1 Masarykova univerzita Lékařská fakulta LÉČEBNĚ REHABILITAČNÍ PLÁN U PORUCH MĚKKÝCH STRUKTUR KOLENNÍHO KLOUBU Bakalářská práce v oboru fyzioterapie a léčebné rehabilitace Vedoucí diplomové práce: Mgr. Jaroslava Pochmonová Autor: Pavla Kryslová Obor fyzioterapie Brno, duben 2009
2 Jméno a příjmení autora: Pavla Kryslová Název bakalářské práce: Léčebně-rehabilitační plán a postup u poruch měkkých struktur kolenního kloubu Title of bachelor s thesis: Medical rehabilitation program and process in impairment of smooth structures knee Pracoviště: Katedra fyzioterapie a rehabilitace LF MU Vedoucí bakalářské práce: Mgr. Jaroslava Pochmonová Rok obhajoby práce: 2009 Souhrn: Tato bakalářská práce se zabývá obecně problematikou měkkých struktur kolenního kloubu s důrazem na problematiku předního zkříženého vazu. V teoretické části pojednává o etiologii, incidenci, typech poranění a o možnostech operačního řešení. Cílem speciální části je uvést přehled komplexní léčebné rehabilitace, která je zaměřena na zvětšení rozsahu pohybu, svalové síly a obnovení statické a dynamické stability kloubu. Práce je doplněna o kazuistiku, ve které jsou tyto rehabilitační postupy uvedeny do praxe. Summary: This bachelor s thesis deals with the general subject of smooth structures of the knee joint, with the emphasis on the frontal cross ligament. The theoretical section covers etiology, incidence, types of injuries and the options of surgical treatment. The goal of the specialized section is to present an overview of complex rehabilitation which is aimed at restoration of range of motion, muscular strenght and restitution of static and dynamic stability of the knee. This thesis also includes a case study section where the described rehabilitation procedures are implemented. Klíčová slova: Key words: kolenní kloub, nestabilita, artroskopie, léčebná rehabilitace knee joint, instability, arthroscopy, physiotherapy
3 Prohlášení: Souhlasím, aby práce byla půjčována ke studijním účelům a byla citována dle platných norem.
4 Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci vypracovala samostatně pod vedením Mgr. Jaroslavy Pochmonové a uvedla v seznamu literatury všechny použité literární zdroje. V Brně dne..
5 Děkuji Mgr. Jaroslavě Pochmonové za odborné vedení mé bakalářské práce a za mnohé cenné rady, připomínky a podněty při jejím zpracování. Dále děkuji svému pacientovi M. S. za jeho ochotu, vytrvalost a cenný čas, který mi věnoval. Děkuji také Mgr. Janě Nastoupilové a Kontatku bb za pomoc při vypracování sportovně-rehabilitačního plaveckého tréninku a za umožnění jeho realizace, doc. MUDr. Liboru Pašovi Ph.D. za umožnění účasti na artroskopických operacích a v neposlední řadě katedře fyzioterapie LF MU za dosažené vědomosti a vedení po celé tři roky.
6 Použité symboly a zkratky AEK AGR ASK BMI CKC CNS DKK HKK LCA LCL LCM LCP LDK MRI OKC PDK PFT PIR PMK PNF RM SI SIAS SIPS SMS WHO agisticko-excentrické kontrakční postupy antigravitační relaxace artroskopie body mass index (index tělesné hmotnosti) close kinetic chains centrální nervová soustava dolní končetiny horní končetiny ligamentum cruciatum anterior ligamnetum collaterale laterale ligamentum collaterale mediale ligamentum cruciatum posterior levá dolní končetina magnetická rezonance open kinetic chains pravá dolní končetina postfacilitační inhibice postizometrická relaxace poruchy měkkých struktur kolenního kloubu proprioceptivní neuromuskulární facilitace repetition maximum sakroiliakální skloubení spina illiaca anterior superior spina illiaca posterior superior senzomotorická stimulace World Hospital Organization V seznamu nejsou uvedeny symboly a zkratky všeobecně známé nebo používané jen ojediněle s vysvětlením v textu.
7 Obsah 1 ÚVOD... 11 2 PŘEHLED TEORETICKÝCH POZNATKŮ... 12 2.1 Obecná část... 12 2.1.1 Anatomie... 12 2.1.1.1Artikulující kosti... 12 2.1.1.2 Menisky... 12 2.1.1.3 Kloubní pouzdro, dutina kloubní... 13 2.1.1.4 Vazivový aparát... 14 2.1.1.5 Svaly kolenního kloubu... 15 2.1.1.6 Cévní zásobení kolenního kloubu... 16 2.1.1.7 Nervové zásobení kolenního kloubu... 17 2.1.2. Biomechanika kolenního kloubu... 17 2.1.2.1 Kinematika... 18 2.1.2.2 Dynamika... 18 2.1.2.3 Tribologie... 19 2.1.2.4 Stabilita kloubu... 19 2.1.2.5 Vlastnosti vazů jako materiálu... 20 2.1.3 Kineziologie kolenního kloubu... 22 2.1.3.1 Flexe kolenního kloubu... 22 2.1.3.2 Extenze kolenního kloubu... 23 2.1.3.3 Rotační pohyby v kolenním kloubu... 24 2.1.3.4 Kineziologie vazů, jejich napětí během pohybu... 24 2.1.4 Vyšetření kolenního kloubu... 25 2.1.4.1 Anamnéza... 25 2.1.4.2 Aspekce... 26 2.1.4.3 Palpace... 26 2.1.4.4 Vyšetření pohyblivosti kloubu... 26 2.1.4.5 Vyšetření stability kloubu... 26 2.1.4.6 Vyšetření menisků... 27 2.1.4.7 Vyšetření patelofemorálního kloubu... 27 2.1.4.8 Další vyšetřovací metody... 27 2.1.4.9 Artroskopie... 28 2.1.5 Poranění menisku... 28 2.1.5.1 Etiopatogeneze poranění... 28 2.1.5.2 Klasifikace a typy poranění... 28 2.1.5.3 Diagnostika... 29 2.1.5.4 Terapie... 29 2.1.6 Poranění kloubní chrupavky... 30 2.1.6.1 Etiopatogeneze poranění... 30 2.1.6.2 Klasifikace a typy poranění... 30 2.1.6.3 Diagnostika... 31
8 2.1.6.4 Terapie... 31 2.1.6.5 Chondropatie pately... 32 2.1.7 Poranění vazivového aparátu... 32 2.1.7.1 Incidence a etiologie poranění... 32 2.1.7.2 Patologická anatomie a fyziologie... 33 2.1.7.3 Klinické projevy a průběh... 34 2.1.7.4 Jednotlivé typy poranění... 34 2.1.8 Ženské koleno a PMK... 40 2.2 Speciální část... 41 2.2.1 Komprehenzivní rehabilitace... 41 2.2.2 Kinezioterapie... 41 2.2.2.1 Polohování... 41 2.2.2.2 Kinezioterapie zaměřená na zvětšení svalové síly... 42 2.2.2.3 Kinezioterapie zaměřená na zvětšení rozsahu pohybu v kloubu.. 44 2.2.2.4 Kinezioterapie zaměřená na rychlost pohybu a pohybové reakce 46 2.2.2.5 Kinezioterapie zaměřená na reedukaci statických a lokomočních fnkcí... 48 2.2.2.6 Kinezioterapie zaměřená na pseudoparézu m. quadriceps femoris... 50 2.2.3 Speciální metody využívané v kinezioterapii PMK... 51 2.2.3.1 Cross-over efekt... 51 2.2.3.2 Cvičení v uzavřených kinetických řetězcích (CKC - Close Kinetic Chains)... 52 2.2.3.3 Cvičení v otevřených kinetických řetězcích (OKC - Open Kinetic Chains)... 52 2.2.3.4 Proprioceptivní neuromuskulární facilitace (PNF)... 53 2.2.3.5 Reflexní lokomoce... 55 2.2.4 Fyzikální terapie... 55 2.2.4.1 Mechanoterapie... 55 2.2.4.2 Termoterapie... 56 2.2.4.3 Fototerapie... 57 2.2.4.4 Hydroterapie... 58 2.2.4.5 Elektroterapie... 59 2.2.4.6 Magnetoterapie... 61 2.2.4.7 Kombinovaná terapie... 61 2.2.5 Ergoterapie... 62 2.2.6 Interdisciplinární metody... 63 2.2.6.1 Ortetická péče... 63 2.2.6.2 Farmakoterapie... 65 2.2.6.3 Psychologická problematika... 65 2.2.7 Specifika rehabilitačního postupu u PMK... 66 2.2.7.1. Rehabilitační terapie menisků... 66 2.2.7.2 Rehabilitační terapie kloubní chrupavky... 66 2.2.7.3 Rehabilitační terapie vazů... 67
9 2.2.8 Ucelený rehabilitační plán po artroskopických náhradách předního zkříženého vazu.... 67 2.2.8.1 Předoperační fáze... 68 2.2.8.2 Časná pooperační fáze: 1. - 2. týden... 68 2.2.8.3 Pooperační fáze: 3. - 6. týden... 70 2.2.8.4 Pozdní pooperační fáze: 7. - 12. týden... 71 2.2.8.5 Rekonvalescenční fáze: 13. - 24. týden (6 měsíců)... 72 3 KAZUISTIKA... 73 3.1 Základní údaje... 73 3.1.1 Jméno pacienta... 73 3.1.2 Věk, výška, tělesná hmotnost, pohlaví... 73 3.1.3 Zařízení, oddělení rehabilitace... 73 3.1.4 Pacient přijat s diagnózou... 73 3.2 Popis vyšetření autorem... 73 3.2.1 Anamnéza... 73 3.2.2 Diagnóza při přijetí... 74 3.2.3 Lékařská vyšetření a léčba nemocného... 74 3.2.4 Ordinace léčebné rehabilitace... 77 3.3 Zapojení autora do procesu léčebné rehabilitace... 78 3.3.1 Vstupní kineziologický rozbor v den převzetí pacienta do péče, 22. 9. 2008... 78 3.3.1.1 Vyšetření statické... 78 3.3.1.2 Vyšetření dynamické... 80 3.3.1.3 Antropometrie... 80 3.3.1.4 Goniometrie... 81 3.3.1.5 Vyšetření zkrácených svalů... 81 3.3.1.6 Vyšetření oslabených svalů... 81 3.3.1.7 Svalový test... 82 3.3.1.8 Vyšetření pohybových stereotypů a poruch svalové činnosti... 82 3.3.1.9 Vyšetření chůze... 83 3.3.2 Krátkodobý rehabilitační plán... 84 3.3.3 Realizace léčebně rehabilitačních postupů autorem... 85 3.3.3.1 Ambulantní rehabilitace... 85 3.3.3.2 Plavání, kondičně-rehabilitační plavecký trénink... 90 3.3.4 Výstupní kineziologický rozbor a zhodnocení pacienta při ukončení léčebné rehabilitace... 93 3.3.4.1 Vyšetření statické... 93 3.3.4.2 Vyšetření dynamické... 94 3.3.4.3 Antropometrie... 94 3.3.4.4 Goniometrie... 95 3.3.4.5 Vyšetření zkrácených svalů... 95 3.3.4.6. Vyšetření pohybových stereotypů a poruch svalové činnosti... 95 3.3.4.7 Vyšetření chůze... 95 3.3.4.8 Zhodnocení pacienta po ukončení léčebné rehabilitace... 95
10 3.3.4.9 Speciální testy... 96 3.4 Dlouhodobý rehabilitační program dle předpokládaného vývoje onemocnění... 97 3.5 Závěr... 98 4 LITERATURA... 99 5 PŘÍLOHY... 104
11 1 ÚVOD Tato bakalářská práce je věnována problematice poruch měkkých struktur kolenního kloubu (PMK). Z hlediska incidence a závažnosti důsledků představují poruchy měkkých struktur stále naléhavější problém v populaci v nejproduktivnějším věku. Stále více studií ukazuje, že jedním z klíčových faktorů vzniku PMK je narušení neuromotorické kontroly dynamické stabilizace kolenního kloubu. Je doloženo, že kvalitní a komplexní kinezioterapie může několikanásobně redukovat incidenci PMK. Na druhé straně nevhodně koncipovaná či jednostranná tréninková zátěž významně zvyšuje riziko PMK a je podkladem pro mikrotraumatizaci měkkých struktur kolenního kloubu (Mayer, 2004). Tato práce není postavena na vlastních zkušenostech, proto nepůjde o prosazování či popírání určitých teorií a názorů, ale o souhrn informací, které se problematiky PMK týkají. Cílem je podat komplexní pohled na toto téma, ale vzhledem k šíři tématu a konkrétní kazuistice je v některých kapitolách kladen větší důraz na problematiku vazů, konkrétně na ligamentum cruciatum anterior.
12 2 PŘEHLED TEORETICKÝCH POZNATKŮ 2.1 Obecná část 2.1.1 Anatomie Kolenní kloub - articulatio genus je kloub složený (articulatio composita) a z mechanického hlediska kloub kladkový (articulatio trochlearis). Stýkají se v něm femur, tibie, patella a mezi styčné plochy femuru a tibie jsou vloženy menisky, které zmírňují inkongruenci kloubních ploch. Na stavbě kloubu se podílejí artikulující kosti, kloubní pouzdro, menisky, vazy, svaly a také cévy a nervy. Articulatio genus můžeme rozdělit na articulatio femorotibialis lateralis, articulatio femorotibialis medialis a articulatio femoropatellaris (Čihák, 2001). 2.1.1.1Artikulující kosti Kloubní hlavici kolenního kloubu tvoří condyli femoris lateralis et medialis. Laterální kondyl femuru stojí sagitálně, mediální kondyl femuru se k laterálnímu zezadu dopředu přibližuje. Kloubní jamku spolu s menisky tvoří facies articularis superior kondylů tibie. Styčná plocha laterálního kondylu tibie je předozadně protáhlá a mírně vyhloubená, mediální styčná plocha je kruhovitá a téměř rovná. Patella svojí facies articularis patellae naléhá na incisura patellaris femoris. Kloubní plocha čéšky je pokryta silnou vrstvou chrupavky a je podélně zalomena ve dvě fasety, přičemž laterální faseta je širší (Čihák, 2001; Bartoníček, Heřt 2004). 2.1.1.2 Menisky Menisky dělí dutinu femorotibiálního kloubu na část femoromeniskální a meniskotibiální.
13 Menisky se skládají z vazivové tkáně, tvořené zejména kolagenními vlákny, která jsou orientována ve třech směrech. Toto husté vazivo na obvodu směrem do středu přechází ve vazivovou chrupavku. Oba menisky mají srpkovitý tvar, na průřezu tvar klínovitý a jejich osa probíhá přibližně sagitálně. Lze je rozdělit na zadní a přední roh a na část střední. Cípy menisků se upínají na tibii do area intercondylaris anterior et posterior a obvod menisků je připojen ke kloubnímu pouzdru. Menisky distribují síly přenášené na chrupavku tibiálního plata, zachycují až 50 % zatížení působícího na koleno v extenzi a jejich pohyblivost zajišťuje maximální kongruenci během flexe. Při pohybu z extenze do flexe se oba menisky posouvají anteriorně. Posun mediálního menisku je 6 mm, posun menisku laterálního je 12 mm (Kapandji, 2005). Mediální meniskus je větší, oba jeho rohy jsou od sebe dosti vzdálené a má tvar otevřeného písmene C. Prostřednictvím kloubního pouzdra je spojen se zadní částí lig. collaterale mediale a je méně pohyblivý a více zranitelný. Ve své dorzomediální části je prostřednictvím kloubního pouzdra spojen s přední částí úponové šlachy m. semimembranosus a je tedy ovlivňován stahy tohoto svalu. Laterální meniskus je menší a pokrývá téměř celou kloubní plochu laterálního kondylu tibie. Úpony obou rohů jsou v těsné blízkosti, takže meniskus má tvar ležícího písmene O a je fixován téměř jen na jednom místě. Tento faktor umožňuje jeho větší pohyblivost. Prostřednictvím kloubního pouzdra je spojen s m. popliteus. 2.1.1.3 Kloubní pouzdro, dutina kloubní Kloubní pouzdro je silné, prostorné a upíná se na tibii na okraje kloubních plošek. Na femuru dosahuje asi 1 cm proximálně od okrajů kloubních ploch. Dutina kolenního kloubu je největším synoviálním prostorem v lidském těle. Pod patelou se mezi synoviální a fibrózní vrstvu kloubního pouzdra vsouvá tukový polštář - corpus adiposum genus (Čihák, 2001).
14 V oblasti kolenního kloubu je popisováno mnoho synoviálních váčků - burz. Mnoho z nich je nekonstantních, mohou komunikovat s kloubní dutinou a klinický význam mají jen některé (příloha I). 2.1.1.4 Vazivový aparát Vazivový aparát kolenního kloubu je tvořen ligamenty kloubního pouzdra a nitrokloubními vazy. Vazy zajišťují statickou stabilizaci kolenního kloubu (příloha I). 1. Ligamenta kloubního pouzdra A. vpředu ligamentum patellae - je pokračováním šlachy m. quadriceps femoris a upíná se na tuberositas tibiae. Povrchová vlákna vazu přicházejí ze šlachy m. rectus femoris, hluboká vlákna začínají na apexu pately. Délka vazu se pohybuje od 4 do 7 cm. Vaz je nejširší ve své střední části, kde měří v průměru 3 cm. retinacula patellae - zesilují přední plochu kloubního pouzdra a jdou od obou stran čéšky k tibii. Retinakula brání postrannímu vybočení čéšky, táhnou koleno do extenze a slouží jako přídatný extenční aparát kolenního kloubu. B. po stranách ligamentum collaterale mediale (LCM) - odstupuje od mediálního epikondylu femuru a upíná se na mediální kondyl tibie. ligamentum collaterale laterale (LCL) - odstupuje od laterálního epikondylu femuru a upíná se na hlavičku fibuly. C. vzadu ligamentum popliteum obliquum - odděluje se od úponové části m. semimembranosus, není to tedy pravý kloubní vaz
15 ligamentum popliteum arcuatum 2. Nitrokloubní vazy zkřížené vazy - jsou hlavními intraartikulárními stabilizátory. Jsou uloženy ve fossa intercondylaris femoris a tvoří je převážně kolagenní vazivo. Označení přední a zadní zkřížený vaz je vztaženo k tibiálnímu úponu vazu. Jejich femorální úpony jsou orientovány opačně. o ligamentum cruciatum anterior (LCA) - odstupuje od vnitřní plochy laterálního kondylu femuru, směřuje kaudálně a ventromediálně a upíná se do area intercondylaris anterior tibiae (Čihák, 2001). Vaz lze rozdělit na dvě části. Delší anteromediální část tvoří v plné extenzi přední a horní okraj vazu. Kratší posterolaterální část je silnější a tvoří v plné extenzi dorzální a spodní okraj vazu. Jeho délka je průměrně 31 až 38 mm a průměrná šířka 11 mm (Hart aj., 2007). o ligamentum cruciatum posterior (LCP) - odstupuje od zevní plochy mediálního kondylu femuru, směřuje kaudálně a dorzálně a upíná se do area intercondylaris posterior tibiae. Je stejně dlouhý jako přední zkřížený vaz, ale je o třetinu silnější a probíhá strměji. Je pokládán za nejmohutnější statický stabilizátor kolenního kloubu ligamentum transversum genus - spojuje vpředu napříč menisky a je zabudován do kloubního pouzdra. ligamentum meniscofemorale anterior ligamentum meniscofemorale posterior 2.1.1.5 Svaly kolenního kloubu Svaly kolenního kloubu řadíme mezi dynamické stabilizátory a dělíme je na extenční aparát a laterální a mediální stabilizátory (příloha I, II).
16 EXTENČNÍ APARÁT - m. quadriceps femoris - skládá se ze čtyř hlav, společným úponem je lig. patellae na tuberositas tibiae. MEDIÁLNÍ STABILIZÁTORY - svaly, které se upínají prostřednictvím pes anserinus na mediální stranu tibie. Řadíme k nim m. sartorius, m. gracilis a m. semitendinosus. LATERÁLNÍ STABILIZÁTORY - m. biceps femoris, caput laterale m. gastrocnemius a m. popliteus. 2.1.1.6 Cévní zásobení kolenního kloubu Tepny kolenního kloubu přicházejí do cévní sítě z a. femoralis a z a.poplitea. Arteria femoralis zásobuje přední stranu kolenního kloubu. Arteria poplitea se větví na a. superior medialis genus, a. superior lateralis genus (obě na přední stranu kloubu), a. media genus (na zadní stranu kloubu, ke zkříženým vazům a synoviálním řasám), a. inferior medialis genus (na vnitřní a zadní stranu kloubu) a a. inferior lateralis genus, která zásobuje zevní a zadní stranu kolenního kloubu (Čihák, 2001). Cévy vyživující zkřížené vazy přicházejí z oblasti jejich začátků a úponů. K femorálnímu začátku obou vazů přicházejí větvičky z a. genus media. Tibiální začátek LCA je zásobován z Hoffova tělesa cestou plica synovialis infrapatellaris, tibiální začátek LCP je zásobován z a. genus media. Obecně se tvrdí, že zadní zkřížený vaz je lépe cévně zásoben. V žádném případě neexistuje anastomóza mezi cévním zásobením subchondrální kosti v místě úponu či začátku každého vazu a vlastními cévami, které zásobují samotný vaz (Čech aj., 1986). Zkřížené vazy novorozenců a dětí mají bohatší vaskularizaci. Platí to zejména pro střední část LCA, kde cévy, které přicházejí od začátku a úponu vazu, anastomozují. U dospělých se tato anastomóza prokázat nedá a cévní zásobení střední části vazu je minimální. To je jeden z důvodů, proč je střední
17 část předního zkříženého vazu považována za kritickou z hlediska poranění (Čech aj., 1986). Žíly kolenního kloubu jsou uloženy obdobně jako tepny a vytvářejí periartikulární pleteň. Mimo to probíhají v oblasti kolenního kloubu dvě povrchové žíly, a to v. saphena parva a v. saphena magna (Čihák, 2001). 2.1.1.7 Nervové zásobení kolenního kloubu Na motorické inervaci svalů, které působí jako dynamické stabilizátory, se podílejí n. femoralis, n. obturatorius, n. ischiadicus a n. tibialis. Na senzitivní inervaci se svými větvemi podílejí n. femoralis (ramus infrapatellaris), n. peroneus communis, n. tibialis a n. obturatorius (Čech aj., 1986). Vlastní struktury kolenního kloubu jsou bohatě senzitivně inervovány. Nejbohatší senzitivní pleteně jsou v kloubním pouzdru, v postranních i zkřížených vazech a také v periostu. Dále se zde nacházejí volná nervová zakončení pro registraci bolesti a Ruffiniho tělíska pro zaznamenání pohybu, jeho směru a rychlosti. V periostu se vyskytují Golgiho-Mazzoniho a Vater - Pacciniho tělíska, která jsou citlivá na vibrace a na rychlý pohyb. Jedinou výjimku mezi kloubními strukturami z hlediska inervace tvoří menisky a kloubní chrupavka. Menisky obsahují senzitivní vlákna jen ve své bazální třetině. Kloubní chrupavka senzitivní vlákna neobsahuje, ale je bohatě obklopena nervovými vlákny, která přicházejí z kloubního pouzdra (Čech aj., 1986). 2.1.2. Biomechanika kolenního kloubu Kolenní kloub je nosný kloub dolní končetiny, umožňuje potřebný rozsah pohybů mezi femurem a tibií a zajišťuje optimální přenos tlakových sil. Působení statických i dynamických sil přispívá k zajištění stability kloubu, která je pro fyziologickou funkci kloubu nezbytná.
18 Obr. 1. Osy pohybu v kolenním kloubu (podle: Čech, 1986). 2.1.2.1 Kinematika Středem kolenního kloubu lze proložit 3 základní roviny - frontální, sagitální a transverzální. Tyto roviny se protínají ve třech přímkách X, Y, Z, které jsou zároveň osami pohybu v kolenním kloubu. Kolem těchto os je možno provést 3 pohyby rotační a 3 pohyby translační. Celkem je tedy možno provést 6 druhů pohybu (Obr. 1). Rotační pohyb kolem osy X označujeme jako abdukci-addukci, kolem osy Y jako flexi-extenzi a kolem osy Z jako vnitřní a zevní rotaci bérce. Translační pohyb ve směru osy X označujeme jako přední a zadní zásuvkový příznak. Translační pohyb ve směru osy Y není za normálních okolností možný a dochází k němu pouze při poranění vazivového aparátu kolenního kloubu. Působením tlakových sil dochází ve směru osy Z ke kompresi a distrakci (Čech aj., 1968). Aktivně je možno prostřednictvím svalů provést pouze flexi, extenzi a rotace. Ostatní pohyby jsou pasivní a můžeme je vyvolat při vyšetřování nebo působením tlakových sil. 2.1.2.2 Dynamika Náplní dynamiky je přenos tlakových sil během pohybu. Tyto síly vznikají působením hmotnosti těla a aktivní svalovou činností. Na přenosu tlakových sil v kloubu se podílejí menisky, hyalinní kloubní chrupavka a subchondrální spongiózní kost. Při odstranění obou menisků klesá schopnost elastické deformace kloubních ploch na polovinu. Zároveň dochází ke koncentraci tlakové síly na menší plochu a k následnému zvýšení tlaku. Subchondrální kost je tak vystavena většímu tlaku, na který kost reaguje sklerotizací. Z uvedených faktů vyplývá, že
19 menisektomie je závažným zásahem do funkce kolenního kloubu. Z anatomie je patrné, že zevní meniskus pokrývá větší část kloubní plochy laterálního kondylu tibie než vnitřní meniskus na mediálním kondylu tibie. Zevní meniskus se tedy významněji podílí na přenosu tlakových sil, proto je zevní menisektomie větším zásahem do biomechaniky kolenního kloubu (Čech aj., 1986). 2.1.2.3 Tribologie Tribologie se zabývá naukou o tření kloubních ploch, jejich opotřebením a mazáním. Funkci fyziologického maziva zastupuje synoviální tekutina, která dodává pružnost hyalinní chrupavce a svými vlastnostmi snižuje hodnotu tlakové síly. Je důležité poznamenat, že pro výživu kloubní chrupavky je důležité její cyklické zatěžování během pohybu. Dojde-li k imobilizaci kloubu v určitém postavení, je v oblasti přímého kontaktu obou kloubních ploch chrupavka komprimována. Toto stlačení má za následek omezení difuze synoviální tekutiny a následné zhoršení výživy chrupavky. V nezatížených oblastech chrupavky vázne difuze synoviální tekutiny z opačných příčin (Čech aj., 1986). 2.1.2.4 Stabilita kloubu Celková stabilita kloubu je zajištěna vzájemným působením jednotlivých stabilizačních systémů, jejichž činnost je vzájemně koordinována. Při zátěži působí na kloub různě orientované síly. Aby byl kloub plně stabilní, musí celková výslednice těchto sil směřovat kolmo na tibiální plató. V opačném případě dojde k dislokaci artikulujících kostí ve směru působení výsledné síly. Svalový systém aktivně ovlivňuje velikost síly a zajišťuje aktivní stabilizaci kloubu. Do stabilizace se zapojuje i vazivový aparát, který vyrovnává další silové dysbalance. Vedle těchto vazů se jako statické stabilizátory uplatňují menisky a kloubní pouzdro. Je důležité připomenout, že stabilizační schopnost vazivového aparátu je dána pouze pevností vazů, které nejsou schopny aktivního přizpůsobení jako svalový systém.
20 Koordinace mezi vazivovým a svalovým aparátem je zajištěna pomocí kinetického řetězce, který poprvé definoval Payr v roce 1927. Jedná se o neuromuskulární reflex, který slouží k ochraně struktur kolenního kloubu. Podle jeho teorie při pohybu dochází k dráždění nervových receptorů, které jsou lokalizovány především ve zkřížených vazech a v kloubním pouzdru. Tyto proprioreceptory prostřednictvím senzitivních nervových vláken informují centrální nervový systém o postavení kloubu, jeho pohybu a napětí vazů. Centrální nervový systém tyto informace zpracuje a motorickými nervovými drahami zajistí fyziologickou činnost kloubu (Čech aj., 1986). Podle Popeho a spolupracovníků proběhne tento neuromuskulární reflex během 330 milisekund. Při některých druzích činnosti (lyžování) dochází k porušení vazivového aparátu již za 78 milisekund, a proto celý ochranný reflex nestačí proběhnout (Čech aj., 1986), (Obr. 2). Obr. 2. Časový průběh ochranného neuromuskulárního reflexu při působení rychlého násilí (podle Čech, 1986), 0-okamžik úrazu, 39-zatížení vazu, 52-vyvolání bolesti, 73-ruptura vazu, 128-začátek realizace kinetického řetězce, 215-začínající kontrakce svalů, 330-maximální kontrakce svalů 2.1.2.5 Vlastnosti vazů jako materiálu Vazy jsou při zatížení namáhány především tahem. Působením tahové síly dochází k postupné elongaci vazu. Závislost relativního prodloužení vazu na velikosti tahové síly můžeme graficky znázornit křivkou (Obr. 3).
21 Křivku lze rozdělit na dvě části, jejichž hranici představuje tzv. mez kluzu. Obr. 3. Vzájemná závislost relativního prodloužení vazu na velikosti tahové síly (Čech, 1986). V první části je prodloužení plně reverzibilní a po skončení tahové síly se vaz vrátí na svou původní délku. Po překročení určitého prodloužení dochází k drobným změnám ve vnitřní struktuře vazu. U vazů lidského kolenního kloubu je hranicí prodloužení o 5 % původní délky vazu. Jestliže prodloužení přesáhne 5 %, není již plně reverzibilní. Při dosažení meze kluzu dochází k závažným změnám na vnitřní struktuře vazu a po překročení meze zůstává vaz trvale prodloužen. Vrchol křivky označuje maximální velikost tahové síly, kterou je nutno vynaložit k úplnému přetržení vazu. U kolenního kloubu dojde k ruptuře vazu, je-li velikost relativního prodloužení 25-30 % původní délky vazu (Čech aj., 1986). Pevnost vazu je ovlivňována mnohými faktory, které můžeme rozdělit na dvě velké skupiny. Do první skupiny řadíme vlastní složení vazu, kde je významný poměr kolagenních a elastických vláken a biochemické složení základní proteoglykanové hmoty. Tento poměr a složení se mění stárnutím, vlivem imobilizace, cévních onemocněních, systémových chorob pojiva a působením kortikosteroidů. Druhou skupinu tvoří způsob namáhání vazu. Bylo prokázáno, že i rozsah rotace bérce ovlivňuje pevnost předního zkříženého vazu. Kolenní kloub je nejstabilnější v plné extenzi, kdy jsou všechny hlavní vazy včetně dorzální části pouzdra nejvíce napnuty. Naopak jako celek jsou vazy kolenního kloubu nejméně napnuty mezi 30-60 flexe. Pro kinematiku kolenního kloubu je rozhodující nejen tvar kloubních ploch, ale i uspořádání obou zkřížených vazů. Ty mají nezastupitelnou funkci pro koordinaci valivého a klouzavého pohybu. Dojde-li k ruptuře jednoho z vazů
22 (nejčastěji LCA), dochází ke změně poměrů ve prospěch valivého pohybu. To má za následek předčasné opotřebení kloubní chrupavky. 2.1.3 Kineziologie kolenního kloubu Střední postavení kolenního kloubu je ve 20-30 flexe (Čihák, 2001). 2.1.3.1 Flexe kolenního kloubu Rozsah flexe je 130-160. Aktivně lze flexi provést do 140, protože při dosažení tohoto úhlu na sebe naléhá svalová hmota stehna a lýtka. Zbývajících 20 flexe lze provést pasivně, např. při dřepu, kdy hmotnost těla stlačí svalovou hmotu (Čihák, 2001). Flexe kolenního kloubu probíhá ve třech fázích. Prvních 5 stupňů flexe je provázeno počáteční rotací, při níž se tibie točí dovnitř. Osa této rotace prochází hlavicí femuru a středem laterálního kondylu. Laterální kondyl se otáčí a mediální kondyl se posouvá. Touto počáteční rotací se uvolní přední zkřížený vaz a koleno se odemkne. Druhá fáze rotace se odehrává v meniskofemorálních kloubech. Dochází k valivému pohybu, kdy se femur valí po plochách tvořených tibií a menisky. Konečná fáze flexe je spojena s posuvným pohybem v meniskotibiálním kloubu. Menisky mění svůj tvar a spolu s kondyly se posunují po tibii dozadu (Čihák, 2001). Flexi kolenního kloubu jistí zkřížené vazy, které brání posunům kostí. Patela klouže při flexi distálně a rozsah jejího posunu je 5-7 cm. Hlavními svaly, které provádějí flexi v kloubu, jsou m. biceps femoris, m. semitendinosus, m. semimembranosus. Pomocnými svaly jsou m. gracilis, m. sartorius, m. gastrocnemius a m. popliteus. Pohyb stabilizují m. iliopsoas, m. pectineus a m. rectus femoris. Neutralizačními svaly jsou m. biceps femoris jedné strany a m. semitendinosus a m. semimembranosus strany druhé.
23 2.1.3.2 Extenze kolenního kloubu Základní postavení kolenního kloubu je plná extenze, při které jsou napjaty postranní vazy a všechny vazy na zadní straně kloubu. Femur, tibie a menisky na sebe pevně naléhají, koleno je uzamčeno. Extenze začíná posuvným pohybem kondylů femuru po tibii dopředu a pokračuje valivým pohybem femuru po kondylech. Závěrečným pohybem je rotace tibie zevně, která způsobí opětné uzamknutí kolenního kloubu. Patela při extenzi klouže proximálně. Za zajištění kloubu v extenzi odpovídá tah postranních vazů. Osové uspořádání závisí na vzájemném vztahu jednotlivých složek extenzorového aparátu (m. quadriceps femoris, lig. patellae, retinacula patellae). Osa tahu čtyřhlavého svalu při kontrakci směřuje na bérci lehce mediálně, osa lig. patellae je odkloněna mírně laterálně. Obě tyto osy svírají Q úhel (quadriceps angle) o velikosti 10-15. Patela má při kontrakci m. quadriceps femoris tendenci k laterálnímu posunu. Tento fenomén nazýváme efekt napjatého luku. Dojde-li k dysbalanci čtyřhlavého stehenního svalu, která je nejčastěji způsobena atrofií m. vastus medialis, Q-uhel přesahuje 20 a lateralizace čéšky se zvětšuje. To může být příčinou subluxace ve femoropatelárním skloubení (Véle, 2006). Extenze může po dosažení základního postavení ještě pokračovat asi 5 do hyperextenze. Ta může být výjimečně vyšší, ale u zdravého kloubu by neměla přesahovat 15. Hlavním extenzorem kolenního kloubu je m. quadriceps femoris. Tento sval je nejmohutnějším v těle a pokrývá celou přední plochu stehna. Skládá se z jedné dvoukloubové hlavy a tří jednokloubových hlav. M. rectus femoris extenduje kolenní kloub a flektuje kloub kyčelní. M. vastus intermedius tvoří nejmohutnější a nejhlubší hlavu čtyřhlavého svalu. Část jeho svalových snopců se upíná do kloubního pouzdra a zabraňuje tak jeho uskřinutí.
24 M. vastus medialis je složen ze dvou částí, přičemž každá má jinou funkci. Proximální část svalu extenduje kolenní kloub, distální část stabilizuje polohu čéšky a zabraňuje její lateralizaci. Sval obsahuje větší množství rychlých, fázických svalových vláken II. typu a proto má větší tendence ke svalové atrofii. M. vastus lateralis je také složen ze dvou částí a obsahuje více pomalých, tonických vláken I. typu. Pomocnými extenzory jsou m. tensor fasciace latae a m. gluteus maximus. Pohyb stabilizují břišní svaly, m. erector trunci a m. quadratus lumborum. Neutralizačními svaly jsou m. gluteus maximus, m. biceps femoris - caput longum, m. semitendinosus a m. semimembranosus (Janda aj., 2004). 2.1.3.3 Rotační pohyby v kolenním kloubu Rotace jsou možné jen za současné flexe, kdy je kloub odemčen. Probíhají hlavně v meniskotibiálním skloubení a jsou doprovázeny posunem menisků. Rozsah zevní rotace závisí na flexi kolena a pohybuje se od 30 do 50 (Čihák, 2001). Kapandji (2005) uvádí, že při 30 flexi v koleni je tato rotace 32 při 90 flexi je úhel rotace 42. Ze svalů ji provádějí m. biceps femoris a m. tensor fasciace latae. Rozsah vnitřní rotace je 5-10 a podílejí se na ni m. semitendinosus a m. semimembranosus. 2.1.3.4 Kineziologie vazů, jejich napětí během pohybu Ligamentum cruciatum anterior (přední zkřížený vaz) V plné extenzi dojde k napnutí vazu - zejména jeho posterolaterální části. Při 15 flexe začíná tenze vazu klesat a dosahuje minima mezi 30-40 flexe. S další flexí začíná opět narůstat a při 90 flexi je zejména jeho anteromediální část silně napjata. Zevní rotací dochází k relaxaci vazu, vnitřní rotací se naopak LCA silně napíná.
25 Ligamentum cruciatum posterior (zadní zkřížený vaz) V plné extenzi kolenního kloubu je napjata pouze jeho posteromediální část, která se během 20 flexe relaxuje. Napínat se začíná část anterolaterální. Při 30 flexi se začíná vaz napínat jako celek a svou tenzi si udržuje během dalších fází pohybu. Největší zatížení vazu je v intervalu 70-90 flexe (Valenta aj., 1999). Rotace nemají na LCP takový vliv, jako na LCA, ale jeho napětí vzrůstá při vnitřní rotaci bérce. Ligamentum collaterale mediale (vnitřní postranní vaz) Napětí vazu jako celku se během flexe příliš nemění. Mění se pouze napětí jeho jednotlivých částí. V plné extenzi je napjata dorzální část vazu, jejíž tenze s postupnou flexí klesá. Naopak se zvyšuje tenze přední části vazu, která je nejvíce napjata při 90 flexe. Při zevní rotaci bérce se vaz silně napíná, vnitřní rotace má účinek mnohem menší. Ligamentum collaterale laterale (zevní postranní vaz) Tento vaz je nejvíce napnutý v plné extenzi. S flexí jeho tenze klesá. Vnitřní i zevní rotace bérce napětí vazu mírně zvyšují. Kloubní pouzdro Dorzální část pouzdra je napjata v plné extenzi, kdy působí jako významný stabilizátor a s postupnou flexí se relaxuje. Při flexi se naopak začíná napínat ventrální část pouzdra, která se nachází v těsné blízkosti osy flexe. 2.1.4 Vyšetření kolenního kloubu 2.1.4.1 Anamnéza Při anamnéze je nutné vést rozhovor cíleně a zaměřit se na mechanizmus poranění, na rychlost vzniku otoku a na vzhled kolenního kloubu po úraze. U chronických problémů se ptáme na průběh léčby a následné rehabilitace a vyptáváme se na pocity nejistoty, nestability a blokády.
26 2.1.4.2 Aspekce U vyšetření pohledem se zaměřujeme na atrofii m. quadriceps femoris, zbytnění Hoffova tělesa, náplň celého kolenního kloubu, reliéf tuberositas tibiae a osové postavení kolenního kloubu (Sosna, Pokorný, 2001). 2.1.4.3 Palpace Pohmatem vyšetřujeme bolestivost v oblasti kloubních štěrbin a odlišujeme otok od výpotku. Při výrazném výpotku pozorujeme při stlačení recessus suprapatellaris ballotement pately. 2.1.4.4 Vyšetření pohyblivosti kloubu Vždy je nutné vyšetřit aktivní i pasivní pohyb. Pohyb může být omezen pro bolest nebo pro mechanickou překážku. Tou nejčastěji bývá interpozice poraněného menisku, pahýl LCA nebo kloubní myška. Vznik a uvolnění blokády je spojen s pocitem lupnutí a přeskočení. 2.1.4.5 Vyšetření stability kloubu Při vyšetření pacient leží na zádech a má uvolněné svalstvo. Vždy začínáme na zdravém koleni a nálezy na poraněném koleni srovnáváme. Posuzujeme rozevření kloubní štěrbiny nebo posun proximální tibie proti femuru. Rozlišujeme 3 stupně. První stupeň je do 5 mm, druhý stupeň do 10 mm a třetí stupeň nad 10 mm. Vyšetřením boční stability testujeme postranní vazy a provádíme ho abdukčním a addukčním testem ve 20-30 flexi kolena. Zkřížené vazy vyšetřujeme testy na předozadní stabilitu kloubu. Přední zásuvkový test vyšetřuje přední posun tibie proti femuru v 90 flexi kolena. Zvětšený ventrální posun svědčí pro lézi LCA. Lachmanův test provádíme při 20 flexi v koleni, kdy tlačíme proximální konec tibie ventrálně. Tento test je pro vyšetření LCA při akutním poranění nejspolehlivější. Zadní zásuvkový test používáme
27 pro vyšetření LCP. Provádíme zadní posun proximálního konce tibie proti femuru v 90 flexi a ventrální rotaci bérce. Další testy k vyšetření LCA jsou založeny na subluxaci laterálního kondylu tibie. Řadíme sem pivot shift test a jerk test. 2.1.4.6 Vyšetření menisků Přímé vyšetření kloubních menisků není možné. K odhalení poranění nám pomáhají provokační manévry. Apleyův test slouží k odlišení poranění menisků od poranění vazů. Při pocitu tahu usuzujeme na postižení vazů, při tlaku na poranění menisků. Mc Murrayovým testem dokážeme dle směru rotací odlišit poranění laterálního či mediálního menisku. Payrův test provádí pacient v tureckém sedu. Rukou zatlačí na koleno směrem k podložce. Bolest v oblasti vnitřní kloubní štěrbiny svědčí pro poranění vnitřního menisku. Při Bohlerově příznaku leží pacient na zádech s extendovaným kolenem a vyšetřující tlačí bérec do addukce. Bolest v mediální štěrbině svědčí pro poranění mediálního menisku. Pro vyšetření můžeme použít i test chůze v dřepu. Zejména při poranění zevního menisku není pacient schopen tuto chůzi provést (příloha III). 2.1.4.7 Vyšetření patelofemorálního kloubu Pro vyšetření používáme příznak hoblíku. Vyšetřující tlačí patelu proti femorálnímu žlábku a provádí její proximální a distální posun. 2.1.4.8 Další vyšetřovací metody K dalšímu vyšetření kolenního kloubu patří nativní rtg vyšetření, magnetická rezonance a ultrazvuk. V indikovaných případech se provádí punkce kolenního kloubu s vyšetřením punktátu. Dojde-li k ruptuře zkřížených vazů nebo kloubního pouzdra, obsahuje punktát i čistou krev. Při nitrokloubních zlomeninách je možno v punktátu nalézt tukové kapénky (Trnavský; Rybka, 2006).
28 2.1.4.9 Artroskopie Artroskopie je endoskopická metoda, která umožňuje z minimálního přístupu vizuální diagnostiku i operační řešení nitrokloubních poranění a dalších patologických stavů (Trnavský; Rybka, 2006). Provádí se v bezkreví v celkové nebo svodné anestezii. Artroskopické vybavení zahrnuje artroskop, zdroj světla s vodičem z optických vláken, minikameru, monitor se záznamovým zařízením, vodní pumpu, operační nástroje (kleště, drapáky), motorovou vysokoobrátkovou frézu (shaver), elektrokoagulaci, popřípadě laserovou sondu, která umožňuje řezání tkání. Mezi výhody artoskopie patří malá invazivita, minimální incize a minimální pooperační zánětlivá reakce. 2.1.5 Poranění menisku 2.1.5.1 Etiopatogeneze poranění K poranění menisku dochází nejvíce mezi 20. a 30. rokem věku, postihuje více muže a častěji je poraněn meniskus vnitřní (Čech aj., 1986). Mechanismem úrazu bývá násilná rotace bérce se současnou kompresí kloubních ploch nebo prudká flexe kolenního kloubu, která je typická při pádu na flektované koleno u fotbalistů (Kapandji, 2005). Časté je také poškození při komplexních poraněních vazivového aparátu nebo jako následek přetrvávající kloubní nestability. 2.1.5.2 Klasifikace a typy poranění Meniskové léze dělíme podle Groha (1954) na 1. Poškození menisků primární degenerací, 2. Čerstvé roztržení menisku, 3. Sekundární degeneraci podmíněnou roztržením menisku, 4. Pseudoprimární degeneraci v důsledku kloubní nestability (Čech aj, 1986).
29 Podle etiologie dělíme ruptury na traumatické a degenerativní. Traumatické ruptury mohou být podélné, příčné, šikmé nebo radiální (Obr. 4). Dojde - li u podélné ruptury menisku k luxaci centrální části do interkondylického prostoru, mluvíme o ruptuře typu ucho od koše. Degenerativní ruptury jsou lalokovité nebo horizontální (Podškubka, 2005). Obr. 4. Typy ruptur menisků 1 longitudinální, 2 horizontální, 3 šikmá, 4 radiální (podle: Trnavský, 2006) 2.1.5.3 Diagnostika Základem stanovení diagnózy léze menisku je důkladná anamnéza a pečlivé klinické vyšetření. Typickým údajem je vznik blokád, pocit přeskakování v kloubu, opakované výpotky a palpační bolestivost v průběhu kloubní štěrbiny. 2.1.5.4 Terapie Dlouhodobé výsledky po odstranění menisků vykazují vysoké procento artrotických změn. Podle doby sledování se výskyt artróz pohybuje kolem 60-80 % (Čech aj., 1986). Protože i parciální menisektomie může vést k rozvoji artrózy, dává se přednost léčbě konzervativní nebo operacím záchovným (Podškubka, 2005). Menisky se ošetřují převážně artroskopicky. Sutura menisku se indikuje u podélných trhlin, které jsou lokalizované v cévně zásobené části menisku. Ideální je sešít trhlinu do 6 až 10 týdnů od jejího vzniku. K šití se používají vertikální a horizontální U-stehy vstřebatelným nebo nevstřebatelným materiálem. Úspěšnost sutur se pohybuje mezi 60-90 %. Parciální, totální a subtotální menisektomie je indikovaná pro všechny symptomatické léze, které není možno rekonstruovat. Cílem je odstranit pouze poškozenou část menisku a funkční část menisku zachovat. Transplantace menisku je technicky náročná, střednědobé výsledky jsou povzbudivé, ale dlouhodobé výsledky chybí. V indikovaných případech se používají náhrady alogenním štěpem. Nejčastěji se pracuje s hluboce zmraženými alografty, které slouží jako matrix pro prorůstání vlastní tkáně.
30 Syntetické náhrady nebyly úspěšné a stále pokračuje výzkum a vývoj vhodných materiálů (Paša aj., 2008). 2.1.6 Poranění kloubní chrupavky 2.1.6.1 Etiopatogeneze poranění Úrazové defekty chrupavky mohou vznikat mechanismem přímým nebo nepřímým. Příkladem přímého mechanismu je přímý náraz na koleno při dopravní nehodě nebo při sportu. Většina defektů vzniká mechanismem nepřímým, kdy kompresně rotační síly vedou například ke zranění kondylů femuru. U dětí a adolescentů se lomné linie šíří do subchondrální kosti a vznikají osteochondrální zlomeniny. U dospělých dochází spíše k lokálnímu poškození chrupavky (Višňa; Hart, 2006). Dalším mechanismem poškození chrupavky je její mikrotraumatizace. Chrupavka má schopnost přestavby a reparace, ale zvýší-li se stupeň poškozování, nebo sníží-li se schopnost regenerace chrupavky, dochází k reakci kosti a k následné bolesti. Nejčastější je přetížení při nadměrné hmotnosti a přetěžování při běhu po tvrdém povrchu. Často se projevuje u mladých sportovců při začátku pravidelného tréninku, kdy se chrupavky na změnu zátěže nestačí adaptovat. Dalším faktorem jsou opakované záněty nebo vrozené deformity kolen, kdy u valgózního postavení (nohy do X) je přetížena zevní strana a u varózního postavení (nohy do O) strany vnitřní (Pilný aj., 2007). 2.1.6.2 Klasifikace a typy poranění Klasifikace čerstvých poranění kloubní chrupavky kolenního kloubu podle Muhra (Podškubka, 2005). 1. Kontuze - subchondrální hematom, fisura 2. Imprese - impresní zlomenina, pérující imprese, imprese kloubní jamky 3. Zlomeniny - izolovaná chondrální zlomenina, osteochondrální zlomenina
31 2.1.6.3 Diagnostika Základem je anamnéza a klinické vyšetření doplněné o rtg vyšetření. Spolehlivou diagnostickou metodou k určení místa, typu a rozsahu poškození je artroskopie a k diagnostice poranění subchondrální kosti je nespolehlivější magnetická rezonance. 2.1.6.4 Terapie Pro svoji omezenou možnost hojení patří léčení poranění kloubní chrupavky mezi obtížné problémy. Lehké kontuze se léčí konzervativně, u těžkých kontuzí je nutné uvolněnou chrupavku odstranit. U impresí je nutná elevace subchondrální kosti s chrupavkou do původní úrovně a vyplnění defektu v subchondrální kosti spongioplastikou. U fraktur odlomené a dislokované fragmenty je nutné ošetřit extirpací nebo refixací na původní místo. Hluboké chondrální defekty se ošetřují metodami, které obnovují kloubní povrch (Podškubka, 2005). 1. Techniky stimulující kostní dřeň - principem je penetrace subchondrální kosti s uvolněním kmenových buněk z kostní dřeně. Defekt se hojí vazivovou chrupavkou a operace se provádí artroskopicky. 2. Transplantace autologních osteochondrálních štěpů - u této techniky se přenášejí cylindrické osteochondrální bločky z méně zatěžované oblasti kloubu. Využívají se velké bločky, které vyplňují celý defekt nebo skupina menších bločků umožňujících modelovat kloubní plochu a vyplnit větší ložiska (mozaikoplastika). 3. Transplantace autologních chondrocytů - z nepostižené části kloubu se odebere malý kousek chrupavky, který se během 4 týdnů pomnoží v kultivačním mediu a implantuje se do defektu. Jako nosič chondrocytů se používají síťky z kolagenu.
32 4. Transplantace osteochondrálních aloštěpů - výhodou je absence potíží z odběrového místa, rizikem je přenos chorob a imunitní reakce. 2.1.6.5 Chondropatie pately Poškození chrupavky čéšky se vyskytuje po nárazech a pádech na kolenní kloub. Dalším mechanismem poškození je dlouhodobá imobilizace, kdy dochází k atrofii m. quadriceps femoris. Tím se mění postavení čéšky proti femuru, mění se její výživa a následně i schopnost regenerace. Predispozicí je specifický tvar pately, která má tendenci k subluxaci na zevní stranu. Příznakem je bolest pod čéškou při dřepu, jízdě na kole či bolest při delším sezení s ohnutým kolenem (např. v kině). Při rehabilitaci je nutné se zaměřit na řízené posilování stehenních svalů, pozitivní jsou účinky magnetoterapie (Pilný aj., 2007). 2.1.7 Poranění vazivového aparátu 2.1.7.1 Incidence a etiologie poranění Poranění vazivového aparátu vznikají nepřímým nebo přímým mechanismem. Ze 70 % se jedná o úrazy sportovní. Podškubka (2005) uvádí, že Obr. 5. Vznik mediální nestability po působení přímého násilí ze zevní strany (podle: Pilný, 2007) poranění vnitřního postranního vazu je 15krát častější než poranění zevního postranního vazu a poranění předního zkříženého vazu je 10krát častější než poranění zadního zkříženého vazu. Poranění vazů může být izolované nebo sdružené s poškozením dalších struktur a vede k nestabilitě v kolenním kloubu. Nejčastější jsou mediální nestability, které vznikají násilnou abdukcí a zevní rotací bérce nebo působením přímého násilí
33 ze zevní strany. Dochází k poškození LCM, kloubního pouzdra a menisků. Při dalším násilí se poškozuje LCA (Obr. 5). Laterální nestability jsou dosti vzácné, podle Čecha (1986) tvoří zhruba 5 % poranění vazivového aparátu. Vznikají násilnou addukcí a rotací bérce nebo působením přímého násilí z vnitřní strany kloubu. Jako první se poškozuje LCL, poté menisky a kloubní pouzdro. Hyperextenzní nestability jsou vzácná, ale závažná poranění. Dochází u nich k poškození zadního pouzdra a zkřížených vazů. Samostatnou kapitolu tvoří izolované léze zkřížených vazů. Hart aj. (2007) uvádí výskyt tohoto poranění u populace ve věku 16-45 let s incidencí 1 na 1750 obyvatel. Mechanismem poranění LCA je násilná vnitřní rotace bérce během konečné fáze extenze. Typicky se s ním setkáváme při pádu na lyžích nebo při nekoordinovaném pohybu při dopadu z výskoku při odbíjené (Pilný aj., 2007). Zajímavý je vzácnější mechanizmus, při kterém se sportovec zvedá z podřepu plnou silou extenzorů kolena. Přitom může dojít tahem m. quadriceps femoris k předsunutí tibie směrem dopředu a k následné ruptuře LCA (Chaloupka, 2001). K izolovanému poranění LCP dojde při přímém násilí na přední plochu kloubu ve flexi. Typickým příkladem je náraz kolenního kloubu na palubní desku při autohavárii (dash board injury). 2.1.7.2 Patologická anatomie a fyziologie Mezi typy poškození vazů patří distenze, parciální a totální ruptura. Distenzí rozumíme natažení vazu. Dochází k mikroskopickému poškození s přetažením kolagenních vláken s hematomy. Kontinuita vazu je zachována. U parciální ruptury není kontinuita vazu přerušena, ale v průběhu vazu jsou detekovatelné přetržené snopce vazu, hematomy a edematózní prosáknutí. Vaz je prodloužen a jeho pevnost je snížena. U totální ruptury je kontinuita vazu zcela přerušena a v několika dnech dojde ke zkrácení konců, které se často dislokují (Podškubka, 2005).
34 2.1.7.3 Klinické projevy a průběh Distenze se klinicky projevuje bolestí v průběhu vazu. Nedochází k poúrazové synovialitidě a vaz se zhojí ad integrum. Parciální ruptura se projevuje bolestí a naznačenou instabilitou v důsledku prodloužení vazu. U totální ruptury klinicky nalézáme abnormální rozevření štěrbiny nebo posun s plynule nastupujícím odporem (Čech aj., 1986). 2.1.7.4 Jednotlivé typy poranění 1. PORANĚNÍ PŘEDNÍHO ZKŘÍŽENÉHO VAZU Ruptura LCA je jedním z nejčastějších poranění kolenního kloubu u mladých lidí. LCA je také vazem, který je ze všech vazů kolenního kloubu nejčastěji přetržen úplně (Hart aj., 2007). Poranění LCA vznikají násilnou abdukcí a zevní rotací bérce. K diagnostice akutní ruptury se používá Lachmanův test. Terapie Při rozhodování mezi konzervativní a operativní terapií musíme vzít v úvahu věk, stupeň aktivity, další přidružená poranění měkkých struktur a stupeň nestability. Velice důležitým faktorem je i motivace pacienta (Podškubka, 2005). 1. Konzervativní terapie Konzervativní léčení je doporučeno u částečných lézí nebo u ruptur, u kterých je kolenní kloub v určitých limitech stability. U všech typů chronických instabilit začínáme léčbu vždy systematicky a správně vedenou rehabilitací (Čech aj., 1986). Také u dětí a dospívajících můžeme vzhledem k nedokončenému kostnímu růstu přistupovat k léčbě konzervativně. Takové léčení je však úspěšné jen u parciální ruptury. Po totální ruptuře mají mladí pacienti obtíže z nestability, nejsou schopni návratu ke sportovním aktivitám
35 a vystavují se vysokému riziku poranění menisku. V takových případech se přistupuje k intraartikulárním rekonstrukcím LCA (Liddle aj., 2008). 2. Operační léčení K operační terapii jsou indikování všichni pacienti se zvýšenou aktivitou a pacienti s přidruženým poraněním menisků. Vyšší věk (nad 40 let) není považován za kontraindikaci (Podškubka, 2005). Mezi hlavní cíle chirurgického léčení patří obnova stability kolenního kloubu, ochrana menisků a kloubní chrupavky. V současné době se dává přednost intraartikulárním náhradám LCA, akutní primární sutury a extraartikulární operace se provádějí velmi zřídka (Podškubka, 2005). Operace se provádějí artroskopicky nebo pomocí miniartrotomie. Z důvodu vysokého rizika vzniku poúrazové artrofibrózy se neoperuje ihned po vzniku traumatu, ale operace je odkládána na dobu 6-8 týdnů. Delší prodleva se nedoporučuje, protože ruptura LCA významně zasahuje do biomechaniky kolenního kloubu. Ošetření vazů sešitím Tato metoda je doporučena jen v případech, kdy je vaz utržený, ale jeho struktura není porušena, nebo když se vaz utrhne se zbytkem kosti. Vědecké studie však dokazují, že u sutury je mnohem menší jistota dobrého výsledku než u jeho rekonstrukce (Munclingrová, 2003). Rekonstrukce vazu Plastika LCA je dnes nejčastěji prováděným větším ortopedickým výkonem u mladší dospělé populace. V USA se ročně provede 175 000 primárních rekonstrukcí a 17 500-35 000 revizí, přičemž roční náklady převyšují částku 1 bilion amerických dolarů (Hart aj., 2007). Při rekonstrukci vazu se pomocí transplantátu vytvoří nový vaz. Mechanické vlastnosti užívaných štěpů (B-T-B i ST/G) jsou vyhovující. Největším problémem v časné pooperační fázi může být pevnost fixace štěpu. Pevné
36 vhojení štěpu s kostními bločky v kostním tunelu trvá 6 až 8 týdnů, pevné vhojení šlachového štěpu trvá 8 až 12 týdnů. Autogenní transplantát je nejvíce užívaný a vykazuje nejlepší výsledky. Používá se vaz z jiného místa v oblasti pacientova kolenního kloubu. Nejčastěji se používá štěp ze střední třetiny lig. patellae s kostními bločky (B-T-B), m. semitendinosus (ST) nebo m. gracilis (G). Někdy jsou používány štěpy ze šlachy m. quadriceps femoris. Xenograftní transplantát se používal v Německu a jako náhrada LCA se využívala šlacha z ocasu klokana. Od této metody se kvůli problémům s infekcí a odhojením upustilo (Ageberg, 2001). Alograftní transplantát se získává kadaverózně. Nejčastěji se používá lig. patellae, Achillova šlacha či převod lig. cruciatum anterior. Alografty se používají v případě, že předchozí autograftní operace selže a je nutné přistoupit k reoperaci. Použití autoštěpu z druhostranného kolena je vzhledem k traumatizaci zdravého kloubu nevhodné. Další indikační skupinou jsou pacienti s počínající femoropatelární artrózou nebo pacienti s mnohočetným ligamentózním postižením (Paša aj., 2001). Studie dokazují, že hojení je srovnatelné s autograftem a v biomechanických vlastnostech jsou minimální rozdíly. Při rehabilitaci je však nutné zohlednit fakt, že doba remodelace štěpu se prodlužuje o 6 měsíců. (Musil aj., 2005). Technika s použitím umělého vazu neměla úspěch. Během dvou let docházelo k biomechanické poruše transplantátu nebo k synovitidě spojené s odloučením části transplantátu (Ageberg aj., 2001) Autogenní transplantát ze střední třetiny ligmentum patellae (B-T-B štěp) Štěp B-T-B (bone-tendon-bone) je vybírán pro mladé pacienty a sportovce s vysokými nároky. Ze střední třetiny ligamentum patellae se vytne asi 9 mm široký pruh s kostními bločky z tibie a femuru o délce asi 25 mm (Obr. 6). Takto připravený štěp se fixuje titanovým interferenčním šroubkem ve femorálním
37 Obr. 6. Postup při odběru štěpu z lig. patellae (podle: Sosna, 2001) a tibiálním kostním kanálku. Přesné vyvrtání těchto kanálků je předpokladem k správné funkci vazu. V zahraničí se již k tomuto cílení používá počítačová navigace, v České republice je tomu tak dosud jen výjimečně (Hart aj., 2007). Výhodou B-T-B techniky je, že se jedná o velmi odolný štěp (střední třetina lig. patellae je o třetinu pevnější než LCA), který je upevněný na každé straně do kosti. Tento faktor umožňuje zhojení ve velmi krátkém čase (6-8 týdnů). Dovoluje akcelerovanou rehabilitaci, časný pohyb a časnou zátěž. Nevýhodou jsou následné obtíže spojené s odběrem štěpu, zejména femoropatelární bolest, rozvoj tendinitidy lig. patellae a bolest při kleku (Podškubka, 2005). Studie publikovaná v roce 2002 (Podškubka aj., 2002) dokazuje, že po 5-6 letech po operaci B-T-B technikou jsou výsledky uspokojivé. Avšak u pacientů po mediální menisektomii dochází k progresi artrózy i po rekonstrukci LCA. Autogenní transplantát z m. semitendinosus a m. gracilis Výhodou těchto technik je menší incize a menší výskyt femoropatelární bolesti. Nevýhodou je pomalejší vhojení (8-12 týdnů), protože štěp není připevněn do kosti. Problémem také může být oslabení síly flexe v koleni a vnitřní rotace bérce. Vzhledem k tomu, že jsou oba svaly dynamickými mediálními stabilizátory, operaci neindikujeme u valgózních kolen, mediální nestability a sportů s převahou rotace (vrhači, tanečníci). K operaci obecně indikujeme pacienty s nižší sportovní aktivitou, více ženy a pacienty, u kterých je náhrada pomocí B-T-B štěpu nevhodná (femoropatelární potíže, slabé lig. patellae, dysplazie pately, stavy po fraktuře pately, pracovní zátěž v kleče). Častěji je používán transplantát z m. semitendinosus, kdy se získaná 30 cm dlouhá šlacha zpracuje na 7-8 cm dlouhý štěp, který je na obou koncích zakotven k femuru a k tibii. K fixaci se používají závěsné techniky nebo se štěp