Rozdarcie ścięgna achillesa
Patofizjologia i mechanizm
Zerwania ścięgna Achillesa (ZŚA) są częstym urazem, szczególnie u mężczyzn w wieku 30-40 lat, związanym z aktywnością sportową, zwłaszcza u osób nietrenujących regularnie. Mechanizmy urazu obejmują nagłe zgięcie grzbietowe stawu skokowego przy jednoczesnym zgięciu podeszwowym stopy, gwałtowne przyspieszenie-hamowanie oraz obciążenie ekscentryczne mięśni zginających podeszwowo. ZŚA najczęściej lokalizuje się 2-6 cm powyżej przyczepu piętowego, w tzw. „strefie krytycznej” o ograniczonym unaczynieniu, co sprzyja degeneracji i osłabieniu struktury ścięgna. Histologicznie obserwuje się dezorganizację kolagenu, hipercelularność oraz neowaskularyzację, a także zmniejszenie włókien kolagenu typu I na korzyść mniej wytrzymałych włókien typu III. Czynniki ryzyka obejmują wiek, płeć, dysfunkcję mięśni łydki, wcześniejsze urazy, nieprawidłową technikę, a także stosowanie leków takich jak fluorochinolony i steroidy anaboliczne, które zwiększają ryzyko zerwania nawet 4-46-krotnie.
Mechanizm uszkodzenia ścięgna Achillesa
Ścięgno Achillesa, mimo że jest najgrubszym, najsilniejszym i największym ścięgnem w organizmie człowieka, często ulega uszkodzeniom. Zerwania ścięgna Achillesa (ZŚA) występują głównie podczas aktywności sportowej, częściej u mężczyzn w średnim wieku, szczególnie u nietrenujących regularnie i rekreacyjnych sportowców. Częstość występowania ZŚA wzrosła w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat, prawdopodobnie w wyniku powszechnego uczestnictwa w aktywności sportowej.12
Mechanizmy bezpośrednie zerwania
Ostre zerwania ścięgna Achillesa są klasycznie spowodowane przez pojedyncze uderzenie o dużej sile. Typowe mechanizmy obejmują:12
- Nagłe lub gwałtowne zgięcie grzbietowe stawu skokowego (dorsifleksja) przy stopie ustawionej w zgięciu podeszwowym34
- Niespodziewane zgięcie grzbietowe stopy4
- Gwałtowne zgięcie grzbietowe stopy ustawionej w zgięciu podeszwowym34
- Nagłe wymuszenie zgięcia podeszwowego35
Ponadto, mechanizm przyspieszenia-hamowania został odnotowany w nawet 90% ZŚA związanych ze sportem.62 Zerwanie ścięgna Achillesa wynikające z wymuszonego zgięcia grzbietowego podczas aktywnego zgięcia podeszwowego jest często obserwowane w koszykówce, skokach do wody, tenisie i innych sportach wymagających gwałtownego odepchnięcia się stopą.4
Biomechanika zerwania
Badania wideo uszkodzeń ścięgna Achillesa u zawodowych sportowców wykazały, że podczas zerwania staw skokowy jest w zgięciu grzbietowym, ciało pochylone do przodu, staw kolanowy i biodrowy w wyproście, a stopa w pozycji neutralnej. Większość urazów występuje podczas odepchnięcia/przyspieszenia (40,5%) lub zatrzymania i skrętu (38,5%).7
Mechanika obejmuje obciążenie ekscentryczne mięśni zginających podeszwowo przy zgiętej grzbietowo stopie i wyproście kolana w 100% przypadków.8 Nagła zmiana kierunku wymaga skurczu mięśnia łydki podczas jego jednoczesnego wydłużania (obciążenie ekscentryczne), co poddaje ścięgno Achillesa dużej sile i może prowadzić do jego uszkodzenia.910
W piłce nożnej uszkodzenia ścięgna Achillesa są przede wszystkim urazami powstałymi podczas przyspieszenia, a zidentyfikowano trzy główne wzorce: (1) przyspieszenie z pozycji stojącej, (2) cięcie krzyżowe i (3) wyskoki pionowe.11 ZŚA w piłce nożnej są urazami bezkontaktowymi (83%) lub pośrednio kontaktowymi (17%).12
Patogeneza zerwania ścięgna Achillesa
Patofizjologia zerwań ścięgna Achillesa obejmuje kombinację czynników mechanicznych, strukturalnych i biomechanicznych.13 Słabe unaczynienie głównej części ścięgna Achillesa może odgrywać istotną rolę w patogenezie zerwania.12
Zmiany degeneracyjne i strukturalne
Zmiany degeneracyjne są najczęstszymi znaleziskami histologicznymi w spontanicznych zerwaniach ścięgna, takie jak:62
- Wysokie unaczynienie
- Dezorganizacja kolagenu
- Hipercelularność w pobliżu miejsca zerwania
Te zmiany mogą prowadzić do zmniejszonej wytrzymałości na rozciąganie i predyspozycji do zerwania.62 Obserwuje się również zmniejszenie liczby i średnicy włókien kolagenu typu I, które stanowią 95% kolagenu ścięgna Achillesa, zastępowanych przez większe włókna typu III, wytwarzane przez zerwane ścięgno Achillesa, które są mniej odporne na siły rozciągające.614
Lokalizacja zerwania
Ścięgno Achillesa typowo zrywa się 2-6 cm powyżej przyczepu piętowego.133 Jest to obszar, gdzie włókna ścięgna skręcają się, a dopływ krwi jest zmniejszony.13 Badania wykazały zmniejszone natlenienie kapilar i mikroperfuzję na wysokości 5 cm powyżej guzka piętowego w porównaniu z 1 cm powyżej przyczepu ścięgna.13 Ta okolica o względnie zmniejszonym unaczynieniu jest nazywana „strefą krytyczną” lub „strefą watershed”.15
Badania przeprowadzone przez Langergrena i Lindholma wykazały, że zerwania zwykle ograniczają się do segmentu około 2-6 cm powyżej przyczepu piętowego. Doszli do wniosku, że niedostateczne unaczynienie w połączeniu z powtarzającymi się urazami, uniemożliwiającymi regenerację, może prowadzić do zerwania.16
Teorie patogenezy
Istnieją dwie główne teorie wyjaśniające patogenezę zerwania ścięgna Achillesa:1718
- Teoria degeneracyjna – zakłada, że bezobjawowa i przewlekła degeneracja ścięgna Achillesa związana z wiekiem predysponuje do zerwania, nawet bez przyłożenia dużej siły.
- Teoria mechaniczna – sugeruje, że zerwanie ścięgna Achillesa może nastąpić w wyniku ostrych i podostrych mikrourazów i mikrouszkodzeń ścięgna, które nie mają charakteru degeneracyjnego, powodując niewydolność przy dużym obciążeniu.
Ta druga teoria jest zgodna z najczęstszym mechanizmem zerwania ścięgna Achillesa, który występuje, gdy mięsień jest maksymalnie napięty, a ścięgno jest skośnie obciążone przy krótkiej długości początkowej.18
Inglis i Sculco zasugerowali, że nieprawidłowe działanie mechanizmu hamującego, chroniącego przed nadmiernymi lub nieskoordynowanymi skurczami mięśni, może spowodować zerwanie w miejscu maksymalnego naprężenia i skręcenia.16 Sportowcy powracający po okresie bezczynności mogą być najbardziej podatni na ten mechanizm.19
Czynniki ryzyka zerwania ścięgna Achillesa
Istnieje kilka czynników, które odgrywają rolę w patogenezie zerwania ścięgna Achillesa, w tym:614
Czynniki osobnicze
- Wiek – szczytowy wiek zerwania to 30-40 lat zarówno dla mężczyzn, jak i kobiet20
- Płeć – zerwanie jest 4-5 razy częstsze u mężczyzn niż u kobiet20
- Dysfunkcja mięśni brzuchatego łydki i płaszczkowatego6
- Nieoptymalnie przygotowany zespół mięśniowo-ścięgnisty6
- Wcześniejsze urazy6
- Nieprawidłowa technika6
Czynniki biomechaniczne
- Zmiany w schemacie treningowym6
- Obuwie6
- Sztywność związana z potencjalnymi czynnikami ryzyka urazów Achillesa13
- Wysokie łuki stopy zmniejszające ryzyko urazów Achillesa13
- Nadmierne pronacja stopy – odnotowano wysoką częstość pronacji stopy podczas zerwania ścięgna Achillesa, szczególnie podczas cięcia krzyżowego12
Schorzenia współistniejące
Różne stany patologiczne mogą predysponować do zerwania ścięgna Achillesa:614
- Choroby zakaźne
- Schorzenia neurologiczne
- Nadczynność tarczycy
- Niewydolność nerek
- Cukrzyca
- Miażdżyca
- Choroby zapalne i autoimmunologiczne
- Hiperurykemia
- Genetycznie uwarunkowane nieprawidłowości kolagenu
- Wysokie stężenie lipidów w surowicy
Wpływ leków
Leki, takie jak steroidy anaboliczne i fluorochinolony, powodują dysplazję włókienek kolagenowych, co zmniejsza wytrzymałość ścięgna na rozciąganie i zwiększa ryzyko zerwania ścięgna Achillesa.614 Ryzyko zerwania jest 4 razy większe u pacjentów niedawno stosujących fluorochinolony i 46 razy większe u pacjentów niedawno narażonych na działanie fluorochinolonów i kortykosteroidów.21
Mechanizm tendinopatii wywołanej steroidami nie jest jasno zrozumiany. Zahamowany mechanizm naprawy częściowo uszkodzonych ścięgien może prowadzić do całkowitego zerwania nawet po łagodnym ruchu. Zaproponowano również zmniejszoną wytrzymałość ścięgna na rozciąganie z powodu dysplazji włókienek kolagenowych w wyniku stosowania steroidów.22
Zmiany strukturalne w przerwanych ścięgnach
Zerwanie ścięgna jest prawie zawsze końcowym wydarzeniem w trwającym procesie degeneracyjnym ścięgna, co potwierdzają badania histologiczne zerwanych ścięgien.4 Badania histologiczne przeprowadzone na ostrych zerwaniach ścięgna Achillesa u młodszych pacjentów wykazały wyraźne zmiany degeneracyjne pomimo niewielkich lub żadnych objawów przed urazem.23
Badania histopatologiczne
Histopatologia ścięgna została podzielona na następujące 4 kategorie:24
- Aktywacja komórkowa i zwiększenie liczby komórek
- Zwiększenie substancji podstawowej
- Zaburzenie układu kolagenu
- Neowaskularyzacja – Jednak niektóre nowsze badania porównujące stopień neowaskularyzacji i nasilenie tendinozy Achillesa nie wykazały bezpośredniego związku
W badaniu histologicznym, degeneracja kolagenu, martwica tenocytów i ostre zapalenie były obecne w miejscu zerwania we wszystkich przypadkach. Nasilenie zmian histologicznych zmniejszało się od miejsca zerwania do części proksymalnej do miejsca przyczepu i nie wykazywało związku z wiekiem pacjentów ani czasem od zerwania do operacji.25
Procesy gojenia i zmiany strukturalne
Zerwanie ścięgna powoduje naturalne rozdzielenie jego końców. Zaraz po urazie miejscowe krwawienie i regionalna sygnalizacja zapalna prowadzą do rozpoczęcia tworzenia tkanki naprawczej. Utrzymywanie się skurczu mięśni i miejscowej mobilizacji sprzyja proksymalnej migracji tricepsu i późniejszemu przyleganiu kikutów do paratenonu i sąsiednich tkanek. W strefie zerwania zwykle tworzy się wydłużona tkanka bliznowata włóknista, bez zdolności mechanicznych. W niektórych przypadkach nie dochodzi do utworzenia blizny gojącej i powstaje duży ubytek.26
Po zerwaniu ścięgna goją się tworząc tkankę bliznowatą. Większość nigdy nie odzyska tej samej struktury kolagenu, składu i organizacji zdrowej tkanki. Może to powodować spadek właściwości mechanicznych i zwiększać ryzyko ponownego zerwania.27
Gojenie ścięgna w przypadku zarówno operacyjnego, jak i nieoperacyjnego postępowania zachodzi w trzech głównych fazach: krwotocznej/zapalnej, proliferacyjnej i remodelowania.28 Zgodnie z prawem Wolffa dotyczącym regeneracji tkanki, tkanka będzie się przebudowywać w odpowiedzi na obciążenie mechaniczne – tak zwana zasada „forma podąża za funkcją”.28
Konsekwencje zerwania ścięgna Achillesa
Bez względu na przebieg procesu gojenia, występuje znaczne osłabienie mięśnia trójgłowego łydki z powodu rozciągnięcia zespołu mięśniowo-ścięgnistego lub braku połączenia między początkiem a przyczepem.26 Wydłużenie ścięgna (w którym ścięgno goi się w pozycji wydłużonej powodując długotrwałe osłabienie) stanowi istotne ryzyko w przypadku nieodpowiedniego leczenia.29
Deficyty w wysokości unoszenia pięty u pacjentów leczonych z powodu przewlekłego zerwania ścięgna Achillesa mogą być związane z wydłużeniem ścięgna, zmianami zwyrodnieniowymi związanymi z wiekiem i/lub urazem nieleczonym przez ponad cztery tygodnie.30
Jeśli zerwane ścięgno jest ignorowane (lub niewłaściwie zdiagnozowane), końce ścięgna ulegną retrakcji, prowadząc do niewydolności mięśnia łydki i dysfunkcjonalnej kończyny dolnej.31 Ponad 20% ostrych zerwań ścięgna Achillesa jest przeoczonych i w efekcie staje się przewlekłymi zerwaniami.32
Największe ograniczenia zgłaszane przez pacjentów dotyczyły aktywności obejmujących bieganie i skakanie.30 Ryzyko ponownego zerwania może się różnić w zależności od kilku czynników, w tym początkowego leczenia i procesu rehabilitacji, indywidualnych zdolności gojenia i przestrzegania wytycznych po urazie. Badania wykazały, że ryzyko ponownego zerwania może wynosić od 5% do 30%.33
Zerwanie ścięgna Achillesa to uraz traumatyczny, który wymaga opieki medycznej. Bez leczenia zerwane ścięgno Achillesa może nie zagoić się prawidłowo, co zwiększa ryzyko ponownego zerwania.34
Wpływ na strukturę ścięgna
Przewlekłe zapalenie ścięgna Achillesa (tendinitis) może prowadzić do gromadzenia się tkanki bliznowatej i materiału zapalnego w samym ścięgnie. Nazywa się to tendinozą. Ta tkanka nie jest jak normalne ścięgno Achillesa. Powoduje ból i nie przyczynia się do wytrzymałości ścięgna na rozciąganie. Z czasem znaczna część ścięgna może zostać zastąpiona tą nieprzydatną tkanką zapalną, co oznacza, że przez nieuszkodzone włókna przechodzi większa siła, co zwiększa ryzyko zerwania ścięgna.21
U pacjentów z przewlekłym zerwaniem ścięgna Achillesa uszkodzone ścięgno uległo wydłużeniu, a strona uszkodzona miała mniejszy obwód łydki niż strona zdrowa rok po operacyjnej naprawie.35
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.