Popliteus: Ocena i rehabilitacja
Trevor Langford bada biomechanikę mięśnia popliteus i rozważa jego ocenę wraz ze skuteczną rehabilitacją.
Cricketer Kevin Pietersen z Anglii chwyta za tył kolana, 2007. Credit: Action Images / Paul Harding Livepic
Ból tylnej części kolana jest często związany z kilkoma strukturami obejmującymi ten obszar kolana. Mięsień podkolanowy jest niewielkim mięśniem znajdującym się w tylnej części stawu kolanowego, w bliskim sąsiedztwie wielu struktur nerwowo-naczyniowych. Ze względu na swoją lokalizację i działanie mięśni, mięsień popliteus odgrywa istotną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu stawu kolanowego.
Uszkodzenie mięśnia popliteus może powstać w pozycji dźwigania ciężaru ciała, w której występuje siła zginająca kolano przy zewnętrznej rotacji piszczeli lub wymuszony moment wyprostu przy wewnętrznej rotacji piszczeli1. Podczas typowych ruchów sportowych, takich jak piłka nożna czy siatkówka – gdzie stopa jest stawiana w bucie z gumową podeszwą lub kolcami – kość udowa jest zmuszona do zewnętrznej rotacji na piszczeli2. Rzadko zdarza się, aby mięsień podkolanowy doznał urazu w odosobnieniu, zazwyczaj towarzyszy mu dalszy uraz rogu tylno-bocznego (PLC) lub innych struktur otaczających3.
Anatomia i biomechanika
Mięsień podkolanowy jest szerokim, cienkim mięśniem trójkątnym, który zajmuje większość przestrzeni dołu podkolanowego z tyłu kolana (patrz Rycina 1A). Jego początek znajduje się na kłykciu bocznym kości udowej i łąkotce bocznej, a następnie biegnie w dół i w poprzek tylnej powierzchni stawu kolanowego, aby przyczepić się do tylno-przyśrodkowej powierzchni kości piszczelowej4. Ścięgno mięśnia podkolanowego znajduje się poza stawem kolanowym i wyściełającą go mazią stawową, ale leży w torebce stawowej, przechodząc przez ujście podkolanowe (Rycina 1B)5.
| Tabela 1: Warstwy rogu tylno-bocznego | |
|---|---|
| Warstwa 1 | Biceps udowy i mięsień biodrowo-udowy | Warstwa 2 | Biceps udowy i mięsień biodrowo-udowy |
| Warstwa 2 | Patella retinaculum i więzadło rzepkowo-udowe |
| Warstwa 3 | |
| -Powierzchowna | LCL i więzadło pośladkowo-żuchwowe |
| Głęboka | Ścięgno mięśnia nadgrzebieniowego, więzadło popliteofibularne, więzadło łukowate, więzadło wieńcowe i torebka |
Mięsień popliteus jest unerwiony z korzeni nerwów piszczelowych L4, l5, S16. Mięsień podkolanowy jest głównym rotatorem wewnętrznym kolana w pozycji bez dźwigania ciężaru. W przeciwieństwie do tego, mięsień podkolanowy wykonuje rotację zewnętrzną kości udowej na piszczeli podczas przenoszenia obciążenia, co często określane jest jako „odblokowanie” stawu kolanowego. W związku z tym mięsień podkolanowy zapewnia zarówno statyczną jak i dynamiczną stabilność PLC stawu kolanowego. PLC jest słabo poznanym obszarem stawu kolanowego, który może się nieznacznie różnić u poszczególnych osób; niektórzy autorzy opisują brak połączenia mięśnia podkolanowego z łąkotką boczną u 45% zwłok7. PLC określany jest również jako kompleks łuku, w skład którego wchodzą: więzadło poboczne strzałkowe (zwane również więzadłem pobocznym bocznym, LCL), więzadło łukowe, mięsień i ścięgno mięśnia podkolanowego, więzadło poboczne strzałkowe, więzadło poboczne strzałkowe, więzadło poboczne strzałkowe oraz torebka stawowa tylno-boczna – więcej szczegółów znajduje się w tabeli 18.
Rysunki 1A i 1B: Anatomia poplityczna i struktura PLC
Ocena tylnego stawu kolanowego
Nie jest możliwe omówienie w tym artykule całej oceny tylnego stawu kolanowego, ale w jednym z przeglądów przedstawiono najważniejsze elementy, które powinny być uwzględnione. Klinicyści z Uniwersytetu Kalifornijskiego przedstawili w skrócie fizyczną ocenę tylnego stawu kolanowego9. Doszli oni do wniosku, że ocena musi obejmować ruchy stawu, aktywność mięśni oraz badanie integralności więzadeł. Niestabilność PLC może być związana z uszkodzeniem mięśnia podkolanowego, ale może również obejmować inne struktury PLC. Ich zalecenia przedstawiono w ramce 1.
Ocena pacjenta w pozycji stojącej i leżącej na wznak. Ból lub „pełność” w tylnej części kolana może być objawem torbieli lub wysięku w stawie.
Aktywny i bierny zakres ruchu stawu kolanowego w zgięciu, wyproście i rotacji piszczelowo-piętowej.
Zaparte zgięcie kolana powinno być wykonywane z ustawieniem stawu kolanowego zarówno w rotacji neutralnej jak i zewnętrznej.
Należy wykonać palpację linii stawowej, ścięgien mięśnia dwugłowego ramienia, mięśnia brzuchatego oraz mięśnia podkolanowego.
Losowanie tylne sprawdza integralność PLC i więzadła krzyżowego tylnego (PCL). Test ten można wykonać poprzez przytrzymanie bliższej nasady kości piszczelowej i wywieranie nacisku w kierunku tylnym. Niestabilność wykazana przy zgięciu kolana 90 stopni wskazuje na uszkodzenie PCL, natomiast niestabilność przy zgięciu kolana 30 stopni wskazuje na uszkodzenie PLC.
Niezwykle istotne jest badanie stabilności rotacyjnej tylno-bocznej. W tym celu należy wykonać kilka testów, takich jak test recurvatum, test odwrotnego obrotu oraz test tarczy. Test recurvatum można wykonać poprzez przytrzymanie wielkiego palca zaangażowanej kończyny przy pełnym wyproście kolana. Delikatnie unieś kończynę, a uraz PLC może być ewidentny, jeśli kolano wpadnie w hiperekstensję, varus i rotację zewnętrzną.
Studium przypadku 1
Zestawienie przypadków opublikowane w 2014 roku, przez dwóch radiologów w USA, opisywało przypadek formacji kostnej w popliteusie znanej jako kość sesamoidalna (ten sam typ kości co nasada kolana)10. Ta kość sesamoidalna została określona jako cyamella i jest rzadkim zjawiskiem w tylno-bocznym rogu kolana w miejscu, w którym znajduje się mięsień i ścięgno mięśnia podkolanowego.
44-letnia kobieta skarżyła się na ból w tylnej i wewnętrznej części kolana po sesji rozciągania. Pacjentka odczuwała ból przy dźwiganiu ciężaru ciała i miała trudności z chodzeniem po płaskiej powierzchni i po schodach. Badanie rezonansem magnetycznym (MRI) wykazało uszkodzenie rzepki w mięśniu podkolanowym oraz uszkodzenie niskiego stopnia tylno-bocznej torebki stawowej (patrz Rycina 2). Cyjamella była leczona zachowawczo z zastosowaniem szyny na kolano, leków przeciwbólowych i unikaniem nadmiernego obciążania11.
Rysunek 2: MRI mięśnia podkolanowego
MRI pokazujący obecność tworu kostnego (cyamella) w jednostce mięśniowo-ścięgnistej mięśnia podkolanowego prowadzącego do bólu stawu w rogu tylno-bocznym (lewy = widok z przodu; Po prawej = widok w przekroju poprzecznym)
Mimo to, lekarze nie powinni zakładać, że ból tylno-boczny w stawie kolanowym jest wynikiem cyamelli (i w związku z tym leczyć go zachowawczo). Zamiast tego zaleca się wykonanie badania MRI, zwłaszcza jeśli pacjent nie jest w stanie bezboleśnie dźwigać ciężarów. Tylno-boczny róg kolana u ludzi jest niezbędny dla stabilności w wyprostowanej postawie stojącej – w znacznie większym stopniu niż u wielu innych zwierząt, takich jak koty czy króliki. U zwierząt tych występuje 100% przypadków występowania zapalenia stawu kolanowego, co jest związane z jego zgięciową pozycją podczas obciążania12. Dlatego też, każdy ból poboczny u Państwa pacjentów powinien być bardzo szczegółowo badany.
Spis przypadków 2
Kolejny opis przypadku opublikowany w 1992 roku, opisuje mechanizm i obraz kliniczny zerwania mięśnia podkolanowego u 59-letniego byłego zawodowego futbolisty amerykańskiego13. Silny ból i obrzęk wystąpiły dwa dni po urazie skrętnym z rotacją zewnętrzną, który został opisany jako lekki zgięcie kolana ze stopą ustawioną w pozycji siedzącej.
Badanie wykazało wysięk w stawie i ból w skrajnych zakresach ruchu. Tkliwość była widoczna na tylno-bocznej linii stawu, ale nie stwierdzono niestabilności przyśrodkowo-bocznej ani rotacyjnej. Funkcja ruchowa zginacza długiego (flexor hallucis longus – FHL), piszczeli tylnej (tibialis posterior – TP) i zginacza długiego (flexor digitorum longus – FDL) była zerowa, natomiast funkcja ruchowa mięśnia brzuchatego łydki i mięśnia podeszwowego była prawidłowa. Czucie było zmniejszone w podbiciu stopy, ale ciśnienie w przedziałach podudzia było prawidłowe (podobne do tego w nieuszkodzonej kończynie).
Wykonano wenogram, który wykazał niedrożność głębokiego układu żylnego na poziomie kolana, wskazując na ucisk otaczających struktur zewnątrzpochodnych. Rezonans magnetyczny wykazał naderwanie mięśnia popliteus z krwiakiem w górnych włóknach łydki, co spowodowało ucisk na pęczek naczyniowo-nerwowy.
Po sześciu tygodniach leczenia zachowawczego uzyskano zmniejszenie dolegliwości bólowych, ale nie uzyskano poprawy neurologicznej.Elektromiografia wykazała zmniejszoną aktywność wejścia nerwowego mięśni FHL, TP i DFL oraz zmniejszoną aktywność ruchową nerwu piszczelowego tylnego. Po 12 tygodniach u pacjenta wystąpiła parestezja przyśrodkowej części łydki i przyśrodkowej części podeszwowej stopy. Powtórzona elektromiografia nie wykazała zwiększonej aktywności nerwów. Po 18 tygodniach pacjent był w stanie zginać palce i odwracać piętę zgiętą podeszwowo. Elektromiografia wykazała zwiększoną aktywność nerwów TP i FDL. Po 24 tygodniach pacjent odzyskał prawidłową funkcję FHL.
Rehabilitacja
Podczas rehabilitacji kontuzjowanego mięśnia podkolanowego istotne jest przywrócenie stabilności funkcjonalnej. Nyland i współpracownicy donoszą, że poprawa aktywności mięśnia pośladkowego średniego i maksymalnego może poprawić stabilność funkcjonalną stawu skokowego i kolanowego w kończynie dotkniętej urazem14. Ćwiczenie bez dźwigania ciężaru ciała, przedstawione na rycinie 3, promuje rotację wewnętrzną piszczeli na kości udowej oraz rotację zewnętrzną stawu biodrowego w celu promowania aktywności pośladków. Ćwiczenie to może być wykonywane z taśmą oporową lub bez niej. Powinno być wykonywane szybko w fazie ruchu koncentrycznego (ale pod kontrolą) i powoli w fazie ekscentrycznej, gdy uczestnik wraca do pozycji wyjściowej. Należy dążyć do wykonania 3-5 zestawów po 8-12 powtórzeń.
Ryc. 3: Ćwiczenia stabilizacyjne mięśnia podkolanowego bez obciążenia
Nieco inne ćwiczenie wykonywane w pozycji z obciążeniem (Ryc. 4) wykorzystuje stopień o wysokości około 5-15 cm, który jest odporny na poślizg15. Pozycja nogi stojącej na stopniu powinna wynosić około 20-40 stopni zgięcia kolana podczas wykonywania serii zadań związanych ze stąpaniem. Rysunek 4 przedstawia różne procesy, w które wchodzi noga:
A) Z nogą poza stopniem
B) Krok do przodu i poza stopniem do pozycji skrzyżnej
C) Powrót do pozycji wyjściowej jak na rysunku A
D) Krok prosto do przodu jak w wypadzie do przodu
E) Wyprowadzenie nogi w bok
Rysunek 4: Waga -Ćwiczenia funkcjonalne na mięsień podkolanowy z obciążeniem
Przez cały ten proces ta sama noga pozostaje na stopniu, a następnie należy ją zamienić, aby powtórzyć na przeciwnej nodze. Nyland & koledzy stwierdzili, że noga stance ćwiczenia replikuje niektóre z atletycznych wymagań produkowanych podczas fazy mid-stance różnych ruchów. Ponadto, ruchy poza krokiem replikują początkowe i końcowe ruchy fazy swingu, ponownie replikując pewne sportowe wymagania. Ćwiczenie to poprawia stabilność kolana i biodra w sposób funkcjonalny.
Podsumowanie
Mięsień podkolanowy jest ważnym aktywnym stabilizatorem stawu kolanowego i chociaż nie utrzymuje stabilności na tym samym poziomie co więzadła krzyżowe i poboczne, to jego znaczenie jest nadal bardzo duże. Należy szczegółowo ocenić stan mięśnia podkolanowego, zarówno w pozycjach z obciążeniem, jak i bez obciążenia, w celu oceny dysfunkcji i niestabilności stawu kolanowego.
Mięsień podkolanowy rzadko ulega urazom samodzielnie i jest prawdopodobnie związany z innymi strukturami w tylno-bocznym przedziale stawu kolanowego. W przypadku wystąpienia ostrej heamarthrozy, ale bez oznak niestabilności stawu, szczególnie po urazie związanym z wymuszoną rotacją zewnętrzną, należy uznać, że doszło do uszkodzenia mięśnia podkolanowego. Wymuszona rotacja zewnętrzna, z postawioną stopą i kolanem w lekkim zgięciu, jest kluczową pozycją dla biomechanicznego obciążenia mięśnia podkolanowego.
- J Orthop Sports Phys Ther, 2005, March, 35, 3
- J Orthop Sports Phys Ther, 2005, March, 35, 3
- RG, 2014, 34, 2, 496 – 514
- RG, 2014, 34, 2, 496 – 514
- RG, 2014, 34, 2, 496 – 514
- RG, 2014, 34, 2, 496 – 514
- J of Bone and Joint Surg Am, 1989, 71, 5, 714 – 716
- RG, 2014, 34, 2, 496 – 514
- Curr Rev Musculoskelet Med, 2010, 3, 3-10
- Radiology Case reports, 2014, 9, 1, 1 – 3
- Radiology Case reports, 2014, 9, 1, 1 – 3
- Radiology Case reports, 2014, 9, 1, 1 – 3
- J Bone & Joint Surg, 1992, 74-B, 811-813
- J Orthop Sports Phys Ther, 2005, March, 35, 3
- J Orthop Sports Phys Ther, 2005, March, 35, 3
.