Коленный сустав является промежуточным суставом нижней конечности. Этот сустав блоковидный: он осуществляет одно движение – сгибание-разгибание по типу замочной ленты. Другое движение – ротация вокруг продольной оси конечности – возможно только при условии сгибания в коленном суставе. Но ротация тем не менее происходит не в коленном суставе, а в тазобедренном, и эта возможность применяется практически только в акробатике.
Коленный сустав имеет достаточно большую подвижность, важную, например, для бега, но в то же время слабое замыкание его поверхностей делает его подверженным растяжениям и вывихам. При сгибании коленный сустав нестабилен, а его связки и мениски склонны к получению травм. При разгибании травма коленного сустава чаще всего приводит к внутрисуставным переломам и разрыву связок.
Встречаются различные латеральные смещения в коленном суставе, которые можно отнести либо к нормальным (из-за специфики конституции), или к патологическим (при ослаблении мышц и связок коленного сустава). Например, при смещенной кнаружи оси коленного сустава в народе называют такое состояние «ногами кавалериста» или косолапием. Или о таком человеке говорят, что он кривоногий с О-образной деформацией коленного сустава.
Такое строение или изменение оси коленного сустава в сторону смещения кнаружи ортопеды называют варусносной деформацией (genuvarum), а смещение оси коленного сустава кнутри – вальгусной деформацией (genuvalgum), или X-образные ноги. Как правило, подобные деформации бывают симметричными, хотя иногда встречается смещение суставов в одну сторону, которое является основанием для эндопротезирования, так как подобные смещения, возникшие, например, при остеотомии, причиняют человеку много неудобств с утратой стабильности в суставе. Если эти смещения возникли из-за ослабления мышечно-связочного аппарата коленного сустава (гипоатрофии), то практически они приводят к развитию остеоартроза и необходимости менять суставы на импланты (эндопротезированию). Как правило, такое состояние наблюдается у пожилых полных людей, которые ходят вразвалку («морская походка»), перебрасывая для устойчивости тело в стороны, как на корабельной палубе.
Блоковидность сустава связана с его строением, так как этот самый блок строится из выступов бедренной кости (мыщелков) и мыщелков большеберцовой кости, а так как радиусы контактирующих друг с другом мыщелков бедренной и большеберцовой костей не равны, то и суставные поверхности не конгруэнтны. Обеспечение конгруэнтности (ровной суставной щели) возлагается на мениски, и потеря (разрушение) менисков рано или поздно приводит к остеоартрозу. Поэтому не надо спешить удалять мениски, так как при их отсутствии суставные поверхности коленного сустава начинают стирать друг друга (то есть возникает остеоартроз) с разрастанием остеофитов (шипов) вокруг сустава.
Каждый коленный сустав уникален. Если судить с позиции геометрии, то не существует двух одинаковых коленных суставов, поэтому так трудно создать эндопротез, который подходил бы ко всем. Эндопротезы могут лишь более или менее точно приближаться к настоящему коленному суставу. Те же проблемы возникают и при пластике или эндопротезировании крестообразных связок.
В норме количество синовиальной (внутрисуставной) жидкости невелико – всего лишь несколько кубических сантиметров. Однако благодаря сгибанию-разгибанию суставные поверхности постоянно омываются свежей синовиальной жидкостью, что способствует полноценному питанию суставного хряща и смазыванию контактирующих суставных поверхностей.
Таким образом, следует вывод, что для полноценной работы коленного сустава необходимо создать механизм сгибания-разгибания, который позволяет «смазать» суставные поверхности. Но при артрозе сустава, то есть при частичной дегенерации сустава, когда сустав меняет свою геометрию из-за различных осложнений (остеофитов или фиброза, то есть соединительной ткани, потерявшей жидкость), человек не может полноценно выполнять сгибания-разгибания этого сустава из-за болей при таком движении. Тренажер МТБ помогает воссоздать это движение в коленном суставе, так как он позволяет снять контакт деформированных суставных поверхностей при сгибании-разгибании (то есть обеспечивает декомпрессию в суставе) и заставить работать четырехглавую мышцу бедра и суставную мышцу колена, выполняющих функцию суставного насоса. При этом гидрартроз (гонартроз), то есть избыточная жидкость (патологический выпот), постепенно дренируется за счет указанных мышц, и сустав избавляется от отека и связанной с этим боли при движении. Кстати, и гемартроз (кровь в суставной жидкости) также самоустраняется, если случай не запущен. Поэтому прежде чем прибегать к хирургии, которая всегда опасна последствиями, надо приложить максимум усилий для снятия отека сустава с помощью работы околосуставных глубоких мышц.