Разрыв связки головки бедра как причина коксартроза

 

Разрыв связки головки бедра как причина коксартроза

Архипов-Балтийский С.В.

Введение: коксартроз по праву считается важнейшей проблемой современной ортопедии. Данное заболевание характеризуется высоким процентом выхода на инвалидность и существенным образом снижает качество жизни пациентов. Однако «...до сих пор остаются не выясненными основная причина дегенеративно-дистрофических изменений в области тазобедренного сустава, первичное звено патологических изменений в цепи патогенеза артроза, пусковой его механизм, локализация начальных изменений и последовательности их развития в тканях сустава» (Самчуков М.Л., Смирнова И.Л., 1989). Как первоначальное изменение при развитии коксартроза в литературе указываются: синовиальная оболочка, синовиальная жидкость, капсула сустава, наружные связки, суставной хрящ, костная ткань. Целью данной работы явилось экспериментальное доказательство возможности развития коксартроза после полного разрыва связки головки бедра.

Материал и методы: для реализации поставленной цели нами создана оригинальная трехмерная модель тазобедренного сустава. Основой бедренной части модели явился однополюсной эндопротез тазобедренного сустава Thompson. Его ножка, содержащая планку, имитирующую большой вертел, устанавливалась вертикально и закреплялась на кольцевидном основании. В соответствии с диаметром головки выполнена металлическая модель вертлужной впадины, имевшая вид толстостенной сферической оболочки заодно с цилиндрическим стержнем. Внутри ее выбрано фасонное углубление, напоминающее по форме ямку и вырезку вертлужной впадины, а снаружи присоединена планка, имитирующая крыло подвздошной кости. Главной особенностью данной трехмерной модели тазобедренного сустава стало включение в ее конструкцию аналога связки головки бедра (плетеный капроновый шнур). Одним концом он надежно соединялся с отверстием вблизи от центра фасонного углубления модели вертлужной впадины, а другим – с головкой бедренной части модели. Для моделирования функции отводящей группы мышц планка бедренной и вертлужной частей соединялись бытовым динамометром. Действие веса тела в одноопорном ортостатическом положении воспроизводилось подвешиванием к цилиндрическому стержню модели вертлужной впадины груза массой 2 кг. С использованием описанной конструкции поставлено две серии экспериментов, моделирующих условия равновесия тазобедренного сустава в одноопорном ортостатическом положении. В первой серии экспериментов бедренная и вертлужная части модели были соединены аналогом связки головки бедра. Во второй серии экспериментов аналог связки головки бедра удалялся.

Результаты: в первой серии экспериментов с имитацией связки головки бедра установлено, что узел подвижности модели под влиянием подвешиваемого груза замыкался во фронтальной плоскости. Это происходило по причине натяжения аналога связки головки бедра в момент имитации приведения бедра и наклона таза в неопорную сторону. Как известно, указанные движения бедра и таза во фронтальной плоскости наблюдаются в норме при переходе к одноопорному ортостатическому положению из двухопорного (см. Bowker P. et al., 1993). Благодаря описанному замыканию шарнира модели тазобедренного сустава динамометр, имитирующий функцию отводящей группы мышц, оказывался не нагруженным. Указанное свидетельствует о принципиальной возможности разгрузки отводящей группы мышц тазобедренного сустава за счет натяжения связки головки бедра. Анализ кинематической схемы тазобедренного сустава с учетом связки головки бедра как функциональной связи показывает, что в одноопорном ортостатическом положении условия равновесия тела аналогичны условиям равновесия рычага второго рода. При этом результирующая нагрузка приходится не на верхний сектор головки бедра, как считалось ранее, а на нижний и составляла 4 кг. Во второй серии экспериментов без аналога связки головки бедра той же нагрузке массой 2 кг противодействовала пружина динамометра, препятствуя опрокидыванию вертлужной части модели. В среднем показания измерительного устройства динамометра составили 4 кг. В отсутствии аналога связки головки бедра модель тазобедренного сустава представляла собой аналог рычага первого рода. Результирующая нагрузка воздействовала на верхний сектор головки модели и, согласно нашим расчетам, равнялась 6 кг. Это согласуется с данными, получаемыми другими исследователями, не учитывавшими силу реакции связки головки бедра при вычислении результирующей нагрузки, приходящейся на тазобедренный сустав (см. Pauwels F., 1965).

Заключение: опираясь на полученные экспериментальные данные, можно утверждать, что связка головки бедра является важной функциональной связью тазобедренного сустава. Благодаря ей в ортостатическом положении с опорой на одну ногу, а также в середине одноопорного периода шага тазобедренный сустав замыкается во фронтальной плоскости и функционирует как рычаг второго рода. При этом разгружается отводящая группа мышц тазобедренного сустава, а основная нагрузка приходится на нижние сектора головки бедренной кости и вертлужной впадины, составляя в покое 2 веса тела. Травматический вывих бедра, форсированное приведение или ротация в тазобедренном суставе, как и некоторые другие причины, могут привести к полному разрыву связки головки бедра. В этом случае в позиции на одной ноге тазобедренный сустав будет функционировать только как аналог рычага первого рода. Соответственно, во все периоды шага и в любых ортостатических положениях результирующая нагрузка на тазобедренный сустав будет воздействовать исключительно на верхний сектор головки бедра, достигая четырех масс тела. Первыми симптомами нарушенной механики тазобедренного сустава и надвигающегося коксартроза является появление асимметрии ходьбы, легкой хромоты, дискомфортом в области тазобедренного сустава, неясных болях, зачастую иррадиирущих в смежные сегменты. Постоянная перегрузка верхних отделов тазобедренного сустава приводит к сужению суставной щели вследствие истирания хрящевого покрова, компенсаторному упрочнению субхондральной кости, проявляющемуся в ее склерозировании, а также развитию краевых костно-хрящевых разрастаний как пути увеличения площади контактирующих суставных поверхностей и снижения действующих и среднесуточных напряжений. Дальнейшие изменения, характерные для коксартроза, как правило, затрагивают верхние отделы тазобедренного сустава. При этом развивается децентрация головки, подвывих, коллапс костного вещества, кистовидная перестройка, изменение внутренней архитектуры проксимального отдела бедра, уменьшение глубины ямки вертлужной впадины, что так же является следствием. Получившая экспериментальное подтверждение механическая теория коксартроза указывает, что патогенетическим лечением и профилактикой данного заболевания является, максимально возможно ранее хирургическое восстановление связки головки бедра, а значит, и нормальной механики тазобедренного сустава (подробнее см. авторский сайт «Морфомеханика» www. enet.ru /~archipov/).

Резюме: экспериментально установлена существенная роль связки головки бедра в нормальной механике тазобедренного сустава. Разрыв связки головки бедра неизбежно приводит к перегрузке верхних отделов тазобедренного сустава и развитию коксартроза. Ранее восстановление связки головки бедра является патогенетической профилактикой дебюта коксартроза.

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:

патогенез, коксартроз, травма, эксперимент, ligamentum capitis femoris, связка головки бедра, круглая связка

Цитирование:

Архипов-Балтийский СВ. Разрыв связки головки бедра как причина коксартроза. «Инновационные технологии в травматологии и ортопедии». Материалы Краевой научно-практической конференции. Хабаровск, 2005:40-2.

Примечания:

Публикация посвящена моделированию патологической биомеханики тазобедренного сустава при повреждении ligamentum capitis femoris, а также механической теории патогенеза коксартроза (остеоартрита).

СОДЕРЖАНИЕ РЕСУРСА

Этиология и патогенез