Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Морфология надколенника и его фиксирующего аппарата у людей в зрелом, пожилом и старческом возрастах

На правах рукописи

Гибадуллина Фируза Булатовна

МОРФОЛОГИЯ НАДКОЛЕННИКА И ЕГО ФИКСИРУЮЩЕГО АППАРАТА У ЛЮДЕЙ В ЗРЕЛОМ, ПОЖИЛОМ И СТАРЧЕСКОМ ВОЗРАСТАХ

14.00.02 — анатомия человека

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Уфа - 2004

Работа выполнена на кафедре анатомии человека в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развития РФ».

Научный руководитель: заслуженный работник высшей школы РФ,

доктор медицинских наук, профессор Василя Шарифьяновна Вагапова

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Виктор Васильевич Турыгин доктор медицинских наук, профессор Александр Иванович Краюшкин

Ведущая организация - Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Мордовский государственный медицинский университет имени Н.П. Огарева МЗ и СР РФ».

Защита диссертации состоится «23» декабря 2004г. в_часов на заседании

диссертационного совета Д 208.006.02 при ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет МЗ и СР РФ» по адресу: 450025, Уфа, ул. Ленина, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет МЗ и СР РФ».

Автореферат разослан «22» ноября 2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Р.Т. Нигматуллин

Актуальность темы. Сложность строения коленного сустава, трехстепенная свобода движений в нем, значительные функциональные нагрузки предопределяют повышенный риск связочного аппарата к механическим повреждениям (Маланин Д.А., 1996).

По данным различных авторов, заболевания коленного сустава составляют 10-24% всех повреждений нижних конечностей (Миронова З.С., 1962; Кузьменко В.В. с соавт., 1995). Эта проблема имеет не только медицинское, но и важное социальное значение, так как нередко посттравматические изменения в суставах ведут к стойкой утрате функции и инвалидности (Косинская Н.С., 1969; Шапиро ГЛ., 1963; Moгo-оka Т., 2002).

А.В. Кириленко с соавт. (1989), А.Ф. Краснов с соавт. (1992) установили, что переломы надколенника среди всех переломов костей составляют 1,4% -2,3%, а по данным других авторов - до 7% (Кузьменко В.В. соавт., 1995). С точки зрения А.В. Кириленко с соавт. (1987), R.P. Grelsamer et al. (1998), раз-гибательный аппарат при переломе надколенника повреждается всегда. По данным Т.А. Ревенко с соавт. (1968), травмы разгибательной системы коленного сустава занимают среди разрывов сухожилий и мышц третье место. Частота повреждений связочного аппарата надколенника составляет от 6,9% до 33% случаев всех травм коленного сустава (Kuhne I.H. et al., 1992; Соколова И.В., 2000).

Структура надколенника до настоящего времени изучена лишь в общих чертах В.М. Маркушевым (1955), Х.Ф. Файзиевым (1960), Г.П. Подрушняком (1972), ИГ. Лагуновой (1981), P.S. Walker (2001). Тем более, что отсутствуют работы по комплексному исследованию надколенника и его фиксирующего аппарата. Учитывая это, представляет особый интерес изучение надколенника с двух позиций: как элемента сесамовидной кости четырехглавой мышцы бедра и кости, участвующей в образовании коленного сустава, в комплексе с его связками.

Согласно утверждениям Д.Г. Рохлина (1957), Р.С. Минигазимова (2002), О.Х. Борзиловой (2003), В.Ш. Вагаповой (1987 - 2004) проявления возрас-

fOC НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

тной перестройки скелета в области коленного сустава раньше всего обнаруживаются на надколеннике. Однако, строение надколенника и его фиксирующего аппарата до настоящего времени в возрастном аспекте не исследовалось, что имело бы несомненное значение для геронтологии и гериатрии.

Целью работы является выявление особенностей строения надколенника, его фиксирующего аппарата и четырехглавой мышцы бедра у людей зрелого, пожилого и старческого возрастов.

Задачи исследования

1. изучить строение надколенника у людей зрелого, пожилого и старческого возрастов;

2. изучить строение связки надколенника, медиальной и латеральной поддерживающих связок у людей зрелого, пожилого и старческого возрастов;

3. изучить строение четырехглавой мышцы бедра у людей зрелого, пожилого и старческого возрастов.

Научная новизна работы. Впервые проведено комплексное исследование макро- и микроструктуры надколенника, его связок и четырехглавой мышцы бедра у людей зрелого, пожилого и старческого возрастов, в результате чего определено, что надколенник и его фиксирующий аппарат представляют собой сложный морфо-функциональный комплекс.

Нами впервые описаны форма надколенника во фронтальной, сагиттальной и горизонтальной проекциях и выявлены ее варианты. Во фронтальной проекции нами выделены четыре его формы: треугольная (в 64,6% случаев), округло-овальная (в 23,4% случаев), четырехугольная (в 6,9% случаев) и пятиугольная (в 5,1% случаев). В сагиттальной проекции различаются четыре формы надколенника: четырехугольной (в 41,4% случаев), формы двояковыпуклой линзы (в 25,3% случаев), треугольной (в 19,6% случаев) и округло-овальной (в 13,7% случаев). В горизонтальной проекции нами установлены три его формы: вытянутой «груши» (в 46,2% случаев), треугольной (в 34,1% случаев) и шестиугольной (в 19,7% случаев).

Нами выяснено, что рельеф основания и передней поверхности надколенника как сесамовидной кости формируется под действием четырехглавой мышцы бедра. Так, на поверхности его основания нами обнаружены гребни, к которым прикрепляются конечные сухожилия медиальной, латеральной и промежуточной широких мышц бедра, а на передней его поверхности нами впервые установлено наличие бугорков, гребней и борозд.

Нами установлены различные варианты строения суставной поверхности надколенника: постоянные - медиальный и латеральный, встречающаяся в 70% случаев - медиальная краевая, в 25% случаев - нижняя срединная и в 5% случаев - верхние и нижние латеральные и медиальные суставные фасетки. Нами впервые, с применением методов отраженной световой микроскопии, описана фиброархитектоника поверхности суставного хряща надколенника и показано, что ее рельеф формируется возвышениями и углублениями. Пучки коллагеновых волокон ориентированы параллельно к продольной оси надколенника и перпендикулярно к хрящевым столбикам глубокого слоя суставного хряща.

Нами установлено, что медиальная, латеральная, промежуточная широкие и прямая мышцы бедра по внутреннему строению, анатомическому и физиологическому поперечникам и коэффициенту статичности, равному, соответственно, 2,3 ± 0,3; 2,3 ± 0,6; 2,8 ± 0,4 и 3,6 ± 0,4, являются динамо-статическими. Нами определено, что медиализация или латерализация верхушки надколенника зависит от функциональной морфологии медиальной и латеральной широких мышц бедра. Впервые описаны конструкция и топографическое взаимоотношение конечных сухожилий каждой головки четырехглавой мышцы бедра. Конечные сухожилия медиальной, латеральной широких и прямой мышц бедра имеют глубокий и поверхностный слои.

Нами впервые выявлены особенности строения медиальной и латеральной поддерживающих связок надколенника на стабильной и регрессивной стадиях развития: их слоистая конструкция предопределена таким же строением конечных сухожилий головок четырехглавой мышцы бедра. Нами об-

наружено наличие связующих волокнистых структур между надколенником и поднадколенниковым жировым телом коленного сустава.

Нами впервые описаны возрастные изменения надколенника и его фиксирующего аппарата. Установлено, что они впервые появляются в зрелом возрасте и прогрессируют в пожилом и старческом возрастах.

Теоретическое и практическое значение работы

Полученные нами данные дополняют имеющиеся сведения о строении разгибательной системы коленного сустава и, тем самым, могут быть полезны для уточнения его биомеханики в норме и объяснения ее изменений в патологии.

Полученные результаты расширяют современное представление о формах надколенника во фронтальной, сагиттальной и горизонтальной проекциях, которые могут быть учтены для определения индивидуальных особенностей его патологии и использованы при пластике надколенника. Результаты комплексного исследования надколенника, его связок и четырехглавой мышцы бедра, а также их возрастных изменений могут использоваться при биомеханических исследованиях коленного сустава.

Полученные сведения о вариантах строения суставных фасеток надколенника и возрастных их преобразованиях могут иметь значение для артрос-копической диагностики заболеваний коленного сустава людей зрелого, пожилого и старческого возрастов. Более того, наши данные о возрастных изменениях элементов разгибательной системы коленного сустава у лиц пожилого и старческого возрастов представляют интерес для травматологической и ортопедической практики гериатров.

Результаты исследования могут быть использованы в учебном процессе на морфологических и ряде клинических кафедр.

Основные положения, выносимые на защиту 1. Надколенник имеет индивидуальные варианты строения, половые отличия и возрастные особенности.

2. Рельеф основания, передней поверхности и верхушки надколенника обусловливается прикреплением конечных сухожилий головок четырехглавой мышцы бедра и фиксацией жирового тела.

3. Рельеф внутренней поверхности надколенника, как кости, принимающей участие в образовании коленного сустава, обусловлен контактом с суставными поверхностями бедренной кости и имеет индивидуальные варианты строения.

4. Медиальная, латеральная, промежуточная широкие и прямая мышцы бедра по внутреннему строению, анатомическому и физиологическому поперечникам и коэффициенту статичности являются мышцами динамо - статического типа. Конечные сухожилия головок четырехглавой мышцы бедра формируют связочный аппарат надколенника. Архитектоника медиальной и латеральной поддерживающих связок и связки надколенника соответствует конструкции этих сухожилий.

5. Возрастные преобразования суставного хряща надколенника начинаются в первом периоде зрелого возраста в виде изменения цвета хряща и появления размягчения, эрозий, хрящевых наростов. В пожилом и старческом' возрастах возрастные изменения усугубляются: в 76,3% случаев обнаруживаются выраженные деструктивные процессы в виде трещин, разволокнения. Возрастным преобразованиям надколенника сопутствуют такие же изменения четырехглавой мышцы бедра и его связок.

Апробация материалов диссертации

Основные положения диссертации доложены на II научно-практической конференции с международным участием «Заболевания суставов и современные методы их лечения» (Ульяновск, 2001), на научной конференции студентов, молодых ученых и специалистов «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной морфологии» с международным участием (Ростов-на-Дону, 2002), на III Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные вопросы клинической анатомии и оперативной хирургии» (Санкт-Петербург, 2003), на научно-практической конференции

«Общество, государство и медицина - для пожилых и инвалидов» (Москва, 2004), на VI, VII Конгрессах (Уфа, 2002; Казань, 2004) и V Съезде Международной ассоциации морфологов (Казань, 2004), на заседании Башкирского отделения ВРИО АГЭ (Уфа, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ и 1 рационализаторское предложение.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на_страницах

машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, двух глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов. Указатель литературы содержит сведения о 238 источниках (отечественных - 165, иностранных - 73). Иллюстрации представлены 79 рисунками, среди которых микрофотографии, схемы и диаграммы. Цифровой материал сгруппирован в 16 таблицах.

Материал и методы исследования Макро-, макро - микроскопическое строение надколенника и его фиксирующего аппарата были исследованы на секционном материале, представляющим собой комплекс, включающий четырехглавую мышцу бедра с ее общим сухожилием, надколенник с его связкой, а также медиальную и латеральную поддерживающие связки.

Распределение трупного материала осуществлено на 4 возрастные группы согласно схеме возрастной периодизации, принятой на VII Всесоюзной конференции по возрастной морфологии, физиологии и биохимии (1965), представлено в таблице 1.

Таблица 1.

Распределение трупного материала по возрастным периодам и полу

Возрастные периоды Пол Всего

муж. Жен.

Первый период зрелого возраста 19 16 35

Второй период зрелого возраста 20 17 37

Пожилой возраст 19 15 34

Старческий возраст 14 17 31

Всего 72 65 137

Материал брался в патологоанатомическом отделении городской больницы № 13 г.Уфы и судебно-медицинском отделении прозектуры г.Уфы. Забор материала производился не позднее 24-х часов после смерти.

В работе использовались пинцеты, скальпель, бинокулярная лупа, сте-реомикроскоп МБС-9, штангенциркуль, сантиметровая лента, курвиметр КУ-А, а также препаровальные иглы.

Надколенник нами исследован макро - микроскопически в трех (фронтальной, сагиттальной и горизонтальной) проекциях, изучены варианты его форм. Для определения формы в сагиттальной и горизонтальной плоскостях производились срезы надколенника, соответственно, в трех проекциях. Нами исследованы рельеф его передней и задней поверхностей, основания, толщина суставного хряща. Изучены фасетки, их степень наклона по отношению к фронтальной плоскости. Измеряли высоту, ширину, толщину надколенника, площадь его передней и задней поверхностей, а также его объем и массу.

При исследовании структуры головок четырехглавой мышцы бедра мы обращали внимание на их местоположение, площади начала и прикрепления, длину, ширину, толщину, объем, массу мышечной и сухожильной частей медиальной, латеральной, промежуточной широких и прямой мышц бедра, а также их площадь и внутреннее строение: среднюю длину и угол перистости мышечных пучков, анатомический и физиологический поперечники, коэффициент статичности. Нами изучено направление волокон и длина, ширина и толщина общего сухожилия, связки надколенника, медиальной и латеральной поддерживающих связок.

Размеры надколенника, головок четырехглавой мышцы бедра, общего сухожилия, связки надколенника, медиальной и латеральной поддерживающих связок измеряли штангенциркулем и сантиметровой лентой, массу надколенника и мышц - с помощью торсионных весов, их объем - по количеству вытесненной жидкости из мерной колбы; площади начала и прикрепления мышц и связок, сухожильных растяжений, а также площади сечения надко-

ленника - планиметрическим методом; угол перистости в месте перехода мышечных пучков в сухожилие и степень наклона фасеток - транспортиром. Анатомический поперечник мышц определялся путем измерения площади поперечного сечения, а физиологический - путем деления объема мышечного брюшка на среднюю длину мышечных пучков (Грандицкая А. А., 1957; Кати-нас Т.С, 1966), коэффициент статичности - по отношению физиологического поперечника к анатомическому (Климов А.Ф., 1954).

Для изучения гистологического строения кусочки переходных зон «мышца-сухожилие», «надколенник-связки» и «связка надколенника - бугристость большеберцовой кости» фиксировались в 10% растворе нейтрального формалина. Материал надколенника декальцинировали в 10% растворе муравьиной кислоты, промывали под проточной водой, обезвоживали в спиртах возрастающей крепости и заключали в парафиновые блоки, из которых изготавливали микротомные срезы толщиной 7-10 мкм. Изучение цито - и фиброархи-тектоники названных переходных зон было проведено после окраски гистологических срезов гематоксилином и эозином, по Ван - Гизону, по Харту, по Шабадаш, по Браше, по Хейлу. Тотальные препараты для изучения рельефа суставной поверхности надколенника импрегнировали азотнокислым серебром по Ранвье (Ромейс Б., 1954), а также по методике, разработанной Р.С. Минигазимовым на кафедре анатомии человека БГМУ (Рационализаторское предложение №290 от 03.03.80.). Математическая обработка цифровых данных производилась с использованием методов вариационной статистики. Фотографирование препаратов осуществлялось под микроскопами МБИ-15 с автоматической обработкой экспозиции, МБИ-6 и стереомикроскопом МБС-9 и под микроскопом Вертивал (Цейс К., Иена).

Результаты исследований и их обсуждение

Надколенник является одной из костей, формирующих коленный сустав, и, одновременно, сессамовидной костью, которая находится в толще сухожи-

лия четырехглавой мышцы бедра и способствует изменению угла мышечной тяги и передаче ее на голень. Поэтому большой интерес для суждения как о функции сустава, так и о биомеханике четырехглавой мышцы бедра и коленного сустава, а также для клиники представляет знание формы и размеров надколенника. Данные о строении надколенника противоречивые: по данным А.И. Свиридова (1976), надколенник имеет трехгранную форму, по Р.Д. Синельникову (1990) - плоско-округлую, по В.Н. Левенец с соавт. (1991) - форму четырехугольной «ладьи», по В.М. Маркушеву (1955) - округлую, по И.Г. Лагуновой (1981) - форму треугольника.

Учитывая необходимость изучения надколенника в клинической практике, особенно в томографических исследованиях, в трех плоскостях, мы описываем его форму во фронтальной, сагиттальной и горизонтальной проекциях. Во фронтальной проекции выделяются четыре его формы: треугольная (в 64,6% случаев), округло-овальная (23,4%), четырехугольная (6,9%) и пятиугольная (5,1% случаев); в сагиттальной проекции - четыре формы: неправильного четырехугольника (в 41,4% случаев), двояковыпуклой линзы (в 25,3% случаев), треугольной формы (в 19,6% случаев) и округло-овальной формы (в 13,7% случаев); в горизонтальной проекции - три формы: в 46,2% случаев - формы вытянутой «груши», в 34,1% случаев - треугольной формы и в 19,7% случаев - формы вытянутого шестиугольника с округлыми углами. Полученные результаты дополняют современное представление о формах надколенника во фронтальной, сагиттальной и горизонтальной проекциях.

Линейные размеры надколенника, по нашим данным, имеют половые отличия: у мужчин они всегда больше, чем у женщин. При этом, размеры надколенника зависят от его формы: при треугольной и пятиугольной его формах высота превалирует над шириной, а при овальной и форме неправильного четырехугольника - его ширина. Линейные и объемные параметры надколенника у людей второго периода зрелого возраста, по сравнению с первым, изменяются: среднее значение его высоты и ширины увеличиваются и равняются, соответственно, у мужчин у женщин

11

49,6 ± 0,4мм и 48,2 ± 0,6мм, а толщины остается таким же, как и в предыдущем возрасте и составляет, в среднем, 24,7 ± 0,4мм. В пожилом и старческом возрастах эти размеры уменьшаются: соответственно, высота - у мужчин -43,9 ± 0,3мм и 36,9 ± 0,8мм, у женщин - 42,8 ± 0,3мм и 35,6 ± 0,5мм; ширина - у мужчин 43,6 ± 0,5мм и 41,9 ± 0,3мм, у женщин - 42,8 ± 0,4мм и 41,1 ± 0,5мм; толщина - у мужчин 24,6 ± 0,4мм и 22,7 ± 0,3мм, у женщин -23,8 ± 0,3мм и 21,5 ± 0,6мм (р<0,05). Масса и объем надколенника во втором периоде зрелого, по сравнению с предыдущим возрастом, увеличиваются, а в старческом и пожилом - уменьшаются. Возрастные преобразования объемных и весовых размеров, по нашему мнению, несомненно, приводят к изменению с возрастом биомеханики коленного сустава.

По данным ряда авторов (Маркушев В.М., 1955; Синельников Р.Д., 1990), на суставной поверхности надколенника различаются две фасетки - медиальная и латеральная, разделяющиеся продольным срединным выступом. По результатам наших исследований, кроме срединного имеется еще, встречающийся в 69,7?Л случаев, медиальный выступ, который отделяет от медиальной фасетки дополнительную - медиальную краевую. Срединный выступ на уровне нижней трети делится на две ветви, которые ограничивают нижнюю срединную фасетку треугольной формы, встречающуюся в 25% случаев. Встречающиеся в 3,1% случаев горизонтальные выступы делят латеральную и медиальную суставные фасетки на соответствующие верхнюю и нижнюю. По данным В.Р. Имановой (2004), медиальная и латеральная суставные фасетки обнаруживаются уже у плодов, а выявленные нами дополнительные формируются, по-видимому, в постнатальном онтогенезе в связи с активацией движений в коленном суставе. Описанные нами варианты суставных фасеток могут иметь значение для артроскопии коленного сустава.

Результаты нашего исследования показывают, что с возрастом суставные фасетки претерпевают деструктивные изменения, особенно, в периферических их частях, Так, в первом периоде зрелого возраста в 35% случаев обнаруживаются деструктивные изменения в виде размягчения, эрозии, хрящевых

наростов: чаще - на медиальной фасетке (в 75% случаев) и реже - на латеральной (в 25% случаев). Деструктивные изменения на суставных фасетках с возрастом увеличиваются, особенно - на медиальной краевой и нижней срединной в виде выраженных разволокнений суставного хряща вплоть до визуальной «бахромчатости». Эти сведения могут использоваться при артроско-пической диагностике заболеваний коленного сустава для учета возрастных изменений его элементов.

По нашим данным, верхняя поверхность основания надколенника делится на две неравные части - переднюю и заднюю. Именно к последней и прилежит наднадколенниковое жировое тело, а на передней выявляются гребни -следы прикрепления конечных сухожилий четырехглавой мышцы бедра. По нашим данным, величина верхушки зависит, в свою очередь, от формы надколенника. Следовательно, форма надколенника определяет, в какой-то степени, биомеханику мышцы. При этом, необходимо также учитывать расположение конечной точки верхушки надколенника относительно продольной оси конечности. Результаты нашего исследования показывают, что наиболее выступающая точка верхушки надколенника совпадает с продольной осью нижней конечности лишь в 10% случаев, в 30% случаев она отклонена от нее медиально, а в 60% случаев - латерально. Это, по нашему мнению, зависит от разницы силы приложения тяги латеральной и медиальной широких мышц бедра.

Внесуставная задняя поверхность надколенника соответствует его верхушке. К ней прикрепляется поднадколенниковое жировое тело. Результаты нашего исследования указывают на наличие связи между околонадколенни-ковыми жировыми отростками, поднадколенниковым жировым телом и надколенником посредством соединительнотканных волокон. Последние начинаются от всего периметра надколенника, пронизывают поднадколенниковое жировое тело и его околонадколенниковые жировые отростки. Далее, одни из них продолжаются в волокна синовиальной мембраны, покрывающей жировое тело, другие — в медиальную и латеральную поддерживающие связки и

третьи - на заднюю поверхность связки надколенника. Следовательно, за счет этих волокон поднадколенниковое жировое тело и околонадколеннико-вые жировые отростки фиксируются к надколеннику и, в какой-то степени, смещаются с ним.

Надколенник, будучи сесамовидной костью четырехглавой мышцы, в значительной степени определяет эффект ее действия на коленный сустав.

По соотношению различных факторов, определяющих работу мышц, П.Ф. Лесгафт (1905) разделил все мышцы человеческого тела на две группы: сильные и ловкие, а также утверждает, что для проявления силы мышцы большое значение имеет величина поверхности опоры. Чем больше поверхность опоры, тем большую силу может развивать мышца. А.А. Красуская (1923) сильные мышцы называет статическими, а ловкие - динамическими. А.Ф. Климов (1933), П.А. Глаголев (1954) и А.А. Грандицкая (1956), делят мышцы по значениям анатомического и физиологического поперечников, коэффициента статичности и угла перистости, а также по степени развития соединительнотканных образований классифицируют мышцы на пять групп: динамические, динамо-статические, полустато-динамические, стато-динамические и статические мышцы. Из приведенных здесь классификаций мышц следует, что между динамическими и статическими мышцами существуют ряд переходных форм.

Для более полного выяснения факторов, определяющих строение надколенника и его связочного аппарата, нами изучена морфология четырехглавой мышцы бедра. По нашим данным, прямая мышца бедра имеет два сухожильных растяжения: проксимальное и дистальное, на присутствие которых указывают С.З. Лукманов с соавт. (1957). Площадь начала мышцы составляет, в среднем, 7,7 ± 0,5см2. Если учесть, что от краев и всей задней поверхности проксимального сухожильного растяжения площадью начина-

ются мышечные пучки описанной мышцы, то истинная площадь начала прямой мышцы бедра будет весьма большой. Другое, дистальное, сухожильное растяжение находится на нижних двух третях задней поверхности, продоль-

ная ось которой совпадает с такой же осью мышечного брюшка. К периметру окружности этого сухожильного растяжения, всей его передней поверхности и к периферической части задней поверхности площадью при-

крепляются мышечные пучки длиной Поэтому площадь фикса-

ции прямой мышцы бедра также будет большой. По внутреннему строению эта мышца является многоперистой. По анатомическому, физиологическому поперечникам, коэффициенту статичности (3,6 ± 0,4) прямую мышцу бедра следует относить к динамо-статическим. Эта мышца при сокращении подтягивает надколенник кверху и фиксирует его к надколенниковой поверхности бедренной кости. Сила сокращения прямой мышцы бедра передается на большеберцовую кость через надколенник.

У медиальной и латеральной широких мышц бедра также имеются два сухожильных растяжения. Благодаря наличию проксимального сухожильного растяжения увеличивается общая площадь начала этих мышц (соответственно, на Это сухожильное растяжение находится на передней поверхности мышц. От всей его задней поверхности, боковых краев и периферической части передней поверхности под острым углом начинаются мышечные пучки, которые идут вниз по направлению к дис-тальному сухожильному растяжению. Последнее располагается на задней поверхности брюшка; к его передней поверхности, боковым краям и периферической части задней поверхности под острым углом прикрепляются мышечные пучки, длина которых равняется, в среднем, у медиальной - 6,9 ± 0,6см, а у латеральной - 8,6 ± 0,4см. Медиальная и латеральная широкие мышцы бедра по внутреннему строению также относятся к многоперистым. По соотношению физиологического и анатомического поперечников

коэффициенту статичности, равной, соответственно, эти мышцы также следует рассматривать как динамо-статические. В 78,9% случаев у латеральной широкой мышцы бедра выявляется дополнительная головка. Она, увеличивает силу сокращения латеральной широкой мышцы бедра и это, по-видимому,

влияет на отклонение верхушки надколенника от его продольной оси лате-рально, что обнаружено нами в 60% случаев, а также на варусное положение нижних конечностей.

Площадь начала от кости промежуточной широкой мышца бедра, по сравнению с другими головками четырехглавой мышцы бедра, наибольшая. Мышца имеет только одно сухожильное растяжение, которое находится на передней поверхности брюшка. К его задней поверхности, боковым краям и периферической части передней поверхности прикрепляются мышечные пучки этой мышцы. Длина мышечных пучков достигает 6,4 ± 0,4 см. Промежуточная широкая мышца бедра многоперистая. При значениях физиологического и анатомического поперечников ее коэффициент статичности равен 2,8 ± 0,4. Эта мышца по своему внутреннему строению и приведенным показателям также является динамо - статической. Как обнаружено впервые нами, к передней поверхности сухожильного растяжения промежуточной широкой мышцы бедра прикрепляются мышечные пучки медиальных частей латеральной и медиальной широких мышц бедра. Эта морфологическая связь трех головок четырехглавой мышцы бедра создает условие, благоприятствующее их функциональному единству.

По данным В.Р. Имановой (2003), у плодов к моменту рождения по внутреннему строению и коэффициенту статичности промежуточная широкая и прямая мышцы бедра являются динамо-статическими. Мы считаем, что усложнение структуры четырехглавой мышцы бедра происходит после рождения в связи с усилением двигательной активности нижних конечностей и установлением вертикальной статики. Обнаруженные нами изменения структуры четырехглавой мышцы бедра в пожилом и старческом возрастах: увеличение размеров головок четырехглавой мышцы бедра во втором периоде зрелого возраста и снижение в пожилом и старческом, указывают на снижение с возрастом ее силы и двигательной активности. Более того, обнаруженные нами в пожилом и старческом возрастах значительные деструктивные изменения на месте перехода мышечной части в сухожильную в виде фрагмента-

ции и набухания мышечных волокон, представляют интерес для травматологической и ортопедической практики гериатров.

Известно, что общее сухожилие четырехглавой мышцы бедра формируется дистальными сухожилиями его головок. Строение сухожилия зависит от функции мышцы, так как оно определяет направление силы сокращения мышечного брюшка. По данным наших исследований, фиброархитектоника общего сухожилия четырехглавой мышцы бедра довольно сложная: конечные сухожилия медиальной, латеральной широких и прямой мышц бедра делятся на два слоя: поверхностный и глубокий. При этом, глубокие пучки перечисленных и средней части промежуточной широких мышц прикрепляются к гребням основания надколенника, которые, формируются именно под действием силы тяги названных мышц. При этом, противолежащие сухожильные волокна медиальной и латеральной широких мышц бедра, переплетаясь друг с другом, прикрепляются к среднему гребню основания надколенника. Глубокие пучки конечного сухожилия прямой мышцы бедра проходят спереди предыдущих и фиксируются к переднему гребню основания надколенника.

Направление поверхностных пучков дистальных сухожилий отдельных головок четырехглавой мышцы бедра, по нашим данным, неодинаково. Так, сухожильные пучки поверхностного слоя дистального сухожилия прямой мышцы бедра идут сверху вниз и расходятся веерообразно. При этом, средние пучки идут вертикально вниз: более глубокие из них прикрепляются к верхнему срединному бугорку передней поверхности надколенника, а поверхностные перекидываются через надколенник, и, участвуя в образовании поверхностного слоя связки надколенника, фиксируются к бугристости большеберцовой кости. Медиальные пучки поверхностного слоя конечного сухожилия прямой мышцы бедра направляются в медиальную сторону и, участвуя в образовании поверхностного слоя медиальной поддерживающей связки, прикрепляются к передней поверхности медиального мыщелка боль-шеберцовой кости. Сухожильные пучки латеральной части идут латерально, формируют поверхностный слой латеральной поддерживающей связки и

прикрепляются к передней поверхности латерального мыщелка большебер-цовой кости. Таким образом, конечное сухожилие прямой мышцы бедра имеет большую площадь фиксации: к основанию и передней поверхности надколенника, к латеральному и медиальному мыщелкам и бугристости больше-берцовой кости.

Сухожильные пучки поверхностного слоя конечных сухожилий медиальной и латеральной широких мышц бедра также имеют веерообразное направление, которые фиксируются: к передней поверхности и, соответственно, к медиальному или латеральному краям надколенника, к латеральному и медиальному мыщелкам и бугристости большеберцовой кости. Волокна, идущие к передней поверхности надколенника, формируют на ней гребни и борозды, а также медиальный и латеральный его бугорки. Самые поверхностные волокна конечного сухожилия описываемой мышцы также расходятся веерообразно и участвуют в образовании: периферические - латеральной и медиальной поддерживающих связок, средние - связки надколенника.

Конечное сухожилие промежуточной широкой мышцы бедра, в отличие от медиальной и латеральной, не имеет слоистой конструкции. Средние его волокна прикрепляются к заднему гребню основания надколенника, а медиальные и латеральные направляются вниз и, не заходя на его переднюю поверхность, переходят в глубокие слои латеральной и медиальной поддерживающих связок и прикрепляется к надмыщелкам бедренной и мыщелкам болыдеберцовой костей. Таким образом, промежуточная широкая мышца бедра посредством своего конечного сухожилия фиксируется к основанию надколенника, мыщелкам бедренной и большеберцовой костей.

Исходя из описанного выше следует, что в образовании медиальной и латеральной поддерживающих связок участвуют, по нашим данным, конечные сухожилия всех головок четырехглавой мышцы бедра. Благодаря слоистой конструкции поддерживающих связок обеспечивается оптимальная подвижная фиксация надколенника по отношению к большеберцовой кости, регули-

руемая действием отдельных головок и всей четырехглавой мышцей бедра. Дополнительная фиксация надколенника, согласно данным Р.Д. Синельникова (1996), М.Г. Привеса (1997), И.В. Гайворонского (2000), М.Р. Сапина (2001), и подтвержденным нами, осуществляется также и фиброзной мембраной капсулы коленного сустава. При этом, фиксирующие волокна от капсулы идут к краям надколенника под углом 90°. М.Р. Сапиным (1986, 2000), Р.Д. Синельниковым (1996), М.Г. Привесом (1997), И.В. Гайворонским (2000) эти волокна рассматриваются как глубокий слой поддерживающих связок надколенника. Они отмечают, что по бокам надколенника, параллельно к его связке, натянуты две вертикальные, а под ними располагаются две горизонтальные связки. По нашим данным, дополнительными связками надколенника являются радиарные пучки, отходящие от всего периметра надколенника и фиксирующие поднадколенниковое жировое тело и околонадко-ленниковые жировые отростки к нему.

Сведения о строении связки надколенника у взрослых немногочисленны (Савельев В.И., 1965; Яе1ёег В. е! а1., 1981) и противоречивы. По нашим данным, связка надколенника состоит из поверхностного и глубокого слоев. Поверхностный ее слой образуется конечными сухожилиями латеральной, медиальной широких и прямой мышц бедра, а глубокий - пучками коллагенно-вых волокон, идущих непосредственно от передней поверхности и боковых краев верхушки надколенника к бугристости большеберцовой кости. В.И. Савельев (1965) считает, что поверхностные сухожильные пучки связки надколенника длиннее, чем более глубокие. Результаты наших исследований также свидетельствуют об этом. По данным В.И. Савельева (1965), ширина связки постепенно уменьшается сверху вниз, а толщина остается постоянной на всем протяжении. По нашим данным, ширина горизонтального сечения связки надколенника в 92,3% случаев уменьшается по направлению сверху вниз, а в 7,7% случаев наблюдается одинаковая ширина. Толщина связки в средней трети меньше, чем в верхней и нижней третях. Места фиксации связок к костям являются слабыми их местами, которые наиболее часто повреж-

даются при запредельных физических нагрузках. Большая толщина описываемой связки в проксимальном и дистальном отделах, несомненно, обеспечивает их достаточную прочность.

По сравнению с первым периодом зрелого возраста, во втором происходит удлинение связки надколенника, медиальной и латеральной поддерживающих связок, а в последующем - незначительное укорочение. Так, в первом периоде зрелого возраста длина связки надколенника составляет, в среднем, 56,5 ± 0,6мм, во втором - 59,8 ± 0,5мм, в пожилом - 58,5 ± 0,5мм и в старческом - 57,2 ± 0,4мм; длина медиальной поддерживающей связки, соответственно, 8,9 ± 0,5мм, 10,2 ± 0,3мм, 8,5 ± 0,4мм и 8,4 ± 0,5мм, а латеральной - 9,1 ± 0,6мм, 9,6 ± 0,3мм, 8,5 ± 0,5мм и 8,3 ± 0,4мм. По-видимому, этим можно объяснить развитие с возрастом гипермобильности коленного сустава. Гипермобильность суставов - это важная проблема, на которую не всегда обращают внимание (Гребнев Д.А., 1989). По данным N. Hudson et al. (1998), частота генерализованной гипермобильности сустава среди взрослого населения составляет от 5% до 15%. Таким образом, возрастные изменения надколенника, четырехглавой мышцы бедра и связочного аппарата наступают и развиваются синхронно, что приводит в пожилом и старческом возрастах к гипермобильности сустава.

Анализ результатов нашей работы позволяет заключить, что надколенник и его фиксирующий аппарат формирует единую систему разгибательного механизма коленного сустава, которые взаимосвязаны структурно и функционально. При этом, каждый элемент в этой системе имеет определенное значение. Связки надколенника фиксируют его к большеберцовой и бедренной костям и передают силу сокращения четырехглавой мышцы на голень, а также обеспечивают его связь с внутрисуставными элементами коленного сустава. Четырехглавая мышца в целом и отдельные ее головки при сокращении совершают статическую работу и обеспечивают фиксацию надколенника и, тем самым, укрепляют коленный сустав спереди. Наиболее важной функцией коленного сустава является обеспечение вертикальной позиции те-

ла. Надколенник, занимая при сокращении четырехглавой мышцы бедра над-коленниковую поверхность бедренной кости, создает прочную опору для ее статической работы. Помимо этого, надколенник передает эффект сокращения четырехглавой мышцы и на внутрисуставные элементы коленного сустава и участвует, тем самым, в регуляции механических и биологических функций внутренней его среды.

ВЫВОДЫ

1 .Надколенник, четырехглавая мышца бедра, связка надколенника и медиальная и латеральная поддерживающие связки имеют тесные морфологические и функциональные связи и формируют единый разгибательный механизм коленного сустава, обеспечивающий вертикальную позицию тела.

2.Размеры надколенника имеют половые и возрастные особенности: у мужчин они больше, чем у женщин. В первом периоде зрелого возраста ширина надколенника превалирует над высотой, во втором - высота над шириной; у пожилых эти параметры равны и у старых людей вновь преобладает высота. Объемные параметры надколенника увеличиваются во втором периоде зрелого и уменьшаются в пожилом и старческом возрастах и равняются, соответственно, в первом периоде зрелого возраста 25,8 ±

в пожилом и в старческом

3.Форма надколенника в различных проекциях имеет индивидуальные варианты. Во фронтальной проекции выделяются четыре его формы: треугольная (в 64,6% случаев), округло-овальная (23,4%), четырехугольная (6,9%) и пятиугольная (5,1% случаев); в сагиттальной проекции определяются четыре формы: неправильного четырехугольника (в 41,4% случаев), двояковыпуклой линзы (в 25,3% случаев), треугольной формы (в 19,6% случаев) и округло-овальной формы (в 13,7% случаев); в горизон-

21

тальной плоскости - три формы: в 46,2% случаев - формы вытянутой «груши», в 34,1% случаев - треугольной формы и в 19,7% случаев - формы вытянутого шестиугольника с округлыми углами.

4.Рельеф основания, передней поверхности и верхушки надколенника, как сессамовидной кости, обусловливается прикреплением конечных сухожилий головок четырехглавой мышцы бедра, которые формируют на основании передний, средний и задний гребни, на передней поверхности - бугорки, гребни и борозды. К переднему гребню основания прикрепляется глубокий слой конечного сухожилия прямой мышцы бедра, к среднему -глубокий слой конечных сухожилий медиальной и латеральной широких мышц бедра, а к заднему - конечное сухожилие промежуточной широкой мышцы бедра. К срединному верхнему бугорку передней поверхности надколенника прикрепляется поверхностный слой конечного сухожилия прямой мышцы бедра, к медиальному верхнему бугорку фиксируется конечное сухожилие медиальной широкой мышцы бедра, а к латеральному -конечное сухожилие латеральной широкой мышцы бедра.

5.Суставная поверхность надколенника, как кости, принимающей участие в образовании коленного сустава, подразделяется выступами на постоянные медиальную и латеральную суставные фасетки; дополнительно в 69,7% случаев имеется медиальная краевая, в 25% случаев - срединная нижняя и в 3,1% - верхние и нижние медиальные и латеральные, которые формируются от соприкосновения в разогнутом положении с надколенниковой поверхностью бедренной кости, а при сгибании - с его мыщелками.

6.Возрастные преобразования суставного хряща надколенника начинаются в первом периоде зрелого возраста. Наиболее рано они обнаруживаются на медиальной краевой и нижней срединной суставных фасетках в виде размягчения и изменения цвета суставного хряща, эрозий и наростов. В пожилом и старческом возрастах возрастные изменения усугубляются: в 76,3% случаев обнаруживаются выраженные деструктивные изменения в виде трещин и разволокнения суставного хряща.

7.Медиальная, латеральная, промежуточная широкие и прямая мышцы бедра по внутреннему строению являются многоперистыми. По величине площадей начала и прикрепления, внутреннему строению, соотношению анатомического и физиологического поперечников, коэффициенту статичности, равняющиеся у прямой мышцы - 3,6 ± 0,4, у медиальной - 2,3 ± 0,3, у латеральной - 2,3 ± 0,5, у промежуточной — 2,8 ± 0,4, являются мышцами динамо - статического типа.

8.Конечные сухожилия медиальной, латеральной широких и прямой мышц бедра делятся на поверхностный и глубокий слои, которые участвуют в образовании связок надколенника. Глубокие слои сухожилий прикрепляется к гребням на поверхности основания надколенника, а поверхностные слои формируют связку надколенника и медиальную и латеральную поддерживающие связки.

9.Латеральная и медиальная поддерживающие связки надколенника являются производными конечных сухожилий всех головок четырехглавой мышцы бедра. Каждая из этих связок имеет слоистую конструкцию. Поверхностный их слой сформирован поверхностными сухожильными волокнами медиальной, латеральной, промежуточной и прямой мышц бедра, а глубокий слой - горизонтальными волокнами, начинающимися от боковых краев надколенника и прикрепляющимися к мыщелкам большеберцовой и надмыщелкам бедренной костей, а также к капсуле коленного сустава.

10.Связка надколенника имеет глубокий и поверхностный слои. Глубокий ее слой образован пучками, которые начинаются от верхушки надколенника, а поверхностный является производным поверхностных слоев конечных сухожилий медиальной, латеральной широких и прямой мышц бедра. Связка прикрепляется к бугристости большеберцовой кости.

11 .Возрастные изменения надколенника, четырехглавой мышцы бедра и связок надколенника наступают во втором периоде зрелого возраста и развиваются синхронно. Линейные и объемные параметры четырехглавой мышцы бедра, надколенника, связки надколенника и медиальной и лате-

ральной поддерживающих связок увеличиваются во втором периоде зрелого возраста и уменьшаются в пожилом и старческом возрастах; значения анатомического и физиологического поперечников медиальной, латеральной, промежуточной широких и прямой мышц бедра также возрастают во втором периоде зрелого возраста и снижаются в пожилом и старческом возрастах.

Автор приносит глубокую благодарность и признательность заведующей кафедрой анатомии человека, заслуженному работнику высшей школы РФ, заслуженному деятелю науки РБ, доктору медицинских наук, профессору В.Ш. Вагаповой за ценные советы и замечания в работе над диссертацией; сотрудникам кафедры анатомии человека БГМУ за помощь и поддержку.

Работы, опубликованные по теме диссертации

1. Гибадуллина, Ф.Б. Морфология надколенника и его связочного аппарата в зрелом возрасте / Ф.Б. Гибадуллина, Н.М. Галимов // Заболевание суставов и современные методы их лечения: тр. 2-ой научн.-практ. конф. -Ульяновск: Симбирская книга. - 2001. - С.23.

2. Дильмухаметова, Л.М. Переходная зона синовиальной мембраны коленного сустава у плодов и детей. / Л.М. Дильмухаметова, И.И. Хидиятов, Ф.Б. Гибадуллина [и др.] // Заболевание суставов и современные методы их лечения: тр. 2-ой научн.-практ. конф. - Ульяновск: Симбирская книга. -2001..-С. 24.

3. Гибадуллина, Ф.Б. Сравнительная характеристика морфометрических показателей отдельных головок четырехглавой мышцы бедра / Ф.Б. Гибадуллина, В.Р. Иманова, Н.М. Галимов // Морфология. - СПб., 2002. - Т. 121,вып. 2-3.-С. 40.

4. Гибадуллина, Ф.Б. Корреляция морфометрических показателей жирового тела и надколенника в постнатальном онтогенезе /Ф.Б. Гибадуллина // Актуальные вопросы клинической и экспериментальной морфологии: ма-

24

тер. науч. конф. студентов, молодых ученых и специалистов с междунар. участием. - Ростов-на Дону, 2002. - С. 10.

5. Валиуллин, Д.Р. Морфология поднадколенникового жирового тела (ПНЖТ) коленного сустава у людей зрелого возраста / Д.Р. Валиуллин, О.Х. Гареева, Ф.Б. Гибадуллина // Актуальные вопросы клинической и экспериментальной морфологии. - Ростов-на-Дону, 2002. С. 9.

6. Дильмухаметова Л.М. Строение переходной зоны синовиальной мембраны коленного сустава у плодов и детей / Л.М. Дильмухаметова, Ф.Б. Гиба-дуллина, Р.З. Давлетбаева // Морфология. - С-Пб.: Эскулап. - 2002. - Т. 121, вып. 2-3.-С. 48.

7. Дильмухаметова, Л.М. Микроциркуляторное русло переходной зоны синовиальной мембраны коленного сустава в пре- и постнатальном онтогенезе. / Л.М. Дильмухаметова, Ф.Б. Гибадуллина // «Вопросы теоретической и практической медицины»: мат-лы 67-й Респ. итоговой науч. - практич. конф. студентов и молодых ученых РБ. - Уфа, 2002. - С. 24.

8. Гибадуллина, Ф.Б. Морфологические особенности укрепляющего аппарата надколенника в пре- и постнатальном онтогенезе / Ф.Б. Гибадуллина, В.Р. Иманова, Д.Р. Валиуллин // Актуальные вопросы клинической анатомии и оперативной хирургии: матер. 3-й Всероссийской конф. с междунар. участием. - СПб, 2003. - С.63-65.

9. Иманова, В.Р. Варианты строения четырехглавой мышцы бедра в прена-тальном онтогенезе / В.Р. Иманова, Ф.Б. Гибадуллина // Вопросы теоре-тич. и практич. медицины: матер. 68-й Республиканской итоговой научн. - практич. конф. студентов и молодых ученых Республики Башкортостан с международным участием, посвященный году спорта и здорового образа жизни. - Уфа, 2003. - С.9.

10. Гибадуллина, Ф.Б. Морфология связующих волокнистых элементов между надколенником (Н) и жировым телом (ЖТ) коленного сустава (КС). / Ф.Б. Гибадуллина, В.Р. Иманова // Вопросы теоретической и практической медицины: матер. 68-й Республиканской итогов, науч.-практич.

конф. студентов и молодых ученых РБ с международным участием. — Уфа, 2003.-с.7.

11. Гибадуллина, Ф.Б. Морфологическая характеристика прямой мышцы бедра. / Ф Б Гибадуллина // Морфология. - Казань: Эскулап. - 2004. - Т. 126, вып. 4. - С. 35

12. Гибадуллина, Ф.Б. Строение места фиксации общего сухожилия четырех-

главой мышцы бедра к надколеннику. / Ф.Б. Гибадуллина // Тез. V Общероссийского съезда анат., гист. и эмбр. Морфологические ведомости (приложение). - Казань, 2004, №1-2. - С. 25.

13. Гибадуллина, Ф.Б. Возрастная морфология надколенника. / Ф.Б. Гибадул-лина // Общество, государство и медицина - для пожилых и инвалидов: науч.-практич. конф. с междунар. участием. — Москва, 2004. - С.22.

14. Гибадуллина, Ф.Б. Особенности строения поверхности суставного хряща надколенника у людей зрелого, пожилого и старческого возрастов / Ф.Б. Гибадуллина // Медицинская наука - 2004: мат. Республиканской конф. молодых ученых РБ. - Уфа, 2004. - С. 53-55.

15. Иманова, В.Р. Макроскопическое строение прямой мышцы бедра у плодов / В.Р. Иманова, Ф.Б. Гибадуллина, Р.З. Давлетбаева // Морфология. — СПб., 2004. - Т. 126, вып. 4. - С. 54.

16. Иманова, В.Р. Макроскопическое строение сухожилия четырехглавой мышцы бедра у плодов / В.Р. Иманова, В.Ш. Вагапова, Ф.Б. Гибадуллина // Морфологические ведомости (приложение). - М., 2004.- №1-2. - С. 44.

17. Дильмухаметова, Л.М. Морфология переходной зоны синовиальной мем-

браны коленного сустава в онтогенезе. / Л.М. Дильмухаметова, В.Ш. Вагапова, Ф.Б. Гибадуллина [и др ] // Морфологические ведомости (приложение). - Казань, 2004. - №1-2. - С. 33.

18. Иманова, В.Р. Макроскопическое строение надколенника у плодов различных возрастов. / В.Р. Иманова, Ф.Б. Гибадуллина // Медицинская

наука- 2004: мат-лы Республиканской конф. молодых ученых РБ. - Уфа, 2004. - С. 75-77.

19. Гибадуллина, Ф.Б. Строение надколенника у людей зрелого возраста. / Ф.Б. Гибадуллина, В.Ш. Вагапова // Современные аспекты фундаментальной и прикладной морфологии: материалы Всероссийской научной конференции с международным участием. - Санкт-Петербург, 2004. -С.56.

Списокрационализаторскихпредложений 1. Валиуллин, Д.Р. Способ фотографирования тотальных пленочных препаратов, импрегнированных азотнокислым серебром по Ранвье в водной среде / Д.Р. Валиуллин, Р.С. Минигазимов, В.Р. Иманова, Ф.Б. Гибадуллина // (рукопись) удостоверение № 2615 от 30.04.03. - БГМУ., Уфа, - 2003.

•25 62 2

Гибадуллина Фируза Булатовна

«Морфология надколенника и его фиксирующего аппарата у людей в зрелом, пожилом и старческом возрастах»

14.00.02 - анатомия человека

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Лицензия № 0177 от 10.06.96г. Подписано в печать 15.11.2004. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Формат 60 х 84 '/16 Усл.-печ. л. 1,5. Уч.-изд. 1,7. Тираж 120 экз. Заказ №324.

450000, г.Уфа, ул. Ленина, 3, Башкирский государственный медицинский университет

Актуальность темы.

Сложность строения коленного сустава, трехстепенная свобода движений в нем, значительные функциональные нагрузки предопределяют повышенный риск связочного аппарата к механическим повреждениям (Маланин Д.А., 1996).

Среди всей патологии опорно-двигательного аппарата, по данным различных авторов, повреждения и заболевания коленного сустава составляют 10-24% всех повреждений нижних конечностей (Миронова З.С., 1962; Кириленко A.B. с соавт., 1989; Кузьменко В. с соавт., 1995; Гиршин С.Г. с соавт., 2000). Эта проблема имеет не только медицинское, но и важное социальное значение, так как нередко посттравматические изменения в суставах ведут к стойкой утрате функции и инвалидности (Коссинская И.С., 1969; Шапиро Г.Л., 1991; Краснов А.Ф. с соавт., 1992; Moro-oka Т., 2002; Овчинников E.H. с соавт., 2004). К.В. Романенко с соавт. (1989) отмечают, что внутрисуставные переломы составляют 15%-20% всех переломов. В структуре спортивных травм повреждения суставов описано у 60% пострадавших (Миронова 3.С. соавт., 1976).

A.B. Кириленко с соавт. (1989), А.Ф. Краснов с соавт. (1992) установили, что переломы надколенника среди всех переломов костей составляют 1,4% -2,3%, а по данным других авторов - до 7% (Кузьменко В.В. соавт., 1994); вывих надколенника - до 2% (Капустина Т.М., 1949), до 0,3 - 0,5 % (Лазишвили Г.Д. с соавт., 1999). С точки зрения В.М. Лирцман (1974), Б.И. Кудрина с соавт. (1985), A.B. Кириленко с соавт. (1989), R.P. Grelsamer et al. (1998), W. Muller et al. (2001), разгибательный аппарат при переломе надколенника повреждается всегда. По данным Т.А. Ревенко с соавт. (1968), травмы разгибательной системы коленного сустава занимают среди разрывов сухожилий и мышц третье место. При этом, примерно в 30-50% случаев бывает заинтересованным его связочный аппарат (Ревенко Т.А. с соавт., 1968; Никитин В.В., 1985; Миронов С.П. с соавт., 1994; Маланин Д.А., 1996). По данным многочисленных исследований, частота повреждений связочного аппарата надколенника -составляет от 6,9% до 33% случаев всех травм коленного сустава (Семенова Л.К., 1965; Селиванов В.П., 1989; Kulme LH. et al., 1992; Петров Б.А., 1994; Соколова И.В., 2000).

Повреждения разгибательной системы коленного сустава (нарушение целостности надколенника, сухожильного растяжения и поддерживающих связок, реже - сухожилия четырехглавой мышцы бедра и связки надколенника) завершается ранними дистрофическими поражениями коленного сустава. По данным ряда авторов (Kengo Jamada с соавт., 1969; Цыкунов М.Б. с соавт., 1980; Miller Т.Т. et al., 1996), контрактуры коленного сустава встречаются у 8% - 34% пострадавших (сращение головок четырехглавой мышцы бедра с костью, а также различных слоев мягких тканей между собой).

Структура надколенника изучена в общих чертах В.М. Маркушевым (1955), Х.Ф. Файзиевым (1960), Г.П. Подрушняком (1972), И.Г. Лагуновой (1981), P.S. Walker (2001). Однако, отсутствуют работы по комплексному исследованию надколенника и его фиксирующего аппарата.

Коленный сустав человека в различные возрастные периоды имеет свои особенности строения, которые должны приниматься во внимание в практической травматологии и ортопедии (Семенова Л.К., 1956; Клионер И.Л., 1962; Каплан A.B., 1965; Подрушняк Е.П., 1972; Сорокин А.П., 1973; 'Ахмалетдинов A.C., 1979; Понятовский Ю.В., 1979; Шойлев Д., 1986; Павлова В.Н., 1988; Асфандияров Р.И., 1987, 1990; Вагапова В.Ш., 1988 - 2004; Галлямов М.М., 1989; Ковнацкий B.C., 1989; Шапиро К.И., 1991; Стрижков А.Е., 1992, 1994, 2004; Ахметдинова Э.Х., 1994; Гареева О.Х., 1998; Дильмухаметова Л.М., 2000; Борзилова О.Х., 2003; Валиуллин Д.Р., 2003).

Согласно утверждениям Д.Г. Рохлина (1957), И.Л. Клионер (1962), Д. Митрович (1978), В.В. Кузьменко с соавт. (1994), P.C. Минигазимова (2002), О.Х. Борзиловой (2003), В.Ш. Вагаповой (1987 - 2004) проявления возрастной перестройки скелета в области коленного сустава раньше всего обнаруживаются на надколеннике. Однако, строение надколенника и его фиксирующего аппарата до настоящего времени в возрастном аспекте не исследовалось, что имело бы несомненное значение для геронтологии и гериатрии.

Целью работы является выявление особенностей строения надколенника, его фиксирующего аппарата и четырехглавой мышцы бедра у людей зрелого, пожилого и старческого возрастов.

Задачи исследования:

1. изучить строение надколенника у людей зрелого, пожилого и старческого возрастов;

2. изучить строение связки надколенника, медиальной и латеральной поддерживающих связок надколенника у людей зрелого, пожилого и старческого возрастов;

3. изучить строение четырехглавой мышцы бедра у людей зрелого, пожилого и старческого возрастов.

Научная новизна работы. Впервые проведено комплексное исследование макро- и микроструктуры надколенника, его связок и четырехглавой мышцы бедра у людей зрелого, пожилого и старческого возрастов, в результате чего определено, что надколенник и его фиксирующий аппарат представляют собой сложный морфо-функциональный комплекс.

Нами впервые описаны форма надколенника во фронтальной, сагиттальной и горизонтальной проекциях и выявлены ее варианты. Во фронтальной проекции нами выделены четыре его формы: треугольная (в 64,6% случаев), округло-овальная (в 23,4% случаев), четырехугольная (в 6,9% случаев) и пятиугольная (в 5,1% случаев). В сагиттальной проекции различаются четыре формы надколенника: четырехугольная (в 41,4% случаев), формы двояковыпуклой линзы (в 25,3% случаев), треугольная (в 19,6% случаев) и округло-овальная (в 13,7% случаев). В горизонтальной проекции нами установлены три его формы: «вытянутой груши» (в 46,2% случаев), треугольная (в 34,1% случаев) и шестиугольная (в 19,7% случаев).

Нами выяснено, что рельеф основания и передней поверхности надколенника как сесамовидной кости формируется под действием четырехглавой мышцы бедра. Так, на поверхности его основания нами обнаружены гребни, к которым прикрепляются конечные сухожилия медиальной, латеральной и промежуточной широких мышц бедра, а на передней его поверхности нами впервые определены бугорки, гребни и борозды.

Нами описаны различные варианты строения суставной поверхности надколенника: постоянные - медиальная и латеральная, встречающаяся в 70% случаев - медиальная краевая, в 25% случаев - нижняя срединная и в 5% случаев - верхние и нижние латеральные и медиальные суставные фасетки. Нами впервые, с применением методов отраженной световой микроскопии, описана фиброархитектоника поверхности суставного хряща надколенника и показано, что ее рельеф формируется возвышениями и углублениями. Пучки коллагеновых волокон ориентированы параллельно к продольной оси надколенника и перпендикулярно к хрящевым столбикам глубокого слоя суставного хряща.

Нами установлено, что медиальная, латеральная, промежуточная широкие и прямая мышцы бедра по внутреннему строению, анатомическому и физиологическому поперечникам и коэффициенту статичности, равному, соответственно, 2,3 ± 0,2; 2,3 ± 0,3; 3,2 ± 0,3 и 3,6 ± 0,4, являются динамо-статическими. Нами определено, что медиализация или латерализация верхушки надколенника зависит от функциональной морфологии медиальной и латеральной широких мышц бедра. Впервые описаны конструкция и топографическое взаимоотношение конечных сухожилий каждой головки четырехглавой мышцы бедра. Конечные сухожилия медиальной, латеральной широких и прямой мышц бедра имеют глубокий и поверхностный слои.

Нами впервые выявлены особенности строения медиальной и латеральной поддерживающих связок надколенника на стабильной и регрессивной стадиях развития: их слоистая конструкция предопределена таким же строением конечных сухожилий головок четырехглавой мышцы бедра. Нами обнаружено наличие связующих волокнистых структур между надколенником и поднадколенниковым жировым телом коленного сустава.

Нами впервые описаны возрастные изменения надколенника и его фиксирующего аппарата. Установлено, что они впервые появляются в зрелом возрасте и прогрессируют в пожилом и старческом возрастах.

Теоретическое и практическое значение работы.

Полученные нами данные дополняют имеющиеся сведения о строении разгибательной системы коленного сустава и, тем самым, могут быть полезны для уточнения его биомеханики в норме и объяснения ее изменений в патологии.

Полученные результаты расширяют современное представление о формах надколенника во фронтальной, сагиттальной и горизонтальной проекциях, которые могут быть учтены для определения индивидуальных особенностей его патологии и использованы при пластике надколенника. Результаты комплексного исследования надколенника, его связок и четырехглавой мышцы бедра, а таюке их возрастных изменений могут использоваться при биомеханических исследованиях коленного сустава.

Полученные сведения о вариантах строения суставных фасеток надколенника и возрастных их преобразованиях могут иметь значение для артроскопической диагностики заболеваний коленного сустава людей зрелого, пожилого и старческого возрастов. Более того, наши данные о возрастных изменениях элементов разгибательной системы коленного сустава у лиц пожилого и старческого возрастов представляют интерес для травматологической и ортопедической практики гериатров.

Результаты исследования могут быть использованы в учебном процессе на морфологических и ряде клинических кафедр.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Надколенник имеет индивидуальные варианты строения, половые отличия и возрастные особенности.

2. Рельеф основания, передней поверхности и верхушки надколенника обусловливается прикреплением конечных сухожилий головок четырехглавой мышцы бедра и фиксацией жирового тела.

3. Рельеф внутренней поверхности надколенника, как кости, принимающей участие в образовании коленного сустава, обусловлен контактом с суставными поверхностями бедренной кости и имеет индивидуальные варианты строения.

4. Медиальная, латеральная, промежуточная широкие и прямая мышцы бедра по внутреннему строению, анатомическому и физиологическому поперечникам и коэффициенту статичности являются мышцами динамо - статического типа. Конечные сухожилия головок четырехглавой мышцы бедра формируют связочный аппарат надколенника. Архитектоника медиальной и латеральной поддерживающих связок и связки надколенника соответствует конструкции этих сухожилий.

5. Возрастные преобразования суставного хряща надколенника начинаются в первом периоде зрелого возраста в виде изменения цвета хряща и появления размягчения, эрозий, хрящевых наростов. В пожилом и старческом возрастах возрастные изменения усугубляются: в 76,3% случаев обнаруживаются выраженные деструктивные изменения в виде трещин, разволокнения. Возрастным преобразованиям надколенника сопутствуют такие же изменения четырехглавой мышцы бедра и его связок.

Апробация материалов диссертации.

Основные положения диссертации доложены на II научно-практической конференции с международным участием «Заболевания суставов и современные методы их лечения» (Ульяновск, 2001), на научной конференции студентов, молодых ученых и специалистов «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной морфологии» с международным участием (Ростов-на-Дону, 2002), на III Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные вопросы клинической анатомии и оперативной хирургии» (Санкт-Петербург, 2003), на научно-практической конференции «Общество, государство и медицина - для пожилых и инвалидов» (Москва, 2004), на VI, VII Конгрессах (Уфа, 2002; Казань, 2004) и V Съезде Международной ассоциации морфологов (Казань, 2004), на заседании Башкирского отделения ВРНО АГЭ (Уфа, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ и 1 рационализаторское предложение.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Сведения литературы о строении надколенника

Анатомия надколенника, как элемента коленного сустава, описана в учебниках и руководствах по анатомии (Воробьев В.П., 1932; Иванова Г.И., 1949; Рахимов Я.А., с соавт., 1982; Прйвес М.Г. с соавт., 1997; Синельников Р.Д., 1996; Гайворонский И.В., 2000; Санин М.Р., 2001; Козлов В.И. с соавт., 2002). Специальные исследования проводили В.М. Маркушев (1955), Х.Ф. Файзиев (1960), Е.П. Подрушняк (1972, 1994), A.B. Лаврова (1973), И.Г. Лагунова (1981), Г.Я. Шапшал (1982), W.K. Gibson et al. (1995), S.P. Hong с соавт. (1996), S.J. Erickson et al. (1996), H.C. Hsu с соавт. (1996), S.D. Kwak et al. (1997), S.K. Boyd, с соавт. (1999), Л.М. Дильмухаметова (2000), R.P. Grelsamer с соавт. (2001), P.S. Walker (2001), W. Muller et al. (2001), T. Moro-oka с соавт. (2002), O.X. Борзилова (2003). Однако, авторы дают обобщенные и фрагментарные сведения о строении надколенника.

Известно, что надколенник является самой большой сесамовидной костью в организме человека, заложенной в толще сухожилия четырехглавой мышцы бедра впереди мыщелков бедра (Козлов В.И., Гурова О.А.,2002). При разогнутом коленном суставе и ненапряженных мышцах надколенник может быть смещен кверху, книзу и в стороны (Рахимов Я.А. с соавт., 1982). Он двигается относительно мыщелков бедренной кости, в то время как расстояние до бугристости большеберцовой кости остается неизменным (Левенец В.Н. с соавт., 1991). По мнению Р.Д. Синельникова (1996), сесамовидные кости залегают в толще сухожилий неподалеку от мест их прикрепления к костям, усиливая, тем самым, рычаг действия мышечной тяги и удерживая сухожилие от соприкосновения с полостью сустава.

При сокращении четырехглавой мышцы бедра, надколенник, смещаясь кверху, имеет стремление переместиться также кнаружи, чему препятствует наружный мыщелок бедра, выдающийся кпереди больше, чем внутренний. При пассивно разогнутом коленном суставе вершина надколенника находится на уровне щели сустава, при активном разгибании - на палец выше (Файзиев Х.Ф., I960).

Согласно данным исследований Т.Т. Miller et al. (1996), Т. Moro-oka с соавт. (2002), надколенник во время полного сгибания коленного сустава сдвигается латерально, погружается глубоко в межмыщелковую выемку.

Литературные данные о строении надколенника скудные и противоречивые. По данным А.И. Свиридова (1976), надколенник имеет трехгранную форму. В.Н. Левенец с соавт. (1991) отмечают, что надколенник по форме напоминает четырехугольную «ладью» с заоваленными краями. По данным В.М. Маркушева (1955), надколенник не вполне округлый.

Изучая различные формы надколенника на экспериментальных моделях коленного сустава, P.S. Walker (2001) пришел к заключению, что его конусовидная форма обеспечивает наибольшую устойчивость коленного сустава.

Для более детального изучения надколенника И.Г. Лагунова (1981) изучила надколенники людей на специальном аксиальном снимке при максимально согнутом колене, на котором он контурируется в горизонтальном разрезе. На таком снимке надколенник имеет форму треугольника, вершина которого направлена в сторону бедра.

У надколенника различают основание и верхушку (Воробьев В.П., 1932; Иванова Г.И., 1949; Свиридов А.И., 1976; Рахимов Я.А. с соавт., 1982; Привес М.Г. с соавт., 1997; Синельников Р.Д., 1996; Гайворонский И.В., 2000; Сапин М.Р., 2001; Козлов В.И. с соавт., 2002).

Общее сухожилие четырехглавой мышцы бедра частью прикрепляется к верхнему краю надколенника, а частью - по его передней поверхности и к верхушке. У верхушки надколенника оно переходит в связку надколенника, другой конец которой прикрепляется к бугристости болыпеберцовой кости (Sheehan F.T. et al., 2000; Козлов В.И. с соавт., 2002). По данным Р.Д Синельникова (1996), к верхнему закругленному краю надколенника прикрепляется только часть сухожилия четырехглавой мышцы бедра, а нижний край вытянут и образует верхушку. Боковые части сухожильных пучков медиальной и латеральной широких мышц бедра идут от надколенника к наружному и внутреннему мыщелкам большеберцовой кости, образуя его латеральную и медиальную поддерживающие связки.

Надколенник имеет две поверхности - переднюю и внутреннюю, которая является суставной (Воробьев В.П., 1932; Иванова Г.И., 1949; Свиридов А.И., 1976; Рахимов Я.А., 1982; Привес М.Г. с соавт., 1985; Синельников Р.Д., 1996; Гайворонский И.В., 2000; Сапин М.Р., 2001; Козлов В.И., с соавт., 2002). Передняя поверхность, по мнению Я.А. Рахимова с соавт. (1982), покрыта надкостницей, выпукла кпереди и больше задней поверхности. Однако, по мнению Р.Д. Синельникова (1996), сесамовидные кости лишены надкостницы. Передняя поверхность надколенника, по данным Свиридова А И. (1976), шероховатая и слегка выпуклая.

Задняя поверхность надколенника, обращенная в полость сустава, на большей своей части покрыта хрящом и ее поверхность гладкая (Привес М.Г., 1997; Рахимов Я.А. с соавт., 1982). Она сочленяется с надколенниковой поверхностью бедренной кости. По краю суставного хряща прикрепляется капсула коленного сустава таким образом, что передняя поверхность надколенника оказывается вне полости сустава (Синельников Р.Д., 1996).

Небольшой продольный выступ делит суставную поверхность надколенника на две неравные части - латеральную, большую, и медиальную, меньшую (Свиридов А.И., 1976; Синельников Р.Д., 1996; Walker P.S., 2001). Некоторые авторы (Рахимов Я.А. с соавт., 1982; Левенец В.Н. с соавт., 1991;) отмечают, что суставная поверхность надколенника разделена на фасетки возвышающейся бороздой. Р.Д. Синельников (1996) называет это образование гребнем. При разогнутом колене гребень суставной поверхности надколенника находится в межмыщелковой выемке бедренной кости (Синельников Р.Д., 1996). В результате артроскопических и анатомических исследований установлено, что форма, величина, степень наклона и длина борозды имеют различные варианты (Левенец В.Н. с соавт.,1991). Положение, количество фасеток надколенника у людей может различаться (Файзиев Х.Ф., 1960; Zidorn Т., 1992; Boyd S.K. с соавт., 1999; Grelsaitier R.P. с соавт., 2001).

На аксиальном снимке при максимально согнутом колене в горизонтальном разрезе передний контур надколенника выпуклый, несколько шероховатый, а задний представлен толстой субхондральной пластинкой суставной поверхности, имеющей вид двух пологих, неровных по протяжению скатов (Лагунова И.Г., 1981).

В.Н. Левенец с соавт. (1991) отмечают, что медиальная фасетка расположена по отношению к фронтальной плоскости под углом 40°~45°, латеральная - под углом 28°- 35°.

Суставной хрящ надколенника S.K. Boyd et al. (1999) признан в человеческом теле самым толстым, не соответствующим контуру субхондральной кости. A.B. Лаврова (1973) отмечает, что толщина суставного хряща надколенника наиболее значительна в центральной части. Согласно данным S.P. Hong с соавт. (1996), толщина его - 100 мкм - 550 мкм.

По данным О.Х. Борзиловой (2003) макроскопические возрастные изменения суставного хряща надколенника выражаются истончением вплоть до субхондральной кости и разволокнением коллагеновых волокон суставной поверхности вплоть до «ворсистости», в основном, в периферических частях.

В.М. Маркушев (1955), изучая развитие коленного сустава человека, выяснил, что надколенник к 2 годам представляет хрящевое ядро, окостенение которого, по его данным, заканчивается к 15 -20 годам. Размеры надколенника, как указывает В.М. Маркушев (1955), постепенно увеличиваются. Произведя измерения толщины надколенника, автор приходит к выводу, что с 18-20 летнего возраста она изменяется мало. На основании данных соотношения длины к ширине этой сесамовидной кости В.М. Маркушев (1955) выделяет три формы изменчивости: раннюю, промежуточную и позднюю. В ранних возрастах преобладает длина надколенника над его шириной - это ранняя форма изменчивости. У людей старше 20 лет, другая форма надколенника -поздняя форма изменчивости - ширина его больше длины. Автор также отмечает, что значительная часть надколенника людей среднего возраста имеет примерно равные размеры длины с шириной - • промежуточная форма изменчивости.

Гистологических исследований, посвященных особенностям возрастного строения надколенника, в литературе встречается малое количество. Отдельные работы касаются лишь строения суставного хряща коленного сустава или возрастных периодов его развития (Клионер И.Л., 1962; Подрушняк Е.П., 1972; Павлова В.Н., 1988; Дильмухаметова Л.М., 2000; Борзилова О.Х., 2003).

Hong S.P. et al. (1996) при исследовании суставного хряща надколенника крыс выявили два различных диаметра волокон в поверхностном его слое. Это, преимущественно, неупорядоченные по ориентации, в большинстве, идущие параллельно к длинной оси надколенника, коллагеновые волокна диаметром 142,3 ± 1,5 мм и, реже, фибриллы 20,0 ± 4,8 мм в диаметре, пересекающиеся в различных направлениях.

P.S. Walker et al. (2001) исследовали трущиеся поверхности суставного хряща надколенника в коленном суставе человека в возрасте от 11 до 65 лет." Поверхность суставного хряща в юношеском и зрелом возрастах характеризуется небольшими углублениями и «наплывами». При увеличении в 3000 раз можно увидеть, что поверхность покрыта округлыми возвышениями. Особенно отчетливо они видны при увеличении в 20000 раз. Размеры возвышений и плотность их расположения не всегда одинаковы. Авторами отмечено, что у людей старческого возраста эти возвышения располагаются более рыхло и неравномерно, размеры их характеризуются большей вариабельностью. Кроме округлых возвышений чаще, чем в зрелом возрасте, встречаются удлиненные и уплощенные, а также очень крупные шарообразные, отчётливо выделяющиеся на поверхности.

По наблюдениям Ю.В. Понятовского (1979), хрящевая ткань, выстилающая суставные поверхности у новорожденных, однородна с большим количеством диффузно расположенных фибробластов. В семилетнем возрасте хондроциты больших размеров имеют хорошо выраженную капсулу и располагаются изогенными группами. Интенсивность ШИК - реакции в ткани суставного хряща с возрастом снижается незначительно, тогда, как интенсивность реакции метахромазии уменьшается заметно и с возрастом становится незначительной.

Б.И. Сименач с соавт. (1990) считают, что различные гипоплазии, диспластические гиперплазии, фрагментация хряща надколенника, чаще - его медиальной фасетки не следует принимать за норму, что влечет за собой грубые клинические и рентгенологические ошибки.

По данным О.Х. Борзиловой (2003), во втором периоде зрелого возраста, в пожилом и старческом возрастах определяется незначительное увеличение содержания гликозаминогликанов. Автор связывает это с кратковременной гиперфункцией хондроцитов в ответ на его разрушение.

Надколенник на периферии состоит из компактной кости; которая на передней поверхности толще, чем на задней. Центральная часть надколенника образована губчатой костью (Синельников Р.Д., 1996). Губчатая структура характеризуется отчетливо выраженными, толстыми, расположенными поперечно к линиям наибольшей нагрузки, балками (Лагунова И.Г., 1957). А.Г. Шехтман (2004) отмечает, что костная ткань в процессе старения организма претерпевает существенные изменения: развиваются глубокие нарушения белково-минерального обмена, уменьшаются кислые гликозаминогликаны, что ослабляет связи между костными структурами и приводит к отщеплению от костной ткани отдельных пластин и к последующему рассасыванию остеоколлагеновых волокон.

Таким образом, данные литературы по описанию форм, линейных размеров надколенника у взрослых свидетельствуют об отрывочности и противоречивости сведений. Развитию надколенника в пре- и постнатальном онтогенезе, и в особенности на стабильной и регрессивной стадиях развития, судя по доступной литературе, посвящены лишь единичные исследования. Исходя из этого, мы поставили цель изучить особенности строения надколенника у людей в зрелом, пожилом и старческом возрастах.

выводы

1. Надколенник, четырехглавая мышца бедра, связка надколенника и медиальная и латеральная поддерживающие связки имеют тесные морфологические и функциональные связи и формируют единый разгибательный механизм коленного сустава, обеспечивающий вертикальную позицию тела.

2. Размеры надколенника имеют половые и возрастные особенности: у мужчин они больше, чем у женщин.' В первом периоде зрелого возраста ширина надколенника превалирует над высотой, во втором - высота над шириной; у пожилых эти параметры равны и у старых людей вновь преобладает высота. Объемные параметры надколенника увеличиваются во втором периоде зрелого и уменьшаются в пожилом и старческом возрастах и равняются, соответственно, в первом периоде зрелого возраста 25,8 ± 0,8см3,

3 3 во втором - 29,1 ± 0,5см , в пожилом - 24,5 ± 0,7см и в старческом - 20,1 ± 0,6см3.

3. Форма надколенника в различных проекциях имеет индивидуальные варианты. Во фронтальной проекции выделяются четыре его формы: треугольная (в 64,6% случаев), округло-овальная (23,4%), четырехугольная (6,9%) и пятиугольная (5,1% случаев); в сагиттальной проекции определяются четыре формы: неправильного четырехугольника (в 41,4% случаев), двояковыпуклой линзы (в 25,3% случаев), треугольной формы (в 19,6%) случаев) и округло-овальной формы (в 13,7% случаев); в горизонтальной плоскости - три формы: в 46,2% случаев - формы вытянутой «груши», в 34,1% случаев - треугольной формы и в 19,7% случаев - формы вытянутого шестиугольника с округлыми углами.

4. Рельеф основания, передней поверхности и верхушки надколенника, как сессамовидной кости, обусловливается прикреплением конечных сухожилий головок четырехглавой мышцы бедра, которые формируют на основании передний, средний и задний гребни, на передней поверхности бугорки, гребни и борозды. К переднему гребню основания прикрепляется глубокий слой конечного сухожилия прямой мышцы бедра, к среднему -глубокий слой конечных сухожилий медиальной и латеральной широких мышц бедра, а к заднему - конечное сухожилие промежуточной широкой мышцы бедра. К срединному верхнему бугорку передней поверхности надколенника прикрепляется поверхностный слой конечного сухожилия прямой мышцы бедра, к медиальному верхнему бугорку фиксируется конечное сухожилие медиальной широкой мышцы бедра, а к латеральному -конечное сухожилие латеральной широкой мышцы бедра.

5. Суставная поверхность надколенника, как кости, принимающей участие в образовании коленного сустава, подразделяется выступами на постоянные медиальную и латеральную суставные фасетки; дополнительно в 69,7% случаев имеется медиальная краевая, в 25% случаев - срединная нижняя и в 3,1% - верхние и нижние медиальные и латеральные, которые формируются от соприкосновения в разогнутом положении с надколенниковой поверхностью бедренной кости, а при сгибании - с его мыщелками.

6. Возрастные преобразования суставного хряща надколенника начинаются в первом периоде зрелого возраста. Наиболее рано они обнаруживаются на медиальной краерой и нижней срединной суставных фасетках в виде размягчения и изменения цвета суставного хряща, эрозий и наростов. В пожилом и старческом возрастах возрастные изменения усугубляются: в 76,3% случаев обнаруживаются выраженные деструктивные изменения в виде трещин и разволокнения суставного хряща.

7. Медиальная, латеральная, промежуточная широкие и прямая мышцы бедра по внутреннему строению являются многоперистыми. По величине площадей начала и прикрепления, внутреннему строению, соотношению анатомического и физиологического поперечников, коэффициенту статичности, равняющиеся у прямой мышцы - 3,6 ± 0,4, у медиальной - 2,3 ±

0,3, у латеральной - 2,3 ± 0,5, у промежуточной - 3,2 ± 0,3, являются мышцами динамо - статического типа.

8. Конечные сухожилия медиальной, латеральной широких и прямой мышц бедра делятся на поверхностный и глубокий слои, которые участвуют в образовании связок надколениика. Глубокие слои сухожилий прикрепляется к гребням на поверхности основания надколенника, а поверхностные слои формируют связку надколенника и медиальную и латеральную поддерживающие связки.

9. Латеральная и медиальная поддерживающие связки надколенника являются производными конечных сухожилий всех головок четырехглавой мышцы бедра. Каждая из этих связок имеет слоистую конструкцию. Поверхностный их слой сформирован поверхностными сухожильными волокнами медиальной, латеральной, промежуточной и прямой мышц бедра, а глубокий слой - горизонтальными волокнами, начинающимися от боковых краев надколенника и прикрепляющимися к мыщелкам большеберцовой и надмыщелкам бедренной костей, а также к капсуле коленного сустава.

10. Связка надколенника имеет глубокий и поверхностный слои. Глубокий ее слой образован пучками, которые начинаются от верхушки надколенника, а поверхностный является производным поверхностных слоев конечных сухожилий медиальной, латеральной широких и прямой мышц бедра. Связка прикрепляется к бугристости большеберцовой кости.

11. Возрастные изменения надколенника, четырехглавой мышцы бедра и связок надколенника наступают во втором периоде зрелого возраста и развиваются синхронно. Линейные и объемные параметры четырехглавой мышцы бедра, надколенника, связки надколенника и медиальной и латеральной поддерживающих связок увеличиваются во втором периоде зрелого возраста и уменьшаются в пожилом и старческом возрастах; значения анатомического и физиологического поперечников медиальной, латеральной, промежуточной широких и прямой мышц бедра также возрастают во втором периоде зрелого возраста и снижаются в пожилом и старческом возрастах.

Автор приносит глубокую благодарность и признательность заведующей кафедрой анатомии человека, заслуженному работнику высшей школы РФ, заслуженному деятелю науки РБ, доктору медицинских наук, профессору Вагаповой В.Ш. за ценные советы и замечания в работе над диссертацией; сотрудникам кафедры анатомии человека БГМУ за помощь и поддержку.