Złamany palec u nogi lub złamana stopa
Patofizjologia i mechanizm
Złamania stopy obejmują różnorodne mechanizmy urazowe, takie jak urazy bezpośrednie, upadki, skręcenia, przeciążenia oraz złamania patologiczne, prowadzące do uszkodzenia jednej lub więcej kości stopy. Szczególną uwagę zwraca się na złamania kości śródstopia, w tym złamania guzowatości, złamania Jonesa (poprzeczne złamanie u podstawy V kości śródstopia, 1,5-3 cm dystalnie od guzowatości) oraz złamania „tancerza” (skośne złamanie trzonu V kości śródstopia). Złamania stresowe, szczególnie w proksymalnej części trzonu kości, są wynikiem powtarzających się mikrourazów i charakteryzują się wysokim ryzykiem opóźnionego zrostu lub braku zrostu, co wiąże się z ograniczonym unaczynieniem tej okolicy. Złamania kości łódkowatej i sześciennej, choć rzadsze, mają istotne znaczenie kliniczne ze względu na ich wpływ na biomechanikę stopy i ryzyko powikłań takich jak martwica awaskularna (AVN) kości łódkowatej. Urazy stawu Lisfranca wynikają z sił osiowych lub rotacyjnych działających na stopę, prowadząc do przemieszczeń i destabilizacji śródstopia. Czynniki ryzyka złamań stresowych obejmują otyłość, nieprawidłowości anatomiczne, osteoporozę oraz reumatoidalne zapalenie stawów, które osłabiają strukturę kostną i zwiększają podatność na urazy.
- Złamany palec u nogi lub złamana stopa – Patogeneza i mechanizm
- Podstawowe mechanizmy urazów prowadzące do złamań stopy
- Mechanizmy patofizjologiczne złamań stopy
- Typy anatomiczne złamań stopy i ich mechanizmy
- Czynniki związane z patogenezą złamań stopy
- Powikłania złamań stopy związane z patogenezą
- Szczególne przypadki patologii złamań stopy
- Wpływ aktywności fizycznej na gojenie złamań stopy
- Kolejne rozdziały
Złamany palec u nogi lub złamana stopa – Patogeneza i mechanizm
Złamanie stopy, określane również jako złamanie kości stopy, jest urazem obejmującym jedną lub więcej kości w stopie. Kość może złamać się w wyniku urazu sportowego, wypadku samochodowego, upadku ciężkiego przedmiotu na stopę lub potknięcia się i upadku.1 Złamania stopy stanowią około 10% wszystkich przypadków złamanych kości, a mechanizm urazu może wskazywać, która kość została uszkodzona.2
Podstawowe mechanizmy urazów prowadzące do złamań stopy
Złamania kości stopy mogą powstawać w wyniku różnych mechanizmów urazowych, które można podzielić na kilka głównych kategorii:
- Urazy bezpośrednie – uderzenia, zmiażdżenia, upadek ciężkich przedmiotów na stopę34
- Upadki – zarówno potknięcia się i upadki, jak i upadki z wysokości (szczególnie na pięty)56
- Skręcenia – nagłe, gwałtowne skręcenie stopy, często połączone z jej podwróceniem lub odwróceniem7
- Przeciążenia – powtarzające się mikrourazy prowadzące do złamań zmęczeniowych8
- Złamania patologiczne – powstające przy niewielkim urazie z powodu osłabienia kości (np. przez osteoporozę)9
Mechanizmy patofizjologiczne złamań stopy
Z patofizjologicznego punktu widzenia, złamania stopy wynikają z działania sił przekraczających wytrzymałość strukturalną kości. Podstawowe siły prowadzące do złamań obejmują:10
- Siły ściskające – powodujące kompresję kości, często spotykane przy upadkach z wysokości na pięty
- Siły skręcające – powstające przy gwałtownym skręceniu stopy, powodujące złamania spiralne
- Siły zginające – wywołujące złamania poprzeczne lub skośne
- Siły odrywające – działające na przyczepy ścięgien i więzadeł, prowadzące do złamań awulsyjnych
Kości są tkankam żywą, która stale ulega przebudowie. Proces ten, zwany remodelowaniem, umożliwia kościom naprawę po urazie. Jest to również powód, dla którego kości mogą stać się silniejsze, gdy są odpowiednio obciążane, oraz słabsze, gdy nie są wystawione na wystarczające obciążenia.11
Typy anatomiczne złamań stopy i ich mechanizmy
Złamania kości śródstopia
Złamania kości śródstopia to jedne z najczęstszych urazów stopy, które mogą powstać wskutek urazu bezpośredniego lub pośredniego mechanizmu (najczęściej), gdy przodostopie jest unieruchomione, a tylna część stopy lub noga ulega rotacji.12 Złamania wielu kości śródstopia powodują utratę stabilności więzadeł międzyśródstopnych, prowadząc do zwiększonego przemieszczenia.13
Szczególnym typem złamania jest złamanie V kości śródstopia, które może przybierać różne formy:
- Złamania guzowatości – uznawane za złamania awulsyjne, powstające podczas wymuszonego podwinięcia (inwersji) tylnej części stopy i zgięcia podeszwowego przodostopia.14 Mechanizm ten został pierwotnie przypisywany gwałtownemu skurczowi mięśnia strzałkowego krótkiego podczas inwersji tylnej części stopy. Jednak dalsze badania sugerują, że mechanizm urazu polega na skurczu bocznego pasma powięzi podeszwowej.15
- Złamanie Jonesa – złamanie poprzeczne u podstawy piątej kości śródstopia, 1,5-3 cm dystalnie od guzowatości proksymalnej w miejscu połączenia metadiafizy, bez rozszerzenia dystalnego.16 Złamanie to powstaje w wyniku znacznej siły przywodzenia działającej na przodostopie przy stopie w zgięciu podeszwowym.17 Złamania Jonesa są spowodowane nagłym działaniem siły na zewnętrzną część stopy, gdy stopa jest skręcona w kierunku od ciała.18
- Złamanie „tancerza” – skośne złamanie trzonu V kości śródstopia. Podczas tego urazu V kość śródstopia zostaje skręcona przez silną siłę, co prowadzi do złamania spiralnego. Pacjent, który doznaje złamania trzonu V kości śródstopia, zwykle podaje w wywiadzie skręcenie i obciążenie stawu skokowego i stopy, podobne do tego, co występuje przy skręceniu stawu skokowego.19
Złamania stresowe proksymalnej części trzonu kości spowodowane są przewlekłymi, powtarzającymi się mikrourazami i występują głównie u młodszych sportowców. Są one znacznie mniej powszechne niż ostre złamania tej części kości. Pomimo rzadkości, złamania stresowe zasługują na szczególną uwagę ze względu na ich wyraźną skłonność do opóźnionego zrostu i braku zrostu w porównaniu z innymi złamaniami proksymalnej części piątej kości śródstopia i złamaniami stresowymi innych kości śródstopia. Ta tendencja do słabego gojenia przypisywana jest długotrwałemu przerwaniu działania tętnicy odżywczej, głównego źródła krwi dla tego obszaru.20
Złamania kości stępu
Złamania kości łódkowatej to rzadkie złamania śródstopia, które mogą wystąpić w wyniku urazu lub powtarzających się mikrourazów.21 Złamania urazowe kości łódkowatej mają mechanizm obejmujący zgięcie podeszwowe lub odwrócenie/podwrócenie i mogą angażować więzadła skokowo-łódkowate lub łódkowato-klinowate.22 Mechanizm urazu dla złamań stresowych zwykle wynika z przewlekłego przeciążenia.23 Złamania trzonu kości łódkowatej mają mechanizm osiowego obciążenia.24
Kość łódkowata pomaga przenosić siłę ze stawu skokowego do przodostopia. Jest pokryta chrząstką i nie ma bogatego unaczynienia, zwłaszcza w swoim centrum. To sprawia, że jest bardziej podatna na powtarzające się siły, które mogą powodować uszkodzenia. Kość może ulec złamaniu z powodu nadmiernej siły, osłabienia kości lub kombinacji tych dwóch czynników.25
Złamania kości sześciennej, znane również jako złamania „dziadka do orzechów”, to nietypowe złamania kości sześciennej po zewnętrznej stronie stopy. Uraz ten występuje w przypadku gwałtownego odwrócenia (ewersji-abdukcji) lub zgięcia podeszwowego stopy. Prowadzi to do zmiażdżenia kości sześciennej między kośćmi po obu jej stronach (kość piętowa i podstawy IV i V kości śródstopia).26
Złamanie kości sześciennej lub zaburzenie jej połączeń stawowych może prowadzić do głębokiego zakłócenia ruchu i biomechaniki stopy. Znacząca dysfunkcja stopy może wynikać z urazu kości sześciennej, ponieważ kość sześcienna działa jako kluczowa struktura wspierająca w bocznej kolumnie śródstopia, a połączenie między kością sześcienną a czwartą i piątą kością śródstopia ma największy wkład w zgięcie grzbietowe i podeszwowe śródstopia.27
Złamania kości piętowej występują po upadku z wysokości, gdy lądujemy na piętach. W takich przypadkach należy również rozważyć złamania kompresyjne kręgosłupa.28
Złamania kości palucha i palców stopy
Złamania palców stopy często powstają w wyniku bezpośredniego urazu, takiego jak uderzenie palcem o meble.29 Może dojść do złamania palca stopy poprzez uderzenie nim o mebel.30
Złamania kompleksu Lisfranca
Uraz stawu Lisfranca może wystąpić w wyniku urazu bezpośredniego lub pośredniego. Bezpośredni uraz występuje, gdy zewnętrzna siła uderza w stopę. W przypadku urazu pośredniego siła jest przenoszona na nieruchomą stopę, tak że ciężar ciała staje się siłą deformującą poprzez skręcenie, rotację lub kompresję.31
Staw Lisfranca wspomaga rozpraszanie energii, umożliwiając przenoszenie siły między śródstopiem a przodostopiem. W związku z brakiem podparcia grzbietowego i unieruchomieniem drugiej kości śródstopia, umieszczenie stopy w skrajnym zgięciu podeszwowym z obciążeniem osiowym może zapewnić wystarczający nacisk, aby spowodować grzbietowe przemieszczenie podstawy drugiej kości śródstopia.32
Głównym mechanizmem pośredniego urazu jest siła osiowa działająca przez stopę lub skręcenie stopy w zgięciu podeszwowym. Udokumentowanym mechanizmem jest również wymuszona rotacja zewnętrzna stopy.33
Czynniki związane z patogenezą złamań stopy
Czynniki anatomiczne i biomechaniczne
Stopa jest narażona na znaczne obciążenia na co dzień, absorbując wstrząsy podczas chodzenia, biegania i skakania. Źle skonstruowane i wyściełane buty oraz otyłość przyczyniają się do złamań stresowych i ogólnej niestabilności stopy.34
Nieprawidłowości w strukturze stopy oraz nieprawidłowości kości i stawów, takie jak reumatoidalne zapalenie stawów lub „ścieńczenie” kości (osteoporoza), mogą zwiększać prawdopodobieństwo złamań stresowych.35 Złamania kości śródstopia występują łatwiej, jeśli kości śródstopia są osłabione z powodu „ścieńczenia” kości (osteoporoza).36
Unaczynienie kości stopy
Różnice w dopływie krwi do piątej kości śródstopia pomagają wyjaśnić patofizjologię gojenia złamania. Guzowatość otrzymuje krew z wielu naczyń metafizowych i gałęzi tętnicy odżywczej, podczas gdy strefa międzyśródstopna i proksymalna część trzonu zależą wyłącznie od tętnicy odżywczej. Złamania dystalne od guzowatości mogą zakłócić wsteczny przepływ krwi tętnicy odżywczej, hamując tym samym gojenie i zwiększając ryzyko opóźnionego zrostu lub braku zrostu złamań strefy międzyśródstopnej.37
Położenie anatomiczne złamania stresowego określa sposób jego gojenia. Złamania stresowe w obszarach sił rozciągających lub obszarach ze słabym przepływem krwi nie goją się tak dobrze jak złamania stresowe w obszarach z siłami ściskającymi i dobrym przepływem krwi.38
Mechanizm powstawania złamań stresowych
Złamania stresowe występują, gdy obciążenie kości jest większe niż zdolność kości do adaptacji do stresu. Przed złamaniem kości może wystąpić ból w danym obszarze z powodu obrzęku i nieprawidłowego przebudowywania. Określa się to mianem reakcji stresowej i można ją zobaczyć na specjalistycznych badaniach obrazowych.39
Złamanie stresowe kości śródstopia występuje, gdy kość śródstopia pęka w wyniku powtarzającego się stresu. W tym przypadku pęknięcie kości śródstopia zwykle przebiega tylko częściowo przez kość.40 Złamanie stresowe kości śródstopia może stopniowo się pogarszać, jeśli powtarzający się nacisk na kość się utrzymuje. Ostatecznie może stać się złamaniem kości śródstopia na całej grubości.41
Powikłania złamań stopy związane z patogenezą
Powikłania złamania stopy obejmują brak zrostu w miejscu złamania, zapalenie stawów, jeśli staw jest zaangażowany, oraz infekcję, jeśli skóra jest uszkodzona.42 Złamane kości mogą nie goić się, powodując brak zrostu, który może wymagać operacji w celu naprawy.43
- Zapalenie stawów – złamania, które rozciągają się do stawu, mogą powodować zapalenie stawów w późniejszym okresie.44 Złamanie pierwszej kości śródstopia może prowadzić do późniejszego zapalenia stawów palucha.45
- Infekcja kości (zapalenie szpiku kostnego) – jeśli masz otwarte złamanie, w którym jeden koniec kości przebija skórę, twoja kość może być narażona na bakterie powodujące infekcję.46
- Uszkodzenie nerwów lub naczyń krwionośnych – uraz stopy może uszkodzić lub rozerwać nerwy i naczynia krwionośne.47
- Zespół ciasnoty przedziałów powięziowych – ten stan rzadko występuje przy złamaniach stopy. Powoduje ból, obrzęk, drętwienie i czasami niemożność korzystania z mięśni stopy.48 Z powodu złamania lub urazu otaczającej tkanki narasta ciśnienie w skórze i mięśniach, prowadząc do zmniejszenia dopływu krwi do dotkniętej kończyny.49
- Brak zrostu – złamania Jonesa niosą ze sobą jedne z najwyższych ryzyk braku zrostu spośród wszystkich złamanych kości.50
- Martwica kości – mniej powszechnym powikłaniem złamania kości łódkowatej jest martwica awaskularna (AVN), która wynika z utraty dopływu krwi do kości łódkowatej. AVN powoduje zapadnięcie się kości łódkowatej i wpływa na funkcję stawów w środkowej części stopy.51
- Zrost opóźniony lub nieprawidłowy – jeśli złamanie nie zostanie odpowiednio leczone, może dojść do opóźnionego zrostu lub zrostu w nieprawidłowej pozycji, co może powodować ból lub deformację.52
Szczególne przypadki patologii złamań stopy
Stopa Charcota
Choroba Charcota to postępujący stan, który niszczy kości i stawy stopy. Jest to stan najczęściej obserwowany u osób z cukrzycą, z powodu neuropatii, która rozwija się z powodu zbyt dużej ilości cukru we krwi. Neuropatia (słabe czucie) występuje, ponieważ z czasem cukrzyca uszkadza małe nerwy czuciowe w stopach, co powoduje, że ludzie tracą czucie w stopach.53
Większość ludzi natychmiast odczułaby ból złamania stresowego i unikałaby chodzenia na stopie. Jednak osoby z neuropatią nie mogą odczuwać bólu, więc nadal chodzą na złamanej kości. Z czasem powtarzający się nacisk spowoduje trwałe uszkodzenia strukturalne stóp. Postępująca deformacja prowadzi do zapadnięcia się łuków stopy i dalszego zaburzenia rozkładu masy ciała. Ostatecznie w punktach nacisku tworzą się owrzodzenia, które są narażone na wysokie ryzyko zakażenia i rozprzestrzeniania się zakażenia na kość (nazywane zapaleniem szpiku kostnego).54
Inna teoria Charcota sugeruje, że cukrzyca nie tylko uszkadza nerwy, ale także powoduje słaby przepływ krwi do stóp, prowadząc do niezdrowych kości, które są bardziej podatne na stresy codziennej aktywności i ostatecznie ulegają zniszczeniu w wyniku tego.55
Złamania otwarte
Większość złamań otwartych jest spowodowana jakimś rodzajem wypadku o wysokiej energii, takim jak zderzenie pojazdów mechanicznych. Złamanie otwarte może również wynikać z incydentu o niższej energii, takiego jak zwykły upadek w domu lub kontuzja podczas uprawiania sportu.56
Złamania otwarte różnią się znacznie pod względem ciężkości. W przypadku wielu urazów o wysokiej energii występują oczywiste uszkodzenia skóry i kość może być widoczna wystająca przez ranę. W innych przypadkach rana może być nie większa niż nakłucie.57
Ciężkość złamania otwartego zależy od kilku czynników, w tym: rozmiaru i liczby fragmentów złamania, uszkodzenia otaczających tkanek miękkich (mięśni, ścięgien itp.), lokalizacji rany i czy tkanki miękkie w tym obszarze mają dobre ukrwienie.58
Złamania otwarte stwarzają bezpośrednie ryzyko infekcji. Ogólnie rzecz biorąc, im większe jest uszkodzenie kości i tkanek miękkich, tym większe ryzyko infekcji.59
Wpływ aktywności fizycznej na gojenie złamań stopy
Jeśli kiedykolwiek złamałeś kość, prawdopodobnie myślałeś, że najlepiej jest odpocząć i nie obciążać jej. Jednak nieco sprzecznie z intuicją, ćwiczenia mogą faktycznie odgrywać ważną rolę w zapewnieniu prawidłowego gojenia złamań.60
Badanie przeprowadzone na 166 operacyjnie leczonych złamaniach kości piszczelowej wykazało, że wczesne ćwiczenia z obciążeniem były związane z szybszym gojeniem, nawet u uczestników, którzy mieli złamania, które nie goiły się prawidłowo.61
Powód, dla którego ćwiczenia mają taki efekt, można łatwo wyjaśnić. Gdy łamiemy kość, tlen i przepływ krwi są niezwykle ważne dla pomocy w gojeniu złamania. Więc kiedy ćwiczymy, nasze naczynia krwionośne powiększają się, pozwalając większej ilości tlenu, składników odżywczych i czynników wzrostu przepływać do miejsca złamania. Ćwiczenia wyzwalają również uwalnianie cząsteczki energii zwanej trójfosforanem adenozyny (ATP).62
Badania pokazują, że osteocyty – rodzaj komórek kostnych – są aktywowane przez skurcze mięśni, które występują podczas ćwiczeń z obciążeniem. Powoduje to, że osteocyty instruują inne komórki kostne do tworzenia nowej i silniejszej tkanki kostnej, pozwalając im łatać brzegi złamanej kości.63
Inne badanie z 2021 roku przeprowadzone na rybkach Danio pręgowanym wykazało, że mechaniczna stymulacja osteocytów pomaga poprawić gojenie kości i tłumić stan zapalny, co jest ważne dla naprawy złamań.64
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.