Разрыв передней крестообразной связки

РАЗРЫВ ПЕРЕДНЕЙ КРЕСТООБРАЗНОЙ СВЯЗКИ

Передняя крестообразная связка (ПКС) одна из самых травмируемых связок коленного сустава. Механизм травмы чаще всего связан с занятиями  спортом и часто заключается  ввальгусном искривлении голени и ее пронации . Для определения разрыва передней крестообразной связки врач проводит диагностику, наиболее показательной из которых является МРТ. Главным симптомом разрыва передней крестообразной связки является нестабильность сустава. Длительное игнорирование нестабильности приводит к раннемуартриту коленного сустава. При выраженной нестабильности рекомендуется хирургическая операция заключающаяся в реконструкции передней крестообразной связки, которая может быть осуществлена несколькими способами. Спустя 6 месяцев после разрыва передней крестообразной связки человек может вернуться к прежнему уровню физической активности.

Из этой статьи вы узнаете:

Анатомия и функции передней крестообразной связки

Передняя крестообразная связка находится в самом центре коленного сустава (рис 1). Начинается она от внутренней поверхности латерального мыщелка бедренной кости, проходя через межмыщелковую вырезку направляется вниз, вперед и внутрь, прикрепляясь к переднему межмыщелковому полю большеберцовой кости. Перпендикулярно передней крестообразной связке рядом располагается задняя крестообразная связка, образуя крестообразную структуру в самом центре сустава. Длина передней крестообразной связки 31±3 мм и шириной в различных участках от 6 до 11 мм. Угол наклона ПКС при сгибании под углом 90° в коленном суставе равен 27°.

Расстояние между входом на большеберцовой кости и латеральным мыщелком бедренной кости не изменяется в течение всего объема движения в коленном суставе (45±3 мм при сгибании под углом 135°), т. е. расстояние между точками вхождения является изометрическим при сгибании и разгибании.

Нормальная передняя крестообразная связка имеет анатомическое вращение 110°, угол скручивания коллагеновых волокон связки составляет 25°. ПКС на «плато» большеберцовой кости соединяется с передним рогом латерального мениска. Средняя длина зоны прикрепления передней крестообразной связки на большеберцовой кости 30 мм. Задние волокна передней крестообразной связки достигают нижней части передней поверхности межмыщелкового возвышения. Передняя крестообразная связка в месте своего прикрепления к большеберцовой кости шире и крепче, чем на бедре. Этим объясняется более частый отрыв передней крестообразной связки у места прикрепления к наружному мыщелку бедренной кости. Направление волокон ПКС в зоне прикрепления на бедренной кости веерообразное, размер основания 10—12 мм.

При рассмотрении строения передней крестообразной связки более  подробно, обнаруживается ее более  сложное строение. Связка состоит  из двух пучков - переднемедиального (ПМ) и заднелатерального (ЗЛ) (Steckel and al., 2007). Некоторые авторы даже выделяют третий - промежуточный пучок (Hollis and al., 1991). ПМ пучок в полтора раза длиннее ЗЛ пучка (в среднем 37,7мм против 20,7мм соответственно) и шире (8,5мм и 7,7мм соответственно). Площадь крепления ПМ пучка к костям также превосходит таковую у ЗЛ пучка. ПМ пучок своими фронтальными волокнами переходит в медиальный мениск. При работе сустава эти два пучка находятся в сложном взаимодействии (рис. 2). В разогнутом состоянии в сагитальной плоскости они почти параллельны друг другу (рис. 2А). Во фронтальной плоскости в выпрямленном суставе пучки перекрещиваются (рис. 2В), так как ПМ пучок тянется вдоль линии сустава, тогда как ЗЛ пучок идет немного наискосок и верхним концом смещается влатеральную сторону.

При сгибании коленного сустава  до 120—130° вертикальное прикрепление крестообразных связок на бедре становится горизонтальным, что приводит к скручиванию  ПКС и изменению напряжения ее пучков: происходит удлинение (напряжение) ПМ пучка и укорочение (расслабление) ЗЛ пучка. (рис. 2б, 3). Такая сложная биомеханика обеспечивает стабильность коленного сустава почти во всех направлениях - переднем, заднем и при вращательных движениях (пронации и супинации голени).

Статистика травм передней крестообразной связки

Травма передней крестообразной связки является одной из самых частых повреждений в спорте вообще. По данным в обзоре Стива Боллена повреждения ПКС даже опережают по частоте травмы менисков (Bollen S., 2000). В среднем за год на 100 000 человек приходится по 30 случаев травмы передней крестообразной связки. Среди всех связок колена передняя крестообразная травмируется чаще всего (рис. 4 - см. ниже). Из данных видно, что ПКС повреждается почти в 15 раз чаще, чем задняя. По другим данным частота травм передней и задней крестообразных связок различается в 30 раз.

В работе Хутмана и соавторов, опубликовавших результаты 16-летнего исследования травм в 15 видах спорта приведена статистика травм передней крестообразной связи (Hootman J.M., 2007). За эти 16 лет было сообщено приблизительно о 5000 травмах передней крестообразной связки, в среднем по 313 травм ежегодно. В среднем процент травм передней крестообразной связки был 2,6% от общего количества травм. В американском футболе было самое высокое число повреждений ПКС (45% от общего числа травм передней крестообразной связки), но в женской гимнастике был наиболее высокий коэффициент (количество полученных травм на 1000 тренировок или игр) - 0,33 (табл. 1). Три из четырех спортивных состязаний с самыми высокими коэффициентами травмы (последний столбец) были женскими видами спорта (гимнастика, баскетбол, и футбол). Более того, во всех представленных видах спорта травм среди женщин всегда больше, чем среди мужчин (футбол, баскетбол, лакросс). Исключение составляет хоккей на льду и то лишь потому, что для него была слишком маленькая выборка (данные за 1 год). И если не выделять весенний сезон в американском футболе, то получится что все три первых места занимают женские виды спорта. С сожалению это не случайность - во всех исследованиях отмечено, что женщины более подвержены травмам передней крестообразной связки, чем мужчины. Исследованию этого вопроса посвящено большое количество работ.

Половой фактор в травмах передней крестообразной связки

По данным европейских  исследований в горнолыжном спорте и в гандболе женщины в 8 раз  чаще повреждают переднюю крестообразную связку, чем мужчины. По другим данным женщины разрывают переднюю крестообразную связку от 4 до 10 раз чаще, чем мужчины. Проблема принимает эпидемиологический характер. Так почему женщины более  подвержены травмам передней крестообразной связки, чем мужчины? Причины до конца  не выяснены, но существует несколько  объяснений этому факту:

Фронтальный угол между бедром и  голенью

Бедро, соединяясь с голенью  создает в фронтальной плоскости угол, названный углом квадрицепса или углом Q. Размер угла Q определяется шириной таза. У женщин более широкий таз, чем у мужчин, поэтому у женщин угол Q больше, чем у мужчин (рис. 5). Большой угол Q может увеличивать силу воздействия на ПКС по время вальгусного отклонения голени (когда колено прогибается внутрь), увеличивая риск разрыва передней крестообразной связки. Скручивающие силы в колене могут частично повредить переднюю крестообразую связку. Однако, из-за большего угла Q, тот же самый тип скручивания в колене женщины может вызвать полный разрыв передней крестообразной связки.

Ширина межмыщелковой вырезки

Передняя крестообразная связка находится в коленном суставе  в межмыщелковой вырезке (рис. 3В). У женщин более узкая вырезка, чем у мужчин, поэтому, у женщин сильнее ограничено пространство для движения ПКС. В этом ограниченном пространстве бедренная кость может легко зажать переднюю крестообразную связку вовремя вращательного и одновременно распрямляющего движения в коленном суставе, которые часто происходят во время игры в баскетбол или футбол. Защемление передней крестообразной связки в коленном суставе может привести к ее разрыву.

Сила мышц бедра

В соревнованиях высокого уровня на коленные суставы мужчин и женщин приходятся примерно одинаковые нагрузки. В тоже время у женщин в меньшей степени развита  мышечная сила пропорционально размерам костей, чем у мужчин. Это касается и мышц бедра, которые помогают стабилизировать  коленный сустав при движениях. Поэтому  женские колени стабилизируются  в меньшей степени за счет мышечной силы и в большей за счет ПКС. Поэтому  вероятность ее разрыва увеличивается.

Согласованность работы мышц-антагонистов бедра

Четырехглавая мышца бедра  и подколенные сухожилия у  женщин работают по другому, чем у мужчин. При согнутом колене женский квадрицепс сокращается сильнее. Это выдвигает голень вперед создавая больший риск травмы передней крестообразной связки. В тоже время мышцы подколенных сухожилий реагируют медленней, чем у мужчин. Эти мышцы препятствуют сдвиганию голени вперед относительно бедра. Тем самым более слабый ответ мышц подколенных сухожилий создает условия для сдвига голени вперед, напрягая переднюю крестообразную связку, увеличивая тем самым вероятность ее травмы.

Гормональный профиль

Возможная роль гормонов в  предрасположенности женщин к травмам  передней крестообрзной связки недавно была областью активного исследования. В 1996 были обнаружены рецепторы эстрогена и прогестерона (это женские половые гормоны) в соединительно-тканных клетках передней крестообразной связки женщин. Была выдвинута гипотеза, что гормоны возможно оказывают воздействие на структуру передней крестообразной связки. С тех пор отдельные исследователи решили, что женские половые гормоны могут влиять на состав и механические свойства передней крестообразной связки, так же как и на эластичность мышц и сухожилий, окружающих колено. Эта эластичность помогает предотвратить много травм, потому что она позволяет некоторым суставам и мышцам поглотить больше энергии, прежде чем они порвутся. Однако, эта большая свобода не обязательно предотвращает травмы передней крестообразной связки у женщин. Если другие связки и мышцы вокруг колена настолько свободны, что они не препятствуют деформационным силам, то даже нормальные нагрузки будут ложиться непосредственно на ПКС, перенапрягая ее и повышая тем самым вероятность травмы. В этой ситуации передняя крестообразная связка не только обеспечивает стабильность колена, но также компенсирует недостаточность других элементов коленного сустава.

Взятые в комплексе, эти  факты объясняют, почему женщины  больше подвержены травмам ПКС, чем  мужчины.

Механизмы разрыва передней крестообразной связки

Понимание механизма разрыва  передней крестообразной связки имеет  большое значение для диагностики  и профилактики этой травмы. Знание механизма подскажет врачу вероятность  травмы передней крестообразной связки в каждом конкретном случае. Это конечно же возможно только при четком подробном описании момента травмы самим спортсменом. Вот почему эти знания необходимы не только врачам, но и спортсменам. Понимание механизма травмы поможет спортсменам избегать ситуаций, приводящих к разрыву передней крестообразной связки.