Травма передней крестообразной связки - Anterior cruciate ligament injury

Травма передней крестообразной связки
Колено diagram.svg
Схема правого колена
Специальность Ортопедия
Симптомы «Хлопок» с болью, нестабильностью колена, отеком колена.
Причины Бесконтактная травма, контактная травма
Факторы риска Спортсменки, девушки
Диагностический метод Физический осмотр, МРТ
Профилактика Нервно-мышечная тренировка , укрепление кора
Уход Подтяжки , физиотерапия , хирургия
Частота c. 200000 в год (США)

Передняя крестообразная связка травма возникает , когда передняя крестообразная связка (ACL) , либо растягиваются, частично порвана, или полностью разорвана. Самая частая травма - это полный разрыв. Симптомы включают боль, хлопок во время травмы, нестабильность колена и отек суставов . Отек обычно появляется в течение нескольких часов. Примерно в 50% случаев повреждаются другие структуры колена, такие как окружающие связки , хрящи или мениск .

Основной механизм часто включает быстрое изменение направления, внезапную остановку, приземление после прыжка или прямой контакт с коленом. Это чаще встречается у спортсменов, особенно у тех, кто занимается горнолыжным спортом , футболом (футболом), американским футболом или баскетболом . Диагноз обычно ставится на основании физического обследования и иногда подтверждается данными магнитно-резонансной томографии (МРТ). При физикальном обследовании часто выявляется болезненность в области коленного сустава, уменьшение подвижности колена и повышенная рыхлость сустава.

Профилактика заключается в нервно-мышечной тренировке и укреплении кора . Рекомендации по лечению зависят от желаемого уровня активности. Пациентам с низким уровнем активности в будущем может быть достаточно нехирургического лечения, включая фиксацию и физиотерапию . Пациентам с высоким уровнем активности часто рекомендуется хирургическое восстановление с помощью артроскопической реконструкции передней крестообразной связки . Это включает замену сухожилием, взятым из другой части тела или трупа . Реабилитация после операции включает в себя медленное расширение диапазона движений сустава и укрепление мышц вокруг колена. Хирургическое вмешательство, если оно рекомендовано, обычно не проводится до исчезновения начального воспаления, вызванного травмой.

Около 200 000 человек ежегодно страдают в Соединенных Штатах. В некоторых видах спорта женщины имеют более высокий риск травмы ПКС, в то время как в других в равной степени страдают представители обоих полов. В то время как взрослые с полным разрывом имеют более высокий уровень остеоартрита коленного сустава, стратегия лечения, похоже, не меняет этот риск.

Признаки и симптомы

Когда у человека травма ACL, он может услышать хлопок в колене, сопровождаемый болью и отеком. У них также может возникнуть нестабильность в колене, когда они возобновят ходьбу и другие действия, поскольку связки больше не могут стабилизировать коленный сустав и препятствовать скольжению большеберцовой кости вперед.

Уменьшение диапазона движений колена и болезненность по линии сустава также являются частыми признаками острой травмы ПКС. Боль и отек могут исчезнуть сами по себе; однако колено останется нестабильным, и возвращение к спорту без лечения может привести к дальнейшему повреждению колена.

Причины

Разрыв ACL

Причины могут включать:

  • Быстрое изменение направления (также известное как «резка»)
  • Неловкое приземление с прыжка
  • Внезапная остановка при беге
  • Прямой контакт или столкновение с коленом (например, во время футбольного захвата или столкновения с автомобилем)

Эти движения вызывают быстрое смещение большеберцовой кости от бедренной кости, вызывая нагрузку на коленный сустав и потенциально приводя к разрыву ПКС. Около 80% травм ПКС происходит без прямой травмы. Факторы риска включают женскую анатомию, конкретные виды спорта, плохую физическую форму, усталость и игру на газоне.

Женское преобладание

У спортсменок в два-восемь раз выше вероятность перенапряжения передней крестообразной связки при занятиях такими видами спорта, как резка и прыжки, по сравнению с мужчинами, занимающимися теми же видами спорта. Данные NCAA обнаружили следующие относительные показатели травм на 1000 спортсменов, подвергшихся воздействию:

  • Баскетбол мужской 0,07, баскетбол женский 0,23
  • Лакросс мужской 0,12, лакросс женский 0,17
  • Мужской футбол 0,09, женский футбол 0,28

Самый высокий уровень травм ПКС у женщин наблюдался в гимнастике: коэффициент травм на 1000 спортсменов составил 0,33. Из четырех видов спорта с самым высоким уровнем травм передней крестообразной связки три были женскими - гимнастика, баскетбол и футбол.

Различия между мужчинами и женщинами, идентифицированные как потенциальные причины, включают активную мышечную защиту коленного сустава, различия в выравнивании ноги / таза и относительную слабость связок, вызванную различиями в гормональной активности эстрогена и релаксина. Противозачаточные таблетки также снижают риск травмы ПКС.

Теории доминирования

Бедренная кость с углом Q: угол, образованный линией, проведенной от передней верхней подвздошной ости через центр надколенника, и линией, проведенной от центра надколенника к центру бугорка большеберцовой кости.

Некоторые исследования предполагают, что существует четыре нервно-мышечных дисбаланса, которые предрасполагают женщин к более высокому риску травм ПКС. Спортсменки с большей вероятностью прыгают и приземляются с относительно прямыми коленями и сжимающимися навстречу друг другу, в то время как большая часть их веса приходится на одну ногу, а их верхняя часть тела наклонена в одну сторону. Для дальнейшего объяснения этих дисбалансов было описано несколько теорий. К ним относятся теории доминирования связок, четырехглавой мышцы, доминирования ног и доминирования туловища.

Теория доминирования связок предполагает, что, когда спортсменки приземляются после прыжка, их мышцы недостаточно поглощают удары земли. В результате связки колена должны поглощать силу, что увеличивает риск травмы. Доминирование четырехглавой мышцы - это склонность спортсменок преимущественно использовать четырехглавую мышцу для стабилизации коленного сустава. Учитывая, что четырехглавые мышцы работают над вытягиванием голени вперед, чрезмерное сокращение четырехглавой мышцы может вызвать нагрузку на ACL, увеличивая риск травмы.

Доминирование ног описывает наблюдение, что женщины склонны переносить больше веса на одну ногу, чем на другую. Наконец, доминирование туловища предполагает, что самцы обычно демонстрируют больший контроль над туловищем в рабочих ситуациях, что подтверждается большей активацией внутренней косой мышцы. Спортсменки чаще приземляются с наклоном верхней части тела в одну сторону и с большей нагрузкой на одну ногу, чем на другую, поэтому они прикладывают большую силу вращения на колени.

Гормональные и анатомические различия

До полового созревания не наблюдается разницы в частоте разрывов ПКС у мужчин и женщин. Предполагается, что изменения в уровнях половых гормонов, особенно повышенные уровни эстрогена и релаксина у женщин во время менструального цикла, вызывают предрасположенность к разрывам ПКС. Это связано с тем, что они могут увеличить расслабленность суставов и растяжимость мягких тканей, окружающих коленный сустав. Текущие исследования выявили более частое возникновение повреждений ПКС у женщин во время овуляции и меньшее количество повреждений во время фолликулярной и лютеиновой фаз менструального цикла.

Результаты исследования показали, что у студенток-спортсменок с уровнем концентрации релаксина более 6,0 пг / мл риск разрыва ПКС в четыре раза выше, чем у спортсменок с более низкими концентрациями.

Кроме того, женский таз расширяется в период полового созревания под влиянием половых гормонов. Этот более широкий таз требует, чтобы бедренная кость была наклонена к коленям. Этот угол по направлению к колену называется углом Q. Средний угол Q для мужчин составляет 14 градусов, а для женщин - 17 градусов. Можно предпринять шаги для уменьшения этого угла Q, например, используя ортопедические приспособления. Относительно более широкое женское бедро и увеличенный угол Q могут привести к повышенной вероятности разрывов ПКС у женщин.

ACL, мышечная жесткость и сила

В период полового созревания половые гормоны также влияют на реконструированную форму мягких тканей по всему телу. Ремоделирование ткани приводит к тому, что женские ПКС становятся меньше и не выдерживают (т. Е. Разрываются) при более низких нагрузках, а также различия в жесткости связок и мышц между мужчинами и женщинами. Колени у женщин менее жесткие, чем у мужчин во время мышечной активации. Сила, приложенная к менее жесткому колену, с большей вероятностью приведет к разрыву ПКС.

Кроме того, четырехглавая мышца бедра является антагонистом ПКС. Согласно исследованию, проведенному на спортсменках в Мичиганском университете, 31% спортсменок сначала задействовали четырехглавую мышцу бедра по сравнению с 17% у мужчин. Из-за повышенного сокращения четырехглавой мышцы бедра во время физической нагрузки на ПКС возникает повышенная нагрузка из-за «большеберцовой трансляции кпереди».

Патофизиология

Коленный сустав состоит из трех костей: бедра (бедренная кость), большеберцовой кости (большеберцовой кости) и надколенника (коленной чашечки). Эти кости удерживаются вместе связками, которые представляют собой прочные тканевые ленты, которые поддерживают стабильность сустава, когда человек идет, бежит, прыгает и т. Д. В колене есть два типа связок: боковые связки и крестообразные связки.

Коллатеральные связки включают медиальную коллатеральную связку (вдоль внутренней стороны колена) и боковую или малоберцовую коллатеральную связку (вдоль внешней стороны колена). Эти две связки ограничивают боковые движения колена.

Крестообразные связки образуют «Х» внутри коленного сустава, при этом передняя крестообразная связка проходит от передней части большеберцовой кости к задней части бедренной кости, а задняя крестообразная связка проходит от задней части большеберцовой кости к передней части бедренной кости. Передние крестообразная связка предотвращает берцовую кость от скольжения в передней части бедренной кости и обеспечивает стабильность вращения.

Есть также две С-образные структуры из хряща, называемые медиальным мениском и латеральным мениском, которые располагаются на верхней части большеберцовой кости в коленном суставе и служат подушкой для костей. 

Серый347.png Серый348.png
Правое колено, переднее, с внутренними связками Левое колено сзади, видны внутренние связки

Диагностика

Ручные тесты

Большинство травм ACL можно диагностировать, исследуя колено и сравнивая его с другим, нетравмированным коленом. Когда врач подозревает повреждение ПКС у человека, который сообщает о хлопающем звуке в колене, сопровождаемом отеком, болью и нестабильностью коленного сустава, он может провести несколько тестов, чтобы оценить повреждение колена. Эти тесты включают тест-поворотное смещение , передний тест ящика и Лачман тест . Тест с поворотным сдвигом включает сгибание колена, удерживая его за лодыжку и слегка поворачивая голень внутрь. В тесте с передним выдвижным ящиком экзаменующий сгибает колени под углом 90 градусов, садится на ступни человека и осторожно подтягивает к себе большеберцовую кость. Проба Лахмана выполняется, кладя одну руку на бедро человека, а другую - на большеберцовую кость и вытягивая вперед большеберцовую кость. Эти тесты предназначены для проверки целостности ACL и, следовательно, способности ограничивать поступательное движение большеберцовой кости. Тест Лахмана признан большинством авторитетов наиболее надежным и чувствительным из трех.

Медицинская визуализация

Разрыв передней крестообразной связки на МРТ. T1 слева, справа PDW.

Хотя клиническое обследование в опытных руках может быть точным, диагноз обычно подтверждается магнитно-резонансной томографией , которая обеспечивает изображения мягких тканей, таких как связки и хрящи вокруг колена. Это также может позволить визуализировать другие структуры, которые могли быть случайно вовлечены, например, мениски или коллатеральные связки. Рентген может быть выполнен в дополнение к тому, чтобы оценить, была ли сломана одна из костей коленного сустава во время травмы.

МРТ, пожалуй, наиболее часто используемый метод для диагностики состояния ПКС, но не всегда самый надежный метод, поскольку ПКС может быть скрыт кровью, которая заполняет сустав после травмы.

Артрометры / Лаксиметры

Другая форма оценки, которая может быть использована в случае, если физикальное обследование и МРТ не дали результатов, - это тест с лаксиметрией (т. Е. Артрометрия и визуализация напряжения), которые включают приложение силы к ноге и количественную оценку результирующего смещения колена. Эти медицинские устройства в основном повторяют ручные тесты, но предлагают объективную оценку. Артрометр GNRB, например, является артрометром коленного сустава, который считается более эффективным, чем тест Лахмана .

Классификация

Повреждение связки называется растяжением. Американская академия хирургов-ортопедов определяет травму ПКС по степени тяжести и классифицирует ее как растяжения 1, 2 или 3 степени. Растяжение связок 1 степени возникает, когда связка слегка растягивается, но не нарушается стабильность коленного сустава. Растяжение связок 2 степени возникает, когда связка растягивается до такой степени, что становится рыхлой; это также называется частичным разрывом. Растяжение связок 3 степени возникает, когда связка полностью разрывается на две части, и коленный сустав теряет устойчивость. Это наиболее распространенный тип травмы ПКС.

Около половины травм ПКС происходит в сочетании с повреждениями других структур колена, включая другие связки, мениски или хрящи на поверхности костей. Специфическая модель травмы, называемая « триада несчастья » (также известная как «ужасная триада» или «триада О'Донохью»), включает повреждение ACL, MCL и медиального мениска и возникает при приложении латеральной силы к колено, когда ступня зафиксирована на земле.

Профилактика

Интерес к сокращению бесконтактного повреждения ПКС был очень высоким. Международный олимпийский комитет после всестороннего обзора превентивных стратегий заявил, что программы профилактики травм имеют измеримый эффект на снижение травматизма. Эти программы особенно важны для спортсменок, у которых травмы ПКС выше, чем у спортсменов-мужчин, а также для детей и подростков, которые подвержены высокому риску повторного разрыва ПКС.

Исследователи обнаружили, что спортсменки часто приземляются с относительно прямыми коленями и сгибаются внутрь друг к другу, при этом большая часть веса тела приходится на одну ногу, а верхняя часть тела наклоняется в одну сторону; Эти четыре фактора создают чрезмерную нагрузку на связки колена и, таким образом, увеличивают вероятность разрыва ПКС. Есть свидетельства того, что участие в нейромышечных тренировках (НМТ), которые сосредоточены на укреплении, балансе и общей стабильности подколенного сухожилия, снижает риск травм за счет улучшения двигательных паттернов во время движений с высоким риском. Такие программы полезны для всех спортсменов, особенно для спортсменок-подростков.

Программы предотвращения травм (IPP) надежны в снижении факторов риска запросов ACL, ссылаясь на теории доминирования. Теория доминирования связок уменьшила пиковый момент отведения колена, но должна быть больше сосредоточена на расстановке приоритетов в индивидуальных упражнениях, ориентированных на конкретные задачи, с акцентом на профиль риска спортсмена. Это более выгодно, чем обычная программа. Увеличиваются углы сгибания бедра и колена, такие как плиометрика и прыжковые приземления, что снижает риск доминирования четырехглавой мышцы. Однако не было обнаружено изменений для пика vGRF, который измеряет более «мягкие» приземления. К сожалению, не было убедительных данных о том, как IPP снижает риск, связанный с теорией доминирования ног.

Уход

Лечение разрывов ПКС важно для:

  • Уменьшите ненормальные движения колена и улучшите функцию колена
  • Укрепите доверие и уверенность, чтобы снова нормально использовать колено
  • Предотвратить дальнейшее повреждение колена и снизить риск остеоартрита
  • Оптимизировать долгосрочное качество жизни после травмы

Нехирургический

Нехирургическое лечение разрыва ПКС включает постепенную, структурированную реабилитацию, направленную на восстановление мышечной силы, динамический контроль над коленями и психологическую уверенность. Для некоторых ПКС может зажить без хирургического вмешательства в процессе реабилитации (т. Е. Разорванные части воссоединяются, образуя функциональную связку).

Целью лечебной физкультуры является восстановление нормального функционирования мышечной системы и системы равновесия в области колена. Исследования показали, что, тренируя мышцы вокруг колена надлежащим образом с помощью физических упражнений, тело может «научиться» снова контролировать колено, и, несмотря на дополнительное движение внутри колена, колено может чувствовать себя сильным и способным противостоять силе.

Обычно этот подход включает посещение физиотерапевта или специалиста по спортивной медицине вскоре после травмы для наблюдения за интенсивной, структурированной программой упражнений. Вначале можно использовать другие методы лечения, например, практическую терапию, чтобы уменьшить боль. Физиотерапевт будет выступать в роли наставника в процессе реабилитации, обычно устанавливая цели для восстановления и сообщая о достигнутом прогрессе.

Расчетный период безоперационного восстановления составляет 3–6 месяцев и зависит от степени первоначальной травмы, предшествующей физической формы и приверженности целям реабилитации и спорту. Некоторые могут быть недовольны результатами безоперационного лечения и могут выбрать операцию позже.

Операция

Операция по реконструкции ПКС включает замену разорванной ПКС «трансплантатом», который представляет собой сухожилие, взятое из другого источника. Трансплантаты могут быть взяты из сухожилия надколенника, сухожилия подколенного сухожилия, сухожилия четырехглавой мышцы либо от человека, подвергающегося процедуре (« аутотрансплантат »), либо от трупа (« аллотрансплантат »). Трансплантат служит каркасом, на котором будет расти новая связочная ткань.

Операция проводится с помощью артроскопа или крошечной камеры, вставленной внутрь колена, с дополнительными небольшими разрезами вокруг колена для вставки хирургических инструментов. Этот метод менее инвазивен и, как доказано, приводит к меньшей боли после операции, меньшему времени нахождения в больнице и более быстрому восстановлению, чем "открытая" операция (при которой делается длинный разрез на передней части колена и открывается сустав. и выставлены).

Сроки реконструкции ПКС спорны: одни исследования показывают худшие результаты, когда операция проводится сразу после травмы, а другие не показывают разницы в результатах, когда операция проводится немедленно, по сравнению с тем, когда операция откладывается. Американская академия хирургов-ортопедов заявила, что существуют умеренные доказательства в поддержку рекомендации о том, что реконструкция ПКС должна происходить в течение пяти месяцев после травмы, чтобы улучшить функцию человека и защитить колено от дальнейших травм; однако необходимо провести дополнительные исследования, чтобы определить лучшее время для операции и лучше понять влияние времени на клинические исходы.

Молодые спортсмены, которым была проведена ранняя хирургическая реконструкция, с большей вероятностью вернутся к своему прежнему уровню спортивных способностей по сравнению с теми, кто перенес отсроченную операцию или неоперационное лечение. У них также меньше шансов испытать нестабильность в колене, если они перенесут раннюю операцию. Ежегодно в Соединенных Штатах проводится более 100 000 операций по восстановлению передней крестообразной связки. Более 95% реконструкций ПКС выполняются в амбулаторных условиях. Наиболее распространенные процедуры , выполняемые во время реконструкции ACL являются частичной менискэктомией и пластической операции на хряще . Возможна асимметрия в отремонтированном колене, и было обнаружено, что она оказывает большое влияние между конечностями на максимальную вертикальную силу реакции опоры, максимальный момент разгибания колена и скорость нагрузки при приземлении на две конечности, а также на средний момент разгибания колена и поглощение энергии коленом при приземлении как на двух, так и на одной конечности. Анализ симметрии суставов наряду с моделями движений должен быть частью возврата к спортивным критериям .

Реабилитация

Цели реабилитации после травмы ПКС - восстановить силу и подвижность колена. Если человеку с травмой ПКС предстоит операция, процесс реабилитации сначала будет сосредоточен на медленном увеличении диапазона движений сустава, а затем на укреплении окружающих мышц для защиты новой связки и стабилизации колена. Наконец, начинается функциональная тренировка, специфичная для деятельности, необходимой для определенных видов спорта. Может пройти шесть или более месяцев, прежде чем спортсмен сможет вернуться в спорт после операции, так как жизненно важно восстановить чувство равновесия и контроль над коленом, чтобы предотвратить вторую травму.

Прогноз

Прогноз травмы ПКС в целом благоприятный, многие люди восстанавливают функцию поврежденной ноги в течение нескольких месяцев. Травма ACL раньше была травмой, заканчивавшей карьеру конкурентоспособных спортсменов; однако в последние годы операция по восстановлению ПКС с последующей физиотерапией позволила многим спортсменам вернуться к уровню работоспособности до травм.

Долгосрочные осложнения травмы ПКС включают ранний артрит колена и / или повторный разрыв связки. Факторы, повышающие риск артрита, включают тяжесть первоначальной травмы, повреждение других структур колена и уровень активности после лечения. Невосстановление разрыва ПКС иногда может вызвать повреждение хряща внутри колена, потому что при разрыве ПКС большеберцовая и бедренная кость с большей вероятностью будут тереться друг о друга.

К сожалению, у молодых спортсменок есть значительный риск повторного разрыва трансплантата ПКС или разрыва ПКС на другом колене после выздоровления. Этот риск зарегистрирован как почти у каждого четвертого юного спортсмена. Следовательно, спортсмены должны пройти обследование на наличие нервно-мышечного дефицита (т. Е. Более сильная слабость в одной ноге, чем в другой, или неправильная форма приземления) перед возвращением в спорт.

Эпидемиология

Ежегодно в США происходит около 200 000 разрывов передней крестообразной связки. Разрывы ПКС впервые возникают примерно у 69 на 100000 в год, у мужчин - 82 на 100000, у женщин - 59 на 100000. При разбивке показателей по возрасту и полу, женщины в возрасте от 14 до 18 лет имели самый высокий уровень травм - 227,6 на 100 000 человек. У мужчин в возрасте от 19 до 24 лет самый высокий уровень травм - 241 на 100 000 человек.

Спортивный

Частота повторных разрывов среди спортсменов колледжей была самой высокой у мужчин-футболистов - 15 на 10 000, за ними следовали гимнастки - 8 на 10 000 и футболистки - 5,2 на 10 000.

Спортсмены средней школы подвержены повышенному риску разрыва ПКС по сравнению с не спортсменами. Среди школьниц в США наибольшим риском разрыва крестообразных связок является футбол, за которым следуют баскетбол и лакросс. В американском баскетболе и футболе у ​​женщин больше всего разрывов на крестообразные связки, чем во всех других видах спорта. Самым опасным видом спорта для старшеклассников в США был баскетбол, за ним следуют лакросс и футбол. В баскетболе женщины в 5-8 раз чаще страдают разрывом передней крестообразной связки, чем мужчины.

Собаки

Разрыв крестообразной связки - распространенное ортопедическое заболевание у собак. Исследование данных страхования показало, что большинство пород с повышенным риском разрыва крестообразной связки были крупными или гигантскими.

использованная литература

внешние ссылки

Классификация
Внешние ресурсы