Функциональная морфология коленного сустава: основы и современные исследования

Функциональная морфология коленного сустава: основы и современные исследования

С использованием методов световой и электронной микроскопии, гистохимии и иммуногистохимии, морфометрии исследована структурно-функциональная характеристика синовиальной оболочки в зрелом периоде онтогенеза в норме и ее реорганизация при остеоартрозе на фоне метаболического синдрома. Представлена иммуногистохимическая характеристика межклеточного матрикса синовиальной оболочки в зрелом периоде онтогенеза и её реорганизация у пациентов с остеоартрозом . Выявлена разная степень экспрессии коллагенов I, II, III, IV типов и матриксных металлопротеиназ -2 и-9 (MMP-2, -9) в синовиальной оболочке в зрелом периоде онтогенеза и их особенности при остеоартрозах .

STRUCTURE-FUNCTIONAL CHARACTERS OF SYNOVIAL MEMBRANE OF KNEE JOINT IN NORMAL LIMITS AND PATHOLOGY

Structure-functional characters of synovial membrane at mature period of ontogenesis win normal limits and in its reorganization in ostheoartrosis on the metabolic syndrome background explored with the methods of light and electronic microscopy, histochemistry, immunohistochemistry and morphometry has been. Immunohistochemical character of intercellular matrix of synovial membrane at mature period of ontogenesis and its reorganization in patients with ostheoartrosis is presented. Different degrees of collagen expressions I, II, III, IV types and matrix metalloproteinase -2, -9 (MMP-2, -9) in the synovial membrane at mature period of ontogenesis and their particularities in ostheoartrosis have been revealed.

Текст научной работы на тему «Структурно-функциональная характеристика синовиальной оболочки коленного сустава в норме и патологии»

Во 2 группе доминирующие позиции занимает грамотрица-тельная флора.

Отмечается устойчивый рост резистентности к ципрофлок-сацину и цефалросоринам 3-4 поколения, что говорит о необходимости исключения этих препаратов из схем лечения на ближайшие годы. К офлоксацину, цефепиму и карбапанемам резистентность меняется.

Таблица 1

Частота встречаемости (%) основных возбудителей у пациентов с внебольничной инфекцией

Staphylococcus aureus 22,4 19,2 20,9 21 20,4

Staphylococcus epidermidis 10 9,5 11,5 7,2 7,3

Enterococcus faecalis 5,6 6,5 5,2 6,3 7,6

Таблица 2

Частота встречаемости (%) основных возбудителей у пациентов с госпитальной инфекцией

Pseudomonas aeruginosa 19,3 16,8 17 21,4 15,8

Enterobacter sp. 11,3 15,3 11,2 10,4 14,5

Klebsiella sp. 3 1,8 1,9 7,2 2,3

Proteus 14,6 9,5 7,4 5,8 5,3

Таблица 3

Показатели резистентности (%)выделенных микроорганизмов к основным антибактериальным препаратам

Klebsiella sp.

офлоксацин 65 84 50 46 22

цефтазидим 50 71 0 30 40

цефепим 40 50 0 34 36

карбапенемы 0 0 0 3 1

Enterobacter pp.

ципрофлоксацин 18 25 29 50 57

офлоксацин 40 36 11 50 43

цефтазидим 25 19 44 36 59

цефепим 25 21 34 32 61

карбапенемы 2 1 3,6 0 0,6

Proteus spp.

Связанные вопросы и ответы:

Какие основные элементы составляют коленный сустав, и как они взаимодействуют друг с другом

«Вся эта книга об одном только протезе коленного сустава, и более того, только о половине протеза…», — писали P.R. Aldinger с соавторами в своем руководстве по одномыщелковому эндопротезированию, несколько иронизируя над высокой степенью специализации современной ортопедии . В то же время, если какое-то специфическое хирургическое вмешательство является эффективным и безопасным, пусть и для небольшой группы пациентов, стоит ли от него отказываться?

Так, в настоящее время в структуре артропластики коленного сустава в разных ортопедических клиниках частичная артропластика составляет от 5 до 40%. Но если отдельно проанализировать количество операций по замещению латерального отдела коленного сустава, то окажется, что их число не превышает 1% от общего числа вмешательств данного профиля . Это обусловлено рядом причин, из которых наиболее важными являются меньшее число пациентов с вальгусной деформацией в популяции, большая разнородность частоты выполнения частичного эндопротезирования в мире от страны к стране, противоречивые результаты ранних исследований, оценивавших эффективность и безопасность данной операции, а также технические трудности, связанные с хирургическим вмешательством и обусловленные уникальностью анатомо-функционального строения латерального отдела коленного сустава. Освещению технических путей преодоления проблем, специфичных для частичного замещения латерального отдела коленного сустава, и посвящена данная статья.

Какие функции выполняет коленный сустав в организме человека

Она не позволяет смещаться вперед большеберцовой кости по отношению кости бедра. Исходит она из задней медиальной поверхности латерального бедренного мыщелка. Крепится к задней части поверхности сустава большеберцовой кости чуть ближе к средней области переднего рога наружного мениска на расстоянии 15 мм по отношению к переднему краю поверхности сустава.

В среднем, длина передней крестообразной составляет 3 см, а ширина – 8-12 мм.

Строение передней крестообразной связки имеет задненаружный и передневнутренний пучки. Подобная двухпучковая анатомия позволяет обеспечить наилучшую стабильность в колене под разными углами изгибов. Иногда выделяют также третий пучок – промежуточный.

Разрыв передней крестообразной связки – частая травма спортсменов. Повреждение передней крестообразной нередко сочетается с травмами иных структур внутри сустава (мениск). В США ежегодно фиксируется примерно 200 тыс. разрывов передней крестообразной связки, из этого числа около половины оперируют методом пластики (реконструкции) передней крестообразной связки.

Лечение сначала обеспечивается медикаментозными методами – прикладывают холод, обезболивают, создают покой, удаляют кровь из сустава, обездвиживают, принимают меры ЛФК (физкультура). Разрыв передней крестообразной связки не предусматривает обязательное проведение операции. Ее следует производить только в случае, если консервативный способ не добился признаков устранения нестабильности в суставе. К ним относят: ощущение «провалов» в суставе, выскальзывание или вывих голеностопа, «непослушность» колена. Разрыв передней крестообразной связки является одной из самых частых причин операций на колене.

Связки коленного сустава играют ключевую роль в обеспечении стабильности и подвижности этого важного соединения. Многие специалисты подчеркивают, что анатомия колена включает в себя четыре основные связки: переднюю крестообразную, заднюю крестообразную, медиальную и латеральную коллатеральные связки. Эти структуры не только удерживают кости на месте, но и помогают контролировать движения, такие как сгибание и разгибание.

Проблемы со связками, такие как растяжения или разрывы, могут значительно ограничить физическую активность и вызвать боль. Восстановление после травм часто требует комплексного подхода, включая физиотерапию и, в некоторых случаях, хирургическое вмешательство. Многие пациенты отмечают, что понимание анатомии коленного сустава помогает им лучше осознавать важность профилактики травм и заботы о своем здоровье.

Какие особенности морфологии коленного сустава обеспечивают его устойчивость и подвижность

Мениски — это хрящевые прослойки в форме полумесяца внутри коленного сустава. Они амортизируют и равномерно распределяют нагрузку на колено. Среди основных заболеваний мениска — травмы, разрывы, чрезмерная подвижность, дегенерация. Чаще всего проблемы с хрящом в колене возникают у мужчин в возрасте от 18 до 40 лет.

В коленном суставе есть два мениска — наружный (латеральный) и внутренний (медиальный). Они находятся между бедром и голенью и выполняют роль амортизаторов. Хрящевые прослойки в колене уменьшают трение поверхностей суставов, нагрузку на сустав при ходьбе, беге и прыжках. Внутренний мениск коленного сустава менее подвижный, чем наружный, он травмируется в 4-7 раз чаще.

Повреждения мениска занимают первое место среди травм коленного сустава и часто возникают в результате спортивных травм.

Причины повреждения

Мениск коленного сустава повреждается в результате:

• травмы с резким поворотом голени внутрь или наружу;
• сильного удара по колену;
• падения коленной чашечкой на ступеньку;
• чрезмерного разгибания колена из согнутого положения;
• повторной прямой травмы мениска, которая приводит к хронической травматизации.

Серьёзную угрозу представляют хронические болезни колена: постоянная травматизация, не вылеченный разрыв мениска, сильное сдавливание. Из-за них ткани хряща становятся тоньше, расслаиваются, появляются эрозии, трещины. Разрушается структура мениска, он больше не амортизирует сустав. К причинам проблем с мениском относятся избыточный вес, работа в положении стоя и тяжёлый физический труд.

Риск повредить мениск коленного сустава повышают:

• профессиональное занятие футболом, фигурным катанием, лыжами, бегом, прыжками, хоккеем;
• перенесённые человеком артрит или подагра;
• слабые связки и чересчур подвижные суставы.

Без лечения болезней мениска человек может утратить функцию коленного сустава.

Симптомы

При болезни мениска различают два периода — острый и хронический.

Симптомы травмы мениска в остром периоде:

• боль в колене ;
• ограниченность движений (блокада): человек не может согнуть и/или разогнуть колено;
• если повреждение затронуло кровеносные сосуды, возникает гемартроз — скопление крови в суставе;
• симптомы разрыва мениска проявляются сильной болью — человек не может ступить на ногу.

Через 2-3 недели после повреждения мениска начинается хронический период болезни. Во время него появляются следующие симптомы:

• резко выраженная боль в колене;
• болезненный валик на уровне суставной щели;
• выпот — жидкость, которая выделяется из мелких кровеносных сосудов при воспалении мениска коленного сустава;
• неподвижность коленного сустава;
• атрофия мышц голени и бедра;
• человек с трудом поднимается и спускается по лестнице;
• коленный сустав увеличивается в объёме;
• при сгибании колена слышится щелчок;
• в области сустава повышена температура;
• снижается питание мышечных тканей;
• занятия спортом вызывают боль.

Повреждение мениска сложно диагностировать, так как его симптомы похожи на признаки других заболеваний колена — растяжения связок , сильного ушиба, артроза. Только обследование у врача поможет поставить точный диагноз.

Виды повреждений

Разрыв мениска коленного сустава бывает полным, неполным, поперечным, продольным, раздробленным, без смещения оторванной части и со смещением.

Чем опасно повреждение мениска

Разрыв мениска коленного сустава вызывает механическую нестабильность сустава и требует неотложного лечения. При движении коленный сустав может заклинить, возникает блокада сустава. Разрыв мениска коленного сустава повреждает хрящ. Суставные поверхности деформируются из-за изменения оси сгибания/разгибания сустава без защитной прокладки, сустав деформируется.

Повреждение мениска коленного сустава даже после восстановления может создать проблемы в будущем. Человек с такой травмой предрасположен к развитию артроза коленного сустава .

Отзывы о лечении

Огромные слова благодарности Пронькину Сергею Ивановичу за отличные результаты лечения, внимательное и доброжелательное отношение, просветительские беседы во время лечения и объяснение причин возникновения болей в суставах. Профессионал высокого уровня! Отдельное спасибо дружной команде администраторов за четкую работу и внимание!

Как связаны анатомическая структура и функциональные возможности коленного сустава

Болезни коленного сустава могут иметь природу:

• травматическую (острое или хроническое повреждение – разрыв/растяжение связок, перелом хряща и др.);
• воспалительную (за счет инфекционных или неинфекционных патологий);
• дистрофическую (патологии, обусловленные нарушением обменных процессов в самом суставе или тканях, окружающих его).

Дистрофические изменения зачастую являются неотъемлемой частью естественного процесса старения.

Врачи отмечают, что коленный сустав подвержен различным заболеваниям, среди которых наиболее распространены остеоартрит, травмы мениска и бурсит. Остеоартрит часто развивается в результате возрастных изменений и избыточной нагрузки на сустав, что приводит к разрушению хрящевой ткани. Травмы мениска могут возникнуть при резких движениях или падениях, особенно у спортсменов. Бурсит, воспаление бурсы, часто вызывается травмами или хроническими нагрузками.

Для диагностики заболеваний коленного сустава специалисты используют клинический осмотр, рентгенографию и МРТ, что позволяет точно определить степень повреждения. Лечение варьируется от консервативных методов, таких как физиотерапия и инъекции кортикостероидов, до хирургического вмешательства в тяжелых случаях. Врачи подчеркивают важность ранней диагностики и индивидуального подхода к каждому пациенту для достижения наилучших результатов в лечении.

Факторы, способствующие развитию заболеваний

• Наследственность.
• Пол.
• Гормональные изменения.
• Избыточный вес.
• Тяжелый физический труд.
• Хроническая нагрузка на суставы.
• Недостаточная физическая активность.
• Занятия некоторыми видами спорта (теннисом, футболом, легкой атлетикой и пр.).

Какие роль и значение играют связки в функциональной морфологии коленного сустава

Особой подготовки для проведения ультразвукового исследования коленного сустава не требуется. Рекомендовано лишь воздержаться от внутрисуставных инъекций за три-четыре дня до обследования.

Пациент ложится спиной на кушетку. Через некоторое время врач просит его согнуть или разогнуть колени, затем – перевернуться на живот. Для сравнения проводят УЗИ как больного, так и здорового сустава. В целом процедура занимает не более 20 минут.

Методика проведения УЗИ коленного сустава заключается в его последовательном изучении в разных проекциях.

1. Передняя проекция. Позволяет изучить четырехглавую бедренную мышцу, надколенник, верхний заворот коленного сустава, связку надколенника, надколенную сумку. Осматривается в лежачем положении с выпрямленными коленями.
2. Задняя проекция. Нужна для визуализации заднего рога мениска, головки икроножных мышц, сухожилия, крестообразной связки. Пациент для этого должен лежать на животе с загнутыми коленями. Доктор с помощью датчика в этот момент осматривает подколенную ямку.
3. Медиальная проекция. Необходима для изучения менисков и связок внутри. С данного ракурса доктор может оценить уровень суставной жидкости, состояние костей и гиалинового хряща. В данном случае больной лежит на спине с выпрямленными коленями, а врач изучает их с внутренней стороны.
4. Латеральная проекция. Она дает возможность обследовать наружный мениск, связку сбоку, сухожилия, латеральный отдел. Проводится также в лежачем положении, на спине. При этом колено должно быть согнуто под углом около 45 градусов. Изучается поверхность сустава сбоку в продольном направлении.

Какие особенности менисков коленного сустава и как они влияют на его функционирование

кл П

И Том 11 №3

СИММЕТРИЧНОСТЬ И ГЕНДЕРНЫЕ РАЗЛИЧИЯ МОМЕНТА АДДУКЦИИ КОЛЕННОГО СУСТАВА

А.Б. Малков1, С.Н. Кондратьев1, М.В. Аброськина1, 2

1 Федеральный Сибирский научно-клинический центр Федерального медико-биологического агентства, Красноярск, Российская Федерация

2 Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого, Красноярск, Российская Федерация

Актуальность. Гонартроз — одно из наиболее коварных дегенеративных заболеваний, имеющих ряд биомеханических шаговых предикторов. Из них наиболее изученным является момент аддукции коленного сустава в фазу опоры, однако имеет место недостаток исследований, посвященных поиску его референтных значений среди различных возрастных и гендерных групп. Цель исследования — оценка влияния пола и функциональной асимметрии тела на пиковые моменты аддукции коленного сустава у здоровых добровольцев. Методы. При помощи программно-аппаратного комплекса для видеоанализа движений Vicon Motion Capture Systems компании Vicon (Великобритания) выполнено исследование с участием 38 здоровых добровольцев (17 мужчин и 21 женщина) в возрасте 20-45 лет. Произведена сравнительная оценка амплитуды первого и второго пиков момента аддукции коленного сустава в фазу опоры. Симметричность оценивалась для обоих пиков в целом, а также отдельно у мужчин и у женщин. Гендерные различия для обоих пиков оценивались суммарно для правой и левой нижней конечности. Результаты. Выявлено отсутствие достоверных межгрупповых различий в амплитуде обоих пиков момента аддукции коленного сустава между правой и левой ногой независимо от пола (p>0,05), что демонстрирует симметрию приводящих сил, действующих на коленный сустав в фазу опоры. При сравнении амплитуды обоих пиков момента аддукции коленного сустава у мужчин и женщин выявлены отсутствие достоверных различий для первого пика (p>0,05), но достоверно более высокий второй пик у лиц мужского пола (p

(Для цитирования: Малков А.Б., Кондратьев С.Н., Аброськина М.В. Симметричность и гендерные различия момента аддукции коленного сустава. Клиническая практика. 2020;11(3):43-49. doi: 10.17816/clinpract17640)

АКТУАЛЬНОСТЬ

Остеоартроз коленного сустава является одним из наиболее коварных дегенеративных заболеваний, резко снижающим качество жизни больных и зачастую приводящим к инвалидизации . По данным эпидемиологических исследований, проведенных для национальной программы изучения остеоартроза коленного сустава в США, встречаемость манифестного гонартроза составила 1,6% среди лиц в возрасте 25-74 лет и 9,5% среди лиц в возрасте 63-93 лет, из них 2/3 — это люди трудоспособного возраста . Несмотря на совершенствование как инвазивной, так и неин-вазивной инструментальной диагностики раннего остеоартроза и преостеоартроза коленного сустава, а также поиск лабораторных маркеров его

прогнозирования, задача предикции гонартроза на сегодняшний день полностью не решена , однако существенная роль биомеханических факторов в возникновении и прогрессировании остеоартро-за коленного сустава очевидна . При этом наиболее тяжело понимание этой роли в возникновении первичного гонартроза, когда причина инициации повреждения коленного сустава неясна . Между тем на сегодняшний момент достоверно установлено, что ряд биомеханических факторов, которые участвуют в патогенезе идиопатической формы гонартроза, обусловлены особенностями походки . Объективный скачок в изучении биомеханических предикторов гонартроза произошел вместе с распространением в научно-практической среде функционального метода исследования

«ШТАТ ГАТАТ

. На сегодняшний день наиболее изученным шаговым предиктором гонартроза является момент аддукции коленного сустава в фазу опоры. Имеют место многочисленные исследования, которые устанавливают аномальность его средних и пиковых значений на различных стадиях гонартроза

. При этом отдельные исследования, посвященные поиску его референтных значений среди различных возрастных и гендерных групп, достаточно малочисленны и противоречивы .

Целью исследования являлась оценка влияния пола и функциональной асимметрии тела на пиковые моменты аддукции коленного сустава у здоровых добровольцев.

МЕТОДЫ

Дизайн исследования

Проведенное исследование было запланировано на здоровых добровольцах мужского и женского пола, включая следующие этапы: 1) первоначаль-

ный отбор испытуемых в соответствии возрастом, индексом массы тела и данными анамнеза; 2) окончательный отбор испытуемых в соответствии с данными объективного осмотра и антропометрии; 3) набор и техническая оценка качества полученных данных от видеоанализа походки; 4) группировка и статистическая обработка полученных пиковых значений момента аддукции коленного сустава; 5) анализ и представление результатов исследования.

Исследование предполагало оценку симметричности пиков момента аддукции правого и левого коленного сустава в целом и в зависимости от пола, а также общую межгендерную оценку достоверности различий данных пиков. Для исследования в качестве двигательного акта была использована ходьба в комфортном для испытуемых темпе.