Връзки на колянната става

Обикновено всички стабилизатори се разделят не на две групи, както е било прието преди, а на три: пасивни, относително пасивни и активни. Пасивните елементи на стабилизиращата система включват костите, синовиалната капсула на ставата, относително пасивните - менискусите, връзките на колянната става, фиброзната капсула на ставата, а активните - мускулите с техните сухожилия.

Относително пасивните елементи, участващи в стабилизирането на колянната става, включват тези, които не изместват активно пищяла спрямо бедрената кост, но имат пряка връзка с връзки и сухожилия (например менискусите) или самите те са лигаментни структури, които имат пряка или непряка връзка с мускулите.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Функционална анатомия на капсулно-лигаментния апарат на коляното

В ставата до 90°. ЗКС придобива ролята на вторичен стабилизатор за външна ротация на пищяла при 90° флексия, но играе по-малка роля при пълно разгъване на пищяла. Д. Велтри (1994) също отбелязва, че ЗКС е вторичен стабилизатор при варусно отклонение на пищяла.

BCL е основният стабилизатор на валгусното отклонение на пищяла. Тя е и основният ограничител на външната ротация на пищяла. Ролята на BCL като вторичен стабилизатор е да ограничи предното изместване на пищяла. По този начин, при непокътната предна кръстна връзка (ACL), трансекцията на BCL няма да промени предното изместване на пищяла. След увреждане на ACL и трансекция на BCL обаче, има значително увеличение на патологичното изместване на пищяла напред. В допълнение към BCL, медиалната част на ставната капсула също ограничава до известна степен предното изместване на пищяла.

MCL е основният стабилизатор на варусното отклонение на пищяла и неговата вътрешна ротация. Постеролатералната част на ставната капсула е вторичният стабилизатор.

Прикрепване на връзките на колянната става

Съществуват два вида прикрепване: директно и индиректно. Директният тип се характеризира с факта, че по-голямата част от колагеновите влакна проникват директно в кортикалната кост в точката на тяхното прикрепване. Индиректният тип се определя от факта, че значителен брой колагенови влакна на входа продължават в периосталните и фасциалните структури. Този тип е характерен за значителни по дължина места на прикрепване към костта. Пример за директен тип е бедреното прикрепване на медиалния колатерален лигамент на колянната става, където преходът на гъвкавия здрав лигамент към твърдата кортикална пластина се осъществява чрез четиристенни структури, а именно: връзки на колянната става, неминерализиран фиброзен хрущял, минерализиран фиброзен хрущял, кортикална кост. Пример за различни видове прикрепване в рамките на една лигаментна структура е тибиалното прикрепване на предната кръстна връзка (ACL). От една страна, има широко разпространено индиректно прикрепване, където по-голямата част от колагеновите влакна продължават в периоста, а от друга страна, има някои фиброхрущялни връзки с директно навлизане на колагеновите влакна в костта.

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Изометричност

Изометричността е поддържането на постоянна дължина на връзките на колянната става по време на артикулации. В шарнирна става с обхват на движение от 135°, концепцията за изометричност е изключително важна за правилното разбиране на нейната биомеханика в норма и патология. В сагиталната равнина движенията в колянната става могат да се характеризират като връзка на четири компонента: две кръстни връзки и костни мостове между техните начала. Най-сложното разположение се наблюдава в колатералните връзки, което е свързано с липсата на пълна изометрия по време на артикулации при различни ъгли на флексия в колянната става.

Кръстосани връзки на колянната става

Кръстоните връзки на колянната става се кръвоснабдяват от средната артерия. Общата инервация се осигурява от нервите на подколянния плексус.

Предните кръстни връзки на колянната става представляват съединителнотъканна лента (средно 32 мм дълга, 9 мм широка), която се простира от задната медиална повърхност на страничния кондил на бедрената кост до задната интеркондиларна ямка на пищяла. Нормалната предна кръстна връзка (ACL) има ъгъл на наклон 27° при 90° флексия, ротационният компонент на влакната в местата на прикрепване на пищяла и бедрената кост е 110°, ъгълът на интрафасцикуларно усукване на колагеновите влакна варира в диапазона 23-25°. При пълно разгъване влакната на ACL протичат приблизително успоредно на сагиталната равнина. Наблюдава се леко завъртане на връзката на колянната става спрямо надлъжната ос, формата на тибиалното начало е овална, по-дълга в предно-задна посока, отколкото в медиално-латерална посока.

Задната кръстна връзка на колянната става е по-къса, по-здрава (средна дължина 30 мм) и произхожда от медиалния феморален кондил, формата на началото е полукръгла. Тя е по-дълга в предно-задна посока в проксималната си част и има вид на извита дъга в дисталната част върху бедрената кост. Високото феморално прикрепване придава на връзката почти вертикален ход. Дисталното прикрепване на ЗКС е разположено директно върху задната повърхност на проксималния край на тибията.

ACL (предна кръстна връзка) се разделя на тесен, антеромедиален сноп, който се разтяга по време на флексия, и широк постеролатерален сноп, който има напрежение на влакната по време на екстензия. VZKL (вентилационна латерална връзка) се разделя на широк антеромедиален сноп, който се разтяга по време на флексия на крака, тесен постеромедиален сноп, който изпитва напрежение по време на екстензия, и менискофеморална лента с различни форми, която е опъната по време на флексия.

Това обаче е по-скоро условно разделение на сноповете на кръстните връзки на колянната става спрямо тяхното напрежение по време на флексия-екстензия, тъй като е ясно, че поради тясната им функционална връзка, няма абсолютно изометрични влакна. Особено забележителни са трудовете на редица автори върху секционно-напречната анатомия на кръстните връзки, които показват, че площта на напречното сечение на ЗКС е 1,5 пъти по-голяма от тази на ВКЛ (статистически достоверни данни са получени в областта на бедреното прикрепване и в средата на връзката на колянната става). Площта на напречното сечение не се променя по време на движения. Площта на напречното сечение на ЗКС се увеличава от тибията до бедрената кост, а на ВКЛ, напротив, от бедрената кост до тибията. Менискофеморалните връзки на колянната става съставляват 20% от обема на задната кръстна връзка на колянната става. ЗКС се подразделя на антеролатерална, постеромедиална и менискофеморална части. Впечатлени сме от заключенията на тези автори, тъй като те са в съответствие с нашето разбиране за този проблем, а именно:

1. Реконструктивната хирургия не възстановява трикомпонентния комплекс на PCL.
2. Антеролатералният сноп на PCL е два пъти по-голям от постеромедиалния и играе важна роля в кинематиката на колянната става.
3. Менискофеморалната част винаги присъства, има сходни размери на напречното сечение с постеромедиалния сноп. Нейното положение, размер и здравина играят важна роля в контролирането на задното и постеролатералното изместване на тибията спрямо бедрената кост.

По-нататъшен анализ на функционалната анатомия на колянната става е по-подходящо да се извърши чрез идентифициране на анатомичната област, тъй като съществува тясна функционална връзка между пасивните (капсула, кости), относително пасивните (менискуси, връзки на колянната става) и активните компоненти на стабилността (мускули).

[ 7 ]

Медиален капсулно-лигаментарен комплекс

На практика е удобно анатомичните структури на този отдел да се разделят на три слоя: дълбок, среден и повърхностен.

Най-дълбокият трети слой включва медиалната капсула на ставата, тънка в предната част. Той не е дълъг, разположен е под медиалния менискус, осигурявайки по-силното му прикрепване към тибията, отколкото към бедрената кост. Средната част на дълбокия слой е представена от дълбокия лист на медиалния колатерален лигамент на колянната става. Този сегмент е разделен на менискофеморална и менискотибиална част. В постеромедиалния отдел средният слой (II) се слива с по-дълбокия (III). Тази област се нарича заден кос лигамент.

В този случай ясно се вижда тясното сливане на пасивни елементи с относително пасивни, което говори за конвенционалността на подобно разделение, въпреки че то съдържа много специфично биомеханично значение.

Менискофеморалните части на лигамента на колянната става по-назад стават по-тънки и имат най-малко напрежение по време на флексия в ставата. Тази област е укрепена от сухожилието m. semimembranosus. Някои от влакната на сухожилието са вплетени в косия подколен лигамент, който преминава напречно от дисталната част на медиалната повърхност на тибията до проксималната част на латералния кондил на бедрената кост в права посока към задната част на ставната капсула. Сухожилието m. semimembranosus също дава влакна отпред към задния кос лигамент и към медиалния менискус. Третата част на m. semimembranosus е прикрепена директно към постеромедиалната повърхност на тибията. В тези области капсулата е забележимо удебелена. Другите две глави на m. semimembranosus се прикрепят към медиалната повърхност на тибията, преминавайки дълбоко (спрямо MCL) до слоя, който е свързан с m popliteus. Най-здравата част на слой III е дълбокият лист на MCL, който има влакна, ориентирани успоредно на влакната на ACL при пълно разгъване. При максимална флексия, мястото на прикрепване на среднокръвната лигаментна връзка (MCL) се издърпва отпред, което кара лигаментът да протича почти вертикално (т.е. перпендикулярно на тибиалното плато). Вентралното прикрепване на дълбоката част на MCL лежи дистално и леко зад повърхностния слой на MCL. Повърхностният лист на MCL протича надлъжно в междинния слой. Той остава перпендикулярен на повърхността на тибиалното плато по време на флексия, но се измества назад с изместването на бедрената кост.

По този начин се вижда ясна взаимовръзка и взаимозависимост на активността на различните снопове на колянната връзка. Така, в положение на флексия, предните влакна на колянната връзка са напрегнати, докато задните влакна са отпуснати. Това ни доведе до заключението, че при консервативно лечение на разкъсвания на колянната връзка, в зависимост от локализацията на увреждането на колянната връзка, е необходимо да се избере оптималният ъгъл на флексия в колянната става, за да се постигне максимално намаляване на диастазата между разкъсаните влакна. При хирургично лечение, зашиването на колянната връзка в острия период също трябва да се извърши, ако е възможно, като се вземат предвид тези биомеханични особености на колянната връзка.

Задните части на II и III слой на ставната капсула са свързани в задната коса връзка. Бедреното начало на тази връзка на колянната става лежи върху медиалната повърхност на бедрената кост, зад началото на повърхностния листък на предно-краниалната връзка (BCL). Влакната на връзката на колянната става са насочени назад и надолу и се прикрепват в областта на постеромедиалния ъгъл на ставния край на тибията. Мениско-тибиалната част на тази връзка на колянната става е много важна за прикрепването на задната част на менискуса. Същата тази област е важно място за прикрепване на m. semimembranosus.

Все още няма консенсус относно това дали задната коса връзка е отделен лигамент или е задната част на повърхностния слой на предната кръстна връзка (BCL). В случай на травма на ACL, тази област на колянната става е вторичен стабилизатор.

Медиалният колатерален лигаментен комплекс ограничава прекомерното валгусно отклонение и външната ротация на пищяла. Основният активен стабилизатор в тази област са сухожилията на мускулите на големия "гъши крак" (pes anserinus), които покриват среднодолната кръстна връзка (MCL) по време на пълно разгъване на пищяла. MCL (дълбоката част) заедно с ACL също ограничава предното изместване на пищяла. Задната част на MCL, задната коса връзка, укрепва постеромедиалната част на ставата.

Най-повърхностният слой I се състои от продължение на дълбоката фасция на бедрото и сухожилното продължение на m. sartorius. В предната част на повърхностната част на BCL влакната на слоеве I и II стават неразделни. Дорзално, където слоеве II и III са неразделни, сухожилията на m. gracilis и m. scmitendinosus лежат над ставата, между слоеве I и II. В задната част ставната капсула е изтънена и се състои от един слой, с изключение на скрити дискретни удебелявания.

Латерален капсулно-лигаментарен комплекс

Латералната част на ставата също се състои от три слоя лигаментни структури. Ставната капсула е разделена на предна, средна, задна част, както и менискофеморална и менискотибиална част. В страничната част на ставата се намира интракапсуларно сухожилие m. popliteus, което отива до периферното прикрепване на латералния менискус и е прикрепено към страничната част на ставната капсула, като пред m. popliteus се съдържа a. geniculare inferior. Има няколко удебелявания на най-дълбокия слой (III). MCL е плътен венец от надлъжни колагенови влакна, разположен свободно между два слоя. Този лигамент на колянната става се намира между фибулата и страничния кондил на бедрената кост. Бедреното начало на MCL лежи върху лигамента, свързващ входа на сухожилието m. popliteus (дистален край) и началото на страничната глава на m. gastrocnemius (проксимален край). Малко по-назад и най-дълбоко се намира lg. arcuatum, който произхожда от главата на фибулата, навлиза в задната капсула близо до lg. obliquus popliteus. Сухожилието m. popliteus функционира като лигамент. M. popliteus произвежда вътрешна ротация на тибията с нарастваща флексия на крака. Тоест, той е по-скоро ротатор на крака, отколкото флексор или екстензор. MCL е ограничител на патологичното варусно отклонение, въпреки факта, че се отпуска при флексия.

Повърхностният слой (I) от страничната страна е продължение на дълбоката фасция на бедрото, която обгражда илиотибиалния трактус антеролатерално и сухожилието на бицепса феморис постеролатерално. Междинният слой (II) е пателарното сухожилие, което произхожда от илиотибиалния тракт и ставната капсула, преминава медиално и се прикрепя към пателата. Илиотибиалният тракт подпомага средно-клетъчната лигаментна връзка (MCL) при странична стабилизация на ставата. Съществува тясна анатомична и функционална връзка между илиотибиалния тракт и междумускулната преграда при приближаване до мястото на прикрепване при туберкула на Герди. Muller V. (1982) определя това като антеролатерален тибиофеморален лигамент, който играе ролята на вторичен стабилизатор, ограничавайки предното изместване на пищяла.

Съществуват и още четири лигаментни структури: странични и медиални менископателарни връзки на колянната става, странични и медиални пателофеморални връзки на колянната става. Според нас обаче това разделение е много условно, тъй като тези елементи са част от други анатомични и функционални структури.

Редица автори разграничават част от сухожилието m. popliteus като лигаментна структура lg. popliteo-fibulare, тъй като този лигамент на колянната става, заедно с lg. arcuaium, MCL, m. popliteus, подпомага PCL при контролиране на задното изместване на пищяла. Различни артикулиращи структури, например мастната подложка, проксималната тибиофибуларна става, не разглеждаме тук, тъй като те не са пряко свързани със стабилизирането на ставата, въпреки че не се изключва ролята им като определени пасивни стабилизиращи елементи.

Биомеханични аспекти на развитието на хронична посттравматична нестабилност на коляното

Безконтактни методи за измерване на движенията на ставите по време на биомеханични тестове са използвани от J. Perry D. Moynes, D. Antonelli (1984).

Електромагнитни устройства за същите цели са използвани от J. Sidles et al. (1988). Предложено е математическо моделиране за обработка на информация за движението в колянната става.

Движенията на ставите могат да се разглеждат като различни комбинации от транслации и ротации, контролирани от няколко механизма. Има четири компонента, които влияят върху стабилността на ставите, помагайки за поддържането на контакт между ставните повърхности: пасивни мекотъканни структури, като кръстните и колатералните връзки на колянната става, менискусите, които действат или директно чрез опъване на съответните тъкани, ограничавайки движенията в тибиофеморалната става, или индиректно чрез създаване на компресивен товар върху ставата; активни мускулни сили (активно-динамични компоненти на стабилизацията), като сцепление на квадрицепса фемор, мускулите на задната бедрена става, чийто механизъм на действие е свързан с ограничаване на амплитудата на движенията в ставата и трансформиране на едно движение в друго; външно влияние върху ставата, като моменти на инерция, възникващи по време на локомоция; геометрия на ставните повърхности (абсолютно пасивни елементи на стабилност), ограничаващи движенията в ставата поради конгруентността на ставните повърхности на костите. Съществуват три транслационни степени на свобода на движение между пищяла и бедрената кост, описани като антеропостериорна, медиално-латерална и проксимално-дистална; и три ротационни степени на свобода на движение, а именно флексия-екстензия, валгус-варус и външно-вътрешна ротация. Освен това съществува така наречената автоматична ротация, която се определя от формата на ставните повърхности в колянната става. По този начин, когато кракът е изпънат, се получава неговата външна ротация, амплитудата ѝ е малка и средно е 1°.

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

Стабилизиращата роля на връзките на колянната става

Редица експериментални изследвания ни позволиха да изучим по-подробно функцията на връзките. Използван беше методът на селективно секциониране. Това ни позволи да формулираме концепцията за първични и вторични стабилизатори в норма и при увреждане на връзките на колянната става. Публикувахме подобно предложение през 1987 г. Същността на концепцията е следната. Лигаментната структура, която осигурява най-голяма устойчивост на антеропостериорна дислокация (транслация) и ротация, възникващи под въздействието на външна сила, се счита за първичен стабилизатор. Елементите, които осигуряват по-малък принос към съпротивлението при външно натоварване, са вторични ограничители (стабилизатори). Изолираното пресичане на първичните стабилизатори води до значително увеличение на транслацията и ротацията, които тази структура ограничава. При пресичане на вторични стабилизатори не се наблюдава увеличение на патологичното изместване с нарушаване на целостта на първичния стабилизатор. При секционно увреждане на вторичния и разкъсване на първичния стабилизатор се наблюдава по-значително увеличение на патологичното изместване на пищяла спрямо бедрената кост. Колянната връзка може да действа като първичен стабилизатор на определени транслации и ротации, като същевременно вторично ограничава движенията на други стави. Например, BCL е основен стабилизатор за валгусно отклонение на тибията, но също така действа като вторичен ограничител за предно изместване на тибията спрямо бедрената кост.

Предната кръстна връзка на колянната става е основният ограничител на предното изместване на пищяла при всички ъгли на флексия в колянната става, поемайки около 80-85% от съпротивлението на това движение. Максималната стойност на това ограничение се наблюдава при 30° флексия в ставата. Изолираното секциониране на предната кръстна връзка (ACL) води до по-голяма транслация при 30°, отколкото при 90°. ACL също така осигурява първично ограничение на медиалното изместване на пищяла при пълно разгъване и 30° флексия в ставата. Вторична роля на ACL като стабилизатор е да ограничава въртенето на пищяла, особено при пълно разгъване, и е по-голямо ограничение на вътрешната ротация, отколкото на външната ротация. Някои автори обаче посочват, че при изолирано увреждане на ACL се наблюдава малка ротационна нестабилност.

Според нас това се дължи на факта, че както предната кръстна връзка (ACL), така и задната кръстна връзка (PCL) са елементи на централната ос на ставата. Големината на силата на лоста за ACL върху въртенето на пищяла е изключително малка и практически липсва за PCL. Следователно, ефектът върху ограничаването на ротационните движения от кръстните връзки е минимален. Изолираното пресичане на ACL и постеролатералните структури (сухожилия m. popliteus, MCL, lg. popliteo-fibulare) води до увеличаване на предното и задното изместване на пищяла, варусно отклонение и вътрешна ротация.

Компоненти за активно-динамична стабилизация

В изследвания, посветени на този въпрос, се обръща повече внимание на ефекта на мускулите върху пасивните лигаментни елементи на стабилизация посредством напрежение или отпускане при определени ъгли на флексия в ставата. По този начин, квадрицепсният мускул на бедрото има най-голям ефект върху кръстните връзки на колянната става, когато пищялът е флексиран от 10 до 70°. Активирането на квадрицепсния мускул на бедрото води до увеличаване на напрежението на предната кръстна връзка (ACL). Напротив, напрежението на задната кръстна връзка (PCL) намалява. Мускулите на задната група на бедрото (hamstring) донякъде намаляват напрежението на ACL, когато са флексирани повече от 70°.

За да осигурим последователност в представянето на материала, ще повторим накратко някои от данните, които обсъдихме подробно в предишни раздели.

Стабилизиращата функция на капсулно-лигаментните структури и периартикуларните мускули ще бъде разгледана по-подробно малко по-късно.

Какви механизми осигуряват стабилността на такава сложно организирана система в статиката и динамиката?

На пръв поглед силите, които действат тук, се уравновесяват взаимно във фронталната равнина (валгус-варус) и сагиталната (предно и задно изместване). В действителност програмата за стабилизиране на колянната става е много по-дълбока и се основава на концепцията за торзия, т.е. механизмът на нейното стабилизиране е базиран на спирален модел. По този начин вътрешното въртене на пищяла е съпроводено с неговото валгусно отклонение. Външната ставна повърхност се движи повече от вътрешната. Започвайки движението, кондилите се плъзгат по посока на оста на въртене в първите степени на флексия. Във флексионно положение с валгусно отклонение и външна ротация на пищяла, колянната става е много по-малко стабилна, отколкото във флексионно положение с варусно отклонение и вътрешна ротация.

За да разберем това, нека разгледаме формата на ставните повърхности и условията на механично натоварване в три равнини.

Формите на ставните повърхности на бедрената кост и тибията са дисконгруентни, т.е. изпъкналостта на първата е по-голяма от вдлъбнатостта на втората. Менисците ги правят конгруентни. В резултат на това всъщност има две стави - менискофеморална и мезикотибиална. По време на флексия и екстензия в менискофеморалния участък на колянната става, горната повърхност на менискусите влиза в контакт със задната и долната повърхности на бедрените кондили. Тяхната конфигурация е такава, че задната повърхност образува дъга от 120° с радиус 5 см, а долната повърхност - 40° с радиус 9 см, т.е. има два центъра на въртене и по време на флексия единият замества другия. В действителност кондилите се усукват под формата на спирала и радиусът на кривината постоянно се увеличава в задно-предна посока, а гореспоменатите центрове на въртене съответстват само на крайните точки на кривата, по която центърът на въртене се движи по време на флексия и екстензия. Страничните връзки на колянната става произхождат от места, съответстващи на центровете на нейното въртене. С разтягането на колянната става, връзките на колянната става се разтягат.

В мениско-феморалния отдел на колянната става се извършват флексия и екстензия, а в мениско-тибиалния отдел, образуван от долните повърхности на менискусите и ставните повърхности на пищяла, се извършват ротационни движения около надлъжната ос. Последните са възможни само при сгъване на ставата.

При флексия и екстензия менискусите също се движат в предно-задна посока по ставните повърхности на пищяла: при флексия менискусите се движат назад заедно с бедрената кост, а при екстензия - назад, т.е. мениско-тибиалната става е подвижна. Движението на менискусите в предно-задна посока се причинява от натиска на кондилите на бедрената кост и е пасивно. Тракцията върху сухожилията на полумембранозните и подколенните мускули обаче причинява част от тяхното изместване назад.

Следователно, може да се заключи, че ставните повърхности на колянната става са неконгруентни, те са укрепени от капсулно-лигаментни елементи, които при натоварване са подложени на сили, насочени в три взаимно перпендикулярни равнини.

Централният опорен елемент на колянната става, който осигурява нейната стабилност, са кръстните връзки на колянната става, които се допълват взаимно.

Предната кръстна връзка започва от медиалната повърхност на страничния кондил на бедрената кост и завършва в предната част на интеркондиларния възвишение. Тя има три снопа: постеролатерален, антеролатерален и междинен. При 30° флексия предните влакна са по-напрегнати от задните влакна, при 90° те са еднакво напрегнати, а при 120' задните и страничните влакна са по-напрегнати от предните влакна. При пълно разгъване с външна или вътрешна ротация на пищяла всички влакна също са напрегнати. При 30° с вътрешна ротация на пищяла, антеролатералните влакна са напрегнати, а постеролатералните влакна са отпуснати. Оста на въртене на предната кръстна връзка на колянната става е разположена в постеролатералната част.

Задната кръстна връзка произхожда от външната повърхност на медиалния кондил на бедрената кост и завършва в задната част на интеркондиларния възвишение на пищяла. Тя има четири снопа: антеромедиален, постеролатерален, менискофеморален (Wrisbcrg) и силно насочен напред, или Humphrey връзка. Във фронталната равнина е ориентирана под ъгъл 52-59°; в сагиталната - 44-59°. Тази вариабилност се дължи на факта, че изпълнява двойна роля: по време на флексия предните влакна се разтягат, а по време на екстензия - задните влакна. Освен това задните влакна участват в пасивното противодействие на въртенето в хоризонталната равнина.

При валгусно отклонение и външна ротация на пищяла, предната кръстна връзка ограничава предното изместване на медиалната част на тибиалното плато, а задната кръстна връзка ограничава задното изместване на латералната му част. При валгусно отклонение и вътрешна ротация на пищяла, задната кръстна връзка ограничава задното изместване на медиалната част на тибиалното плато, а предната кръстна връзка ограничава предното изкълчване на медиалната част.

При разтягане на флексорните и екстензорните мускули на подбедрицата се променя напрежението на предната кръстна връзка на колянната става. Така, според P. Renstrom и SW Arms (1986), при пасивна флексия от 0 до 75° напрежението на връзката на колянната става не се променя, при изометрично напрежение на ишиокруралните мускули предното изместване на пищяла намалява (максималният ефект е между 30 и 60°), изометричното и динамично напрежение на квадрицепсния мускул е съпроводено с напрежение на връзката на колянната става обикновено от 0 до 30° флексия, едновременното напрежение на флексорите и екстензорите на подбедрицата не увеличава напрежението му при ъгъл на флексия по-малък от 45°.

По периферията колянната става е ограничена от капсулата с нейните удебеления и връзки, които са пасивни стабилизатори, противодействащи на прекомерното изместване на пищяла в предно-задна посока, прекомерното му отклонение и ротация в различни позиции.

Медиалната латерална или тибиална колатерална връзка се състои от два снопа: единият е повърхностен, разположен между туберкула на бедрения кондил и вътрешната повърхност на пищяла, а другият е дълбок, по-широк, преминаващ отпред и зад повърхностната фасция. Задните и коси дълбоки влакна на тази връзка на колянната става се разтягат по време на флексия от ъгъл 90° до пълно разгъване. Тибиалната колатерална връзка предпазва пищяла от прекомерно валгусно отклонение и външна ротация.

Зад тибиалната колатерална връзка на колянната става има концентрация от влакна, наречена задно-вътрешно фибро-сухожилно ядро (noyau fibro-tendineux-postero-interne) или задно-вътрешна ъглова точка (point d'angle postero-inteme).

Латералният колатерален лигамент или фибуларният колатерален лигамент се класифицира като екстраартикуларен. Той произхожда от туберкула на страничния кондил на бедрената кост и се прикрепя към главата на фибулата. Функцията на този лигамент на колянната става е да предпазва пищяла от прекомерно варусно отклонение и вътрешна ротация.

Отзад се намира фабелофибуларният лигамент, който произхожда от фабелата и се прикрепя към главата на фибулата.

Между тези два лигамента се намира задното-външното фибро-сухожилно ядро (noyau fibro-tendmeux-postero-externe) или задното-вътрешната ъглова точка (point d'angle postero-externe), образувана от прикрепването на сухожилието на подколянния мускул и най-външните влакна на удебеленията на капсулата (външната дъга на подколянната дъга или връзките на колянната става).

Задният лигамент играе важна роля за ограничаване на пасивното разгъване. Състои се от три части: средна и две странични. Средната част е свързана с разгъването на косия подколенен лигамент на колянната става и крайните влакна на полумембранозния мускул. Преминавайки към подколенния мускул, дъгата на подколенния лигамент на колянната става с двата си снопа допълва задните медианни структури. Тази дъга укрепва капсулата само в 13% от случаите (според Leebacher), а фабелофибуларния лигамент - в 20%. Съществува обратна зависимост между значението на тези непостоянни връзки.

Аларните връзки на колянната става, или пателарната ретинукула, са образувани от множество капсулно-лигаментни структури - феморопателарните, косите и кръстосаните влакна на външния и вътрешния vastus femoris, косите влакна на широката фасция на бедрото и апоневрозата на сарториусния мускул. Променливостта на посоката на влакната и интимната връзка с околните мускули, които могат да ги разтягат при свиване, обясняват способността на тези структури да изпълняват функцията на активни и пасивни стабилизатори, подобно на кръстоните и колатералните връзки.

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

Анатомични основи на ротационната стабилност на коляното

Фибро-сухожилните периартикуларни ядра (les noyaux fibro-tendineux peri-articulaires) между зоните на удебеляване на ставната капсула са представени от връзки, сред които се разграничават четири фибро-сухожилни ядра, с други думи, различни участъци на капсулата и активни мускулно-сухожилни елементи. Четирите фибро-сухожилни ядра се разделят на две предни и две задни.

Предното медиално фибро-сухожилно ядро е разположено пред тибиалната колатерална връзка на колянната става и включва влакната на дълбокия ѝ сноп, феморопателарните и медиалните менископателарни връзки; сухожилието на сарториус мускула, грацилис мускула, косата част на сухожилието на полумембранозния мускул, косите и вертикалните влакна на сухожилната част на широкия бедрен мускул.

Постеромедиалното фибротендинозно ядро се намира зад повърхностния сноп на тибиалната колатерална връзка на колянната става. В това пространство се разграничават дълбокият сноп на споменатата връзка на колянната става, косият сноп, идващ от кондила, мястото на прикрепване на вътрешната глава на мускула gastrocnemius и директният и рекурентният сноп на сухожилието на мускула semimembranosus.

Антеролатералното фибротендинозно ядро се намира пред фибуларния колатерален лигамент и включва ставната капсула, феморопателарните и латералните менископателарни лигаменти на колянната става, както и косите и вертикалните влакна на мускула тензор фасция лата.

Постеролатералното фибротендинозно ядро се намира зад перонеалната колатерална връзка на колянната става. Състои се от подколенното сухожилие, фабелоперонеалното сухожилие, най-повърхностните влакна, идващи от кондила с влакна от външната част (дъга) на подколенната дъга (лигамент на колянната става), мястото на прикрепване на страничната глава на мускула gastrocnemius и сухожилието на biceps femoris.

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