רצועות מפרק הברך

באופן קונבנציונלי, כל המייצבים מחולקים לא לשתי קבוצות, כפי שהיה מקובל בעבר, אלא לשלוש: פסיבי, פסיבי יחסית ואקטיבי. האלמנטים הפסיביים של מערכת הייצוב כוללים עצמות, הקפסולה הסינוביאלית של המפרק, הפסיביים יחסית כוללים את המניסקוס, הרצועות של מפרק הברך, הקפסולה הסיבית של המפרק, והאקטיביים כוללים את השרירים עם הגידים שלהם.

אלמנטים פסיביים יחסית המעורבים בייצוב מפרק הברך כוללים כאלה שאינם מזיזים באופן פעיל את עצם השוקה יחסית לעצם הירך, אך יש להם קשר ישיר עם רצועות וגידים (לדוגמה, המניסקוס), או שהם בעצמם מבנים רצועיים שיש להם קשר ישיר או עקיף עם שרירים.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

אנטומיה תפקודית של המנגנון הקפסולרי-ליגמנטי של הברך

במפרק עד 90°. עצם השוקה הקלה (PCL) מקבלת את תפקידה של מייצב משני לסיבוב חיצוני של עצם השוקה בזווית של 90° כיפוף, אך היא ממלאת תפקיד פחות עם יישור מלא של עצם השוקה. ד. ולטרי (1994) מציין גם כי עצם השוקה הקלה היא מייצב משני עם סטיית וארוס של עצם השוקה.

ה-BCL הוא המייצב העיקרי של סטיית הוולגוס של עצם השוקה. הוא גם המגביל העיקרי של הסיבוב החיצוני של עצם השוקה. תפקידו של ה-BCL כמייצב משני הוא להגביל את התזוזה הקדמית של עצם השוקה. לכן, עם ACL שלם, חיתוך של ה-BCL לא ישנה את התזוזה הקדמית של עצם השוקה. עם זאת, לאחר פגיעה ב-ACL וחיתוך של ה-BCL, יש עלייה משמעותית בתזוזה הפתולוגית של עצם השוקה קדימה. בנוסף ל-BCL, החלק המדיאלי של קפסולת המפרק מגביל גם הוא את התזוזה הקדמית של עצם השוקה במידה מסוימת.

ה-MCL הוא המייצב העיקרי של סטיית הווארוס של עצם השוקה והסיבוב הפנימי שלה. החלק האחורי-צדדי של קפסולת המפרק הוא המייצב המשני.

חיבור רצועות מפרק הברך

ישנם שני סוגי התקשרות: ישיר ועקיף. הסוג הישיר מאופיין בכך שרוב סיבי הקולגן חודרים ישירות לעצם הקורטיקלית בנקודת ההתקשרות שלהם. הסוג העקיף נקבע על ידי העובדה שמספר משמעותי של סיבי קולגן בכניסה ממשיכים למבנים הפריאוסטאליים והפאשיאליים. סוג זה מאופיין באתרי התקשרות משמעותיים באורך לעצם. דוגמה לסוג הישיר היא ההתקשרות הפמורלית של הרצועה הקולטיארטית המדיאלית של מפרק הברך, שם המעבר של הרצועה הגמישה והחזקה ללוח הקורטיקלי הנוקשה מתבצע דרך מבנים בעלי ארבע דפנות, כלומר: רצועות של מפרק הברך, סחוס סיבי לא מינרליזציה, סחוס סיבי מינרליזציה, עצם קורטיקלית. דוגמה לסוגים שונים של התקשרות בתוך מבנה רצועתי אחד היא ההתקשרות הטיביאלית של ה-ACL. מצד אחד, ישנה התקשרות עקיפה רחבה ורחבה, שבה רוב סיבי הקולגן ממשיכים לתוך הפריאוסטיאום, ומצד שני, ישנן כמה צמתים סחוסיים עם כניסה ישירה של סיבי קולגן לעצם.

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

איזומטריות

איזומטריות היא שמירה על אורך קבוע של רצועת מפרק הברך במהלך מפרקים. במפרק ציר עם טווח תנועה של 135°, מושג האיזומטריות חשוב ביותר להבנה נכונה של הביומכניקה שלו בנורמה ובפתולוגיה. במישור הסגיטלי, ניתן לאפיין תנועות במפרק הברך כחיבור של ארבעה מרכיבים: שתי רצועות צולבות וגשרי עצם בין מקורותיהן. הסידור המורכב ביותר נמצא ברצועות הקולטיארטיות, הקשור לחוסר איזומטריה מלאה במהלך מפרקים בזוויות כיפוף שונות במפרק הברך.

רצועות צולבות של מפרק הברך

הרצועות הצולבות של מפרק הברך מקבלות דם מהעורק האמצעי. עצבוב כללי מסופק על ידי עצבי מקלעת הפופליטאל.

הרצועות הצולבות הקדמיות של מפרק הברך הן רצועת רקמת חיבור (בממוצע 32 מ"מ אורך, 9 מ"מ רוחב) הנמשכת מהמשטח האחורי המדיאלי של הקונדיל הצידי של עצם הירך אל הגומה הבין-קונדילרית האחורית על עצם השוקה. ל-ACL תקין יש זווית נטייה של 27° בכיפוף של 90°, רכיב הסיבוב של הסיבים באתרי החיבור על עצם השוקה והירך הוא 110°, זווית הפיתול התוך-פאסיקולרי של סיבי הקולגן משתנה בטווח של 23-25°. בפשיטה מלאה, סיבי ה-ACL עוברים במקביל בקירוב למישור הסגיטלי. יש סיבוב קל של הרצועה של מפרק הברך ביחס לציר האורכי, צורת מוצא השוק היא אליפסה, ארוכה יותר בכיוון הקדמי-אחורי מאשר בכיוון המדיאלי-צידי.

הרצועה הצולבת האחורית של מפרק הברך קצרה יותר, חזקה יותר (אורך ממוצע 30 מ"מ) ומקורה בקונדיל הירך המדיאלי, צורת המוצא חצי עגולה. היא ארוכה יותר בכיוון הקדמי-אחורי בחלקה הפרוקסימלי ויש לה מראה של קשת מעוקלת בחלק הדיסטלי על עצם הירך. החיבור הפמורלי הגבוה מעניק לרצועה מהלך כמעט אנכי. החיבור הדיסטלי של ה-PCL ממוקם ישירות על המשטח האחורי של הקצה הפרוקסימלי של עצם השוקה.

ה-ACL מחולק לצרור קדמי-מדיאלי צר, הנמתח בזמן כיפוף, ולצרור רחב אחורי-צדדי, בעל מתח סיבים במהלך יישור. ה-VZKL מחולק לצרור קדמי-צדדי רחב, הנמתח בזמן כיפוף הרגל, צרור אחורי-מדיאלי צר, החווה מתח בזמן יישור, ורצועה מניסקופורלית בצורות שונות, המתוחה בזמן כיפוף.

עם זאת, מדובר בחלוקה מותנית למדי של צרורות הרצועות הצולבות של מפרק הברך ביחס למתח שלהן במהלך כיפוף-פשיטה, שכן ברור שבשל הקשר התפקודי ההדוק ביניהן, אין סיבים איזומטריים לחלוטין. ראויים לציון במיוחד עבודותיהם של מספר מחברים על האנטומיה החתכית-רוחבית של הרצועות הצולבות, שהראו ששטח החתך של הרצועה הצולבת האחורית (PCL) גדול פי 1.5 מזה של הרצועה הצולבת האחורית (ICL) (נתונים מהימנים סטטיסטית התקבלו באזור החיבור הפמורלי ובאמצע הרצועה של מפרק הברך). שטח החתך אינו משתנה במהלך תנועות. שטח החתך של הרצועה הצולבת האחורית (PCL) גדל מהשוקה לעצם הירך, וה-ICL, להיפך, מהעצם הירך לעצם השוקה. הרצועות המניסקופמורליות של מפרק הברך מהוות 20% לפי נפח מהרצועה הצולבת האחורית של מפרק הברך. הרצועה הצולבת האחורית מחולקת לחלקים קדמיים, פוסטרומדיאלים ומניסקופמורליים. אנו מתרשמים ממסקנותיהם של מחברים אלה, שכן הן עולות בקנה אחד עם הבנתנו את הבעיה, דהיינו:

1. ניתוח שחזור אינו משקם את הקומפלקס בן שלושת הרכיבים של PCL.
2. הצרור הקדמי-צדדי של מפרק הברך (PCL) גדול פי שניים מהצרור האחורי-מדיאלי והוא ממלא תפקיד חשוב בקינמטיקה של מפרק הברך.
3. החלק המניסקופמורלי תמיד נוכח, ובעל ממדי חתך דומים לאלו של הצרור האחורי-מדיאלי. מיקומו, גודלו וחוזקו ממלאים תפקיד משמעותי בשליטה על התזוזה האחורית והאחורית-צדדית של עצם השוקה ביחס לעצם הירך.

ניתוח נוסף של האנטומיה התפקודית של מפרק הברך מתאים יותר לבצע על ידי זיהוי האזור האנטומי, שכן קיים קשר תפקודי הדוק בין הרכיבים הפסיביים (קפסולה, עצמות) הפסיביים יחסית (מיניסקיות, רצועות מפרק הברך) והפעילים של יציבות (שרירים).

[ 7 ]

קומפלקס קפסולרי-ליגמנטרי מדיאלי

מבחינה מעשית, נוח לחלק את המבנים האנטומיים של חלק זה לשלוש שכבות: עמוקה, אמצעית ושטחית.

השכבה השלישית העמוקה ביותר כוללת את הקפסולה המדיאלית של המפרק, דקה בחלק הקדמי. היא אינה ארוכה, היא ממוקמת מתחת למניסקוס המדיאלי, מה שמספק לה חיבור חזק יותר לעצם השוקה מאשר לעצם הירך. החלק האמצעי של השכבה העמוקה מיוצג על ידי העלה העמוק של הרצועה הקולטרלית המדיאלית של מפרק הברך. קטע זה מחולק לחלקים המניסקופמורליים והמניסקוטיבאליים. בחלק האחורי-מדיאלי, השכבה האמצעית (II) מתמזגת עם העמוקה יותר (III). אזור זה נקרא הרצועה האלכסונית האחורית.

במקרה זה, ניכר בבירור המיזוג ההדוק של אלמנטים פסיביים עם אלמנטים פסיביים יחסית, דבר המעיד על הקונבנציונליות של חלוקה כזו, אם כי היא מכילה משמעות ביומכנית ספציפית מאוד.

החלקים המניסקופמורליים של הרצועה של מפרק הברך, הנמצאים יותר מאחור, הופכים דקים יותר ויש להם את המתח הנמוך ביותר במהלך כיפוף במפרק. אזור זה מתחזק על ידי גיד ה-m. semimembranosus. חלק מסיבי הגיד ארוגים ברצועה הפופליטאלית האלכסונית, העוברת לרוחב מהחלק הדיסטלי של המשטח המדיאלי של עצם השוקה לחלק הפרוקסימלי של הקונדיל הצידי של עצם הירך בכיוון ישר לחלק האחורי של קפסולת המפרק. גיד ה-m. semimembranosus מספק גם סיבים קדמיים לרצועה האלכסונית האחורית ולמיניסקוס המדיאלי. החלק השלישי של ה-m. semimembranosus מחובר ישירות למשטח האחורי-מדיאלי של עצם השוקה. באזורים אלה הקפסולה מעובה באופן ניכר. שני ראשי הרצועות האחרים של ה-m. הם הרצועות החצי-ממברנוליות מתחברים למשטח המדיאלי של עצם השוקה, ועוברים עמוק (יחסית ל-MCL) לשכבה המחוברת ל-m popliteus. החלק החזק ביותר של שכבה III הוא העלעל העמוק של שריר ה-MCL, בעל סיבים הממוקמים במקביל לסיבים של שריר ה-ACL בפשיטה מלאה. בכיפוף מקסימלי, החדרת שריר ה-MCL נמשכת קדימה, מה שגורם לרצועה לנוע כמעט אנכית (כלומר, בניצב למישור השוקה). החדרת החלק הגחוני של החלק העמוק של שריר ה-MCL נמצאת דיסטלית ומעט אחורית לשכבה השטחית של שריר ה-MCL. העלעל השטחי של שריר ה-MCL עובר לאורכו בשכבה הביניים. הוא נשאר בניצב לפני השטח של מישור השוקה במהלך הכיפוף, אך מוזז אחורית כאשר עצם הירך זזה.

לפיכך, ניכרת קשר הדדי ברור בין פעילותם של צרורות שונים של רצועת הברך. לפיכך, במצב כיפוף, הסיבים הקדמיים של רצועת הברך מתוחים, בעוד שהסיבים האחוריים רגועים. דבר זה הוביל אותנו למסקנה שבטיפול שמרני בקרעים ברצועת הברך, בהתאם למיקום הנזק ברצועת הברך, יש צורך לבחור את זווית הכיפוף האופטימלית במפרק הברך כדי למקסם את הפחתת הדיאסטזיס בין הסיבים הקרועים. בטיפול כירורגי, יש לבצע גם תפירה של רצועת הברך בתקופה האקוטית, במידת האפשר, תוך התחשבות בתכונות ביומכניות אלו של רצועת הברך.

החלקים האחוריים של השכבות II וה-III של קפסולת המפרק מחוברים ברצועה האלכסונית האחורית. מקור עצם הירך של רצועה זו של מפרק הברך נמצא על המשטח המדיאלי של עצם הירך, מאחורי מקור העלה השטחי של ה-BCL. סיבי הרצועה של מפרק הברך מכוונים אחורה ומטה ומחוברים באזור הזווית האחורית-מדיאלית של הקצה המפרקי של עצם השוקה. החלק המניסקוס-טיביאלי של רצועה זו של מפרק הברך חשוב מאוד בחיבור החלק האחורי של המניסקוס. אותו אזור הוא חיבור חשוב של ה-m. semimembranosus.

עדיין אין קונצנזוס האם הרצועה האלכסונית האחורית היא רצועה נפרדת או שהיא החלק האחורי של השכבה השטחית של ה-BCL. במקרה של פגיעה ב-ACL, אזור זה של מפרק הברך משמש כמייצב משני.

קומפלקס הרצועות הקולטרליות המדיאליות מגביל סטייה מוגזמת של הוולגוס וסיבוב חיצוני של עצם השוקה. המייצבים הפעילים העיקריים באזור זה הם גידי שרירי "כף הרגל הגדולה" (pes anserinus), המכסים את שריר ה-MCL (MCL) במהלך מתיחה מלאה של עצם השוקה. ה-MCL (החלק העמוק) יחד עם ה-ACL מגבילים גם את התזוזה הקדמית של עצם השוקה. החלק האחורי של ה-MCL, הרצועה האלכסונית האחורית, מחזקת את החלק האחורי-מדיאלי של המפרק.

השכבה השטחית ביותר I מורכבת מהמשך הפאשיה העמוקה של הירך והארכה הגידית של שריר ה-m. sartorius. בחלק הקדמי של החלק השטחי של שריר ה-BCL, הסיבים של שכבות I ו-II הופכים לבלתי ניתנים להפרדה. באופן הגבי, כאשר שכבות II ו-III אינן ניתנות להפרדה, גידי שריר ה-m. gracilis ושריר ה-m. scmitendinosus נמצאים מעל המפרק, בין שכבות I ו-II. בחלק האחורי, קפסולת המפרק דקה יותר ומורכבת משכבה אחת, למעט עיבויים נפרדים נסתרים.

קומפלקס קפסולרי-ליגמנטרי לרוחב

החלק הצידי של המפרק מורכב גם משלוש שכבות של מבנים רצועות. קפסולת המפרק מחולקת לחלקים הקדמיים, האמצעיים והאחוריים, כמו גם לחלקים המניסקוס-פמורליים והמניסקוסטיביאליים. בחלק הצידי של המפרק יש גיד תוך-קפסולרי m. popliteus, אשר מגיע לחיבור ההיקפי של המניסקוס הצידי ומחובר לחלק הצידי של קפסולת המפרק, לפני m. popliteus מכיל את a. geniculare inferior. ישנם מספר עיבויים של השכבה העמוקה ביותר (III). ה-MCL הוא גדיל צפוף של סיבי קולגן אורכיים, הנמצא בחופשיות בין שתי שכבות. רצועה זו של מפרק הברך ממוקמת בין הפיבולה לקונדיל הצידי של עצם הירך. מקור עצם הירך של ה-MCL נמצא על הרצועה המחברת את כניסת הגיד m. popliteus (קצה דיסטלי) ותחילת הראש הצידי של m. gastrocnemius (קצה פרוקסימלי). מעט אחורית ועמוקה ביותר נמצאת lg. עצם הקשת (arcuatum), שמקורה בראש עצם הפיבולה (bibula), נכנסת לקפסולה האחורית ליד עצם הפוף (lg. obliquus popliteus). הגיד (m. popliteus) מתפקד כרצועה. עצם הפוף (M. popliteus) מייצרת סיבוב פנימי של עצם השוקה עם כיפוף גובר של הרגל. כלומר, היא יותר מסובבת את הרגל מאשר כופפת או אקסטנסור. עצם ה-MCL היא מגבילה של סטיית וארוס פתולוגית, למרות העובדה שהיא מרפה עם כיפוף.

השכבה השטחית (I) בצד הצידי היא המשך של הפאשיה העמוקה של הירך, המקיפה את מערכת האיליוטיביאלית (tibial tractus) קדמית ואת גיד שריר הירך הדו-ראשי (biceps femoris) אחורית. השכבה הביניים (II) היא גיד הפיקה, שמקורו במערכת האיליוטיביאלית ומקפסולת המפרק, עובר מדיאלית ומתחבר לפיקה. מערכת האיליוטיביאלית מסייעת ל-MCL בייצוב צידי של המפרק. קיים קשר אנטומי ותפקודי הדוק בין מערכת האיליוטיביאלית למחיצה הבין-שרירית כאשר מתקרבים לאתר ההחדרה בטופרקל גרדי. מולר ו. (1982) כינה זאת רצועה טיביופמורלית קדמית-צדדית, אשר ממלאת את תפקיד המייצב המשני, המגביל את התזוזה הקדמית של עצם השוקה.

ישנם גם ארבעה מבנים רצועות נוספים: רצועות מניסקופטלריות צדדיות ומדיאליות של מפרק הברך, רצועות פטלופמורליות צדדיות ומדיאליות של מפרק הברך. עם זאת, לדעתנו, חלוקה זו מותנית מאוד, שכן אלמנטים אלה הם חלק ממבנים אנטומיים ותפקודיים אחרים.

מספר מחברים מבחינים בחלק מהגיד m. popliteus כמבנה רצועי lg. popliteo-fibulare, מכיוון שרצועה זו של מפרק הברך יחד עם lg. arcuaium, MCL, m. popliteus. תומכת ב-PCL בשליטה על התזוזה האחורית של עצם השוקה. מבנים מפרקים שונים, למשל, כרית השומן, המפרק הפרוקסימלי של השוקה-פיבולרית, איננו מתייחסים אליהם כאן, מכיוון שהם אינם קשורים ישירות לייצוב המפרק, אם כי תפקידם כאלמנטים מייצבים פסיביים מסוימים אינו נשלל.

היבטים ביומכניים של התפתחות חוסר יציבות כרונית פוסט-טראומטית בברך

שיטות ללא מגע למדידת תנועות מפרקים במהלך בדיקות ביומכניות שימשו את ג'יי פרי ד. מוינס, ד. אנטונלי (1984).

מכשירים אלקטרומגנטיים לאותן מטרות שימשו את ג'יי סיידלס ואחרים (1988). הוצע מודל מתמטי לעיבוד מידע על תנועה במפרק הברך.

ניתן לחשוב על תנועות מפרקים כשילובים שונים של תזוזות וסיבובים הנשלטים על ידי מספר מנגנונים. ישנם ארבעה מרכיבים המשפיעים על יציבות המפרק, ועוזרים לשמור על מגע בין המשטחים המפרקים זה עם זה: מבני רקמות רכות פסיביות, כגון הרצועות הצולבות והצדדיות של מפרק הברך, המניסקוסים, הפועלים ישירות על ידי מתיחת הרקמות המתאימות, הגבלת תנועות במפרק הטיביופמורלי או בעקיפין על ידי יצירת עומס דחיסה על המפרק; כוחות שרירים פעילים (רכיבים פעילים-דינמיים של ייצוב), כגון מתיחה של שריר הירך הארבע ראשי, שרירי הירך האחורית, שמנגנון הפעולה שלהם קשור להגבלת משרעת התנועות במפרק והפיכת תנועה אחת לאחרת; השפעה חיצונית על המפרק, כגון מומנטי אינרציה הנובעים במהלך תנועה; גיאומטריה של המשטחים המפרקים (אלמנטים פסיביים לחלוטין של יציבות), הגבלת תנועות במפרק עקב ההתאמה של המשטחים המפרקיים המפרקים של העצמות. ישנן שלוש דרגות חופש תנועה תזמורתיות בין עצם השוקה לעצם הירך, המתוארות כקדמית-אחורית, מדיאלית-לטרלית ופרוקסימלית-דיסטלית; ושלוש דרגות סיבוביות של חופש תנועה, כלומר כיפוף-יישור, ולגוס-וארוס וסיבוב חיצוני-פנימי. בנוסף, קיים סיבוב אוטומטי, הנקבע על ידי צורת משטחי המפרק במפרק הברך. לכן, כאשר הרגל מושטת, מתרחש סיבוב חיצוני שלה, משרעתו קטנה וממוצעת היא 1°.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

תפקידן המייצב של רצועות מפרק הברך

מספר מחקרים ניסויים אפשרו לנו לחקור את תפקוד הרצועות ביתר פירוט. נעשה שימוש בשיטת החיתוך הסלקטיבית. זה אפשר לנו לנסח את המושג של מייצבים ראשוניים ומשניים בנורמה ובנזק לרצועות מפרק הברך. פרסמנו הצעה דומה בשנת 1987. מהות המושג היא כדלקמן. המבנה הרצועי המספק את ההתנגדות הגדולה ביותר לתזוזה (טרנסלציה) קדמית-אחורית וסיבוב המתרחשים תחת השפעת כוח חיצוני נחשב למייצב ראשוני. אלמנטים המספקים תרומה קטנה יותר להתנגדות תחת עומס חיצוני הם מגבילים משניים (מייצבים). חיתוך מבודד של מייצבים ראשוניים מוביל לעלייה משמעותית בתזוזה ובסיבוב, אותם מבנה זה מגביל. בעת חציית מייצבים משניים, לא נצפית עלייה בתזוזה פתולוגית בשלמות המייצב הראשוני. עם נזק חיתוך למשני וקרע במייצב הראשוני, מתרחשת עלייה משמעותית יותר בתזוזה פתולוגית של עצם השוקה ביחס לעצם הירך. רצועת הברך יכולה לשמש כמייצב ראשוני של תזוזות וסיבובים מסוימים, תוך הגבלת תנועות מפרקים אחרות באופן משני. לדוגמה, ה-BCL הוא מייצב עיקרי לסטייה של הוולגוס של עצם השוקה, אך משמש גם כמגביל משני לתזוזה קדמית של עצם השוקה יחסית לעצם הירך.

הרצועה הצולבת הקדמית של מפרק הברך היא המגביל העיקרי של תזוזה קדמית של עצם השוקה בכל זוויות הכיפוף במפרק הברך, והיא אחראית לכ-80-85% מההתנגדות לתנועה זו. הערך המקסימלי של מגבלה זו נצפה בכפיפה של 30 מעלות במפרק. חיתוך מבודד של ה-ACL מוביל לתזוזה גדולה יותר ב-30 מעלות מאשר ב-90 מעלות. ה-ACL מספק גם מגבלה ראשונית של תזוזה מדיאלית של עצם השוקה בפשיטה מלאה וכפיפה של 30 מעלות במפרק. תפקיד משני של ה-ACL כמייצב הוא להגביל את סיבוב עצם השוקה, במיוחד בפשיטה מלאה, והוא מגביל יותר את הסיבוב הפנימי מאשר את הסיבוב החיצוני. עם זאת, חלק מהמחברים מציינים כי עם נזק מבודד ל-ACL, מתרחשת חוסר יציבות סיבובית קלה.

לדעתנו, זה נובע מהעובדה שגם ה-ACL וגם ה-PCL הם אלמנטים של הציר המרכזי של המפרק. גודל כוח המינוף של ה-ACL על סיבוב השוקה הוא קטן ביותר, וכמעט ואינו קיים עבור ה-PCL. לכן, ההשפעה על הגבלת תנועות הסיבוב של הרצועות הצולבות היא מינימלית. חיתוך מבודד של ה-ACL והמבנים האחוריים (גידי ה-m. popliteus, MCL, lg. popliteo-fibulare) מוביל לעלייה בתזוזה הקדמית והאחורית של השוקה, סטיית varus וסיבוב פנימי.

רכיבי ייצוב אקטיבי-דינמי

במחקרים המוקדשים לנושא זה, תשומת לב רבה יותר ניתנת להשפעת השרירים על אלמנטים רצועות פסיביים של ייצוב באמצעות מתח או הרפיה בזוויות כיפוף מסוימות במפרק. לפיכך, לשריר הארבע ראשי של הירך יש את ההשפעה הגדולה ביותר על הרצועות הצולבות של מפרק הברך כאשר השוק כפופה מ-10 עד 70 מעלות. הפעלת שריר הארבע ראשי של הירך מובילה לעלייה במתח ה-ACL. להיפך, מתח ה-PCL יורד. שרירי הקבוצה האחורית של הירך (האמסטרינג) מפחיתים במידה מסוימת את מתח ה-ACL כאשר הם כפופים ביותר מ-70 מעלות.

כדי להבטיח עקביות בהצגת החומר, נחזור בקצרה על חלק מהנתונים שדנו בהם בפירוט בסעיפים קודמים.

התפקוד הייצוב של המבנים הקפסולריים-ליגמנטיים והשרירים הפריארטיקולריים יידון ביתר פירוט בהמשך.

אילו מנגנונים מבטיחים את יציבותה של מערכת מאורגנת בצורה כה מורכבת בסטטיקה ובדינמיקה?

במבט ראשון, הכוחות הפועלים כאן מאזנים זה את זה במישור הקדמי (וולגוס-וארוס) ובסגיטל (תזוזה קדמית ואחורית). במציאות, תוכנית ייצוב מפרק הברך עמוקה הרבה יותר ומבוססת על מושג הפיתול, כלומר מנגנון הייצוב שלה מבוסס על מודל ספירלי. לפיכך, הסיבוב הפנימי של עצם השוקה מלווה בסטייה של הוולגוס. המשטח המפרקי החיצוני נע יותר מהפנימי. עם תחילת התנועה, הקונדילים מחליקים לכיוון ציר הסיבוב בדרגות הראשונות של הכיפוף. במצב כיפוף עם סטייה של הוולגוס וסיבוב חיצוני של עצם השוקה, מפרק הברך הרבה פחות יציב מאשר במצב כיפוף עם סטייה של הוולגוס וסיבוב פנימי.

כדי להבין זאת, הבה נבחן את צורת המשטחים המפרקיים ואת תנאי העומס המכני בשלושה מישורים.

צורות המשטחים המפרקיים של עצם הירך והשוקה אינן תואמות, כלומר, הקמירות של הראשונה גדולה מהקעירות של השנייה. המניסקוסים הופכים אותם לחופים. כתוצאה מכך, ישנם למעשה שני מפרקים - מניסקופמורלי ומסיקוטיביאלי. במהלך כיפוף ויישור בחלק המניסקוספומורלי של מפרק הברך, המשטח העליון של המניסקוסים בא במגע עם המשטחים האחוריים והתחתונים של הקונדילים המוראליים. תצורתם היא כזו שהמשטח האחורי יוצר קשת של 120° ברדיוס של 5 ס"מ, והמשטח התחתון - 40° ברדיוס של 9 ס"מ, כלומר, ישנם שני מרכזי סיבוב ובמהלך כיפוף אחד מחליף את השני. במציאות, הקונדילים מתפתלים בצורת ספירלה ורדיוס העקמומיות גדל בהתמדה בכיוון האחורי-קדמי, ומרכזי הסיבוב שצוינו קודם לכן תואמים רק לנקודות הקצה של העקומה שלאורכה נע מרכז הסיבוב במהלך כיפוף ויישור. הרצועות הצידיות של מפרק הברך מקורן במקומות התואמים למרכזי הסיבוב שלו. ככל שמפרק הברך נמתח, רצועות מפרק הברך נמתחות.

בחלק המניסקו-פמורלי של מפרק הברך מתרחשות כיפוף ופשיטה, ובחלק המניסקו-טיביאלי הנוצר על ידי המשטחים התחתונים של המניסקוס והמשטחים המפרקיים של עצם השוקה, מתרחשות תנועות סיבוביות סביב הציר האורכי. האחרונות אפשריות רק כאשר המפרק כפוף.

בזמן כיפוף ויישור, המניסקוסים נעים גם בכיוון הקדמי-אחורי לאורך המשטחים המפרקיים של עצם השוקה: בזמן כיפוף, המניסקוסים נעים אחורה יחד עם עצם הירך, ובזמן יישור, הם נעים אחורה, כלומר מפרק המניסקוס-טיביאלי נייד. תנועת המניסקוסים בכיוון הקדמי-אחורי נגרמת על ידי לחץ הקונדילים של עצם הירך והיא פסיבית. עם זאת, מתיחה על גידי שרירי הסמיממברנוסוס והפופליטל גורמת לחלק מתזוזה שלהם אחורה.

לפיכך, ניתן להסיק כי המשטחים המפרקיים של מפרק הברך אינם תואמים, הם מחוזקים על ידי אלמנטים קפסולריים-ליגמנטיים, אשר כאשר הם נטענים, נתונים לכוחות המכוונים בשלושה מישורים ניצבים זה לזה.

הציר המרכזי של מפרק הברך, המבטיח את יציבותו, הוא הרצועות הצולבות של מפרק הברך, המשלימות זו את זו.

הרצועה הצולבת הקדמית מתחילה במשטח המדיאלי של הקונדיל הצידי של עצם הירך ומסתיימת בחלק הקדמי של הרצועה הבין-קונדילרית. יש לה שלושה צרורים: פוסטרו-לטרלי, אנטרו-לטרלי וביניים. בכיפוף של 30°, הסיבים הקדמיים מתוחים יותר מהסיבים האחוריים, ב-90° הם מתוחים באותה מידה, וב-120' הסיבים האחוריים והלטרליים מתוחים יותר מהסיבים הקדמיים. בפשיטה מלאה עם סיבוב חיצוני או פנימי של עצם השוקה, כל הסיבים מתוחים גם הם. ב-30° עם סיבוב פנימי של עצם השוקה, הסיבים הקדמיים-לטרליים מתוחים, והסיבים האחוריים-לטרליים רגועים. ציר הסיבוב של הרצועה הצולבת הקדמית של מפרק הברך ממוקם בחלק האחורי-לטרלי.

הרצועה הצולבת האחורית מתחילה על המשטח החיצוני של הקונדיל המדיאלי של עצם הירך ומסתיימת בחלק האחורי של העלייה הבין-קונדילרית של עצם השוקה. יש לה ארבעה צרורות: הקדמית-מדיאלית, הפוסטרו-לטרלית, המניסקופמורלית (Wrisbcrg) והרצועה הקדמית החזקה, או הרצועה האמפרי. במישור הקדמי, היא מכוונת בזווית של 52-59 מעלות; בסגיטלי - 44-59 מעלות. שונות זו נובעת מהעובדה שהיא ממלאת תפקיד כפול: במהלך כיפוף, הסיבים הקדמיים נמתחים, ובמהלך הארכה, הסיבים האחוריים. בנוסף, הסיבים האחוריים משתתפים בפעולה פסיבית נגד הסיבוב במישור האופקי.

בסטייה של ולגוס וסיבוב חיצוני של עצם השוקה, הרצועה הצולבת הקדמית מגבילה את התזוזה הקדמית של החלק המדיאלי של הרמה הטיביאלית, והרצועה הצולבת האחורית מגבילה את התזוזה האחורית של החלק הצידי שלה. בסטייה של ולגוס וסיבוב פנימי של עצם השוקה, הרצועה הצולבת האחורית מגבילה את התזוזה האחורית של החלק המדיאלי של הרמה הטיביאלית, והרצועה הצולבת הקדמית מגבילה את הפריקה הקדמית של החלק המדיאלי.

כאשר שרירי הכופף והיישור של כף הרגל התחתונה נמתחים, מתח הרצועה הצולבת הקדמית של מפרק הברך משתנה. לפיכך, על פי פ. רנסטרום ו-SW ארמס (1986), עם כיפוף פסיבי מ-0 עד 75°, מתח הרצועה של מפרק הברך אינו משתנה, עם מתח איזומטרי של שרירי הישכיוקרול, התזוזה הקדמית של עצם השוקה פוחתת (ההשפעה המקסימלית היא בין 30 ל-60°), מתח איזומטרי ודינמי של שריר הארבע ראשי מלווה במתח של הרצועה של מפרק הברך בדרך כלל מ-0 עד 30° של כיפוף, מתח סימולטני של שרירי הכופף והיישור של כף הרגל התחתונה אינו מגביר את המתח שלו בזווית כיפוף של פחות מ-45°.

בפריפריה, מפרק הברך מוגבל על ידי הקפסולה עם עיבויה ורצועותיה, שהן מייצבים פסיביים המנטרלים תזוזה מוגזמת של עצם השוקה בכיוון הקדמי-אחורי, סטייה מוגזמת וסיבובה בתנוחות שונות.

הרצועה הצדדית המדיאלית או הטיביאלית הביטיאלית מורכבת משני צרורים: האחת שטחית, הממוקמת בין פקעת הקונדיל הפמורלי לבין המשטח הפנימי של עצם השוקה, והשנייה עמוקה ורחבה יותר, ועוברת מלפנים ומאחורי הפאשיה השטחית. הסיבים העמוקים האחוריים והאלכסוניים של רצועה זו של מפרק הברך נמתחים במהלך כיפוף מזווית של 90° ועד לישור מלא. הרצועה הצדדית הטיביאלית שומרת על שוק מסטייה מוגזמת של הוולגוס וסיבוב חיצוני.

מאחורי הרצועה הקולטרלית הטיביאלית של מפרק הברך יש ריכוז של סיבים הנקראים גרעין פיברו-גיד אחורי-פנימי (noyau fibro-tendineux-postero-interne) או נקודה זוויתית אחורית-פנימית (point d'angle postero-inteme).

הרצועה הצדדית הצדדית או הרצועה הצדדית השוקית מסווגת כרצועה חוץ-מפרקית. מקורה בפקעת הקונדיל הצידי של עצם הירך ומתחברת לראש הפיבולה. תפקידה של רצועה זו של מפרק הברך הוא למנוע סטייה מוגזמת של הוורוס וסיבוב פנימי של השוק.

בחלק האחורי נמצאת הרצועה הפבלופיבולרית, שמקורה בפאבלה ומתחברת לראש הפיבולה.

בין שתי רצועות אלו ממוקמת הגרעין הפיברוטי-גידי האחורי-חיצוני (noyau fibro-tendmeux-postero-externe) או נקודת הזווית האחורית-פנימית (point d'angle postero-externe), הנוצרת מהיצמדות גיד שריר הפופליטאול לסיבים החיצוניים ביותר של עיבוי הקפסולה (הקשת החיצונית של קשת הפופליטאול או רצועות מפרק הברך).

הרצועה האחורית ממלאת תפקיד חשוב בהגבלת הארכה פסיבית. היא מורכבת משלושה חלקים: האמצעי ושני החלקים הצידיים. החלק האמצעי מחובר להארכה של הרצועה הפופליטאלית האלכסונית של מפרק הברך ולסיבי הקצה של שריר הסמיממברנוסוס. קשת הרצועה הפופליטאלית של מפרק הברך, עם שני צרורותיה, עוברת לשריר הפופליטאלית ומשלימה את המבנים האחוריים המדיאניים. קשת זו מחזקת את הקפסולה רק ב-13% מהמקרים (על פי ליבאכר), ואת הרצועה הפבלופיבולרית - ב-20%. קיים יחס הפוך בין חשיבותן של רצועות לא יציבות אלו.

רצועות הפיקה של מפרק הברך, או רשתית הפיקה, נוצרות על ידי מגוון רחב של מבנים קפסולריים-ליגמנטיים - הסיבים הפמורופטלריים, האלכסוניים והחוצים של שריר הוואסטוס פמוריס החיצוני והפנימי, הסיבים האלכסוניים של הפאשיה הרחבה של הירך והאפונאורוזיס של שריר הסארטוריוס. השונות בכיוון הסיבים והקשר ההדוק עם השרירים הסובבים אותם, שיכולים למתוח אותם כאשר הם מתכווצים, מסבירים את יכולתם של מבנים אלה לבצע את תפקידם של מייצבים אקטיביים ופסיביים, בדומה לרצועות הצולבות והקולטיארטיות.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

בסיס אנטומי של יציבות סיבובית של הברך

הגרעינים הפיברוטיים-גידיים הפריארטיקולריים (les noyaux fibro-tendineux peri-articulaires) בין אזורי העיבוי של קפסולת המפרק מיוצגים על ידי רצועות, ביניהן נבדלים ארבעה גרעינים פיברוטיים-גידיים, במילים אחרות, נבדלים מקטעים שונים של הקפסולה ואלמנטים שריריים-גידיים פעילים. ארבעת הגרעינים הפיברוטיים-גידיים מחולקים לשניים קדמיים ושניים אחוריים.

הגרעין הפיברוטי-גידי הקדמי-אמצעי ממוקם מול הרצועה הקולטרלית הטיביאלית של מפרק הברך וכולל את סיבי הצרור העמוק שלו, הרצועות הפמורופטלריות והמניסקופטלריות המדיאליות; גיד שריר הסארטוריוס, שריר הגרצילוס, החלק האלכסוני של גיד שריר הסמיממברנוסוס, הסיבים האלכסוניים והאנכיים של החלק הגידי של שריר הוואסטוס הירך.

הגרעין הפיברוטנדיני האחורי-מדיאלי ממוקם מאחורי הצרור השטחי של הרצועה הביטיאלית הקולטרלית של מפרק הברך. במרחב זה נבדלים הצרור העמוק של הרצועה הנזכרת של מפרק הברך, הצרור האלכסוני היוצא מהקונדיל, החיבור של הראש הפנימי של שריר הגסטרוקנמיוס והצרור הישיר והחוזר של גיד שריר הסמימברנוסוס.

הגרעין הפיברוטנדיני הקדמי-צדדי ממוקם מול הרצועה הקולטרלית השוקית וכולל את קפסולת המפרק, הרצועות הפמורופטלריות והצידיות המניסקופטלריות של מפרק הברך, ואת הסיבים האלכסוניים והאנכיים של שריר tensor fascia lata.

הגרעין הפיברוטנדיני האחורי-צדדי ממוקם מאחורי הרצועה הקולטרלית הפרונאלית של מפרק הברך. הוא מורכב מגיד הפופליטלי, מגיד הפאבלופרונאלי, מהסיבים השטחיים ביותר היוצאים מהקונדיל עם סיבים של החלק החיצוני (קשת) של קשת הפופליטלי (רצועה של מפרק הברך), מהחיבור הצידי של ראש שריר הגסטרוקנמיוס וגיד שריר הירך הדו-ראשי.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]