Коаптация суставных поверхностей тазобедренного сустава

В противовес плечевому суставу, склонному к вывихам под действием силы тяжести, в тазобедренном суставе сила тяжести наоборот способствует стабильности, по крайней мере при прямостоянии (рис. 92). На том протяжении, на котором головка бедра покрыта крышей вертлужной впадины, головка прижимается к ней под действием силы (стрелка направленная вверх) равной весу туловища (нисходящая стрелка).

Известно, что вертлужная впадина – это полусфера. Поэтому с механической точки зрения не может быть истинного замыкания сочленяющихся поверхностей, поскольку по законам механики полусферичная костная впадина не в состоянии удержать головку бедра. Но благодаря наличию вертлужной губы впадина оказывается более широкой и глубокой и её размеры превышают полусферу (чёрные стрелки). Таким образом, тазобедренный сустав превращается в истинный шаровидный сустав с фиброхрящевой губой, удерживающей головку бедренной кости. Эта фиброзная структура ещё более усиливается круговой зоной капсулы, охватывающей головку бедра (показано маленькими стрелками).

Атмосферное давление играет важную роль в удержании суставных поверхностей в контакте, о чём свидетельствуют эксперименты братьев Weber. Они заметили, что после пересечения между тазом и бедренной костью всех мягкотканных структур, включая суставную капсулу, головка бедра не покидает вертлужную впадину, ее удаётся вывихнуть с большим трудом (рис. 93). С другой стороны, если просверлить в глубине вертлужной впадины даже маленькое отверстие, головка выпадет из впадины под действием веса конечности. Если, вправив головку во впадину, это отверстие заделать, то вновь будет трудно вывихнуть головку из впадины. Этот эксперимент можно сравнить с классическим экспериментом Magdebourd. Он показал, что нельзя разделить две полусферы, если внутри этого шара создан вакуум (рис. 95), но если в этот шар впустить воздух, сделать это очень легко (рис. 96).

Связки и околосуставные мышцы играют чрезвычайно важную роль в обеспечении структуральной целостности сустава. Обратите внимание (рис. 97, горизонтальный срез) на то, что все их функции взаимоуравновешены. Так, на передней поверхности мышцы очень немногочисленны (белая стрелка А) и связки мощные, а на задней поверхности преобладают мышцы (В).

Отметьте себе также, что действие связок разнится в зависимости от положения конечности в тазобедренном суставе: при вертикальном положении тела или при разгибании (рис. 98) связки натянуты и обеспечивают контакт между суставными поверхностями; при сгибании (рис. 99) связки расслаблены и головка бедра не столь сильно давит на вертлужную впадину. Этот механизм можно легко понять на примере механической модели (рис. 100): параллельные волокна проходят между двумя деревянными кругами (а) и, когда один круг движется по окружности по отношению к другому (в), расстояние между ними уменьшается.

Положение сгибания является положением нестабильности, т.к. связки при этом расслабляются. Если к сгибанию добавляется приведение, как это бывает в положении сидя закинув ногу на ногу, (рис. 101), достаточно относительно небольшой силы, воздействующей по оси бедра (стрелка), чтобы привести к заднему вывиху в тазобедренном суставе с переломом заднего края вертлужной впадины или без него (например, переломы, обусловленные ударом о приборную доску при дорожно-транспортных происшествиях).

Мышечные и костные факторы, определяющие стабильность тазобедренного сустава

Околосуставные мышцы играют существенную роль в обеспечении стабильности тазобедренного сустава, но при том условии, что они проходят поперечно. Мышцы, идущие приблизительно параллельно шейке бедра (рис. 102), обеспечивают контакт головки бедра с вертлужной впадиной, например, пельвитрохантерные мышцы – грушевидная (1) и наружная запирательная мышцы (2) (только они показаны на этой схеме); ягодичные, особенно малая и средняя (3) в значительной степени способствуют продуцированию силы, обеспечивающей коаптацию головки и впадины (сила показана чёрной стрелкой). Поэтому эти мышцы называют мышцами, обеспечивающими контакт сочленяющихся поверхностей. С другой стороны, продольные мышцы, такие как аддукторы (4) стремятся вывихнуть головку бедра из вертлужной впадины кверху (правая сторона, рис. 102), особенно если крыша впадины скошена. Подобная деформация вертлужной впадины имеется при врожденном вывихе бедра и легко распознаётся на передне-заднем снимке таза (рис. 103). В норме угол Хильгена-рейнера между горизонтальной линией, проходящей через хрящи на уровне "У", и линией, проходящей тангенциально к крыше вертлужной впадины, составляет 25° у новорожденных и 15° в возрасте год и старше. В том случае, когда этот угол превышает 30°, это свидетельствует о врождённом дефекте вертлужной впадины. Диагноз вывиха ставится на основании наличия смещения костного ядра головки кверху выше У линии (симптом Путти) или изменения угла Виберга (см. рис. 36).
В случае деформации вертлужной впадины вывих может произойти под действием приводящих мышц (4¹), особенно если конечность приведена (рис. 102). С другой стороны, "вывихивающий компонент приводящих мышц уменьшается с увеличением отведения, при чём при полном отведении аддукторы способствуют сближения) суставных поверхностей (рис.104).

Направление шейки бедра как во фронтальной так и в горизонтальной плоскости играет существенную роль в обеспечении стабильности сустава. Ранее было показано, что во фронтальной плоскости ось шейки бедра образует угол в 120 - 125° с осью диафиза (рис. 105 а, вид спереди). При врождённом вывихе бедра этот угол может доходить до 140° (в), т.е. имеется coxa valga, так что при приведении (с) ось шейки уже на 20° "опережает" нормальный сустав. Поэтому 30° приведения в патологическом тазобедренном суставе (Р) соответствует 50° приведения в нормальном суставе. Теперь мы уже знаем, что приведение усугубляет вывихивающее действие аддукторов. Поэтому соха valga способствует развитию вывиха бедра. С другой стороны, этот патологически измененный тазобедренный сустав будет стабильным в положении отведения. Это объясняет использование определённых положений, в которых осуществляется иммобилизация нижней конечности при лечении врожденного вывиха бедра, и первое из этих положений – отведение конечности на 90° (рис. 106).

В горизонтальной плоскости (рис. 107, вид сверху) угол между осью шейки бедра и фронтальной плоскостью в среднем составляет 20° (а). Поскольку оси шейки бедра и вертлужной впадины при вертикальном положении тела не совпадают, передняя часть головки бедренной кости оказывается вне вертлужной впадины. Если этот угол увеличивается, скажем, до 40° (в) и шейка бедра направлена более кпереди, говорят об избыточной антеверзии шейки, в этих случаях возрастает опасность переднего вывиха. Действительно, при наружной ротации в 25° (с) ось шейки в норме будет находиться внутри вертлужной впадины (N), а при избыточной антеверзии шейки (Р), когда она "забегает" на 20°, ось сместится на край вертлужной впадины, то появится тенденция к переднему вывиху. Поэтому наличие избыточной антеверзии шейки бедра способствует возникновению вывиха в тазобедренном суставе. И наоборот ретроверзия, как и внутренняя ротация обеспечивают стабильность сустава (d). Вот почему на рис. 106 третье положение конечностей, используемое для удержания вправленной головки бедра во впадине, сочетает разгибание с внутренней ротацией.

Эти факторы, характеризующие анатомическое строение тазобедренного сустава и роль мышц, очень важны для обеспечения стабильности эндопротезов. Производя тотальное эндопротезирование тазобедренного сустава, хирург должен обеспечить:

- правильную ориентацию шейки без избыточной антеверзии,

- правильную ориентацию чашки эндопротеза, которая, как и нативная вертлужная впадина, должна быть ориентирована книзу под углом не более 45 - 50° к горизонтали и слегка кпереди под углом не более 15°,

- восстановление "функциональной длины" шейки бедра, чтобы плечо рычага действия ягодичных мышц было близким к норме, т.к. это существенно для стабильности искусственного сустава.

Большое значение имеет выбор хирургического доступа, сопряжённого с наименьшей травматизацией околосуставных мышц.

Поиск по сайту: