По своей анатомической структуре сустав – это соединение двух костей, заключенных в прочную капсулу. Капсула образует полость и имеет относительно замкнутое пространство. Вокруг нее располагаются частично соединенные с ней, частично отдельные от нее дополнительные карманы. Их называют сумками, или бурсами, отсюда общеизвестное название заболевания – бурсит (рис. 1).
Рис. 1
Концы соединяющихся костей внутри капсулы покрыты хрящом. Он необходим для смягчения осевой нагрузки на кость. Во время ходьбы, прыжков, бега или другого приложения силы на суставы он, выполняя роль амортизатора, гасит ударную волну, распространяющуюся по кости от периферии к центру, тем самым предохраняя расположенную под ним кость от жесткого соприкосновения с другой костью. Толщина хряща зависит от степени нагрузки на сустав. Так, в суставах верхней конечности, которые в меньшем объеме испытывают осевую нагрузку, хрящевая прослойка тоньше, чем, например, в суставах ног или позвоночнике. Один из крупных и наиболее нагрузочных суставов – коленный сустав. Поэтому природа усилила его дополнительными хрящевыми прослойками, так называемыми менисками. Внутри полости сустава есть небольшое количество вязкой суставной (синовиальной) жидкости, которая, снижая трение, позволяет суставу с наименьшим сопротивлением совершать движения, питает и защищает хрящ от износа. Понятно, что одна только капсула при движении сустава не в состоянии обеспечить в нем стабильность. Для того чтобы соединенные в сустав кости при нагрузке не разъезжались в стороны, природа создала стабилизирующие наружные и внутренние связки, которые надежно удерживают сустав от смещения. Например, теннисист для удара по мячу ракеткой максимально отводит руку назад. Если бы плечевой сустав не был защищен сужильно-связочным каркасом, плечевая кость могла бы легко вывихнуться. То же самое происходит и с суставами пальцев рук. При выжимании белья суставы пальцев скручиваются, но боковые связки и сухожилия мышц, напрягаясь, не позволяют фалангам пальцев разъединиться (рис. 2).
Рис. 2
Коленный сустав имеет дополнительные внутренние прочные связки. Они так прикрепляются к костям, что внутри сустава образуют крест, отсюда название – крестообразные связки. При движении сустава эти связки препятствуют соединяющимся костям, образующим сустав, смешаться в передне-заднем направлении (рис. 3). Дополнительно к различным бугоркам и выступам сустава поверх капсулы прикрепляются сухожилия различных мышц, которые помимо двигательной функции выполняют еще и стабилизирующую роль (рис. 4).
Рис. 3
Рис. 4
Как движутся суставы? В движение суставы приводятся при помощи сокращения мышц. На первый взгляд, процесс кажется очень простым – согнул, разогнул, вот и все. Но это только на первый взгляд. Представьте себе, какие пируэты может выполнять балерина на сцене, виртуоз, играющий на скрипке, или спортсмен в гимнастическом зале. И все это при согласованной работе мышечной системы. При движении суставов всегда работают две группы мышц – сгибатели и разгибатели. Работа сгибателей и разгибателей осуществляется синхронно в противоположных направлениях. Например, при сокращении двуглавой мышцы плеча, в данном случае бицепса, происходит сгибание в локтевом суставе, автоматически растягивается трехглавая мышца, называемая еще трицепсом. А для того чтобы разогнуть локтевой сустав, необходимо сократить трицепс и растянуть бицепс. И весь этот процесс регулируется высшей нервной деятельностью, рассмотрение которой не входит в рамки данной работы.
Практически все кости нашего организма, от пяток до головы, соединены в те или иные суставы. Условно я разделю их на подвижные, малоподвижные и неподвижные суставы. Примером неподвижных суставов являются жесткосрощенные кости черепа, который предохраняет головной мозг от различных внешних воздействий. К малоподвижным суставам можно отнести, например, лонное сочленение, в просторечии – лобок, суставы подъема стопы и мелкие кости запястья. Подвижные суставы – это соединения трубчатых костей, например, фаланги пальцев, коленный, локтевой, плечевой, тазобедренный и другие суставы. Это наиболее простая схема строения сустава, которую я хотел представить читателю.
Особенности каждого конкретного сустава, как я уже говорил, вы узнаете из глав, посвященных их заболеваниям.
Общее понятие об артрозе
Артроз, по определению научной медицинской литературы, – это хроническое прогрессирующее заболевание сустава. Как вы уже знаете из предыдущего раздела, сустав состоит из соединенных между собой капсулой и связками двух костей, на концах которых имеются хрящевые прослойки. При артрозе именно эти прослойки в первую очередь и подвергаются разрушению.
По определению артрозы бывают первичные и вторичные.
Первичный артроз развивается достаточно медленно и незаметно, практически на здоровом суставе. Им болеют преимущественно люди пожилого возраста и, что характерно, при первичных артрозах часто страдает не один сустав, а множество как мелких, так и крупных. Должен сказать, что процессы старения происходят не только в суставах. Во всех органах и тканях нашего организма: желудочно-кишечном тракте, легочной и сердечно-сосудистой системах, печени, поджелудочной железе и многих других органах, включая мозг, также происходят подобные изменения, но в разные промежутки времени. Каждый взрослый человек знает не только из своего жизненного опыта, но и из других источников, что с возрастом, например, слабеет память, ухудшается зрение, появляется общая усталость и другие симптомы. И суставы в этом отношении не являются исключением. Накопленные в течение жизни хронические заболевания сердечно-сосудистой системы: атеросклероз, диабет, хроническая лимфовенозная недостаточность и другие – сами по себе уже отрицательно влияют на питание суставных тканей. А дополнительная нагрузка, которую человек, в принципе, пока у него не болит сустав, не замечает и продолжает работать в прежнем режиме, накапливается. Наступает период, когда суставный хрящ не выдерживает перегрузки и постепенно начинает ослабевать. Именно этот момент можно считать началом заболевания. Поэтому первым показателем возникновения первичного артроза является перегрузка суставного хряща.
По мнению же многих ученых-медиков, причина возникновения первичного артроза пока не известна. Но фактически, между первичным артрозом и естественным возрастным износом тканей сустава можно провести параллель. Если человек в течение жизни адаптировался к нагрузкам или, что маловероятно, не подвергался воздействиям неблагоприятных факторов окружающей среды, для него все равно остается реальной угроза развития артроза, так как происходит неизбежный процесс старения, но его проявления будут вполне сносными и будут беспокоить его в меньшей степени.
Вторичные артрозы развиваются в уже поврежденных суставных тканях: после внутрисуставных переломов, при которых происходит разрыв хряща; операций на суставах, в том числе артроскопии; различных травм суставов. Даже простое растяжение связок сустава спустя какое-то время может спровоцировать возникновение хронического заболевания. При вторичных артрозах происходит тот же самый распад хряща, но в более короткие промежутки времени.
Чтобы понять, как развивается заболевание и что происходит с хрящом, необходимо иметь хотя бы общее представление о его строении. Хрящ – это упругое эластичное образование, основной функцией которого является защита лежащей под ним кости, а также гашение при нагрузке жесткости опоры. Гладкая и скользкая поверхность хряща за счет вязкой, липучей и упругой жидкости на нем позволяет суставным поверхностям свободно и беспрепятственно скользить друг по другу. Внутри структура хряща пористо-ячеистая, напоминает мелкую зернистость. В нем нет ни сосудов, ни нервов, поэтому прямое повреждение хряща не сопровождается болью. Питание хряща происходит двумя путями: за счет сосудистой микросети, расположенной в изобилии на конце кости, на которой лежит сам хрящ, и путем прямого проникновения через его поверхность питательных веществ из синовиальной жидкости, которая в небольшом количестве в норме присутствует в полости сустава. Синовиальная жидкость, основу которой составляет гиалуроновая кислота, богата всеми необходимыми питательными веществами для клеточного обмена хрящевой ткани. Хрящ представляет собой каркасную сеть упругих коллагеновых волокон, напоминающих пружину матраса, в определенном порядке переплетающихся между собой, сложных белковых комплексов, называемых протеогликанами, и хрящевых клеток, которые непрерывно участвуют в воспроизводстве коллагена и белковых комплексов. Протеогликаны, словно шарики, наполненные водой, плотно заполняют все пустоты коллагеновой сети. Такая конструкция делает хрящ упругим и прочным, он эластично проминается при нагрузке и легко восстанавливает свою форму после прекращения воздействия, точно так же, как новая губка для мытья посуды. Конечно, сама структура хрящевой ткани и происходящие в ней процессы не так просты, как это описано мною. Но для читателя, не знакомого с тонкостями анатомии и физиологии человеческого организма, думаю, будет достаточно этой информации, чтобы понять, как устроен хрящ. Поэтому пусть меня простит уважаемый читатель за избыток сложных терминов, но более упрощенного варианта рассказа о строении хряща я не нашел.
Вторичный, или посттравматический артроз, любого сустава начинается с нарушения кровообращения в синовиальной оболочке, которое является следствием травмы. Любая травма, маленькая она или большая, а тем более хроническая, накладывает отпечаток на систему кровоснабжения сустава.
В поврежденной капиллярной сети синовиальной оболочки образуются кровоизлияния и очаги воспаления, которые блокируют поступление питательных веществ в синовиальную жидкость. Недостаток питательных веществ в синовиальной жидкости приводит к сбою обменных процессов в хряще. Воспаление, образовавшееся в синовиальной оболочке, постепенно передается на ткани, окружающие сустав: мышцы, сухожилия, капсулу сустава и связки.
Здоровый хрящ – упругий, блестящий и гладкий, а на ощупь скользкий – за счет вязкой, липучей жидкости на его поверхности – гиалуроновой кислоты. Суставные поверхности здорового сустава при движении практически не соприкасаются. При артрозе же, когда поверхностный защитный слой хряща распадается и он становится мутным, шероховатым и пористым, скольжение в суставе затрудняется, в нем появляется хрустящий звук, как будто в сустав насыпали песок. При этом теряется упругость хряща и ослабевает его амортизационная функция. У каждого пациента заболевание развивается в разные сроки, даже при наличии однотипных повреждений сустава. В этом, по мнению большинства медиков, немаловажную роль играет генетическая особенность хряща, его природная устойчивость к факторам внешнего воздействия, таким, например, как переохлаждение, травмы, профессиональная деятельность (перегрузка и гиподинамия). Другие причины субъективного плана: быстро набранный вес, неудобная обувь, недостаток в рационе питания необходимых организму витаминов и макро- и микроэлементов – также провоцируют раннее возникновение заболевания.
Кроме того, чрезмерное мышечное напряжение способствует воспалению околосуставных сухожилий, отчего в них откладываются соли кальция, препятствуя тем самым полноценной работе сустава.
Я не согласен с мнением некоторых авторов, которые утверждают, что избыточный вес является чуть ли не главной причиной возникновения заболевания артрозом. Как одна из сопутствующих причин при уже начавшемся артрозе тазобедренных, коленных или голеностопных суставов, включая позвоночник, которые ежесекундно несут на себе тяжелое тело, избыточный вес может усугублять течение заболевания, но никак не может быть причиной его возникновения. Например, артроз, который развивается на пальцах рук, никак не может быть связан с лишним весом. Другое дело, если избыток веса человек набрал за короткий период, например двадцать и более килограммов за месяц, после чего стал чувствовать тяжесть и усталость в суставах ног, тогда эту добавку в весе действительно можно считать одной из причин заболевания. Да и то с оговоркой, потому что при более тщательном опросе может выясниться, что у больного неподходящая обувь, либо он постоянно носит тяжесть в одной руке, а может, была когда-то травма, о которой пациент забыл. Эти и ряд других, на первый взгляд, незначительных причин, которые редко принимаются во внимание, вполне могли являться первопричиной, но доктор порой это игнорирует.
Поэтому когда определение «несоответствие механической нагрузки на суставную поверхность хряща и его неспособность сопротивляться этой нагрузке являются основной причиной его разрушения» стало для некоторых врачей, по сути, аксиомой, они, видя у себя на приеме чрезмерно полного человека, напрямую связывают его проблемы только с избыточным весом. И первое, что в этом случае врач говорит больному: «Вам нужно похудеть, и тогда ваши суставы не будут болеть!» Больной знает, что ему надо худеть, что ему самому тяжело носить этот вес. Но где-то в глубине души он все равно не согласен с врачом, потому что сустав у него заболел относительно недавно, а что касается веса, то сколько он себя помнит – а сейчас ему почти пятьдесят – он всегда был полным. Да и родители, и близкие родственники тоже не худые.
В своей практике я встречал много пациентов с выраженной формой артроза различных суставов, у которых не было избытка веса, а даже, можно сказать, его недостаток (см. пример из практики, посвященный коксартрозу). И, наоборот, людей, которые от рождения имели большой вес, но никогда не жаловались на боли в суставах, если причиной боли не являлась какая-либо из перечисленных выше причин. Потому что у человека, изначально полного, уже при рождении природа провела генетическую коррекцию по усилению хряща к повышенной нагрузке.
Очевидно, природа каждому человеку при рождении определяет индивидуальный «гарантийный срок» бесперебойной работы того или иного органа, по истечении которого человек должен самостоятельно поддерживать его работоспособность.
Что же происходит с хрящом, когда заканчивается «гарантийный срок» его службы? Выше я говорил, что хрящ состоит из упругой коллагеновой сети и подпирающих ее изнутри наполненных водой белковых комплексов. Это позволяет хрящу сопротивляться оказываемому на него давлению и выдерживать физическую нагрузку. Другое дело – человек, суставы которого в течение жизни подвергались предельной нагрузке. У такого человека изменения в суставах начинают проявляться сразу же после того, как исчерпан генетический ресурс защиты хряща. При постоянно действующем внешнем раздражителе в суставе происходит внутренне напряжение. Коллагеновая сеть хряща не выдерживает давления белковых комплексов изнутри, вначале происходит перенапряжение каркасной сети, а затем ее разрыв. Белковые комплексы и частицы разрушенного коллагена попадают внутрь сустава, где уже как чужеродные вещества подвергаются атаке защитных сил со стороны синовиальной оболочки сустава. Клетки раздраженной синовиальной оболочки начинают внеплановую выработку незрелой синовиальной жидкости, которая еще не обладает нужной вязкостью и удельным весом, способным осуществлять защитную функцию. В результате этой реакции происходит увеличение количества жидкости в суставе. Сустав опухает, по краям его образуется напряженный валик. Если это происходит в полости сустава, такое явление называется синовит. Если за пределами сустава – бурсит. Многие, наверное, видели у себя или у своих знакомых подобное безболезненное вздутие над коленной чашечкой или большой пузырь на локте. Но и в том и в другом случае в процессе воспаления участвует синовиальная жидкость.
В хряще на месте разрыва коллагеновой сети возникает пустота, которая со временем приобретает форму трещины. С потерей воды хрящ, соответственно, теряет эластичность и упругость. Края образовавшихся трещин (а их множество, так как этот процесс происходит не в одном месте, а на большой поверхности) становятся сухими и легко подвергаются разрушению. Постепенно хрящ стирается и делается тоньше, трещины углубляются и достигают кости. В итоге хрящ приобретает форму тонкой пористой пластинки, лежащей на кости. На этой стадии человек еще может согнуть и разогнуть сустав, но полностью опереться на него ему уже будет больно. Несмотря на то что из-за боли человек вынужден уменьшать нагрузку на больную ногу или, если это артроз рук, меньше напрягать их, полностью исключить опору на сустав он не может, так как ему все время необходимо передвигаться, что-то поднимать или переносить. Поэтому процесс развития артроза при больном хряще ускоряется. И при ходьбе опора происходит уже не на хрящ, а на твердую кость, лежащую под ним. В дальнейшем продолжающаяся нагрузка окончательно выводит из строя кровеносную систему кости под хрящом (сеть мелких сосудов, которая питала хрящ). Ослабленные вены кости не в состоянии справиться с напором артериальной крови. Венозные капилляры переполняются, образуя варикозное расширение. Образовавшийся застой повышает внутрикостное давление, которое сопровождается переломом костных клеток, из которых высвобождаются соли кальция. На месте клеточных костных переломов появляются пустоты. Эти участки называются кистами. К этому моменту в воспалительный процесс уже вовлечены и окружающие сустав связки и сухожилия. Освободившиеся соли кальция откладываются в местах прикрепления этих связок, вызывая различные лигаментиты и тендиниты (воспаления связок и сухожилий). На рентгеновском снимке эти участки выглядят как костные шипы или наросты. На медицинском языке их называют остеофитами. Чем больше остеофиты, тем ограниченнее становится подвижность сустава. В конце концов, наступает момент, когда суставный хрящ полностью стирается. В этих случаях движения в суставе становятся ограниченными (качательными), такое движение специалисты называют контрактурой. На рентгеновском снимке за счет разросшихся по краям остеофитов такой сустав выглядит сплющенным, суставная щель в нем практически не видна (рис. 5). Теперь, уважаемый читатель, вы имеете общее представление, что такое артроз и как он развивается.