Коленный сустав

Коленный сустав представляет собой модифицированный блоковидный сустав между бедренной костью, большеберцовой костью и надколенником. Это самый крупный синовиальный сустав в организме, который обеспечивает сгибание и разгибание голени, а также некоторую ротацию в согнутом положении.

Резюме

• локализация: два мыщелковых сустава между бедренной и большеберцовой костями; седловидный сустав между надколенником и бедренной костью

• кровоснабжение: основным источником являются коленные ветви подколенной артерии

• иннервация: ветви бедренного, большеберцового, общего малоберцового и запирательного нервов

• движения: сгибание до 150°, разгибание до переразгибания на 5–10°; ротация в согнутом положении до 10° активно и до 60° пассивно

Топографическая анатомия

Суставные сочленения

Между бедренной и большеберцовой костями формируются два мыщелковых сустава (бедренно-большеберцовое сочленение). На плато большеберцовой кости располагаются медиальная и латеральная суставные фасетки, а на дистальном отделе бедренной кости — медиальный и латеральный мыщелки бедренной кости, имеющие выпуклую и округлую форму.

• медиально: между узким и изогнутым мыщелком бедренной кости и овальной суставной поверхностью большеберцовой кости с большой переднезадней протяженностью

• латерально: между широким и плоским мыщелком бедренной кости и округлой суставной поверхностью большеберцовой кости, нависающей над диафизом постеролатерально

• мениски коленного сустава имеют соответствующую форму

Седловидный сустав между надколенником и мыщелками бедренной кости:

• медиальная, латеральная и непарная фасетки на задней поверхности надколенника сочленяются с медиальным и латеральным мыщелками бедренной кости

• при сгибании большая часть костной поверхности вовлекается в сочленение (четыре нижние, непарная фасетка) и смещается более проксимально на надколеннике

• при разгибании площадь контакта уменьшается и смещается дистально

Мениски

• волокнисто-хрящевые, С-образной формы и треугольные на поперечном сечении

• медиальный мениск прикреплен к медиальной коллатеральной связке, а латеральный мениск — к сухожилию подколенной мышцы

• прикрепляются к бедренной и большеберцовой костям посредством венечных связок

См. мениски коленного сустава.

Суставная капсула

• капсула коленного сустава

  • на бедренной кости 

    • прикрепляется ниже эпифизарной линии до суставного края, за исключением двух мест 

      • сзади прикрепляется к межмыщелковой линии у нижней границы подколенной поверхности

      • на латеральном мыщелке охватывает ямку и борозду для сухожилия подколенной мышцы

  • на большеберцовой кости

    • прикрепляется по краям плато большеберцовой кости, за исключением двух мест 

      • сзади — к гребню между двумя мыщелками у нижнего конца борозды для ЗКС

      • латерально капсула не прикрепляется к большеберцовой кости, а продолжается книзу над сухожилием подколенной мышцы 

  • два основных отверстия 

    • заднелатеральное, пропускающее сухожилие подколенной мышцы

    • переднее круглое отверстие, края которого прикрепляются к надколеннику, обеспечивая сообщение с наднадколенниковой сумкой

Синовиальная оболочка

• суставная капсула выстлана синовиальной оболочкой, однако места прикрепления синовиальной оболочки не совпадают с местами прикрепления капсулы из-за внутрисуставных структур

• крестообразные связки и сухожилие подколенной мышцы являются экстрасиновиальными, но внутрикапсулярными

• сообщается с супрапателлярной сумкой

Жировые тела

Выделяют три передних жировых тела:

• инфрапателлярное жировое тело (тело Гоффа)

• заднее супрапателлярное (префеморальное или супратрохлеарное) жировое тело

• переднее супрапателлярное жировое тело (четырёхглавой мышцы)

Прикрепления

• внутрикапсулярные связки

  • передняя межменисковая связка

    • соединяет передние рога обоих менисков

  • передняя (Хамфри) и задняя (Врисберга) мениско-бедренные связки: 

    • латеральный мениск прикрепляется к медиальному мыщелку бедренной кости посредством передней и задней мениско-бедренных связок Хамфри и Врисберга

  • крестообразные связки: перекрещиваются друг с другом, образуя букву «Х». 

    • передняя крестообразная связка: от передней части плато большеберцовой кости к латеральному мыщелку бедренной кости

    • задняя крестообразная связка: от заднего межмыщелкового поля к медиальному мыщелку бедренной кости

• внекапсулярные связки 

  • удерживатели надколенника: медиальная и латеральная части сухожилия четырехглавой мышцы бедра спускаются по обе стороны от надколенника и прикрепляются к верхнему концу большеберцовой кости по обе стороны от ее бугристости, сливаясь с капсулой сустава

  • медиальная коллатеральная связка

    • идет от медиального надмыщелка к медиальной поверхности большеберцовой кости, от которой отделена проходящими нижними медиальными коленными артериями

    • прикрепляется к медиальному мениску

    • лентовидная, уплощенная, длиной около 12 см

    • имеет поверхностную и глубокую части (утолщение капсулы)

  • латеральная коллатеральная связка

    • идет от латерального надмыщелка к головке малоберцовой кости

    • не прикрепляется к латеральному мениску

    • тонкая, шнуровидная, длиной около 5 см

    • отделена от большеберцовой кости внутри сустава сухожилием подколенной мышцы, а снаружи сустава — нижней латеральной коленной артерией

Синовиальные сумки (бурсы) 

• наднадколенниковая (супрапателлярная) — верхнее продолжение полости коленного сустава

• преднадколенниковая (препателлярная) — сообщается с полостью сустава, расположена между нижней половиной надколенника и кожей

• подкожная поднадколенниковая (инфрапателлярная) — между связкой надколенника и кожей

• глубокая поднадколенниковая (инфрапателлярная) — между большеберцовой костью и связкой надколенника

• задние (между мышцей и костью)

  • подколенная — сообщается с полостью сустава, располагается под сухожилием подколенной мышцы в желобке между большеберцовой костью и головкой малоберцовой кости

  • икроножная

    • сумка под медиальной головкой (и обычно под латеральной головкой) сообщается с полостью сустава 

  • полуперепончатая — может сообщаться с сумкой под медиальной головкой икроножной мышцы 

Топографо-анатомические взаимоотношения 

• сумки коленного сустава

• передние жировые тела коленного сустава

Кровоснабжение

Кровоснабжение коленного сустава осуществляется за счет анастомозов следующих сосудов:

• пять коленных ветвей подколенной артерии (основной источник кровоснабжения)

  • медиальная и латеральная верхние коленные артерии огибают мыщелки бедренной кости

  • медиальная и латеральная нижние коленные артерии огибают мыщелки большеберцовой кости

  • средняя коленная артерия кровоснабжает переднюю и заднюю крестообразные связки 

• нисходящая ветвь латеральной артерии, огибающей бедренную кость

• нисходящая коленная ветвь бедренной артерии

• огибающие малоберцовую кость ветви задней большеберцовой артерии

• передняя и задняя возвратные большеберцовые ветви передней большеберцовой артерии 

Иннервация

Многочисленные суставные ветви отходят от нескольких нервов (закон Хилтона):

• ветви бедренного нерва к медиальной широкой мышце бедра, а также к промежуточной и латеральной широким мышцам

• от седалищного нерва через коленные ветви большеберцового и общего малоберцового нервов

• от запирательного нерва через ветвь его задней порции

Движения

• сгибание

  • полуперепончатая, полусухожильная, двуглавая мышца бедра, тонкая, портняжная мышцы

  • также икроножная, подошвенная и подколенная мышцы

• разгибание

  • четырёхглавая мышца бедра, подвздошно-большеберцовый тракт

  • также большая ягодичная мышца, напрягатель широкой фасции

• внутренняя ротация (при сгибании)

  • полуперепончатая, полусухожильная, тонкая, портняжная мышцы

• наружная ротация (при сгибании)

  • двуглавая мышца бедра

• разблокировка (размыкание сустава)

  • подколенная мышца ротирует бедренную кость кнаружи относительно большеберцовой кости, натянутые связки расслабляются, после чего мышцы задней поверхности бедра могут свободно выполнять сгибание

• блокировка (замыкание сустава)

  • при переходе коленного сустава в положение полного разгибания передняя крестообразная связка натягивается, делая дальнейшее разгибание в области латерального мыщелка невозможным

  • пассивная ротация латерального мыщелка кпереди вокруг радиуса натянутой передней крестообразной связки

  • медиальный мыщелок бедренной кости затем может скользить кзади до достижения полного разгибания

  • натяжение косой подколенной, латеральной коллатеральной и медиальной коллатеральной связок

  • исключительно пассивный процесс за счет косой тяги косо ориентированных связок

Рентгенологические признаки

Рентгенография

См. рентгенография коленного сустава (методика анализа)

Связанная патология

• отсутствие надколенника

• ганглионарная киста ПКС

• мукоидная дегенерация ПКС

• симптом передней транслокации большеберцовой кости

• симптом дугообразного комплекса

• отрывные переломы области коленного сустава

• двудольный надколенник

• хондромаляция надколенника

• противоударное повреждение коленного сустава

• «колено прыгуна»

• киста мениска

• болезнь Осгуда — Шлаттера

• высокое стояние надколенника (patella alta)

• низкое стояние надколенника (patella baja)

• нестабильность надколенника

• перелом надколенника

• sleeve-переломы надколенника

• синдром трения связки надколенника о латеральный мыщелок бедренной кости

• разрыв собственной связки надколенника

• симптом «зуба» надколенника

• бурсит «гусиной лапки»

• обратный перелом Сегонда

• перелом Сегонда

• отрывной перелом сухожилия полуперепончатой мышцы

• Синдром Синдинга-Ларсена-Юханссона

• перелом Штиды (отрывной перелом медиальной коллатеральной связки)

• перелом плато большеберцовой кости

• ложный сустав большеберцовой кости

• отрывной перелом бугристости большеберцовой кости