Что может привести к уменьшению прочности связок и сухожилий
Болезни мышц, синовиальных оболочек и сухожилий
Наши специалисты свяжутся с вами в ближайшее время
К таким патологиям относятся:
Плечелопаточный периартрит. Характерными признаками данного заболевания являются боль и ограничение движений (скованность) в плечевом суставе. Причинами возникновения могут быть различные повреждения околосуставных структур (в результате травмы или длительной физической нагрузки); повреждение сухожилий надостной, подостной, подлопаточной, малой круглой мышц плечевого сустава, которые составляют «вращательную манжету» сустава.
Тендинит двуглавой мышцы плеча характеризуется стойкими болевыми ощущениями в переднебоковой области плечевого сустава, значительной болезненностью при пальпации и одновременном сгибании в локтевом суставе.
Воспаление надмыщелков плечевой кости (эпикондилит, синдром теннисного локтя). Наиболее характерным симптомом, является боль в области локтевого сустава при сгибании и разгибании кисти, при подъеме предмета на вытянутой руке.
Болезнь де Кервена характеризуется поражением сухожилий длинного и короткого разгибателя большого пальца в месте их прохождения через костно-фиброзный канал на уровне шиловидного отростка лучевой кости. Проявляется болью при движениях большого пальца, небольшой припухлостью в области «анатомической табакерки».
Периартрит коленного сустава представлен чаще всего поражением сухожилий, составляющих так называемую гусиную лапку (прикрепление полусухожильной, нежной, портняжной, а также полуперепончатой мышц в районе медиального мыщелка большеберцовой кости). Характерна боль в этой области, как при активных, так и при пассивных движениях в суставе, болезненность при пальпации. Так же имеет место быть боль в области верхнего и нижнего полюса надколенника при пальпации
Плантарный фасциит (пяточная шпора). Характеризуется выраженной болью на нижней поверхности пяточной кости в месте прикрепления подошвенного апоневроза. Частой причиной данного заболевания является продольнопоперечное плоскостпие, неудобная обувь.
Диагностика базируется на данных клинического осмотра.
При необходимости на данных рентгенографии и магнитно-резонансного исследования.
Лечение:
На начальных стадиях эффективно (до 90%) применение Радиальной Ударно Волновой Терапии (РУВТ). При малой эффективности РУВТ показано локальное введение стероидов. В редких случаях неэффективности консервативной терапии возможна оперативная коррекция.
Растяжения связок, сухожилий и мышц
*Пятилетний импакт фактор РИНЦ за 2020 г.
Читайте в новом номере
Институт ревматологии РАМН, Москва
П овреждение сухожильно–связочного аппарата является одной из наиболее актуальных и часто встречающихся причин, ограничивающих физическую деятельность людей, ведущих активный образ жизни. Основным этиологическим фактором служит острое травматическое повреждение, называемое растяжением, либо избыточная циклическая нагрузка в течение длительного времени – перенапряжение. Растяжения связок, сухожилий и мышц – это острые и травматические по причине повреждения. Существуют три степени тяжести растяжения связок:
I степень – небольшая боль из–за разрыва нескольких волокон связки.
II степень – умеренная боль, отек и нетрудоспособность.
III степень – сильная боль из–за разрыва связки и последующая нестабильность сустава.
Растяжение мышцы в свою очередь является травматическим повреждением самих мышечных волокон или соединения мышцы и сухожилия и классифицируется также по трем степеням тяжести:
II – средняя степень повреждения, связана со слабостью пораженной мышцы, ее болезненным сокращением.
III – полный разрыв соединения мышцы и сухожилия, проявляющийся сильной болью и невозможностью сокращения поврежденной мышцы.
Перенапряжение – это не острое, повторяющееся поражение мягкотканных структур вследствие постоянно случающихся микротравм, которое ведет к изменению локальной микроциркуляции и, как следствие, к дегенеративным процессам в мягких тканях, где при микроскопии отмечается нарушение структуры местных тканей с их лизисом, лейкоцитарной инфильтрацией и экстравамацией крови.
Повторяющиеся движения за время длительной работы приводят к возникновению повреждения от «переиспользования» у людей некоторых профессий. Приблизительно 10–20% музыкантов, машинисток, кассиров и рабочих конвейера жалуются на рецидивы синдрома растяжения, среди спортсменов этот процент колеблется от 30 до 50.
Повреждения из–за перенапряжения (перетренировки) подразделяются на четыре степени:
I степень – боль только после физической активности.
II степень – боль во время и после физической нагрузки, не влияющая на результат работы.
III степень – боль во время и после физической нагрузки, влияющая на результат работы.
IV степень – постоянная боль, нарушающая ежедневную физическую активность.
Следует также отметить, что поражение сухожильного аппарата может протекать в виде «тендинита», «тендиноза» и «теносиновита».
Тендинит возникает из–за травмы сухожилия и связанного с нею разрушения сосудов и острого, подострого или хронического воспаления.
Тендиноз – это невоспалительной природы атрофия и дегенерация волокон внутри сухожилия, часто связанная с хроническим тендинитом, которая может привести к частичному или полному разрыву сухожилия.
Теносиновит – это воспаление паратендона, который является наружным влагалищем некоторых сухожилий и выстлан синовиальной мембраной (например, поражение сухожилия разгибателей большого пальца кисти при теносиновите де Курвена).
В данном обзоре имеет смысл остановиться именно на нагрузочных повреждениях, вызванных часто повторяющимися однообразными движениями, то есть на перенапряжении, а также учесть легкие степени растяжения связок, сухожилий и мышц, поскольку травма, сопровождающаяся разрывом этих структур, в большинстве случаев требует хирургического лечения (повреждение передней крестообразной связки и коллатеральных связок коленного сустава, разрыв ахиллова сухожилия).
Наиболее часто встречающиеся виды повреждения из–за перенапряжения (перетренировки):
связок – «локоть бейсболиста», «колено пловца», синдром трения илиотибиального тракта, «колено прыгуна», подошвенный фасциит;
сухожилий – тендинит ахиллова сухожилия, верхненадколенниковый тендинит, тендинит двуглавой мышцы плеча, тендинит задней большеберцовой мышцы, латеральный эпикондилит («локоть теннисиста»), тендинит надостной мышцы (вращающей манжеты).
«Локоть теннисиста» – это латеральный эпикондилит. Этот синдром возникает вследствие перетренировки и проявляется болью по латеральной поверхности локтевого сустава. Пациенты обычно связывают его возникновение с игрой в теннис. На сегодняшний день латеральный эпикондилит считается воспалительным заболеванием и/или микроразрывом в месте прикрепления короткого лучевого разгибателя кисти (m. extensor carpi brevis). Провоцирующее движение – форсированное разгибание среднего пальца кисти против сопротивления – вызывает боль, так как мышца прикрепляется к основанию пясти среднего пальца.
«Локоть игрока в гольф» – медиальный эпикондилит, возникает при повреждении от перетренировки сухожилий мышц пронаторов и сгибателей предплечья в месте их прикрепления к медиальному надмыщелку. Эта область подвергается вальгусно направленному воздействию на вершине замаха, боль отмечается над медиальным надмыщелком и усиливается при сгибании и пронировании предплечья на фоне сопротивления.
«Локоть бейсболиста» (воспаление медиального апофиза) – это заболевание возникает из–за вальгусно направленной силы при частом движении руки по кривой броска мяча. У пострадавшего отмечают микроразрывы сухожилий мышц пронаторов и сгибателей, а в тяжелых случаях – отрыв и раздробление медиального апофиза.
Синдром трения илиотибиального тракта (СТИТ) – это боль по латеральной поверхности коленного сустава вследствие раздражения и воспаления дистальной части илиотибиального тракта, когда он проходит над латеральном мыщелком бедренной кости. Боль усиливается при пальпации дистальной части тракта в момент разгибания ноги в коленном суставе. СТИТ возникает при чрезмерно интенсивном беге, беге по пересеченной местности.
«Колено пловца» – состояние, возникающее в коленном суставе при вальгусно направленной на колено силе из–за резких движений ногой во время плавания брассом. Обычно это наблюдается при растяжении медиальной коллатеральной связки коленного сустава, что и вызывает боли.
«Колено прыгуна» – так называемый тендинит надколенника. Часто встречается у прыгунов в высоту, баскетболистов и волейболистов. Характеризуется болями в нижнем полюсе надколенника, в месте прикрепления связки надколенника. Развивается из–за постоянного повреждения данной области, когда не происходит восстановления и заживления травмы.
Тендинит двуглавой мышцы плеча проявляется болью в передней части плечевого сустава, которая усиливается при активных движениях в плечевом суставе и менее выражена или отсутствует при пассивных движениях, а также сопровождается локальной болезненностью при пальпации области над длинной головкой сухожилия двуглавой мышцы. В случае сопутствующего миозита тендинит двуглавой мышцы сопровождается выраженной болезненностью мышцы.
Бурсит надколенника сопровождается болью, отеком и местным повышением температуры в сумке надколенника, которая расположена поверхностнее надколенника. Вызывается бурсит повторной травмой или нагрузкой, как при стоянии на коленях.
Воспаление ахиллова сухожилия проявляется болью в пятке, иногда болью по задней поверхности ноги. Дорсальное и подошвенное сгибание стопы усиливает боль, область наибольшей болезненности находится на 2–3 см проксимальнее места соединения сухожилия с пяточной костью. Сухожилие может быть отечно и утолщено, причиной чаще является спондилоартропатия с поражением периферических суставов (болезнь Рейтера, анкилозирующий спондилоартрит), а также травма.
Подошвенный фасциит или пяточная шпора анатомически возникает из места прикрепления короткого сгибателя пальцев, локализующегося по переднемедиальному краю бугристости пяточной кости несколько глубже места прикрепления подошвенной фасции. Перенапряжение одной из этих структур, как считается, приводит к возникновению реактивной воспалительной продукции костной ткани или формированию шпоры вторично из–за тракции этих структур. Однако остается неясным, какой из механизмов ответственен за это. В любом случае шпора вторична по отношению к перенапряжению.
Также следует упомянуть о такой патологии, как «расколотая голень» – это повреждение от перетренировки, вызываемое хронической тракцией надкостницы большеберцовой кости. При этом поражаются либо берцовые мышцы, либо m. soleus, что характеризуется постепенно начинающейся болью по переднемедиальной или заднемедиальной поверхности голени. Боль возникает у спортсменов на старте забега, во время бега стихает и вновь усиливается после окончания забега. При пальпации определяется болезненность по заднемедиальному краю большеберцовой кости, обычно на границе средней и нижней трети. Боль усиливается при дорсальном сгибании стопы против сопротивления.
Терапевтическое лечение повреждения связок, сухожилий и мышц включает в себя первичную и вторичную терапию.
Таким образом, основой лечения является раннее обезболивание и противовоспалительная терапия травмы мягких тканей, особенно в случаях сопутствующего миозита. Длительно текущее воспаление ухудшает процесс заживления мягких тканей, что приводит к их детренированности и функциональной недостаточности. При активном воспалительном процессе важен относительный отдых для области поражения. Лед эффективен как противовоспалительный агент только в первые часы после травмы, затем предпочтительней использовать тепло. Иммобилизация шиной или повязкой может применяться для усиления защиты травмированной конечности или части ее от нагрузки.
Инъекции кортикостероидов при хронических процессах не дают полного излечения, к тому же они увеличивают скорость деградации коллагена, снижают синтез нового коллагена, уменьшают прочность сухожилия при растяжении, что приводит к его разрыву, если инъекции выполнять неправильно или очень часто. В связи с этим их применение оправдано только в остром периоде и не чаще 1 раза в 2–3 недели.
Необходимо также использовать нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП) per os, причем в данных ситуациях препараты различных групп примерно равноэффективны. Длительное их применение рекомендуется при хронических состояниях перенапряжения, при острой травме они действенны в течение 72 часов.
Весьма эффективным методом лечения травматических повреждений мягких тканей является локальная терапия с использованием мазей и гелей, содержащих НПВП. Применение местных средств особенно эффективно у лиц пожилого и старческого возраста с отягощенным язвенным анамнезом. Эти средства способны при необходимости заменить системно применяемые НПВП. При растяжении связок и мышц, сопутствующих миозитах, сопровождающихся раздражением нервных корешков и периферических нервов, используются комплексные препараты, содержащие НПВП и растительные компоненты. В России одним из наиболее известных и хорошо зарекомендовавших себя препаратов этого ряда является Эфкамон, обладающий отвлекающим, анальгезирующим, согревающим, рассасывающим и противовоспалительным действием. Входящий в состав препарата метилсалицилат оказывает противовоспалительное и анальгезирующее действие за счет подавления синтеза простагландинов в очаге воспаления. Настойка перца стручкового содержит капсаицин, обладающий сильным раздражающим действием на рецепторы кожи. Уникальное сочетание природных компонентов препарата, сочетанное действие входящих в его состав эфирных масел, обеспечивающих выраженное анальгетическое действие за счет взаимодействия с чувствительными рецепторами кожи, делает препарат особо эффективным при травматическом повреждении мягких тканей (ушибах), миозитах, ганглионитах, а также артритах и шейно-крестцовом радикулите, что особенно важно у лиц пожилого и старческого возраста. Следует отметить тот факт, что препарат не обладает иммуносупрессивным эффектом, свойственным практически всем синтетическим препаратам.
Мазь втирают в кожу пораженной области в количестве 3–4 г. 2–3 р/сут и покрывают сухой согревающей повязкой. Длительность лечения зависит от характера и тяжести заболевания.
Таким образом, использование современных препаратов, особенно местного действия (Эфкамон), является эффективным методом купирования боли и сопутствующего воспаления при травматическом повреждении сухожильно–связочного аппарата, что способствует скорейшему восстановлению физической активности и возвращению к прежнему качеству жизни пациентов.
1. Михеев С.М. Применение местных средств в ревматологии. Русский медицинский журнал 2000: т.8 №7. – с. 300–302.
2. Насонова В.А., Фоломеева О.М., Амирджанова В.Н. Ревматические болезни в свете международной статистической классификации болезней и проблем, связанных со здоровьем (десятый пересмотр). Тер. арх. 1998: №5. – с.5–8.
3. Руководство по ревматологии. По ред. В.А. Насоновой, Н.В. Бунчука. – М. – 1997.
4. Силин Л.Л., Бровкин С.В. Применение гелей в комплексном лечении закрытых повреждений мягких тканей. Медицинская помощь 2001: №2.
5. Чичасова Н.В. Локальная терапия хронических заболеваний опорно–двигательного аппарата. Русский медицинский журнал 2001: т.9 №7–8. – с. 286–288.
Биомеханические свойства скелетных мышц человека
В третьей лекции по дисциплине «Биомеханика мышц» для студентов НГУ им. П.Ф.Лесгафта рассматриваются биомеханические свойства скелетных мышц человека: сократимость, жесткость, вязкость, прочность, релаксация. Рассмотрена трехкомпонентная модель мышцы.
Лекция 3
Биомеханические свойства скелетных мышц человека
Анализируя предмет биомеханики, А.А. Ухтомский (1927) указывал: «Биомеханика изучает ту же систему нервно-мышечных приборов как рабочую машину, то есть задается вопросом, каким образом полученная механическая энергия движения и напряжения может приобрести определенное рабочее применение» (С. 141). Начиная с этой лекции, мы будем рассматривать именно этот аспект деятельности мышц.
3.1. Биомеханические свойства мышц
Биомеханические свойства скелетных мышц – это характеристики, которые регистрируют при механическом воздействии на мышцу.
Следует отметить, что в условиях живого организма изучение биомеханических свойств мышц крайне затруднено. В этой лекции, кроме биомеханических свойств мышц, приводятся данные о свойствах сухожилий и связок.
К биомеханическим свойствам мышц относятся:
Сократимость
Сократимость – способность мышцы укорачиваться при возбуждении, в результате чего возникает сила тяги.
В первой лекции было подробно рассмотрено строение первичного сократительного элемента мышцы – саркомера. В 1966 году А. Гордон, А. Хаксли и Ф. Джулиан провели специальные исследования, позволившие установить зависимость силы, развиваемой саркомером, от его длины. Одно из предположений, касающихся механизма скольжения филаментов, заключалось в том, что каждый поперечный мостик (миозиновая головка) действует подобно независимому генератору силы. Поэтому уровень силы, развиваемой во время сокращения, должен зависеть от количества одновременных взаимодействий между толстыми и тонкими филаментами. Это предположение подтвердилось. Действительно, существуют критические значения длины саркомера, при которых развиваемая им сила падает до нуля (рис.3.1).
Рис. 3.1. Схема, иллюстрирующая зависимость между степенью перекрытия толстых и тонких филаментов и силой, развиваемой саркомером (по: A.M. Gordon, A.F. Huxley. F.J. Julian, 1966)
Первое критическое значение длины саркомера равно 1,27 мкм. Оно соответствует максимальному укорочению мышцы. В этом состоянии мышцы регулярность расположения толстого и тонкого филаментов нарушается, они искривляются. Поэтому количество одновременных взаимодействий между филаментами резко уменьшается. Сила падает до нуля. Второе критическое значение длины саркомера равно 3,65 мкм. Оно соответствует максимальному удлинению мышцы. При максимальном растяжении саркомера перекрытия толстых и тонких филаментов нет, поэтому сила уменьшается до нуля. Если длина саркомера находится в интервале от 1,27 мкм до 3,65 мкм, значение силы отличается от нуля. Максимальная сила, которую способен развить саркомер, соответствует значениям его длины – от 1,67 до 2,25 мкм.
Жесткость
Жесткость материала – характеристика тела, отражающая его сопротивление изменению формы при деформирующих воздействиях (В.Б. Коренберг, 2004). Чем больше жесткость тела, тем меньше оно деформируется под воздействием силы. Закон Гука гласит, что сила упругости, возникающая при растяжении или сжатии тела, пропорциональна его удлинению.
Жесткость материала характеризуется коэффициентом жесткости (k). Единица измерения жесткости тела – Н/м. Жесткость линейной упругой системы, например, пружины, есть величина постоянная на всем участке деформации.
В отличие от пружины, мышца представляет собой систему с нелинейными свойствами. Это связано с тем, что структура мышцы очень сложна. Поэтому для мышцы зависимость силы от удлинения будет отлична от закона Гука. Возникающая в мышце сила упругости не пропорциональна удлинению. Вначале мышца растягивается легко, а затем даже для небольшого ее растяжения необходимо прикладывать все большую силу. Поэтому часто мышцу сравнивают с трикотажным шарфом, который вначале легко растягивается, а затем становится практически нерастяжимым. Иными словами, жесткость мышцы с ее удлинением возрастает. Из этого следует, что мышца представляет собой систему, обладающую переменной жесткостью. В этом случае коэффициент жесткости k равен первой производной силы по деформации материала. Установлено, что жесткость активной мышцы в 4-5 раз больше жесткости пассивной мышцы. В табл. 3.1. представлены значения коэффициентов жесткости мышц-сгибателей стопы у представителей разных видов спорта.
Таблица 3.1 Значения коэффициента жесткости мышц-сгибателей стопы у представителей различных видов спорта
(по: А.С. Аруину, В.М. Зациорскому, Л.М. Райцину, 1977)
Вязкость
Вязкость – свойство жидкостей, газов и «пластических» тел оказывать неинерционное сопротивление перемещению одной их части относительно другой (смещение смежных слоев). При этом часть механической энергии переходит в другие виды, главным образом в тепло (В.Б. Коренберг, 1999).
Это свойство сократительного аппарата мышцы вызывает потери энергии при мышечном сокращении, идущие на преодоление вязкого трения. Предполагается, что трение возникает между толстыми и тонкими филаментами при сокращении мышцы. Кроме того, трение возникает между возбужденными и невозбужденными мышечными волокнами. Это связано с тем, что соседние мышечные волокна «связаны» посредством эндомизия. Поэтому, если возбуждены все мышечные волокна, трение должно быть меньше. Показано, что при сильном возбуждении мышцы, ее вязкость резко уменьшается (Г.В. Васюков,1967).
Если абсолютно упругое тело (например, пружину) вначале растянуть, а затем – снять деформирующую нагрузку, то кривая «удлинение – сила» будет идентичной во время обеих фаз. Если же мы имеем дело с упруговязким материалом (мышцей), кривые окажутся неидентичными. При нагрузке (растягивании мышцы) зависимость «удлинение – сила» соответствует кривой 1. Рис.3.2.
Рис. 3.2. Зависимость «удлинение – сила» при растягивании (кривая 1) и укорочении мышцы (кривая 2)
При укорочении мышцы зависимость «удлинение – сила» соответствует кривой 2. Кривые 1 и 2 образуют «петлю гистерезиса». Площадь фигуры, заключенной между кривыми 1 и 2, отражает потери энергии на трение. Мышца, обладающая большей вязкостью, будет характеризоваться большей площадью «петли гистерезиса». Вы знаете, что при выполнении физических упражнений температура мышц повышается. Повышение температуры мышц связано с наличием у мышц вязкости. Результатом наличия вязкости происходят потери энергии мышечного сокращения на трение. Разогрев мышц (разминка) приводит к тому, что вязкость мышц уменьшается.
Прочность
Прочностью материала называют его способность сопротивляться разрушению под действием внешних сил (И.Ф. Образцов с соавт., 1988).
Значительно снижает прочность связок и сухожилий иммобилизация. И, наоборот, при исследовании животных была найдена связь между уровнем физической активности и прочностью сухожилий и связок. Показано, что в подавляющем большинстве случаев прочность сухожилий более высока, чем прочность их прикрепления к костям. Поэтому при травмах сухожилий они не разрываются, а отрываются от места прикрепления. Следует учитывать также, что в процессе тренировок прочность сухожилий и связок увеличивается сравнительно медленно. При форсированном развитии скоростно-силовых качеств мышц может возникнуть несоответствие между возросшими скоростно-силовыми возможностями мышечного аппарата и недостаточной прочностью сухожилий и связок. Это грозит потенциальными травмами (А.С. Аруин, В.М. Зациорский, В.Н. Селуянов, 1981).
Релаксация
Релаксация мышц – свойство, проявляющееся в уменьшении с течением времени силы тяги при постоянной длине.
Для оценки релаксации используют показатель – время релаксации, то есть отрезок времени, в течение которого натяжение мышцы уменьшается в е раз от первоначального значения. Многочисленными исследованиями установлено, что высота выпрыгивания вверх с места зависит от длительности паузы между приседанием и отталкиванием. Чем больше эта пауза (изометрический режим работы мышц), тем меньше сила их тяги и, как следствие, высота выпрыгивания, табл. 3.2. Таким образом, релаксация мышц приводит к уменьшению высоты выпрыгивания.
Таблица 3.2 Влияние паузы на высоту прыжка с места (n = 31) (по: А.С. Аруин, В.М. Зациорский, Л.М. Райцин, 1977)