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.

Неконтактный механизм травмы преобладает среди повреждений передней крестообразной связки. Данный механизм предполагает, что травмированный сустав не подвергается нагрузке извне. В противном случае такой механизм называется контактным, самым частым из которых является непосредственный удар в область сустава, а также по голени или бедру. Вальгусное отклонение голени и ее пронация

Наиболее частым неконтактным механизмом травмы является вальгусное отклонение голени с ее одновременной ротацией во внешнюю сторону пронацией. Кроссхуг и соавторы в 2007 году опубликовали работу в которой анализировался механизм травмы передней крестообразной связки по видеозаписям с соревнований. Используя изображение с нескольких видеокамер с помощью специальной компьютерной программы был смоделирован скелет поясов нижних и верхних конечностей. В результате стало возможным измерить изменение углов в коленном суставе в процессе травмы. Во всех трех рассмотренных случаях травма происходила по механизму вальгусной деформации пронации голени.

Наиболее показательной является травма участницы соревнований по гандболу. Травма произошла, когда девушка выполняла маневр с шагом в сторону слева направо. Спортсменка на большой скорости сделала широкий шаг в сторону и изменила направление движения в противоположную сторону. Для этого ей пришлось перенести всю массу тела на правую ногу - в этот момент и произошла травма. На рис. изображена ситуация продолжительностью 1 секунда. В начале контакта правой ноги с поверхностью скорость спортсменки составляла примерно 3,6 м/с, бедро согнуто на 19°, отведено на 26°, повернуто во внешнюю сторону на 16°. Колено было согнуто на 11°, ротационный угол и варус-вальгусного отклонения отсутствовали. На 40 миллисекунде после контакта с поверхностью (рис. 2б) вертикальная пиковая нагрузка была в 2,8 раз больше массы тела. Угол сгибания бедра в этот момент не изменился, тогда как коленный угол увеличился до 31° с одновременным появлением вальгусного угла в 15°. Этот частный пример демонстрирует очень распространенную ситуацию травмы передней крестообразной связки, которая встречается в гандболе, баскетболе, футболе и волейболе.

Во время приземлений и резких перемещений опорная нога испытывает пиковые нагрузки нескольких масс тела, которые создают большие фрикционные силы между ногой и опорной поверхностью, в результате чего в течение нескольких миллисекунд стопа не способна повернуться на этой поверхности. Поэтому вращательный момент, необходимый для шага в сторону или изменения направления движения передается на коленный сустав.

В согнутом положении коленного сустава возможны вращательные движения голени относительно бедра. При этом латеральный мениск может сместиться на 12-14мм в переднезаднем направлениях, в то время как возможность медиального мениска ограничена 4мм. Поэтому центр вращения расположен примерно посередине межмыщелковой вырезки. Из-за направлений и расстояний между связками и центром вращения, вращательные движения голени изначально имеют склонность к зажатию передней крестообразной связки и расслаблению задней крестообразной связки. Чтобы компенсировать эту ситуацию происходят небольшие скольжения голени относительно бедра. Однако, если колено нагружено в вальгусном положении голени, особенно если нагрузка превышает массу тела в несколько раз, как это происходит при приземлении, латеральный мыщелок бедренной кости плотно вжимается в свою впадину без возможности скольжения. В этой ситуации центр вращения смещается в латеральную сторону и вращение происходит вокруг оси латерального мыщелка. В процессе такого вращения основная нагрузка ложится на переднюю крестообразную связку, медиальную коллатеральную связку и медиальный мениск, которые препятствуют такому вращению в суставе и в результате травмируются и рвутся.

Варусное отклонение голени и ее супинация. По отношению к предыдущему является прямопротивоположным механизмом, который также приводит к разрыву передней крестообразной связки. Происходит при повороте туловища в сторону опорной ноги при условии невозможности поворота стопы. В результате происходит варусная деформация, центр вращения в суставе смещается в медиальную сторону, сустав вращается вокруг медиального мыщелка, который под нагрузкой не в состоянии скользить по плато большеберцовой кости. Стопа оказывается в супинированном положении. Передняя крестообразная связка натягивается и рвется. Поскольку латеральный мениск более подвижен, то его травма менее вероятна, чем в предыдущем механизме.

Фантом-стопа. В статье Кроссхуга и соавторов также была проанализирована видеозапись с падением горнолыжника. Падение лыжника произошло, когда он ложился в левый поворот. В начале поворота у него выскочила правая лыжа и он оказался с широко расставленными ногами со смещением массы тела в левую сторону. Далее лыжник упал назад , левая лыжа зацепилась за снег, в то время как тело лыжника продолжало движение, обуславливая вращение голени внутрь, что хорошо видно на компьютерной модели этого падения. В то время, как правая лыжа скользила, угол сгибания бедра и его вращение вовнутрь постепенно увеличивались, достигнув на 400мс значений 140° и 50° соответственно. Внутреннее вращение колена достигло максимума на 340мс и составило 40°. В этой точке угол сгибания колена составил 65°, вальгусный угол был 15°. К 440мс вальгусный угол возрос до 30° . На компьютерной модели очень хорошо видно искривление голени. После 440 мс лыжника резко развернуло и бросило в воздух в левую сторону. Таким образом мы видим, что в этой ситуации механизм травмы очень похож на первый, описанный в этой главе - также происходит пронация голени и ее вальгусное отклонение.

Классическая травма по механизму "фантом-стопа" изображена на рис. Из рисунка видно, что лыжник потерял равновесие и упал назад, в то время как правая лыжа оторвалась от поверхности 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 большеберцовой кости по отношению к бедренной . Коленный сустав находится под углом 90°. Этот механизм может обусловить изолированные повреждения передней крестообразной связки или латерального и заднего латерального частей коленного сустава.

Механизм, обусловленный лыжным ботинком

Чаще всего повреждения передней крестообразной связки по этому механизму происходят у горнолыжников, которые носят более высокие и жесткие ботинки. Из рисунка 10 видно, что лыжник потерял равновесие и падает назад, в то время как верхняя часть ботинка обусловливает нагрузку на

проксимальную часть большеберцовой кости по типу выдвижного ящика. Бедренная кость смещается назад относительно голени, так как из-за ботинка голень не может последовать за бедром выпрямлением стопы. Передняя крестообразная связка натягивается и рвется. Фиксированный наклон вперед во всех современных лыжных ботинках играет роль в возникновении этого механизма повреждения.

Контактные механизмы

Разрыв передней крестообразной связки может произойти в результате прямого удара по коленному суставу, а также по бедру или голени. На рисунке изображен механизм вальгусной травмы коленного сустава. При такой травме сначала травмируется медиальная коллатеральная связка, если искривление продолжается, то повреждаются медиальный мениск и передняя крестообразная связка. Разрыв передней крестообразной связки может произойти и в результате чрезмерного разгибания колена (гиперэкстензии).

Гиперэкстензия может быть вызвана как прямым ударом по колену спереди , так и ударом по дистальной части голени . Также к контактным механизмам относится удар под колено сзади, из-за которого голень смещается вперед относительно бедра и происходит разрыв передней крестообразной связки. Контактные механизмы травмы по частоте значительно уступают неконтактным.

по материалам сайта www.sportmedicine.ru