Ключ к суставу шопара — это термин, который широко применяется в медицинской практике для описания механизма, отвечающего за функционирование этого важного элемента опорно-двигательной системы. Сустав шопара, расположенный между таранной и пяточной костями стопы, играет критическую роль в обеспечении мобильности и стабильности при движении.
О понимании его анатомии и механики можно говорить в контексте динамики ходьбы и бега. Корректная диагностика и лечение заболеваний, связанных с суставом шопара, позволяют существенно улучшить качество жизни пациента, что акцентирует важность раннего выявления и адекватной терапии.
Соединения в свободной части нижней конечности
Скелет свободной нижней конечности включает в себя тазобедренный сустав, коленный сустав, соединения костей голени, голеностопный сустав и множество суставов в стопе, таких как подтаранный, таранно-пяточно-ладьевидный, пяточно-кубовидный и другие, а также предплюсневые, плюсне-фаланговые и межфаланговые суставы.
Тазобедренный сустав (articulatio coxae) имеет форму, напоминающую орех, и состоит из вертлужной впадины с хрящевыми губами (labrum acetabulare) и головки бедренной кости. Этот сустав характеризуется большей глубиной по сравнению с плечевым, что усиливает его прочность, хотя это немного ограничивает диапазон движений. В тазобедренном суставе возможно выполнение движений вокруг трех осей: сагиттальная (отведение и приведение), фронтальная (сгибание и разгибание) и вертикальная оси (внутреннее и внешнее вращение).
Рис. 52. Тазобедренный сустав (антеролатеральный вид):
1 — подвздошно-бедренная связка;
2 — суставная капсула;
3 — лобково-реберная связка;
4 — запирательная мембрана;
Суставная капсула (capsula articularis) прикрепляется к краям вертлужной впадины тазовой кости (рис. 52, 53), а вертлужная губа располагается внутри сустава. На шейке бедренной кости капсула соединяется на 75% длины ее верхней части. С передней стороны шейки она прикрепляется по межвертельной линии и фиксируется у основания малого вертела с нижней стороны. На задней поверхности шейки капсула не достигает межвертельного гребня и может прикрепляться на расстоянии от половины до двух третей длины шейки.
Рис. 53. Тазобедренный сустав (фронтальный разрез):
1 — круговая зона;
2 — связка головки бедренной кости;
3 — связка вертлужной впадины;
4 — суставная капсула;
Связки, которые укрепляют тазобедренный сустав, делятся на две группы: внутри- и внесуставные. Внутрисуставной связкой является треугольная связка головки бедренной кости (lig. capitis femoris) (рис. 53), проходящая от краев вырезки вертлужной впадины к дну ямки головки бедренной кости. Эта связка, несмотря на своё название, располагается не внутри суставной капсулы, а окружена синовиальной оболочкой. Она выполняет амортизирующую функцию, защищая дно вертлужной впадины от повреждений. Над вырезкой вертлужной впадины натянута поперечная связка (lig. transversum acetabuli) (рис. 53).
Рис. 54. Коленный сустав (передний вид):
1 — надколенник;
2 — большеберцовая коллатеральная связка;
3 — связка надколенника;
4 — малоберцовая коллатеральная связка;
5 — бугристость малоберцовой кости;
6 — бугристость большеберцовой кости;
В глубоких слоях капсулы тазобедренного сустава размещена круговая зона (zona orbicularis) (рис. 53), охватывающая шейку бедренной кости и образующая основу фиброзного слоя суставной капсулы. Её пучки прикрепляются к нижней передней подвздошной ости. С соседними участками таза круговая зона соединяется через седалищно-бедренную и лобково-бедренную связки.
Седалищно-бедренная связка (lig. ischiofemorale) предотвращает вращение бедра внутрь, соединяя задние отделы капсулы с телом седалищной кости. Лобково-бедренная связка (lig. pubofemorale) (рис. 52) ограничивает отведение бедра и проходит от верхней ветви лобковой кости к малому вертела.
Наиболее мощной среди связок является подвздошно-бедренная связка (lig. iliofemorale) (рис. 52), находящаяся на передней части тазобедренного сустава. Связка достигает толщины 7-8 мм и ширины 7-8 см, её можно разделить на латеральную и медиальную части. Она идет от передней нижней ости подвздошной кости к медиальной и передней частям большого вертела (по межвертельной линии, доходя до малого вертела) и ограничивает возможность разгибания сустава.
Коленный сустав (articulatio genus) имеет блоковидную форму и образован проксимальным эпифизом большеберцовой кости и суставными поверхностями мыщелков бедренной кости. Основные движения в нем осуществляются вокруг фронтальной оси (сгибание и разгибание). Они дополняются незначительным амплитудным вращением голени вокруг её вертикальной оси.
Сустав имеет неконгруэнтные суставные поверхности (это означает, что они не идеально соответствуют друг другу по форме): мыщелки большеберцовой кости не так сильно вогнуты, как выпуклые мыщелки бедренной кости. Кроме того, латеральный мыщелок бедренной кости меньше медиального, что образует небольшой угол между костями, открытый наружу. Эта неконгруэнтность компенсируется серповидными внутрисуставными хрящами — латеральным и медиальным менисками (menisci lateralis et medialis) (рис. 55, 56).
Внутренние края менисков свободны, передние и задние их поверхности соединены с большеберцовой костью (спереди и сзади от межмыщелкового возвышения). Передние концы менисков связаны поперечной связкой колена (lig. transversum genus).
Рис. 55. Коленный сустав с удаленной капсулой:
1 — бедренная кость;
2 — задняя крестообразная связка;
3 — передняя крестообразная связка;
4 — малоберцовая коллатеральная связка;
5 — медиальный мениск;
6 — латеральный мениск;
7 — большеберцовая коллатеральная связка;
8 — большеберцовая кость;
9 — связка надколенника;
10 — надколенник;
Мениски с утолщёнными наружными краями крепко срастаются с суставной капсулой (capsula articularis) (рис. 56). Таким образом, полость сустава (cavitas articulare) (рис. 56) делится на две части: бедренно-менисковую и большеберцово-менисковую.
На костях капсула сустава прикрепляется на передней поверхности бедренной кости — на 4-5 см выше суставного хряща, проходит с боков между мыщелками и надмыщелками, оставляя последние незатронутыми, а сзади достигает суставной поверхности мыщелков, проходя по краю хряща. Капсула также прикреплена по краям хрящевой поверхности надколенника, а на большеберцовой кости — ниже мыщелков по краю суставного хряща.
Сращение фиброзного и синовиального слоев капсулы перерывается в области верхушки надколенника, где они разделены скоплением жировой ткани, образующей крыловидные складки (plisa alaris) (рис. 56). Кроме того, в местах перехода синовиальной оболочки с составляющих сустав костей образуется примерно 12-13 синовиальных сумок, большинство из которых расположены под сухожилиями мышц, что снижает трение между мышцами и костью; некоторые из этих сумок соединяют передние и задние части полости сустава.
Помимо поперечной связки, в суставе находятся передняя (lig. cruciatum anterius) (рис. 55, 56) и задняя (lig. cruciatum posterius) (рис. 55, 56) крестообразные связки, проходящие под фиброзным слоем суставной капсулы, но вне её синовиальной оболочки. Сначала начинается с мыщелков бедра и охватывает переднюю поверхность крестообразных связок, тем самым синовиальная оболочка разделяет наружный и внутренний отделы коленного сустава. Эти крестообразные связки соединяют бедренную и большеберцовую кости. Передняя крестообразная связка, начинаясь от внутренней поверхности латерального мыщелка бедренной кости, прикрепляется перед межмыщелковым возвышением большеберцовой кости. Задняя крестообразная связка начинается от наружной поверхности медиального мыщелка бедренной кости и прикрепляется позади межмыщелкового возвышения.
Рис. 56. Коленный сустав (срез по вертикали):
1 — бедренная кость;
2 — суставная капсула;
3 — суставная полость;
4 — надколенник;
5 — медиальный мениск;
6 — крыловидная складка;
7 — передняя крестообразная связка;
8 — задняя крестообразная связка;
9 — связка надколенника;
10 — большеберцовая кость;
Большеберцовая коллатеральная связка (lig. collaterale tibiale) (рис. 54, 55) представляет собой веерообразную связку, укрепляющую сустав с медиальной стороны, и соединена с капсулой и медиальным мениском. Эта связка начинается от медиального надмыщелка бедренной кости и веерообразно прикрепляется к медиальному мыщелку большеберцовой кости.
Малоберцовая коллатеральная связка (lig. collaterale fibulare) (рис. 54, 55) имеет веретенообразную форму и укрепляет сустав с латеральной стороны, не соединяясь с суставной капсулой. Она соединяет латеральный надмыщелок бедренной кости с головкой малоберцовой кости.
Связка надколенника (lig. patellae) (рис. 54, 55, 56) представляет собой часть сухожилия четырехглавой мышцы бедра и прикрепляется к бугристости большеберцовой кости, обеспечивая поддержку коленного сустава спереди. Сзади суставную капсулу укрепляют подколенные свзяки — дугообразная и косая.
Межберцовый сустав (articulatio tibiofibularis) соединяет проксимальные эпифизы большеберцовой и малоберцовой костей. Этот сустав имеет плоскую конструкцию и позволяет выполнять небольшие скользящие движения. Суставная капсула прикрепляется по краям суставных поверхностей и укрепляется передней и задней связками головки малоберцовой кости (ligg. capitis fibulae anterius et posterius).
Дистальные эпифизы большеберцовой и малоберцовой костей голени соединяются передней и задней межберцовыми связками (ligg. tibiofibularia anterius et posterius) (рис. 57).
Голеностопный сустав
Голеностопный сустав (articulatio talocruralis) (см. рис. 58) формируется нижней суставной частью большеберцовой кости, а также медиальной и латеральной лодыжками, которые охватывают боковые поверхности блока таранной кости. Это блоковидный сустав, вращение в котором осуществляется вокруг фронтальной оси. Суставная сумка обладает большой площадью и крепится по краю хрящевой поверхности костей, участвующих в формировании сустава.
Устойчивость голеностопного сустава обеспечивается мощными связками и сухожилиями, которые окружают его со всех сторон.
Дельтовидная связка (lig. deltoideum) (см. рис. 57) является самой прочной, обеспечивая поддержку сустава с внутренней стороны. Эта связка имеет веерообразную форму и простирается от медиальной лодыжки к ладьевидной, таранной и пяточной костям.
| Рис. 57. Связки и суставы стопы (дorso-латеральная сторона): |
1 — передняя межберцовая связка;
2 — передняя таранно-малоберцовая связка;
3 — дельтовидная связка;
4 — пяточно-малоберцовая связка;
5 — межкостная таранно-пяточная связка;
6 — боковая таранно-пяточная связка;
7 — раздвоенная связка;
8 — тыльные предплюсне-плюсневые связки;
9 — тыльные плюсневые связки;
10 — капсула плюснефалангового сустава;
11 — капсула межфалангового сустава;
12 — коллатеральные связки
Связки, такие как пяточно-малоберцовая (lig. calcaneofibulare) (рис. 57), передняя таранно-малоберцовая (lig. talofibulare anterius) (рис. 57) и задняя таранно-малоберцовая (lig. talofibulare posterius) (рис. 58), обеспечивают поддержку суставу с внешней стороны. Эти три связки располагаются от латеральной лодыжки к пяточной кости и передним и задним краям таранной кости соответственно.
Существующие суставы: подтаранный, таранно-пяточно-ладьевидный, пяточно-кубовидный и клиноладьевидный соединяют друг с другом соответствующие кости предплюсны.
Цилиндрический подтаранный сустав (articulatio subtalaris) (рис. 58) формируется соединением таранной и пяточной костей. Суставная капсула, охватывающая края суставных поверхностей, поддерживается боковой таранно-пяточной связкой (lig. talocalcaneum laterale) (рис. 57). В пространстве предплюсны находится межкостная таранно-пяточная связка (lig. talocalcaneum interossum) (рис. 57, 58).
Таранно-ладьевидный и пяточно-кубовидный суставы, не соединенные между собой, образуют поперечный сустав предплюсны (articulatio tarsi transversa), известный как сустав Шопара (рис. 58). Связи, поддерживающие таранно-ладьевидный сустав, соединяют ладьевидную кость с кубовидной, пяточной и таранной. Дополнительно, суставная сумка укреплена сухожилиями передней и задней большеберцовых мышц.
Пяточно-кубовидный сустав стабилен благодаря тыльной и подошвенной связкам, а также мощной раздвоенной связке (lig. bifucatum) (рис. 57, 58), которая соединяет пяточную кость с кубовидной и ладьевидной. Эта связка, покрывающая часть суставной капсулы, становится «ключом» для сустава Шопара.
Пяточно-кубовидный сустав (articulatio calcaneocuboidea) (рис. 58) представляет собой седловидный сустав, образованный суставными поверхностями взаимосвязанных костей. В этом суставе движения происходят вокруг продольной оси, позволяя совершать скользящие (вращательные) смещения, которые увеличивают амплитуду движений, осуществляемых двумя другими суставами: подтаранным и таранно-пяточно-ладьевидным.
Сустав таранно-пяточно-ладьевидный (articulatio talocalcaneonavicularis) (рис. 58) имеет шаровидную форму и образован головкой таранной кости, передней суставной поверхностью пяточной и впадиной ладьевидных костей. Этот сустав функционирует вместе с цилиндрическим подтаранным суставом. Также, помимо мощной межкостной связки, соединяющей таранную и пяточную кости, капсула этого сустава дополнительно укрепляется связками, расположенными на тыльной и подошвенной сторонах стопы.
| Рис. 58. Соединения и суставы нижней конечности (разрез через голеностопный сустав): |
1 — сустав голеностопа;
2 — задняя связка между таранной и малоберцовой костями;
3 — подтаранный сустав;
4 — межкостная связка между таранной и пяточной костями;
5 — раздвоенная связка;
6 — сустав между таранной, пяточной и ладьевидной костями;
7 — пяточно-кубовидный сустав;
8 — поперечный сустав предплюсны;
9 — клиноладьевидный сустав;
10 — суставы между плюсневыми и фалангами;
11 — межкостная связка между клиновидными костями и плюсной;
12 — межкостные связки между плюсневыми костями;
13 — суставы между плюсневой и фалангами;
14 — суставы между фалангами стопы.
Клиноладьевидный сустав (articulatio cuneonavicularis) (см. рис. 58) представляет собой плоское соединение, позволяющее выполнять скользящие движения. Он сформирован передней суставной поверхностью ладьевидной кости и задними суставными поверхностями клиновидных костей. Суставная капсула, прикрепляющаяся по краям суставных поверхностей, поддерживается межкостными, подошвенными и тыльными связками.
Предплюсневые и плюсневые суставы (articulationes tarsometatarsales) (см. рис. 58) имеют плоскую структуру и допускают легкие скользящие движения. Они поддерживаются тыльными, подошвенными и межкостными связками. Межкостные связки плюсневых костей (ligg. metatarsea interossea) (см. рис. 58) расположены между основаниями плюсневых костей, тогда как тыльные связки (ligg. tarsometatarsea dorsalia) (см. рис. 57) находятся на тыльной поверхности суставов. Сустав предплюсны и плюсны включает три независимых соединения между кубовидной костью и IV и V плюсневыми костями и между клиновидными костями и I, II и III плюсневыми костями, образующих поперечно расположенный сустав Лисфранка. Этот сустав соединен межкостной клиноплюсневой связкой (lig. cuneometatarseum interosseum) (см. рис. 58), которая соединяет медиальную клиновидную кость с основанием II плюсневой кости.
Кроме связок, связывающих указанные кости в общую структуру предплюсне-плюсневого сустава, суставная капсула дополнительно укрепляется сухожилиями соседних мышц.
Плюснефаланговые суставы (articulationes metatarsophalangeales) (см. рис. 58) имеют шаровидную форму и образованы соединением оснований проксимальных фаланг с головками соответствующих плюсневых костей. В этих суставах возможны движения с небольшой амплитудой вокруг фронтальной и вертикальной осей (сгибание-разгибание и отведение-приведение), что контролируется вспомогательными связками, предотвращающими боковые смещения. Плюснефаланговые суставы укреплены глубокой поперечной плюсневой связкой, а также коллатеральными и подошвенными связками.
Межфаланговые суставы стопы (articulationes interphalangeales pedis) (см. рис. 58) имеют блоковидную структуру и соединяют головки верхних фаланг с основаниями нижних. Эти суставы обеспечивают сгибательные и разгибательные движения пальцев и поддерживаются коллатеральными связками.
Ключ к суставу шопара
Термин «Шопар» — это обозначение, которое обычно сопровождается использованием нестероидных противовоспалительных средств.
Костно-суставной аппарат стопы
В анатомических источниках стопа делится на три части: предплюсну, плюсну и фаланги пальцев. В клинической практике принято разбивать ее на передний, средний и задний отделы. Передний отдел включает фаланги пальцев и плюсневые кости, средний отдел — клиновидные, ладьевидную и кубовидную кости, а задний отдел — таранную и пяточную кости. Кроме указанных костей, скелет стопы включает дистальные концы костей голени, которые формируют голеностопный сустав, охватывая блок таранной кости.
Таранная кость состоит из тела (заднего отдела), переходящего в задний отросток, который разделен бороздой на два бугорка. Выделяют три наиболее распространенные формы заднего края таранной кости: зубчатую, крючковидную и овальную. Повреждения заднего отростка наиболее часто возникают при зубчатой форме, реже при крючковидной и почти никогда при овальной. В случае выраженного заднего отростка его наружная часть может принимать форму отдельной треугольной кости, которую следует отличать от перелома заднего края таранной кости. Наличие перелома может быть показано механизмом травмы и неровностью контуров, хорошо видимой на рентгенограммах при низкой жесткости.
Пяточная кость располагается ниже и сзади относительно таранной кости. Некомплексная часть пяточной кости — ее тело — заканчивается бугром, образующим суставные соединения с таранной костью (подтаранный сустав) и задней и средней таранными суставными поверхностями (тарно-пяточно-ладьевидный сустав).
На боковой стороне пяточная кость соединяется с кубовидной костью, образуя пяточно-кубовидный сустав, который включает суставную поверхность пяточной кости и заднюю суставную поверхность кубовидной кости. В случаях компрессионных переломов пяточной кости тяжесть травмы, выбор лечения и прогноз зависят от характера повреждений подтаранного и пяточно-кубовидного суставов, а также от степени смещения костных фрагментов.
Ладьевидная кость играет важную роль в архитектуре стопы и находится между головкой таранной кости и тремя клиновидными костями на внутреннем крае стопы. На боковой поверхности ладьевидной кости располагается небольшая суставная поверхность для соединения с кубовидной костью. Нижняя поверхность ладьевидной кости по медиальному краю слегка заострена, образуя бугристость, которая хорошо прощупывается через кожу; на этом участке имеются фасетки для сесамовидной кости. В некоторых случаях бугристость может быть отдельной костной структурой, не связанной с ладьевидной костью.
На переднем крае ладьевидной кости расположены три суставные площадки для соединения с клиновидными костями, которые отличаются по размерам и форме. Промежуточная клиновидная кость, будучи короче других, формирует нишу, где располагается основание II плюсневой кости между боковыми поверхностями медиальной и латеральной клиновидных костей.
Латеральный край среднего отдела стопы представлен кубовидной костью, находящейся между пяточной костью и основаниями IV и V плюсневых костей. Небольшой участок внутренней суставной поверхности кубовидной кости соприкасается с боковым краем латеральной клиновидной кости и с ладьевидной костью. На нижней поверхности кубовидной кости, перед бугристостью, располагается борозда для сухожилия длинной малоберцовой мышцы, являющейся сгибателем стопы. В области подошвенной поверхности кубовидной кости могут встречаться непостоянные сесамовидные кости.
Кости среднего отдела стопы участвуют в образовании трех важных функциональных суставов, которые характеризуются сложными анатомическими отношениями. Схема суставов и связок стопы представлена на рисунке 1.1.
Рис. 1.1. Суставы и связки стопы [Мовшович И. А., 1983].
Связка состоит из двух частей: одна из них прикрепляется к тыльной стороне кубовидной кости (пяточно-кубовидная связка), а другая — к ладьевидной кости (пяточно-ладьевидная связка). Раздвоенная связка считается «ключом» сустава Шопара, поскольку ни одна другая связка вокруг этого соединения не обладает такой же прочностью.
Спереди поперечного сустава предплюсны расположен клино-кубовидно-ладьевидный сустав, который имеет сложное строение. Он формируется суставными поверхностями ладьевидной кости и трех клиновидных костей (клино-ладьевидный сустав), а также обращенными друг к другу суставными поверхностями кубовидной, ладьевидной и латеральной клиновидной костей, создающих отдельный сустав. Полости обоих суставов связаны между собой и сообщаются с полостью предплюсневого и плюсневого сустава. Клино-кубовидно-ладьевидный сустав поддерживается множеством крепких связок, расположенных между соседними костями, также пронизывающих полость суставов. Данный сустав относят к малоподвижным соединениям.
Границей между передним и средним отделами стопы служит линия, проходящая на уровне сочленения костей предплюсны и плюсны — сустав Лисфранка. Он образуется спереди суставными поверхностями всех плюсневых костей, а сзади — суставными поверхностями кубовидной и всех клиновидных костей. Элементы этого сустава взаимосвязаны множеством связок, что обеспечивает высокий уровень прочности стопы при механических нагрузках. Связочный аппарат сустава Лисфранка состоит из тыльных и подошвенных предплюсно-плюсневых связок, а также межкостных клиноплюсневых связок, соединяющих основания плюсневых костей с клиновидными и кубовидной костями.
Рис. 1.2. «Ключ» сустава Лисфранка — связка между II плюсневой и медиальной клиновидной костью.
Хирургия стопы
Основания плюсневых костей плотно соприкасаются друг с другом, формируя суставы с помощью расположенных на боковых поверхностях суставных площадок. Основание V плюсневой кости имеет наружную бугристость, которая служит местом прикрепления сухожилия короткой малоберцовой мышцы. Боль в этой области может означать не только перелом основания V плюсневой кости, но и возможно наличие бурсита, вызванного трением кожи о неподходящую обувь.
На нижней поверхности головки I плюсневой кости по бокам часто находятся сесамовидные кости. Патология этих костей может привести к болевым ощущениям. Также сесамовидные кости могут располагаться в области межфалангового сустава большого пальца стопы.
Метатарзальные кости обладают различными характеристиками прочности, что и объясняет различия в частоте их переломов. Специальные исследования показали, что прочность первой и пятой метатарзальных костей практически в три раза превышает прочность остальных. Также различная прочность наблюдается и в различных участках метатарзальных костей.
Наименьшее выражение компактного вещества наблюдается в областях головок и оснований метатарзальных костей, именно здесь чаще всего происходят переломы. Пальцы ног играют ключевую роль в структуре стопы. Их костная основа представлена короткими трубчатыми костями — фалангами, которые по своему строению, количеству и взаимосвязям аналогичны фалангам пальцев рук.
Второй, третий, четвертый и пятый пальцы имеют по три фаланги (проксимальную, среднюю и дистальную), в то время как первый палец состоит из двух фаланг (проксимальной и средней). Каждая фаланга делится на тело и два конца: передний (дистальный) — головка и задний (проксимальный) — основание.
Кости передней части стопы участвуют в формировании плюснефаланговых и межфаланговых суставов, которые имеют большое значение для выполнения функций опоры и движения стопы.
Метатарзальные кости
Структура плюсны включает 5 длинных метатарзальных трубчатых костей, причем каждый палец ноги, кроме большого (состоящего из 2 фаланг), состоит из трех фаланг. Эти кости имеют определенный изгиб, направленный вверх, что способствует формированию свода стопы.
Плюснефаланговые и межфаланговые суставы соединяют фаланги пальцев с метатарзальными костями. Кроме того, скелет каждого пальца, помимо большого, состоит из проксимальной, промежуточной и дистальной фаланг.
Стопа способна выдерживать значительные статические и динамические нагрузки благодаря своим анатомическим особенностям и большому количеству эластичных компонентов.
Мышцы и нервы стопы
Сокращаясь, мышцы голени и стопы позволяют людям осуществлять движения стопой. Группы мышц голени следующие:
- Передняя группа — это большеберцовая мышца и длинные разгибатели пальцев. Латеральная группа включает длинную и короткую малоберцовые мышцы.
- Задняя группа является самой мощной и состоит из трехглавой мышцы голени, длинного сгибателя всех пальцев, подошвенной и задней большеберцовой мышцы.
