наружный мениск деформируется больше и сильнее смещается кзади, так как его рога прикрепляются значительно ближе друг к другу.

Мениски играют важную роль как эластичные детали, передающие силы компрессии с бедра на большебер-

цовую кость (черные стрелки, рис. 101, 102). Следует отметить, что при разгибании мыщелки бедра описывают дугу большего радиуса по сравнению с мыщелками большеберцовой кости (рис. 100), и мениски плотно входят между суставными поверхностями. Эти два фактора способствуют распределению сил компрессии в процессе полного разгибания в коленном суставе. С другой стороны, при сгибании мыщелки бедра описывают дугу с наименьшим радиусом (рис. 103), и мениски лишь частично приходят в контакт с ними (рис. 105). Эти два фактора в сочетании с расслаблением коллатеральных связок (см. стр. 146) способствуют мобильности в ущерб стабильности.

Описав движения менисков, рассмотрим факторы, участвующие в их движениях. Эти факторы делятся на две группы - активные и пассивные.

В перемещении менисков участвует лишь один пассивный элемент: мыщелки бедренной кости выталкивают мениски кпереди, как мы выталкиваем косточку из вишни, зажав ее между двумя пальцами. Такой упрощенный нами механизм станет понятным при изучении анатомических препаратов, где перерезаны все прикрепления менисков за исключением рогов (рис. 96, 97). Эти поверхности скользкие, и «клин» мениска выталкивается кпереди между «колесом», каковым является мыщелок бедра, и «землей», которую в нашем примере представляет мыщелок большеберцовой кости (как запирающий механизм он абсолютно неэффективен).

Движения менисков во время

сгибания и разгибания (продолжение)

Активные элементы многочисленны.

•При разгибании (рис. 101, 102) мениски испытывают тягу кпереди со стороны мениско-надколенни- ковых волокон 1, растягивающихся при перемещении надколенника кпереди (см. стр. 123), при этом осуществляется тяга поперечной связки кпереди. Кроме того, задний рог наружного мениска также испытывает тягу кпереди (рис. 102) под действием натяжения, развиваемого мениско-бедренной связкой 2 по мере того, как натягивается задневнутренняя крестообразная связка (см. стр. 145).

•При сгибании:

-внутренний мениск (рис. 104) испытывает на себе тягу кзади со стороны сухожилия полумембранозной мышцы 3, которое прикрепляется к его заднему краю, а на передний рог действует тяга кпереди со стороны волокон передненаружной крестообразной связки, прикрепляющейся к нему 4;

-наружный мениск (рис. 105) тянет кзади подколенная мышца 5.

Важнейшая роль менисков в передаче сил компрессии между бедренной и большеберцовой костями недооценивалась до тех пор, пока не было обнаружено, что у первых больных, подвергнутых «профилактической» менискэктомии, развился ранний остеоартроз коленного сустава. Изобретение артроскопии явилось существенным шагом вперед.

Во-первых, она позволяет верифицировать наличие повреждения мениска при нечеткости артрографической картины (ложноположительный результат), тем самым положен конец необоснованным менискэктомиям (иногда мениски удаляли лишь для того, чтобы проверить, не повреждены ли они!).

Во-вторых, артроскопия сделала возможной частичную менискэктомию с удалением только пораженного сегмента, являющегося механическим препятствием движению или травмирующего суставной хрящ.

В-третьих, стало ясно, что обнаружение повреждения мениска составляет лишь часть диагноза, поскольку нередко в основе повреждения мениска или хряща лежит травма связок.

Разгибательный аппарат коленного сустава скользит по нижнему концу бедра, как веревка, продетая через блок (рис. 118 а), при одной разнице - в коленном суставе блок неподвижен (рис. 118 Ь). Блок бедренной кости и межмыщелковая вырезка (рис. 119) образуют глубокую вертикальную борозду (рис. 118 Ь), в глубине которой скользит надколенник. Таким путем сила четырехглавой мышцы бедра, направленная косо кверху и слегка кнаружи, превращается в строго вертикальную силу.

Поэтому нормальное движение надколенника но отношению к бедренной кости при сгибании представляет собой вертикальное смещение вдоль центральной борозды на блоковой поверхности бедра до межмыщелковой вырезки (рис. 120, основой для которого послужили рентгенологические исследования). Итак, надколенник движется книзу на расстояние, равное двум его длинам (8 см), поворачиваясь при этом по отношению к его поперечной оси. Его задняя поверхность, которая в положении разгибания ориентирована непосредственно кзади А, поворачивается кверху, когда надколенник в конце движения В при достижении полного сгибания оказывается под мыщелками 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 вокруг надколенника (рис. 120): вверху - подчетырехглавый карман Sq и латеро-надколен- ные карманы Lr по обе стороны. Когда надколенник скользит под мыщелками из точки А в точку В, эти три кармана расплетаются, и расстояние XX' становится расстоянием XX" (увеличиваясь вчетверо) только лишь благодаря подчетырехглавому карману. Подобным же образом расстояние УУ' может стать расстоянием УУ" (вдвое большим) из-за длины лате- ро-надколенных карманов.

Когда вследствие воспаления в карманах образуются спайки, происходит облитерация этих полостей, и

надколенник оказывается плотно фиксированным к бедренной кости, расстояния XX' и УУ' перестают увеличиваться, и надколенник больше не скользит вдоль центральной борозды. Это одна из причин пост-

травматической или постинфекционной тугоподвиж-

ности коленного сустава.

При движении надколенника вниз за ним следует .жировая прокладка (рис. 121), которая переходит из положения ZZ' в положение ZZ", изменяя свою ориентацию на 180°. При смещении надколенника кверху в процессе разгибания подчетырехглавая сумка оказалась бы между ним и бедром, если бы ее не тянули кверху некоторые волокна глубокой поверхности бедренной мышцы, которые называют суставной мышцей колена Msc или напрягатель подчетырехглавой сумки.

В норме надколенник движется только в вертикальной плоскости, а не в поперечной. Он надежно удерживается в борозде (рис. 122) четырехглавой мышцей, особенно сильно - по мере увеличения сгибания. К концу разгибания (рис. 123) сила воздействия этой мышцы ослабевает, а при гиперэкстензии (рис. 124) наблюдается даже ее обратное действие с некоторым отстоянием надколенника от бедренной кости. В этот момент (рис. 125) надколенник смещается латерально, поскольку сухожилие четырехглавой мышцы и общая связка надколенника образуют

угол, открытый кнаружи. Латеральному вывиху надколенника препятствует латеральная губа надколенной поверхности бедра (рис. 126), значительно более развитая, чем внутренняя (разница = е). Если в результате врожденной деформации (рис. 127) наружная губа оказывается недоразвитой (например, равной внутренней губе или меньшей, чем она, по размеру), надколенник перестает удерживаться и вывихивается латерально при полном разгибании. Этот механизм лежит в основе рецидивирующего выви-

ха надколенника.

При наружной ротации большеберцовой кости по отношению к бедренной и при genu valgum угол между сухожилием четырехглавой мышцы и связкой надколенника уменьшается, при этом увеличивается латеральный вектор силы, что способствует боковой нестабильности надколенника. Таким путем создаются условия, способствующие боковым вывихам и подвывихам, развитию хондромаляции надколенника и остеоартроза наружного отдела бедренно-надколен- никового сочленения.

Задняя часть надколенника (рис. 128, вид сзади правого надколенника) и особенно срединный вертикальный гребень 1 покрыты толстым слоем хряща (толщиной 4-5 мм) - самым толстым из имеющихся в организме. Это обусловлено огромным давлением на надколенник (300 кг и даже более при поднятии тяжестей), когда четырехглавая мышца сокращается при согнутом коленном суставе, например при ходьбе вниз по лестнице или при переходе к вертикальному положению из положения на корточках. Можно себе представить нагрузку на надколенник у штангистов, поднимающих по 120 кг!

По обе стороны от срединного гребня находятся две

двояковогнутые фасетки:

•наружная фасетка 2, связанная с наружной частью блока,

•внутренняя фасетка, связанная с внутренней частью блока.

Внутренняя фасетка подразделяется малоразвитым косым гребнем на главную 3 и дополнительную 4 фасетки, последняя лежит у верхневнутреннего угла и соприкасается с внутренним краем межмьтщелковой ямки при крайнем сгибании.

Поскольку надколенник при сгибании движется вдоль блока (рис. 129), он приходит в контакт с блоком в нижней части 1 при полном разгибании, в центральной части 2 - при 30° сгибания, в верхней части 3 и с верхненаружной фасеткой - при полном сгибании. Таким образом, можно определить критический угол сгибания, исходя из топографии повреждений суставного хряща, и, наоборот, предугадать место повреждения, определив угол, при котором сгибание становится болезненным.

До сих пор бедренно-надколенниковый сустав изучали с помощью аксиальных снимков надколенника или томографии коленного сустава. Каждый снимок показывает оба надколенника при сгибании в коленном суставе на 30° (рис. 130), 60° (рис. 131) и 90° (рис. 132), чтобы позволить полную визуализацию сустава.

При изучении этих снимков можно увидеть следующее:

•Центральное положение надколенника, особенно на снимке при сгибании на 30°, характеризуется сцеплением гребня надколенника и блоковидной борозды и нависанием над наружным краем блока наружного края надколенника. При сравнении можно поставить диагноз латерального

подвывиха.

•Снижение высоты суставной щели, особенно в латеральной части сустава, на снимке можно измерить и сравнить с сохранным противоположным суставом. Таким путем можно выявить разрушение суставного хряща при далеко зашедшем остеоартрозе.

•Субхондральный остеосклероз наружной суставной фасетки, свидетельствующий о наличии чрезмерной нагрузки на эту часть сустава.

•Латеральное смещение переднего бугорка большеберцовой кости по отношению к бороздке блока, наблюдаемое только на рентгенограммах, сделанных в положении сгибания на 30° и на 60°, указывает на наружную ротацию большеберцовой кости по отношению к бедренной, вызванную подвывихом или чрезмерной нагрузкой на наружную часть сустава.

В наши дни благодаря появлению компьютерной томографии (КТ) бедренно-надколенниковый сустав можно исследовать в положении полного разгибания и даже гиперэкстензии, что с помощью простой рентгенографии невозможно. КТ показывает боковой подвывих надколенника в положениях, где сила взаимодействия суставных поверхностей нулевая и даже отрицательная, т.е. теперь возможна диагностика минимальных степеней нестабиль-

ности сустава.

Артроскопия позволяет выявить динамический дисбаланс и повреждения хряща, не видные на аксиальных рентгенограммах.