О значимости связок тазобедренного сустава

 

О значимости связок тазобедренного сустава

Архипов-Балтийский С.В.

По мнению абсолютного большинства исследователей, в тазобедренном суставе выделяется четыре наружные связки: подвздошно-бедренная связка, лобково-бедренная связка, седалищно-бедренная связка и круговая зона (связка Вебера). Вместе с тем существует и другое полярное мнение, что это только утолщения капсулы сустава (Гаевская Л.И., 1954; Кованов В.В., Травин А.А., 1963; Лесгафт П.Ф., 1968; Воробьев В.Н., 1972). Данная точка зрения базируется на том основании, что наружные связки невозможно отделить от суставной сумки. Эти структуры имеют практически одинаковое гистологическое строение, хотя и разную толщину. Сложности дифференцировки фиброзной части суставной сумки и вплетенных в нее связок отмечаются не только в тазобедренном суставе. Поэтому автор придерживается мнения о наличии изолированных самостоятельных образований тазобедренного сустава – наружных связках. Они вплетены в фиброзную часть суставной сумки и соединены ею между собой.

Кроме наружных связок, в тазобедренном суставе имеются и внутренние связки. Наиболее известные из них - поперечная связка вертлужной впадины и связка головки бедра. Отдельные исследователи внутрисуставными связками считают синовиальные складки, имеющиеся на поверхности шейки бедренной кости. Наиболее известная из них – связка (складка) Амантини.

Одной из наиболее значимых наружных связок тазобедренного сустава считается подвздошно-бедренная связка. В качестве синонимов используют термины связка Бертини, Бертенова связка, связка Фика (Самусев Р.Л., Гончаров Н.И., 1989). Она начинается от нижней передней подвздошной ости и направляется вниз в виде двух пучков, напоминая перевернутую букву Y. Одна из порций следует кнаружи и вниз, прикрепляясь к внутренней поверхности большого вертела. Другая порция идет вперед и более отвесно вниз, заканчиваясь на межвертельной линии кпереди от малого вертела. Прочность данной связки наибольшая в человеческом теле. Она выдерживает нагрузку до 600 кг (Кованов В.В., Травин А.А., 1963).

Седалищно-бедренная связка дифференцируется в виде утолщения трехгранной формы, располагаясь на задней поверхности суставной сумки. Она начинается от передней поверхности тела седалищной кости в области задненижнего края вертлужной впадины и седалищного бугра, следуя к вертельной ямке. Седалищно-бедренная связка характеризуется спиралевидным ходом волокон (Перлин Б.З. и соавт., 1977).

Лобково-бедренная связка находится на передневнутренней поверхности суставной сумки. По данным В.Н. Воробьева (1972), – это очень тонкая и узкая связка, что берет свое начало от тела лобковой кости в области края вертлужной впадины и горизонтальной ее ветви. На бедренной кости лобково-бедренная связка прикрепляется к межвертельной линии в ее нижнем отделе, чаще же не доходя до нее, теряется в капсуле тазобедренного сустава.

Четвертой наружной связкой является круговая зона или круговая связка. В качестве синонимов так же используются термины: связка Вебера и Вебера круговая зона (Самусев Р.Л., Гончаров Н.И., 1989). В латинской транскрипции связка именуется «zona orbicularis» (В.П. Воробьев, 1932). Она располагается под вышеперечисленными наружными связками в виде циркулярных волокон. Начало связки – на нижней передней подвздошной ости. Круговая зона огибает шейку бедренной кости снизу в виде петли, образуя почти замкнутое кольцо (Кованов В.В., Травин А.А., 1963; Синельников Р.Д., 1972; Соков Л.П., Романов М.Ф., 1991; Доэрти М., Доэрти Д., 1993). Круговая связка укрепляется частично вплетающимися в нее другими наружными связками тазобедренного сустава (Воробьев В.П., 1938). По своей мощности круговая зона уступает только подвздошно-бедренной связке (Перлин Б.З. и соавт., 1977).

Функция наружных связок изучалась на трехмерной модели тазобедренного сустава, описанной нами ранее в работе «Ligamentum capitis femoris - ligamentum incognita», функция связки головки бедра» опубликованной на сайте Градусник.ру.

Экспериментально установлено, что подвздошно-бедренная связка:

- ограничивает разгибание, супинацию, приведение и фронтальный люфт в тазобедренном суставе;

- уменьшает фронтальный люфт при перечисленных видах вращательных движений;

- благодаря данной связке максимальное разгибание в суставе приводит к сближению головки бедренной кости и вертлужной впадины;

- подвздошно-бедренная связка соединяет тазовую и бедренную кости между собой, но не препятствует вывиху в суставе.

В результате поставленных экспериментов удалось установить, что лобково-бедренная связка:

- ограничивает разгибание, пронацию, отведение и фронтальный люфт в тазобедренном суставе;

- фронтальный люфт уменьшается еще больше при перечисленных выше видах вращательных движений;

- лобково-бедренная связка соединяет тазовую и бедренную кости между собой, но не препятствует вывиху в суставе.

Касательно седалищно-бедренной связки экспериментально установлено, что она:

- ограничивает разгибание, пронацию, отведение и фронтальный люфт в тазобедренном суставе;

- фронтальный люфт уменьшается при перечисленных видах вращательных движений;

- максимальное разгибание в суставе приводит к сближению головки бедренной кости и вертлужной впадины;

- седалищно-бедренная связка соединяет тазовую и бедренную кости между собой, но не препятствует вывиху в суставе.

Моделирование круговой зоны показало, что она:

- не ограничивает вращение относительно вертикальной и сагиттальной оси, то есть сгибание - разгибание и пронацию – супинацию;

- препятствует приведению бедра;

- ограничивает фронтальный люфт;

- способна удержать таз в относительно устойчивом положении при опоре на головку бедренной кости.

Эксперименты, моделирующие наружные связки тазобедренного сустава, показали, что:

- стабильность тазобедренного сустава недостижима при отсутствии или повреждении подвздошно-бедренной связки;

- вывих в тазобедренном суставе возможен даже при повреждении одной наружной связки из трех: подвздошно-бедренной, лобково-бедренной или седалищно-бедренной связки.

Согласно В.Н. Воробьеву (1972), суставная сумка и наружные связки при разогнутом бедре находятся в несколько перекрученном состоянии сзади вперед, которое составляет 90°. По нашему мнению, скручивание наружных связок происходит в процесс онтогенеза. Во внутриутробном периоде в тазобедренных суставах присутствует сгибание. При этом коллагеновые волокна, образующие наружные связки, следуют прямолинейно. После рождения нижние конечности постепенно разгибаются, не без участия ухаживающих за ребенком. Несомненно, многие замечали, что новорожденные в положении лежа на спине имеют сгибательную установку ног в тазобедренном суставе, что является свидетельством правильности нашей точки зрения. Разгибание в тазобедренных суставах становится возможным благодаря удлинению наружных связок и их скручиванию вокруг шейки бедра.

В свою очередь, удлинение связок — это не растяжение, а их рост. Соответственно, процесс этот сложно ускорить. Можно только навредить, используя тугое пеленание и насильно выпрямляя ноги новорожденному. Форсированное разгибание в тазобедренных суставах, впрочем, как и приведение, особенно у детей первого года жизни, является предпосылкой к развитию их патологии. За счет гиперскручивания суставной сумки и связок хрящевые модели головки бедра и вертлужной впадины с усилием прижимаются друг к другу. Указанные структуры при действии в них значительных среднепостоянных напряжений формируются неправильно. Более того, создаются неблагоприятные условия для развития вертлужного канала, а значит, и расположенной в нем связки головки бедра. Она оказывается прижатой к дну ямки вертлужной впадины головкой бедра, постепенно истончается и удлиняется. Ненормальное взаимодействие элементов тазобедренного сустава генерирует в них биоэффективные напряжения, которые, согласно выявленной нами закономерности «Закону биоиндукции» (см. http://www. enet.ru /~archipov/ - «Морфомеханика»), в данном случае, приводят к развитию дисплазии и врожденному вывиху бедра. С точки зрения автора, означенные патологические состояния есть прежде всего следствие удлинения связки головки бедра в период наличия у ребенка еще хрящевых моделей элементов тазобедренного сустава. Одним из доказательств является то, что статистически установлено: при тугом пеленании (гиперазгибание и приведение ног) риск развития дисплазии существенно выше, чем без такового.

Однако одна из наиболее важных функций наружных связок – это их способность замыкать тазобедренный сустав в сагиттальной плоскости в ортостатическом положении. Линия, отвесно опущенная из общего центра масс тела, располагается кзади от фронтальной оси тазобедренного сустава. Благодаря этому в ортостатическом положении таз стремится отклониться назад, что приводит к скручиванию наружных связок вокруг шейки бедренной кости и их натяжению. Именно наружные связки тазобедренного сустава определяют величину наклона таза назад в ортостатическом положении, а значит, и величину возможного разгибания в тазобедренном суставе. Угол максимального отклонения таза назад при его вращении вокруг фронтальной оси определяет длина подвздошно-бедренной, лобково-бедренной или седалищно-бедренной связки.

При разгибании тазобедренного сустава в ортостатическом положении наибольшая нагрузка приходится на вертикальную порцию подвздошно-бедренной связки. Подвздошно-бедренная связка – один из примеров влияния механического фактора на живые ткани. Высокие среднепостоянные напряжения в ней обуславливают значительную ее толщину и большую прочность. Как уже отмечалось, натяжение наружных связок, прежде всего подвздошно-бедренной, приводит к замыканию тазобедренного сустава в сагиттальной плоскости. Это позволяет разгрузить мышечный аппарат, уменьшить затраты энергии. При поддержании как двухопорной, так и одноопорной вертикальной позы. В одноопорном ортостатическом положении тазобедренный сустав во фронтальной плоскости замыкается связкой головки бедра. Кроме этого, стремление натянутой связки головки бедра к вертикальности стабилизирует таз в горизонтальной плоскости. Замыкание тазобедренного сустава в двух плоскостях и стабилизация в третьей за счет связочного аппарата создает предпосылки для повышенной устойчивости одноопорного ортостатического положения и низкой его энергоемкости.

Более подробно мнение автора на значение связки головки бедра уже озвучено. Обращаем внимание читателя на следующие ссылки: gradusnik.ru , enet.ru.

Поперечная связка вертлужной впадины, натянутая между краями полулунной поверхности, - еще одна так же важная внутренняя связка. В детском возрасте, когда вся вертлужная впадина либо ее часть образована хрящевой тканью, значение поперечной связки вертлужной впадины несравненно больше, чем в зрелом возрасте. Когда вертлужная впадина представляет собой полностью хрящевую модель, поперечная связка вертлужной впадины препятствует деформации хрящевой ткани. Роль поперечной связки вертлужной впадины как упрочняющего элемента сохраняется и тогда, когда тазовые кости еще соединены Y-хрящом. Она вкупе с вертлужной губой как бы удерживает лобковую и седалищную кости рядом, препятствуя их расхождению. Поперечная связка вертлужной впадины шунтирует нагрузку, действующую на хрящ, тем самым уменьшая действующее в нем напряжение.

У взрослых значение поперечной связки вертлужной впадины как упрочняющего элемента, снижается по причине оссификации вертлужной впадины. Однако полностью исключать эту роль поперечной связки нельзя. В зрелом возрасте уже кость выступает в качестве шунта нагрузки на поперечную связку. Не этим ли можно объяснить то, что изменение поперечной связки вертлужной впадины с возрастом происходит редко? Так как поперечная связка вертлужной впадины соединяет две кости таза, то данное соединение следует рассматривать как синдесмоз, утративший подвижность в онтогенезе.

Значение поперечной связки вертлужной впадины еще и в том, что она увеличивает площадь полулунной поверхности вертлужной впадины, контактирующей с головкой бедренной кости. Это, в свою очередь, снижает величину контактных напряжений в гиалиновых оболочках тазобедренного сустава.

Поперечная связка вертлужной впадины является областью прикрепления вертлужной губы и ее опорой. Эластичность вертлужной губы обуславливает наличие в поперечной связке вертлужной впадины умеренных изгибающих нагрузок, характерных для всех связок. Думается, что именно это и препятствует ее оссификации. Поперечная связка вертлужной впадины увеличивает прочность вертлужной губы, ограничивает величину ее деформации под нагрузкой. Исходя из сказанного выше, можно заключить, что функции поперечной связки вертлужной впадины во многом аналогичны тем, что выполняют связки других локализаций.

На наружной поверхности шейки бедренной кости встречаются продольные синовиальные складки. Складки представляют собой дубликатуру синовиальной оболочки. Различают переднюю складку, расположенную на передней поверхности шейки бедренной кости на уровне межвертельной линии, и внутреннюю складку (Амантини), находящуюся на уровне малого вертела, и верхненаружную, расположенную на уровне большого вертела. В детском возрасте складки непрочные, у взрослых их прочность увеличивается, причем у женщин они прочнее, чем у мужчин. В пожилом возрасте вместо складок и синовиальной оболочки на поверхности шейки бедренной кости обнаруживаются плотные тяжи (Кованов В.В., Травин А.А. 1963).

Н.И. Ансеров (1929) на поверхности шейки бедренной кости человека тоже выделяет три синовиальные складки, две из которых – постоянные. По его мнению, медиальная складка (Амантини), является как бы внутрисуставным продолжением лобково-бедренной связки. Она противодействует растяжению суставной сумки при разгибании конечности. Верхнелатеральная складка, как и предыдущая, является постоянной и противодействует растяжению суставной сумки при разгибании в месте прикрепления подвздошно-бедренной связки. Передняя складка представляет собой непостоянное образование. Автор, соглашаясь с М.С. Лавровым (1914), склонен считать, что данные синовиальные складки тазобедренного сустава - настоящие внутрисуставные связки. По его мнению, это доказывает присущая им порой значительная прочность и усматривается определенное значение в механике сустава.

Согласно нашему мнению, описанные выше синовиальные складки могут трансформироваться в связки при деформации шейки бедренной кости. При тенденции к варусной деформации в верхне-латеральной складке появляются биоэффективные напряжения, которые индуцируют метаплазию синовиальной ткани, преобразуют ее в плотную оформленную соединительную ткань (см. http:// www. enet.ru /~archipov/, «Морфомеханика», «Закон биоиндукции», «Заключение»). Аналогичные процессы могут происходить в медиальной синовиальной складке при тенденции к вальгусной деформации шейки бедренной кости. Таким образом, возникают структуры, напоминающие связки, соединяющие два участка одной кости. Думается, что возникающие на поверхности шейки бедренной кости фиброзные тяжи способствуют ее упрочнению, подобно тому, как гибкие растяжки укрепляют башенный кран.

Заключая обсуждение значения связок тазобедренного сустава, следует отметить, что, с точки зрения автора, основная их роль – механическая. Они ограничивают движения в определенных позициях, замыкая сустав. В отдельных положениях являются опорой для костей, а в ряде случаев и опорой для хрящевых образований. Некоторые из связок упрочняют костные элементы, а другие – хрящевые.

Из сказанного можно сделать ряд важных практических выводов, которые «лежат на поверхности»:

- физические упражнения, увеличивающие объем движений в тазобедренном суставе выше нормы, могут нарушить его механику, привести к патологическим изменениям;

- лечению повреждений связочного аппарата тазобедренного сустава следует уделять не меньше внимания, чем лечению переломов костей;

- при хирургическом лечении патологии тазобедренного сустава обязательна реконструкция связочного аппарата;

- иссечение суставной сумки с наружными связками, особенно подвздошно-бедренной, дестабилизирует тазобедренный сустав в сагиттальной плоскости, приводит к перегрузке мышц.

Ясное понимание значения связочного аппарата позволит разработать более эффективные методы диагностики, лечения и реабилитации при травмах тазобедренного сустава и его заболеваниях, а также уточнить патогенез последних.

Автор:

Архипов С.В. – С.В. Архипов-Балтийский это псевдонимом, который использовался до начала 2006 года с целью более точной дифференцировки на научном поле.

Ключевые слова:

биомеханика, эксперимент, роль, функция, ligamentum capitis femoris, связка головки бедра, круглая связка

Цитирование:

Архипов-Балтийский СВ. О значимости связок тазобедренного сустава. [gradusnik.ru (the page is currently unavailable)]

Примечания:

Впервые опубликовано на сайте gradusnik.ru в 2004 году. Страница статьи в настоящее время недоступна.

Публикация посвящена исследованию на механической модели тазобедренного сустава эффектов функционирования наружных связок, а также ligamentum capitis femoris.

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

 Эксперименты и наблюдения