Травма.
В случае травмы, например, такой как разрыв связки, можно предположить, что поддержка сустава будет недостаточной. В примере со столом и непрочным шарниром между ножкой и крышкой стола, результатом неустойчивости конструкции будет ее повреждение и нарушение функции. Если на поврежденную ножку стола положить что-нибудь тяжелое, поверхности шарнира под давлением разойдутся, и ножка может подогнуться. Ранее стабильный шарнир теперь допускает подвижность, и ножка может вихлять из стороны в сторону. Дальнейшее движение может привести к тому, что винты выскочат, или согнутся гвозди, и, в конечном счете, вся нормальная структура окажется нарушенной. В случае со связкой, подобные изменения вызовут аномальное отклонение сустава в сторону порванной связки. В результате другие связки, сухожилия и суставная капсула подвергаются избыточному растяжению и становятся неспособны защитить сустав. Целая сторона сустава подвергается аномальному сжатию при действии веса или движения. В экспериментах на собаках, в которых нестабильность коленного сустава создавалась путем перерезки передней крестообразной связки, вскоре после операции начинали возникать морфологические, биохимические, биомеханические и метаболические изменения в суставном хряще. В дальнейшем, суставной хрящ становился толще, более волокнистым, и в нем начинали обнаруживаться остеофиты. В нем также обнаруживали большее содержание воды, чем в хряще здорового колена, увеличивалось и количество синовиальной жидкости. Более того, происходило резкое ускорение обновления кости и утолщение субхондральной кости. По мнению Van Osch и соавт., нестабильность сустава — это известная причина вторичного остеоартрита, в частности коленного сустава.Иммобилизация (лишение подвижности).
В принципе, любой процесс или событие, нарушающее нормальное функционирование отдельной суставной структуры, порождает цепочку событий, которая, в конечном счете, затрагивает все части сустава и окружающие его структуры. Иммобилизация в этом отношении является особенно вредной как для структуры, так и функции сустава. Иммобилизация может быть продиктована внешними условиями: гипс, постельный режим, невесомость, а может быть и собственной реакцией на боль и воспаление. Поврежденный или воспаленный и отекший сустав принимает положение свободной упаковки, при котором давление в суставной полости будет минимизировано. Это положение назовем положением комфорта, потому что в нем уменьшается боль. Каждый сустав имеет положение минимального давления. У коленного и тазобедренного сустава положение комфорта — это сгибание между 30° и 45°, для голеностопного сустава это положение подошвенного сгибания на 15°. Если сустав иммобилизован в положении комфорта на несколько недель, в окружающих мягких тканях развиваются контрактуры. Впоследствии возобновление движений с нормальной амплитудой будет невозможным.Эффекты иммобилизации не ограничиваются окружающими мягкими тканями, они могут оказывать влияние на суставные поверхности и находящиеся под ними кости. Биохимическими и биомеханическими эффектами иммобилизации являются следующие: пролиферация волокнисто-жировой соединительной ткани в полость сустава, слипание складок синовия, атрофия хряща, местный остеопороз, ослабление связок и мест их прикрепления вследствие остеокластической ресорбции кости и волокон Шарпи, уменьшение содержания протеогликана и увеличение содержания воды в суставном хряще. Также происходит потеря ПГ связками, сухожилиями и суставными капсулами. Иммобилизация, в частности, очень вредная для менисков коленного сустава. Например, в эксперименте на собаках с наложением гипса на 4 недели в положении сгибания на 90°, было отмечено снижение экспрессии гена аггрекана и содержания ПГ в менисках; увеличилось содержание воды в тканях. Была также отмечена общая атрофия менисков.
В результате структурных изменений в суставах, вызванных иммобилизацией, возникает очевидное уменьшение АД сустава, времени между нагрузкой и повреждением, и способности костно-связочного комплекса к поглощению энергии. Отек или иммобилизация сустава также угнетают и ослабляют окружающие сустав мышцы. Таким образом, сустав теряет способность к нормальному функционированию, и возникает серьезный риск дополнительной травмы. Эффекты продолжительной иммобилизации сведены в табл. 19.1.
ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ И ФУНКЦИИ СУСТАВОВ ВСЛЕДСТВИЕ ДЛИТЕЛЬНОЙ ИММОБИЛИЗАЦИИ (СНИЖЕНИЕ НАГРУЗОК)