Дистальная межкостная мембрана предплечья: анатомия, биомеханика, диагностика

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

Принято считать, что первичные мягкотканные стабилизаторы дистального лучелоктевого сустава (ДЛЛС) — это структуры треугольного фиброзно хрящевого комплекса, к которым относятся: тыльная и ладонная радиоульнарные связки, треугольный фиброзный хрящ, локтевая коллатеральная связка и влагалище локтевого разгибателя запястья [1–9]. В последнее время в литературе можно встретить статьи, посвященные особенностям строения дистальной межкостной мембраны предплечья (ДММП) и влияние ее на стабильность ДЛЛС. K. Noda и соавт. [10] сообщили об анатомических вариациях в строении ДММП. Это в основном относится к изменениям толщины последней, и более плотный участок ДММП получил название дистального косого пучка (ДКП). Авторы исследовали 30 экземпляров, но ДКП был обнаружен лишь у 12 (40 %). Дистальный косой пучок — это более плотный волокнистый пучок в ДММП, который идет от межкостного края нижней трети локтевой кости к сигмовидной вырезке лучевой кости (рис. 1). Затем волокна вплетаются в тыльную и ладонную радиоульнарные связки треугольного фиброзно хрящевого комплекса и частично в квадратный пронатор. Средняя ширина ДКП составляет 4,4 мм (диапазон от 2–6 мм), а средняя толщина 1,5 мм (диапазон от 0,5 до 2,6 мм) [10]. K. Okada и соавт. также, проведя анатомическое исследование, нашли ДКП лишь в 40 % анатомических препаратов [11]. T. Kitamura и соавт. [12] исследовали 10 экземпляров предплечий и выделили 4 типа строения ДММП (рис. 2). M. Gabl и соавт. [13] описали еще один вариант строения ДММП — дистальный лучелоктевой тракт (ДЛЛТ). Он идет от лучевой кости в дорзальной капсуле ДЛЛС, следовательно, эти два пучка идут параллельно друг другу (рис. 3).

 

Рис 1. Дистальный косой пучок (указан стрелками): а — в дистальной межкостной мембране; b — отсутствует в дистальной межкостной мембране [14]. R — лучевая кость, U — локтевая кость

 

Рис 2. Типы строения дистальной межкостной мембраны предплечья: a — обычный мембранозный тип строения; b — имеется утолщение в мембране в виде пучка; c — имеется утолщение в мембране — проксимально имеет вид пучка, а дистально — веерообразно расширяется; d — диффузный тип строения (мембрана утолщена на всем протяжении) [12]

 

Рис 3. Дистальный лучелоктевой тракт, идущий параллельно дистальному косому пучку (указан стрелкой) [13]. R — лучевая кость, U — локтевая кость

 

Помимо анатомических исследований особенностей строения ДММП существует ряд работ, посвященных биомеханическим исследованиям по поводу стабилизирующего влияния ДММП на ДЛЛС. Например, H. Moritomo и соавт. [14] провели исследования по биомеханике межкостной мембраны предплечья. Производя измерения длины межкостной мембраны при разных положениях предплечья и на разных уровнях, получили следующие результаты: при вращении предплечья не происходит изменения длины, ни центрального, ни дистального отделов межкостной мембраны предплечья. Авторы предположили, что ДММП и ДКП могут быть лишь изометрическими стабилизаторами.

T. Kitamura и соавт. [12] исследовали влияние особенностей в строении ДММП на стабильность ДЛЛС в нейтральном положении, супинации и пронации предплечья (60°). Они определили, что смещение лучевой кости относительно локтевой кости больше в экземплярах, у которых в ДММП нет ДКП, и в соответствии с полученными результатами они пришли к выводу, что особенности в строении ДММП повышают стабильность ДЛЛС.

В последнее время можно встретить статьи, где описана роль фронтального смещения при переломах дистального метаэпифиза лучевой кости (ДМЭЛК) на стабильность ДЛЛС. При переломе ДМЭЛК при фронтальном смещении происходит уменьшение лучелоктевого расстояния выше зоны перелома и приводит к снижению натяжения ДММП. Проведя трупные исследования C.J. Dy и соавт. продемонстрировали повышение нестабильности ДЛЛС при переломах ДМЭЛК с фронтальным смещением от 2 мм с наличием ДКП. Анатомическое восстановление данной деформации приводит к восстановлению натяжения ДММП и ДКП, тем самым увеличивая взаимоотношение головки локтевой кости и сигмовидной вырезки лучевой кости [15–19].

Одной из паллиативных операций для повышения стабильности ДЛЛС и уменьшения компартмент-синдрома является укорачивающая остеотомия локтевой кости [20–26]. S. Arimitsu и соавт. [27] проводили укорачивающую остеотомию локтевой кости для повышения стабильности ДЛЛС с учетом проксимального и дистального локтевого прикрепления ДММП. Они обнаружили, что продольное сопротивление и соответственно стабильность ДЛЛС выше при проксимальной остеотомии локтевой кости, чем при дистальной остеотомии.

Опираясь на вышеизложенный материал статей, мы решили провести свое анатомобиомеханическое исследование дистальной межкостной мембраны предплечья. А также дополнительно идентифицировать и описать морфологию дистального косого пучка в дистальной межкостной мембране предплечья с помощью ультразвукового метода.

Цель исследования: на анатомическом материале доказать особенность в строении дистальной межкостной мембраны предплечья в виде дополнительного образования — дистального косого пучка; с помощью биомеханических тестов определить влияние дистальной межкостной мембраны на стабильность ДЛЛС; определить с помощью ультразвукового исследования наличие дистального косого пучка в дистальной межкостной мембране предплечья и описать его ультразвуковую морфологию.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Материалом для нашего научного исследования стали 10 пар анатомических препаратов верхних конечностей. 6 пар препаратов были взяты от трупов мужского пола и 4 пары — от трупов женского пола. Одним из условий на данном этапе исследования было отсутствие патологии структур кистевого сустава. Для этого анатомические препараты осматривали на отсутствие деформации, после операционных рубцов в области кистевого сустава, а также отсутствия контрактур и анкилозов кистевого сустава (поэтому анатомический материал брали через 24 ч после смерти по мере разрешения трупного окоченения). Возраст на момент смерти составлял от 64 до 82 лет. Работа с анатомическим материалом проводилась в соответствии с Федеральным закон «О погребении и похоронном деле» от 12.01.1996 № 8-ФЗ (последняя редакция).

Выделение и визуализация ДММП проводили из тыльного Г-образного доступа, так как он представляется наиболее технически простым. Поперечная часть доступа соединяет шиловидные отростки локтевой и лучевой костей, продольная часть доступа идет параллельно по латеральному или медиальному краю предплечья до средней трети. Образовавшийся кожный лоскут отбрасывается в сторону и визуализируются сухожилия разгибатели предплечья, которые пересекаются на уровне верхнего края удерживателя разгибателей. После удаления сухожилий разгибателей видна дистальная межкостная мембрана предплечья.

Функциональное исследование мы проводили путем пассивного вращения анатомического материала предплечья и наблюдали изменения натяжения ДММП, ее дополнительных образований и капсулы ДЛЛС.

Новые открытия в области анатомии требуют развития методов инструментальной диагностики. В качестве инструментального метода визуализации ДММП и ее структур мы выбрали ультразвуковой (УЗ) метод. УЗ-метод — это наиболее технически и экономически доступный метод диагностики.

В ходе проведенной работы были исследованы 30 добровольцев обоих полов и разных возрастов — 15 женщин и 15 мужчин (в соотношении 1:1) в возрасте от 20 до 60 лет (средний возраст 36 ± 13,1 года). Основным критерием для включения в исследовательскую группу было отсутствие травм и заболеваний кистевого сустава. С этой целью у исследуемых был собран анамнез, исключающий травмы и заболевания КС, использован вопросник DASH неспособностей верхней конечности, проведены клинические исследования — осмотр области КС, измерение объема движений с использованием угломера, определение силы кулачного хвата с использованием динамометра, проведен ряд клинических тестов (тест Watson, Reagan, «пресс-тест» и тест «клавиши пианино»). Методом УЗ исследовали центральный отдел межкостной мембраны для доказательства отсутствия его особенностей строения и непосредственно дистальный отдел межкостной мембраны. Положение предплечья при исследовании: максимальная пронация (положение датчика тыльное) и максимальная супинация (положение датчика ладонное). Одновременно исследовали оба предплечья. Исследование проводили на аппаратах Philips L17-5/MSK, частота датчика 12 Гц, и Hitachi Aloka ProSound F75 с частотой датчика 13 Гц.

РЕЗУЛЬТАТЫ МОРФОЛОГИЧЕСКОГО И БИОМЕХАНИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЙ

ДММП занимает область квадратного пронатора и крепиться к межкостным краям локтевой и лучевой костей. ДММП прочно срастается с квадратным пронатором и при диссекции отделяется от него с трудом. При выделении ДММП также отметили, что она переходит в дорзальную капсулу ДЛЛС. Сама ДММП представляет собой тонкую прозрачную соединительнотканную структуру. Толщина дистальной межкостной мембраны не превышает 0,2–0,4 мм. На границе между ДММП и центральным отделом межкостной мембраны предплечья имеется отверстие, через которое проходит межкостная артерия и нерв. Описанный вариант строения ДММП присутствовал в 6 парах анатомических препаратов (рис. 4).

 

Рис 4. Обычный тип строения дистальной межкостной мембраны предплечья без утолщений

 

В 4 парах препаратов (1 препарат взят от трупа мужского пола, и 3 — от женского) в ДММП имелись дополнительные образования в виде утолщений мембраны — дистальный косой пучок и дистальный лучелоктевой тракт. Во всех 4 парах препаратов ДКП и ДЛЛТ располагаются в ДММП между локтевой и лучевой костями, имеют косое направление, идут параллельно друг другу и переходят в дорзальную капсулу ДЛЛС и частично в квадратный пронатор.

В первой паре анатомического препарата (взят от трупа женского пола) ДКП имеет вид четко обособленного пучка длиной 25 мм, шириной 4 мм, толщиной 1 мм (рис. 5).

 

Рис. 5. Дистальный косой пучок с дистальной межкостной мембраной предплечья (показан стрелкой)

 

Во второй паре препарата (взят от трупа женского пола) ДКП в начале имеет вид пучка, который веерообразно расширяется по направлению в ДЛЛС, длина 25 мм, ширина 8 мм, толщина 1,7 мм (рис. 6).

 

Рис. 6. Дистальный косой пучок в дистальной межкостной мембране предплечья — веерообразный тип строения (показан стрелкой)

 

В третьей паре препаратов (взятого от мужского трупа) ДКП имеет вид четко обособленного пучка длиной 31 мм, шириной 4 мм, толщиной 1,1 мм. Параллельно ДКП идет ДЛЛТ длиной 25 мм, шириной 3 мм, толщиной 1 мм (рис. 7).

 

Рис. 7. Наличие в дистальной межкостной мембране предплечья дистального косого пучка (1) и дистального лучелоктевого тракта (2)

 

В четвертой паре препарата (взятого от женского трупа) ДКП также имел вид четко обособленного пучка длиной 27 мм, шириной 6 мм, толщиной 1,2 мм.

При проведении функционального исследования было выявлено: при нейтральном положении предплечья и супинации предплечья ДММП и дополнительные ее структуры находятся в расслабленном состоянии, а при пронации предплечья происходит натяжение данных структур и дорзальной капсулы ДЛЛС. Мы проводили исследование на анатомических препаратах путем пассивного вращения, а у живого человека вращение предплечья осуществляется за счет сокращения мышц ротаторов, в частности за счет квадратного пронатора в дистальной части предплечья. Учитывая, что ДММП с ним плотно сращена, то можно предположить, что при сокращении квадратный пронатор может быть ее натяжителем. Соответственно можно предположить, что ДММП, изменяя свое натяжение в зависимости от положения предплечья и работы активного стабилизатора (квадратного пронатора), изменяет натяжение тыльной капсулы ДЛЛС и может быть вторичным изометрическим стабилизатором ДЛЛС, препятствуя тыльному смещению головки локтевой кости при пронации предплечья.

РЕЗУЛЬТАТЫ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

При проведении УЗ-исследования центральный отдел межкостной мембраны визуализируется как гиперэхогенное образование, толщина которого по нашим измерениям составляет от 0,3 до 0,7 мм в независимости от положения предплечья. Среднее значение 0,5 ± 0,2 мм. Данные результаты были получены у всех 30 исследуемых. Это может говорить о постоянстве анатомического строения центрального отдела межкостной мембраны при УЗ-исследовании.

Дистальный отдел межкостной мембраны так же визуализируется, как гиперэхогенное образование. У людей, у которых отсутствует ДКП, толщина ДММП составляет от 0,3–0,7 мм в независимости от положения предплечья (рис. 8). Толщина же ДКП при УЗ-исследовании составляет от 0,9 до 2 мм также в независимости от положения предплечья (рис. 9). Среднее значение составляет 1,4 ± 0,5 мм. Из 30 обследуемых дистальный косой пучок был выявлен у 13 женщин (92,8 %) и 1 мужчины (7,1 %), что в процентном соотношении составило 43 %. Помимо ширины измеряли и длину ДКП, интервал длины у обследуемых составляет от 13 до 19 мм. Среднее значение 15,5 ± 1,9 мм. Изменение длины также не происходит независимо от положения предплечья.

 

Рис. 8. Ультразвуковое изображение дистального отдела межкостной мембраны предплечья — дистальный косой пучок не определяется

 

Рис. 9. Ультразвуковое изображение дистального отдела межкостной мембраны предплечья — дистальный косой пучок присутствует (показано стрелкой)

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведя морфологическое исследование на анатомическом материале, мы определили особенности в строении дистальной межкостной мембраны предплечья. Опираясь на классификацию, предложенную T. Kitamura, который в своей работе выделил 4 типа строения дистальной межкостной мембраны предплечья, в ходе проведенного исследования мы идентифицировали 3 типа: обычный перепончатый тип строения, толщина составляет от 0,2 до 0,4 мм, и наличия утолщений в виде дистального косого пучка (пучковый и веерообразный), толщиной от 1 до 1,7 мм. Помимо этого определили наличие еще одного утолщения в виде дистального лучелоктевого тракта, который в своей работе также описал M. Gabl. Интересен еще тот факт, что частота встречаемости дополнительного образования в дистальной межкостной мембране составляет 40 %, по данным K. Noda и K. Okada. Мы также, проведя собственное анатомическое исследование, обнаружили особенности в строении дистальной межкостной мембраны в 4 препаратах из 10, что составило 40 %.

Помимо анатомического исследования нами было проведено и функциональное исследование, в ходе которого определили, что при вращении предплечья происходит изменение натяжения дистальной межкостной мембраны предплечья, а не изменение ее длины. Исходя из вышеизложенного и учитывая близкое анатомическое расположение к ДЛЛС можно предположить, что ДММП может быть вторичным изометрическим стабилизатором.

Ультразвуковое исследование мы начали проводить, опираясь на материалы из статьи: K. Okada et al. «Morphological evaluation of the distal interosseous membrane using ultrasound» [28]. Авторы проводили исследования на 14 пациентах (1 пациент мужского пола и 13 женского) с различной патологией в области кистевого сустава. Исследование выполнялось с использованием аппаратов экстра-класса. Датчик размещали дорзально под углом от сигмовидной вырезки лучевой кости до нижней трети локтевой кости. ДКП в ДММП был идентифицирован как линейная гиперэхогенное образование в нижней трети предплечья. Толщина ДКП при УЗ-исследовании составляла от 0,8 мм и более. Полученные результаты были доказаны на всех пациентах в ходе проведенных оперативных вмешательств с выделением ДММП. В данном исследовании ДКП был выявлен у 10 пациентов. Мы, проведя УЗ-исследование, также идентифицировали ДКП как гиперэхогенное линейное образование и, обследовав 30 человек без патологии в области кистевого сустава, обнаружили ДКП у 14 обследуемых. Толщина ДКП при УЗ-исследовании составила от 0,9 до 2 мм. Соответственно из исследований, проведенных K. Okada, и наших исследований можно сделать вывод, что УЗ-метод для диагностики особенностей в строении ДММП более информативный, а учитывая распространенность и экономическую доступность метода, делает его наиболее подходящим методом в диагностике повреждений ДКП при переломах дистального отдела костей предплечья.

Помимо УЗ-диагностики в настоящее время можно встретить научную литературу по результатам магнитно-резонансной томографии (МРТ), в которой также описаны особенности в строении дистальной межкостной мембраны предплечья [29, 30] и сравнительный анализ УЗИ и МРТ в эффективности диагностики дистальной межкостной мембраны предплечья с анатомическим подтверждением [31].

Подводя итог вышеизложенному, можно сделать заключение, что нет еще полного и единого взгляда на патофизиологию нестабильности ДЛЛС, а выявленные нами особенности в строении дистальной межкостной мембраны предплечья и действие ее как вторичного стабилизатора необходимо подтверждать на клинических случаях.

Об авторах

Игорь Олегович Голубев

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автор, ответственный за переписку.
Email: iog305@mail.ru

д-р мед. наук, заведующий отделением микрохирургии и травмы кисти

Россия, Москва

Наталья Юрьевна Матвеева

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: nymatveeva@smail.com

канд. мед. наук, врач ультразвуковой диагностики

Россия, Москва

Михаил Лаврентьевич Максаров

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: potapich85@mail.ru

аспирант

Россия, Москва

Список литературы

Дополнительные файлы