Skręcenie stawu
Patofizjologia i mechanizm
Skręcenie stawu skokowego to uraz polegający na przekroczeniu fizjologicznej elastyczności więzadeł, prowadzący do uszkodzenia włókien kolagenowych. Stanowi około 14% urazów sportowych, z czego 80% to skręcenia boczne spowodowane gwałtowną inwersją lub supinacją stopy. Więzadła boczne, zwłaszcza więzadło skokowo-strzałkowe przednie (ATFL), są najczęściej uszkadzane, a ich lokalizacja (wewnątrzstawowa lub pozatorebkowa) wpływa na proces gojenia ze względu na różnice w ukrwieniu. Skręcenia klasyfikuje się na trzy stopnie: I (minimalne uszkodzenie włókien), II (częściowe rozerwanie) i III (całkowite rozerwanie), z objawami takimi jak obrzęk, zasinienie, niestabilność i ograniczenie funkcji. Mechanizmy urazu obejmują nieprawidłową pozycję lądowania i opóźnioną reakcję mięśni strzałkowych, co prowadzi do nadmiernej inwersji i uszkodzenia więzadeł bocznych, a także urazy przyśrodkowe i wysokie skręcenia zespolenia piszczelowo-strzałkowego.
Definicja i ogólna charakterystyka skręcenia stawu
Skręcenie stawu to uraz, który polega na rozciągnięciu lub rozerwaniu więzadeł – twardych pasm włóknistej tkanki łącznej, które łączą dwie kości w stawie. Więzadła są elastycznymi strukturami, które zwykle rozciągają się w swoich granicach fizjologicznych, a następnie wracają do normalnej pozycji. Skręcenie występuje, gdy więzadło zostaje zmuszone do rozciągnięcia poza swoją normalną granicę elastyczności, co prowadzi do uszkodzeń włókien kolagenowych.12
Skręcenia stawu skokowego są jednymi z najczęstszych urazów układu mięśniowo-szkieletowego, stanowiąc około 14% wszystkich urazów związanych z aktywnością sportową. Około 80% skręceń to urazy więzadłowe spowodowane gwałtownym inwersją lub supinacją stopy. Szacuje się, że dziennie około 25 000 osób doświadcza skręcenia stawu skokowego.34
Skręcenia stawu mogą dotykać sportowców i osoby nieuprawiające sportu, dzieci i dorosłych. Mogą wystąpić podczas uprawiania sportu i aktywności fizycznej, ale również podczas zwykłego stąpnięcia na nierówną powierzchnię lub zejścia pod kątem.5
Patogeneza skręcenia stawu
Patogeneza skręcenia stawu wiąże się z działaniem nadmiernych sił na więzadła, które przekraczają ich fizjologiczną wytrzymałość. Więzadła są zbudowane z włókien kolagenowych, które można znaleźć w różnych układach (równoległym, skośnym, spiralnym itp.) w zależności od funkcji stawu. Mogą być pozatorebkowe (położone poza torebką stawową), torebkowe (przedłużenie torebki stawowej) lub wewnątrzstawowe (położone w torebce stawowej). Lokalizacja ma istotne znaczenie dla gojenia, ponieważ przepływ krwi do więzadeł wewnątrzstawowych jest zmniejszony w porównaniu do więzadeł pozatorebkowych lub torebkowych.6
Włókna kolagenowe posiadają około 4% strefę elastyczną, w której włókna rozciągają się przy zwiększonym obciążeniu stawu. Jednak przekroczenie tej granicy elastyczności powoduje zerwanie włókien, co prowadzi do skręcenia. Ważne jest, aby rozpoznać, że więzadła dostosowują się do treningu poprzez zwiększenie przekroju poprzecznego włókien. Gdy więzadło jest unieruchomione, szybko słabnie. Normalna codzienna aktywność jest ważna dla utrzymania około 80-90% właściwości mechanicznych więzadła.7
Mechanizm uszkodzenia więzadeł
Ostre skręcenia typowo występują, gdy staw jest nagle zmuszony do przekroczenia swojego funkcjonalnego zakresu ruchu, często w sytuacji urazu lub kontuzji sportowych. Najczęstszą przyczyną skręceń ogólnie są powtarzające się ruchy (przeciążenie).8
W przypadku skręceń stawu skokowego istnieją dwie główne przyczyny, które powodują uraz inwersyjny:
- Nieprawidłowa pozycja lądowania z lekko odwróconym lub supinowanym stawem skokowym, co powoduje, że siła reakcji podłoża działająca na boczną krawędź stopy kieruje się przyśrodkowo i nie przechodzi przez środek stawu skokowego, tworząc tym samym energiczne skręcające momenty obrotowe do wewnątrz, a następnie nadmierną inwersję, co finalnie prowadzi do dużych naprężeń więzadeł, które rozrywają więzadła boczne.9
- Reakcja mięśni strzałkowych, które funkcjonują jako przeciwdziałanie inwersji stawu skokowego, jest zbyt powolna (60-90 ms), aby nadążyć i dostosować się do nagłej, wybuchowej inwersji, która następuje w ciągu 50 ms po zetknięciu stopy z podłożem.10
Stabilność stawu zależy zarówno od skurczu mięśni, jak i od wkładu więzadeł, dlatego gdy mięśnie są nieaktywne, stabilność stawu opiera się głównie na więzadłach. Ponieważ więzadła mają właściwości lepkoelastyczne, nagłe gwałtowne rozciągnięcie może je rozerwać.11
Mechanizmy skręcenia stawu skokowego
Skręcenia stawu skokowego różnią się w zależności od mechanizmu urazu (urazy o wysokiej i niskiej energii), pozycji stopy oraz siły rotacyjnej działającej na staw i stabilizujące struktury więzadłowe.12
Skręcenia boczne (lateralne) – najczęstszy mechanizm skręcenia stawu skokowego, stanowiący około 85% wszystkich przypadków. Występuje przy inwersji stopy w pozycji zgięcia podeszwowego, zewnętrznej rotacji kości piszczelowej oraz supinacji w stawie podskokowym. W miarę obrotu stopy najpierw uszkadzane jest więzadło skokowo-strzałkowe przednie (ATFL), następnie więzadło piętowo-strzałkowe (CFL) i więzadło skokowo-strzałkowe tylne (PTFL), w zależności od ciężkości urazu.1314
ATFL zwykle składa się z dwóch pasm, które są rozdzielone przez gałęzie tętnicy strzałkowej przeszywającej. ATFL jest wewnątrzstawowe, ma najniższą odporność na uszkodzenia i jest najważniejszym więzadłem w stabilności skokowo-strzałkowej. Jest pod maksymalnym napięciem, gdy staw skokowy jest w zgięciu podeszwowym. CFL jest pozatorebkowe, grubsze i silniejsze niż ATFL, i jest kolejnym uszkadzanym więzadłem w urazie zgięcia podeszwowego/inwersji. PTFL jest najsilniejszym z trzech więzadeł i najmniej podatnym na uszkodzenie, ponieważ jest napięte tylko w skrajnych przypadkach zgięcia grzbietowego.15
Skręcenia przyśrodkowe (medialne) – powstają w wyniku nadmiernej ewersji i zgięcia grzbietowego. Mechanizm ten powoduje uszkodzenie więzadła trójkątnego (deltoidowego), które składa się z więzadła piszczelowo-skokowego przedniego, więzadła piszczelowo-skokowego tylnego, więzadła piszczelowo-łódkowego i więzadła piszczelowo-piętowego.1617
Wysokie skręcenia stawu skokowego (syndesmosis) – dotyczą więzadeł zespolenia piszczelowo-strzałkowego, które łączą dystalne końce kości piszczelowej i strzałkowej. Stanowią około 10% skręceń stawu skokowego, ale powodują bardziej upośledzającą dolegliwość i wymagają innego leczenia niż typowe skręcenia stawu skokowego. Mechanizmem urazu jest nadmierne zgięcie grzbietowe i ewersja stawu skokowego z wewnętrzną rotacją kości piszczelowej.18
Do urazu wysokiego skręcenia stawu skokowego dochodzi najczęściej w wyniku wymuszonej rotacji zewnętrznej stopy. To, co dzieje się podczas ruchu rotacji zewnętrznej w połączeniu z dużą siłą, to fakt, że kość skokowa (kość stawu skokowego) powoduje oddzielenie dalszej kości piszczelowej i strzałkowej.19
Innym, rzadszym mechanizmem urazu wysokiego skręcenia stawu skokowego jest hiperdorsifleksja. Zgięcie grzbietowe stawu skokowego to ruch, w którym palce stopy są cofnięte w kierunku goleni w łańcuchu otwartym lub gdy kolano przesuwa się za palce stopy w łańcuchu zamkniętym. Podobnie jak w przypadku mechanizmu urazu rotacji zewnętrznej, nadmierne zgięcie grzbietowe powoduje, że najszersza część kości skokowej nadmiernie obraca się w stawie skokowym, co może doprowadzić do rozdzielenia dalszych części kości piszczelowej i strzałkowej.20
Klasyfikacja skręceń stawu
Skręcenia stawu klasyfikuje się według stopnia ciężkości od I do III, w zależności od stopnia uszkodzenia włókien więzadłowych i nasilenia objawów klinicznych:212223
| Stopień | Charakterystyka | Objawy kliniczne |
|---|---|---|
| Stopień I (łagodne) | Minimalne (włókna są rozciągnięte, ale nienaruszone, lub tylko kilka włókien jest rozdartych) |
|
| Stopień II (umiarkowane) | Częściowe (od kilku do prawie wszystkich włókien jest rozdartych) |
|
| Stopień III (ciężkie) | Całkowite (wszystkie włókna są rozdarte) |
|
Chociaż natężenie objawów różni się, ból, zasinienie, obrzęk i stan zapalny są powszechne dla wszystkich trzech kategorii skręceń.24
Patofizjologia skręcenia stawu skokowego
Stabilność stawu skokowego jest utrzymywana zarówno przez strukturę kostną, jak i kompleks więzadłowy. Więzadło skokowo-strzałkowe przednie jest głównym ogranicznikiem rotacji wewnętrznej i przywodzenia kości skokowej, gdy staw skokowy nie jest obciążony, podczas gdy zarówno struktura kostna strzałki, jak i więzadło piętowo-strzałkowe ograniczają przywodzenie kości skokowej przy obciążonym stawie skokowym.25
Zgięcie podeszwowe i inwersja to najczęstszy mechanizm skręceń stawu skokowego, który prowadzi do urazu więzadła skokowo-strzałkowego przedniego, a następnie więzadła piętowo-strzałkowego. Uszkodzenie więzadeł bocznych stawu skokowego może powodować niekorzystne zmiany w układzie nerwowo-mięśniowym, który zapewnia dynamiczną stabilizację stawu.2627
Patologia chronicznej niestabilności stawu skokowego
Chroniczna niestabilność stawu skokowego (CAI – Chronic Ankle Instability) może być spowodowana niestabilnością mechaniczną, niestabilnością funkcjonalną lub, co najbardziej prawdopodobne, kombinacją tych dwóch zjawisk.28
Niestabilność mechaniczna stawu skokowego występuje w wyniku zmian anatomicznych po początkowym skręceniu stawu skokowego, które prowadzą do niewydolności predysponujących staw skokowy do kolejnych epizodów niestabilności. Może być spowodowana przez:2930
- Patologiczną wiotkość, która może skutkować niestabilnością stawu, gdy staw skokowy jest umieszczony w podatnych pozycjach podczas czynności funkcjonalnych, co prowadzi do kolejnych urazów struktur stawowych
- Zmiany artrokinematyczne
- Podrażnienie błony maziowej
- Rozwój zmian zwyrodnieniowych
Niestabilność funkcjonalna jest spowodowana niewydolnością propriocepcji i kontroli nerwowo-mięśniowej. Po skręceniu stawu skokowego może dojść do uszkodzenia mechanoreceptorów w więzadłach i torebce stawowej, co prowadzi do deficytów w propriocepcji, równowadze i kontroli nerwowo-mięśniowej.31
Interakcje między niewydolnością mechaniczną a niewydolnością funkcjonalną oraz relacje między konkretnymi niewydolnościami nie zostały jeszcze w pełni wyjaśnione. Poszczególne objawy niestabilności funkcjonalnej stawu skokowego nie występują w izolacji, ale prawdopodobnie są wszystkie elementami złożonego paradygmatu patoetiologicznego.32
Rola propriocepcji w patogenezie skręceń stawu
Propriocepcja to złożony proces, który jest koordynowany przez impulsy aferentne i eferentne, działające jako pętle sprzężenia zwrotnego. Oznacza to subtelne dostrojenie między układem nerwowym a mięśniowo-szkieletowym, pozwalające na świadomość własnej pozycji stawu (czucie pozycji stawu) i ruchu stawu (kinestezja). Ten mechanizm informacji zwrotnej nerwowo-mięśniowej może zostać przerwany na skutek urazu i nieprawidłowości, ale interwencja chirurgiczna i rehabilitacja mogą go przywrócić.33
Uszkodzona propriocepcja jest związana z niestabilnością funkcjonalną i nawracającymi skręceniami. Deficyty propriocepcji mogą być zwiększone przez długotrwałe nieobciążanie lub unieruchomienie i mogą prowadzić do dalszych urazów, jeśli nie zostaną skorygowane.3435
Po urazie stawu skokowego może dojść do uszkodzenia receptorów rozciągających, które wykrywają, kiedy staw jest nadmiernie rozciągnięty i może być podatny na uszkodzenie. W konsekwencji uszkodzone stawy mogą być bardziej podatne na ponowny uraz, ponieważ są mniej zdolne do wykrywania (i korygowania) pozycji stawu, gdy staw jest zmuszony do przekroczenia normalnego zakresu ruchu.36
Mechanizmy towarzyszących urazów i powikłań
Skręcenia stawu mogą prowadzić do różnych powikłań i urazów towarzyszących, które mogą komplikować proces gojenia i przyczyniać się do długoterminowej dysfunkcji.37
Uszkodzenia chrząstki stawowej
Powtarzające się skręcenia stawu skokowego mogą wywierać nadmierny nacisk na powierzchnię chrząstki i powodować uraz kompresyjny lub ścinający – znany jako ubytek chrzęstno-kostny. Jeśli pozostawi się go bez leczenia, może ostatecznie utworzyć krater w stawie skokowym, co może prowadzić do wcześniejszych zmian zwyrodnieniowych.38
Urazy, które powodują niestabilność stawu, predysponują do powtarzających się obciążeń stawu, które mogą uszkodzić chrząstkę stawową i doprowadzić do choroby zwyrodnieniowej stawów.39
Przewlekła niestabilność stawu
Między 50% a 70% osób, które doznają bocznego skręcenia stawu skokowego, rozwinie przewlekłą niestabilność stawu skokowego, która charakteryzuje się utrzymującym się bólem, niestabilnością, nawracającym urazem i trwałym upośledzeniem czynnościowym.40
Osoby, które doznały skręcenia stawu skokowego, są bardziej narażone na ponowny uraz tego samego stawu, co może prowadzić do niepełnosprawności i przewlekłego bólu lub niestabilności w 20-50% przypadków.41
Skręcenie III stopnia może być związane z trwałą niestabilnością. Możliwe powikłania skręceń stawu skokowego i leczenia obejmują nieprawidłową propriocepcję. Może wystąpić nierównowaga i osłabienie mięśni, które powodują ponowny uraz. Jeśli sytuacja ta powtarza się wielokrotnie, może utrzymywać się przewlekła niestabilność, uczucie „uciekania” stawu skokowego (duża wiotkość) i przewlekły ból.42
Wpływ na neurofizjologię stawu
Uraz więzadeł bocznych stawu skokowego prowadzi do niekorzystnych zmian w układzie nerwowo-mięśniowym, który zapewnia dynamiczną stabilizację stawu skokowego. Wyjaśnia to, dlaczego po jednym skręceniu stawu skokowego, jeśli nie zostanie prawidłowo zrehabilitowany, istnieje prawdopodobieństwo, że urazy te będą się powtarzać.43
W przypadku osoby z urazem funkcjonalnym, manewry kliniczne oceniające niestabilność mogą nie wykazywać nieprawidłowości. Dzieje się tak, ponieważ istnieją receptory czuciowe specjalnie związane ze ścięgnami, znane jako narządy ścięgniste Golgiego, które są bardzo wrażliwe zarówno na napięcie, jak i nacisk.44
Jednym z głównych postępów w zrozumieniu przewlekłego bólu po urazie typu whiplash w ciągu ostatnich dwóch dekad było odkrycie, że centralna sensytyzacja odgrywa ważną rolę w utrzymywaniu się objawów. To zjawisko może również mieć znaczenie w przypadku przewlekłego bólu po skręceniach stawu.45
Podsumowanie patogenezy skręcenia stawu
Skręcenie stawu to złożony proces patofizjologiczny, który rozpoczyna się od nadmiernego obciążenia więzadeł, prowadzącego do ich uszkodzenia, a następnie kaskady zjawisk obejmujących reakcję zapalną, zaburzenia propriocepcji i potencjalnie długotrwałą niestabilność stawu. Kluczowe mechanizmy patogenetyczne obejmują:4647
- Przekroczenie fizjologicznej granicy elastyczności więzadeł, prowadzące do mikrouszkodzeń lub makrouszkodzeń włókien kolagenowych
- Rozwój obrzęku, wynaczynienia krwi i stanu zapalnego w obszarze urazu
- Zaburzenie mechaniki stawu na skutek uszkodzenia struktur stabilizujących
- Upośledzenie propriocepcji i kontroli nerwowo-mięśniowej
- W przypadku braku odpowiedniego leczenia – rozwój przewlekłej niestabilności stawu, zarówno mechanicznej jak i funkcjonalnej
- Potencjalne zmiany degeneracyjne chrząstki stawowej w wyniku nawracających epizodów niestabilności
Warto zauważyć, że chociaż większość skręceń stawu skokowego jest skutecznie leczona metodami zachowawczymi, nawracająca niestabilność i związane z nią defekty można zaobserwować u 25-40% pacjentów. Rozpoznanie tych możliwych współistniejących urazów i odpowiednie skierowanie do specjalisty ortopedy/medycyny sportowej jest obowiązkowe, aby złagodzić ryzyko długoterminowych niekorzystnych wyników.48
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.