Биомеханика деформаций кисти и запястья при ревматоидном артрите

21.03.2025
31 просмотр

Обзор

Строение кисти дает большое количество информации о ее функциях. Ее многосуставная структура позволяет кисти передавать силы, одновременно позволяя выполнять сложные движения пальцами. Карпальный канал в запястье обеспечивает большой диапазон движений для точного расположения кисти в пространстве, не сдавливая сухожилия, которые передают силы от больших мышц предплечья к кисти. Когда эти структуры повреждены ревматоидным артритом, их способность выполнять свои функции снижается, что серьезно ограничивает возможности человека в выполнении повседневных задач.

Ревматоидный артрит — это системное воспалительное заболевание, которое может серьезно нарушить функцию кисти и запястья. Оно вызывается воспалением синовиальной оболочки, которая не только покрывает многие синовиальные суставы в кисти, приводя к скованности и деформации, но и окружает сухожилия, которые передают силы от предплечья к пальцам. Это может вызвать разрыв сухожилий и воспаление, что приводит к дальнейшей слабости и деформации кисти.

Эта статья исследует биомеханику кисти у пациентов с ревматоидным артритом. Она исследует патогенез различных деформаций кисти, вызванных ревматоидным артритом, а также кратко описывает, как это изменяет функции кисти.

Радиальное отклонение и ульнарный дрейф

Рисунок 1: Ульнарный дрейф

Радиальное отклонение запястья и ульнарный дрейф в пястно-запястном суставе склонны происходить одновременно[1]. Чем больше отклоняется запястье радиально, тем больше пальцы отклоняются в ульнарном направлении[2]. Считается, что это связано с биомеханикой кисти как интерполированного сегмента. Мышцы тянут дистальные кости к проксимальным, вызывая коллапс в зигзагообразную деформацию[3]. Обычно это отклонение становится более выраженным по мере ухудшения заболевания[3]. Другие заметные теории механизма ульнарного дрейфа включают слабость коллатеральных связок, позволяющую дрейф, увеличенное внутрисуставное давление, вызывающее деформацию, и мышечный дисбаланс[4]. Многие повседневные действия также приводят пальцы в ульнарное направление, такие как держание чашки кофе[5]. Эти действия могут усилить ульнарный дрейф, особенно если ревматоидный артрит уже вызывает слабость суставов[4].

Основной жертвой этой деформации является потеря диапазона движений в запястье[4]. Хотя пациенты все еще могут выполнять повседневные действия, им может понадобиться компенсировать отсутствие движений запястья другими способами[4].

Z-деформация большого пальца

Рисунок 2: Z-деформация большого пальца

Синовит капсулы сустава в большом пальце в межфаланговом (MCP) суставе вызывает ослабление капсулы и ее связок[6]. Растяжение короткого разгибателя большого пальца (EPB) позволяет сухожилию длинного разгибателя большого пальца (EPL) подвывихнуться[7]. Также было предложено, что точка вставки EPB может способствовать этому нарушению[7]. Новой волярной установки сухожилия вынуждает MCP сустав переходить в сгибание, вторично вызывая гиперэкстензию межфалангового (IP) сустава[6].

Z-деформация большого пальца препятствует защемлению, поскольку сила сухожилий заставляет большой палец коллапсировать в сгибание MCP и гиперэкстензию IP[6]. Функция большого пальца важна для оппозиции, что является необходимым для сжиманий и хватов[8][9]. Таким образом, эта деформация может серьезно нарушать повседневные действия, требующие оппозиции.

Деформация по типу "шеи лебедя"

Деформация по типу "шеи лебедя" может быть вызвана либо сгибанием в дистальном межфаланговом (DIP) суставе, либо гиперэкстензией в проксимальном межфаланговом (PIP) суставе[10]. В первом случае, артритное ослабление разгибательной связки в DIP вызывает либо её растяжение, либо разрыв, и связка не может разогнуть дистальный сегмент[10]. Во втором случае, ревматоидный артрит вызывает воспаление в PIP суставе. Это приводит к слабости и растянутости связок, капсулы сустава и структур, предназначенных для обеспечения стабильности суставов, позволяя PIP суставу гиперэкстенироваться[11][12]. Альтернативной причиной гиперэкстензии может быть разрыв сгибательной связки[10]. По мере того как PIP сустав гиперэкстенируется, разгибательная связка укорачивается и менее способна разгибать другие суставы. Возникающая в результате слабость связки приводит к невозможности разогнуть DIP сустав[11][13]. Гиперэкстензия PIP также растягивает сгибатели на противоположной стороне пальца, вызывая их более сильное натяжение на дистальный сегмент. Это также приводит к сгибанию в DIP[12].

Гиперэкстензия PIP сустава предотвращает образование кулака, ухудшая способность человека захватывать предметы[14].

Деформация по типу "пуговичной петли"

Рисунок 3: Деформация по типу "пуговичной петли"

При деформации по типу "пуговичной петли", синовит в PIP суставе вызывает его сгибание. Это может быть частично вызвано повреждением центрального скольжения разгибательной связки, что предотвращает разгибание сустава[15]. Дальнейшее разрушение суставных тканей при ревматоидном артрите вызывает подвывих латеральных связок[15][16]. Измененное положение латеральных связок означает, что они тянут сустав на сгибание, а не на разгибание[15]. Это вызывает вторичные изменения в соседних суставах, натягивая DIP сустав на расширение, из-за натяжения разгибательной связки и укорочения сгибательной связки[17]. Сначала палец может быть пассивно выпрямлен, но в конечном итоге застревает в этом положении[17].

У человека с деформацией по типу "пуговичной петли" могут также быть разгибательные движения суставов MCP для компенсации сгибания сустава PIP[17]. По мере прогрессирования ревматоидного артрита и усугубления деформации, функция руки может быть сильно ограничена, так как человек не может разогнуть пальцы[17]. Однако, дуга движения сустава MCP не затронута[18].

Флексорный теносиновит и щелкающий палец

Рисунок 4: Система блоков пальца

Флексорный теносиновит возникает, когда синовиальная оболочка сухожилия воспаляется из-за ревматоидного артрита[19]. Этот синдром наблюдается у 55% пациентов с ревматоидным артритом[20]. Воспаление и утолщение оболочки сухожилия могут привести к вторичным патологиям, таким как синдром запястного канала[21]. Утолщение сухожильных блоков, через которые проходят флексорные сухожилия в кисти, может привести к состоянию, известному как щелкающий палец[22][23]. Пациенты могут ощущать "скрежет", когда флексорные сухожилия проходят через блоки. На ранних стадиях заболевания более сильные флексоры все еще могут сгибать кисть, но более слабые экстензоры не смогут выпрямить пальцы, так как флексорные сухожилия застревают в положении сгибания.

При щелкающем пальце состояние вызывает затруднения при сгибании и разгибании пальцев, и, в конечном итоге, кисть может застрять в положении сгибания[22]. Флексорный теносиновит может приводить к слабости кисти, особенно при захватах, требующих сильного сгибания[22]. Костные шипы могут вызвать разрыв сухожилия, что приведет к дальнейшей слабости кисти и неспособности сгибать пораженные пальцы[24][25].

Разрыв разгибательного сухожилия

Разрыв разгибательного сухожилия может произойти, когда ревматоидный артрит вызывает синовиальное воспаление оболочки сухожилия[26]. Это ослабляет сухожилия, и в конечном итоге они разрываются. Также это может быть вызвано истиранием сухожилий на локтевой головке[27]. Обычно сначала разрывается сухожилие разгибателя мизинца (EDM) (исключая большой палец), поэтому, проверяя его функцию, клиницисты могут предотвратить разрывы оставшихся сухожилий[28].

Разрыв разгибательного сухожилия может привести к неправильному положению пальцев и болезненным движениям, в конце концов вызывая скованность, так как движение ограничено[26]. Однако пациенты учатся адаптироваться по мере того, как функция ухудшается, и это может быть не так очевидно, как при остром разрыве[26].

Рука оперного бинокля

В крайних случаях ревматоидный артрит может привести к резорбции костей и их укорочению. Это начинается с суставных поверхностей, и по мере прогрессирования кости становятся короче[29]. В здоровой руке флексорные и экстензорные сухожилия притягивают дистальные сегменты к проксимальным сегментам, создавая стабильность, а также силу сдвига, которая вызывает вращение вокруг сустава. В руке оперного бинокля эта компрессионная сила втягивает укороченные кости в кисть, что приводит к коллапсу пальцев, похожему на то, как оперный бинокль может быть сложен сам в себя. Сочетание резорбции костей и внешних и внутренних сил также может привести к вывиху[29].

Эта деформация вызывает значительные нарушения функциональности. Коллапс укорачивает размах пальцев, создавая меньшую дугу для захвата, но неравномерная укороченность между пальцами также может затруднить их использование[29]. Резорбция костей в суставе вызывает значительную нестабильность, а также угловую деформацию[29]. Все эти факторы затрудняют выполнение повседневных дел.

Заключение и дополнительные ресурсы

Без соответствующего вмешательства деформации, вызванные ревматоидным артритом, будут продолжать ухудшаться и вызывать функциональные проблемы у человека, страдающего от этого заболевания. К счастью, продолжаются обширные исследования и разработка интервенций как для ревматоидного артрита в целом, так и для каждой деформации отдельно. Более того, физическая терапия может улучшить функцию руки, необходимую каждому человеку для выполнения своих повседневных занятий, а также предложить поведенческие модификации для уменьшения нагрузки на суставы. Для получения дополнительной информации о ревматоидном артрите кисти и его реабилитации, рассмотрите следующие ресурсы:

Литература

  1. Pahle JA, Raunio P. Влияние положения запястья на девиацию пальцев при ревматоидной руке: клиническое и рентгенологическое исследование. The Journal of bone and joint surgery. British volume. 1969 Nov;51(4):664-76.
  2. DiBenedetto MR, Lubbers LM, Coleman CR. Связь между углом наклона лучевой кости и ульнарной девиацией пальцев. The Journal of hand surgery. 1991 Jan 1;16(1):36-9.
  3. 3.0 3.1 Read GO, Solomon L, Biddulph S. Связь между деформациями пальцев и запястья при ревматоидном артрите. Annals of the rheumatic diseases. 1983 Dec 1;42(6):619-25.
  4. 4.0 4.1 4.2 4.3 Morco S, Bowden A. Ульнарный дрейф при ревматоидном артрите: обзор биомеханической этиологии. Journal of biomechanics. 2015 Feb 26;48(4):725-8.
  5. Bielefeld T, Neumann DA. Нестабильный пястно-фаланговый сустав при ревматоидном артрите: анатомия, патомеханика и физические реабилитационные соображения. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 2005 Aug;35(8):502-20.
  6. 6.0 6.1 6.2Dyer GS, Simmons BP. Ревматоидный большой палец. Hand clinics. 2011 Фев 1;27(1):73-7.
  7. 7.0 7.1 Okita S, Nishida K, Ohtsuka A, Ozaki T. Высокая частота вхождения сухожилия короткого разгибателя большого пальца в дистальную фалангу у пациентов с ревматоидным артритом, нуждающихся в хирургической реконструкции для деформации цапельного пальца. Modern rheumatology. 2019 Янв 3.
  8. Duncan SF, Saracevic CE, Kakinoki R. Биомеханика руки. Hand clinics. 2013 Ноя 1;29(4):483-92.
  9. Imaeda T, An KN, Cooney III WP. Функциональная анатомия и биомеханика большого пальца. Hand clinics. 1992 Фев 1;8(1):9-15.
  10. 10.0 10.1 10.2 Nalebuff EA. Ревматоидная деформация в виде шеи лебедя. Hand clinics. 1989 Май 1;5(2):203-14.
  11. 11.0 11.1 Fox PM, Chang J. Лечение проксимального межфалангового сустава при деформациях шеи лебедя и цапельного пальца. Hand Clin. 2018 Май 1;34(2):167-76.
  12. 12.0 12.1Dreyfus JN, Schnitzer TJ. Патогенез и дифференциальная диагностика деформации "лебединая шея".
  13. Ridley WE, Xiang H, Han J, Ridley LJ. Деформация "лебединая шея". Journal of medical imaging and radiation oncology. 2018 Oct;62:159-60.
  14. Elzinga K, Chung KC. Управление деформациями "лебединая шея" и "пуговичная петля". Clin Plast Surg. 2019 Jul 1;46(3):329-37.
  15. 15.0 15.1 15.2 Grau L, Baydoun H, Chen K, Sankary ST, Amirouche F, Gonzalez MH. Биомеханика острой деформации "пуговичная петля". The Journal of hand surgery. 2018 Jan 1;43(1):80-e1.
  16. Ferlic DC. Деформации "пуговичная петля" при ревматоидном артрите. Hand clinics. 1989 May 1;5(2):215-22.
  17. 17.0 17.1 17.2 17.3 Nalebuff EA, Millender LH. Хирургическое лечение деформации "пуговичная петля" при ревматоидном артрите. Orthopedic Clinics of North America. 1975 Jul 1;6(3):753-63.
  18. Chetta M, Burns PB, Kim HM, Burke FD, Wilgis ES, Fox DA, Chung KC. Влияние деформаций "шеи лебедя" и "бутоньерки" на результаты силиконовой артропластики пястно-фаланговых суставов при ревматоидном артрите. Пластическая и реконструктивная хирургия. 2013 Сен;132(3):597.
  19. Rogier C, Hayer S, van der Helm-van Mil A. Не только синовит, но и теносиновит следует учитывать: почему пришло время обновить иллюстрации учебников по ревматоидному артриту. Annals of the rheumatic diseases. 2020 Апр 1;79(4):546-7.
  20. Gray RG, Gottlieb NL. Теносиновит сгибателей кисти при ревматоидном артрите. Артрит и ревматизм: Официальный журнал Американского колледжа ревматологии. 1977 Май;20(4):1003-8.
  21. Sternbach G. Синдром запястного канала. Журнал неотложной медицины. 1999 Май 1;17(3):519-23.
  22. 22.0 22.1 22.2 Akhtar S, Bradley MJ, Quinton DN, Burke FD. Управление и направление при "триггерном" пальце/большом пальце. Британский медицинский журнал. 2005 Июн 30;331(7507):30-3.
  23. Vasiliadis AV, Itsiopoulos I. Триггерный палец: атравматический медицинский феномен. Журнал хирургии кисти (Азиатско-Тихоокеанский том). 2017 Июн;22(02):188-93.
  24. Mannerfelt L, Norman O. Разрывы сухожилий сгибателей при ревматоидном артрите, вызванные костными выступами в запястном канале: клиническое и рентгенологическое исследование. Журнал костной и суставной хирургии. Британский том. 1969 Май;51(2):270-7.
  25. Ertel AN, Millender LH, Nalebuff E, McKay D, Leslie B. Разрывы сухожилий сгибателей у пациентов с ревматоидным артритом. Журнал хирургии кисти. 1988 Ноя 1;13(6):860-6.
  26. 26.0 26.1 26.2 Biehl C, Rupp M, Kern S, Heiss C, ElKhassawna T, Szalay G. Разрывы сухожилий разгибателей в ревматоидных запястьях. Европейский журнал ортопедической хирургии и травматологии. 2020 Дек;30(8):1499-504.
  27. Vaughan-Jackson OJ. Разрыв сухожилий разгибателей из-за истирания в нижнем радиоуларарном суставе. Журнал костной и суставной хирургии. Британский том. 1948 Авг;30(3):528-30.
  28. Williamson L, Mowat A, Burge P. Скрининг разрыва сухожилий разгибателей при ревматоидном артрите. Ревматология. 2001 Апр 1;40(4):420-3.
  29. 29.0 29.1 29.2 29.3 Nalebuff EA, Garrett J. "Бинокулярная кисть" при ревматоидном артрите. Журнал хирургии кисти. 1976 Дек 1;1(3):210-20.
  30. Firestein GS, Budd RC, Gabriel SE, McInnes IB, O'Dell JR, ред. Учебник ревматологии Келли и Файерштейна. 10-е издание. Elsevier; 2017.
  31. Frontera WR, Silver JK, Rizzo TD. Основы физической медицины и реабилитации. 4-е издание. Elsevier; 2020.

Вопросы и комментарии