2004(b)Архипов-БалтийскийСВ(book)

Архипов-Балтийский СВ. Ligamentum capitis femoris - ligamentum incognita. Калининград, 2004.

Светлой памяти моего отца Архипова Василия Дмитриевича (1936-2004)

Back

Read more

Publication

Архипов-Балтийский СВ. Ligamentum capitis femoris - ligamentum incognita. Калининград, 2004.

Title

LIGAMENTUM CAPITIS FEMORIS - LIGAMENTUM INCOGNITA

Annotation

Архипов-Балтийский С.В. Ligamentum capitis femoris - ligamentum incognita. – Калининград, 2004. – 112 с., ил.

Содержит 4 таблицы, 82 иллюстраций, библиография - 308 названий.

В книге рассмотрены вопросы, касающиеся строения, функции и значения связки головки бедра, уточнена механика тазобедренного сустава. Книга рассчитана на травматологов-ортопедов, хирургов, биомехаников, реабилитологов, рентгенологов, морфологов.

Дополнительную информацию можно почерпнуть на сайте автора «Морфомеханика» по адресу www.enet.ru/~archipov/, а также в монографии: Архипов-Балтийский С.В. Рассуждение о морфомеханике. Норма: В 2-х томах. – Калининград, 2004. – 820 с., ил. (Рукопись, версия 1.4, исправленная и дополненная). Содержит 15 таблиц, 340 иллюстраций, библиография - 885 названий.

Text

Introduction

Введение (стр. 5-6)

Организм человека таит в себе еще множество загадок. В частности, несмотря на длительное и пристальное изучение, так до конца и непонятым остается тазобедренный сустав. Количество работ касаются данного сочленения поистине огромно. Все, казалось бы, исследовано и понятно, однако…

Анализ публикаций, затрагивающих различные аспекты нормы и патологии тазобедренного сустава показывает, что единства во взглядах на его проблемы все-таки не существует. Исключением, пожалуй, являются представления о механике тазобедренного сустава. Здесь мнения абсолютного большинства специалистов сходятся. Вместе с тем, следование этой механике при лечении, ее «восстановление» хирургическим путем, как правило, не приводит к выздоровлению. Более того, болезнь в послеоперационном периоде отягощается, и вразумительных объяснений этому нет. Остается до сих пор, непонятен патогенез большинства инвалидизирующих болезней тазобедренного сустава - коксартроз, асептический некроз головки бедренной кости, болезнь Пертеса, врожденный вывих бедра. По нашему мнению, в этом кроется неэффективность их профилактики и лечения.

Более 10 лет назад автор этих строк обратил внимание на один из эпизодов библейского сюжета, описанный в 32-ой главе Первой Книги Моисеевой «Бытие» из «Ветхого завета». В частности, внимание привлекло упоминание в тексте некой «жилы на составе бедра», повреждение которой привело к болезни тазобедренного сустава и хромоте у Иакова. Проведенный анализ и сопоставление фактов позволило однозначно сказать, что в Библии говориться о связке головки бедра. Согласно Священному писанию, именно ее повреждение обусловило патологии тазобедренного сустава. Как известно, практически все заболевания тазобедренного сустава рано или поздно приводят к коксартрозу. Вследствие этого, нам думается, что в упомянутом фрагменте Библии речь идет о дебюте артроза ТБС, и указана его первопричина - повреждение связки головки бедра. Кроме этого, там же четко показано, что одним из первых симптомов повреждения связки головки бедра является хромота, как результат грубого нарушения механики тазобедренного сустава. Рассмотренный источник сложно назвать строго научным, однако логичность повествования и результаты его анализа с медицинской точки зрения требуют более пристального отношения к тексту Библии.

В опорно-двигательной системе связка головки бедра одна из самых труднодоступных связок. В этом с ней может конкурировать разве что крестообразная связка атланта, фиксирующая зубовидный отросток второго шейного позвонка со стороны спинномозгового канала. Подобно ей, связка головки бедра находится вблизи центра сложнейшего и наиболее глубоко расположенного тазобедренного сустава, в особой костно-хрящевой полости – вертлужном канале. Связка головки бедра соединительнотканный элемент, имеющий небольшие размеры, который непросто визуализировать даже с применением специальных инструментальных методов. Это до некоторой степени объясняет то, незаслуженно малое внимание, уделяемое ей клиницистами и исследователями. Так, сквозное изучение публикаций, посвященных различным аспектам нормы и патологии тазобедренного сустава, показало, что связка головки бедра упоминается менее чем в 1% работ. Более того, информация о связке головки бедра почерпнутая из них, зачастую скудна и противоречива. Налицо, явное отсутствие общепринятого взгляда на роль связки головки бедра в опорно-двигательной системе, вплоть до высказывания диаметрально противоположных мнений. Трудов, детально рассматривающих различные аспекты строения и функционирования связки головки бедра, в современной доступной нам литературе не выявлено. Отмечены лишь единичные русскоязычные источники, начала века. Обделённость вниманием даже в специальной литературе, косвенно указывает на ее нынешнее место в «табеле о рангах» элементов тазобедренного сустава. Главными целями данной работы явились восполнение наблюдающегося в современных публикациях пробела в отношении важнейшей из составных частей тазобедренного сустава – связки головки бедра, а также уточнение ее функции.

До сих пор считалось, что в одноопорном ортостатическом положении тазобедренный сустав функционирует как рычаг первого рода, таз удерживается в горизонтальном положении за счет отводящей группы мышц, а нагруженными являются верхние сектора головки бедренной кости и вертлужной впадины, при этом суммарная нагрузка на головку бедренной кости равна учетверенной массе тела. Наши наблюдения, исследования и эксперименты показали, что в ортостатическом положении с опорой на одну ногу, а также в средине одноопорного периода шага, тазобедренный сустав функционирует как рычаг второго рода. Это обеспечивается за счет натяжения связки головки бедра, которая ограничивает приведение бедра, наклон таза в неопорную сторону, и за чет этого, разгружает отводящую группу мышц. Благодаря связке головки бедра происходит замыкание тазобедренного сустава во фронтальной плоскости, за счет чего основная нагрузка приходится на нижние сектора головки бедренной кости и вертлужной впадины. Согласно приблизительным расчетам, плечо силы реакции связки головки бедра относится к плечу веса тела как 1:3. Соответственно, нагрузка на нижний сектор головки бедренной кости составляет в покое 2 веса тела.

В одноопорном ортостатическом положении стремление натянутой связки головки бедра к вертикальности, стабилизирует таз в горизонтальной плоскости. С учетом того, что замыкание тазобедренного сустава в сагиттальной плоскости обеспечивается натяжением подвздошно-бедренной связки, одноопорное ортостатическое положение в целом обретает достаточную устойчивость. Кроме этого, связка головки бедра обеспечивает разворот таза вперед в одноопорном периоде шага, определяет ритмичность ходьбы и снижает ее энергоемкость.

Выяснение функции связки головки бедра позволило уточнить механику тазобедренного сустава. Это в свою очередь заставляет пересмотреть взгляды на патогенез, симптоматику, диагностику, профилактику и лечение многих патологических состояний тазобедренного сустава. Открываются пути для совершенствования конструкции эндопротезов тазобедренного сустава, разработки новых способов лечения его травм и заболеваний, прогноза их последствий…

С уважением и благодарностью за внимание, Автор

Conclusion

ЗАКЛЮЧЕНИЕ (стр. 96-97)

Связка головки бедра – одно из наименее изученных и труднодоступных образований опорно-двигательной системы. Наименование данной связки кроме как «связка головки бедра» следует считать неправильным и недопустимым в научной литературе. Связка головки бедра располагается в ацетабулярной части тазобедренного сустава, в особой костно-хрящевой полости – вертлужном канале. Основу ее составляют продольно ориентированные коллагеновые пучки плотной оформленной соединительной ткани. В ней наряду с плотной соединительной тканью встречается, рыхлая соединительная ткань, жировая ткань и даже хрящевые клетки. Связка головки бедра самодостаточная структура, имеющая собственную систему артериальных, венозных и лимфатических сосудов, а также нервы и рецепторы. Снаружи она покрыта синовиальной оболочкой и окружена синовией.

В связке головки бедра следует различать дистальный и проксимальный концы, среднюю часть, латеральную и медиальную поверхности. Проксимальная область ее крепления – дно ямки вертлужной впадины, которая располагается на длинной оси вертлужного канала. С возрастом локализация области прикрепления связки головки бедра мигрирует от центральной части ямки вертлужной впадины на ее периферию. Дистальная же область фиксации постоянна во времени, ею является ямка головки бедренной кости. Форма связки головки бедра, несколько уплощенная во фронтальном направлении. У взрослых ее диаметр приблизительно составляет 10 мм, а длина 25 мм. Нагрузка, вызывающая ее разрыв у молодых лиц в среднем равна массе их тела. К важным свойствам связки головки бедра следует отнести ее высокую упругость, гибкость и циклостойкость.

Учитывая важное место, которое занимает связка головки бедра в тазобедренном суставе, остро стоит вопрос о ее визуализации. Он усложняется особенностями расположения связки головки бедра. В первые годы жизни наиболее целесообразно применение ультрасонографии, у взрослых - магнитно-резонансную и компьютерную томографию. Однако и обычная рентгенография способна дать ряд ценных сведений об связке головки бедра и вертлужном канале, в котором она функционирует.

Основная роль связки головки бедра - механическая. Из ее главнейших функций следует назвать – функцию соединения бедренной и тазовой костей, ограничение приведения бедра, латерального и краниального смещения головки бедренной кости, стабилизация таза в горизонтальной плоскости и функцию опоры для таза и бедра. Функции образования синовии, амортизации и проведения сосудов в головке бедренной кости и обратно следует считать факультативными. Имеющаяся у связки головки бедра артериальная система имеет значение для головки бедренной кости только в период существования эпифизарного хряща. В старшем возрасте сосуды связки головки бедра преимущественно обеспечивают кровоснабжение ее самой.

Связка головки бедра, как и прочие структуры опорно-двигательной системы, выполняющие механические функции, испытывает действие внешних сил, порождающих в ней напряжения. Замечено, что потоки внутренних сил, возникающие в связке головки бедра, организуют ее как структуру. Именно действием сил на мезенхиму зачатка тазобедренного сустава и объясняется возникновение связки головки бедра. Во всей опорно-двигательной системе и тазобедренном суставе, в частности, четко прослеживается эквивалентность, габаритов и механических свойств структур, выполняющих механические функции. Связка головки бедра не исключение, всё окружающее ее в вертлужном канале, как и он сам - элементы единого целого, взаимодействующие и взаимозависящие.

Уточнение функции связки головки бедра позволяет пересмотреть взгляды на механику тазобедренного сустава. Известно, что основное назначение тазобедренного сустава как составной части опорно-двигательной системы это опора и движение. Анализ статического состояния опорно-двигательной системы в различных позах и динамического состояния, в частности при ходьбе показал, что нормальное отправление этих функций немыслимо без связки головки бедра. На плоскостной и трехмерной модели тазобедренного сустава было доказано, что связка головки бедра ограничивает приведение бедра. Экспериментами, поставленными нами, однозначно и наглядно продемонстрировано так же то, что связка головки бедра ограничивает наклон таза в одноопорном ортостатическом положении. При условии нормального расположения точек крепления и обычной длине связки головки бедра, ее натяжение приводит к замыканию тазобедренного сустава во фронтальной плоскости. В одноопорном ортостатическом положении замыкание тазобедренного сустава посредством связки головки бедра трансформирует его в рычаг второго рода.

В статических и динамических состояниях опорно-двигательной системы с опорой на одну нижнюю конечность, замыкание тазобедренного сустава посредством связки головки бедра приводит к тому, что основная нагрузка приходится не на верхние сектора головки бедренной кости и вертлужной впадины, как считалось ранее, а на нижние. Более того, величина результирующей нагрузки на нижний сектор головки бедренной кости в одноопорном ортостатическом положении составляет удвоенную массу тела, а в средине одноопорного периода шага даже меньше. Известная схема F.Pauwels и его представления о тазобедренном суставе как о рычаге первого рода в одноопорном положении имеет право на существование. Однако в норме описанное им состояние существует ограниченное время в момент перехода из двухопорного в одноопорное положение, при ходьбе это всего 8% времени двойного шага. Именно в этом периоде верхние сектора элементов тазобедренного сустава воспринимают наибольшую результирующую нагрузку, достигающую учетверенной массы тела. Большую же часть времени одноопорного периода шага опорными являются, как это ни парадоксально, нижние сектора. В период шага с опорой на две конечности, нагрузка распределяется на обе головки бедренной кости. В статическом положении с опорой на одну ногу, а также при локомоциях, верхние сектора нагружены лишь кратковременно. Среднепостоянное напряжение в них соответственно меньше, чем считалось ранее, а в нижних секторах больше. Замыкание тазобедренного сустава посредством связки головки бедра позволяет разгрузить мышечный аппарат, как в статическом положении, так и при локомоциях. Это естественно уменьшает действующие напряжения и в костях, к которым прикреплены «разгруженные» мышцы.

Особенности расположения связки головки бедра и ее функционирования существенно влияют на общую картину локомоций. Функционирование нормальной связки головки бедра автоматизирует двигательные акты, разгружает мышцы. Благодаря связочному аппарату опорно-двигательной системы, и связки головки бедра, в частности, локомоции представляют собой циклический процесс, предсказуемый и понятный. Функция связки головки бедра позволяет снизить величину действующих и среднепостоянных напряжений во всей опорно-двигательной системе. Благодаря связке головки бедра экономится мышечная энергия живой системы. Вместе с тем, чем больше скорость передвижения, тем менее значима роль связки головки бедра, и тем больше тратится мышечной энергии. Основная же задача мышц в двигательном акте - поддержание определенного баланса напряжений в элементах опорно-двигательной системы, инициирование движения, его торможение и поддержание равновесия.

Следует так же отметить, тот факт, что связка головки бедра, как и прочие связки опорно-двигательной системы, способна влиять не только на величины, но и направления потоков внутренних сил в ее элементах. Одним из следствий этого является наличие в проксимальном конце бедра так называемой второй системы трабекул и, прежде всего, ее медиального отдела. Это еще один яркий пример влияния механического фактора на живые ткани.

Нами не поднимался и не обсуждался вопрос о патологии связки головки бедра. Однако, учитывая важную роль связки головки бедра в опорно-двигательной системе можно с уверенностью утверждать, что будут пересматриваться воззрения не только на нормальный, но и патологически измененный тазобедренный сустав. В свете уточненной функции связки головки бедра необходимо пересмотреть патогенез ряда заболеваний тазобедренного сустава, способов их диагностики, лечения и профилактики. Выяснение истинной механики тазобедренного сустава и режима функционирования связки головки бедра, позволит разработать более совершенные конструкции эндопротезов тазобедренного сустава, улучшить результаты его замены. Ревизии должны будут подвергнуться и другие методики оперативного лечения травм и заболеваний тазобедренного сустава. Мы обоснованно ожидаем, всплеск изобретательской и научной мысли в этом направлении. Затронутая тема рассмотрена далеко не полно, тем самым мы намеренно оставляем место для работы других исследователей…

С глубоким уважением и благодарностью за внимание, Автор.

14.09.2004

Калининград – Васильково – Санкт-Петербург – Ганновер

Authors & Affiliations

Автор: Архипов С.В. ; С.В.Архипов-Балтийский – псевдоним, который использовался до начала 2006 года с целью более точной дифференцировки на научном поле.

Notes

• Публикация о ligamentum capitis femoris (LCF) ее анатомии, топографии, значении, визуализации, роли в опорно-двигательной системе и является первой отечественной работой посвященной данной структуре. Книга сформирована на основе нескольких переработанных глав монографии «Рассуждение о морфомеханике. Норма» 2004 года в память об отце, не увидевшем этот труд. Особая важность представляемого материала в собрании мнений о LCF русскоязычных авторов, малодоступных для зарубежного читателя, а также первых экспериментальных исследованиях мышечно-связочного взаимодействия тазобедренного сустава на механических моделях.

• Сайт www.enet.ru/~archipov «Морфомеханика» в настоящее время доступен в архиве MORPHOMECHANICS

• В тексте Заключения произведена замена аббревиатур в оригинальном на полные термины.

References

• Архипов-Балтийский СВ. Ligamentum capitis femoris - ligamentum incognita. Калининград, 2004. 2004Архипов-БалтийскийСВ, Lig.incognitum ; 2004Архипов-БалтийскийСВ, РГБ

• Архипов-Балтийский СВ. Рассуждение о морфомеханике. Норма. В 2 т. Т. 1. Гл. 1-4. - Испр. и доп. изд. Калининград, 2004. 2004T1Архипов-БалтийскийСВ ; 2004(a)Архипов-БалтийскийСВ(book)

• Архипов-Балтийский СВ. Рассуждение о морфомеханике. Норма. В 2 т. Т. 2. Гл. 5-6. - Испр. и доп. изд. Калининград, 2004. 2004T2Архипов-БалтийскийСВ ; 2004(a)Архипов-БалтийскийСВ(book)

Internal links

Bibliography_ArkhipovSV

Author & Editor: Sergey V Arkhipov

File:2004(a)Архипов-БалтийскийСВ(book)PDF.pdf

File:2004(b)Архипов-БалтийскийСВ(book) - PDF.pdf