Коленный сустав 1 страница

Коленный сустав является промежуточным суставом нижней конечности. Это сустав с одной степенью свободы движений, что позволяет нижней части конечности перемещаться по отношению к верхней её части, другими словами позволяет менять расстояние между туловищем и плоскостью опоры. На коленный сустав преимущественно воздействует компрессия по продольной оси под действием аилы тяжести.

Но, несмотря на сказанное выше, коленный сустав обладает дополнительной, т.е. второй степенью свободы – это ротация по отношению к длинной оси конечности, которая возможна только, если конечность согнута в коленном суставе.

С механической точки зрения этот сустав представляет собой как бы компромисс, примиряющий два взаимоисключающие требования:

- обеспечить максимальную стабильность в положении полного разгибания, когда коленный сустав подвергается большим нагрузкам под действием веса тела и плеч рычагов;

- обеспечить максимальную подвижность по достижении определенного сгибания. Эта подвижность существенна для бега и для оптимальной ориентации стопы по отношению к неровностям поверхности.

Коленный сустав разрешает эту проблему благодаря гениальному механизму, но относительно слабое замыкание его поверхностей, что очень важно для обеспечения его большой подвижности, делает его подверженным растяжениям и вывихам.

При сгибании коленный сустав не стабилен, и его связки и мениски наиболее подвержены травмированию.

При разгибании травма чаще всего приводит к внутрисуставным переломам и разрыву связок.

Оси коленного сустава

Первая степень свободы связана с поперечной осью XX' (рис. 1, полусогнутое положение, вид изнутри; рис. 2, вид снаружи), по отношению к которой происходят движения сгибания и разгибания в сагиттальной плоскости, Эта ось ХХ', лежащая во фронтальной плоскости, проходит через мыщелки бедра горизонтально.

Поскольку шейка бедренной кости образует угол с диафизом, (рис. 3), ось последнего не совпадает с осью голени, а образует с ней тупой угол в 170 - 175°, открытий кнаружи. Это физиологический вальгус коленного сустава.

С другой стороны, центры трёх суставов – тазобедренного (Н), коленного (О) и голеностопного (С) – лежат на прямой линии НОС, которая является механической осью нижней конечности, па голени она совпадает с её осью, но составляет острый угол в 6° с осью бедра.

Поскольку тазобедренные суставы дальше отстоят друг от друга, чем голеностопные, механическая ось нижней конечности идёт косо книзу и кнутри, образуя с вертикалью угол в 3°. Этот угол будет тем больше, чем шире таз, что характерно для женщин. Это объясняет и более выраженный физиологический вальгус коленного сустава у женщин по сравнению с мужчинами.

Ось сгибания-разгибания XX' проходит горизонтально и не совпадает с Ов, пересекающей вальгусный угол. Угол между ХХ' и осью бедренной кости составляет 81°, а между ХХ' и осью голени – 93°. Поэтому при полном сгибании в коленном суставе ось голени не оказывает непосредственно позади оси бедра, а находится кзади и слегка кнутри от неё, так что пятка лежит ближе к плоскости симметрии тела. При полном сгибании пятка приходит в контакт с ягодицей на уровне бугристости седалищной кости.

Вторая степень свободы коленного сустава связана с ротацией по отношению к продольной оси голени УУ' (рис. 1 и 2) при сгибании в коленном суставе. Его строение исключает ротацию в положении полного разгибания; ось голени совпадает с механической осью нижней конечности, и ротация происходит не в коленном, а тазобедренном суставе.

На рис. 1 ось ZZ' (пунктирная линия) идёт спереди назад и под прямым углом к двум другим осям. Эта ось не представляет собой третью степень свободы, но благодаря наличию "игры" в суставе по othouv нию к ней происходят боковые движения (в пределах 1-2 см, если измерять на уровне голеностопного сустава). В положении полного разгибания эти движения исчезают, а их сохранение, как правило, указывает наличие патологии.

Следует помнить, что поперечные смещения в норме происходят при сгибании. Чтобы удостовериться в том, что они происходят в пределах нормы, сравните оба коленных сустава, при условии, что второй здоровый.

Медиальные и латеральные смещения в коленном суставе

Помимо физиологических особенностей, связанных с полом, степень вальгуса показывает индивидуальные патологические вариации (рис. 4).

При инверсии вальгуса получается genu varum (рис. 4 слева) или "ноги колесом" (рис. 6). Центр, проходящий через бороздку на суставе поверхности большеберцовой кости и через межмыщелковую ямку бедренной кости, оказывается смещенным кнаружи, genu varum можно количественно выразить двумя путями:

- измерив угол между диафизами бедренной и большеберцовой кости, он превышает нормальную величину в 170°, например составляет 185°;

- измерив латеральной смещение (рис. 5) центра сустава по отношению к механической оси нижней конечности, которое в норме не превышает 10 - 20 мм.

И, наоборот, усугубление физиологического вальгуса приводит к genu valgum (рис. 4 справа), т.е. к Х-образным конечностям (рис. 8). Так же деформацию можно измерить двумя путями:

- определив угол между диафизами бедренной и большеберцовой костей, который в этом случае окажется меньше нормальной величины в 170°, например 165°;

- определив медиальное смещение (рис. 7) центра сустава по отношению к механической оси нижней конечности, например на 10 - 20 мм.

Измерение поперечного смещения является более точным чем измерение вальгусного отклонения, но требует качественных рентгенограмм нижней конечности (рис. 4) или гониометрии. На представленной на рис. 4 схеме несчастный больной имеет справа genu valgum, а слева genu varum. Такое встречается редко, т.к. в большинстве случаев деформация с обеих сторон сходна, но не обязательно одинакова по тяжести. Однако встречаются очень редкие случаи, где смещение центра суставов происходит в одном и том же направлении. Эта комбинированная деформация причиняет больному много неудобств с утратой стабильности, Это может произойти в том случае, когда остеотомия приводит к гиперкоррекции genu varum или genu valgum. В этом случае необходимо немедленно прооперировать второй коленный сустав, чтобы восстановить нормальный баланс.

Поперечные смещения в коленном суставе далеко не безобидны, т.к. они приводят к развитию остеоартроза. Это происходит из-за неравномерного распределения нагрузки между двумя половинами суставных поверхностей с преждевременным износом внутренней или наружной половины с появлением медиального или латерального бедренно-большеберцового артроза при genu varum или valgum соответственно. Лечение потребует соответствующей остеотомии большеберцовой или бедренной кости.

Именно для профилактики этого осложнения столь много внимания уделяется сейчас поперечным смещениям в коленном суставе у детей. Действительно, у детей двустороннее vegu valgum встречается весьма часто и исчезает по мере роста. Тем не менее им требуется наблюдение с тщательным рентгенологическим контролем. Если к концу детского возраста остается значительное смещение, может потребоваться педальный или латеральный артродез для коррекции genu valgum или varum соответственно. Эта операция должна быть произведена до окончания роста, т.к. её цель состоит в том, чтобы задержать рост на одной стороне коленного сустава по отношению к другой.

Cгибание и разгибание в коленном суставе

Это основные движения в коленном суставе, и их объём измеряют по отношению к исходному положению, определяемому по следующим критериям: ось голени лежит на одной линии с осью бедра (рис. 9 левая конечность), т.е. если смотреть сбоку, оси бедра и голени непосредственно продолжают друг друга. В этом положении длина нижней конечности наибольшая.

Разгибание определяется как движение задней поверхности голени от задней поверхности бедра. Строго говоря, абсолютного разгибания не существует, поскольку в исходном положении голень максимально разогнута. Однако можно добиться пассивного разгибания (5 - 10°) из исходного положения (рис. 11), что ошибочно называют "гиперэкстензией". У некоторых людей эта гиперэкстензия чрезмерно выражена, что приводит к рекурвации в коленном суставе.

Активное разгибание редко превосходит описанное выше исходное положение и очень не намного (рис. 9), причём это зависит от положения тазобедренного сустава, т.е. разгибание в тазобедренном суставе (рис. 10, правая конечность) инициирует разгибание в коленном суставе.

Относительное разгибание – это движение, обеспечивающее полное разгибание в коленном суставе, начиная из любого положения сгибания (рис. 10, левая конечность). В норме это имеет место при ходьбе, когда неопорная конечность разгибается, чтобы придти в контакт с плоскостью опоры.

Сгибание – это движение задней поверхности голени к задней поверхности бедра. Сгибание может быть абсолютным, т.е. и основного (исходного) положения, и относительным, т.е. из положения частичного сгибания.

Амплитуда сгибания в коленном сустава варьирует в зависимости от положения в тазобедренном суставе и в зависимости от того, является ли сгибание активным или пассивным.

Активное сгибание достигает 140°, если тазобедренный сустав уже согнут (рис. 12), и только 120°, если он разогнут (рис. 13). Это различие объясняется тем фактом, что сгибатели голени в какой-то мере утрачивают силу при разгибании конечности в тазобедренном суставе. Тем не менее, возможно превысить этот предел в 120° сгибания при разогнутом тазобедренном суставе, воспользовавшись эффектом "продолжения движения". Когда сгибатели голени резко и мощно сокращаются, коленный сустав приходит в положение сгибания и за конечными градусами этого активного сгибания следует пассивное сгибание.

Пассивное сгибание достигает 160° (рис. 14), при этом пятка соприкасается с ягодицей. Это движение является важным клиническим тактом, позволяющим определить свободу сгибания в коленном суставе и объём пассивного сгибания, измерив расстояние между пяткой и ягодицей. Обычно величину сгибания определяют по сближению эластичных мышечных масс бедра и икры. При наличии патологии пассивное сгибание может быть ограничено ретракцией разгибательного аппарата, преимущественно четырёхглавой мышцы, или укорочением связок капсулы.

Можно количественно определить дефицит сгибания, измерив разницу между достижимым сгибанием и максимально возможным (160°) или измерив расстояние между пяткой и ягодицей. Дефицит разгибания проявляется отрицательным углом, например – 60° между положением, достигаемым при пассивном разгибании, и нейтральным положением. На pис. 13 можно видеть, что голень согнута на 120° или, если ее нельзя разогнуть больше, дефицит разгиба ни составит – 20°.

Осевая ротация коленного сустава

Ротация голени по отношению к продольной оси возможна только при сгибании в коленном суставе.

Чтобы измерить активную ротацию, нужно посадить больного на край кушетки, чтобы голени свободно свисали, образуя прямой угол с плоскостью кушетки (рис. 15); сгибание в коленном суставе препятствует ротации в тазобедренном. В этом положении пальцы стог, слегка развёрнуты кнаружи.

При внутренней ротации (рис. 16) пальцы стоп смотрят внутрь, она играет важную роль при приведении стопы.

При наружной ротации (рис. 19) пальцы смотрят наружу, она играет важную роль в отведении стопы.

Согласно Фику наружная ротация составляет 40° и внутренняя – 30°. Её величина зависит от степени сгибания в коленном суставе. Так, по данным этого автора наружная ротация достигает 32° при сгибании в коленном суставе на 30° и 42° при сгибании голени под прямым углом.

Пассивную ротацию можно измерить в положении больного на животе с согнутыми коленными суставами. Для этого нужно обеими руками взяться за стопу и поворачивать её пальцами кнаружи (рис. 18) и кнутри (рис. 19). Как и следует ожидать, объём пассивной ротации будет больше чем активной.

И, наконец, существует осевая ротация, которую называют автоматической, поскольку она неизбежно и непроизвольно связана с движениями сгибания и разгибания, особенно отчётливо она проявляется в конце разгибания и в начале сгибания. Когда коленный сустав разогнут, стопа ротирована кнаружи (рис. 20), и наоборот, когда он согнут, голень ротирована кнутри (рис. 21). Те же самые движения происходят, когда нижние конечности подкладывают под туловище и пальцы смотрят внутрь (положение эмбриона).

Механизм этой автоматической осевой ротации будет рассмотрен позже.

Общее строение нижней конечности и ориентация суставных поверхностей

Ориентация мыщелков бедренной и большеберцовой костей способствует сгибанию в коленном суставе (рис. 22). Два костных выступа, совершая движения по отношению друг к другу (а), имеют форму, благоприятствующую этому движению (см. эксперимент Фика в 3-м томе). Как видно из рис. 22, сгибание не будет доходить до прямого угла (с), если из верхней кости не удалить небольшой фрагмент (д), благодаря чему поверхности начинают приходить в контакт позже. Создаваемая при этом слабая точка в кости компенсируется смещением диафиза кпереди (е) так, что мыщелки оказываются сзади. Реципрокно и большеберцовая кость истончается сзади и становится более мощной спереди (f), поэтому суставная её поверхность занимает более заднее положение. Таким образом, при крайнем сгибании между бедренной и большеберцовой костями могут оказаться крупные мышечные массы.

Общие изгибы нижней конечности отражают воздействующие на нее нагрузки и подчиняются законам buler управляющих движением колонн в условиях эксцентрической, нагрузки (Steindler). Если колонна свободна с обеих концов, (рис. 23 а) она сгибается по всей длине, что соответствует форме бедренной кости с вогнутостью сзади (рис. 23 б). Если колонна фиксирована снизу и мобильна сверху (рис. 24 а), появляются два разнонаправленных изгиба, причём верх занимает 2/3 колонны. Эти изгибы соответствуют форме бедренной кости во фронтальной плоскости. Если колонна фиксирована с обоих концов (рис. 25 а), искривление происходит в двух средних четвертях; это ответствует искривлению большеберцовой кости во фронтальной плоскости (рис. 25 в). В сагиттальной плоскости большеберцовая кость имеет следующие три характеристики (рис. 26 в):

- ретроторсию (Т), т.е. смещение верхнего конца кзади, что упоминалось;

- ретроверзию (V), означающую, что мыщелки большеберцовой кости наклонены кзади пол углом 5 - 6° по отношению к горизонтальной плоскости;

- ретрофлексию (F), т.е. большеберцовая кость имеет вогнутость сзади, что соответствует искривлению колонны, подвижной с обоих концов (рис. 26 а), то же самое характерно и для бедренной кости.

При сгибании (рис. 27) вогнутости бедренной и большеберцовой костей повернуты друг к другу, что обеспечивает пространство для мышечных масс.

Диаграмма внизу страницы является примером "анатомической алгебры", здесь делается попытка объяснить последовательную осевую торсию костей нижней конечности, если смотреть на неё сверху.

Торсия бедренной кости (рис. 28): давайте представим себе, что (а) головка и шейка бедра (1) и его мыщелки (2) являются единой монолитной структурой. При отсутствии торсии (в) ось шейки будет лежать на той же плоскости, что и ось мыщелков. Однако в действительности шейка образует угол в 30° с фронтальной плоскостью (с), поэтому для того, чтобы ось мыщелков оставалась во фронтальной плоскости (д), диафиз бедра должен быть скручен до –30° внутренней ротации.

Торсия большеберцовой кости (рис. 29): давайте представим себе, что (а) голеностопный сустав (1) и мыщелки большеберцовой кости (2) образуют одну монолитную структуру. При отсутствии какой-либо торсии (в) оси мыщелков и голеностопного сустава лежали бы во фронтальной плоскости. Но в действительности (с) ретропозиция наружной лодыжки заставляет ось голеностопного сустава идти кнаружи и кзади; это соответствует торсии большеберцовой кости эквивалентной +25° наружной ротации.

Теперь рассмотрим мыщелки (рис. 30 а) бедренной (1) и большеберцовой (2) костей. Казалось бы, что их оси должны лежать во фронтальной плоскости (в). Однако в жизни автоматическая осевая ротация приводит к наружной ротации большеберцовой кости на +5° по отношению к бедру при полном разгибании в коленном суставе.

Эта торсия по всей длине нижней конечности (–30°, +25°, +5°) обеспечивает должное соотношение между осями голеностопного сустава и шейки бедра и дает 30° наружной ротации. Поэтому ось стопы составляет 30° с плоскостью симметрии при прямостоянии со сдвинутыми пятками, и таз оказывается сбалансированным и симметричным (в). При ходьбе тазобедренный сустав на выносимой вперёд стороне также выносится кпереди (с); если таз поворачивается на 30°, ось стопы оказывается в сагиттальной плоскости, т.е. в плоскости движения, что создаёт оптимальные условия для шага.

Суставные поверхности, участвующие в движениях сгибания и разгибания

Тот факт, что основные движения в коленном суставе, а именно сгибание и разгибание осуществляются по отношению к поперечной оси, объявляется тем, что он преимущественно блоковидный. Действительно, суставная поверхность бедренной кости имеет форму блока или, точнее говоря, представляет собой часть блока (рис. 32), напоминая в какой-то степени шасси самолёта (рис. 33). Два мыщелка бедренной кости, выпуклые в обеих плоскостях, образуют две губы блока и соответствуют колесам самолёта; они выдвигаются кпереди (рис. 34) блокообразной пателлярной поверхностью. Шейка блока представлена спереди центральной бороздкой на пателлярной поверхности, а сзади – межмыщелковой вырезкой (механическая значимость подобного строения будет ясна позже). Некоторые авторы описывают коленный сустав как бикондилярный. Это правильно с анатомической точки зрения, но с позиций биомеханики этот сустав вне всяких сомнений блоковидный.

Суставная поверхность большеберцовой кости имеет соответствующие выпуклости и углубления и имеет две вогнутые параллельные бороздки, разделённые тупым выступом, идущим спереди назад (рис. 35). Наружный мыщелок (LС) и внутренний мыщелок (МС) лежат в вогнутостях на поверхности S и разделяются тупым передне-задним выступом, образуемым двумя межмыщелковыми бугорками. Спереди, если это возвышение продолжить, оно совпадёт с вертикальным выступом на глубокой поверхности надколенника (Р), а два фасетки по обе стороны от этого выступа соответствуют мыщелкам большеберцовой кости. Эти поверхности имеют поперечную ось (I), которая соответствует межмыщелковой оси (II), когда сустав замкнут.

Таким образом, мыщелки большеберцовой кости соответствуют мыщелкам бедренной кости, а межмыщелковый выступ большеберцовой кости – межмыщелковой вырезке бедренной: функционально эти поверхности образуют бедренно-большеберцовое сочленение. Спереди две фасетки надколенника соответствуют пателлярной поверхности бедренной кости, а вертикальный выступ надколенника входит в центральную бороздку на бедре: эти поверхности образуют второй функциональный сустав – бедренно-надколенниковый. Эти два функциональных сочленения входят в один анатомический сустав - коленный.

С точки зрения сгибания-разгибания коленный сустав можно прежде всего рассматривать как блоковидную поверхность, скользящую по соответствующим изогнутым и вогнутым бороздкам (рис. 36). Но, как станет ясно позже, ситуация на деле более сложна.

Суставные поверхности по отношению к ротации

Как было сказано только что, суставные поверхности позволяют только одно движение, т.е. сгибание-разгибание. Действительно, межмыщелковый выступ большеберцовой кости, располагающийся по всей длине межмыщелковой вырезки бедра, мешал бы ротации голени по отношению к бедру.

Поэтому, чтобы позволить осевую ротацию, суставная поверхность большеберцовой кости (рис. 37) нуждалась бы в какой-то модификации, чтобы уменьшить протяжённость межмыщелкового выступа. Это достигается сглаживанием (рис. 38) двух концов выступа, а его средняя часть служит точкой вращения в межмыщелковой вырезке, что позволяет большеберцовой кости совершать ротационные движения. Эта точка вращения представлена межмыщелковыми остями, которые соответственно образуют латеральный край внутреннего мыщелка и медиальный край наружного мыщелка. Вертикальная ось (R), по отношению к которой происходят движения осевой ротации, проходит через эту центральную точку вращения или, точнее говоря, через медиальную межмыщелковую ость. Некоторые авторы считают центром вращения крестообразные связки, считая их осью ротации в коленном суставе. Такой подход не правилен, поскольку точка вращения предполагает наличие надёжной точки опоры, которая и обеспечивается внутренней межмыщелковой остьв. Для крестообразных связок больше подходит термин "центральное звено".

Понять такое строение суставных поверхностей легче с помощью механической модели. Возьмём две структуры (рис. 39): верхняя имеет бородку, а нижняя – плечо. Поскольку бороздка и плечо точно соответствуют друг другу, эти две структуры могут совершать скользящие движения по отношению друг к другу, но не могут вращаться по отношению друг к другу.

Если срезать концы плеча, оставив интактной его центральную часть, скруглив её так, чтобы её наибольший диаметр соответствовал бороздке (рис. 40), то вместо плеча мы получим цилиндрический выступ, который будет входить в бороздку на вышележащей поверхности.

Эти две структуры (рис. 41) могут выполнять два типа движений по отношению друг к другу:

- скользящее движение центрального выступа вдоль бороздки, что будет соответствовать сгибанию/разгибанию;

- ротационные движения выступа в бороздке (каково бы ни было его положение в бороздке), что будет соответствовать ротации по отношению к продольной оси конечности.

Профиль мыщелков бедренной и большеберцовой костей

Если смотреть снизу (рис. 42), мыщелки бедренной кости образуют два выступа выпуклых в обеих плоскостях. Они более вытянуты в передне-заднем, чем в поперечном направлении. Мыщелки не являются строго идентичными: их длинные оси (передне-задние) не параллельны друг другу, а расходятся кзади. Кроме того, внутренний мыщелок (Е) выступает сильнее наружного (I) и более узкий, чем он. Между пателлярной поверхностью бедренной кости и мыщелками проходят внутренняя и наружная бороздки (r), первая более заметна, чем вторая.

Межмыщелковал вырезка (е) лежит на оси центральной бороздки пателлярной поверхности (g). Латеральная сторона этой поверхности выстоит больше, чем медиальная.

Фрональный срез (рис. 43) показывает, что выпуклость мыщелков бедра в поперечной плоскости соответствует вогнутостям мыщелков большеберцовой кости.

Чтобы представить себе курватуры мыщелков бедренной и больше-берцовой костей в сагиттальной плоскости, удобнее изучать сагиттальные срезы, сделанные на уровнях аа' и вв' (рис. 43). Эти срезы на свежей кости достаточно отчётливо показывают очертания мыщелков бедра и большеберцовой костей (рис. 45 – 48). На них можно увидеть, что радиус дуги мыщелков бедра не однороден, а меняется, как в спирали.

В геометрии спираль Архимеда (рис. 44) конструируется вокруг точки, называемой её центром С, так что каждый раз, когда радиус R переходит на новый виток, его длина соответственно увеличивается.

Спираль мыщелков бедра не похожа на неё, хотя и здесь радиусы дуг увеличиваются в передне-заднем направлении с 17 до 38 мм для внутреннего мыщелка (рис. 45) и с 12 до 60 мм – для наружного (рис. 46). Но эта спираль имеет не один, а несколько центров, лежащих на спирали мм' (внутренний мыщелок) и пп' (наружный мыщелок), поэтому дуга мыщелков представляет собой спираль спирали, как это било показано Фиком, который дал этой спирали наименование эволюционирующей кривой.

С другой стороны, начиная от определённой точки t на краю мыщелка, радиус кривизны начинает уменьшаться, а именно с 38 до 15 мм в задне-переднем направлении для внутреннего мыщелка (рис. 45) и с 60 до 16 мм для наружного (рис. 46). Здесь также центры дуги лежат на спирали м'м'' (медиальный мыщелок) и п'п'' (латеральный мыщелок). В целом линии, соединяющие эти центры дуги, представляют собой спирали, лежащие спина к спине, и имеют очень острую вершину (м' и п'), что соответствует точке t на мыщелке, т.е. точке перехода между двумя сегментами профиля мыщелка:

- кзади от точки t часть мыщелка принадлежит бедренно-большеберцовому сочленению,

- кпереди от точки t часть мыщелка и пателлярная поверхность бедренной кости принадлежат феморо-пателлярному сочленению.

Переходная точка t является самой крайней точкой мыщелка, сохраняющей контакт с большеберцовой костью.

На механической модели мы показали, что трохлео-кондилярный профиль геометрически определяется связками коленного сустава.

Передне-задний профиль мыщелков большеберцовой кости (рис. 47 и 48) зависит от мыщелка: внутренний мыщелок (рис. 47) вогнут сверху (центр дуги О лежит наверху) и радиус дуги составляет 80 мм; наружный мыщелок (рис. 48) имеет выпуклость, направленную кверху (центр дуги О'' дежит внизу), и радиус дуги составляет 70 мм.

Таким образом, внутренний мыщелок является двояковогнутым, а наружный – вогнутым во фронтальной плоскости и выпуклым в сагиттальной (по результатам изучения свежих препаратов). Вследствие этого внутренний мыщелок бедренной кости относительно стабилен внутри вогнутого внутреннего мыщелка большеберцовой кости, а наружный мыщелок бедра нестабилен, т.к. он "ходит" по выпуклой поверхности наружного мыщелка большеберцовой кости. Его стабильность при движениях зависит от целостности передней крестообразной связки.

Радиусы дуг соответствующих мыщелков бедренной и большеберцой костей не равны, так что суставные поверхности не конгруентны. По существу коленный сустав является типичным примером неконгруентности суставных поверхностей. Обеспечение конгруентности возлагается на мениски.

Факторы, определяющие форму дистального конца
бедренной кости

С помощью механической модели (рис. 49) я показал в 1967 г., что контуры бедренного блока и мыщелков являются геометрическими комплексами, определяемыми, с одной стороны, взаимодействием между крестообразными связками и точками их прикреплений к бедренной и большеберцовой костям, а с другой, взаимоотношениями между общей связкой надколенника, самим надколенником и поддерживающими связками. Когда эту модель приводят в движение (рис. 50), профили мыщелков бедра и блока очерчиваются цепью последовательных положений мыщелков большеберцовой кооти и надколенника (рис. 51).

Задняя часть кондило-трохлеарного профиля, связанная с большеберцовой костью (рис. 51), очерчивается последовательными положениями (1 – 5) тибиального плато, тесно связанного с бедром (короткий пунктир) и передней (длинный пунктир) крестообразными связками. Каждая связка описывает дугу, центр которой расположен в точке прикрепления к бедренной кости, а радиус равен длине связки. Таким образом, на последних градусах сгибания суставные поверхности расходятся спереди из-за расслабления крестообразной связки.

Передняя часть кондило-трохлеарного профиля, связанная с надколенником (рис. 52), очерчивается последовательными положениями (1 – 6) надколенника, связанного с бедренной костью поддерживающими связками, а с большеберцовой – связкой надколенника.

Между передней (пателлярной) и задней (тибиальной) частями кондило-трохлеарного профиля имеется переходная точка t (рис. 45 и 46), представляющая собой границу между феморо-пателлярным и феморо-тибиальним сочленениями.

Изменяя геометрические взаимоотношения в системе крестообразных связок, можно проследить целую "семью" дуг для мыщелков и блоков – это подчёркивает несходство между разными коленными суставами. Если судить с позиций геометрии, то не существует двух одинаковых коленных суставов; поэтому так трудно создать адекватный эндопротез. Они могут лишь более или менее точно приближаться к истинному коленному суставу.

Те же самые проблемы встают и при пластике крестообразных связок. Например, (рис. 53) если точку прикрепления медиальной крестообразной связки к большеберцовой кости переместить кпереди, то окружность, описываемая её прикреплением к бедренной кости, также переместится кпереди (рис. 54), вследствие этого появится новый кондилярный профиль, лежащий внутри первичного. Это приведёт в возникновению некоторой механической "игры" в суставе с преждевременным износом суставного хряща.

Дата добавления: 2015-08-27