Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Тrauma" Том 11, №4, 2010

Back to issue

Необходимо ли сохранять подвижность в дистальном межберцовом соединении? Анатомо-биомеханическое обоснование лечебной тактики

Authors: В.Г.Климовицкий, Е.Ю.Качур, Л.Д.Гончарова, А.А.Тяжелов - НИИ травматологии и ортопедии Донецкого национального медицинского университета им. М.Горького, Донецк, Украина

Categories: Traumatology and orthopedics

Sections: Specialist manual

print version


Summary

На основании данных литературы проанализирована функция межберцового синдесмоза с позиции стабильности голеностопного сустава. Сделан вывод о необходимости сохранения подвижности малоберцовой кости относительно большеберцовой при лечении повреждений голеностопного сустава, сопровождающи хся повреждением межберцового синдесмоза.

На основі літературних джерел проаналізовано функцію міжгомілкового синдесмозу з позицій стабільності гомілковостопного суглобу. Зроблено висновок про необхідність збереження рухів малогомілкової кістки відносно великогомілкової при лікуванні пошкоджень гомілковостопного суглобу, що супроводжуються розривом міжгомілкового синдесмозу.

On the basis of literature data, the function of tibiofibular syndesmosis from a position of stability of an ankle joint is analyzed. The conclusion is drawn on necessity of preservation of mobility fibula rather tibia at treatment of damages of an ankle joint, with a dam- age of the tibiofibular syndesmosis.


Keywords

межберцовый синдесмоз, функция

міжгомілковий синдесмоз, функція

tibio-fibular syndesmosis, function

Голеностопный сустав представляет собой истинный синовиальный сустав сложной конфигурации и нерегулярной формы, между костями голени и стопы. Соединенные на всем протяжении между собой межкостной мембраной большеберцовая и малоберцовая кости в дистальном отделе связаны соединительнотканным образованием межберцовым синдесмозом [1,2].

Несмотря на достаточно подробное описание анатомо-функциональных особенностей голеностопного сустава, в литературе периодически поднимается вопрос о подвижности в дистальном межберцовом соединении и его роли в функции голеностопного сустава. Как правило, этот вопрос возникает в контексте адекватности лечебной тактики при повреждениях голеностопного сустава, сопровождающихся разрывом синдесмоза [35]. Клиницисты на основании данных рентгенологических исследований, УЗИ, экспериментальных исследований на трупном материале неоднократно показывали, что берцовые кости имеют подвижность. Эта подвижность составляет около 2...3 мм, и может быть верифицирована [6,7]. Эти данные в совокупности с анатомическими данными о строении блока таранной кости сформировали устойчивое представление о фронтальной подвижности берцовых костей, которая является следствием разности ширины блока таранной кости, который несколько шире в переднем отделе и уже в заднем. Поэтому при экстензии стопы таранная кость будет стремиться раздвинуть берцовые кости. В отличие от мнения клиницистов о наличии фронтальной подвижности берцовых костей, общепризнанным для анатомов фактом является наличие ротационной подвижности малоберцовой кости, а также вертикального ее перемещения [8-10]. Таким образом, если вопрос о наличии подвижности в межберцовом синдесмозе имеет положительный ответ, то вопрос о ее характере и назначении остается открытым.

Прежде всего, необходимо рассмотреть вопрос – о функциональном предназначении двукостных сегментов. Анализ литературы, посвященной вопросам анатомии и физиологии животных и человека, показывает, что структура и форма суставов и костей конечностей определяется функциональным предназначением последних.

Поскольку функция сегмента определятся не только функцией, но и взаимодействием смежных суставов, целесообразно рассмотреть анатомо-функциональные особенности не только голеностопного, но и коленного сустава. Коленный сустав обеспечивает сгибательно-разгибательные и ротационные движения голени и по анатомической сложности, а также приспособлению к условиям биостатики и биодинаники занимает первое место среди прочих суставов нашего тела [11] (Вреден Р.Р., 1928). Анатомическая особенность коленного сустава заключается в том, что в разогнутом положении коленный сустав имеет характер блоковидного, а в положении сгибания приобретает характер шаровидного сустава. Эти особенности обеспечиваются наличием менисков, которые, по мнению большинства авторов, фактически делят коленный сустав на два сустава: блоковидный мениско-бедренный и вращательный мениско-большеберцовый. В первом суставе происходит сгибание и разгибание, во второмротация голени по отношению к бедру. Вращательные движения в коленном суставе возможны только в положении сгибания. [12] (Стаматин С.,1971). Проксимальное соединение берцовых костей представляет собой истинный синовиальный сустав, однако малоберцовая кость суставной поверхности, контактирующей с бедренной костью, не имеет и в функции коленного сустава участия не принимает, а служит местом прикрепления связки. То есть, можно предположить, что наличие малоберцовой кости определяется ее участием в функции голеностопного сустава. Какова же форма и степень участия малоберцовой кости в функции голеностопного сустава?

Голеностопный сустав обеспечивает опорную функцию стопы при стоянии и ходьбе. Сгибательно-разгибательные движения в голеностопном суставе определяют перекат стопы, т.е. попеременную опору, на передний и задний ее отделы. В тоже время, двигаясь в таком направлении, стопа совершает сложное комбинированное движение, связанное с движениями и в подтаранном суставе: флексия стопы сопровождается ее супинацией и приведением, а экстензия пронацией и отведением. При этом наружная лодыжка смещается кзади и ротируется кнаружи. Ось движения стопы относительно голени представляет собой линию, проходящую примерно через верхушки лодыжек. Во фронтальной плоскости она составляет с осью голени угол в 74-86°. Иначе говоря, движение вокруг оси вращения голеностопного сустава всегда сопровождается сочетанным движением в сагиттальной плоскости и горизонтальной ротацией стопы [8,13]. На этой сложной траектории движения стопу удерживает работа сумочно-связочного аппарата голеностопного сустава и мышечноинсерционного аппарата голени и стопы.

На примере функции задней большеберцовой мышцы можно легко проследить, как работа мышечного аппарата влияет на положение костей.

Задняя большеберцовая мышца своим проксимальным отделом прикрепляется к малоберцовой кости и межкостной мембране в верхней и средней трети голени. В дистальном отделе сухожилие мышцы прикрепляется к костям стопы. Таким образом, ее сокращение будет тянуть малоберцовую кость вниз к стопе. Аналогично будет работать группа малоберцовых мышц, проксимальные отделы которых прикрепляется к малоберцовой кости, а дистальные сухожилия к костям стопы. Сокращение этих мышц, которое возникает при ходьбе, например в момент заднего толчка, приводит к функциональному удлинению малоберцовой кости, натяжению межкостной мембраны межкостной связки и межберцовых связок, что будет ограничивать наружную ротацию таранной кости в вилке голени в процессе ходьбы [14].

Чем обусловлена необходимость столь сложной организации движений стопы? Согласно Лесгафту, комбинированные движения определяют рессорную функцию стопы, которая обеспечивает эффект адаптации опорной поверхности стопы к неровностям почвы, заключающийся в том, что все суставы стопы и голеностопный сустав нагружаются в оптимальной, для несения нагрузки, позиции. Это в свою очередь способствует уменьшению толчков и сотрясений при ходьбе [15].

Отличие функции голеностопного сустава от коленного состоит в том, что помимо сгибательно-разгибательных и ротационных движений стопы возникает необходимость в ее просупинационных движениях. Более того, эти движения стопы не могут исключать друг друга и происходят сочетано [16]. Каково же анатомическое решение данной проблемы? Не является ли решением проблемы наличие малоберцовой кости? А если да, то каков механизм ее участия?

Известно, что голеностопный сустав образуется за счет нижних эпифизов большеберцовой и малоберцовой костей голени и таранной кости, которую считают самым большим костным мениском организма. Биомеханические исследования показали, что голеностопный сустав имеет форму усеченного конуса с основанием, обращенным к наружной лодыжке [17,18].

Ось вращения, которого наклонена во фронтальной плоскости под углом 4-16° и ротирована в горизонтальной плоскости на 25-27°. Другими словами, таранная кость движется по сложной траектории, которую в упрощенном варианте можно рассматривать как винтовое движение. Если таранная кость позиционируется как мениск, то голеностопный сустав по аналогии с коленным можно рассматривать как сустав, состоящий из двух суставов: таранно-большеберцовый, обеспечивающий сгибательно-разгибательные движения и таранно-малоберцовый, определяющий вращательные и просупинационные движения стопы по отношению к большеберцовой кости. Что касается степени подвижности малоберцовой кости, то она зависит от наклона и формы таранной кости, следовательно, связана с движением в голеностопном суставе. При этом малоберцовая кость более мобильна у тех людей, у которых ось вращения в голеностопном суставе круто наклонена, но относительно неподвижна, если эта ось горизонтальна [19].

Асимметрия в размерах и ориентации латеральной и медиальной суставных фасеток таранной кости требуют изменениям положения таранной кости в процессе движения стопой, относительно сагиттальной оси. В момент переднего толчка и фазы опоры на пятку таранная кость повернута кнаружи от сагиттальной плоскости. А в момент фазы опоры на передний отдел стопы и заднего толчка таранная кость поворачивается внутрь.

Эта асимметрия в размере и ориентации фасеток означает, что дистальная часть малоберцовой кости, двигающаяся по большей латеральной фасетке таранной кости, должна переместиться на большее расстояние, чем медиальная лодыжка, так как берцовые кости движутся вместе при движении в голеностопном суставе. Большая дуга движения для наружной лодыжки, чем для медиальной лодыжки приводит к движению наружной лодыжки вверх вниз и ротации малоберцовой кости, которая требует подвижности малоберцовой кости и в дистальном синдесмозе и в проксимальном суставе. [20].

Наиболее критический момент для связок межберцового синдесмоза наступает в момент переднего точка и фазы опоры на пятку. Именно в этот момент податливость связок синдесмоза, и фронтальная подвижность берцовых костей максимально сглаживает сотрясение от удара пятки об опорную поверхность и включает длинные мышцы голени для осуществления последующего акта ходьбы [21].

При отсутствии такого сглаживания (например, при жесткой фиксации берцовых костей или межберцовом синостозе), в момент переднего толчка будет происходить жесткий контакт таранной кости и наружной лодыжки, что со временем приведет к дистрофии суставного хряща в латеральном отделе голеностопного сустава.

Таким образом, анализ анатомофункциональных особенностей межберцового синдесмоза показал, что эластичное соединение берцовых костей обеспечивает подвижность малоберцовой кости, необходимую для обеспечения функции голеностопного сустава и стопы. Является функциональным адаптационноприспособительным механизмом, способствующим уменьшению толчков и сотрясений при ходьбе, а также адаптации опорной поверхности стопы к неровностям почвы, что обеспечивает плавность и ритмичность походки. При функциональных нагрузках на голеностопный сустав, сопровождающихся изменением пространственного положения таранной кости, подвижность в межберцовом соединении позволяет эффективно противодействовать избыточной подвижности таранной кости относительно берцовых костей. Следовательно, приведенные данные о функции межберцового синдесмоза, свидетельствуют о том, что при лечении разрывов синдесмоза необходимо учитывать его физиологические анатомо-функциональные особенности, сохранение которых должно быть одной из приоритетных задач, стоящих перед травматологом.


Bibliography

  1. Тонков В.Н. Учебник нормальной анатомии человека. - М.: Медгиз, 1962. – 763 с.
  2. Синельников Р.Д. Атлас анатомии человека. - М.: Медицина, 1972. - Т.1. - 458 с.
  3. Макаров А.П. Лечение закрытых переломов наружной лодыжки в свете анатомических особенностей строения нижнего межберцового соединения // Вестник хирургии им.Грекова, 1961.- №8. – Т.87. – С.63-71.
  4. Thordarson D.B., Motamed S., Hedman T., Ebramzadeh E., Bakshian S. The effect of fibular malreduction on contact pressures in an ankle fracture malunion model // J Bone Joint Surg . - 1997. –vol. 79-А. - № 12. – Р.1809-1815.
  5. Albers G.H., de Kort A.F., Middendorf P.R., van Dijk C.N. Distal tibiofibular synostosis after ankle fracture. A 14-year follow-up study // J Bone Joint Surg . - 1996 vol 78-В. - № 2. - Р.250-252.
  6. Sclafani S.J. Ligamentous injury of the lower tibiofibular syndesmosis: Radiographic evidence // Radiology. – 1985. – vol.156. – P.21-27.
  7. Harper M.C., Keller T.S. A radiographic evaluation of the tibiofibular syndesmosis.// Foot Ankle . – 1989. – № 10. – P.156-160.
  8. Orthopaedic Knowledge Update (Second edition). Foot and Ankle / Ed.: Mizel M.S., Miller R.A., Scioli M.W. // AAOS. – 1998. – 338 p.
  9. Skraba J.S., Greenwald A.S. The role of the interosseous membrane on tibiofibular weightbearing.// Foot Ankle . -1984. – № 4. – P. 301-304.
  10. Scranton P.E. Jr, McMaster J.H., Kelly E. Dynamic fibular function: A new concept. //Clin Orthop. – 1976. – vol.118. – P.76-81.
  11. Сергеев С.В., Невзхоров А.Н., Футрык А.Б., Зага- родний Н.В., Халавкин Д.А., Ерастов Л.Ю. Результаты хи- рургической реабилитации больных с разрывами святочного аппарата коленного сустава в остром периоде травмы // Мед. соц. экспертиза и реабилитация. – 2001. - №4. – С. 39- 54.
  12. Стаматин С.К. Закрытые повреждения и заболе- вания коленного сустава, Кишинев. - 1971.–199 с.
  13. Evanski P.M., Waugh T.R. Tibiopedal motion after ankle fusion and arthroplasty / in Book: The foot and Ankle Ed.:Bateman J.E., Trott A.W. American .Ortopaedic Foot Society,NY. – 1980. – P.36-39.
  14. Hornsby T., Nicholson G.G., Gossman M.R., et al. Effect of inherent muscle length on isometric plantar flexion torque in healthy women. //Phys Ther. – 1987. – vol. 67. – P.1191–1197.
  15. Лесгафт П.Ф. Избранные труды по анатомии. М.: «Медицина». – 1968. – 371 с.
  16. Hicks J. Mechanics of the foot I: The joints.// J Anat. – 1953. – vol 87. – P. 345.
  17. Inman V., Mann R. Biomechanics of the foot and ankle./ In Mann R (ed): Du Vries Surgery of the Foot, 4th ed. St. Louis, CV Mosby. - 1978.- 33.
  18. Seber S., Hazer B., Kose N. et al. Rotational profile of the lower extremity and foot progression angle: Computerized tomographic examination of 50 male adults.// Arch Orthop Trauma Surg . – 2000. –vol. 120. –P. 255–258.
  19. Barnett, C. H., Nu’JEa, J. H. The axis of rotation at the ankle joint.//J. Anal., Lond.. – 1952. – vol. 86. – P.1—9.
  20. Johnson J. Shape of the trochlea and mobility of the lateral malleolus./ In Stiehl J (ed): Inman’s Joints of the Ankle, 2nd ed. Baltimore, Williams & Wilkins, 1991
  21. Sarsam I.M., Hughes S.P. The role of the anterior tibiofibular ligament in talar rotation: An anatomical study.// Injury. – 1988. – vol. 19. – P. 62-64.

Similar articles

Варианты костно-пластического артродеза голеностопного сочленения
Authors: Д.А. Яременко, И.В. Шевченко - ДУ «Институт патологии позвоночника и суставов им. проф. М.И.Ситенко АМН Украины», Харьков, Украина
"Тrauma" Том 11, №5, 2010
Date: 2011.08.30
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual
Authors: Сухин Ю.В.1, Кулаженко Е.В.1, Варзарь С.А.2, Харитонов О.Д.2, 1 Одесский национальный медицинский университет, 2 Городская клиническая больница № 11, г. Одесса
"Тrauma" Том 13, №1, 2012
Date: 2012.05.03
Categories: Traumatology and orthopedics
Authors: Бородин Д.В., Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького
"Тrauma" Том 12, №2, 2011
Date: 2011.10.03
Categories: Traumatology and orthopedics
Лечебная тактика при повреждениях голеностопного сустава. Алгоритм выбора метода лечения
Authors: А.А.Тяжелов, Л.Д.Гончарова, Бирук Мунсиф - ДУ «Институт патологии позвоночника и суставов им. проф. М.И. Ситенко АМН Украины», Харьков, НИИ травматологии и ортопедии Донецкого национального медицинского университета им. М. Горького, Донецк, Украина
"Тrauma" Том 11, №1, 2010
Date: 2011.08.26
Categories: Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches

Back to issue