Стабильность коленного сустава в поперечной плоскости

На коленный сустав воздействуют существенные боковые нагрузки, которые получили свое отражение в строении суставных концов образующих его костей (рис. 145, фронтальный срез коленного сустава).

Подобно верхнему концу бедренной кости, трабекулярные силовые линии по линиям действия механических нагрузок присутствуют и в других отделах.

• Дистальный конец бедра имеет две основные группы трабекул: одна проходит от кортикального слоя на медиальной и латеральной сторонах кости и расходится веером к внутреннему мыщелку (волокна компрессии) и к наружному мыщелку (волокна растяжения), другая идет от кортикального слоя на латеральной стороне и также симметрично расходится веером. Еще одна трабекулярная система располагается горизонтально и соединяет оба мыщелка.
• Проксимальный конец большеберцовой кости имеет сходную систему трабекул, которая начинается от кортикального слоя на внутренней и наружной поверхностях и расходится соответственно к внутреннему (волокна компрессии) и наружному (волокна растяжения) мыщелкам. Оба мыщелка соединены горизонтальными трабекулами.

Поскольку при нормальном коленном суставе (рис. 146, вид колена спереди) ось бедренной кости направлена книзу и кнутри, сила F, воздействующая на верхний конец большеберцовой кости, прилагается не строго вертикально и может быть разложена на вертикальный компонент v и поперечный t, направленный горизонтально и кнутри. Он t стремится наклонить сустав кнутри и увеличить физиологический наклон, расширяя внутрисуставное пространство медиально а. Этому в норме препятствует система внутренних связок.

Угол наклона (вальгуса) имеет большое значение в поперечной стабилизации коленного сустава. Поперечный компонент t будет тем больше, чем более выражен физиологический вальгус (рис. 147, схема разложения сил в соответствии с углом наклона (вальгуса)).

• Физиологический угол наклона в 170° (синие линии) соответствует поперечному компоненту t1.
• При увеличенном наклоне, например в 160°, направление силы F2 определит более значительный поперечный компонент t2. Этот компонент в два раза больше, чем t1 при нормальном угле наклона в 170°. Таким образом, чем более выражена вальгусная установка коленного сустава, тем больше будет проявляться тенденция к увеличению вальгуса и тем больше будет нагрузка на систему внутренних связок.

При воздействии большой травмирующей силы на внутреннюю или наружную стороны коленного сустава может произойти перелом верхнего конца бедренной кости. Если сила воздействует на внутреннюю сторону коленного сустава (рис. 148), она устраняет физиологический вальгус и вызывает сначала переломо-вывих внутреннего мыщелка большеберцовой кости 1. Затем, если сила этого воздействия достаточно велика, происходит разрыв наружной коллатеральной связки 2. Если первой «сдается» связка, перелома большеберцовой кости не происходит.

Если сила воздействует на наружную сторону коленного сустава (рис. 149), как, например, при ударе бампером машины, наружный мыщелок бедра сначала слегка смещается кнутри, затем вколачивается в наружный мыщелок большеберцовой кости и наконец раскалывает кортикальную пластинку на наружной стороне мыщелка большеберцовой кости. Это приводит к смешанному типу перелома наружного мыщелка большеберцовой кости (вколоченному е переломо-вывиху s).

При ходьбе и беге коленный сустав постоянно подвергается воздействию боковых сил. При определенных положениях тела, например в состоянии непрочного равновесия с наклоном туловища в медиальную сторону по отношению к опорному коленному суставу (рис. 150), происходит увеличение физиологического вальгуса с расхождением суставных поверхностей во внутреннем отделе сустава. Если подобная нагрузка слишком велика, она может привести к разрыву большеберцовой коллатеральной связки (рис. 151) - это серьезное растяжение и вывих большеберцовой коллатеральной связки с расхождением суставных поверхностей а кнутри. Следует подчеркнуть, что для такого разрыва связки недостаточно только отсутствия равновесия, требуется приложение большой силы.

При другом варианте нарушения равновесия с наклоном туловища в латеральном направлении по отношению к опорному коленному суставу (рис. 152) происходит устранение физиологического вальгуса. При воздействии мощной силы на внутреннюю сторону колена может серьезно пострадать коллатеральная малоберцовая связка (рис. 153) - это растяжение и вывих малоберцовой коллатеральной связки с расхождением суставных поверхностей b кнаружи.

При тяжелых травмах коллатеральных связок коленного сустава можно наблюдать боковые движения, происходящие по отношению к переднезадней оси. Для этого следует полностью разогнуть колено или слегка согнуть его и сравнить боковые движения с другим здоровым коленным суставом. Если при разогнутом коленном суставе, или лучше сказать, переразогнутом, под действием веса конечности (рис. 155), двумя руками толкать его вбок, то можно отметить:

• наличие латеральной подвижности или вальгуса, что указывает на сочетание разрыва большеберцовой коллатеральной связки (рис. 151) с повреждением фибролигаментозных структур, лежащих сзади, особенно внутренней мыщелкой пластинки и места прикрепления внутреннего мениска к капсуле;
• наличие медиальной подвижности или варуса указывает на сочетание разрыва малоберцовой коллатеральной связки (рис. 153) с повреждением фибролигаментозных структур, лежащих сзади, прежде всего наружной мыщелковой пластинки.

При сгибании конечности в коленном суставе на 10° (рис. 156) наличие указанной подвижности говорит об изолированном разрыве большеберцовой или малоберцовой коллатеральной связки, так как на начальных градусах сгибания мыщелки свободны. Поскольку невозможно абсолютно точно знать, в каком положении была выполнена рентгенограмма, то при постановке диагноза нельзя всецело полагаться на зияние суставной щели медиально при насильственной вальгизации или латерально при насильственной варизации. Очень трудно добиться полного расслабления мышц для всемерного обследования травмированного коленного сустава, поэтому важно делать это под общей анестезией.

Тяжелое повреждение связок нарушает стабильность коленного сустава. Когда разорвана коллатеральная связка, сустав не может противостоять боковым нагрузкам, постоянно действующим на него (рис. 150 и 153).

Коллатеральные связки - не единственные структуры, стабилизирующие коленный сустав при сильных боковых нагрузках, возникающих при ходьбе и беге. Им помогают мышцы, образующие истинные активные связки и играющие очень важную роль в поддержании устойчивости сустава (рис. 154). Малоберцовой коллатеральной связке LCF помогает мощный илиотибиальный тракт 1, напрягаемый напрягателем широкой фасции бедра, сокращение которого показано на рис. 152.

Большеберцовой коллатеральной связке LCT помогает сокращение мышц гусиной лапки, а именно портняжной 2, полусухожильной 3, тонкой 4, сокращение портняжной мышцы показано на рис. 150. Таким образом, коллатеральные связки продублированы толстыми мышечными сухожилиями. Им также помогает четырехглавая мышца бедра с ее прямыми Ed и крестообразными Еc волокнами, образующими мощную фиброзную структуру на наружной поверхности бедра. Прямые волокна препятствуют расхождению суставных поверхностей на своей стороне сустава, а крестообразные волокна - на противоположной. Поэтому широкие мышцы, которые прикрепляются двумя типами волокон, способствуют обеспечению боковой стабильности коленного сустава как в медиальном, так и в латеральном направлениях. Это подчеркивает значимость четырехглавой мышцы в поддержании стабильности коленного сустава и объясняет изменение его положения при ее атрофии (коленный сустав становится неустойчивым).


"Нижняя конечность. Функциональная анатомия"
А.И. Капанджи