Вы здесь

Механизм суставной травмы

Решающую роль в понимании механизма суставной травмы играет оценка временных, пространственных и динамических параметров действия травмирующей силы и соотнесение их с функциональными возможностями суставных тормозов и ограничителей движения. (Основные варианты этих соотношений рассмотрены выше — при описании надежности суставов.) Типичным условием суставной травмы является неожиданное, быстрое действие внешней силы в угловом диапазоне, превышающем предельный размах пассивного движения (П РПД) звена тела. При этом пассивные тормозы (кожа с подкожной жировой клетчаткой, расслабленные мышцы и связки) действуют в любом случае — независимо от времени действия травмирующей силы. Наиболее же мощный тормоз — возбужденные мышцы-антагонисты — «включается» лишь после некоторого латентного периода (порядка 20—80 мс). Модуль их предельной упругости возрастает пропорционально степени возбуждения, т.е. напрямую связан с градиентом травмирующей силы. Если импульс силы больше суммарного сопротивления суставных тормозов, то сустав повреждается. Поскольку ПРПД соответствует пределу удлинения связок сустава, то они и повреждаются первыми. Это происходит еще и потому, что из всех пассивных тормозов именно связки обладают способностью к наименьшему абсолютному удлинению.

Повреждения связок чаще всего имеют характер отрывного перелома, т.е. волокна связки отрываются с более или менее значительными фрагментами кости, к которым они прикрепляются. По степени тяжести эти повреждения можно подразделить на: отрыв отдельных костных пластинок, отрыв кортикального слоя и отрыв значительного куска компактной кости — возможно, всей области прикрепления связки. Моделируя суставные травмы на трупах, мы — также, как Д. Ф. Шпаковский и Г. Т. Петров, — не наблюдали ни одного случая разрыва собственно связки. При этом наиболее слабыми местами оказывались кортикальный слой и надкостница. Однако в отдельных случаях прочность костно-связочного соединения оказывалась настолько значительной, что происходил полный перелом кости. Например, типичный перелом лодыжек при подвертывании стопы кнутри или кнаружи является следствием высокой прочности и одновременного натяжения связок наружного или внутреннего веера голеностопного сустава.

В быту и даже во врачебной практике широко распространен термин «растяжениесвязок», которым обозначают все описанные выше повреждения. Однако установлено, что этот термин не отражает суть повреждений, искажает представление о механизме травмы — следовательно, он не должен применяться в травматологии.

Поскольку многие связки тесно сращены с сумкой сустава, то они, получая после отрыва новую степень свободы движения, повреждают сумку. Это происходит даже в тех местах, где сумка тонкая и весьма эластичная. Разрыв сумки приводит к разгерметизации сустава и излиянию суставной жидкости. Продолжение действия травмирующей силы приводит к подвывиху или полному вывиху.

Суставная травма

Если травмирующая сила оказывается настолько значительной, что движение кинематического звена тела продолжается и после «включения» возбужденных мышц-антагонистов, может произойти повреждение мышечно-сухожиль-ного комплекса. При большой угловой скорости движения возможны оскольчатые и чешуйчатые переломы ограничителей, происходящие вследствие их резкого соударения.

Тормозные возможности элементов сустава в значительной степени зависят от направления действия травмирующей силы. Если движение осуществляется в плоскости привычных перемещений сочленяющегося звена, эти возможности многократно возрастают, поскольку в этой же плоскости действуют основные мышцы, «обслуживающие» сустав. Даже в пассивном состоянии мышцы обладают такой упругостью, что при достаточной массе являются важным фактором торможения, и при своевременном возбуждении в большинстве случаев не допускают возникновения травмы. Чем больше угол между плоскостью фактического и привычного, естественного движения в суставе, тем меньше волокон мышцы принимают участие в торможении. При этом ухудшаются биомеханические условия их деятельности: происходит тангенциальное уменьшение тяги.

В этих условиях возрастает нагрузка на связки, обладающие небольшими тормозными возможностями даже в том случае, если травмирующая сила действует по их продольной оси. Если же сила направлена под углом к этой оси, то нагрузка рассредоточивается по отдельным волокнам связки (подобное происходит при испытании на разрыв костно-связочного препарата). Гетерохрония натяжения волокон, естественно, еще больше сокращает допустимую нагрузку. При незначительном превышении этой нагрузки происходит частичный отрыв волокон, при значительном — полный отрыв связки.

Именно поэтому наибольшую, с точки зрения травмати-зации, опасность представляют положения тела, связанные с различными поворотами его звеньев, наличием переразгибания, варуса и вальгуса — особенно при различных комбинациях этих движений.

Большое влияние на степень надежности сочленения и отдельных его элементов могут оказывать незначительные хронические повреждения, происходящие по типу усталостных деформаций. Микротравмы, возникающие при неадекватных (чрезмерных по силе или длительности либо по обоим этим параметрам) нагрузках, суммируясь, снижают функциональные возможности сочленения — главным образом, его прочность. Дегенеративные процессы происходят также в клетках и в основном веществе тканей элементов сустава. Сигналом о предпатологических изменениях является начальное увеличение органелл клетки, свидетельствующее о нарушении баланса внутриклеточных процессов. В фиброзных тканях нарушаются продуцирование и распределение кислых и нейтральных мукополисахаридов. При высокой степени выраженности этих процессов начинается фибролиз — частичное или полное разрушение волокон, характеризующее асептические болезни суставов (артрозы).

К числу так называемых «вторичных причин», способствующих возникновению суставной травмы, согласно общей классификации, предложенной Л. B. Чхаидзе и Л. И. Мастеровым, следует отнести экзогенные, биомеханические и конституционные факторы.

К экзогенным факторам относятся различные параметры, характеризующие действие внешней силы, и факторы внешней среды (температура и влажность воздуха и т.п.).

В группу биомеханических факторов входят следующие:

  • 1) чрезмерное напряжение мышц при положительных или отрицательных ускорениях кинематических цепей;
  • 2) нарушение управления движениями, вызванное местным или общим утомлением; нарушением обмена веществ; несовершенным навыком движения; внезапным изменением двигательной задачи; боязнью или самоуверенностью спортсмена; чрезмерной рассредоточенностью или акцентировкой внимания на собственных движениях.



Конституционные факторы проявляются в типологических особенностях спортсмена, его нервной системе, слабой реактивности, раздражительности и т.д.

Условия, способствующие травматизации, могут быть подразделены на условия организационного и методического порядка. К числу организационных условий следует отнести те, которые связаны с пренебрежительным отношением к данным самоконтроля и врачебно-педагогических наблюдений, к состоянию мест для проведения занятий, обуви и одежды, спортивного инвентаря; к правилам гигиены; несоблюдение правил комплектования тренировочных групп (например, по уровню подготовленности, по весовым категориям), безопасности на занятиях.

Риск травматизации повышают условия методического порядка:

  • 1)    нарушение дидактических принципов построения занятий (низкое качество разминки, неправильный выбор временных интервалов для восстановления и отдыха) и долгосрочного планирования (применение неадекватных средств обучения и тренировки);
  • 2)    методически несовершенная профилактика травматизма (отсутствие своевременного и достаточного разогревания мышц, целесообразного чередования упражнений на растягивание и насилу мышц, соответствующего восстановления навыков предстоящих действий).

Для профилактики травм особенно важны полноценная разминка, специализированная настройка на предстоящее выполнение упражнений и учет текущего уровня работоспособности спортсмена. Эти условия оказывают непосредственное влияние нате свойства мышц, которые определяют их возможности как главного тормоза движений.

Только лишь общее разогревание организма значительно увеличивает вязкость мышц и их функциональную лабильность. К примеру, 10-минутный бег в теплой одежде оказывается для гимнаста более важной частью «разминки», чем 20-минутное выполнение комплекса вспомогательных гимнастических упражнений. По имеющимся в нашем распоряжении предварительным данным, можно предположить, что общее повышение возбудимости мышц благоприятно сказывается на быстроте их защитной реакции в ответ на экстренное растягивание.

Сами по себе гимнастические упражнения также очень важны, поскольку в ходе их выполнения происходит высокоспециализированная настройка мышц на предстоящий режим работы; восстанавливаются тонкие координационные взаимоотношения мышц, непосредственно реализуемые в «континиуме» двигательного навыка — в частности, временные, пространственные и динамические параметры деятельности мышц-антагонистов. С этой точки зрения целесообразно выполнять эти упражнения в такой последовательности, чтобы постепенно подготавливать опорно-двигательный аппарат к нагрузкам и координационной сложности предстоящего действия. В ходе этой настройки происходит тонкое приспособление к конкретным внешним условиям, сопутствующим выполнению данной двигательной задачи (условия внешней среды, особенности спортивных снарядов, индивидуальные особенности соперника — в единоборствах и т.д.).

Естественно, что сочетание достаточного общего разогревания организма с полноценной настройкой является оптимальным вариантом для подготовки к выполнению упражнения и профилактики суставных травм.

Утомление (как местное, так и общее) отрицательно сказывается на возбудимости и лабильности мышц. Оно порождает комплекс так называемых «сбивающих» факторов, серию внутренних помех, проявляющихся не только в замедленной реакции мышц, но и в нарушении координации их действий, режима их напряжения и расслабления. Опасные двигательные ситуации, которые «свежие» мышцы легко блокируют своим своевременным возбуждением, при утомлении могут привести к травме. Не случайно большинство травм, в том числе и суставных, происходит в конце тренировочного занятия или соревнования. Особенно ярко это проявляется в тех видах спорта, где условия приложения усилий спортсмена меняются, а само выступление довольно продолжительное. Например, Н. Поливода, собравший обширный материал по травмам у футболистов, выявил, что 91,8% всех повреждений получено в последней четверти матча.

Восстановление нарушений целостности связок после повреждений средней тяжести производится путем максимального сближения точек их фиксации на сочленяющихся костях и создания умеренного давления в этих точках (иммобилизация гипсовыми лонгетами различного вида). При полных отрывах связок применяется пластика частями сухожилий близко расположенных мыши. Репаративные процессы проявляются главным образом в усиленной кальцификации в местах прикрепления поврежденных связок. Аппозиция кальция рентгенологически обнаруживается как костные выступы, возвышения, отростки разной конфигурации. В отдельных случаях это приводит к увеличению абсолютной длины связки в сочетании с уменьшением ее эластичности. Уменьшение растяжимости связки обусловлено распрямлением периодической извитости коллагеновых пучков I порядка, которое закономерно наблюдается на границе связки и кости. Репаративная кальцификация увеличивает протяженность участков прикрепления. Таким образом, связка, становясь длиннее, постепенно эволюционирует — от тормоза к ограничителю. Это приводит (особенно при рецидивах травмы) к патологической «разболтанности» сустава и снижению его надежности. В результате роль пассивных и активных мышц в обеспечении функции сустава еще более возрастает, а спортивная работоспособность резко снижается.

Чрезмерно длительная иммобилизация сочленяющихся звеньев в сочетании с неправильным лечением (например, отсутствием своевременной функции сустава) могут привести к замене синдесмоза синостозом, т.е. к полному окостенению травмированных связок и сумки. Крайний случай — исчезновение подвижности сустава и образование анкилоза. Есть связки (например, клювовидно-ключичная), которые после травмы предрасположены к полной оссификации. W. Pollahne, W. D. Albrecht, исследуя с помощью рентгеновских лучей отдаленные последствия этой травмы, констатировали отсутствие диастаза (просвета) между клювовидным отростком лопатки и ключицей.

Отмечается типичное посттравматическое костное сращение межберцового синдесмоза, что значительно уменьшает размах разгибания стопы.

Признаками полного восстановления после суставной травмы следует считать:

  • 1)    восстановление размаха активных и пассивных движений;
  • 2)    восстановление силы, эластичности мышц, а также быстроты их реакции на растягивание;
  • 3)    восстановление структуры спортивного движения;
  • 4)    восстановление и затем повышение уровня результативности и стабильности спортивных достижений.