Сустав в колене

Сметанин Сергей Михайлович

врач травматолог — ортопед, доктор медицинских наук

Москва, ул. Большая Пироговская д.6., корп. 1, метро Спортивная. Запись строго по телефону.

Образование:

В 2007 году окончил с отличием Северный Государственный Медицинский Университет в г. Архангельске.

С 2007 по 2009 г. проходил обучение в клинической ординатуре и заочной аспирантуре на кафедре травматологии, ортопедии и ВПХ Ярославской Государственной Медицинской Академии на базе больницы скорой медицинской помощи им. Н.В. Соловьева.

В 2010 году защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата медицинских наук на тему «Лечебная иммобилизация открытых переломов бедренной кости» . Научный руководитель — д.м.н., профессор В.В. Ключевский.

Профессиональная деятельность:

С 2010 по 2011 год работал врачом травматологом-ортопедом в ФГУ «2 Центральный Военный Клинический Госпиталь им. П.В. Мандрыка».

С 2011 года работает в клинике травматологии, ортопедии и патологии суставов Первого Московского Государственного Медицинского Университета им. И.М. Сеченова (Сеченовского Университета), являясь доцентом кафедры травматологии, ортопедии и хирургии катастроф.

Ведет активную научную работу.

Автор 76 научных работ, из них 35 — в рецензируемых журналах ВАК и Scopus. Имеет 2 патента на изобретения и полезные модели.

Стажировки:

28-29 апреля 2011 года — 6-й образовательный курс «Проблемы лечения часто встречающихся переломов костей нижних конечностей» , Москва, ГУ МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского.

Ассоциативный член Межд ународного общества ортопедической хирургии и травматологии (SICOT — фр. Société Internationale de Chirurgie Orthopédique et de Traumatolo gie; англ. — International Society of Orthopaedic Surgery and Traumatology). Общество основано в 1929 году.

В 2015 году отмечен благодарностью ректора за личный вклад в развитие университета .

С 2015 по 2018 гг. являлся соискателем кафедры травматологии, ортопедии и хирургии катастроф лечебного факультета Сеченовского Университета, где изучал проблему эндопротезирования коленного сустава. Тема диссертационной работы на соискание ученой степени доктора медицинских наук: «Биомеханическое обоснование эндопротезирования коленного сустава при структурно-функциональных нарушениях» (научный консультатнт, д.м.н., профессор Кавалерский Г.М. )

Является врачом высшей квалификационной категории.

Научные и практические интересы: эндопротезирование крупных суставов , артроскопия крупных суставов, консервативное и оперативное лечение травм опорно-двигательного аппарата.

Строение колена человека

Коленный сустав является одним из наиболее сложных суставов человека. Он состоит из сочленения бедренной, большеберцовой костей и надколенника (чашечки).

Дистальный (нижний, наиболее удаленный от тела) конец бедренной кости представлен медиальным (внутренним) и латеральным (наружным) мыщелками.

Вид коленного сустава спереди (надколенник или коленная чашечка отведена вверх и кнутри).

Проксимальная (верхняя, наиболее ближняя к телу) часть большеберцовой кости также состоит из наружнего и внутреннего мыщелков, между ними — межмыщелкового возвышения, являющегося местом прикрепления крестообразных связок.

Вид коленного сустава сбоку (в сагитальной плоскости через центр сустава).

Мыщелки бедренной и большеберцовой костей разные по форме и не соответствуют друг другу. Для увеличения их конгруэнтности (соответствия) на мыщелках большеберцовой кости располагаются мениски (наружный и внутренний, которые в центральной части фиксированы к межмыщелковому возвышению, а поперечной связкой — друг к другу спереди. С боковых сторон мениски плотно фиксированы к капсуле сустава.

Вид на большеберцовую кость сверху (видны мениски, боковые связки, места прикрепления крестообразных связок).

При движениях в коленном суставе мениски смещаются в передней-заднем направлении, причем наружным мениск менее фиксирован и имеет большую амплитуду смещения, а внутренний — фиксирован больше наружного. Поэтому, при резком движении в коленном суставе наружный мениск благодаря своей подвижности повреждается реже, чем более фиксированный внутренний.

Связки коленного сустава

Основными структурами, стабилизирующими коленный сустав, являются: наружная и внутренняя коллатеральные связки, передняя и задняя крестообразные связки.

Связки коленного сустава.

Каждая из связок имеет разнонаправленный ход волокон и выполняет сложную функцию при разных углах сгибания в коленном суставе, когда разные пучки одной и той же связки укрепляют коленный сустав. Кроме указанных связок в стабилизации коленного сустава принимает участие капсула сустава, илиотибиальный тракт, мыщцы области коленного сустава посредством своих сухожилий. Это — подколенная мышца, четырехглавая, двуглавая мышцы бедра, полуперепончатая, полусухожильная мышцы, трехглавая мышца голени.

Болезни связок

Существуют такие виды болезней связок коленного сустава:

  • воспаление (тендинит);
  • растяжение;
  • разрыв (полный, частичный, отрыв от места крепления).

Случаются также комбинированные повреждения связок. Сочетание дегенеративных и разрушительных процессов, локализированных в местах прикрепления связок, называется энтезопатией. Эта болезнь возникает при запущенности воспалительных процессов, которые приводят к дегенеративным изменениям связок.

Энтезопатия сопровождается такими симптомами:

  • тугоподвижность сустава;
  • постоянные боли ноющего характера;
  • повышение температуры над поврежденной областью;
  • боль при напряжении мышц;
  • резкая боль при ощупывании коленной области.

Диагностика энтезопатии осуществляется с помощью узи. В основном энтезопатия лечится медикаментозно и дополнительно с применением физиотерапевтических процедур. При несвоевременном лечении энтезопатия может привести к дегенеративному изменению связок и сухожильных волокон.

Разрывание связок сопровождается следующими симптомами:

  • резкая, острая боль;
  • опухлость колена;
  • гемартроз, который проявляется покраснением, синюшностью колена;
  • местное повышение температуры;
  • ограничение двигательных способностей, иногда из-за большой боли – невозможностью опереться на поврежденную ногу;
  • полное разрывание сопровождается нестабильностью сустава.

Боль при повреждениях связок устраняется путем прикладывания холодного компресса к поврежденному месту. Если боль не проходит, можно воспользоваться нестероидными противовоспалительными средствами (Ибупрофен, Индометацин, Диклофенак, Вольтарен).

При частичных надрывах, разрывах, которые не влекут за собой нестабильность сустава, — связки обычно срастаются сами. Хуже всего срастется задняя крестообразная связка, практически никогда не срастается сама надколенная связка.

Повреждения связок колена всегда сопровождаются устойчивой, иногда даже острой, болью

Для чего нужен

Функции коленного сустава осуществляются при помощи сокращения мышечных волокон и связок, окружающих сустав, благодаря сокращению и расслаблению которых человек способен сгибать и разгибать ногу в коленном сочленении, а также вращать голень по осевой линии.

Движение колена задействует мышцы всей ноги &#8212, от стопы до начала бедра. Рассмотрим подробнее, как устроено колено.

Строение колена: окружные мышцы и связки

Костная ткань &#8212, это первое, на что следует обратить внимание, говоря, из чего состоит колено. Данное сочленение формируется трубчатыми костями &#8212, берцовыми и бедренной.

Нижняя часть сустава представлена шарообразными конечностями &#8212, мыщелками, которые формируют углубления, соответствующие друг другу, так образуется подвижность сустава.

Мыщелки, двигаясь, взаимодействуют с большеберцовой костью, которая разделена на центральное и латеральное плато. А сама коленная чашечка (капсула) движется по пателлофеморальному углублению, состоящему из дугообразных мыщелков.

На фото коленного сустава видно, как взаимодействуют мыщелки при движении.

Капсула коленного сустава представляет собой дугообразную костную пластину, вмещающей головки вышеуказанных костей, закрепленных связочной тканью, сухожилиями и менисками.

Внутри суставной капсулы расположена бурса &#8212, соединительная ткань, в которой происходит синтез смазочного материала.

Хрящевая ткань незаменима для создания способности сустава амортизировать нагрузку, предотвращая травмы и износ. Хрящ покрывает все костные сочленения капсулы сустава. Толщина хряща &#8212, 5-8мм.

Для укрепления уязвимого сочленения коленная чашечка и кости фиксируются связками &#8212, латеральной и медиальной в боковых частях, задней и передней крестовидной в центральной части.

Связочный материал предотвращает соскальзывание костей относительно капсулы вбок, назад и вперед.

Важнейшими из них принято считать большеберцовую коллатеральную связку, крепящуюся к суставной капсуле, малоберцовую связку, переднюю и заднюю крестообразные, дугообразные подколенные связки.

Все они участвуют в приведении и отведении, вращении, сгибании и разгибании коленного сустава.

Еще одно соединительное образование, играющее важную роль в функционировании колена &#8212, мениск. Это соединительная ткань округлой формы, по строению напоминающая хрящ и связку. Располагаются мениски между берцовым плато и бедренной костью.

Мениски выступают в качестве стабилизаторов, равномерно распределяя нагрузку и обеспечивая устойчивость сустава.

Эластичная структура менисков позволяет смещать чрезмерную нагрузку с одной точки на всю поверхность костного плато. Повреждение всех менисков способствует скорой деформацие хрящей, потере стабильности сочленения, его вывиху и перелому.

Без мышечных волокон, расположенных около сустава с разных сторон, движения в колене не были бы возможны. Строение мышц колена разделяется по видам: сгибатели, разгибатели и приводящие.

К мышечным волокнам передней поверхности бедра (сгибателям) относятся четырехглавая и портняжная мышца над коленом.

Разгибающий механизм включает в себя двуглавую, полуперепончатую, полусухожильную мышцу. Расположены они позади бедра.

Медиальный мыщелок коленного сустава приводится в действие тонкими и большими приводящими волокнами.

Самая крупная мышечная группа (передняя поверхность бедра) включает в себя четырехглавую, которая делится на четыре самостоятельных мышцы. Данная группа крепится к надколеннику и капсуле, участвует в разгибании и сгибании сустава.

Портняжная простирается от подвздошного бугра, проходит во внутренней части бедра через коленную капсулу и крепится к берцовой кости. Функция портняжной мускулатуры состоит в сгибании, разгибании, вращении сустава.

Двусуставная тонкая мышца спускается от лобка к коленной чашечке, участвует в сгибательных и приводящих движениях.

В схеме коленного сустава полусухожильные мышечные волокна выполняют вращение и сгибание сустава. Данные волокна расположены позади колена.

За отведение и приведение голени также ответственно устройство коленного сустава. В движении участвуют полуперепончатая, полусухожильная и подколенная связка.

Кровоснабжение и иннервация коленного сустава обеспечиваются артериями, венами и нервными ветвями.

Структура колена включает в себя иннервацию различными нервными окончаниями: седалищным, большеберцовым и малоберцовым, проходящие по задней и передней поверхности бедер.

Мениски также оснащены нервными переплетениями, проходящими по периферии вместе с кровеносными сосудами. Нервные ветви менисков носят названия мякотных и безмякотных. При повреждении мениска и нервных окончаний в суставной капсуле образуется склероз тканей.

Все венозные каналы соединены между собой в единую сетку, в которую входят кровеносные сосуды и лимфатические узлы. Все основные крупные сосуды расположены позади чашечки и осуществляют венозный отток крови. Подколенная артерия контролирует движение крови обратно к сердцу. Движение крови по сосудам происходит с помощью клапанов.

Все лимфатические узлы, проходящие через капсулу, соединяются под коленом, в падине. Впереди и внутри коленной чашечки лимфоотток осуществляется по направлению к паху.

Популярные травмы и болезни

Уязвимость коленного сочленения подвергается частым травмам, в особенности при активных занятиях профессиональным спортом и тяжелой физической работе.

Самая частая травма &#8212, разрыв крестообразной связки. Причиной служит сильный удар, часто разрыв связок сопровождается переломом.

Классификация повреждений колена рассматривает характер его болезни и лечение поврежденных тканей.

Чаще всего травматолог диагностирует вывих, перелом, воспалительные и дистрофические процессы в суставе (артрит, артроз, подагра, бурсит и др.), повреждение околосуставных тканей (менисков, связок, сухожилий, бурсы).

Коленное сочленение представляет особую важность в опорно-двигательной системе человека. За счет мышц, связок, хрящей и костей колена человек способен активно перемещаться, взбираться на высоту и спускаться вниз, выполнять акробатические трюки, приседания и тд.

Выполнению своих функций коленное сочленение обязано костям, окружающим их мышцам, связкам, менискам, сухожилиям, хрящая, нервной ткани. Активная подвижность трубчатых костей делает сочленение уязвимым для травм. Опасны не сами травмы и заболевания, а их последствия &#8212, инвалидность, утрата двигательной функции и трудоспособности.

Повреждения коленого сустава

Для диагностики патологии коленного сустава помимо клинического осмотра ноги, необходимы рентгенограммы коленного сустава в двух проекциях. При необходимости врач назначает магнитно-резонансную томографию или компьютерную томографию коленного сустава. Ниже представлена магнитно-резонансная томография коленнго сустава (МРТ).

Магнитно-резонансная томография коленного сустава.

Данное исследование позволяет более детально рассмотреть строение колена человека — хрящ бедренной и большеберцовой костей, мениски, крестообразные связки, мышцы и так далее. На рисунке под цифрой 1 представлена бедренная кость, 2 — сухожилие четырехглавой мышцы, 3 — надколенник (коленная чашечка), 4 — связка надколенника, которая от надколенника идет к бугристости большеберцовой кости, 5 — большеберцовая кость, 6 — задний рог мениска (треугольной формы), 7 — трехглавая мышца голени (икроножная головка), 8 — сосудисто-нервный пучок, 9, 10 — мышцы задней поверхности бедра.

Магнитно-резонансная томография — это точное исследование, при котором на пленку или диск записывается множество срезов, проходящих через коленный сустав с шагом 1-1,5 мм. На пленке распечатываются не все срезы, поэтому попросите у врача функциональной диагностики записать исследование на диск.

Какие движения возможны в коленном сустав?

В коленном суставе возможно сгибание и разгибание, а при согнутом под углом 90 градусов коленном суставе — возможно также вращение голени и стопы внутрь и наружу (благодаря в основном подвижным менискам). При полностью разогнутом коленном суставе (нога прямая) коленный сустав является максимально фиксированным.

Таким образом, коленный сустав достаточно сложно устроен, и при травме коленного сустава необходим осмотр нижней конечности врачом травматологом-ортопедом для выявления клинических признаков повреждения внутрисуставных структур, в последующем для уточнения диагноза могут помочь рентгенограммы коленного сустава, магнитно-резонансная или компьютерная томография.

К олено 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!

Примечания

  1. 1 2 Foundational Model of Anatomy
  2. Кишковский А. Н., Тютин Л. А., Есиновская Г. Н. Укладки для рентгенографии коленного сустава. В кн.»Атлас укладок при рентгенологических исследованиях». Медицина, Ленинград 1987 стр. 379—486.
  3. Лагунова И. Г. Рентгенанатомия скелета. Медицина, Москва, 1981, стр. 320—335.

Ссылки

  • 3D-анимация: костно-связочный аппарат колена на YouTube
  • 3D-анимация: артерии коленного сустава на YouTube
  • Сайт о заболеваниях коленных суставов

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.

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, 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:

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.

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.

Коленный сустав, будучи одним из самых сложных суставов в человеческом теле, очень часто подвергается повреждениям, затрагивающим как костную структуру, так и капсульно-связочный аппарат.

Коленный сустав сформирован мыщелками бедра с эксцентричной кривизной, а также суставными поверхностями надколенника и большеберцовой кости. Суставные поверхности мыщелков, относящихся к большеберцовой кости, между собой разделены межмыщелковым возвышением с задними и передними бугорками, в которых прикрепляются мениски и крестообразные связки.

Внутрисуставные образования сустава колена — это жировое тело, мениски и крестообразные связки. Жировое тело располагается между фиброзной капсулой, синовиальной оболочкой и связкой надколенника. Жировые тела выполняют роль амортизаторов, которые в процессе движений в суставе переносят напряжение синовиальной оболочки. Они также богаты нервами, кровеносными и лимфатическими сосудами.

Мениски, образованные волокнистым хрящом, повышают степень вогнутости большеберцовой кости. Медиальный мениск имеет полулунную форму, а латеральный – кольцевидную. Латеральный мениск несколько шире, чем мениск медиальный. Его передний рог прикреплен к наружной части медиального межмыщелкового возвышения и передней крестообразной связки (ПКС), а задний рог крепится непосредственно к латеральному межмыщелковому возвышению. Важно знать, что медиальный мениск – полукруг, больший по размеру, чем мениск латеральный. Узкий передний рог данного мениска прикрепляется к медиальному возвышению, находящемуся перед ПКС, а более широкий задний рог крепится к латеральному возвышению впереди задней крестообразной связки (ЗКС), а также кзади от заднего рога латерального мениска. Тем временим, передние рога менисков отделяет ПКС, задние – прикреплены в положении рядом. Наружный край медиального мениска очень прочно сращен с суставной капсулой. Малая подвижность мениска, связанная с этим, предопределяет частое возникновение его разрывов. Латеральный мениск на протяжении 1-1,5 см в наружном отделе отделяется посредством сухожилия подколенной мышцы от капсулы сустава, что обеспечивает большую его подвижность, за счет чего и предохраняет мениск от травм.

  • участие в питании, а также смазке гиалинового хряща за счет перемешивания синовиальной жидкости во время движений,
  • функция буферная, то есть функция смягчения ударов и сотрясений;
  • увеличение зоны контакта и улучшение конгруэнтности;
  • контроль механизма движений в суставе колена;
  • функция стабилизации.

На 70% ПКС образована переднемедиальным и заднелатеральным пучками. Данная связка отвечает за ограничение передней нестабильности. В процессе ротации голени кнаружи она расслаблена, в то время как при ротации внутрь данная связка напряжена. ЗКС образована переднелатеральным и заднемедиальным пучками. Напряжение в переднелатеральном пучке возрастает от разгибания к сгибанию (тем самым, ограничивая заднее смещение), а напряжение в заднемедиальном пучке увеличивается от сгибания к разгибанию (то есть ограничивает переразгибание). Во время ротации голени кнаружи передние пучки являются расслаблеными, в то время как задние пучки всегда напряжены. Задняя крестообразная связка не дает голени смешаться назад и препятствует ее переразгибанию.

Кроме указанных связок сустав колена окружен мощнейшим капсульно-связочным аппаратом, который обеспечивает стабильность, а также движения в суставе.

По своим биомеханическим показателям коленный сустав является наиболее сложным и крупным вращательно-блоковидным сочленением. В данном суставе могут осуществляться следующие три типа движений: сдвиг, качение и скольжение.

За счет такого сложного строения сустав колена обеспечивает стабильность, а также устойчивость при ходьбе, стоянии, беге, прыжках, то есть при любых физических или спортивных нагрузках.

Коленный сустав, наряду с тазобедренным, является самым большим и мощным сочленением человеческого скелета. Он объединяет кости бедра и голени, обеспечивающие размах движений при ходьбе. Сочленение имеет сложное комплексное строение, в котором каждый элемент обеспечивает функционирование колена в частности и способность ходить в целом.

Устройство коленного сустава человека объясняет причину возникающих патологий, помогает понять этиологию и течение воспалительных и дегенеративных заболеваний. Даже небольшие отклонения от нормы в любом элементе сочленения могут стать причиной болевого синдрома и ограничения подвижности.

Анатомия

В формировании сочленения участвуют три кости коленного сустава: бедренная, большеберцовая и коленная чашечка. Внутри сустава, на плато большеберцовой кости расположены мениски – амортизирующие хрящевые прокладки, увеличивающие стабильность структуры и обеспечивающие рациональное распределение нагрузки. Во время движения мениски пружинят – сжимаются и разжимаются, обеспечивая плавность походки и защищая элементы сочленения от истирания. Несмотря на небольшой размер, значение менисков очень велико — при их разрушении снижается стабильность колена и неизбежно наступает артроз.

Помимо костей и менисков, составными элементами сочленения являются суставная капсула, образующая завороты коленного сустава и синовиальные сумки, и связки. Формирующие сустав колена связки образованы соединительной тканью. Они фиксируют кости, укрепляют сочленение и ограничивают объем движений. Связки обеспечивают стабильность сустава и препятствуют смещению его структур. При травмах происходит растяжение или разрыв связок.

Иннервация колена осуществляется подколенным нервом. Он находится сзади сочленения и является частью седалищного нерва, проходящего к стопе и голени. Седалищный нерв обеспечивает чувствительность и двигательную способность ноги. За кровоснабжение отвечают подколенные артерия и вена, повторяющие ход нервных ветвей.

Строение коленного сустава

Основными суставообразующими элементами принято считать следующие:

  • мыщелки бедренной кости
  • плато большеберцовой кости
  • коленная чашечка
  • мениски
  • суставная капсула
  • связки

Непосредственно коленный сустав образован головками бедренной и большеберцовой кости. Головка большеберцовой кости почти плоская с небольшим углублением, и ее называют плато, в котором выделяют медиальную, расположенную по срединной линии тела, и латеральную части.

Головка бедренной кости состоит из двух больших округлых выступов шарообразной формы, каждый из которых получил название мыщелок коленного сустава. Расположенный с внутренней стороны мыщелок коленного сустава называют медиальным (внутренним), а противоположный – латеральным (наружным). Суставные головки не совпадают по форме, и их конгруэнтность (соответствие) достигается за счет двух менисков – медиального и латерального соответственно.

Суставная полость представляет собой щель, которая ограничена головками костей, менисками и стенками капсулы. Внутри полости находится синовиальная жидкость, которая обеспечивает оптимальное скольжение при движении, уменьшает трение суставных хрящей и питает их. Входящие в сочленение поверхности костей покрыты хрящевой тканью.

Гиалиновый хрящ коленного сустава белого цвета, блестящий, плотный, толщиной 4-5 мм. Его предназначение – снижение трения между суставными поверхностями при движении. Здоровый хрящ коленного сустава имеет идеально гладкую поверхность. Различные заболевания (артрит, артроз, подагра и пр.) приводят к повреждению поверхности гиалинового хряща, что, в свою очередь, становится причиной болей при ходьбе и ограничения объема движений.

Коленная чашечка

Сесамовидная кость или коленная чашечка закрывает сустав колена спереди и защищает его от травм. Она расположена в сухожилиях четырехглавой мышцы, не имеет фиксации, обладает подвижностью и может смещаться во всех направлениях. Верхняя часть надколенника имеет округлую форму и называется основанием, вытянутую нижнюю часть называют верхушкой. С внутренней стороны колена находится гусиная лапка — место соединения сухожилий 3-х мышц.

Капсула сустава

Суставная сумка коленного сустава представляет собой фиброзный футляр, ограничивающий снаружи суставную полость. Она крепится к большеберцовой и бедренной костям. Капсула имеет слабое натяжение, за счет чего в колене обеспечивается большая амплитуда движений в разных плоскостях. Суставная сумка питает элементы сочленения, защищает их от внешнего воздействия и изнашивания. Расположенный с внутренней стороны колена задний отдел капсулы толще и напоминает решето – через многочисленные отверстия проходят кровеносные сосуды, и обеспечивается кровоснабжение сочленения.

Капсула коленного сустава имеет две оболочки: внутреннюю синовиальную и наружную фиброзную. Плотная фиброзная оболочка выполняет защитные функции. Она имеет простое строение и прочно зафиксирована. Синовиальная оболочка вырабатывает жидкость, получившую соответствующее название. Она покрыта небольшими выростами – ворсинками, которые увеличивают площадь ее поверхности.

В местах контакта с костями сочленения синовиальная оболочка образует небольшое выпячивание — заворот коленного сустава. Всего выделяют 13 заворотов, которые классифицируют в зависимости от места расположения: медиальный, латеральный, передний, нижний, верхний заворот. Они увеличивают полость сочленения, а при патологических процессах служат местами скопления экссудата, гноя и крови.

Сумки коленного сочленения

Синовиальные сумки являются важным дополнением, благодаря которому мышцы и сухожилия могут свободно и безболезненно двигаться. Выделяют шесть основных сумок, которые имеют вид небольших щелевидных полостей, образованных тканью синовиальной оболочки. Внутри они содержат синовиальную жидкость и могут сообщаться с полостью сочленения или нет. Сумки начинают образовываться после рождения человека, под влиянием нагрузок в области коленного сочленения. С возрастом увеличивается их количество и объем.

Биомеханика колена

Коленный сустав предоставляет опору всему скелету, принимает на себя вес тела человека и испытывает наибольшую нагрузку при ходьбе и движении. Он выполняет много разнообразных движений, в связи с чем обладает сложной биомеханикой. Колену доступно сгибание, разгибание и круговые вращательные движения. Сложная анатомия коленного сустава человека обеспечивает его широкий функционал, слаженную работу всех элементов, оптимальную подвижность и амортизацию.

Патологии коленного сочленения

Патологические изменения костно-мышечной системы могут быть вызваны врожденной патологией, травмами и заболеваниями. Основными признаками, сигнализирующими о наличии нарушений, является:

  • воспалительный процесс;
  • болезненные ощущения;
  • ограничение подвижности.

Степень поражения элементов сочленения вкупе с причиной их возникновения определяет локализацию и интенсивность болевого синдрома. Боли могут диагностироваться периодически, носить постоянный характер, появляться при попытке согнуть/разогнуть колено или быть следствием физических нагрузок. Одним из последствий протекающих воспалительно-дегенеративных процессов служит деформация коленного сустава, приводящая к тяжелым заболеваниям вплоть до инвалидности.

Аномалии развития коленного сочленения

Встречается вальгусная и варусная деформация коленных суставов, которая может быть врожденной или приобретенной. Диагноз ставится с помощью рентгеновского снимка. В норме ноги стоящего человека прямые и расположены параллельно друг другу. При вальгусной деформации коленного сустава они искривлены – с наружной стороны появляется открытый угол в области колена между голенью и бедром.

Каждый вид искривления является сложной патологией, требующей комплексного лечения. Если ее не лечить, довольно высок риск формирования чрезмерной подвижности колена, привычных вывихов, тяжелых контрактур, анкилозов и патологий позвоночника.

Она является приобретенной патологией и чаще всего появляются при деформирующем артрозе. При этом хрящевая ткань сочленения подвергается разрушению и необратимым изменениям, приводящим к потере подвижности колена. Также деформация может стать следствием травм и воспалительно-дегенеративных заболеваний, вызвавших изменения структуры костей, мышц и сухожилий:

  • сложный перелом со смещением;
  • разрыв связок;
  • привычный вывих колена;
  • иммунные и эндокринные заболевания;
  • артрит и артроз.

У взрослых лечение деформированного коленного сустава неразрывно связано с основной причиной и носит симптоматический характер. Терапия включает следующие пункты:

  1. обезболивающие препараты;
  2. НПВС — нестероидные противовоспалительные средства;
  3. глюкокортикостероиды;
  4. сосудорегулирующие препараты и венотоники;
  5. хондропротекторы;
  6. ЛФК;
  7. физиотерапевтическое лечение;
  8. массаж.

Медикаментозное лечение направлено на устранение болевого синдрома, восстановление хрящей, улучшение обмена веществ и питания тканей, сохранение подвижности сочленения.

Проявляющаяся к 10-18 месяцам приобретенная варусная или вальгусная деформация коленных суставов у детей связана с отклонениями в формировании опорно-двигательной системы ребенка. Как правило, деформация диагностируется у ослабленных детей, имеющих мышечную гипотонию. Она появляется в результате нагрузки на ноги на фоне слабого мышечно-связочного аппарата. Причиной такого отклонения может быть недоношенность ребенка, внутриутробная гипотрофия, врожденная слабость соединительной ткани, общая слабость организма, перенесенный рахит.

Причиной вторичной патологии, вызвавшей аномалии в формировании коленного сустава, выступают нейромышечные заболевания: полинейропатии, ДЦП, миодистрофии, полиомиелит. Деформация сочленения не только вызывает искривление ног, но и крайне пагубно сказывается на всем организме.

Довольно часто страдают стопы и тазобедренные сочленения, с возрастом развиваются плоскостопие и коксартроз.

Лечение вальгусной и варусной деформации у детей включает:

  • ограничение нагрузок;
  • ношение ортопедической обуви;
  • использование ортезов и туторов;
  • массаж;
  • физиопроцедуры, наиболее часто — парафиновые обертывания;
  • занятия лечебной физкультурой.

Имеющий сложное строение коленный сустав несет большую нагрузку и выполняет множество функций. Он является непосредственным участником хождения и влияет на качество жизни. Внимательное отношение к своему организму и забота о здоровье всех его составляющих элементов позволит избежать боли в коленях и надолго сохранить активный образ жизни.

Методика исследования

Применяются физикальные методы исследования: осмотр, пальпация, а также сбор анамнеза. Из инструментальных методов для визуализации изменений анатомических структур сустава большое распространение получило МР-исследование. Для оценки целостности и структуры костей, формирующих сустав, предпочтение отдаётся рентгенографии и компьютерной томографии.
В настоящее время для диагностики применяют также артроскопию.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *