Бедренная кость

Проксимальный конец

Проксимальный конец бедренной кости включает:

• головку бедренной кости
• шейку
• вертелы
• межвертельный гребень
• межвертельную линию

Головка бедренной кости представляет собой примерно сферическую структуру, которая находится сверху и медиально и выступает кпереди от шейки бедренной кости. Гладкая выпуклость головки бедренной кости имеет на заднебоковой поверхности углубление, известное как ямка головки бедренной кости.

Это облегчает прикрепление связки головки бедренной кости (также называется связкой ямки головки бедренной кости или связкой вертлужной впадины). Эта связка берет начало от вертлужной впадины и вмещает артерию связки головки бедренной кости. Головка бедренной кости образует «шар» в шаровидном суставе бедра. Она расположена внутри суставной капсулы и покрыта синовиальной оболочкой.

Шейка бедренной кости составляет около 5 см в длину и может быть разделена на три области. Самый латеральный отдел (часть, ближайшая к большому вертелу) известен как основание шейки бедра, или основная часть шейки — это самая широкая часть. Средний сегмент называется средней частью шейки бедра и является самой узкой частью. Самая верхнемедиальная часть — это субкапитальная часть: она шире средней части, но уже, чем основной сегмент. Вдоль передней и задней поверхности шейки бедра расположены многочисленные отверстия для обеспечения адекватного кровоснабжения.

Головка бедренной кости и тело расположены под углом примерно 130 градусов. Этот угол шейки и диафиза (угол наклона) больше у младенцев и постепенно уменьшается до ранее заявленного угла. Это позволяет конечности совершать движения, не сталкиваясь с тазом. Существуют не только возрастные различия в угле наклона, но и значительный половой диморфизм, связанный с этой анатомической особенностью. У генотипических особей женского пола, как правило, более широкий угол наклона, чем у генотипических особей мужского пола. Эта особенность способствует разнице в походке между двумя полами. Сама шейка перевернута (повернута вбок) под переменным углом от 10 до 15 ° (угол скручивания).

Верхний край шейки бедра почти горизонтален, с вогнутостью ближе к месту соединения с большим вертелом. Нижний край имеет более косую ориентацию, и выступает в латеральном направлении, в сторону малого вертела. Задняя поверхность шейки бедренной кости направлена назад и вверх. Она характеризуется продольной вогнутостью и поперечной выпуклостью, а дистальная часть расположена вне суставной капсулы. С другой стороны, передняя поверхность уплощена, расположена внутри суставной капсулы и встречается с проксимальным концом диафиза бедренной кости по межвертельной линии.

Апофизы бедренной кости — это заметные выступы на проксимальной стороне бедренной кости. Боковой и более крупный из двух апофизов — это большой вертел: его проксимальный край примерно на ладонь ниже лобкового бугорка. Большой вертел имеет примерно четырехугольную форму и простирается от верхней части стыка шейки и диафиза бедренной кости. Это связано с серповидным грубым углублением, известным как вертельная ямка, которая находится на медиальной поверхности апофиза. Латеральный край большого вертела существует непрерывно с диафизом бедренной кости.

Медиальный апофиз меньше по размеру, более конический и расположен в заднемедиальной плоскости. Его называют малым вертелом. В то время как верхушка и передняя часть малого вертела всегда соприкасаются, костный выступ в других местах гладкий. В отличие от своего более крупного аналога, малый вертел не пальпируется.

Есть две линии, которые соединяют большой и малый вертел на передней и задней стороне проксимального отдела бедренной кости. Межвертельная линия находится спереди, в то время как межвертельный гребень находится сзади. Межвертельная линия начинается спереди на бугорке на вершине большого вертела, недалеко от пересечения диафиза и шейки бедренной кости. Затем она перемещается внутримедиально к бугорку в нижней точке малого вертела. Далее линия продолжается как спиральная линия бедра в нижней части межвертельной линии и следует до медиальной губы шероховатой линии на диафизе бедренной кости. Она служит точкой прикрепления для верхней и нижней подвздошно-бедренных связок, которые прикрепляются к бугорку проксимально и дистально соответственно.

С другой стороны, межвертельный гребень более выражен, чем межвертельная линия. Это выраженный гребень на задней поверхности бедренной кости, который начинается на пересечении тела и шейки бедренной кости. Он проходит в нижнемедиальном направлении от большого до малого вертела. Следует отметить, что квадратный бугорок бедренной кости также расположен вдоль межвертельного гребня.

Тело

Тело бедренной кости представляет собой цилиндрическую структуру со значительной изменчивостью от одного человека к другому. Диафиз относительно широкий на проксимальном конце, но постепенно сужается к середине. Он изогнут вперед, что способствует несущей способности кости. Затем тело подвергается заметному повторному расширению в направлении дистального конца. Спереди диафиз гладкий, без отличительных черт. Однако задняя поверхность более неровная, так как она обеспечивает прикрепление больших мышц бедра.

Хотя его описывают как цилиндрическую структуру, тело бедренной кости имеет несколько поверхностей и границ, которые плавно переходят друг в друга. Ближе к середине тела есть три поверхности и три границы. Выпуклая передняя поверхность ограничена медиальной и латеральной округлыми границами. Имеется заднебоковая поверхность, которая ограничена спереди латеральной границей, а сзади — шероховатой линией. Также есть заднемедиальная поверхность, которая ограничена медиальной границей спереди и шероховатой линией сзади.

Кроме того, есть так называемая третья бугристость — ягодичная. Хотя это не настоящая бугристость, она может быть достаточно большой, чтобы считаться таковой. Она шероховатая и вытянутая по длинной оси тела: на проксимально-задней поверхности бедренной кости. Борозда непрерывна с латеральной губой шероховатой линии. На медиальной, проксимальной и задней части бедренной кости находится еще один (меньший гребень), известный как гребенчатая линия. Она действует как точка прикрепления гребенчатой мышцы.

Наиболее выраженная часть задней поверхности — это шероховатая линия. Это выпуклый продольный выступ, который проходит вдоль длинной оси бедренной кости. Она состоит из медиальной и латеральной губы: первая берет начало от малого вертела, а вторая — от большого вертела. Медиальная и латеральная губы соединяются вдоль средней трети диафиза бедренной кости, перемещаясь медиальнее питательного отверстия.

Затем шероховатая линия расходится к дистальной трети бедра, где медиальная и латеральная губы становятся непрерывными с соответствующей ипсилатеральной надмыщелковой линией (медиальной и латеральной надмыщелковыми линиями). Медиальная надмыщелковая линия продолжается до приводящего бугорка (на медиальном мыщелке), а латеральная надмыщелковая линия заканчивается на латеральном мыщелке.

Подколенная поверхность бедренной кости является треугольным пространством, расположенным на дистальной задней поверхности бедренной кости. Она ограничен медиально и латерально соответствующими надмыщелковыми линиями, а снизу — верхней границей фиброзной капсулы колена. Каудальная часть поверхности образует часть дна подколенной ямки.

Дистальный конец

Мало того, что дистальный отдел бедра является самой широкой частью кости, он также взаимодействует как с проксимальным отделом большеберцовой кости, так и с надколенником. Дистальный конец бедренной кости состоит из медиального и латерального мыщелков, межмыщелковой ямки и поверхности надколенника.

Хотя медиальный мыщелок меньше латерального, его легче пальпировать. Этим также объясняются характерные выпуклости в коленях. Это связано с малым коническим бугорком, известным как приводящий, который обеспечивает точку прикрепления для большой приводящей мышцы (мощной медиальной мышцы бедра, что двигает бедро медиально). Медиальные надмыщелки находятся ниже и кпереди от приводящего бугорка. Они также обеспечивают прикрепление сухожилия большой приводящей мышцы и большеберцовой коллатеральной связки (поддерживающей конструкции, соединяющие большеберцовую и бедренную кости). Сухожилия портняжной и тонкой мышц также проходят (но не прикрепляются) к медиальному мыщелку бедренной кости.

Из двух мыщелков латеральный мыщелок крупнее и заметнее медиального. Как и его аналог, он также связан с латеральным надмыщелком, который функционирует как точка прикрепления боковой коллатеральной связки. Латеральный мыщелок имеет неглубокую бороздку под латеральным надмыщелком, через которую проходит подколенное сухожилие. Она известна как подколенная борозда. Есть три мышцы, которые возникают из задней части латерального мыщелка бедренной кости. Это (от краниальной части к каудальной) подошвенная мышца, латеральная головка икроножной мышцы и подколенная мышца.

Малоберцовая коллатеральная связка (поддерживающая структура, которая прикрепляет малоберцовую кость к бедренной кости) также имеет точку прикрепления на латеральном мыщелке. Она лежит глубоко в подвздошно-большеберцовом тракте (фиброзное продолжение напрягателя широкой фасции бедра), и тоже прикрепляется к латеральному мыщелку бедренной кости.

В то время как медиальный и латеральный мыщелки бедренной кости соединены спереди, они разделены каудально межмыщелковой ямкой. Эта ямка ограничена спереди поверхностью надколенника, а сзади межмыщелковой линией. Она представляет собой неровную область с многочисленными отверстиями для размещения проходящих сосудов. Хотя ямка расположена в пределах капсулы сустава, большая ее часть находится вне синовиальной мембраны.

Медиальная стенка ямки образована латеральной поверхностью медиального мыщелка, в то время как латеральная стенка — медиальной поверхностью латерального мыщелка. Обе стенки имеют углубления для прикрепления крестообразной связки. выходящей с противоположной стороны большеберцового плато. Другими словами, латеральная поверхность медиального мыщелка (медиальная стенка межмыщелковой ямки) служит точкой прикрепления задней крестообразной связки: в то время как медиальная поверхность латерального мыщелка (латеральная стенка межмыщелковой ямки) имеет углубление для передней крестообразной связки. Эти гладкие углубления — единственные области внутри мыщелковой ямки, лишенные сосудистых отверстий.

На передней поверхности дистального отдела бедренной кости по направлению к передней вершине межмыщелковой ямки находится область, известная как поверхность надколенника. Проксимальная часть ямки ориентирована под углом из-за того, что она немного отклонена к латеральному мыщелку. Основная функция — стабилизировать надколенник во время ходьбы. Как видите, на бедре может быть множество анатомических ориентиров.

Люди — двуногие организмы, а это означает, что они могут ходить на двух ногах. Распределение веса тела важно для предотвращения травм опорных конструкций. Связь бедренной кости с ее проксимальным и дистальным сочленениями весьма уникальна. Во-первых, шейка бедра наклоняется под углом вверх и медиально, чтобы войти в вертлужную впадину. Идеальный угол между нижним краем шейки бедренной кости и медиальной поверхностью диафиза бедренной кости должен составлять от 120 до 130 градусов. Этот угол наклона гарантирует, что вес верхней части тела проходит вдоль механической оси бедра. Эту ось можно определить, проведя вертикальную линию от центра головки бедренной кости до центра горизонтальной линии через большеберцовое плато (центр линии коленного сустава). Обратите внимание, что механическая ось бедра отличается от анатомической оси (линия, идущая от центра большого вертела вдоль диафиза бедренной кости и заканчивающаяся в центре линии коленного сустава).

Угол между механической и анатомической осями бедренной кости составляет около 8 градусов. Однако резкое изменение угла наклона может изменить это соотношение и увеличить нагрузку на шейку бедренной кости. У большеберцовой кости тоже есть механическая ось ( механическая ось большеберцовой кости ), которая проходит от линии коленного сустава до центра голеностопного сустава.

Обе бедренные кости естественным образом сходятся к колену. Эта степень схождения измеряется и записывается как угол схождения. Изменение углаконвергенции влияет на угол между латеральными сторонами большеберцовой и бедренной костей ( бедренно-большеберцовый угол, который составляет примерно 175 градусов). Это измерение можно использовать в качестве заменителя золотого стандарта для оценки осевого выравнивания, то есть угла бедра, колена и лодыжки. Следовательно, любое резкое отклонение от этого угла (например, наблюдаемое при варусной и вальгусной деформациях) приведет к смещению механических осей соответствующих костей. Со временем смещение может привести к разрушению суставных поверхностей и прогрессированию остеоартрита.

Бедренная кость имеет две важные точки сочленения, которые обеспечивают структурную поддержку тела: тазобедренный сустав проксимально и коленный сустав дистально. Кроме того, в проксимальном и дистальном суставах бедра имеется множество поддерживающих связок, которые обеспечивают дополнительную поддержку суставов. См. Таблицу ниже, в которой перечислены связки, связанные с каждым суставом.

Все три кости таза (седалищная, подвздошная и лобковая) способствуют образованию относительно неглубокой вогнутости на латеральной стороне кости, известной как вертлужная впадина. Головка бедра соединяется с бедром через вертлужную впадину: давая начало тазобедренному суставу ( бедренно-ацетабулярный сустав ). Связка головки бедренной кости прикрепляется к ямке (небольшому углублению на верхнемедиальной части головки бедренной кости) и к центру вертлужной впадины. Этот сустав дополнительно укреплен лобково-бедренной и подвздошно-бедренной связками спереди и сложной седалищно-бедренной связкой сзади.

Коленный сустав является относительно нестабильным сложным соединением, образованным взаимодействием трех костей: мыщелки бедренной кости сочленяются с большеберцовым плато ( большеберцово-бедренный сустав ) и коленной чашечкой ( надколенниково-бедренныйт сустав ). Эта сложная комбинация костей дополнительно укреплена многочисленными связками для повышения ее устойчивости.

Мыщелки бедренной кости лежат на очень мелких дополнительных углублениях проксимального отдела большеберцовой кости, известных как фасетки. Глубина каждой фасетки минимально увеличивается за счет неполных хрящевых колец, известных как мениски (в единственном числе — мениск). Латеральный мениск является неполным с медиальной стороны, а медиальный мениск — неполным с латеральной стороны. Свободные концы каждого мениска (рога) прикреплены связками к плато большеберцовой кости. Большеберцовой плато также служит местом крепления передней и задней крестообразных связок, которые прикрепляются к контралатеральной стенке межмыщелковой ямки.

Надколенник сочленяется с надколенниковой поверхностью дистального отдела бедренной кости. Эта треугольная кость подвешена внутри сухожилия прямой мышцы бедра сверху и сухожилия надколенника, отходящего снизу.

Взаимодействие этих трех костей требует наличия множества связок для предотвращения экзартикуляции (разделения костей, которые взаимодействуют в суставе). В то время как крестообразная и мениско-бедренная связки обеспечивают поддержку синовиальной суставной капсулы, более прочные связки расположены вне капсулы, чтобы удерживать кости на одном уровне. Экстракапсулярные связки, поддерживающие колено, — это две коллатеральные связки (по одной с каждой стороны сустава) и связка надколенника (спереди). Сзади косая связка надколенника (которая является продолжением сухожилия полуперепончатой ​​мышцы ) поддерживает суставную капсулу. Мышцы бедра, пересекающие колено, также обеспечивают дополнительную поддержку суставу.

Кровоснабжение проксимального отдела бедренной кости представляет особый медицинский интерес из-за его подверженности повреждениям. Так называемый вертельный анастомоз включает медиальную и боковую огибающие бедренные артерии (ветви бедренной артерии ), а также ветви верхней и нижней ягодичных артерий. Ветви, отходящие от глубокой бедренной артерии (а. profunda femoris), также анастомозируют с обеими огибающими бедренными артериями и с нижней ягодичной артерией, образуя крестообразный анастомоз. Они способствуют образованию анастомотического кольца вокруг шейки бедра.

От анастомотического кольца отходят шейные артерии, которые проникают в суставную капсулу и становятся ретинакулярными артериями. Эти ретинакулярные артерии в конечном итоге образуют собственный внутрикапсулярный анастомоз. Есть еще одно — хотя и минимальное — кровоснабжение, исходящее из запирательной артерии и проходящее по связке головки бедренной кости. Проблема возникает при повреждении шейки бедра: это может нарушить кровоснабжение головки бедренной кости и привести к аваскулярному некрозу.

Дистальный конец бедренной кости имеет богатое кровоснабжение, исходящее от подколенных сосудов и глубоких перфораторных сосудов. Эти сосуды не так уязвимы, как сосуды шейки бедра. Поэтому риск аваскулярного некроза в этой области незначителен. Тело бедренной кости получает кровоснабжение от питательных артерий, выходящих из глубокой бедренной артерии.

Бедренная кость — неотъемлемый компонент передвижения. Многие большие мышцы бедра возникают из различных частей бедренной кости и прикрепляются к ним. Мышцы, которые берут начало от таза и прикрепляются к передней или задней поверхности бедра, способствуют сгибанию и разгибанию бедер. В таблицах ниже представлены мышцы бедра и их точки начала или прикрепления по отношению к бедренной кости.

Травма — самый частый механизм повреждения при патологиях бедренной кости. Однако есть и другие нарушения, которые могут возникнуть в результате нетравматических событий (например, смещение эпифиза головки бедренной кости или удар бедренной кости). Неопластические расстройства, связанные с бедренной костью, исключены из этого обсуждения.

Переломы шейки бедра

Шейка бедренной кости — наиболее уязвимое место для перелома. Эти переломы можно разделить на внутрикапсулярные и экстракапсулярные. Экстракапсулярные переломы также называются базисцервикальными, в то время как интракапсулярные переломы — трансцервикальными и субкапитальными. Последние два несут наибольший риск возникновения аваскулярного некроза головки бедренной кости. Механизм повреждения обычно представляет собой проксимальную передачу от дистального конца кости с высокой скоростью. В качестве альтернативы падение с любой высоты у пожилого пациента также может привести к перелому шейки бедра. Перелом шейки бедра, связанный с низкоскоростными травмами, часто возникает на фоне остеопении (снижение плотности костной ткани): которые могут быть связаны либо с возрастом, либо с диетой.

Пациенты могут рассказать историю травмы и связанной с ней боли. Часто в анамнезе имеются трудности с передвижением (что также усиливает боль) и связанное с этим несоответствие длины конечностей. Последнее является результатом того факта, что пораженная конечность может больше не находиться в анатомическом положении, поскольку травма могла вызвать ротационную деформацию или вывих.

Эпифизеолиз головки бедренной кости

На гистологическом уровне физис — это область быстро воспроизводящихся хондроцитов. Хрящевая область — это точка роста расширяющейся кости. Однако у некоторых людей скорость роста на физическом уровне слишком быстрая, а взаимодействие между головкой бедренной кости (проксимальным эпифизом) и шейкой бедренной кости нестабильно. Следовательно, головка бедренной кости может «соскользнуть» с поддерживающей шейки, поэтому термин дословно переводится как « соскальзывание » эпифиза головки бедренной кости.(или сдвиг верхнего эпифиза бедренной кости). Это расстройство чаще встречается у мужчин от предподросткового до подросткового возраста, но также может наблюдаться и у женщин. Хотя в большинстве случаев поражается только одна сторона (чаще левая, чем правая), нередко можно увидеть двустороннюю патологию. Другие сопутствующие расстройства, такие как ожирение, эндокринопатии (например, отклонения от нормы гормона роста, гипотиреоз и гипогонадизм), также наблюдались как предрасполагающие факторы к развитию эпифизиолиза головки бедренной кости. Хотя эти факторы были идентифицированы, точная причина, лежащая в основе этих наблюдений, не была обнаружена.

У пациентов может появиться острая боль и неспособность передвигаться, или хроническая боль в бедре, с отдачей боли в колени. В других случаях известно, что пациенты страдают расстройством с резким ухудшением процесса соскальзывания(от острого до хронического). При осмотре пораженная конечность поворачивается наружу при сгибании бедра и может быть несоответствие длины конечностей. Переднезадняя простая рентгенограмма таза покажет потерю дуги Шентона, линии Клейна и очевидное смещение эпифиза головки.

Клиницисты также могут рассматривать переломы шейки бедра или первичные патологии колена в качестве возможных дифференциальных диагнозов. Хирурги-ортопеды предпочитают исправлять эту проблему, закрепив эпифиз головки на месте, не уменьшая смещения. Беспокоит то, что приведение эпифиза к исходному состоянию может нарушить хрупкий артериальный анастомоз, что приведет к аваскулярному некрозу головки бедренной кости.

Синдром бедренно-вертлужного соударения

Синдром бедренно-вертлужного соударения — это механическое заболевание, характеризующееся болью в бедре при активных и пассивных движениях (особенно при сгибании и вращении) в результате контакта между головкой бедренной кости и вертлужной впадиной. Со временем периодический износ приводит к повреждению хрящевого покрытия, что приводит к остеоартриту. Это заболевание может быть дополнительно классифицировано на основе морфологии пораженных костей. Если проблема связана с аномальной головкой бедренной кости (асферической головкой бедренной кости), это называется кулачковой деформацией. С другой стороны, если есть разрастание вертлужной впадины так, что она ударяется о головку бедренной кости во время движения, то это называется ацетабулярного типа деформацией. Конечно, бывают случаи, когда асферическая головка бедренной кости сосуществует с разросшейся вертлужной впадиной. Эти ситуации классифицируются как смешанные деформации.