Строение коленного сустава травмы
Колено является крупнейшим и, пожалуй, одним из самых сложных суставов человеческого организма. С одной стороны, оно должно обеспечивать сгибание и разгибание ноги, её подвижность, причём во всех направлениях, поддерживать координацию и правильное положение тела в пространстве. С другой, коленный сустав как одна из связующих частей нижних конечностей должен быть максимально устойчивым и прочным, чтобы выдерживать массу человеческого тела, не деформироваться и не травмироваться при интенсивных нагрузках. Природа позаботилась об этом балансе, продумав анатомию коленного сустава до мелочей: в структуре этого сочленения нет ни единой лишней детали, поэтому каждый, даже самый незначительный сбой или травма приводит к серьёзному ограничению нормальных функций целой конечности. Как устроено колено, от чего зависит его функциональность и как сохранить здоровье сложнейшего и крайне важного сустава, избежав травм и возрастных изменений? Небольшой медицинский ликбез поможет найти ответы на столь животрепещущие вопросы современной ортопедии!
Анатомия колена: структурные и физиологические особенности крупнейшего сустава человеческого организма
Анатомическое строение коленного сустава включает все ключевые элементы опорно-двигательного аппарата: нервные волокна, мышцы, связочный аппарат и, конечно же, костно-хрящевые структуры. Чтобы разобраться, как работает этот механизм, следует тщательно изучить каждый из этих элементов, его структурные особенности и роль в подвижности нижних конечностей.
Кости и хрящи, образующие коленный сустав: анатомия и ключевые функции
В состав колена входят три кости:
- Бедренная. Она присоединяется к суставу дистальным концом и выполняет функцию своеобразной опоры ноги.
- Большеберцовая. Эта трубчатая кость примыкает к колену проксимальным концом и отвечает в первую очередь за подвижность конечности.
- Надколенник, или коленная чашечка. Самая крупная сесамовидная кость человеческого организма оберегает коленный сустав от возможных травм, возникших вследствие бокового смещения (например, при неудачном вывихе, подворачивании ноги и других подобных травмах).
К слову, нормальный надколенник формируется у человека не сразу: в младенческом возрасте эта косточка ещё недостаточно развита и представлена эластичными хрящевыми образованиями. Подобная анатомическая особенность защищает подвижных непосед от серьёзных травм: в период активного ползания и частых падений эластичные хрящики препятствуют повреждению костей, однако, риск перелома коленной чашечки при этом существенно снижается.
Снизу анатомия колена представлена хрящевыми мыщелками, которые соприкасаются с поверхностью большеберцового плато, способствуя правильному формированию особого углубления. Именно это углубление является ключевым звеном в механизме сгибания и разгибания коленного сустава.
Поскольку примыкающие друг к другу трубчатые кости, формирующие колено, несоразмерны ни по площади, ни по форме поверхности, между ними необходимо что-то, что будет компенсировать эту несовместимость, выполняя функцию своеобразного амортизатора. Именно эту роль играют мениски — небольшие гибкие образования, которые поддерживают устойчивость сустава, равномерно распределяя нагрузку на прилежащие поверхности костей. Свободные края позволяют им беспрепятственно передвигаться в полости сустава.
Несмотря на то, что анатомическое строение менисков напоминает хрящевую ткань, да и во многих справочниках их относят именно к хрящам, сами образования немного отличаются от обычных хрящиков: они более гибкие, поскольку включают высокий процент эластиновых волокон. Именно благодаря этому им удаётся обеспечивать полноценное взаимодействие костей под высокой нагрузкой, препятствуя их истиранию и деформации. Поэтому при малейшей травме менисков страдает весь сустав, включая костные структуры.
Связки колена
Связочный аппарат коленного сустава служит прочнейшим механизмом, который удерживает каждую косточку в определённой позиции, не ограничивая при этом возможную траекторию движений. Именно благодаря связкам колено не «разлетается» при первом же неудачном шаге, сохраняя свою конфигурацию и функциональность.
Связки, расположенные в области коленного сочленения, представлены следующими группами:
- боковые — коллатеральная мало- и большеберцовая;
- задние — надколенника, поддерживающая медиальная и латеральная, подколенная, дугообразная;
- внутрисуставные — поперечная и две крестообразные.
Несмотря на то, что каждая из этих групп по-своему функциональна и незаменима, наибольшее значение для подвижности сустава имеют крестообразные связки — передняя и задняя. Передние крестообразные связочные волокна удерживают коленный сустав, фиксируют наружный мыщелок поверхности большеберцовой кости и препятствуют излишнему смещению голени вперед, что, в свою очередь, позволяет защитить сустав от серьёзной травмы. Задняя связка, напротив, ограничивает смещение голени назад и прикрепляется к задней мыщелковой ямке. Такой баланс позволяет обеспечить разумное физиологичное вращение коленного сустава, предотвратив при этом патологическую подвижность.
Растянуть и уж тем более разорвать крестообразные связки довольно сложно: они расположены внутри самого колена и надёжно защищены прилегающими тканями. Тем не менее, при неадекватных физических нагрузках и патологической траектории движения такая травма вполне возможна, поэтому следует соблюдать аккуратность и разумно подходить к составлению графика занятий, ведь восстановление колена в этом случае — процесс крайне длительный и трудоёмкий.
Коленный сустав: анатомия и физиология мышечного аппарата
Попеременное сокращение и расслабление мышц заставляет колено двигаться в трёх плоскостях, обеспечивая тем самым подвижность и устойчивость нижней конечности. Именно поэтому основная классификация мышечного аппарата основана не на анатомии или локализации каждой группы, а на возложенных на неё функциях:
- Сгибание колена. Такое движение обеспечивается благодаря сбалансированной и полноценной работе самой обширной группы мышц коленного сустава. В неё входят двуглавая, полусухожильная, полуперепончатая, подколенная, икроножная, подошвенная, портняжная и тонкая мышцы.
- Разгибание сустава. Эта функция возложена всего на одну, зато самую крупную мышцу ноги — четырёхглавую. Она состоит из прямой, латеральной, медиальной и промежуточной широких мышечных волокон.
- Пронация — движение ноги внутрь. Ограниченное «заваливание» голени к внутренней оси обеспечивается подколенной, полусухожильной, тонкой, портняжной, полуперепончатой, а также медиальной головкой икроножной мышцы.
- Супинация — движение кнаружи. Выворот голени наружу возможен благодаря сокращению двуглавой и латеральной головки икроножной мышцы.
Иннервация тканей, прилегающих к коленному суставу
Нервные волокна коленного сустава представляют собой сложнейшую взаимосвязанную сеть, благодаря которой обеспечивается полноценное функционирование нижних конечностей. Несмотря на то, что иннервационная сеть колена не слишком развита, каждый её элемент играет ключевую роль, а значит, при малейшем сбое «выключается» вся система подвижности сустава.
Нервная система, локализованная в области колена, представлена следующими волокнами:
- Пучки нервов мениска проникают в ткань вдоль периферии тела самого хряща, по ходу кровеносных сосудов колена. Эти нервы способствуют образованию безмякотных и мякотных волокон, поддерживая нормальную иннервацию тканей сустава.
- Большеберцовый нерв с помощью суставных ветвей обеспечивает чувствительность задней поверхности колена.
- Малоберцовый нерв иннервирует переднюю часть колена, включая чашечку.
Анатомия кровеносных сосудов колена
Два ключевых кровеносных сосуда, расположенных в области коленного сустава, локализованы на задней поверхности, то есть под коленом (именно поэтому и вену, и артерию в анатомических справочниках называют подколенными). Артерия транзиторно переносит кровь от сердца к низлежащим участкам ноги — голени и стопе, а одноимённая вена, в свою очередь, возвращает обеднённую кровь к сердцу. Впрочем, этими сосудами представлена далеко не вся кровеносная система колена: от них отходит множество сосудиков меньшего диаметра, соединённых между собой сетью анастомозов. Благодаря им обеспечивается питание мышц и тканей, примыкающих к коленному суставу.
Физиология и патология колена: цепная реакция на травму
Травмы колена считаются одними из самых сложных в ортопедии, и неспроста: каждое мышечное или связочное волокно, каждый хрящ или косточка влияют на функциональность и подвижность сустава. Даже незначительное отклонение, например, лёгкое воспаление связки или ушиб, может запустить разрушительные процессы, для лечения которых потребуется длительная и серьёзная терапия.
Как известно, поверхности костей не могут соединяться, как паззл, обеспечивая полноценную подвижность. Поэтому при нарушении работы связочного аппарата, мышц или мениска, которые удерживают сустав в физиологичном положении, хрящевые ткани начинают постепенно истираться. Как правило, такое разрушение становится отчетливо выраженным только на конечных стадиях: вначале ощущения при патологическом процессе можно списать на последствия вывиха или переутомления. Именно поэтому любая боль, нетипичный звук при сгибании/разгибании или дискомфорт во время нагрузки требуют детальной диагностики коленного сустава и своевременной квалифицированной помощи.
Источник
Коленный сустав один из самых сложных суставов у человека, который объединяет надколенник, бедренную и большеберцовую кости в единую подвижную систему. Работа её обеспечивается при помощи хрящей, связок, мышц и сухожилий.
Анатомия
Коленный сустав значительно отличается от строения других суставов. Это объясняется его функциональными особенностями.
Именно коленный сустав перераспределяет вес человека на голеностоп и стопу, компенсирует прыжки и падения.
Значительную нагрузку коленный сустав несет на протяжении всей жизни человека: постоянное сгибание-разгибание при ходьбе по лестнице, во время приседаний и тому подобное.
Кости
Коленный сустав соединяет бедренную трубчатую кость с большеберцовой. Впереди находится так называемый надколенник. Это кость небольшого размера, она имеет округлую форму.
Низ бедренной кости заканчивается двумя шарообразными выпуклостями. Они называются мыщелки и покрыты суставным хрящом. Именно они и образуют поверхность сустава на бедренной кости. При этом бедренные мыщелки образуют желоб, по которому двигается надколенник.
Большоберцовая кость имеет плоскую поверхность. Она также покрыта хрящевыми образованиями, которые имеют более жесткую структуру.
Суставной хрящ плотный, эластичный, гладкий. Его толщина в колене варьируется от 5 до 6 мм. Основные функции:
- снижение трения при движении;
- компенсация нагрузок при прыжках и падениях.
Мениски
В примитивном рассмотрении коленный сустав выглядит как шар (мыщелки бедренной кости), лежащий на плоской поверхности (большоберцовая кость). Стабильность сустава достигается за счет менисков.
Мениск – это образование из хрящевидной ткани, имеющее клиновидную форму. К краям они толще, в центре – тоньше. Структура ткани – волокнистая.
Ко всем составляющим колена мениски прикрепляются с помощью усиленных связок так, что края менисков жестко закреплены, а сам мениск может смещаться. За счет этого достигается вращательное движение конечности.
Основная функция мениска – стабильная работа сустава и рациональное распределение веса тела.
Связки
Связки — плотная соединительная ткань, которая фиксирует движение костей относительно друг друга. Они идут от мыщелков бедренной кости, и, соответственно, перекрещиваясь между собой, крепятся спереди и сзади на большеберцовой кости. Такое строение препятствует смещению составляющих сустава.
Сухожилия — это не связки или их разновидность, они скрепляют мышцы с костями.
Травмы
Из-за особенностей в строении и постоянных физических нагрузок коленный сустав легко травмируется. Группу риска возглавляют спортсмены.
Обычно нарушается хрящ или же рвутся связки. Рассмотрим несколько типичных травматических последствий, вызванных особенностями строения коленного сустава.
Разрыв мениска
Разрыв мениска может произойти происходит из-за:
- неосторожного разгибания сустава;
- первичной или вторичной травмы колена;
- дегенеративных изменений.
Вторичная травма ведет к хроническим последствиям — мениски будут разрушаться при любой физической нагрузке. Легче всего ломается то место, которое уже было сломано, даже если оно успешно зажило.
Хрящ, мениск и весь сустав дегенерируют из-за:
- подагры;
- интоксикации;
- нарушения обмена веществ;
- излишней массы тела;
- недостаточной физической нагрузки;
- хронической или врождённой травмы;
- чрезмерных силовых упражнений;
- стоячей работы.
Комбинирование травмы
Возможна комбинированная травма, при которой хрящ подвергается травматическому воздействию вместе с мышцами, жировым телом, связками – всеми составляющими сустава. Из-за смещения оторванной части, связки может разрезать, а хрящ ломается, при этом развивается хондромаляция.
Симптоматика
Диагностировать повреждение сложно из-за своеобразности симптомов. Главное «затруднение» при диагностике заключается в симптомах реактивного воспаления. Самолечение недопустимо.
Сильная локальная боль в месте повреждения, невозможность сгибания и разгибания, отёчность, возникший ушиб или надрыв, наличие выпота или гемартроза – характерные признаки комбинированной травмы. Такие симптомы свидетельствуют о том, что мениск ущемлён или раздавлен, но он не отделился от капсулы. Если приступить к лечению на данном этапе, то от травмы можно полностью избавиться без каких-либо последствий. Но в любом случае необходимо быть осторожным, так как повторный разрыв мениска более чем вероятен при следующем повреждении или чрезмерной нагрузке.
Через две недели после полученной травмы, если не предпринималось никакого лечения, возникают следующие симптомы:
- блокирование сустава;
- сильная локальная боль;
- инфильтрация капсулы;
- выпот.
Диагностика
Чтобы поставить окончательный диагноз проводятся определённые тесты, которых достаточно много:
- на разгибание (Ланд, Байков, Роше);
- компрессионные;
- медиолатеральный;
- ротационный (Штейман-Брагард).
Чтобы определить, насколько повреждён коленный сустав, хрящ, мышцы или связки проводят блокаду сустава.
Главным симптомом, по которому у врача появляется подозрение на разрыв мениска, является локальная боль, которая только лишь усиливается при движении голени вовнутрь. Сопутствующие:
- отёчность;
- припухлость;
- щелчок или перекат;
- симптом блокады;
- инфильтрация.
Также проводится рентгеновское обследование. На рентгенограмме можно увидеть, что отделы суставной щели сузились, как при деформирующем артрозе. В таких случаях лечение – параклинический метод.
Нельзя установить такой диагноз, особенно когда комбинированно повреждён не только мениск, но и хрящ, связки, мышцы, суставная сумка и другие элементы системы, исключительно по одному признаку – проводится несколько исследований и лишь потом выносится вердикт и назначается лечение.
Хотя оба мениска повреждаются одновременно крайне редко, но даже такое встречается из-за патологии развития опорно-двигательного аппарата. Мениски слишком подвижны, отчего легко повреждаются. Диагностировать такую редкую патологию сложнее, так как обычно травмируется внутренний мениск.
Существует ряд других повреждений, которые диагностируются с помощью блокады сустава, но они зачастую, хоть и сопровождаются выпотами, кратковременны, от них легко избавится и не остаётся никаких последствий. К таким повреждениям относятся:
- ущемление гипертрофированной крыловидной складки;
- хондромаляция;
- болезнь Гоффы;
- ушибы;
- болезнь Кенига;
- повреждения капсульно-связочного аппарата;
- хондроматоз.
Но нельзя считать такие заболевания пустяковыми и не обращаться к специалисту за лечением – любая запущенная травма переходит в хроническую, а хрящ, связки и мышцы продолжают разрушаться даже от простой ходьбы.
В среднем статистика ошибок при диагностике составляет 10%. Именно поэтому ни в коем случае нельзя заниматься самолечением и самодиагностированием.
Травмы связок
Нестабильность коленного сустава из-за разорванных связок, происходит при согнутой или повернутой внутрь голени, а удар приходится на заднюю часть сустава. Обычно происходит разрыв ни одной, а сразу трёх связок, который сопровождается переломом пластинок кости или межмышелкового возвышения там, где крепятся связки. Это сильно усложняет лечение.
В группе риска футболисты, лыжники, борцы.
Симптоматика
Когда травмируются крестообразные связки, возникает следующая симптоматика:
- острая боль;
- отёк;
- щелчки при сгибании;
- нестабильность и гиперподвижность сустава;
- синдром «выдвижного ящика».
При застарелом повреждении синдром «выдвижного ящика» может быть сглажен из-за разрыва жировой клетчатки, которая частично стабилизирует сустав. Тогда врач проводит рентгенологическое исследование, после которого уже точно определяется диагноз.
Первая помощь
Заключается в том, чтобы обездвижить конечность, дабы не допустить ухудшения травмы. Для этого может потребоваться шина или любой другой крепкий подручный материал: доски, крепкие ветви, пластиковые панели. Также место необходимо обезболить. Пострадавшего немедленно доставляют в больницу.
Диагностика
Так как разрыв связки нельзя определить по какому-то одному симптому, то проводится несколько тестов и исследований во время диагностики.
«Выдвижной ящик»
Голень слишком смещена вперёд или назад в зависимости от того, какая именно связка была разорвана. Определить разрыв связок можно по переднему подвывиху голени относительно бедра.
Тест Лахмана
Этот тест проводится в положении лёжа, на спине. Сустав сгибают под углом 160°. Внешнюю часть бедра удерживают, в то время, как другой рукой, которую завели за заднюю часть проксимальной части голени, тянут конечность вперёд, осторожно и мягко. Результатом считается величина смещения голени вперёд, а также изменение конфигурации коленного сустава.
Тест «соскальзывания»
Такой тест выполняется также лёжа на спине. Хирург удерживает ногу за стопу, придавая конечности положение внутренней ротации, а другой рукой воздействует на верхнюю треть задней части голени. Сустав медленно сгибается. Результат –иллюзия вправления сустава на место.
Другие способы
Дополнительные способы диагностики:
- пальпация;
- осмотр;
- сбор анамнеза.
В некоторых случаях показаны дополнительные меры: томография введение контрастной жидкости в суставную сумку, МРТ, артроскопия. Артроскопия позволяет осмотреть полость сустава изнутри с помощью зонда.
Лечение
Из сустава удаляется кровь, вводится новокаин. Убедившись, что пострадали только связки, накладывается гипс. Гипсовую повязку накладывают на немного согнутую в колене ногу. Гипс применяют только в том случае, если хрящ, мышцы и мениски целые.
В гипсе придется походить около месяца. Затем начинается процесс реабилитации. Мышцы восстанавливаются с помощью массажа, физиотерапевтических процедур, лечебной физкультуры.
При переломе со смещением кости требуется срочная операция. Кости совмещаются, место перелома фиксируется.
Крестообразные связки при отсутствии осложнений сразу после травмы не восстанавливают. Восстановление связок необходимо отложить и при разболтанности сустава. В этом случае операцию проводят только через полтора месяца.
Связки не сшиваются, а производится пластическая реконструкция, где используют ткани из надколенника пациента. В редких случаях вставляют искусственные протезы, но они недолговечны и через время придется повторять операцию.
Методика выполнения подобных операций может быть:
- открытой;
- полуоткрытой;
- эндоскопической.
При открытом оперативном вмешательстве производится разрез всей суставной полости.
При возможности применения полуоткрытой методики проведения операции – разрез минимальный.
Эндоскопия – минимально травматична, подвижность сустава восстанавливается через несколько дней.
Независимо от типа операции полноценные нагрузки на ногу возможны минимум через год.
В заключение
Коленный сустав – самый уязвимый в организме человека. Травмировать его крайне просто: в группе риска спортсмены, полные или пожилые люди, а также просто несчастные, кому не повезло упасть и удариться коленом. Ни в коем случае нельзя пренебрежительно относиться к такой травме, так как можно навсегда лишиться возможности нормально ходить. Также категорически запрещено самолечение или лечение народными средствами.
Источник