Актуальность. Болезни опорно-двигательной системы, приводящие к временной или стойкой потере трудоспособности, занимают первое место среди различных заболеваний (Шапиро К. И., 1983г., Орлецкий А.К., 1998г., Меркулова Л.А., 2000г.). Травмы коленного сустава (КС) составляют около 50% от числа регистрируемых повреждений суставов (Миронова З.С. и соавт., 1980; Шапиро К.И., 1991; Kannus Р., 1987). Среди внутрисуставных повреждений коленного сустава повреждения связочного аппарата занимают второе место после повреждений менисков (Миронова З.С. с соавт., 1977; Сименач Б.И. с соавт., 1998). Часто повреждения передней крестообразной связки (ПКС) сочетаются с разрывами менисков. Noyes F.R., et al., 1991; Anderson С., 1992 установили, что в 62-64% случаев острого гемартроза наблюдаются повреждения ПКС и менисков, и лишь в 25% случаев повреждаются только мениски. Статистика зарубежных стран показывает, что количество операций по поводу разрыва связок возросло за последние 15 лет на 416 %. Травмы ПКС наиболее часто встречается среди людей активно занимающихся спортом. По данным специалистов спортивной медицины повреждения ПКС опережают по частоте травмы менисков (Bollen S., 2000). Среди всех связок колена передняя крестообразная травмируется чаще всего, соотношение повреждений ПКС/ЗКС= 15-30/1.
Анатомия ПКС коленного сустава
Передняя крестообразная связка находится в самом центре коленного сустава, сверху прикрепляется к наружному мыщелку бедренной кости, после чего идет вниз и немного кнаружи и прикрепляется к углублению на большеберцовой кости, где часть ее волокон соединяются с менисками. Перпендикулярно передней крестообразной связке кзади от нее располагается задняя крестообразная связка. Средняя длина передней крестообразной связки — 3 сантиметра, а ширина — 7-12 мм.
Передняя крестообразная связка, как и другие связки, в основном состоит из прочных коллагеновых волокон, которые практически не растягиваются. Эти волокна внутри связки закручены по спирали под углом в 110 градусов. Исходя из мест прикрепления связки и ее хода (сверху вниз, спереди назад и снаружи кнутри) становиться понятна ее роль: передняя крестообразная связка удерживает голень от смещения кпереди и кнутри.
В составе передней крестообразной связки выделяют два пучка: передне-внутренний и задне-наружный. Такая двухпучковая структура передней крестообразной связки обеспечивает лучшую стабильность в коленном суставе при разных углах сгибания. Передне-внутренний пучок в полтора раза длиннее задне-наружного (в среднем 37,7 мм против 20,7 мм) и шире (8,5 мм и 7,7 мм). При работе сустава эти два пучка находятся в сложном взаимодействии. При разогнутом колене они почти параллельны друг другу, если смотреть на них сбоку и перекрещиваются, если смотреть на них спереди. Если колено согнуть, то передне-внутренний пучок удлинняется, а задне-наружный — укорачивается.
Помимо того, что передняя крестообразная связка коленного сустава выполняет стабилизационную функцию (удерживает голень от смещения вперед и кнутри), в ней есть еще и нервные окончания, которые сигнализируют о том, в камо положении, согнутом или разогнутом находится коленный сустав. Передняя крестообразная связка практически не имеет кровеносных сосудов.
Повреждения передней крестообразной связки КС
Причины повреждения. В качестве причин разрыва передней крестообразной связки можно выделить прямую травму (контактный механизм: удар по голени, бедру) и непрямую травму (неконтактный механизм: кручение на ноге при резком торможении, приземление после прыжка и т.д.). Последний механизм травмы встречается у 80-90% случаев. Среди непрямых механизмов повреждений можно выделить следующие:
1. Отклонение голени кнаружи и кручение бедра кнутри. Этот механизм разрыва передней крестообразной связки самый распространенный. При таком механизме травмы может произойти и разрыв внутреннего мениска. Если такое движение будет очень сильным, то возможен разрыв трех структур: передней крестообразной связки, внутреннего мениска и внутренней боковой связки. Такое поврежджение коленного сустава еще называют "несчастлиивой триадой" или "взрывом коленного сустава".
2. Отклонение голени кнутри и кручение бедра кнаружи. Этот механизм разрыва передней крестообразной связки коленного сустава противоположен предыдущему, при этом тоже возможен разрыв мениска, но наружного.
3. Фантом-стопа. Этот механизм разрыва возможен при падении с горных лыж. Например, при падении назад правая лыжа задирается вверх и только ее задний конец соприкасается со снегом. Как только лыжа входит в снег (край лыжи и олицетворяет "призрачную стопу"), она делает поворот и обусловливает внешнее вращение голени (пронация). Коленный сустав при этом согнут под прямым углом. Этот механизм может привести и к изолировнному повреждению (полному или частичному разрыву) передней крестообразной связки без повреждения менисков и других структур (задне-латерального угла).
4. Механизм, обусловленный лыжным ботинком. Чаще всего разрывы передней крестообразной связки по этому механизму происходят у горнолыжников, которые носят более высокие и жесткие ботинки. Например, при падении назад верхняя часть ботинка передает нагрузку на верхнюю часть голени большеберцовой кости по типу "выдвижного ящика". Бедро кость смещается назад, а голень удерживается задним краем высокого ботинка. Передняя крестообразная связка натягивается и рвется. Фиксированный наклон вперед во всех современных лыжных ботинках способствует такому типу разрыва.
Факторы риска
1.Угол между бедром и голенью. Если смотреть на скелет спереди, то можно увидеть как бедро соединяется с голенью под углом, который называют углом квадрицепса или Q-углом. Размер угла Q определяется шириной таза. У женщин таз более широкий, чем у мужчин, поэтому у женщин и Q-угол больше, чем у мужчин. Большой угол Q приводит к тому, что при отклонении голени кнаружи нагрузка на переднюю крестообразную связку больше и поэтому она легче рвется.
2. Ширина межмыщелковой вырезки (Notch-вырезка). Передняя крестообразная связка находится в коленном суставе в межмыщелковой вырезке. У женщин она уже, чем у мужчин и при движениях в коленном суставе пространство вокруг передней крестообразной связки меньше, и она может даже тереться о край наружного мыщелка бедренной костичто способствует разрыву. При вращении голени с распрямлением в колене узкая межмыщелковая вырезка может зажать переднюю крестообразную связку и разорвать ее.
3. Сила мышц бедра. Помимо связок важную роль в стабильности коленного сустава играют мышцы бедра, которые своими сухожилиями крепятся к большеберцовой кости голени. У женщин мышцы бедра слабее чем у мужчин, и поэтому в обеспечении стабильности коленного сустава большая нагрузка приходится на переднюю крестообразную связку.
4. Гормональный профиль. Возможно, что разрыву передней крестообразной связки способствуют некоторые гормоны (эстроген и прогестерон). Некоторые ученые считают, что они уменьшают и прочность вех связок, не только передней крестообразной, и их эластичность. Эта эластичность (связки способны растягиваться на 4-5% от своей длины, не разрываясь при этом) вообще защищает от многих травм, позволяя поглотить больше энергии, прежде чем порвутся связки.
Классификация повреждений ПКС
1.по характеру:
• разрыв
• растяжение
2.по количеству поврежденных структур:
• изолированнее
• сочетанные
Классификация повреждений передней крестообразной связки американской медицинской ассоциации спортивных травм
(American Medical Association for Athletic Injuries)
I степень:
малые растяжения передней крестообразной связки (микроразрывы). Характеризуются болью, умеренным ограничением движений в суставе, умеренным отеком коленного сустава, сохранением стабильности сустава
II степень:
умеренные растяжения связки (частичные разрывы). Имеют такие же признаки, что и малые растяжения, но эта травма склонна многократно повторяться, так как после частичного разрыва связка становится менее прочной и ее повторная травма может произойти гораздо легче
III степень:
полные разрывы. Выраженная боль, отек, ограничение движений, часто нарушение опороспособности, нестабильность коленного сустава.
Симптомы повреждения ПКС
Большинство пострадавших людей говорят, что передняя крестообразная связка рвется с достаточно «громким щелчком». Обычно сразу после травмы колено опухает. Это происходит из-за кровотечения в полости сустава — гемартроз .
В острый период достаточно сложно диагностировать разрыв передней крестообразной связки, потому что такие симптомы как острые боли, гемартроз и ограничение движений в суставе в первые часы после травмы дают многие повреждения коленного сустава: ушибы, повреждения коллатеральных связок, менисков, крестообразных связок коленного сустава, переломы межмыщелкового возвышения большеберцовой кости.
Поэтому основным признаком повреждения передней крестообразной связки является нестабильность коленного сустава.
Она проявляется в «ненадежности» коленного сустава, особенно при резких остановках и вращениях. Субъективно это ощущается, как смещение костей коленного сустава относительно друг друга.
Сразу после травмы не следует идти самостоятельно и полностью опираться на травмированную ногу — это может привести к еще более серьезным последствиям. Например, связка могла только надорваться, а при вашей неосторожности она может порваться полностью.
Лечение разрыва передней крестообразной связки
Консервативное лечение
Консервативное лечение изолированных повреждений передней крестообразной связки рекомендуется или может быть эффективным:
• при частичных разрыв без признаков нестабильности в остром периоде
• при полных разрывах без признаков нестабильности в повседневной жизни у спортсменов, которые более не планируют возвращаться в спорт
• при низких физических запросах (малоподвижный образ жизни).
• у детей и подростков с незакрытыми зонами роста кости
• у пожилых людей с тяжелой соматической патологией(разрывы связки у пожилых встречаются редко — около 5% случаев от числа всех разрывов)
В острый период консервативное лечение может быть направлено на снятие боли и отека коленного сустава, позже — на восстановление нормальной подвижности в суставе. Консервативное лечение включает ледяные компрессы, противоспалительные препараты и покой. При наличии гемартроза необходимо отсасывать скапливающуюся жидкость. Также может быть назначена физиотерапия и лечебная физкультура. Специальные упражнения нацелены на укрепление подколенных мышц и четырехглавой мышцы бедра, которые помогают стабилизировать колено. Для ограничения движений провоцирующих нестабильность КС целесообразно все время использовать бандаж, ортез и суппорт для коленного сустава. Спустя 3-5 недель после травмы, после восстановления амплитуды движений и силы мышц, их снимают и еще больше увеличивают активность.
Консервативное лечение травм передней крестообразной связки обычно не дает хороших результатов у людей, возвращающихся к интенсивным спортивным занятиям. Боль, отек и нестабильность периодически возникают у 56—89% спортсменов с разрывами передней крестообразной связки после консервативного лечения. Важно отметить, что нестабильность увеличивает риск последующих травм внутрисуставных структур (менисков, других связок). Кроме того, в нестабильном коленном суставе сильнее изнашивается хрящ, что приводит к развитию артроза коленного сустава. Без операции вероятность возвращения в профессиональный спорт после полных разрывов передней крестообразной связки составляет не более 20%.
Хирургическое лечение
Хирургическое лечение повреждений ПКС проводится в следующих случаях:
• отсутствие эффекта от ранее проведенного консервативного лечения (сохранение нестабильности КС)
• высокая физическая активность
• сочетанные повреждения капсульно-связочных структур, повреждение менисков и хряща
Хирургическое лечение разрыва передней крестообразной связки заключается в артроскопической реконструкции передней крестообразной связки.
Для реконструкции передней крестообразной связки в настоящее время используются трансплантаты, представляющие собой отрезки тканей человека. В мировой практике используется несколько источников трансплантата: аутотрансплантат из связки надколенника (BTB), аутотрансплантат из подколенных сухожилий ( m. semitendinosus), аллотрансплантаты.
Реконструкция из связки надколенника. Аутотрансплантат отсекают от большеберцовой кости и надколенника с костными фрагментами. С помощью костного фрагмента в дальнейшем осуществляется фиксация аутотрансплантата в костном канале. В большеберцовой и бедренной костях просверливаются каналы, выходящие в полость коленного сустава. Внутренние отверстия этих каналов в суставе находятся в том же самом месте, где находились места прикрепления передней крестообразной связки к суставным поверхностям бедренной и большеберцовой костей. Трансплантат связки проводится в полость сустава через костный канал большеберцовой кости. Концы протеза фиксируются в костных каналах при помощи специальных металлических или биополимерных рассасывающихся шурупов.
Аутотрансплантат из подколенных сухожилий. В качестве материала для пересадки используется сухожилие полусухожильной мышцы бедра, которое забирают специальным инструментом (стриппером) через разрез длинной 3-4 сантиметра.
После забора сухожилия полусухожильной мышцы его складывают пополам, прошивают и, точно также как и при описанном выше BTB-трансплантате, просверливают каналы в бедренной и большеберцовой костях, через которые проводят новую связку, натягивают и фиксируют ее. Иногда для пластики забирают не одно сухожилие, а два (из полусухожильной, нежной или полуперепончатой мышц). Вариантов фиксации такого трансплантата больше, чем BTB — скобы, пуговицы, пины, винты и т.д.
Среди травматологов до сих пор не существует единого мнения о том, какой аутотрансплантат лучше. Реконструкция аутотрансплантатом из связки надколенника травматичнее и восстановление после такой операции протекает сложнее из-за травмирования данной связки. Но зато считается, что такая операция надежнее, костные блоки трансплантата быстрее срастаются со стенками каналов, сколено более стабильно, лучше выдерживает нагрузки. Хотя если хирург хорошо освоил технику выполнения операции по реконструкции из подколенных сухожилий, получаются сравнимые результаты. При второй методике операции (из сухожилия полусухожильной мышцы) получается меньше разрезов и в будущем будет практически незаметно, что была операция на колене. При первой методике (из связки надколенника) об операции будет напоминать 5-сантиметровый рубец на месте разреза, через который забирали часть связки надколенника. Но и он часто малозаметен.
Преимущества и недостатки BTB и ST ТРАНСПЛАНТАТ BTB (КОСТЬ – СВЯЗКА – КОСТЬ)
Плюсы:
Хорошее и быстрое врастание кость-кость • Высокая прочность ~ 2000 Н
Минусы:
• Боль в месте забора трансплантата. Часто дискомфорт сохраняется на всю жизнь.
• Плохой косметический эффект
• Возможная атрофия четырехглавой мышцы бедра из-за боли. Как результат, дольше восстановление
ТРАНСПЛАНТАТ ST(сухожилие)
Плюсы:
• Хороший косметический эффект
• Существенно меньше боли в месте забора по сравнению с ВТВ
• Самая Высокая прочность на разрыв ~ 4000 Н
Минусы:
• Худшее прорастание сухожилия к кости по сравнения с костным блоком
• Риск расширения тоннелей
• Риск воспалительного процесса в туннелях по причине микроподвижности
Аллотрансплантаты — это ткани, полученные от донора. После смерти человека передняя крестообразная связка или другая связка забирается и отсылается в банк тканей. Там она проверяется на все инфекции, стерилизуется и замораживается. Когда необходима операция врач отправляет запрос в банк тканей и получает нужный аллотрансплантат. Источником аллотрансплантата могут быть связка надколенника, подколенные сухожилия или ахиллово сухожилие. Преимущество этого метода заключается в том, что хирургу не приходится вырезать трансплантат из организма пациента, нарушая его нормальные связки или сухожилия. Такая операция длится меньше, т.к. не тратится время на выделение трансплантата. У аллотрансплантатов существует риск неприживления. В нашей стране такие операции практически не выполняются.
Стекел и соавторы пишут в своей статье, что следующим шагом в развитии методов реконструкции передней крестообразной связки должно быть воссоздание изначальной анатомии передней крестообразной связки (Steckel, 2007). С этой целью предлагается усложнить операцию и устанавливать не один, а два трансплантата, которые будут заменять переднемедиальный и заднемедиальный пучки передней крестообразной связки
Реабилитация после травмы передней крестообразной связки
Без хирургического лечения
Реабилитация после консервативного лечения обычно длится 6-8 недель. Она включает ледяные компрессы и физиотерапию, чтобы уменьшить боль и отек. Лечебная физкультура направлена на восстановление движения в суставе и укрепление мышц, стабилизирующих колено. Скорее всего вам будет прописано ношение наколенника. Вы сможете вернуться к спортивной деятельности после того, как ваши четырехглавая мышца бедра и подколенные мышцы вернут прежнюю силу, у вас пройдет опухоль, не будет синовита , восстановится полный диапазон движений в суставе и вас не будет беспокоить нестабильность коленного сустава (подвывихи и смещения).
Послеоперационная реабилитация
Существует общепринятый курс реабилитации после реконструкции передней крестообразной связки, который включает 5 этапов, каждый из которых имеет определенные цели, по достижении которых можно переходить к следующему этапу. Курс рассчитан минимум на 24 недели (6 месяцев) (Heijne, 2008).
1 этап — до 4-й недели.
Цель: уменьшить боль и отек в суставе, улучшить пассивный диапазон движений в суставе, вернуть контроль над мышцами бедра, улучшить проприорецепцию сустава, достигнуть хождения без костылей (не ранее, чем через 4 недели).
После операции по реконструкции передней крестообразной связки затруднено «включение» внутренней части четырехглавой мышцы бедра, что связано с предоперационной атрофией, операционной травмой и гипсовой иммобилизацией. С целью устранения отрицательного влияния указанных факторов с 10—12-го дня сразу после снятия швов производится смена гипсовой иммобилизации на циркулярную гипсовую повязку с «окном» на передней поверхности бедра.
Для восстановления нормальной проприоцептивной афферентации медиальной головки четырехглавой мышцы бедра используется электростимуляция. Массаж способствует улучшению периферического кровообращения и повышению сократительной способности четырехглавой мышцы бедра. На этом же этапе проводятся общеукрепляющие физические упражнения в условиях гимнастического зала.
2 этап — до 10-й недели. Переход ко 2-му этапу осуществляется при условии достижения целей, поставленных на 1 этапе.
Цель: полное устранение отека, вернуть полный диапазон движений, улучшить силу мышц бедра, улучшить проприорецепцию и баланс сустава, достичь полного контроля при ходьбе.
Наиболее ответственным является период восстановления функции оперированной конечности (до 3—4 мес). Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи: восстановление амплитуды движений, силы мышц, выносливости мышц к длительной статической нагрузке, которые обеспечивают восстановление опорности оперированной ноги. Лечебная гимнастика является ведущим средством на данном этапе и включает физические упражнения, направленные на дозированное увеличение подвижности в коленном суставе и укрепление разгибательного аппарата оперированной конечности, преимущественно внутренней головки четырехглавой мышцы бедра. С этой же целью применяют массаж (ручной, подводный), физические упражнения в воде (в ванне, бассейне), активную электростимуляцию.
3 этап — до 16 недели. Переход к 3-му этапу осуществляется при условии достижения целей, поставленных на 2 этапе.
Цель: совершенствование силы, мощности и выносливости мышц без боли, постепенное возвращение к функциональной деятельности, характерной для вашего вида спорта, возможность нормально бегать.
Применяются свободные активные движения, упражнения с самопомощью, приседания, выпады. В дальнейшем переходят к решению следующей задачи — повышение выносливости мышц к динамической нагрузке. На всех этапах послеоперационного лечения для поддержания тренированности применяют общеподготовительные и специальные имитационные подготовительные упражнения: например, работа на тренажерах типа «Альпинист», беговая дорожка, велоэргометр, гребной аппарат; для артистов балета, гимнасток — партерный экзерсис.
4 этап (предтренировочный период) — до 24 недели. Переход к 4-му этапу осуществляется при условии достижения целей, поставленных на 3 этапе.
Цель: полный диапазон активных движений, никакой боли или отеков во время активности, максимальная сила и выносливость, нейромускульная координация.
Продолжительность предтренировочного периода до 6 мес. Основной его задачей является восстановление выносливости мышц к длительной статической и динамической нагрузкам. При этом используются физические упражнения с вертикальной нагрузкой на оперированную конечность с постепенным усложнением локомоций: выпады, ходьба на носках, в полном и полуприседе, бег по прямой в медленном темпе, с ускорением, прыжки со скакалкой на месте на обеих ногах, с продвижением и изменением направления движения, езда на велосипеде.
5 этап (тренировочный период) — до 28 недели. Переход к 5-му этапу осуществляется при условии достижения целей, поставленных на 4 этапе.
Цель: полный диапазон движения, никакой боли и отеков вовремя и после физической активности, в функциональном тестировании изокинетического, концентрического и эксцентрического и среднего и пикового вращающего момента для квадрицепса и подколенных мышц результат ≥ 90 % по сравнению с другой ногой.
Цель тренировочного периода — восстановление специальных двигательных навыков в соответствии со спортивной специализацией. На этом этапе составляется индивидуальная программа восстановления тренированности, которая способствует приобретению высокой общей подготовленности и направлена на восстановление технических и тактических навыков, специфического состояния (выносливость, сила, скорость, ловкость), что позволяет спортсменам приспосабливаться к специфическим требованиям данного вида спорта.
Результаты лечения оцениваются по следующим параметрам: стабильность в оперированном коленном суставе (бег, прыжки), переносимость функциональных нагрузок, наличие синовита и болей в оперированном суставе; амплитуда движений в суставе, состояние четырехглавой мышцы бедра. Для объективизации полученных результатов проводят рентгенографическое и биомеханическое, а также электрофизиологическое исследование.
Практическая часть научной работы
Проведен ретроспективный анализ 158 медицинских карт больных, находившихся на лечении в государственном учреждении «Республиканский научно-практический центр травматологии и ортопедии» в период с января по декабрь 2011 года. Количество пациентов мужского пола -115 (73%), женского-43 (27%), возраст пациентов от 11 до 50 лет, средний возраст пациентов составил-28.5 лет.
Таблица N1. Распределение пациентов по возрасту
Пол
Возраст
11-20
Абс
21-30
Абс
31-40
Абс
41-50
Абс
Мужской
23
14.5%
58
37%
