Передняя крестообразная связка ( ПКС ) является одной из пары крестообразных связок (другая — задняя крестообразная связка ) в колене человека . Эти две связки называются « крестообразными », так как они расположены в перекрестном порядке. В коленном суставе четвероногих (аналогично колену), исходя из ее анатомического положения , ее также называют краниальной крестообразной связкой . [1] Термин «крестообразный» в переводе с латыни означает «крест». Это название подходит, потому что ПКС пересекает заднюю крестообразную связку, образуя букву «X». Она состоит из прочного волокнистого материала и помогает контролировать чрезмерное движение, ограничивая подвижность сустава. Передняя крестообразная связка является одной из четырех основных связок колена, обеспечивая 85% сдерживающей силы для смещения передней большеберцовой кости при сгибании колена на 30 и 90°. [2] Передняя крестообразная связка колена является наиболее часто травмируемой связкой.
ПКС берет начало в глубине выемки дистального отдела бедренной кости . Ее проксимальные волокна расходятся веером вдоль медиальной стенки латерального мыщелка бедренной кости . [3] Два пучка ПКС — переднемедиальный и заднелатеральный, названные в соответствии с местом прикрепления пучков к плато большеберцовой кости. [4] [5] Плато большеберцовой кости — это критически важная область нагрузки на верхнем конце большеберцовой кости . ПКС прикрепляется спереди от межмыщелкового возвышения большеберцовой кости, где она сливается с передним рогом медиального мениска .
Целью ПКС является сопротивление движениям передней большеберцовой кости и внутренней большеберцовой ротации; это важно для ротационной стабильности. [6] Эта функция предотвращает передний большеберцовый подвывих латерального и медиального большеберцово-бедренных суставов, что важно для феномена поворота-сдвига . [6] ПКС имеет механорецепторы , которые определяют изменения направления движения, положения коленного сустава и изменения ускорения, скорости и напряжения. [7] Ключевым фактором нестабильности после травм ПКС является измененная нервно-мышечная функция, вторичная по отношению к уменьшению соматосенсорной информации. [7] У спортсменов, которые занимаются видами спорта, связанными с резкими движениями, прыжками и быстрым замедлением, колено должно быть стабильным в конечном разгибании, что является механизмом «винт-домой» . [7]
Разрыв ПКС является одной из наиболее распространенных травм колена, ежегодно в США происходит более 100 000 разрывов. [8] Большинство разрывов ПКС являются результатом бесконтактного механизма, такого как внезапное изменение направления, заставляющее колено вращаться внутрь. Когда колено вращается внутрь, на ПКС оказывается дополнительная нагрузка, поскольку бедренная и большеберцовая кость, которые являются двумя костями, которые сочленяются вместе, образуя коленный сустав, движутся в противоположных направлениях, что приводит к разрыву ПКС. Большинству спортсменов требуется реконструктивная операция на ПКС, при которой разорванная ПКС полностью удаляется и заменяется куском ткани сухожилия или связки от пациента ( аутотрансплантат ) или от донора ( аллотрансплантат ). [9] Консервативное лечение имеет плохие результаты при травме ПКС, поскольку ПКС не может образовывать фиброзный сгусток, поскольку она получает большую часть своих питательных веществ из синовиальной жидкости ; это вымывает репаративные клетки, что затрудняет образование фиброзной ткани. Два наиболее распространенных источника ткани — это связка надколенника и сухожилие подколенного сухожилия. [10] Связка надколенника используется часто, так как костные заглушки на каждом конце трансплантата извлекаются, что помогает интегрировать трансплантат в костные туннели во время реконструкции. [11] Операция является артроскопической, что означает, что крошечная камера вводится через небольшой хирургический разрез. [9] Камера отправляет видео на большой монитор, чтобы хирург мог видеть любые повреждения связок. В случае аутотрансплантата хирург делает больший разрез, чтобы получить необходимую ткань. В случае аллотрансплантата, при котором материал берется донором, это не обязательно, так как ткань не берется непосредственно из собственного тела пациента. [12] Хирург просверливает отверстие, образуя туннель большеберцовой кости и туннель бедренной кости, позволяя направлять новый трансплантат передней крестообразной связки пациента. [12] После того, как трансплантат протянут через костные туннели, в туннель большеберцовой и бедренной костей вставляются два винта. [12] Время восстановления обычно составляет от одного до двух лет, но иногда и дольше, в зависимости от того, выбрал ли пациент аутотрансплантат или аллотрансплантат. Примерно через неделю после получения травмы спортсмен обычно обманывается тем фактом, что он/она ходит нормально и не чувствует особой боли. [12] Это опасно, так как некоторые спортсмены начинают возобновлять некоторые из своих занятий, такие как бег трусцой, который при неправильном движении или повороте может повредить кости, так как трансплантат не полностью интегрировался в костные туннели. Травмированные спортсмены должны понимать важность каждого шага травмы ПКС, чтобы избежать осложнений и обеспечить надлежащее восстановление.
Реконструкция ПКС является наиболее распространенным методом лечения разрыва ПКС, но это не единственный метод лечения, доступный для отдельных лиц. Некоторые могут посчитать более полезным завершить неоперативную программу реабилитации. Лица, которые собираются продолжать физическую активность, включающую резку и повороты, и лица, которые больше не участвуют в этих конкретных видах деятельности, являются кандидатами на неоперативный путь. [13] При сравнении оперативных и неоперативных подходов к разрывам ПКС было отмечено несколько различий между хирургическими и нехирургическими группами, при этом не было никаких существенных различий в отношении функции колена или мышечной силы, о которых сообщили пациенты. [ необходима ссылка ]
Основные цели, которые необходимо достичь во время реабилитации (реабилитации) разрыва ПКС, — это восстановление достаточной функциональной стабильности, максимизация полной мышечной силы и снижение риска повторной травмы. [ требуется ссылка ] Обычно в неоперативном лечении участвуют три фазы: острая фаза, фаза нервно-мышечной тренировки и фаза возвращения к спорту. Во время острой фазы реабилитация фокусируется на острых симптомах, которые возникают сразу после травмы и вызывают нарушение. Использование терапевтических упражнений и соответствующих терапевтических методов имеет решающее значение на этой фазе для оказания помощи в восстановлении нарушений, вызванных травмой. Фаза нервно-мышечной тренировки используется для сосредоточения на восстановлении пациентом полной силы как нижних конечностей, так и основных мышц. Эта фаза начинается, когда пациент восстанавливает полный диапазон движений, отсутствие выпота и достаточную силу нижних конечностей. Во время этой фазы пациент завершает продвинутое равновесие, проприоцепцию , сердечно-сосудистую подготовку и нервно-мышечные вмешательства. [13] В заключительной фазе возвращения к спорту пациент фокусируется на специфических для спорта видах деятельности и ловкости. Во время этой фазы рекомендуется использовать функциональный бандаж, чтобы обеспечить устойчивость во время поворотов и резки. [13]
Операция на передней крестообразной связке — сложная операция, требующая опыта в области ортопедии и спортивной медицины . При обсуждении хирургического вмешательства следует учитывать множество факторов, включая уровень соревнований спортсмена, возраст, предыдущую травму колена, другие полученные травмы, выравнивание ноги и выбор трансплантата. Обычно возможны четыре типа трансплантата: трансплантат кость-надколенник-сухожилие-кость, сухожилия полусухожильной и тонкой мышц (четверное сухожилие подколенного сухожилия), сухожилие четырехглавой мышцы бедра и аллотрансплантат. [14] Хотя были проведены обширные исследования относительно того, какие трансплантаты являются лучшими, хирург обычно выбирает тип трансплантата, с которым ему или ей наиболее комфортно. При правильной реабилитации реконструкция должна быть долговечной. Фактически, 92,9% пациентов довольны выбором трансплантата. [14]
Преабилитация стала неотъемлемой частью процесса реконструкции ПКС. Это означает, что пациент выполняет упражнения перед операцией, чтобы поддерживать такие факторы, как диапазон движения и сила. На основании теста с прыжком на одной ноге и самооценки, преабилитация улучшила функцию; эти эффекты сохранялись в течение 12 недель после операции. [15]
Послеоперационная реабилитация имеет важное значение для восстановления после реконструкции. Обычно пациенту требуется от 6 до 12 месяцев, чтобы вернуться к жизни, какой она была до травмы. [16] Реабилитация может быть разделена на защиту трансплантата, улучшение диапазона движений, уменьшение отека и восстановление мышечного контроля. [16] Каждая фаза имеет различные упражнения в зависимости от потребностей пациента. Например, пока связка заживает, сустав пациента не должен использоваться для полной нагрузки, но пациент должен укреплять четырехглавые мышцы и подколенные сухожилия, выполняя сеты для квадрицепсов и упражнения по смещению веса. Вторая фаза потребует полной нагрузки и коррекции походки, поэтому такие упражнения, как укрепление корпуса и упражнения на равновесие, будут уместны. На третьей фазе пациент начинает бегать и может выполнять водные тренировки, чтобы помочь снизить нагрузку на суставы и кардиореспираторную выносливость. Четвертая фаза включает многоплоскостные движения, тем самым улучшая программу бега и начиная упражнения на ловкость и плиометрические упражнения. Наконец, пятая фаза фокусируется на движениях, характерных для спорта или повседневной жизни, в зависимости от пациента. [16]
В обзоре Los Angeles Times 2010 года двух медицинских исследований обсуждалась целесообразность реконструкции ПКС. В одном исследовании было обнаружено, что дети до 14 лет, которым провели реконструкцию ПКС, чувствовали себя лучше после ранней операции, чем те, кто перенес отсроченную операцию. Однако для взрослых в возрасте от 18 до 35 лет, пациенты, перенесшие раннюю операцию с последующей реабилитацией, чувствовали себя не лучше, чем те, кто прошел реабилитационную терапию и более позднюю операцию. [17]
Первый отчет был посвящен детям и срокам реконструкции ПКС. Повреждения ПКС у детей являются проблемой, поскольку у детей открытые пластины роста в нижней части бедренной кости или бедренной кости и в верхней части большеберцовой кости или голени. Реконструкция ПКС обычно пересекает пластины роста, создавая теоретический риск повреждения пластины роста, остановки роста ноги или вызывая рост ноги под необычным углом. [18]
Второе исследование было сосредоточено на взрослых. Оно не обнаружило значительной статистической разницы в результатах и болевых ощущениях у пациентов, которым была проведена ранняя реконструкция ПКС, по сравнению с теми, кто получал физиотерапию с возможностью более поздней операции. Это предполагает, что многих пациентов без нестабильности, прогиба или провисания после курса реабилитации можно лечить без операции, но оно было ограничено результатами после двух лет и не включало пациентов, которые были серьезными спортсменами. [17] Пациенты, занимающиеся видами спорта, требующими значительных сокращений, поворотов, скручиваний или быстрого ускорения или замедления, могут не иметь возможности участвовать в этих видах деятельности без реконструкции ПКС. [19]
Различия в рисках между результатами у мужчин и женщин можно объяснить комбинацией множества факторов, включая анатомические, гормональные, генетические, позиционные, нервно-мышечные и факторы окружающей среды. [20] Размер передней крестообразной связки часто является наиболее часто упоминаемым различием. Исследования изучают длину, площадь поперечного сечения и объем ПКС. Исследователи используют трупы и размещение in vivo для изучения этих факторов, и большинство исследований подтверждают, что у женщин передние крестообразные связки меньше. Другие факторы, которые могут способствовать более высокому риску разрывов ПКС у женщин, включают вес и рост пациента, размер и глубину межмыщелковой вырезки, диаметр ПКС, величину большеберцового наклона, объем большеберцовых остистого отростка, выпуклость латеральных большеберцово-бедренных суставных поверхностей и вогнутость медиального большеберцового плато. [21] Хотя анатомические факторы обсуждаются больше всего, внешние факторы, включая динамические модели движения, могут быть наиболее важным фактором риска, когда речь идет о травме ПКС. [22]