Для того, щоб краще зрозуміти механізм травматичних пошкоджень і причини деяких захворювань колінного суглоба необхідно знати основи його анатомії і фізіології.
Даний посібник містить необхідну інформацію про:
- будову колінного суглоба
- функції колінного суглоба
Спочатку дамо визначення поширеним анатомічним термінам, які використовуються при описі структур колінного суглоба. Багато органів нашого тіла парні і для опису їх часто використовується визначення їх розташування відносно середньої лінії тіла. Так, наприклад, термін «медіальний» означає, «розташований ближче до середньої лінії тіла», синонімом цього терміну є «внутрішній». а «латеральний» - далі від середньої лінії, синонім - «зовнішній». Анатомічні структури, розташовані на медіальній стороні, в складі терміна мають прикметник «медіальний», наприклад, медіальний меніск (внутрішній меніск), на латеральної - прикметник «латеральний», латеральний меніск (зовнішній меніск). Термін «передній» означає в передній частині, а термін «задній» - в задній частині колінного суглоба. Так передня хрестоподібна зв'язка розташована попереду задньої хрестоподібної зв'язки.
Основні структури колінного суглоба
Основними структурами області коліна є:
- кістки і суглоби
- хрестоподібні зв'язки і меніски
- м'язи
- нерви
- кровоносні судини
Кістки і суглоби
Колінний суглоб формують дві довгі трубчасті кістки: стегнова (зверху) і большеберцовая (знизу). Крім того, в передній частині колінного суглоба розташована невелика кісточка округлої форми, яка називається надколенником або колінної чашечкою.
Два кульоподібних підвищення розташовані внизу стегнової кістки і називаються стегновими виростками. Вони покриті суглобовим хрящем і утворюють суглобову поверхню стегнової кістки. Стегнові виростків контактують з плоскою поверхнею великогомілкової кістки. Ця поверхня носить назву великогомілкової плато. Великогомілкової плато складається з двох половин: медіальне великогомілкової плато розташоване ближче до середньої лінії тіла, а латеральне плато - далі від неї.
Надколінок ковзає по особливому жолобу, освіченій стегновими виростками, який називається пателлофеморальним поглибленням.
Малогомілкова кістка не бере участь в утворенні колінного суглоба. Вона розташована на гомілці латерально від великогомілкової кістки. Ці кістки з'єднані між собою за допомогою невеликого малорухливого суглоба.
Суглобовий хрящ покриває суглобові кінці кісток в будь-якому суглобі. Товщина суглобового хряща в колінному суглобі становить близько 5-6 мм. Ця тканина білого кольору з блискучою, дуже гладкою поверхнею, має плотноеластіческую консистенцію. Функція суглобового хряща полягає в зменшенні сил тертя при русі в суглобі, а також в амортизації ударних навантажень. Таким чином, суглобовий хрящ необхідний там, де відбувається рух двох кісткових поверхонь один щодо одного. У колінному суглобі, суглобовий хрящ покриває суглобові кінці стегнової та великогомілкової кісток, а також задню поверхню надколінка.
Хрестоподібні зв'язки і меніски
Зв'язки - це щільні освіти з сполучної тканини, які необхідні для фіксації кінців кісток один з одним. Поблизу кожного колінного суглоба, в бічних відділах, знаходяться медійна і латеральна колатеральних зв'язки. Вони додатково зміцнюють суглобову капсулу, обмежуючи бічні руху в колінному суглобі.
Усередині колінного суглоба між суглобовими поверхнями стегнової і великогомілкової кісток натягнуті передня і задня хрестоподібні зв'язки. Ці зв'язки обмежують зайві рухи суглобових поверхонь кісток в передньо-задньому напрямку.
Передня хрестоподібна зв'язка утримує кістку від зісковзування вперед щодо стегнової кістки. Задня хрестоподібна зв'язка утримує кістку від зісковзування тому щодо стегнової кістки.
Хрестоподібні зв'язки забезпечують контроль над рухами в колінному суглобі при рухах вперед і назад. Всі зв'язки колінного суглоба є дуже важливими структурами, які забезпечують стабільність колінного суглоба.
Два сполучнотканинних освіти колінного суглоба, схожих на зв'язки, називаються менисками. Вони розташовані між стегнової і великогомілкової кісткою. Меніски іноді називають «хрящами» колінного суглоба, однак структура менісків відрізняється від структури суглобового хряща, що покриває суглобові поверхні кісток.
- розподіл ваги тіла на велику площу великогомілкової плато
- збільшення стабільності колінного суглоба
Біомеханіку колінного суглоба легше розглядати, якщо уявити цей суглоб у вигляді кулі, розташованого на плоскій майданчику. Куля є суглобовий кінцем стегнової кістки, а плоска майданчик є великогомілкової плато. Меніски представляють собою еластичні прокладки і заповнюють простір між стегновими виростками і великогомілкової плато. Вони допомагають раціонально перерозподіляти вагу тіла з стегнової на кістку.
У разі відсутності менісків вся вага тіла розподілявся б в одній точці великогомілкової плато. Меніски ж розподіляють вагу практично по всій площі великогомілкової плато. Ця роль менісків дуже важлива так як допомагає захищати суглобовий хрящ від надмірних навантажень. Пошкодження або відсутність менісків призводить до неправильного розподілу навантажень в колінному суглобі, що сприяє розвитку дегенеративних змін суглобового хряща.
На додаток до функції захисту суглобового хряща, меніски разом зі зв'язками сприяють підвищенню стабільності колінного суглоба. Стабільність суглоба забезпечується його «розклиненням» менисками, мають клиноподібну форму. Товщина менісків більше на периферії, ніж в центральній частині. Така геометрія призводить до формування неглибокої западини на великогомілкової плато, що надає більшу стабільність суглобу, а також більш ефективно перерозподіляє статичні і динамічні навантаження на суглобову поверхню великогомілкової кістки.
Таким чином, зв'язки і меніски колінного суглоба є вкрай важливими структурами, що сприяють стабілізації суглоба. Нагадаємо, що зв'язки з'єднують кістки один з одним. Без міцних зв'язок, що з'єднують стегнову і большеберцовую кістки, колінний суглоб був би дуже «розбовтаним». У колінному суглобі на відміну від інших суглобів нашого тіла, геометрія утворюють його суглобових поверхонь кісток не забезпечує додаткової стабільності. Стегновий суглоб, наприклад, представлений кулястої головкою стегнової кістки, розташованої в глибокій ацетабулярного западині. Геометрія ліктьового суглоба нагадує блок у вигляді закругленого кісткового відростка і кісткової виїмки, за формою нагадує з'єднання, яке використовували майстри для скріплення деревини протягом багатьох століть.
М'язи-розгиначі розташовані на передній поверхні стегна. При скороченні їх відбувається розгинання ноги в колінному суглобі, що дозволяє нам ходити. Головною м'язом цієї групи є чотириглавий м'яз, при скороченні якої відбувається розгинання ноги в колінному суглобі. Розташований в товщі сухожилля надколінок є додатковою точкою опори, що дозволяє дещо змінити напрямок дії і збільшити силу чотириголового м'яза, спрямовану на розгинання гомілки.
М'язи - згиначі гомілки розташовані на задній поверхні стегна і області коліна. При їх скороченні відбувається згинання ноги в колінному суглобі.
Найбільшим нервом області коліна є підколінний нерв, розташований на задній поверхні колінного суглоба. Цей нерв є частиною сідничного нерва, який проходить в області гомілки і стопи, забезпечуючи чутливу і рухову іннервацію цих областей. Підколінний нерв трохи вище колінного суглоба ділиться на великогомілкової і малогомілкової нерви. Великогомілкової нерв розташовується на задній поверхні гомілки, а малогомілкової нерв огинає головку малогомілкової кістки і йде на передню і зовнішньо-бічну поверхню гомілки. Ці нерви можуть бути пошкоджені при травмі колінного суглоба.
Кровоносні судини
Великі кровоносні судини проходять по задній поверхні колінного суглоба разом з підколінних нервом. Це підколінну артерію і підколінної вена, які забезпечують кровотік в гомілці і стопі. За підколінної артерії кров рухається до периферії, а по підколінної вени повертається до серця.
Через особливої геометрії суглобових поверхонь кісток, що формують колінний суглоб, його стабільність обумовлена головним чином правильним функціонуванням зв'язкового апарату. На жаль, травматичні ушкодження колінного суглоба, які супроводжуються порушенням цілісності зв'язок, зустрічаються досить часто. Крім того, колінний суглоб є опорним суглобом тіла людини, на який припадає значне навантаження при ходьбі, бігу, в положенні стоячи. Тому ризик передчасного зношування суглобового хряща в колінному суглобі досить високий, що може призводити до розвитку остеоартриту.
Гонартроз і хто є кандидатом на ендопротезування
У колінному суглобі, у здорової людини, суглобові поверхні кісток покриті гладким гіаліновим хрящем, що значно знижує тертя між дотичними поверхнями стегнової, великогомілкової кісток і надколенником. При захворюваннях колінного суглоба дегенеративного характеру (артрози) відбувається пошкодження і поступове руйнування хряща, що веде до появи болів і порушення функцій суглоба.
У людей, які страждають артрозами і артритами, на початкових етапах розвитку захворювання застосовується консервативна терапія, спрямована на поліпшення харчування хрящової тканини, зменшення запалення, купірування болю. Однак у деяких випадках таке лікування стає неефективним. У цих випадках оптимальним методом лікування є операція заміни суглобових поверхонь стегнової і великогомілкової кісток (ендопротезування колінного суглоба). При цій операції пошкоджені частини кісток, що утворюють суглоб гіалінові хрящі видаляються і замінюються штучними прокладками з металу і пластмаси. Ці прокладки звуться імплантів або ендопротезів. Ви є кандидатом на ендопротезування колінного суглоба якщо:
- відчуваєте щоденну біль
- біль обмежує не тільки трудову діяльність, але і ускладнює виконання побутової роботи
- у Вас значно обмежені руху в колінному суглобі
- в колінному суглобі є значна нестабільність
- колінний суглоб сильно деформований
Яку користь може принести ендопротезування суглоба?
Штучний колінний суглоб не є точною заміною здорового суглоба. Основоположним позитивним моментом операції є позбавлення від болю принаймні на 10-12 років. У 90% пацієнтів з тугоподвижностью в колінному суглобі після ендопротезування значно збільшується обсяг рухів. Зі штучним суглобом Ви можете виконувати багато функцій, які Ви виконували в колишні роки до початку захворювання. Багато пацієнтів повертаються до занять спортом і фізичної праці. Однак після ендопротезування слід уникати певних навантажень, про які Вас попередить лікар.
Як довго служить ендопротез?
У 85-90% пацієнтів ендопротез колінного суглоба нормально функціонує протягом 10-12 років. Надалі можливо розхитування імплантів в зв'язку з поступовим руйнуванням кісткового цементу або резорбцией кістки, до якої фіксований ендопротез. Протягом перших 10 років у 25% хворих при рентгенографічних досліджень відзначаються ознаки розхитування ендопротеза, 10% пацієнтів відчувають біль, що вимагає проведення повторної операції. Через 10 років приблизно 20% пацієнтів необхідне виконання реендопротезірованія (заміни штучного суглоба).
В операційній
Перед операцією проводиться катетеризація вени. в деяких випадках анестезіолог здійснює катетеризацію внутрішньої яремної вени (на шиї). Анестезія виконується шляхом ін'єкції розчину місцевого анестетика в хребетний канал. В результаті анестезії пропадає чутливість нижньої половини тіла. Після виконання анестезії встановлюється сечовий катетер. Для зменшення крововтрати перед операцією на стегно накладається кровоспинний джгут, нижня кінцівку обробляється антисептичним розчином.
етапи операції
Типовий розріз шкіри при операції ендопротезування показаний на малюнку. Розріз поглиблюється до появи поверхні кісток, що утворюють колінний суглоб.
Далі розкривається капсула колінного суглоба. Суглобові поверхні кісток, а також зруйновані хрящі за допомогою спеціальних інструментів видаляються під певним кутом і строго заданої товщини, так що штучні прокладки ендопротеза ідеально заміщають віддалені тканини.
Для установки ендопротеза спилюють тонкі пластинки в нижній частині стегнової кістки спереду, знизу і ззаду.
Тонкий верхній шар великогомілкової кістки видаляється, при цьому утворюється плоска майданчик з кісткової тканини.
Видаляється також задня поверхня надколінка (колінної чашечки).
На підготовлені поверхні кісток, що утворюють колінний суглоб, встановлюються штучні прокладки, які закріплюються за допомогою кісткового цементу. Прокладка, що закріплюється на стегнової кістки виготовлена з металу. Вона має форму підкови, і надійно охоплює підготовлену кісткову поверхню спереду, знизу і ззаду. Її поверхня, що утворює штучну суглобову поверхню має округлу форму і дуже гладку поверхню. Форма прокладок ендопротеза повторює форму суглобових поверхонь колінного суглоба, тому обсяг рухів в протезувати суглобі приблизно такий же, як в нормально функціонуючому колінному суглобі.
Штучна прокладка, що встановлюється на кістку, як правило, складається з двох компонентів. До кісткової майданчику фіксується металевий компонент, а вже до нього кріпиться суглобова поверхня з твердої пластмаси.
Прокладка, що фіксується до задньої поверхні надколінка, також виготовлена з пластмаси.
Вище описана схема ендопротезування найбільш поширеним типом ендопротеза. Насправді, існує багато модифікацій ендопротезів колінного суглоба, і методика ендопротезування може при цьому дещо відрізнятися від вищеописаної. Оптимальна для Вас модель ендопротеза буде запропонована хірургом напередодні операції.
Для поліпшення функції колінного суглоба, хірург може при необхідності відновити цілісність зв'язок, що зміцнюють колінний суглоб. Після установки ендопротеза операційна рана зашивається пошарово. Силіконова дренажна трубка встановлюється в операційну рану для евакуація крові з рани в спеціальну ємність, з подальшим поверненням назад хворому. На операційну рану накладається стерильна наклейка і еластичні бинти. Після закінчення операції пацієнт переводиться у відділення інтенсивної терапії.
Трохи реальних картинок колінного суглоба
Після операції
У перші кілька годин після операції відсутня чутливість нижніх кінцівок. Для профілактики кисневого голодування через носові катетери або прозору лицьову маску проводиться інгаляція кисню. Здійснюється внутрішньовенне переливання кровозамещающих і поживних розчинів, вводяться антибіотики, препарати гепарину і знеболюючі засоби. У багатьох випадках ефективне знеболювання здійснюється шляхом інфузії анестетиків і наркотичних препаратів в перидуральне простір, розташоване в хребетному каналі через пластиковий катетер, яка встановлюється анестезіологом, при виконанні анестезії. Протягом першої доби пацієнтові проводиться постійний моніторинг (стеження) за життєво-важливими показниками (артеріальний тиск, пульс, електрокардіограма, насичення киснем артеріальної крові). Здійснюється лабораторний контроль за біохімічними і клінічними показниками крові. У палату відділення пацієнт переводиться при звичайному перебігу післяопераційного періоду на наступний ранок після операції.
Для швидкого зміцнення м'язів нижніх кінцівок дуже важливо з перших же днів починати заняття лікувальною фізкультурою під керівництвом методиста. Вже на наступний день після операції можна сидіти на краю ліжка і вставати (під наглядом медичного персоналу). З кожним днем фізичне навантаження буде збільшуватися, так що до моменту виписки зі стаціонару (в середньому на 10-12 день) Ви будете ходити по коридору і палаті за допомогою милиць. Вийшовши, додому, Ви будете продовжувати реабілітаційну програму. Крім того, після операції необхідно дотримуватися деяких нескладних правил для збільшення терміну служби ендопротеза про які Вам розповість лікар.