Почему фиксируется большеберцовая кость, а малоберцовая — нет

Фиксация большеберцовой кости осуществляется из-за её большей массы и роли в поддержке веса тела, что делает её более подверженной повреждениям и нестабильности при травмах. При переломах большеберцовой кости важно обеспечить её неподвижность, чтобы обеспечить правильное срастание и восстановление функциональности конечности.

С другой стороны, малоберцовая кость обладает меньшей нагрузкой и важностью в общем механике движения, поэтому её редко фиксируют. В большинстве случаев малоберцовая кость может заживать самостоятельно без необходимости в хирургическом вмешательстве или жёсткой фиксации, что снижает риски осложнений и ускоряет процесс реабилитации.

Ненормальная биомеханика стопы и голеностопа

Биомеханические процессы в области стопы и голеностопного сустава играют ключевую роль в оптимальном функционировании нижней конечности. Стопа выступает в качестве завершающего звена в кинетической цепи нижней части тела, обеспечивая противостояние внешним нагрузкам. Корректное артрокинематическое движение в области стопы и голеностопного сустава определяет способность нижней конечности эффективно поглощать силы тяжести.

Для нижних конечностей крайне важно корректно принимать и распределять силы компрессии, растяжения, сдвига и ротации во время фазы опоры при ходьбе. Неправильное распределение этих сил может привести к напряжению, а в конечном итоге — к разрывам соединительных и мышечных тканей. Такие заболевания, как пяточная шпора, вальгусная деформация первого пальца стопы, невромы, ригидность первого пальца, передний большеберцовый синдром (шинсплинт) и несоответствующая боль в колене, возникают из-за ненормальной механики стопы и голеностопного сустава. Методы ортопедии активно применяются для восстановления нормальной биомеханики. Согласованное функционирование мышц, костей, связок и корректная биомеханика позволяют нижним конечностям наиболее эффективно смягчать воздействие различных сил.

Аномальная биомеханика стоп и голеностопного сустава нарушает механизмы, разработанные для восприятия и распределения нагрузки. Пронация и супинация являются важными артрокинематическими движениями стопы и голеностопа, которые необходимы для адекватного сглаживания сил компрессии, растяжения, сдвига и ротации во время опорной фазы ходьбы. Например, Mann описывает человека весом 70 кг с длиной шага 0,7 м, который проходит 1,6 км, указывая, что на его стопы воздействует нагрузка, эквивалентная 127 тоннам. Если этот человек пробежит то же расстояние с длиной шага 1,4 м, весовая нагрузка возрастет до 220 тонн. Стопа бегуна на длинные дистанции касается земли около 5000 раз во время часовой пробежки, и в момент приземления пятки нагрузка на нее в 2-3 раза превышает массу тела. Эти чрезмерные силы, как правило, смягчаются динамическими движениями мышц, силой периартикулярных тканей, эластичностью и правильной артрокинематикой.

НЕНОРМАЛЬНАЯ ПРОНАЦИЯ

Аномальная пронация является ответной реакцией на изменение состояния мягких или костных тканей. Она может возникать как в результате внешних факторов, так и внутренних воздействий. Чаще всего избыточная пронация, возникающая для компенсации, наблюдается в области подтаранного сустава. В таких случаях компенсация закрепляется и превращается в патологию.

Пик пронации достигается, когда подошвенная поверхность стопы полностью соприкасается с опорой, тогда как супинация проявляется в момент вертикального положения. Пронация считается «избыточной», если превышает 25% в фазе опоры. В результате в момент «вертикали» стопа не возвращается к супинации, оставаясь в состоянии максимальной пронации. Она может вернуться в супинацию позже в опорной фазе или вообще не вернуться, например, при ригидном плоскостопии. Такие обстоятельства мешают стопе эффективно распределять весовую нагрузку.

Причины неудовлетворительной пронации обусловлены множеством различных факторов, которые мы можем подразделить на: врожденные и приобретенные, а Внутренние (причины находятся внутри стопы) и наружные (влияние внешних факторов). Наиболее распространенными врожденными внутренними деформациями являются плосковальгусная деформация стоп (вертикальное положение таранной кости), тарзальные коалиции и врожденная варусная установка плюсны.

ВРОЖДЕННЫЕ ДЕФОРМАЦИИ

Плосковальгусная деформация стоп — дорсальная и латеральная дислокация таранно-пяточно-ладьевидного сустава. Ладьевидная кость сочленяется с дорсальной стороной таранной, оставляя ее заблокированной в вертикальной позиции. Эту деформацию описывают как «стопа-качалка» («rocker bottom foot»).

Тарзальные коалиции представляют собой полное или частичное соединение костей предплюсны. Среди коалиций, способствующих развитию плоскостопия, выделяются пяточно-ладьевидная и таранно-пяточная, которые образуют соединения между средней, передней и задней суставными поверхностями. Клинические проявления могут включать в себя ограничение подвижности или ригидность главных предплюсневых суставов, вальгусные деформации в задней части стопы, а также контрактуры мягких тканей или спазмы как длинной, так и короткой малоберцовой мышц.

Врожденное варусное положение плюсны представляет собой медиальный подвывих суставов предплюсны и плюсны, сопровождающийся деформациями инверсии и приведения. Особое внимание привлекает клиническое наблюдение о невозможности пассивного отведения передней части стопы в нейтральном положении. В отличие от постуральной плюсневой косолапости, где можно уменьшить деформацию, осуществляя пассивное отведение переднего отдела стопы. Коррекция такой деформации у новорожденных достигает 100% успеха в течение первых нескольких месяцев.

ПОСТУРАЛЬНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ

Вальгусная деформация пятки является наиболее распространенным недостатком и наблюдается у 1 из 1000 новорожденных. Существует значительная связь между этой деформацией стопы и развитием плоскостопия у детей в более старшем возрасте.

В данный момент стопа находится в состоянии дорсифлексии и эверсии. Ключевым клиническим показателем в данном случае является ограничение подошвенного сгибания в голеностопном суставе (до 90 градусов и менее). Еще одним важным признаком является дорсифлексия и эверсия стопы при контакте подошвы с поверхностью. Этот симптом исчезает к 4-6 месяцам.

Варусное положение — это инверсия всей стопы без ограничения дорсифлексии в голеностопном суставе.

Root и его соавторы указывают, что наиболее частой внутренней деформацией, приводящей к ненормальной пронации, является варус передней части стопы. Варус переднего отдела стопы представляет собой инверсию передней части в отношении задней при нейтральном положении подтаранного сустава. Root и его команда характеризуют эту деформацию как таковую, что происходит во фронтальной плоскости, с компенсацией в подтаранном суставе, которая проявляется эверсией и вальгусным положением пятки во время опоры. Компенсаторные механизмы в данном случае включают чрезмерное приведение таранной кости, подошвенное сгибание и эверсию пятки (что является ненормальной пронацией). Этот автор отмечает, что варус переднего отдела стопы представляет собой наиболее распространенную внутреннюю причину механической боли и дисфункции как стопы, так и нижней трети ноги и колена.

Кубовидный «блок» способствует функционированию длинной малоберцовой мышцы, осуществляя подошвенное сгибание и отведение первого луча, что играет ключевую роль в обеспечении стабильности (см. изображение 2). Блоковая система формируется за счет ограничения подвижности поперечного сустава предплюсны во время супинации подтаранного сустава. Кубовидная кость становится надежным рычагом для длинной малоберцовой мышцы.

Аномальная или чрезмерная пронация снижает способность стопы возвращаться в супинированное положение. В результате поперечный сустав предплюсны, и особенно кубовидный, оказывается в нестабильном состоянии. Это приводит к тому, что блочная система не может обеспечить достаточную устойчивость для длинной малоберцовой мышцы, что, в свою очередь, вызывает нестабильность первого луча.

Гипермобильность и постоянное положение дорсифлексии могут привести к вальгусу, подвывиху плюсне-флангового сустава большого пальца в сагитальной и поперечной плоскостях. Нестабильность первого луча в опорную фазу походки является причиной смещения веса с первой плюсневой кости на вторую.

Первый луч имеет в два раза больший размер и в четыре раза большую прочность по сравнению с любым другим, к нему присоединены более мощные группы мышц. В ходе эволюции, чтобы улучшить восприятие нагрузки, положение первого луча изменилось с приведения на среднее. Второй луч не предназначен для выполнения значительных весовых нагрузок. Из-за недостаточной прочности первого луча под головкой второй плюсневой кости могут образоваться костные наросты, развиваться кератоз, а в данной области могут появляться трещины.

Исследования различных авторов показали, что форма стопы у лошади часто ведет к ненормальной пронации, воспринимая эту деформацию как недостаток дорсифлексии голеностопного сустава при нейтральном положении подтаранного сустава. Из-за натяжения ахиллова сухожилия либо неправильного выравнивания свода стопы, большеберцовая кость теряет способность двигаться вперед по отношению к таранной кости, когда подошва полностью соприкасается с поверхностью, и занимает вертикальное положение. Чрезмерная пронация в подтаранном суставе служит компенсацией этой деформации, так как если большеберцовая кость не смещается вперед, то это выполняет таранная кость.

На большинстве рентгеновских изображений, когда подошвенная поверхность стопы полностью контактирует с опорной поверхностью, происходит изменение конфигурации линии средних суставов предплюсны. В латеральных снимках на фазе опоры видно формирование S-образной линии, известной как линия Cyma, которая проходит через таранно-ладьевидный и пяточно-кубовидный суставы (рис. 3). При чрезмерном уровне пронации эта линия нарушается, так как таранная кость перемещается вперед относительно кубовидной и пяточной костей, что компенсирует нехватку подвижности большеберцовой кости.

ВРОЖДЕННЫЕ И ПРИОБРЕТЕННЫЕ ВНЕШНИЕ ДЕФОРМАЦИИ

Наиболее часто встречающимися врожденными внешними деформациями, приводящими к ненормальной пронации, являются дисплазия тазобедренного сустава, внутренняя торсия бедра, торсия голени, а Варус и вальгус коленей.

Эти деформации приводят к вращениям нижних конечностей и компенсируются пронацией в подтаранном суставе. Например, чрезмерная наружная ротация нижней конечности в фазе опоры сдвигает центр тяжести медиально. Это, в свою очередь, приводит к увеличению нагрузки на медиальную сторону стопы и вызывает медиальную ротацию большеберцовой и таранной костей (сокращение и приведение подошвенной поверхности), в то время как пяточная кость уходит в латеральную сторону, формируя вальгус.

В результате указанных деформаций изменяется расположение пяточной, таранной, кубовидной и ладьевидной костей. Это приводит к снижению конгруэнтности суставных поверхностей и изменениям в артрокинематике голеностопного, подтаранного и предплюсневого суставов. Избыточное артрокинематическое движение наблюдается между четырьмя костями: пяточной, таранной, ладьевидной и кубовидной. Таранная и большеберцовая кости вращаются медиально, в то время как пяточная кость смещается латерально в вальгус.

При аномальной пронации движение пяточной кости относительно таранной можно назвать подвывихом. В фазе опоры таранная кость фиксируется в выемке голеностопного сустава, что ограничивает ее движения в фронтальной плоскости. Большеберцовая кость совершает медиальное движение вперед, что приводит к внутренней ротации таранной и большеберцовой костей. Движения таранной кости включают приведение и подошвенное сгибание (рис.4). Опорный вес смещается медиально, оказывая давление на пятку и вызывая ее вальгусное положение.

Следует подчеркнуть, что данные артрокинематические движения являются патологическими, так как они являются избыточными и постоянными. Компенсация нормальной пронации представляет собой лишь временное состояние подтаранного сустава и может изменяться при изменении типа поверхности, на которой осуществляется опора.

На положение ладьевидной и кубовидной костей влияет движение таранной и пяточной кости. Избыточная пронация увеличивает расстояние между ними. Как отмечалось ранее, на рентгене сбоку, угол наклона пятки снижается, уменьшая высоту пятки относительно поверхности. В норме угол наклона составляет 15-30. Также снижается и высота кубовидной и ладьевидной костей (рис.3).

Люди, страдающие от плоскостопия (избыточной пронации), имеют широкую стопу, что обусловлено увеличением расстояния между предплюсневыми костями.

Изменения в биомеханике задних и средних отделов стопы приводят к определенным анатомическим изменениям, характерным для плоскостопия, которые можно наблюдать в положении опоры. Эти изменения включают в себя вальгус (эверсию) пятки, медиальное выпячивание бугристости ладьевидной кости, отведение переднего отдела стопы относительно заднего и снижение высоты медиальной арки стопы.

АБНОМАЛЬНАЯ СУПИНАЦИЯ

Существует три главные категории абнормальной супинации. Первая категория — это pes cavus или когтистая стопа, при которой передняя часть стопы зафиксирована в состоянии подорышвенного сгибания. Задняя часть стопы в фазу опоры располагается в нейтральном положении (без эверсии или инверсии). Второй тип — это кавоварусная стопа, характеризующаяся фиксацией подошвенного сгибания медиального свода или первого луча. В фазе опоры пятка находится в парусе или инверсии.

Root и его коллеги описывают вальгус передней части стопы как эверсию в отношении задней части при нейтральном положении подтаранного сустава. Инверсия пятки в фазе опоры функционирует как компенсация для вальгуса переднего отдела (см. рис. 5). Вальгус передней части стопы и/или фиксированный первый палец, расположенный в положении подошвенного сгибания, являются наиболее частыми внутренними аномалиями, которые вызывают ненормальную супинацию подтаранного сустава. Данный автор изучал сочетание фиксированного первого пальца с вальгусом переднего отдела стопы и компенсацию в виде варуса задней части стопы в подтаранном суставе.

Причины развития когтистой стопы могут быть связаны как с нейромышечными, так и с идиопатическими факторами. Некоторые нейромышечные заболевания, такие как церебральный паралич, болезнь Шарко-Мари-Тута, атаксия Фридрейха и мышечная дистрофия, могут стать источником данной патологии.

Идиопатический тип возникает в результате вторичных факторов, таких как корь, скарлатина и дифтерия, которые приводят к нарушению роста костей и мышечной ткани.

С точки зрения функциональности, аномальная супинация представляет собой неспособность стопы к пронации. В момент приземления пяткой стопа должна находиться в нейтральном положении и сразу начинать пронацию. При избыточной супинации стопа остается в положении супинации на этапе опоры или переходит в пронацию значительно позже. Root замечает, что более частые травмы происходят в тех случаях, когда пронация происходит в фазе отталкивания. Это можно заметить при нестабильной пятке в момент отталкивания.

У пациентов с избыточной супинацией развиваются различные воспалительные заболевания, такие как плантарный фасциит, пяточные шпоры, тендинит ахиллова сухожилия, метатарсалгия и бурсит коленного сустава.

ПРИМЕНЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО БИОМЕХАНИЧЕСКОГО ОРТЕЗА

Разработан функциональный биомеханический отрез, который направлен на восстановление нормального положения подтаранного и предплюсневых суставов. Этот отрез контролирует чрезмерные пронацию и супинацию, уменьшая влияние ненормальных сил в кинетической цепи. Основная задача ортеза заключается в поддержании варусной или вальгусной деформации передней части стопы, а В репозиции задней части стопы (подтаранного сустава) как можно ближе к нейтральному положению. Например, для коррекции варусного состояния передней части стопы используется подпорка, расположенная медиально, для создания опоры для первого луча (рис.6). Медиальная подпорка также служит для предотвращения и/или контроля ситуации, когда пятка может перейти в вальгусную деформацию.

Основной принцип в этой ситуации звучит как «создавай поддержку для того, что наблюдаешь». К примеру, при вирусной деформации передней части стопы с углом 5′, необходимо применять ортез в виде медиальной опоры с аналогичным углом, который следует носить постоянно. Ортез предназначен для обеспечения поддержки первому лучу и/или деформации передней части стопы.

Появление аномальной пронации и супинации указывает на ограниченное или избыток движения в стопе и голеностопном суставе, что является следствием нарушений мягких и/или костных структур. Для надлежащей работы стопы в процессе ходьбы необходимы компенсации деформаций. В большинстве случаев такие компенсации происходят в подтаранном суставе. В результате достигается нормальный уровень пронации и супинации, который необходим в фазе опоры при ходьбе и для противодействия эффектам деформации. Это выражается в избыточной пронации и супинации.

На заключительном этапе фазы опоры стопа должна находиться в состоянии супинации, что обеспечивает надежный рычаг для толчка. При пронации стопа теряет свою устойчивость, что может привести к травмам и снижению эффективности движения вперед на этапе походки.

Применение ортезов для регулирования длительности и степени пронации и супинации во время ходьбы влияет на функциональное состояние и нарушения работы нижних конечностей. Важным аспектом является также оценка мышечных дисбалансов, как внутренних, так и внешних по отношению к стопе. Работа должна включать в себя коррекцию отклонений как самой стопы, так и всей нижней конечности.

Причины травмирования

Сначала обсудим механизм повреждения внутренней боковой связки. Как упоминалось ранее, она подвержена травмам довольно часто. Обычно это происходит в ситуации, когда удар наносится чуть ниже колена с внешней стороны голени. В таком случае нога чаще всего оказывается в разогнутом состоянии и, следовательно, более уязвимой для травм (это часто наблюдается у футболистов).

Такое повреждение также может произойти при падении, когда голень крепко фиксируется, а верхняя часть тела смещается вбок с поворотом на ноге (это характерно для лыжников и сноубордистов). При разрыве волокон наружных коллатеральных связок, наоборот, удар направляется на внутреннюю часть голени, что также может сопровождаться чрезмерным разогнутым движением в колене или внутренним вращением опорной ноги.

Различные степени повреждений проявляются как в клинических проявлениях, так и в подходах к лечению. Выделяют:

Первая помощь

Важно создать комфортные условия для пострадавшего, а также ограничить подвижность поврежденной конечности, установив шину. Необходимо организовать быструю транспортировку пациента в медицинское учреждение, чтобы избежать возможных осложнений. На травмированную зону рекомендуется приложить холод (ледяной компресс или охлаждающий спрей).

Осмотр и опрос пациента – это основной принцип диагностирования патологий. Врач проводит диагностические стресс-тесты. Дополнительно назначают рентгенографию, КТ (компьютерную томографию), МРТ. При диагностике необходимо исключить нарушения других анатомических образований сустава (менисков, крестообразных связок , переломы костей), что случается нередко.

ВЗЯТИЕ ТРАНСПЛАНТАТА ИЗ ГРЕБНЯ ПОДВЗДОШНОЙ КОСТИ

При процессе извлечения трансплантата из подвздошной кости могут возникнуть различные осложнения. Зарегистрированы случаи образования грыжи после удаления трансплантата, охватывающего всю толщину подвздошной кости. Также существует риск грыжи при использовании костного трансплантата на мышечной ножке в ходе артродеза тазобедренного сустава, особенно если трансплантат извлекается с двумя кортикальными пластинками.

В данной методике изъятие костного материала предполагает захват кости вместе с надкостницей с латеральной стороны и отводящими мышцами. Оптимальной мерой профилактики возникновения грыж после взятия трансплантата из гребня подвздошной кости является качественное восстановление поддерживающих структур.

При проведении диссекции на расстоянии 8 см и более от задней верхней подвздошной ости существует вероятность повреждения верхних ягодичных нервов.

Во время отведения мягких тканей в процессе операции возможно нанесение ущерба верхним ягодичным артериям и венам у края большой седалищной вырезки. Извлечение трансплантата из передней части подвздошной кости в виде полнослойного костного блока может привести к изменению формы переднего отдела гребня и значительному косметическому дефекту.

К серьезным последствиям, возникающим после извлечения трансплантата из гребня подвздошной кости, относятся артериовенозная фистула, псевдоаневризма, повреждение мочеточника, отрыв передней верхней ости и нестабильность тазового кольца.

• Хирургический разрез осуществляется по гребню подвздошной кости, который определяется под кожей, в промежутке между местом крепления ягодичных мышц и мышц туловища.
• Разрез следует проводить до достижения кости.
• Если в состав костного трансплантата не входит сам гребень, он должен быть расщеплен с наружной стороны или с обеих сторон в единочном блоке вместе с надкостницей и прилегающими мышцами. Для снижения риска кровотечения диссекцию рекомендуется выполнять поднадкостнично.

Когда требуется губчатая ткань с одной кортикальной пластинкой, мышцы отсоединяют только с одной стороны подвздошной кости — внутренней или наружной. Предпочтительно удалять кортикальную пластинку вместе с подлежащим губчатым веществом из внутренней стороны подвздошной кости из-за анатомических особенностей телосложения.

Если трансплантат извлекается в полной толщине кости, нужно отделить подвздошную мышцу от внутренней кортикальной пластины.

Для получения костной стружки используют остеотом или желобчатое долото, направляя их к кортикальному слою с наружной стороны крыла подвздошной кости.

После удаления гребня открывается доступ к пространству между кортикальными пластинками, откуда с помощью кюретки возможно извлечь значительное количество губчатой кости.

Если планируют выполнить забор наружной кортикальной пластинки, сначала очерчивают контуры будущего трансплантата остеотомом или пневматической пилой. Затем вставляют широкий остеотом и аккуратно, действуя им как рычагом, вынммают костную пластинку.

Для того чтобы получить трансплантат в полной толщине кости или в виде клина, оптимально использовать пневматическую пилу, так как этот метод менее травмирует ткань по сравнению с остеотомом и молотком. В этих целях применяются осциллирующая пила или пневматическая дрель. Чтобы избежать ожога, рану следует обрабатывать изотоническим раствором хлорида натрия при комнатной температуре.

После извлечения трансплантата надкостницу и места прикрепления мышц аккуратно сопоставляют и сшивают узловыми швами.

Кровотечение из гребня подвздошной кости может быть значительным; не рекомендуется использовать гемостатические губки (например, Gelfoam) и костный воск, предпочтительнее выполнять тампонирование раны и накладывать давящую повязку. Гемостатические губки и костный воск считаются инородными материалами.

Существуют мнения, что применение последнего может замедлить процесс заживления костной ткани, а использование множества гемостатических губок порой приводит к образованию стерильного серозного отделяемого из раневой поверхности. Загадано, что микрокристаллический коллаген способен более эффективно останавливать кровотечения из губчатой кости по сравнению с тромбином в порошке или желатиновой губкой, пропитанной тромбином. Правильное ушивание раны без образования мертвых пространств совместно с активным дренированием в течение 24-48 часов содействует полноценному заживлению.

При заборе трансплантата из заднего отдела подвздошной кости рекомендовано осуществлять разрез кожи перпендикулярно задней стороне гребня и параллельно направлению верхних ягодичных нервов.