Коленный сустав

Коленный сустав (лат. articulatio genus) — это сложный блоковидно-вращательный синовиальный сустав, соединяющий бедренную кость (femur), большеберцовую кость (tibia) и надколенник (patella). Является одним из самых крупных и наиболее нагруженных суставов в теле человека, обеспечивающим сгибание, разгибание и ограниченную ротацию голени. Ключевые характеристики коленного сустава включают наличие внутрисуставных хрящей (менисков), сложной системы связок и большого количества синовиальных сумок, что обеспечивает как стабильность, так и подвижность при значительных осевых нагрузках.

Анатомия

Костные структуры

Коленный сустав образован тремя основными костями:

Дистальный эпифиз бедренной кости — имеет два мыщелка (медиальный и латеральный), разделённых межмыщелковой ямкой. Мыщелки имеют выпуклую форму и покрыты гиалиновым хрящом.
Проксимальный эпифиз большеберцовой кости — образует суставную площадку (плато) с двумя вогнутыми мыщелками, также покрытыми хрящом.
Надколенник (коленная чашечка) — самая крупная сесамовидная кость скелета, расположенная в толще сухожилия четырёхглавой мышцы бедра. Надколенник сочленяется с бедренной костью в блоке (межмыщелковой борозде) и увеличивает плечо силы разгибателей.

Связочный аппарат

Стабильность коленного сустава обеспечивается мощным связочным аппаратом, который делится на внесуставные и внутрисуставные связки.

Внесуставные связки:

Медиальная коллатеральная связка (МКС) — проходит от медиального надмыщелка бедра к медиальному мыщелку большеберцовой кости. Ограничивает вальгусное отклонение голени.
Латеральная коллатеральная связка (ЛКС) — идёт от латерального надмыщелка бедра к головке малоберцовой кости. Ограничивает варусное отклонение голени.
Подколенная связка — дугообразная связка, укрепляющая заднюю стенку капсулы.
Связка надколенника — продолжение сухожилия четырёхглавой мышцы, прикрепляющееся к бугристости большеберцовой кости.

Внутрисуставные связки (крестообразные):

Передняя крестообразная связка (ПКС) — начинается от внутренней поверхности латерального мыщелка бедра, проходит косо вниз и вперёд, прикрепляясь к переднему межмыщелковому полю большеберцовой кости. Предотвращает переднее смещение голени относительно бедра.
Задняя крестообразная связка (ЗКС) — начинается от наружной поверхности медиального мыщелка бедра, идёт вниз и назад, прикрепляясь к заднему межмыщелковому полю большеберцовой кости. Предотвращает заднее смещение голени.

Мениски

Мениски — это С-образные фиброзно-хрящевые пластины, расположенные между мыщелками бедра и плато большеберцовой кости. Различают медиальный (внутренний) и латеральный (наружный) мениски. Они выполняют несколько функций:

Распределение нагрузки (амортизация).
Увеличение конгруэнтности суставных поверхностей.
Стабилизация сустава при движениях.
Проприоцепция (участие в чувстве положения сустава).

Медиальный мениск более прочно фиксирован к капсуле и МКС, поэтому повреждается чаще. Латеральный мениск более подвижен.

Суставная капсула и синовиальная оболочка

Капсула коленного сустава обширна и тонка, особенно в передней и задней частях. Она укрепляется связками и сухожилиями мышц. Синовиальная оболочка выстилает внутреннюю поверхность капсулы, образует многочисленные складки (например, медиопателлярная складка) и синовиальные сумки. Крупнейшая из них — наднадколенниковая сумка, которая у большинства людей сообщается с полостью сустава.

Мышцы, обеспечивающие движение

Основные группы мышц, действующие на коленный сустав:

Разгибатели: четырёхглавая мышца бедра (m. quadriceps femoris) — мощный разгибатель голени. Её сухожилие охватывает надколенник и переходит в связку надколенника.
Сгибатели: мышцы задней поверхности бедра (полусухожильная, полуперепончатая, двуглавая мышца бедра), а также подколенная мышца, портняжная и икроножная мышцы.
Ротаторы: при согнутом колене те же мышцы задней поверхности бедра участвуют в ротации голени (медиальной — полусухожильная и полуперепончатая, латеральной — двуглавая).

Функции и биомеханика

Коленный сустав является блоковидно-вращательным (или мыщелковым) суставом. Основные движения:

Сгибание (флексия) — до 120–150° при пассивном сгибании (касание пяткой ягодицы). Активное сгибание обычно ограничено 120–130°.
Разгибание (экстензия) — до 0° (полное выпрямление). У некоторых людей возможно переразгибание до 5–10° (гиперэкстензия).
Ротация (вращение) — возможна только при согнутом колене (около 90°). Объём внутренней ротации составляет 10–15°, наружной — 30–40°.

При разгибании колена происходит «запирание» сустава (так называемый «винтовой механизм»): бедренная кость поворачивается внутрь относительно большеберцовой, а ПКС натягивается, что обеспечивает максимальную стабильность в положении стоя. При сгибании сустав «разблокируется» подколенной мышцей.

Кровоснабжение и иннервация

Кровоснабжение коленного сустава осуществляется из коленной суставной сети (rete articulare genus), образованной ветвями подколенной артерии, а также нисходящей коленной артерией (из бедренной) и возвратными ветвями передней большеберцовой артерии. Венозный отток идёт в подколенную вену.

Иннервация сустава обеспечивается ветвями бедренного, запирательного, седалищного и большеберцового нервов. Основные нервы: подколенный (из большеберцового) и запирательный. Богатая иннервация объясняет высокую болевую чувствительность при патологиях.

Заболевания и повреждения

Травматические повреждения

Коленный сустав часто подвергается травмам, особенно у спортсменов и людей с избыточным весом.

Повреждения менисков — разрывы (чаще медиального) при резких ротационных движениях. Симптомы: боль, блокировка сустава, «щелчки».
Разрывы связок — наиболее часты разрывы ПКС (передняя крестообразная связка) при непрямом механизме (например, при резком торможении с поворотом). Разрывы МКС часто сочетаются с повреждением медиального мениска (триада Тернера).
Вывих надколенника — чаще латеральный, возникает при слабости медиальной пателло-феморальной связки.
Переломы — внутрисуставные переломы мыщелков бедра или большеберцовой кости, перелом надколенника.

Дегенеративно-дистрофические заболевания

Остеоартроз коленного сустава (гонартроз) — хроническое прогрессирующее заболевание, характеризующееся дегенерацией суставного хряща, образованием остеофитов и деформацией сустава. Часто развивается с возрастом или после травм.
Хондромаляция надколенника — размягчение и разрушение хряща на задней поверхности надколенника, проявляющееся болью при сгибании (например, при подъёме по лестнице).

Воспалительные заболевания

Артриты (ревматоидный, реактивный, подагрический, инфекционный) — воспаление синовиальной оболочки с болью, отёком, покраснением и ограничением движений.
Бурситы — воспаление синовиальных сумок (например, препателлярный бурсит — «колено домохозяйки»).
Тендиниты — воспаление сухожилий (например, тендинит собственной связки надколенника — «колено прыгуна»).

Другие состояния

Киста Бейкера — выпячивание синовиальной оболочки в подколенную ямку, часто связанное с избытком внутрисуставной жидкости.
Нестабильность коленного сустава — результат повреждения связок, проявляющийся ощущением «подкашивания» ноги.

Диагностика

Диагностика заболеваний коленного сустава включает:

Клинический осмотр — оценка объёма движений, стабильности (тесты Лахмана, переднего/заднего выдвижного ящика), пальпация.
Рентгенография — стандартный метод для оценки костных структур, наличия остеофитов, сужения суставной щели, переломов.
Магнитно-резонансная томография (МРТ) — «золотой стандарт» для визуализации менисков, связок, хряща и синовиальной оболочки.
Ультразвуковое исследование (УЗИ) — динамическая оценка, выявление жидкости, кист, повреждений сухожилий.
Артроскопия — малоинвазивная хирургическая процедура, позволяющая осмотреть сустав изнутри и выполнить лечебные манипуляции.
Пункция сустава — забор синовиальной жидкости для анализа (при подозрении на инфекцию или кристаллический артрит).

Лечение

Консервативное лечение

Медикаментозное: нестероидные противовоспалительные препараты (НПВП), анальгетики, хондропротекторы (доказательная база ограничена), внутрисуставные инъекции глюкокортикостероидов (при артритах) или гиалуроновой кислоты (при остеоартрозе).
Физиотерапия: лечебная физкультура (ЛФК) для укрепления мышц бедра и голени, электростимуляция, ультразвук, магнитотерапия.
Ортопедические изделия: ортезы, бандажи, стельки для разгрузки сустава.

Хирургическое лечение

Артроскопия: санация сустава, удаление свободных тел, резекция или шов мениска, пластика связок (например, реконструкция ПКС с использованием аутотрансплантата).
Остеотомия: коррекция оси конечности для перераспределения нагрузки (например, при гонартрозе).
Эндопротезирование (замена сустава): тотальное или однополюсное (при изолированном поражении одного отдела). Применяется при тяжёлом остеоартрозе, не поддающемся консервативному лечению.

Интересные факты

Коленный сустав является самым крупным суставом в теле человека по площади суставных поверхностей.
Надколенник — единственная сесамовидная кость, которая входит в состав сустава.
Передняя крестообразная связка (ПКС) является одной из наиболее часто повреждаемых связок у спортсменов, особенно в футболе, баскетболе и горнолыжном спорте.
При сгибании колена под углом 90° ротационная подвижность голени максимальна, а при полном разгибании — минимальна.
В коленном суставе может находиться до 10–15 мл синовиальной жидкости в норме, при патологии её количество может увеличиваться до 100–200 мл.

Источники

Анатомия человека: учебник для студентов медицинских вузов / под ред. М. Р. Сапина. — М.: Медицина, 2001.
Капанджи А. И. Физиология суставов. Верхняя и нижняя конечность. — М.: Эксмо, 2014.
Травматология и ортопедия: учебник / под ред. Н. В. Корнилова. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011.
Клинические рекомендации «Остеоартроз коленного сустава» (Российское общество по изучению остеоартроза, 2021).
DeLee J. C., Drez D., Miller M. D. DeLee & Drez’s Orthopaedic Sports Medicine. — 4th ed. — Elsevier, 2014.

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →