Строение коленного сустава человека анатомия. Строение коленного сустава человека, вальгусная и варусная деформация

Коленный сустав – самый большой и сложный по своему строению в человеческом организме, его анатомия чрезвычайно сложна, ведь он должен не только выдерживать вес тела всего владельца, но и позволять ему совершать самые разнообразные движения: от танцевальных па до позы лотоса в йоге.

Содержание:

строение колена

Такое сложное строение, обилие связок, мышц, нервных окончаний и кровеносных сосудов делает колено очень уязвимым перед различными заболеваниями и повреждениями. Одной из самых частых причин инвалидности становятся травмы именного этого сустава.

Он состоит из следующих образований:

кости – бедренная кость, большеберцовая кость и надколенник,
нервные окончания и кровеносные сосуды,
крестообразные связки.

Функции

Коленный сустав по своему строению близок к шарнирным суставам Это позволяет не только сгибать и разгибать голень, но и совершать пронацию (вращение вовнутрь) и супинацию (движение кнаружи), поворачивая кости голени.

Также при сгибании связки расслабляются, и это дает возможность не только поворачивать голень, но и совершать вращательные и круговые движения.

Костные составляющие

Коленный сустав состоит из бедренной и большеберцовой кости, эти трубчатые кости, соединены между собой системой связок и мышц, кроме того, в верхней части колена находится округлая кость – надколенник или коленная чашечка.

Бедренная кость заканчивается двумя шарообразными образованиями – бедренными мыщелками и вместе с плоской поверхностью большеберцовой кости образуют соединение – большеберцовое плато.

костные составляющие колена

Надколенник прикреплен к основным костям связками, находится спереди коленной чашечки. Его движения обеспечиваются скольжением по специальным желобам м бедерных мыщелках – паллофеморальному углублению. Все 3 поверхности покрыты толстым слоем хрящевой ткани, ее толщина достигает 5-6 мм, что обеспечивает амортизацию и уменьшение терния при движении.

Соединительные составляющие

Основными связками, вместе с костями, составляющими устройство коленного сустава, являются крестообразные. Кроме них, по бокам расположены боковые коллатеральные связки – медиальная и латеральная. Внутри находятся самые мощные соединительнотканные образования – крестообразные связки. Передняя крестообразная связка соединяет бедренную кость и переднюю поверхность большеберцовой кости. Она препятствует смещению большеберцовой кости вперед при движении.

То же самое выполняет задняя крестообразная связка, не давая большеберцовой кости, сместиться кзади от бедерной. Связки обеспечивают соединение костей при движении и помогают удерживать его, разрыв связок приводит к невозможности совершать произвольные движения и опираться на поврежденную ногу.

связки колена

Кроме связок, в коленном суставе находятся еще два соединительнотканных образования, разделяющие хрящевые поверхности бедренной и большеберцовой кости – мениски, которые имеют очень большое значение для его нормального функционирования.

Мениски часто называют хрящами, но по своему строению они ближе к связкам. Мениски представляют собой округлые пластинки соединительной ткани, находящиеся между бедренной костью и большеберцовым плато. Они помогают правильно распределить вес тела человека, перенося его на большую поверхность и, кроме этого, стабилизируют весь коленный сустав.

Их важность для нормального функционирования сустава легко понять, рассматривая строение колена человека – фото дает возможность увидеть мениски, расположенные между шарообразным эпифизом бедренной кости (нижней частью) и плоской поверхностью большеберцовой кости.

фото мениска

Мышцы колена

Мышцы, расположенные вокруг сустава и обеспечивающие его работу, можно разделить на три основные группы:

передняя группа мышц – сгибатели бедра – четырехглавая и портняжная мышцы,
задняя группа – разгибатели – двуглавая мышца, полуперепончатая и полусухожильные мышцы,
медиальная (внутренняя) группа – приводящие бедро мышцы – тонкая и большая приводящая мышцы.

мышцы коленного сустава

Одной из самых мощных мышц в теле человека является четырехглавая. Она делится на 4 самостоятельных мышцы, располагается на передней поверхности бедренной кости и прикрепляется к наколеннику. Там сухожилие мышцы превращается в связку и соединяется с бугристостью большеберцовой кости. Промежуточная мышца, одна из ответвлений четырехглавой мышцы, кроме того, присоединяется к капсуле колена и образует мышцу колена. Сокращение этой мышцы способствует разгибанию голени и сгибанию бедра.
Портняжная мышца также входит в состав мышц коленного сустава. Она начинается от передней подвздошной оси, пересекает поверхность бедренной кости и по внутренней поверхности направляется к колену. Там она огибает его с внутренней стороны и прикрепляется к бугристости большеберцовой кости. Эта мышца является двусоставной и благодаря этому участвует в сгибании и бедра и голени, а также в движении голени внутрь и кнаружи.
Тонкая мышца – начинается от лобкового сочленения, спускается вниз и прикрепляется к коленному суставу. Она помогает приведению бедра и сгибанию голени.

Кроме этих мышц через коленный сустав проходят сухожилия двуглавой мышцы бедра, посухожильной, полуперепончатой и подколенной мышц. Они обеспечивают приводящие и отводящие движения голени. Подколенная мышца находится непосредственно сзади колена и помогает при сгибании и вращении вовнутрь.

Иннервация и кровоснабжение колена

Коленный сустав иннервируется ветвями , который разделяется на несколько частей и иннервирует голень, стопу и колено. Непосредственно коленный сустав иннервируется подколенным нервом, он располагается сзади него, и делится на большеберцовую и малоберцовую ветви.

нервы колена

Большеберцовый нерв располагается на задней поверхности голени, а малоберцовый – спереди. Они обеспечивают чувствительную и двигательную иннервацию голени.

Кровоснабжение коленного сустава осуществляются с помощью подколенных артерий и вен, чей ход повторяет ход нервных окончаний.

кровоснабжение колена

Чем грозит травма

В зависимости от того, какая из составляющих колена повреждена, происходит и классификация травм, заболеваний и патологий. Это могут быть:

вывихи,
переломы костей, окружающих сустав,
воспалительные и дистрофические заболевания,
повреждения тканей, находящихся внутри и около сустава, то есть хрящей, капсул, связок, а также жировой ткани.

Колено один и самых сложных суставов организма человека. Наверное, каждый хоть раз в жизни испытывал боль в колене, будь то из-за ушиба или же других причин. Поэтому не стоит рассказывать, что коленный сустав важный и нужный, что от его состояние зависят не только спортивные достижения, но и здоровье, и качество жизни в целом.

Ведь если серьезную травму коленного сустава пустить на самотек, в будущем, в частности в преклонном возрасте, это может о себе напомнить, изнуряя постоянными ноющими болями в коленной области.

Колено так часто физически перегружается и может подвергаться серьёзным повреждениям, что велика вероятность проявления патологии, а вследствие запуск процесса дискомфорта, отечности и болевых ощущений. Для того чтобы знать откуда берутся проблемы, стоит выяснить, как именно устроен этот сустав и какие функции он должен выполнять.

Анатомия колена предполагает собой подробный разбор сведений о костях, мышцах, нервах, кровеносных сосудах, менисках, связках и сухожилиях образующих коленный сустав. Все составляющие сустава выполняют свою отдельную функцию, однако только при их взаимозависимости и взаимодействии коленный аппарат может полноценно функционировать.

Кости коленного сустава

Коленный сустав называют комплексным, так как он состоит из нескольких костей.

Прежде всего, опорную функцию колена выполняют три важные кости. Находящаяся сверху называется бедренной, нижняя большая берцовая и посередине надколенник

Нижняя кость имеет значительные отличия, характеризуясь плоскими суставными поверхностями, нежели чем уплотненная шарообразная форма верхней кости.

Эти кости в обязательном порядке покрыты суставным хрящом, который выполняет амортизирующую функцию и препятствует трению суставных костей. Суставная капсула предохраняет сустав от различных внешних повреждений, питая и увлажняя его.

Уникальный состав крема является источником важных строительных элементов для суставов. Эффективен в борьбе со многими болезнями суставов.

Идеально подходит как для профилактики, так и для лечения в домашних условиях. Обладает антисептическими свойствами. Избавляет от отеков и боли, предотвращает отложение солей.

Связки коленного сустава и их функции

Связки суставов это прочные, плотные образования, которые укрепляют соединения между костями и ограничивают амплитуду движения в суставах. Связки расположены как снаружи, так и внутри коленного сустава, обволакивая кости по всей длине.

Наружные называются медиальными, внутренние латеральными связками, в сердцевине сустава располагаются крестообразные связки, делящиеся на переднюю и заднюю. Передняя делает коленный сустав более стабильным, удерживая голень от смещений вниз и назад, задняя не позволяет расшатываться голени вперед. Крестообразные связки удерживают соединения костей на стыке.

Работая, все связки обеспечивают стабильность сустава в целом, ограничивая его излишнюю подвижность и возможность соскальзывания

Не можете справиться с болью в суставах?

Боль в суставах может появиться в любом возрасте, она доставляет человеку неприятные ощущения, а зачастую сильный дискомфорт.

Не допускайте развитие болезней связанных с суставами, позаботьтесь о них уже сегодня!

Он обладает следующими свойствами:

Снимает болевой синдром
Способствует регенерации хрящевой ткани
Эффективно снимает гипертонус мышц
Борется с отеками и устраняет воспаление

Мениски в коленном суставе и их функции

Мениск – это хрящевая прослойка, стабилизирующая коленный сустав. Он делит весь сустав на все пропорционально равные части. Выделяют медиальный и латеральный мениск зависимости от их расположения.

Латеральный более подвижный, поэтому его повреждения менее возможны. Медиальный мениск связан с латеральной связкой колена, активно двигающийся, и легко смещающийся, при внезапных натяжениях и нагрузках, что приводит к наиболее частым повреждениям.

Мениски соединяются между собой поперечной связкой. Одной из важных задач менисков является равномерное распределение веса на большеберцовую кость. Они защищают коленный сустав от чрезмерных перегрузок.

Коленная чашечка

Коленная чашечка расположена спереди коленного сустава, к ней присоединены разгибающиеся мышцы, связки и сухожилия ноги.

Соответственно при сгибании и разгибании ноги чашечка смешается в стороны.

В норме такие телодвижения не должны сопутствоваться болевыми ощущениями. Основной функцией чашечки выступает предотвращение от боковых смещений суставов и внешняя защита коленного сустава.

Истории наших читателей!
"Заказала крем себе для профилактики и своей маме для лечения суставов. Обе остались в полном восторге! Состав крема впечатляет, все давно знают, как полезны, а главное эффективны продукты пчеловодства.

Через 10 дней использования у мамы постоянная боль и скованность в пальцах на руках стихла. Мои колени перестали беспокоить. Теперь этот крем всегда в нашем доме. Рекомендуем."

Капсула коленного сустава

Суставная капсула является костной оболочкой и представлена соединительной тканью. Капсула соединена с соседними костями, срастаясь с некоторыми из них. Такая конструкция полнится нервными окончаниями.

Соответственно при повреждении колена боль поступает с капсулы сустава. Капсула состоит из крепких, плотных волокон, тем самым защищает сустав от таких серьезных повреждений как разрывы.

Сумки коленного сустава

Сумки являются компонентами коленного сустава, выполняя вспомогательную работу мышц. Сумки синовиального типа находятся около сухожилий или даже между ними, отличаются между собой размерами, содержат жировую прослойку.

Клетки сумок вырабатывают специальную жидкость, позволяющую легко скользить суставными поверхностями, не вызывая дискомфортного трения. Сумки бывают 6 видов: надколенниковая, поднадколенниковая, преднадколенниковая, полупоперечная, подколенная.

Одним из самых неприятных заболеваний является бурсит -процесс воспаления суставов сумки, вызванный травмами, открытыми ранами, избыточным весом

Мышцы коленного сустава

При многосложном анатомическом строении колена, без мышц механизм движения был бы невозможным. В зависимости от функционального предназначения мышцы делят на сгибателей и разгибателей и приводящих, главными из которых являются четырехглавая мышца и мышцы задней поверхности бедра.

При сокращении, эти мышцы приводят колено в рабочее состояние. Так же мышцы коленного сустава отвечают за движения голенями и бедрами.

Нервы коленного сустава

Различают два вида нервов коленного сустава:

большеберцовый;
малоберцовый.

Оба они составляют подколенный нерв. Особой функцией нервов является сигнализирование о целостности колена ил его повреждении и обеспечивание иннервации колена.

Благодаря нервам, расположенным в коленном суставе боль передается в область голени, бедра, стопы, реже в поясничный отдел. Стоит помнить, что боль может сигнализировать об остром воспалительном процессе, переломе, разрывах, раздроблении.

Кровеносные сосуды колена

Кровеносная система, прежде всего, питает все звенья сустава. Кровеносная система располагается позади самого колена, протекая к стопе. Спереди располагается венозная сетка, проникающая к мениску, суставной сумке.

Подколенная кровеносная система представлена двумя важными сосудами, такими как подколенная вена и артерия. По артерии кровь движется к стопам, по вене возвращается к сердцу.

Функции коленного сустава

По вышеперечисленным анатомическим показателям можно уверенно сказать, что коленный сустав берет на себя огромную нагрузку и ряд непростых функций. Коленный сустав – самый крупный опорный сустав человеческого организма.

Он выполняет функцию сгибания и разгибания, вращения вокруг оси в согнутом положении. Без выполнения таких задач ноги человека не могут передвигаться легко и без чувства дискомфорта. Больному становится тяжело ходить, возникают перегрузки ноги в целом, появляются болевые ощущения, в следствие чего появляется чувство неполноценности.

Ортопедия и патологии коленного сустава

Ортопедическая страница медицины имеет многочисленное количество разделов, таких как травматология, спортивная, детская и подростковая, протезирующая и хирургическая ортопедия.

Природа заболеваний коленного сустава также может быть разной:

патологии вследствие травм;
врождённые патологии;
начало воспалительного процесса.

Заболевания коленного сустава могут выражаться как во внутрисуставных поражениях, так и в кровоизлияниях, переломах, травмах связок и мениска

Методиками исследования травм коленного сустава могут быть:

визуальный осмотр, пальпация, забор анализов.
рентгенологическое исследование;
компьютерная томография;
исследование МР методом;
артроскопическое исследование;

Коленные суставы считаются самыми уязвимыми в организме человека, из — за своей сложной структуры, и больших нагрузок, возлагаемых на них. Боли в коленных суставах являются одной из самых частых причин обращения к врачу – ортопеду.

У больного колена есть два наиболее вероятных диагноза: артроз и артрит. Очень часто врачи путают эти два понятия, хотя при артрозе необходимо готовиться к замене сустава, а при артрите можно лечить калено до полного восстановления. Наиболее частыми причинами заболевания коленей являются травмы.

Чтобы реабилитировать больной сустав, прежде всего, стоит сделать упор на устранение болевого синдрома, улучшение питания хряща, активизацию коленного кровообращения, укрепление мышц в области колена, развить его подвижность.

Важно помнить, что не стоит перенапрягать коленный сустав во время или после лечения. Также, после хирургических вмешательств стоит обследовать и не перенапрягать сустав в течение года

Чаще всего травмы связок, суставов и мениска получают люди преклонного возраста, дети, чьи кости еще не окрепли и профессиональные спортсмены, в частности пловцы, легкоатлеты, борцы, хоккеисты теннисисты и футболисты.

Болезни коленного сустава требуют комплексного лечения, включающего в себя:

прием противовоспалительных препаратов широкого спектра действия;
прием хондропротекторов, веществ, способных питать ткань колена;
компрессорные процедуры;
применение инъекций, вводящихся внутрь сустава;
применение гимнастики, физиотерапии, массажа, мануальной терапии;
использование специальных мазей, облегчающих состояние больного.

И конечно не стоит забывать о том, что для здоровья своих колен, человек должен регулярно двигаться, избегать травм и падений, поддерживать стабильную, не преизбыточную массу тела, правильно питаться и вести правильный образ жизни. Будьте здоровы!

Коленный сустав является одним их самых больших и достаточно сложных у человека. Основные действия, которые выполняет коленный сустав - сгибание и разгибание нижних конечностей. Роль коленного сустава нельзя недооценивать, так как полноценная ходьба и привычная жизнедеятельность без его участия невозможна.

Коленный сустав представляет собой три основные кости. Строение его представлено так:

вверху располагается бедренная кость;
внизу – большеберцовая;
спереди – коленная чашечка.

Большеберцовая и бедренная кости имеют особые расширения, которые именуются мыщелками. Различают внутренние и наружные мыщелки. Наружный мыщелок имеет название латеральный (от латинского lateralis), внутренний называется медиальный (на латинском medialis). Сам коленный сустав имеет особое покрытие – капсулу, которая выполняет у него защитную функцию. Важную роль в деятельности сустава также играет синовиальная жидкость, которая покрывает хрящ и кости и обеспечивает мягкость движения. Все костно-хрящевые структуры коленного сустава человека должны быть гладкими, только в этом случае нога будет сгибаться и работать правильно. Также стоит отметить, что коленный сустав укреплен связками, которые не должны быть повреждены. На фото представлены особенности анатомии сустава колена.

Мышцы, обеспечивающие движение этого сустава, образуют три группы: медиальную, переднюю и заднюю. Медиальные мышцы - это тонкая и большая проводящая. Тонкая начинается от лобковой кости, спускается вниз и крепится на большеберцовой кости. Большая мышца начинается от седалищного бугра и крепится к надмыщелку бедренной кости. Задняя группа - двуглавая, полусухожильная и полуперепончатая. Переднюю группу образуют мышцы-сгибатели бедра.

Анатомия колена человека объединяет не только мышцы, кости и сухожилия, а еще и синовиальные сумки. Они обеспечивают скольжение мышц и сухожилий. Анатомия сустава колена сложна. Кости здесь образуют сложный узел в опорно-двигательной системе.

Почему появляются болезненные ощущения в суставах?

Боль в коленных суставах человека может быть воспалительной, дистрофической и травматической. Стоит отметить тот факт, что разновидности болей могут сочетаться между собой. При этом очень сложно определить и подтвердить точный диагноз, так как симптомы сложно переплетаются между собой. В этом случае человеку предстоит пройти полное и тщательное обследование, так как именно после постановки правильного диагноза может быть назначено объективное и максимально верное лечение.

Чаще всего при коленных болях диагностируют два диагноза – артрит и артроз. Первое заболевание – это воспалительный процесс различного характера в тканях и хрящах. Артроз – это дистрофия внутрисуставных структур и тканей, часто при нем болят и мышцы.

Редкие патологии

Из редких диагностируемых заболеваний можно выделить следующие:

Менископатия – сложное поражение коленных менисков, при котором образуются кисты, воспаляются мышцы.
Наличие внутрисуставных инородных тел.
Болезнь Гоффа - при этом заболевании поражается жировая клетчатка, наблюдается сильный воспалительный процесс, мышцы вокруг чашечки также могут воспалиться.
Дисплазия мыщелков - чаще всего приводит к неподвижности надколенника и дряблости расположенной рядом мышцы.
Бурсит - воспаляется околосуставная капсула, правда при этом не наблюдается поражения внутрисуставных структур.
Синдром Кенига - остеохондрит.

Все подобные поражения по своим симптомам имеют много общего. Лечение их может быть в некоторых случаях схожим.

Симптомы заболеваний сустава колена

Все болезни коленного сустава характеризуются сильными и продолжительными болями при ходьбе, иногда можно заметить припухлость и деформацию в области поражения, мышцы становятся дряблыми и болят. Боли возникают при опоре или в положении стоя. Такие боли имеют продолжительный характер, могут не проходить достаточно большое количество времени.

Если говорить о воспалительных заболеваниях человека, то они могут характеризоваться отеками, высокой температурой. Подобные заболевания начинаются чаще всего внезапно, диагностировать их можно по общему анализу крови. Дистрофические болезни имеют наследственные и врожденные предпосылки. Такие заболевания никогда не развиваются внезапно, формирование их всегда идет постепенно. Такие заболевания протекают хронически, со временем боли увеличиваются, симптомы нарастают. Именно к таким болезням стоит относиться с особой осторожностью, ведь если их не лечить вовремя, то существует риск вовсе остаться после инвалидом.

Посттравматические заболевания человека могут быть как дистрофическими, так и хроническими. Однако они имеют одну особенность - причиной возникновения всегда служит перенесенная травма колена или мышцы.

Если есть продолжительные и сильные боли в коленном суставе ни в коем случае не стоит ждать. Следует немедленно отправляться к специалистам. Как и любое заболевание, болезни коленного сустава не стоит запускать. Изначально верный диагноз - первый шаг к быстрому и успешному выздоровлению. Лечение таких заболеваний как артрит и артроз необходимо проходить комплексно. Врач назначает физиотерапию, медикаментозное лечение, мази и крема.

Лечение тендинита и бурсита

Эти заболевания являются менее распространенными, чем артрит и артроз, но по сравнению с другими патологиями встречаются довольно часто. В лечении используется медикаментозная терапия, иногда выполняется прокол суставной капсулы и удаляется лишняя жидкость из сустава, вводятся необходимые антибиотики. Для лечения могут использоваться и народные средства, но если боли сильные, ни в коем случае не стоит откладывать визит к специалисту.

Лечение хондропатии, тендопатии

Это заболевания дистрофического характера. Успех лечения будет зависеть, прежде всего, от своевременного и правильно поставленного диагноза. Чаще всего здесь не применяют медикаментозное лечение, так как оно абсолютно не имеет смысла. Для лечения этих болезней, скорее всего, пациенту будет назначена операция, после проведения которой состояние здоровья будет постепенно улучшаться.

Народные средства

При невозможности посещения врача, можно воспользоваться испытанными народными средствами избавления от болей в коленных суставах. Для этого можно применять подручные средства. Хорошо помогает лопух и капуста. Они уменьшают боль и снимают воспаление. Можно использовать сок каланхое. Для этого способа будет нужно срезать несколько листьев и поместить их в холодное место на несколько дней. После чего необходимо из сока растения делать компрессы. Лучше всего делать эту процедуру часто, не менее 6-7 раз в сутки.

Важно помнить, что для устранения заболевания необходимо избавиться от его истоков и причин, а не только от симптомов. Народные средства помогут уменьшить воспалительный процесс, снять на время болевые ощущения, но они не излечат от самого заболевания. Именно поэтому важно при малейшей возможности обращаться в клинику к специалистам.

Профилактика заболеваний

Любую болезнь гораздо проще предотвратить, чем лечить. Если болезнь ненаследственная и неврожденная, то любой человек в силах предотвратить ее. Заболевания коленных суставов можно предупредить, выполняя комплекс специальных упражнений. Такой комплекс должен разрабатываться сугубо индивидуально, так как любой организм имеет свои особенности. Для разработки комплекса упражнений лучше всего обратить к опытному физиотерапевту, который не только составит индивидуальную программу, но и поможет разработать коленный сустав. Именно у него можно узнать об особенностях профилактики и провести грамотное лечение физиотерапевтическими методами.

Колено человека — уникальный сустав, способный выполнять сложные пространственные движения. Такого подвижного и одновременно устойчивого соединения нет ни у одного четвероногого животного. Столь сложные анатомические особенности и функциональные особенности колено приобрело в процессе эволюции, с того момента как человек стал прямоходящим. Рассмотрим строение коленного сустава человека, чтобы лучше понять, как он работает.

Коленный сустав: анатомия и функции

Коленный сустав состоит:

из двух трубчатых костей (бедренной и большеберцовой) и одной сесамовидной кости (надколенника) (малоберцовая кость голени не входит в сустав);
семи наружных и трех внутрисуставных связок;
латерального и медиального менисков;
суставной (синовиальной) капсулы;
нескольких синовиальных сумок (бурс).

Главные кости коленного сустава

Суставные поверхности обеих трубчатых костей (эпифизы) имеют по два мыщелка — концевых расширений. Один из них внутренний (медиальный), другой мыщелок наружный (латеральный). Мыщелки бедра имеют выпуклую форму, между ними находится углубление. Соответственно, мыщелки большеберцовой кости — вогнутой формы с возвышением посредине. Таким образом, образуется идеальный мыщелковый замок эпифизов. Поверхности мыщелков покрыты гладким хрящевым слоем (гиалиновым хрящом), что обеспечивает гладкое беспрепятственное скольжение в суставе.

Поверхности сочленения не примыкают плотно друг к другу: между ними остается суставная щель, которая хорошо различимая при рентгенографии.

Трубчатые кости сустава соединены четырьмя связками — двумя боковыми наружными (латеральной и медиальной) и двумя внутренними (передней и задней крестообразной связками).

Надколенник (синоним — коленная чашечка) расположен в передней части колена. Его роль двояка: он должен максимально защищать колено и в то же время обеспечивать полную его подвижность. Необходимость в надколеннике и усложняет строение колена:

Надколенник подвешен при помощи трех связок — собственной и двух поддерживающих. Это обеспечивает его свободу и в тоже время удерживает в анатомически правильном положении.

Внутренняя поверхность коленной чашечки, как и прочие суставные поверхности, покрыта гиалиновым хрящом.

Суставная капсула колена

Суставная капсула представляет из себя мягкотканную эластичную двухслойную оболочку, сумку, в которой двигается сустав.

Верхний слой ее состоит из фиброзной ткани, а внутренний из синовиальной мембраны. Синовиальная оболочка пронизана сетью кровеносных сосудов, через которые в сустав поступают важные вещества. Кроме того, сама оболочка вырабатывает особую жидкость (синовию), в которой содержатся:

хондроитинсульфат (основной компонент хряща);
гликозаминогликан (гиалуроновая кислота), повышающую вязкость, благодаря чему синовия превращается в смазку для суставов.

Не с костей, а именно с синовиальной оболочки часто начинаются дегенеративно-дистрофические процессы в суставах. Она принимает прямое участие в патогенезе артроза. Патологии синовиальной оболочки, врожденные или приобретенные, обедняют синовию, порождая в ней дефицит главных компонентов, что нарушает процесс регенерации хряща, приводит к затрудненным движениям и хрусту в суставах.

Суставная капсула образует многочисленные завороты и карманы, что увеличивает ее объем, позволяет обойти все элементы сустава и способствует лучшей циркуляции синовии.

Кроме внутренних карманов, в области колена имеется множество поверхностных и глубоких сумок (бурс), находящихся между сухожилиями, под ними и недалеко от них. Подробнее о бурсах в .

Связки колена

Анатомия коленного сустава представлена девятью связками, у каждой из которых свое назначение.

Общая роль связок — надежная стабильность сустава: ни одна из его частей во время сгибания, разгибания отведения, приведения или вращения не должна уйти за пределы допустимого ограничения. Запас прочности связки позволяет превышать эти пределы, но благодаря нашей нервной системе, регулирующей все движения ОДС, в момент опасного приближения к анатомическому барьеру в суставе возникает резкая боль. Если бы этого не было, человек бы постоянно травмировал себя. Если же прилагаемое внешнее усилие превышает запас прочности связки, в ней происходит разрыв.

Почему столь часты спортивные травмы? Во время соревнования в кровь спортсмена выбрасывается много адреналина, и он перестает просто чувствовать боль, и может даже не заметить, что порвалась связка или мениск.

Связки бедренной и большеберцовой костей

Бедренная и большеберцовая кости укреплены:

двумя боковыми (коллатеральными) связками — наружной (латеральной) и внутренней (медиальной);
передней крестцовой связкой (ПКС);
задней крестцовой связкой (ЗКС).

Наружную коллатеральную связку называют также малоберцовой: она начинается от надмыщелка бедренной кости и идет до головки м/б* кости. С суставной капсулой она не соединяется.

Внутренняя коллатеральная связка (синоним: большеберцовая) соединяет внутренний надмыщелок бедренной кости с внутренней поверхностью б/б* кости. Она более широкая и мощная, чем наружная, покрывает суставную капсулу, соединяясь с ней спереди и сзади, и прикрепляется к медиальному мениску.

Роль коллатеральный связок — ограничений боковых перегибаний и ротации колена.

Передняя и задняя крестообразные связки (ПКС и ЗКС) находятся внутри суставной капсулы и пересекают полость сустава.

ПКС начинается от наружного края бугристости бедренной кости и кончается у передней поверхности б/б кости, вблизи от межмыщелкового возвышения;
ЗКС идет от внутреннего мыщелка бедренной кости и крепится между мыщелками б/б кости возле ее задней поверхности.

Назначение крестообразных связок:

ПКС защищает коленный сустав от переразгибания, то есть от смещения голени вперед;
ЗКС защищает от перегибаний колена с задним смещением голени.

Связки надколенника

Назначение их — свободное крепление коленной чашечки.

Передняя связка коленной чашки нашими ортопедами часто называется собственной связкой надколенника. Это продолжение сухожилия квадрицепса (четырехглавой мышцы), проходящего поверх надколенника и прикрепленного к нему в верхней части, а в нижней — к срединному бугру б/б кости.

Поддерживающие связки надколенника — две небольшие связки (медиальная и латеральная), являющиеся разветвлениями сухожилия квадрицепса, которыми коленная чашечка крепится недалеко от внутренней и наружной передней суставной поверхности б/б кости.

Задние связки коленного сустава

На задней области колена расположены две подколенные связки — косая и дугообразная. Их функция — поддержание стабильности колена в задних его отделах.

Косая связка продолжает сухожилие полуперепончатой мышцы и начинается возле медиального мыщелка б/б кости. Она частично крепится к бедренной кости и сращивается с задней поверхностью суставной капсулы.

Дугообразная связка начинается сзади, одновременно от головки малоберцовой кости и от наружного мыщелка бедра. Крепится к задней срединной поверхности б/б кости и дальше идет по дуге вовнутрь, соединяясь с косой подколенной связкой.

Десятая, самая маленькая связка, находится внутри сустава и соединяет два мениска колена. Она называется поперечной менисковой связкой.

Мениски коленного сустава

Коленный сустав строением своим напоминает идеальный рычажно-шарнирный механизм, в котором рычаги — это кости, мышцы и сухожилия, а шарнир — сам сустав с его шаровыми поверхностями. Однако колено еще более совершенный механизм, так как в нем предусматривается опоры и амортизаторы.

Опорно-амортизационную функцию выполняют мениски, наружный и внутренний. Эти выгнутые в форме полумесяца пластинки из более эластичного, чем все остальные хрящи, коллагена, прекрасно смягчают нагрузку на суставы из-за собственного веса тела и при движении.

При сгибании колена на мениски падает до 85% всей нагрузки. Они способны оказывать также стабилизирующее действие во время травмы: например, при разрыве ПКС голень не уйдет вперед, так как ее будет удерживать прикрепленный к коллатеральной внутренней связке медиальный мениск.

Мышцы колена

Без мышц наш рычаг оставался бы совершенно беспомощным.

За движение колена отвечают три вида мышц:

сгибатели;
разгибатели;
приводящие мышцы (внутренней стороны бедра).

Сгибатели

Четырехглавая мышца : она занимает всю переднюю и часть боковой поверхности бедра и состоит из четырех головок — бедренных мышц (прямой, медиальной широкой, латеральной широкой, промежуточной широкой).
Портняжная мышца — одна из самых длинных мышц бедра передней группы: начинается от подвздошной кости (передняя верхняя ость), идет косо вниз по спирали, заходя на внутреннюю переднюю поверхность голени, и прикрепляется к бугристости б/б кости.

Разгибатели задней группы

Двуглавая мышца — состоит из двух головок, начинающихся от седалищной и бедренной костей, которые внизу переходят в сухожилие, прикрепляющееся к головке м/б кости.

Полусухожильная мышца расположена ближе к медиальной поверхности, граничит с наружной стороны с двуглавой, с внутренней — с полуперепончатой мышцей, а посредине закрыта большой ягодичной. Начинается от седалищного бугра, огибает медиальный мыщелок бедренной кости и крепится к бугристости б/б кости, образуя вместе с портняжной и тонкой мышцей треугольник, называемой гусиной поверхностной лапкой.

Полуперепончатая мышца также берет начало от седалищного бугра и, идя вниз, разветвляется на три пучка (один доходит до медиального мыщелка б/б кости, второй — до подколенной фасции, а третий переходит в медиальную связку колена. Перепончатая мышца участвует во вращательном вращении голени.

Коленный сустав является самым крупным и наиболее часто повреждаемым в опорно-двигательной системе человека вследствие своего строения, высоких функциональных требований, предъявляемых к нему, и уязвимости к действию внешних сил. Ключом к диагностике и лечению повреждений и заболеваний коленного сустава служит знание нормальной анатомии.

Условно в коленном суставе можно выделить костные структуры, внесуставные и внутрисуставные мягкотканные образования.

В образовании коленного сустава принимают участие три костных образования:

мыщелки бедренной кости;

мыщелки большеберцовой кости;

надколенник, который наряду с предыдущим образованием формирует бедренно-большеберцовое и бедренно-надколенниковое сочленения.

Мыщелки бедренной кости представляют собой два закругленных эксцентрично изогнутых возвышения. Спереди они в некоторой степени уплощены, что создает большую площадь для контакта и распределения нагрузок. Между мыщелками спереди находится бедренно- надколенниковая борозда для сочленения с суставной поверхностью надколенника. Кзади мыщелки разделяются межмыщелковой вырезкой.

Мыщелки большеберцовой кости образуют плоскую поверхность, так называемое плато большеберцовой кости, сочленяющееся с мыщелками бедренной кости. Посередине мыщелки большеберцовой кости разделены межмыщелковым возвышением, на котором находятся внутренние и наружные межмыщелковые бугорки, служащие местом прикрепления крестообразных связок и менисков. Задний край наружного мыщелка большеберцовой кости сглажен в зоне, где наружный мениск скользит кзади во время сгибания в коленном суставе.

Суставные поверхности бедренно-большеберцового сочленения неконгруентны и поэтому стабильность обеспечивается только мягкотканными образованиями.

Надколенник представляет собой сесамовидную кость трехгранной формы, широкую у проксимального полюса и сужающуюся к дистальному полюсу. Суставная поверхность надколенника разделена вертикальным гребнем на внутреннюю и наружную суставные фасетки, или поверхности. При разгибании в коленном суставе надколенник находится у верхнего края суставной поверхности бедренно-надколенниковой борозды, дистальная часть его наружной фасетки сочленяется с наружным мыщелком бедренной кости. Далее по мере сгибания зона максимального контакта смещается к середине надколенника, и затем при полном сгибании, проксимальные части обеих фасеток надколенника контактируют с бедренной костью, причем большее давление приходится на внутреннюю фасетку.

В коленном суставе условно выделяют передний, внутренний и наружный отделы. Внутренний и наружный отделы образованы суставными поверхностями внутренних и наружных мыщелков бедренной и большеберцовой костей соответственно, а передний отдел сформирован facies articularis надколенника и надколенниковой бороздой мыщелков бедренной кости.

Травматические воздействия зачастую нарушают нормальных соотношения костных структур, поэтому залогом восстановления функции коленного сустава является анатомическая репозиция фрагментов суставных поверхностей.

Сочленяющиеся мыщелки бедренных и большеберцовых костей неконгруэнтны, что позволяет добиться значительной свободы движений в суставе. При этом стабилизирующая роль принадлежит мягкотканным структурам, к которым относятся мениски, капсульно-связочный аппарат и мышечно-сухожильные комплексы.

Основными внутрисуставными мягкотканными структурами являются внутренний и наружный мениски, а также передняя и задняя крестообразные связки.

Внутренний и наружный мениски – полулунные образования, примерно треугольной формы на поперечном сечении, покрывающие от одной до двух третей соответствующей части плато большеберцовой кости. Нижняя их поверхность плоская, верхняя – вогнутая. Они сформированы плотно сплетенными коллагеновыми волокнами, большая часть которых ориентирована по окружности, но имеются также волокна, проходящие радиально и снизу вверх, гак называем перфорирующие. Подобное строение мениска обеспечивает высокую эластичность и способность противостоять компрессии. Значительная часть менисков аваскулярна, вследствие чего их репаративные возможности ограничены. У взрослого человека кровеносные сосуды имеются лишь в периферических частях, не более 1/4 ширины мениска. Мениски прочно прикрепляются к капсуле сустава на всем протяжении. Исключение составляет отверстие в задней трети наружного мениска, через которое внутрисуставно проходит сухожилие подколенной мышцы к месту своего прикрепления на наружном мыщелке бедренной кости.

Наружный мениск меньше в диаметре, чем внутренний, но шире и толще его. Вследствие прикрепления к обеим крестообразным связкам, к внутреннему мыщелку бедренной кости посредством передней мениско-бедренной связки или задней мениско-бедренной связки и к подколенной мышце он более подвижен и повреждается реже, чем узкий и тонкий внутренний мениск, не связанный с крестообразными связками и на всем протяжении прочно прикрепляющийся к капсуле посредством венечной связки. Передние рога менисков соединяются между собой поперечной связкой. При разгибании мениски смещаются кпереди, при сгибании кзади.

Циркулярные волокна реализуют свой эффект подобно металлическим обручам в заполненной деревянной бочке – напряжение в обручах удерживает доски. При компрессии менисков мыщелками бедренной и большеберцовой костей генерируются силы, выталкивающие мениски к периферии. Циркуляторное напряжение в менисках противодействует этим направленным наружу радиальным силам, и они по касательной равномерно передаются на суставной хрящ, покрывающий плато большеберцовой кости, через прочные передние и задние прикрепления менисков. При распространении радиального разрыва до капсулярной зоны эффект циркулярного напряжения пропадает, что приводит к резкому возрастанию давления на единицу площади и развитию дегенеративных изменений в хрящевой и костной ткани.

Таким образом, мениски выполняют следующие важные функции:

Во-первых, они компенсируют неконгруентность суставных поверхностей мыщелков большеберцовой и бедренной костей и участвуют в амортизации и равномерном распределении нагрузок на суставные поверхности сочленяющихся костей. После удаления внутреннего мениска площадь контакта уменьшается на 40%.

Во-вторых, они предотвращают ущемление капсулы и синовиальной оболочки во время движений в суставе.

В-третьих, мениски помогают распределению синовиальной жидкости по суставу, способствуя тем самым увлажнению и питанию хряща.

В-четвертых, они вносят вклад в стабилизацию сустава во всех плоскостях, особенно важно их влияние на обеспечение ротационной стабильности.

Другими важными структурами, располагающимися внутри сустава, являются передняя и задняя крестообразные связки, отделенные выделяют два пучка: передневнутренний, натягивающийся при сгибании, и задненаружный, несущий основную нагрузку при разгибании. Таким образом, при любом положении сустава ПКС сохраняет постоянное натяжение, контролируя взаимоотношение мыщелков бедренной и большеберцовой костей. ПКС ограничивает смещение большеберцовой кости кпереди и ее ротацию ЗКС более прочная и короткая, чем передняя. Она начинается в передней части наружной поверхности внутреннего мыщелка бедренной кости и, следуя кзади и кнаружи, прикрепляется на задней поверхности проксимального конца большеберцовой кости, часть волокон вплетается в задние части капсулы сустава. В ней также условно выделяют два пучка: передненаружный и задневнутренний. Основная функция ЗКС – предупреждение смещения кзади, переразгибания голени и ротации.

Наиболее устойчивое положение коленного сустава – полное разгибание. Наименее устойчивое – сгибание в пределах 120-160°, при котором расслабленность заднебоковых капсулосвязочных структур сочетается с недостаточно эффективным действием динамических стабилизаторов. В этом критическом диапазоне устойчивость сустава обеспечивает, прежде всего, ПКС, что определяет ее повышенную уязвимость.

К наиболее важным внесуставным мягкотканным образованным относятся:

синовиальная оболочка;

фиброзная капсула;

коллатеральные связки;

мышечно-сухожильные комплексы, охватывающие коленный сустав, такие как четырехглавая мышца бедра, икроножная мышца, двуглавая мышца бедра, полусухожильная, полумембранозная, нежная, портняжная, подколенная мышцы и подвздошно-большеберцовый тракт.

Внесуставные мышечно-сухожильные образования, являющиеся динамическими стабилизаторами коленного сустава. На передней поверхности коленного сустава четыре головки четырехглавой мышцы бедра формируют общее трехслойное сухожилие, прикрепляющееся к надколеннику. Передний слой выполнен сухожилием прямой мышцы бедра, начинающейся от передней верхней подвздошной ости и прикрепляющейся к переднему краю верхнего полюса надколенника. Сухожилие промежуточной мышцы, начинающееся от межвертельной линии на передней поверхности бедренной кости, прикрепляется к заднему краю верхнего полюса надколенника, формируя глубокий слой. Средний слой образован сухожилиями vastus medialis и vastus lateralis. От нижнего полюса надколенника к бугристости большеберцовой кости проходит связка надколенника. Основная функция четырехглавой мышцы – разгибание в коленном суставе.

Дистальные продолжения апоневроза vastus medialis и vastus lateralis формируют сухожильное растяжение, вплетающееся в капсулу сустава, retinaculum patellae mediale et laterale. C внутренней стороны оно прикрепляется вдоль медиального края надколенника и связки надколенника и дистально – к большеберцовой кости. Его функция – удержание надколенника в бедренно-надколенниковой борозде при движениях или, другими словами, предотвращение смещения надколенника кнаружи при сгибании коленного сустава. Ключевым образованием в этой зоне считается уплотненный тяж удерживателя – внутренняя надколенниково-бедренная связка.

С наружной стороны сухожильное растяжение прикрепляется к наружному краю надколенника и к подвздошно-бедренному тракту, помогая натягивать последний при разгибании в коленном суставе.

Дисбаланс между структурами медального и латерального удерживателя всегда имеет место при подвывихах и вывихах надколенника.

Икроножная мышца тесно спаяна с задней поверхностью капсулы коленного сустава и две ее головки прикрепляются к задней поверхности внутреннего и наружного мыщелков бедренной кости, ограничивая снизу подколенную ямку. Функция – сгибание в коленном суставе.

Гусиная лапка – совместное прикрепление сухожилий портняжной, нежной и полусухожильной мышц на внутренней поверхности проксимальной части большеберцовой кости. Первичная их функция – сгибание в коленном суставе, вторичная – ротация большеберцовой кости внутрь и противодействие ротационным и вальгизирующим нагрузкам. Проксимально портняжная мышца прикрепляется к передней верхней подвздошной ости, нежная мышца – к передней поверхности лобковой кости и полусухожильная мышца начинается на седалищном бугре.

Антагонистом гусиной лапки на наружной поверхности коленного сустава является прикрепление двуглавой мышцы бедра к головке малоберцовой кости, наружной поверхности большеберцовой кости и задненаружной части капсулы сустава. Проксимально длинная ее головка берет начало от верхневнутренней поверхности седалищного бугра и крестцово-бугорной связки, а короткая головка – от латеральной губы шероховатой линии бедренной кости. Эта мышца является мощным сгибателем и наружным ротатором голени. Она обеспечивает и ротационную стабильность, предотвращая переднее смещение голени во время сгибания в коленном суставе. Продолжением ее сухожильных волокон является дугообразная подколенная связка, которая вместе с другими структурами задненаружной части капсулы сустава обеспечивает ротационную и варусную стабильность.

Подколенная мышца берет начало с задней поверхности большеберцовой кости и прикрепляется к наружному мыщелку бедренной кости, к головке малоберцовой кости, посредством так называемой подколенно-малоберцовой связки и к заднему рогу наружного мениска. Продолжения данных прикреплений формируют дугообразную подколенную связку – lig. arcuatum, начинающуюся от головки малоберцовой кости и вплетающуюся в задние части капсулы сустава. Подколенная мышца является внутренним ротатором большеберцовой кости при начальных углах сгибания в коленном суставе и смещает наружный мениск кзади при сгибании. Кроме этого, она вносит существенный вклад в поддержание ротационной стабильности и помогает задней крестообразной связке в предотвращении смещения бедренной кости кпереди относительно большеберцовой.

Полумембранозная мышца является важной стабилизирующей структурой заднего и задневнутреннего отделов коленного сустава. Начинается она уплощенным сухожилием от седалищного бугра. Выделяют пять основных зон ее прикрепления.

Первое – продолжение в косую подколенную связку, которая проходит от прикрепления полумембранозной мышцы к задневнутренней поверхности большеберцовой кости косо и кнаружи в направлении прикрепления наружной головки икроножной мышцы. Полумембранозная мышца при сокращении натягивает косую подколенную связку.

Второе сухожильное прикрепление вплетается в заднюю поверхность фиброзной капсулы сустава и задний рог внутреннего мениска, обеспечивая его смещение кзади при сгибании в суставе. Передняя или глубокая головка m. semimembranosus проходит по внутренней поверхности большеберцовой кости и прикрепляется под поверхностной порцией большеберцовой коллатеральной связки, немного дистальнее суставной щели. Прямая головка полумембранозной мышцы прикрепляется к бугорку на задней поверхности внутреннего мыщелка большеберцовой кости, чуть ниже суставной щели. Дистальная порция полумембранозной мышцы образует фиброзное расщепление, покрывающее подколенную мышцу и вплетающееся затем в надкостницу большеберцовой кости. Таким образом, при сокращении m. semimembranosus происходит натяжение всех вышеперечисленных образований задневнутренней поверхности коленного сустава, в том числе и задней капсулы, обеспечивая стабильность. Функционально полумембранозная мышца действует как сгибатель и внутренний ротатор голени.

Капсула коленного сустава

Капсула коленного сустава и коллатеральные связки являются основными внесуставными статическими стабилизирующими образованиями. Капсула коленного сустава прикрепляется по краям суставных поверхностей сочленяющихся костей и состоит из прочного фиброзного и синовиального слоев. Синовиальная оболочка выстилает нехрящевую поверхность сустава. В коленном суставе она образует складки, наиболее значимыми из которых являются супрапателлярная, инфрапателлярная, медиопателлярная и латеральная. При различных патологических состояниях они могут увеличиваться и утолщаться, теряя при этом эластичность, что ведет, в свою очередь, к ограничению движений в суставе, особенно сгибания. Порой в толще синовиальных складок скрываются внутрисуставные тела. Наиболее часто хирургическому лечению подвергается медиопателлярная складка.

Кроме складок, синовиальная оболочка формирует завороты, увеличивающие объем полости сустава. Самая большая – синовиальная надколенниковая сумка, располагающаяся позади сухожилия четырехглавой мышцы бедра. Сумки подколенной, полуперепончатой и внутренней головки икроножной мышц обычно сообщаются с полостью сустава. Имеется ряд слизистых сумок, не соединяющихся с полостью сустава: bursa m. gastrocnemii lateralis, bursa anserina, bursa infrapatellaris, bursa prepatellaris subcutanea, bursa prepatellaris subtendinea, bursa prepatellaris subfascialis и др.

Основным внутренним внесуставным статическим стабилизатором коленного сустава является внутренняя, или большеберцовая, коллатеральная связка. Состоит она из двух порций: поверхностной и глубокой. Поверхностная часть содержит длинные волокна и проходит от внутреннего надмыщелка бедренной кости к метафизу большеберцовой кости, прикрепляясь на 5-7 см ниже суставной линии. Глубокая часть состоит из коротких волокон, тесно связанных с внутренним мениском, и образующих мениско-бедренную и мениско-большеберцовую связки. Основная функция большеберцовой коллатеральной связки – препятствие чрезмерной вальгусной девиации и ротации голени наружу. При сгибании в коленном суставе она смещается кзади и при разгибании кпереди.

Кзади от большеберцовой коллатеральной связки располагается заднемедиальная часть капсулы сустава, основным элементом которой является задняя косая связка, проходящая от приводящего бугорка на внутреннем мыщелке бедренной кости косо в заднекаудалыюм направлении. Ее дистальное прикрепление состоит из трех частей: самая выраженная и наиболее важная центральная – у суставного края задневнутреннего угла плато большеберцовой кости, около прикрепления прямой головки полумембранозной мышцы. Верхняя – вплетается в заднюю капсулу сустава и проксимальную часть косой подколенной связки. Нижняя, или дистальная, часть волокон сливается с апоневрозом сухожилия полумембранозной мышцы у места его прикрепления.

Задневнутренняя часть капсулы сустава вносит существенный вклад в обеспечение вальгусной и ротационной стабильности коленного сустава. По мере сгибания в коленном суставе тонус задневнутренней капсулы и задней косой связки прогрессивно уменьшается, однако при активном сокращении полумембранозной мышцы все три пучка задней косой связки натягиваются, реализуя таким образом и статический, и динамический стабилизирующие эффекты, даже при согнутом коленном суставе.

Наружная, или малоберцовая, коллатеральная связка является основным стабилизатором, противодействующим варизирующим нагрузкам при разгибании в коленном суставе; по мере сгибания ее стабилизирующая значимость уменьшается. Проксимально она прикрепляется к наружному надмыщелку бедренной кости, дистально – к головке малоберцовой кости. Во время сгибания в коленном суставе tractas iliotibialis, сухожилие подколенной мышцы и малоберцовая коллатеральная связка пересекают друг друга, в то время как сухожилие двуглавой мышцы бедра и подвздошно-большеберцовый тракт остаются параллельными, как при разгибании, что увеличивает латеральную стабильность сустава. Прикрепления подколенной мышцы к малоберцовой кости, мыщелку бедренной кости и задней поверхности большеберцовой кости чрезвычайно важны в препятствии смещения кзади, варусного отклонения и ротации голени наружу, что необходимо учитывать при выполнении реконструктивных операций на латеральном капсульносвязочном комплексе.

Внутренний и наружный мениски

Кровоснабжение и иннервация

Кровоснабжение мышц, выполняющих движения в коленном суставе, осуществляется бедренной артерией и ее ветвями: глубокой артерией бедра, медиальной и латеральной огибающими артериями, прободающими артериями, нисходящей артерией, а также подколенной артерией. Кровоснабжение области коленного сустава осуществляется ветвями подколенной артерии, которые формируют суставную сеть области колена. Подколенная артерия, являясь продолжением бедренной, начинается на уровне нижнего отверстия приводящего канала, проходит под полумембранозную мышцу, затем по дну подколенной ямки, прилегая к задней капсуле коленного сустава, а в нижней части подколенной ямки – к m. popliteus. Дойдя до камбаловидной мышцы, подколенная артерия делится на переднюю большеберцовую и заднюю большеберцовую. Подколенную артерию сопровождают одноименная вена и n. tibialis. По своему ходу подколенная артерия отдает ряд ветвей, которые снабжают кровью мышцы и коленный сустав. Широко анастомозируя друг с другом, они образуют густую сосудистую суставную сеть колена. Среди ветвей подколенной артерии выделяют верхние мышечные ветви, латеральную и медиальную верхние коленные артерии, среднюю коленную артерию, латеральную и медиальную нижние коленные артерии, отходящие на уровне суставной щели, икроножные артерии. Таким образом, коленный сустав имеет обильное кровоснабжение, что способствует хорошей регенерации тканей после травм и оперативных вмешательств.

В иннервации мышц бедра и голени участвуют бедренный и седалищный нервы. Бедренный нерв – смешанный, содержит мышечные и чувствительные ветви. Последние сопровождают подкожные ветви V. saphena magna и формируют n. saphenus, соединяющийся в бедренной ямке с мышечными ветвями.

Седалищный нерв у верхнего угла подколенной ямки делится на большеберцовый и общий малоберцовый нервы. Последний, огибая наружную головку икроножной мышцы, проходит кзади и кнутри от сухожилия двуглавой мышцы бедра, пересекая затем шейку малоберцовой кости. Вследствие своего поверхностного расположения он подвержен повреждениям чаще, чем другие нервные структуры в области коленного сустава.

Биомеханика

Основными движениями в коленном суставе являются сгибание и разгибание, кроме которых возможны отведение и приведение, а также ротация внутрь и наружу, когда конечность согнута в коленном суставе. Вследствие того, что мыщелки бедренной кости эксцентричны, поперечная ось. вокруг которой происходит сгибание и разгибание в коленном суставе, не фиксирована, а постоянно меняет свою позицию, описывая кривую в форме запятой – полицентрическая ротация.

Комплексное сгибательно-разгибательное движение является комбинацией качения и скольжения между мыщелками бедренной и большеберцовой костей. Качение происходит при первых 20° сгибания, затем постепенно движения принимают преимущественно скользящий характер. Качение в первые 20° сгибания лучше отвечает требованиям стабильности коленного сустава, в то время как скольжение по мере сгибания дает больше свободы для ротации. Конфигурация костных структур и тонус связок и менисков не позволяют осуществлять ротационные движения при полном разгибании. По мере прогрессирования сгибания капсула, боковые и крестообразные связки становятся менее напряженными, позволяя прогрессивно увеличиваться ротационным движениям.

Оба мениска смещаются немного кпереди при полном разгибании в суставе и кзади по мере сгибания.

Плотное прикрепление к капсуле внутреннего мениска приводит к его меньшей подвижности, по сравнению с наружным, вероятно, с этим связана более высокая частота повреждений внутреннего мениска. Ретракция менисков кзади, существенную роль в которой играют сокращение подколенной мышцы с наружной стороны и полумембранозной мышцы с внутренней стороны, также служит для предотвращения их ущемления во время движений в коленном суставе.

Внутренний и наружный мыщелки бедренной кости имеют различную конфигурацию. Наружный мыщелок шире в переднезадней и поперечной плоскостях, а внутренний в дистальном направлении выстоит ниже наружного. Этот дистальный выступ помогает компенсировать наклон механической оси в вертикальном положении таким образом, чтобы поперечная ось приближалась к горизонтальной линии. Суставная поверхность внутреннего мыщелка вытянута кпереди и по мере приближения к полному разгибанию в коленном суставе бедренная кость ротируется кнутри до тех пор, пока оставшаяся часть суставной поверхности внутреннего мыщелка находится в контакте. Задняя часть наружного мыщелка ротируется кпереди и кнаружи, создавая «закручивающий» момент и стабилизируя коленный сустав в полностью разогнутом положении. Когда начинается сгибание «раскручивание» сустава осуществляется наружной ротацией бедра относительно большеберцовой кости. Ротационное движение ответственное за «закручивание» и «раскручивание» коленного сустава осуществляется вокруг оси, расположенной рядом с внутренним мыщелком бедренной кости, и на него оказывает большое влияние задняя крестообразная связка.

В норме разгибание и сгибание возможны в диапазоне от 180 до 40°, но зачастую у некоторых индивидуумов имеет место переразгибание коленного сустава на 5-10°. При сгибании в коленном суставе до 90° пассивная ротация голени по отношению к бедренной кости составляет около 25-30° с индивидуальными вариациями. Степень возможной ротации внутрь всегда больше, чем наружу. Сагитальное смещение голени и относительно бедренной кости при согнутом в коленном суставе положении возможно как кпереди, так и кзади, но в норме не более чем на 3-5 мм. Когда колено разогнуто, возможны такие движения, как приведение и отведение, обычно не более 6-8°, при более согнутом в коленном суставе положении они не должны превышать 15°.

Оперативные доступы к коленному суставу

Основные сосудистые и нервные стволы проходят по задней поверхности коленного сустава, поэтому они не затрагиваются при передних хирургических доступах к коленному суставу, метаэпифизарным отделам бедренной и большеберцовой костей.

Передний доступ используют для ревизии коленного сустава, субтотальной синовэктомии, открытой репозиции переломов и остеосинтеза, тотального эндопротезирования.

Кожу и подкожную клетчатку рассекают продольным разрезом, начинающимся на 4-6 см выше верхнего полюса надколенника, проходящим над серединой надколенника и продолжающимся дистально над связкой надколенника и затем вдоль внутреннего края бугристости большеберцовой кости. Затем рассекают сухожилие четырехглавой мышцы, не повреждая мышечных волокон внутренней широкой мышцы бедра, капсулу коленного сустава, отступя от надколенника 5 мм кнутри и дистально – к внутреннему краю бугристости. После этого вскрывают синовиальную оболочку. При необходимости доступ можно расширить путем остеотомии бугристости большеберцовой кости.

Разновидностью прямого доступа является внутренний парапателлярный доступ, при котором кожу рассекают вдоль внутреннего края надколенника, связки надколенника и бугристости большеберцовой кости.

Передненаружный доступ – для манипуляций на наружном отделе сустава, наружном мыщелке большеберцовой кости, является зеркальным отражением передневнутреннего доступа.

Для открытой резекции менисков используют поперечные или слегка косые внутренние или наружные доступы, начинающиеся от соответствующего надмыщелка бедренной кости до связки надколенника.

Наружный доступ – используют для открытой репозиции и остеосинтеза при переломах мыщелков бедренной кости. Разрез проходит над боковой поверхностью наружного мыщелка бедренной кости, кпереди от подвздошно-большеберцового тракта и продолжается дистально до бугорка Gеrdy. Параллельно разрезу кожи вскрывают широкую фасцию, кпереди от подвздошно-большеберцового тракта. Vastus lateralis отделяют от наружной межмышечной перегородки, легируют перфорирующие сосуды и обнажают дистальную часть бедренной кости. После рассечения наружной капсулы может быть осмотрен коленный сустав.

Задненаружный доступ используется при реконструктивных операциях на задненаружных частях капсулы коленного сустава, для ревизии общего малоберцового нерва, при задней капсулотомии коленного сустава. Разрез проходит по заднему краю сухожилия двуглавой мышцы бедра к заднему краю головки малоберцовой кости. При этом доступе общий малоберцовый нерв всегда должен быть визуализирован, выделен проксимально и дистально и взят на держалку для предупреждения его повреждения. Далее обнажают коллатеральную малоберцовую связку и наружную головку икроножной мышцы. Осмотр бедренно-большеберцового сочленения можно провести, используя варизацию большеберцовой кости, при 90° сгибания.

Задневнутренний доступ удобен для подхода к сосудам подколенной ямки и используется для их ревизии при сосудистых повреждениях в сочетании с вывихами коленного сустава, с некоторыми модификациями применяется также для реконструкции задневнутренних частей капсулы и большеберцовой коллатеральной связки, а также для наложения шва на внутренний мениск. Разрез проходит по заднему краю внутренней поверхности бедра, над приводящим каналом, и продолжается дистально по задневнутренней поверхности голени. Vena saphena и n. safenus необходимо идентифицировать и сохранить. Сухожилия гусиной лапки пересекают, отступя на 2 см от их прикрепления к большеберцовой кости. Проксимальную порцию pes anserinus отводят кзади с задним лоскутом, а дистальную – кпереди, что позволяет открыть внутреннюю головку икроножной мышцы. Отслоение последней от внутреннего мыщелка бедренной кости при согнутом в коленном суставе конечности позволяет выйти на подколенную артерию от ее начала до трифуркации.

Задний доступ обеспечивает подход к образованиям подколенной ямки, задней капсуле коленного сустава, задним частям мыщелков бедренной и большеберцовой костей. Разрез кожи обычно S-образной формы, начинается по задневнутреннему краю, над сухожилиями полусухожильной и полуперепончатой мышц, изгибается поперечно на уровне суставной щели и продолжается латерально над головкой малоберцовой кости. Иногда используют продольный срединный разрез. Идентифицируют головки икроножной мышцы, между которыми прободают фасцию vena saphena parva и n. suralis. Выделяют подколенные нерв, вену и артерию, при необходимости перевязывают их суставные ветви. Затем, отведя сосудисто-нервный пучок, можно подойти к задним отделам коленного сустава. Подколенная мышца может быть отведена книзу и кнаружи.

Обследование пациента с поражением коленного сустава

Обследование пациента с болями и нарушением функции коленного сустава включает в себя тщательный сбор анамнеза, объективный осмотр, осмотр конечности в целом и сустава в частности, рентгенологическое исследование, МРТ, биомеханическое обследование, артроскопию.

Клинический осмотр

При выяснении жалоб пациента необходимо установить локализацию, характер, выраженность и динамику болей в коленном суставе, наличие отека, нестабильности, ограничения движений в нем. Уточняют степень двигательной активности, особенности труда, быта и спортивных занятий, необходимость в дополнительной опоре или внешнем фиксаторе сустава.

Изучая анамнез заболевания, акцент делают на наличии однократных травм или повторной травматизации сустава, проведенном консервативном или хирургическом лечении и его эффективности, сопутствующих заболеваниях.

Объективный осмотр коленного сустава производят у пациента в положении стоя и лежа на спине. В положении стоя визуально оценивают ось конечности, наличие варусной или вальгусной деформации, сгибательной контрактуры коленного сустава, форму сустава, расположение надколенника, выраженность рельефа мышц бедра и голени, наличие гипотрофии мышц. Выявляют хромоту при ходьбе, возможность полного и неполного приседания, пациента просят также воспроизвести движения, провоцирующие возникновение или усиление боли.

Осмотр больного в положении лежа на спине начинается с оценки оси конечности, формы коленного сустава, бедра и голени. Ось ноги определяют исходя из того, что в норме линия, соединяющая переднюю верхнюю подвздошную ость, внутренний край надколенника и большой палец стопы является прямой.

Далее проводят пальпаторное обследование сустава для локализации места максимальной болезненности, определения распространенного или очагового уплотнения синовиальной оболочки, наличия свободной жидкости в полости сустава.

Пальпируя надколенник, устанавливают степень его смещаемости кнутри и кнаружи, болезненность, баллотирование, усиление болей при его компрессии к мыщелкам бедренной кости, проверяют симптом Работа – появление или резкое усиление болей под прижатым к бедренной борозде надколенником при сокращении четырехглавой мышцы бедра.

По рентгенограммам в прямой проекции определяют бедренно-большеберцовый угол, образованный пересечением линии, проведенной через середину диафиза бедренной кости и центр ее межмыщелковой ямки, с линией, проведенной через середину диафиза большеберцовой кости и центр межмыщелкового возвышения.

Рентгенограммы коленного сустава в аксиальной проекции при наличии деформирующего артроза выполняют в положении больного лежа на животе, конечность максимально сгибают в коленном суставе, стопу захватывают бинтом, которым больной удерживает сустав в положении сгибания. Кассету помещают под надколенником, перпендикулярно ей направляют рентгеновские лучи. Если больной не может достаточно согнуть ногу, то кассету укладывают под углом к столу и соответственно наклоняют пучек центральных лучей.

По полученным таким образом рентгенограммам судят о стадии дегенеративного процесса и анатомических соотношениях в феморопателлярном сочленении.

У молодых пациентов при отсутствии дегенеративно-дистрофических изменений сустава и его дисфункции аксиальные рентгенограммы рекомендуется выполнять по следующей методике: больной находится в положении сидя, под коленный сустав подкладывают специально изготовленную шину, контролируя необходимый угол сгибания в коленном суставе угломером; кассету с пленкой пациент удерживает вертикально, прижимая ее к бедру на 10 см выше надколенника, а рентгеновский луч направляют перпендикулярно кассете со стороны голени. Ранние признаки поражения феморопателлярного сочленения лучше выявляются, если аксиальную рентгенографию выполнять при сгибании до 160°.

На аксиальных рентгенограммах определяют наличие начальных признаков артроза феморопателлярного сустава, состояние костных структур, форму дисплазии надколенника и бедренно-надколенникового сустава. Для диагностики ранних признаков функциональных нарушений на аксиальных рентгенограммах при небольшом сгибании целесообразно определять следующие показатели:

пателлярно-феморальный индекс – соотношение наибольших медиального и латерального расстояний между суставной поверхностью надколенника и бедренной борозды, в среднем равный 1,6;

пателлярно-феморальный угол – пересечение латеральной фасетки надколенника с поперечной линией, соединяющей мыщелки бедра, в норме открыт латерально;

угол бедренной борозды равный 137° ± 6°;

угол конгруэнтности – пересечение биссектрисы угла бедренной борозды и линии, соединяющей самую низко расположенную точку бедренной борозды с медиальным краем надколенника, равный 6°.

Кроме стандартных рентгенограмм пораженного коленного сустава, производят различные функциональные снимки для выявления состояния суставных и околосуставных структур.

Рентгенограмма от нижней трети бедра до средней трети голени в прямой проекции в положении пациента стоя, позволяет судить о степени угловой деформации по изменению угла между продольной осью бедренной и большеберцовой костей.

Для обьективизации исследования и возможности оценки степени повреждения связочных структур существует способ рентгенофункциональной диагностики. Метод заключается в проведении рентгенографии в условиях нагрузки исследуемой связочной структуры, когда по степени смещения костей коленного сустава косвенно оценивают степень ее недостаточности. Нагрузка на связки первоначально производилась непосредственно руками исследователя, затем для этого были разработаны и внедрены различные приспособления и устройства.

Для уточнения состояния внутрисуставных структур используют артрографию коленного сустава. Исследование заключается во внутрисуставном введении позитивных жидких рентгеноконтрастных препаратов, которые покрывают синовиальную оболочку крестообразных связок, мениски, суставной хрящ, что позволяет визуально оценить их на рентгенограмме. Артрографию можно производить с одиночным или двойным контрастированием. При одиночном используют 10-15 мл жидкого контрастирующего препарата для введения в сустав, а при двойном – 5 мл контрастирующего вещества вводят вместе с 4 образования, состоящего из 2 или 3 отдельных пучков волокон, проходящих от медиального мыщелка бедренной кости к передней части большеберцового плато.

При остром повреждении передняя крестообразная связка представлена в виде разволокненных тонких волокон, часто обнаруживается гематома в области прикрепления связки или ее разрыва. При застарелом повреждении связка полностью отсутствует или ее изображение приобретает вид неоформленных темных масс, лежащих в проекции связки.

Задняя крестообразная связка имеет более четкий структурный вид, чем передняя – более короткий и интенсивный пучок и прослеживается в 2-3 проекциях. Разрыв задней крестообразной связки проявляется нарушением регулярности волокон связки, расширением ее тени и усилением сигнала.

Большеберцовая коллатеральная связка представлена темными, тонкими пучками низкой интенсивности, проходящими от медиального мыщелка бедренной кости к проксимальному медиальному метаэпифизу большеберцовой кости. На латеральной поверхности коленного сустава в норме различают 4 структуры:

малоберцовую коллатеральную связку;

сухожилие двуглавой мышцы;

сухожилие подколенной мышцы;

подвздошно-большеберцовый тракт.

Все медиальные и латеральные поддерживающие связки должны быть гомогенно темными и иметь при разогнутом положении коленного сустава четкие прямые контуры. Любое расширение контуров, нарушение их протяженности, смещение, увеличение интенсивности сигнала, а также извилистость краев структуры расценивается как симптом повреждения.

МРТ позволяет на основании изменения интенсивности сигнала судить о состоянии костной и хрящевой тканей, синовиальной оболочки сустава. Это способствует правильной диагностике имеющегося поражения коленного сустава и выбору адекватного метода ее лечения.

Артроскопическое обследование

Развитие и широкое распространение артроскопии за рубежом и в нашей стране поставило на качественно новый уровень возможности диагностики и лечения патологических состояний коленного сустава, особенно на начальных стадиях при отсутствии четких клинико-рентгенологических данных, позволяющих установить правильный диагноз. Визуально и пальпацией артроскопия позволяет оценить состояние внутрисуставных структур – хряща, синовиальной оболочки, менисков и связок, выбрать адекватный метод лечения, выполнить различные вмешательства под контролем артроскопа или, при необходимости, произвести артротомию.

Введение артроскопа и инструментов при диагностической артроскопии осуществляют из передних нижних доступов:

нижнемедиального, расположенного в треугольнике, ограниченном медиальным краем связки надколенника, медиальными мыщелками бедренной и большеберцовой костей;

нижнелатерального, ограниченного латеральным краем связки надколенника и латеральными мыщелками бедренной и большеберцовой костей.

При необходимости используют дополнительные доступы.

Наметив доступы в положении сгибания в коленном суставе на 90°, выполняют два разреза кожи и фиброзной капсулы длиной 5 мм, троакаром с тупым обтуратором перфорируют синовиальную оболочку, направляя его к межмыщелковой ямке бедренной кости, конечность разгибают в коленном суставе, троакар вводят в верхний заворот. Обтуратор заменяют артроскопом, подключают систему подачи жидкости или газа в сустав. Следует отметить, что выполнение артроскопии в газовой среде, требует специального прибора – инсуффлятора, в котором имеется электронный контроль за внутрисуставным давлением.

Исследование коленного сустава начинают с верхнего заворота. Визуально оценивают состояние синовиальной оболочки, рубцов и спаек, наличие внутрисуставных тел.

Далее перемещают артроскоп в бедренно-надколенниковое сочленение. Осматривают суставной хрящ надколенника и бедренной борозды, форму их суставной поверхности, определяют боковую и продольную подвижность надколенника в феморопателлярном суставе. Для этого артроскоп располагают у нижнего полюса надколенника, сгибая и разгибая конечность в суставе, наблюдают за симметричностью суставной щели под внутренней и наружной фасетками, равномерностью вхождения надколенника в борозду.

Исследование верхнего заворота и феморопателлярного сустава завершают осмотром медиопателлярной синовиальной складки, устанавливая ее анатомические особенности, выявляя локальные патологические изменения.

Под визуальным контролем артроскоп перемещают над медиальным мыщелком бедренной кости во внутренний отдел бедренно-большеберцового сустава, сохраняя в поле зрения край мыщелка бедренной кости и медиальный отдел капсулы, конечность сгибают в коленном суставе на 30-60° и отводят, чтобы тщательно осмотреть внутренний мениск, синовиальную оболочку и суставные поверхности бедренной и большеберцовой костей. Для более детального изучения этих структур осуществляют сгибание, разгибание и ротационные движения голени, чрескожную пальпацию в проекции сустава пальцами свободной руки.

При осмотре обращают внимание на форму мениска, возможность его смещения, цвет, блеск, плотность ткани, поверхностную структуру, сосудистые изменения в области рогов и основания мениска. Обнаружив повреждение мениска, определяют его тип, локализацию и протяженность. Уточняют наличие и характер повреждения суставного хряща бедренной и большеберцовой костей.

Из медиального отдела артроскоп перемещают в межмыщелковую область, где, прежде всего, осматривают на всем протяжении переднюю крестообразную связку. Затем оценивают размеры, структуру, наличие воспалительных или рубцовых изменений жирового тела. Гипертрофированное жировое тело осматривают при сгибании и разгибании в суставе для выявления возможного ущемления его долек между суставными поверхностями.

Артроскопию завершают осмотром наружного отдела сустава. Оценку состояния латерального мениска, суставных поверхностей бедренной и большеберцовой костей и синовиальной оболочки производят при приведении голени, согнутой под углом 95-100°.

Если вмешательство ограничивается диагностической артроскопией, то сустав промывают 1,5-2 л изотонического раствора натрия хлорида, накладывают швы на разрезы кожи. По показаниям выполняют под контролем артроскопа манипуляции на суставных структурах.