О механизме развития супинационной контрактуры при коксартрозе

О механизме развития супинационной контрактуры при коксартрозе

Архипов-Балтийский С.В.

Одним из частых симптомов коксартроза является контрактура тазобедренного сустава, существенно уменьшающая двигательную способность пациента. По данным Д.А. Иванова и соавт. (2005), наружная ротационная (супинационная) контрактура отмечается практически у всех пациентов, страдающих тяжелой формой артроза тазобедренного сустава.

Цель исследования: экспериментальное уточнение механизма развития супинационной контрактуры тазобедренного сустава на его трёхмерной механической модели.

Материалы и методы: основой бедренной части трехмерной механической модели стал однополюсной эндопротез тазобедренного сустава, снабженный пластиной, имитирующей большой вертел и закрепленный на кольцевидном основании. Тазовая часть состояла из металлической модели вертлужной впадины с фасонным углублением внутри, имела аналог крыла подвздошной кости и грузовую планку. В конструкцию модели включены капроновые аналоги: подвздошно-бедренной, седалищно-бедренной, лобково-бедренной связок, круговой зоны и связки головки бедренной кости, а также полиэтиленовый аналог вертлужной губы. Обе части модели соединялись динамометром, пружина которого имитировала отводящую группу мышц, а в узел трения вводилась смазка – аналог синовии. Бедренная часть модели располагалась в позиции приведения с поворотом кпереди на 10º, а модели вертлужной впадины придавалось положение с наклоном кнаружи-вниз на 55º. Для имитации действия веса тела в одноопорном вертикальном положении к грузовой планке подвешивались гиря 1 кг. Как и в реальности, точка приложения силы находилась выше, кзади и кнутри от центра шарнира модели. После изучения свойств описанной модели аналог связки головки бедренной кости удалялся, после чего уже без него отслеживались угловые величины и направления смещения тазовой части модели под действием нагрузки 1 кг.

Результаты: нагрузка модели, содержащей аналог связки головки бедренной кости, вызывала спонтанное разгибание и приведение в шарнире модели. В сагиттальной плоскости он замыкался натяжением аналогов наружных связок и, прежде всего, нисходящей частью аналога подвздошно-бедренной связки. Аналог связки головки бедренной кости ограничивал приведение в шарнире модели и замыкал его во фронтальной плоскости, разгружая пружину динамометра. Модель преобразовывалась в аналог рычага второго рода, а результирующая нагрузка воздействовала на головку снизу. Имитация ротации во фронтальной плоскости с натяжением аналога связки головки бедра приводила к автоматическому отведению в шарнире. Из крайнего положения ротации происходило автоматическое возвращение тазовой части в среднюю позицию в горизонтальной плоскости с супинацией около 10° и стабилизировалась в ней. Аналог связки головки бедренной кости ограничивал фронтальный люфт в шарнире, максимальная величина которого была при сочетании имитации отведения и сгибания. После воспроизведения фронтального люфта с медиализацией тазовой части модели наблюдался эффект ее автоматической латерализации. Воспроизвести любой из известных вывихов в шарнире модели было невозможно.

При отсутствии в модели аналога связки головки бедренной кости автоматическое отведение тазовой части при ротации и автоматическая латерализация не наблюдались, а динамометр оказывался разгруженным. Последнее обстоятельство было связано со сближением точек крепления динамометра. Отмечено так же, что под действием нагрузки тазовая часть модели приводилась до угла 65° и максимально вращалась кзади в горизонтальной плоскости до угла 37°. Стабилизация происходила за счет предельного натяжения нисходящей части аналога подвздошно-бедренной связки и аналога лобково-бедренной связки, причем первый преимущественно ограничивал дальнейшее приведение, а второй – супинацию. Означенное явление – не что иное, как воспроизведение на модели гиперсупинации, характерной для тяжелых форм коксартроза. Имитация пронации в данных условиях выявляла спонтанное усилие, возвращавшее тазовую часть модели в ранее занимаемое положение с предельной наружной ротацией. Возникающую результирующую силу следует признать ведущей в механизме развития супинационной контрактуры.

Обсуждение: известно, что при заболеваниях и травмах тазобедренного сустава часто обнаруживаются изменения со стороны связки головки бедренной кости вплоть до полного ее повреждения (Подрушняк Е.П. 1972; Ариэль Б.М., Шацилло О.И., 1995; Малахова С.О. 2001 и др.). При повреждении либо дисфункции связки головки бедренной кости в одноопорном ортостатическом положении появляется усилие в горизонтальной плоскости, вызывающее избыточную наружную ротацию в тазобедренном суставе. Она возникает и поддерживается при расположении общего центра масс выше, кзади и кнутри от центра тазобедренного сустава. В отсутствии связки головки бедренной кости или при ее дисфункции гиперсупинация ограничивается лобково-бедренной связкой и нисходящей частью подвздошно-бедренной связки. С течением времени происходит удлинение мышц пронаторов тазобедренного сустава, а также укорочение и миофиброз мышц супинаторов. Сокращается задний и удлиняется передний отдел суставной сумки тазобедренного сустава. Указанные процессы окончательно стабилизируют избыточную наружную ротацию бедра, приводя к супинационной контрактуре.

Выводы: главным пусковым моментом в патогенезе супинационной контрактуры при коксартрозе является повреждение, либо дисфункция связки головки бедренной кости. Это приводит к нарушению биомеханики тазобедренного сустава, в частности, к избыточной ротации кнаружи в одноопорном ортостатическом положении, что закрепляется в последствии в виде супинационной контрактуры. Основой профилактики супинационной контрактуры должно стать восстановление связки головки бедренной кости и нормальных условий ее функционирования (подробнее см. www. enet.ru /~archipov/). 

Автор:

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

Полесская центральная районная больница, Полесск, Калининградская область, Россия

Ключевые слова:

тазобедренный сустав, контрактура, коксартроз, артроз, биомеханика, ligamentum capitis femoris, связка головки бедра, круглая связка

Цитирование:

Архипов-Балтийский СВ. О механизме развития супинационной контрактуры при коксартрозе. Актуальные вопросы травматологии, ортопедии и нейрохирургии. Тезисы докладов. Казань 15-16 декабря 2005 года. Казань, 2005.

Примечания:

Публикация посвящена исследованию на механической модели тазобедренного сустава значения патологии ligamentum capitis femoris для развития супинационной контрактуры.

Сайт автора www. enet.ru /~archipov/ «Морфомеханика» в настоящее время доступен в архиве [web.archive.org]

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

 Этиология и патогенез