Взаимоотношения между бедренной костью и надколенником

Задняя часть надколенника (рис. 116), особенно срединный вертикальный выступ, покрыты толстым хрящём (4-5 мм), что является наибольшей толщиной в организме. Это необходимо, потому что надколенник испытывает огромные нагрузки (300 кг и даже более при поднятии тяжестей), когда четырёхглавая мышца сокращается при согнутом коленном суставе, например при ходьбе вниз по лестнице или при переходе к вертикальному положению из приседа.

По обе стороны от срединного выступа находятся две двояковогнутые фасетки:

• наружная, связанная с наружной частью блока,

• внутренняя, связанная с его внутренней частью. Она далее подразделяется низким косым выступом на главную и дополнительную фасетки, последняя лежит у верхне-внутреннего угла и связана с внутренним краем межмыщелковой ямки при крайнем сгибании.

Когда надколенник движется вертикально вдоль блока при сгибании (рис. 117), он приходит в контакт с блоком в нижней части при наступлении полного разгибания, в центральной части – при 30° сгибания и в верхней и верхне-медиальной части при полном сгибании. Таким образом, можно определить критический угол сгибания, исходя из топографии повреждений суставного хряща, и наоборот предупредить повреждение, определив угол, при котором сгибание становится болезненным.

До сих пор феморопателлярный сустав изучали с помощью аксиальных снимков надколенника или с помощью томографии коленного сустава (рис. 118). Каждый снимок показывает надколенник при сгибании в коленном суставе на 30° (A), 60° (В) и 90° (С), чтобы позволить полную визуализацию сустава.

При изучении этих снимков можно прийти к следующим наблюдениям:

• центральное положение надколенника, особенно на снимке при сгибании на 30°, характеризуется сцеплением выступа надколенника и бороздки блока и нависанием над наружным краем блока наружного края надколенника. При сравнении можно поставить диагноз подвывиха;

• латеральное смещение переднего бугорка большеберцовой кости по отношению к бороздке блока, наблюдаемое только на рентгенограммах, сделанных в положении сгибания на 30° (А) и на 60° (В), указывает на наружную ротацию большеберцовой кости по отношению к бедренной, вызванную подвывихом и чрехмерной боковой нагрузаой на сустав.

Сейчас, благодаря появлению компьютерной томографии, феморопателлярный сустав можно исследовать в положении полного разгибания и даже гиперэкстензии, что с помощью простой рентгенографии невозможно. КТ показывает боковой подвывих надколенника в положениях, где сила коаптации суставных поверхностей нулевая и даже отрицательная, т.е. возможна диагностика минимальной нестабильности сустава.

Движения надколенника по отношению к большеберцовой кости

Если представить себе, что надколенник "приварен" к большеберцовой кости подобно локтевому отростку (рис. 119), то это исключало бы какую-либо подвижность надколенника по отношении к ней, и сказалось бы на ее подвижности, включая и ротацию.

В действительности же надколенник способен осуществлять два вида движения по отношению к большеберцовой кости: одно при сгибании/разгибании, второе – при осевой ротации.

При сгибании и разгибании (рис. 120) надколенник движется в сагиттальной плоскости. При движении из разогнутого положения (А) он отступает кзади, совершая движение по окружности с центром на бугристости большеберцовой кости (О) и радиусом равным длине связки надколенника. Во время этого движения надколенник наклоняется примерно на 35 таким образом, что его глубокая поверхность, первоначально повёрнутая кзади, при полном сгибании (В) была бы повернута кзади и книзу. Поэтому надколенник по отношению к большеберцовой кости перемещается по окружности. Это движение надколенника кзади происходит по причине следующих двух механизмов:

• смещения кзади (D) точки контакта между мыщелками бедренной и большеберцовой костей;

• сокращения расстояния (R), отделяющего надколенник от оси сгибания/разгибания.

При ротации (рис. 121 – 123) надколенник движется по отношению большеберцовой кости во фронтальной плоскости. В нейтральном положении (рис.121) связка надколенника проходит несколько косо книзу и кнаружи. При наружной ротации (рис. 122) бедро ротируется кнаружи по отношению к большеберцовой кости и тянет надколенник кнаружи, поэтому связка надколенника идёт косо книзу и кнаружи. При внутренней ротации (рис. 123) происходит обратное: бедро тянет надколенник кнутри, поэтому связка надколенника проходит книзу и кнаружи в более косом направлении, чем в нейтральном положении.

Таким образом, перемещения надколенника по отношению к большеберцовой кости неотделимы от сгибания/разгибания и ротации в коленном суставе.

На механической модели можно легко продемонстрировать, что надколенник ответственен за форму пателлярной поверхности бедра и передней поверхности его мыщелков. При движениях надколенник остаётся связанным с большеберцовой костью связкой надколенника и с бедром – феморопателлярными волокнами. При сгибании в коленном суставе мыщелки бедра двигаются по мыщелкам большеберцовой кости, и глубокая поверхность надколенника под тягой лигаментозных прикреплений перемещается по поверхности, геометрически соответствующей переднему профилю мыщелков бедра. Таким образом, очертания мыщелков бедра спереди определяются преимущественно механическим прикреплением надколенника, а очертания задней части – крестообразными связками.

Ранее мы уже говорили о том, что кондило-трохлеарный профиль дистального конца бедра формируется большеберцовой костью и надколенником, прикрепляющимся к бедру крестообразными связками, боковыми связками и общей связкой надколенника.

Операции, нацеленные на перемещение бугритости большеберцовой кости кпереди (операция Маке) или кнутри (операция Элмсли) меняют взаимоотношения между надколенником и блоком, особенно вектор силы, ведущий к сближению суставных поверхностей и наружному подвывиху, отсюда вытекает значимость этих методик в лечении пателлярных синдромов.