Vyšetření femoropatelárního kloubu magnetickou rezonancí a cílené fyzioterapeutické postupy při léčbě retropatelární bolesti

Overview

Cíl:
Charakterizovat a popsat morfologický obraz nejčastějších příčin retropatelárních bolestivých stavů a uvést doporučené fyzioterapeutické postupy.

Metodika:
Nejčastější nozologické jednotky postižení FP kloubu jsme dokumentovali na souboru pacientů vyšetřených na pracovišti magnetické rezonance Medihope, DC Olomouc. Pacienti byli vyšetřeni magnetickou rezonancí Signa HDxT 1,5 T (GE Healthcare, Milwaukee, USA) s použitím cívky HD 1,5T knee coil ve standardním protokolu vyšetření kolenního kloubu se zvláštním důrazem na axiální a sagitální sekvenci k zobrazení femoropatelárního kloubu. V přehledném sdělení prezentujeme MR nálezy nejčastějších příčin bolestivých stavů ventrálního kompartmentu kolenního kloubu, kterými jsou dysplazie pately s inkongruencí artikulačních ploch femoropatelárního kloubu, projevy primární nebo sekundární artrózy, komplex změn při chondropatiích pately a funkční změny u laterálního kompresivního syndromu pately.

Závěr:
Příčinou retropatelární bolestivosti kolenního kloubu může být inkongruence patelárních artikulačních ploch a ploch femorálního sulku, dále chondropatie femoropatelárního kloubu v důsledku traumat, instability nebo přetížení kloubu. Magnetická rezonance je přínosnou zobrazovací metodou k morfologické diferenciaci bolestivých stavů ventrálního kompartmentu kolenního kloubu. Při terapii bolestivých stavů femoropatelárního kloubu se uplatňují cílené fyzioterapeutické postupy. Fyzioterapie působí nejen symptomaticky v rámci tlumení bolesti, ale působí i cíleně na svalové a kloubní struktury, čímž umožní normalizaci stavu.

Klíčová slova:
dysplazie patelly, fyzioterapie, chondropatie, magnetická rezonance, retropatelární bolest

ÚVOD

Častou indikací k vyšetření kolenního kloubu magnetickou rezonancí (MR) je bolest ventrálního kompartmentu kolenního kloubu lokalizovaná retropatelárně a subpatelárně. Původ těchto potíží může být ve změnách femoropatelárního (FP) kloubu. Femoropatelární kloub je součástí složeného kolenního kloubu, kde vzájemně artikulují femur, patela a parciálně i tibie. Pro správnou funkci kolenního kloubu má kromě jiných struktur zásadní význam patela, která je spolu s ligamentum patellae a m. quadriceps femoris součástí extenzorového aparátu kolenního kloubu. Patela zajišťuje rovnoměrné rozložení sil vycházejících z úponové šlachy m. quadriceps femoris a jejich přenos do úponové zóny ligamentum patellae, čímž zajišťuje správnou funkci extenzorového aparátu. Nejčastějšími změnami FP kloubu netraumatické etiologie jsou artrózní změny a chondropatie. Dále lze zmínit femoropatelární dysplazii, instabilitu pately, dissekující ostechondrózu, syndrom synoviální pliky a komplex posttraumatických změn. V následujícím textu uvádíme nejčastější FP změny při MR vyšetření a cílené diagnostické a fyzioterapeutické postupy.

MATERIÁL A METODA

Nejčastější nozologické jednotky postižení FP kloubu demonstrujeme na souboru pacientů vyšetřených na pracovišti magnetické rezonance Medihope, DC Olomouc. Pacienti byli vyšetřeni magnetickou rezonancí Signa HDxT 1,5 T (GE Healthcare, Milwaukee, USA) s použitím cívky HD 1,5T knee coil v následujících sekvencích: PD FS parasag., cor. TR 2400, TE 26,8, FOV 16 X 16, síla vrstvy 4 mm. T1 cor. TR 360, TE 8,6, FOV 16 X 16, síla vrstvy 4 mm. MERGE tra. TR 269, TE 13,9 FOV 16 X 16, síla vrstvy 4 mm. STIR parasag. TR 2340,TE 54,9, FOV 16 X 16, síla vrstvy 4 mm.

Hodnocení patelární chrupavky jsme prováděli v sekvenci PD FS, STIR k posouzení rozhraní nitrokloubní tekutiny a povrchu chrupavky. V sekvenci T1 FS a zvl. v sekvenci s označením MERGE jsme hodnotili vlastní strukturu chrupavky, která je za normálních okolností hladká, homogenně vyššího signálu.

V rovině axiální při extenzi v kolenním kloubu jsme hodnotili typ pately, tvar patelárních faset, výši a strukturu patelární chrupavky a také patelární retinakula. V rovině sagitální jsme posuzovali postavení pately, úpon m. quadriceps femoris, průběh ligamentum patellae a strukturu Hoffova tukového tělesa.

Pacienty s bolestí ventrálního kompartmentu kolenního kloubu jsme vyšetřili v rámci celého standardního protokolu pro vyšetření kolenního kloubu se zvláštním zřetelem na femoropatelární kloub. Při hodnocení FP kloubu jsme posuzovali patelu, femorální sulkus a kondyly femoru.

Patela je největší sezamskou kostí lidského těla zavzatou do šlachy m. quadriceps femoris. Patela má tvar trojúhelníku, jehož základna a výška jsou přibližně stejné distance 4-5 cm. Na proximální bázi pately se upíná šlacha m. quadriceps femoris. Povrchová část šlachy m. quadriceps femoris přechází do lig. patellae přes drsnou, cévními otvory perforovanou ventrální plochu pately. Dorzální plocha pately je rozdělena na dvě fasety. Mediální patelární faseta má většinou konvexní artikulární povrch, zatímco laterální faseta má artikulační povrch konkávní. Mediální faseta má různé anatomické variety s dělením na menší plochy. Laterální faseta je delší a konkávní ve vertikální i transverzální rovině. Mezi zmíněnými fasetami je středový dělící hřbet orientovaný vertikálně v dlouhé ose pately. Kaudální části dorzálních ploch pately v rozsahu 25 % neartikulují. Kraniální tři čtvrtiny dorzálních ploch pately jsou kryty artikulační hyalinní chrupavkou. Konfiguraci a typ pately dělíme dle zjednodušeného Wibergova schématu na tři typy (obr. 1a-1c). U typu pately Wiberg 1 jsou obě fasety konkávní, přibližně shodné délky. U typu pately Wiberg 2 je mediální faseta menší, plochá, nebo i mírně konvexní. Tento typ pately je v populaci nejvíce zastoupen, a to až v 65 % případů (11). U typu pately Wiberg 3 je mediální faseta pately výrazně menší, konvexní, strmější s výraznou dominancí laterální fasety. Tento typ pately je zastoupen přibližně u 25 % populace.

Složitější klasifikaci typů pately uvádějí Ficat a kol. (4) s dělením typů pately na základě úhlů ploch obou artikulačních faset až po typ pately hunter hat, kde menší mediální faseta svírá s laterální fasetou úhel 90 až 100 st. Tento typ dysplazie pately je spojován s klinickým obrazem laterální patelární instability, s hypoplazií m. vastus medialis a s oploštěním úhlu femorálního sulku (obr. 2a-2b, obr. 3a-3b). Facies patellaris femoris - trochlea femoru - je kloubní plocha kosti stehenní pro artikulaci s patelou. Tato plocha je ve svém středu prohloubena ve vertikální žlábek - sulcus femoralis. Normální femorální žlábek má stejnou mediální i laterální plochu, někdy může být laterální plochy femorálního sulku větší. Opět existuji variety femorálního sulku s hypoplazií nebo dysplazií mediální nebo laterální plochy sulku.

Jednou z příčin bolestí ventrálního kompartmentu kolenního kloubu může být subluxace pately, která se manifestuje v iniciální fázi flexe kolenního kloubu. Laterální subluxace souvisí s femoropatelární inkongruencí kloubních povrchů při vyšším stupni dysplazie pately, při změnách femorálního sulku a při vysokém postavení pately - patella alta (10). Mediální subluxační postavení pately může být důsledkem operačně překorigovaného uvolnění laterálního retinakula pately. Subluxace nebo dislokace pately může být důsledkem traumatu, ligamentózní laxicity, nebo kongenitální odchylky (1).

Při hodnocení femoropatelární artikulace posuzujeme kromě tvaru, postavení pately a chondrálních povrchů pately také chondrální povrch a úhel femorálního sulku. Za standardní hodnotu úhlu femorálního sulku se považuje hodnota 138 st. s odchylkou ± 6 st. (11) (obr. 3a). Se zvýšenou hodnotou, tedy oploštěním úhlu femorálního sulku, je spojena instabilita většinou dysplastické pately, která mnohdy vykazuje projevy hyperprese laterální fasety (obr. 3b).

Pro biomechaniku kolenního kloubu je důležité výškové postavení pately ve vztahu k femorálnímu sulku. Kontaktní plochy chondrálních povrchů patelárních faset a trochleárních povrchů femorálního sulku se významně mění při příliš vysokém postavení pately nebo při jejím nízkém uložení. Patella alta je vysoké postavení pately, kdy patelární index Y/X je větší než 1,2 (11) (obr. 4a-4b) Tento stav je asociován s řadou patelofemorálních abnormalit jako patelofemorální instabilita, dislokace pately většinou laterálně, chondromalacie pately a degenerativní artrózní změny. Patella baja je stav, kdy patelární Y/X index je menší než 1. S tímto stavem se můžeme setkat u pacientů, kteří prodělali např. m. Osgood-Schlatter a u kterých došlo ke zkrácení lig. patellae, nebo u některých stavů po chirurgické repozici pately se zkrácením patelárních vazů a šlach okolokloubních svalů.

Normální kloubní chrupavka sestává z povrchové superficiální zóny, která tvoří vlastní artikulační povrch chrupavky (obr. 5a-5c). Tato superficiální zóna přechází v tranzientní přechodnou chondrální zónu. Nejsilnější částí chrupavky je hluboká, tzv. radiální zóna chrupavky. Následuje tenká bazální kalcifikující zóna chrupavky, která naléhá na kortex subchondrální kosti. MR obraz chrupavky se mění v závislosti na zonální architektuře chrupavky. Povrchové zóny chrupavky vykazují obvykle vyšší intenzitu signálu než radiální hluboká zóna. Uvedený rozdíl signálové charakteristiky chrupavky je dán jiným poměrem hydratace v různých částech chrupavky a také jiným uspořádáním kolagenních fibril.

Významnou příčinou retropatelární bolesti FP kloubu netraumatické etiologie bývá primární, nebo sekundární artróza. Etiologií primární artrózy je metabolická porucha chondrocytární syntetické aktivity. Snižuje se množství vytvářené chrupavky a navíc její struktura je často abnormální. Chrupavka následně měkne, snižuje se výška její vrstvy, vytvářejí se v ní trhliny a v kloubu se objevuje chrupavčitý detritus, který vede k sekundární synovialitidě s hyperprodukcí synoviální tekutiny. Projevem pokročilejších stadií artrózy je minimalizace výše kloubní chrupavky s komplexem strukturálních změn subchondrální kosti – erozemi, pseudocystami, dřeňovým edémem a následnou sklerotizací artikulačních ploch kloubu (obr. 5a-5c).

Sekundární artrózní změny vznikají nejčastěji na základě mechanického přetěžování při kloubní dyskongruenci u osových deviací končetin, při chronickém mechanickém přetěžování kloubu (obr. 6a-6b), nebo při nadváze. Dalšími příčinami mohou být metabolická systémová onemocnění, chronické kloubní záněty při revmatoidní artritidě, psoriáze, nebo při infektech.

U artrózních změn dominují zpočátku ponámahové bolesti, které se vystupňují a přecházejí v bolesti klidové. Typická je iniciální ztuhlost kloubu v začátku pohybu. Příznakem artrózních změn jsou drásoty při pohybech v kolenním kloubu. Častým steskem je problematická chůze po nerovném terénu a zejména chůze ze schodů. Při vyšetření je omezený a bolestivý pohyb pately. V iritovaném stadiu gonartrózy se objevuje i výrazný výpotek a otok kolenního kloubu. V tomto stadiu je doporučován klidový režim a odlehčení končetiny s případnou farmakologickou podporou. Kinezioterapie je zaměřena na pasivní pohyby v koleni a izometrickou kontrakci flexorů i extenzorů kolenního kloubu. Z fyzikální terapie je možné použít magnetoterapii. V klidovém stadiu gonartózy šetrně mobilizujeme patelu a provádíme trakci v kolenním kloubu. V kinezioterapii aktivujeme zejména vastus medialis m. quadriceps femoris a recipročně uvolňujeme ischiokrurální svaly. Je vhodné také využívat senzomotorické cvičení dle Jandy a cvičení na nestabilních podložkách (úseče, posturomed..).

Vyšetření magnetickou rezonancí je dominantní diagnostickou zobrazovací metodou při hodnocení chondromalacie artikulačních chrupavek. Při MR vyšetření prokážeme u chondromalacie 1. st. menší ohraničenou edémovou zónu zvýšené intenzity signálu s malou povrchovou nerovností povrchové chrupavky na podkladě změknutí a fibrilace chrupavky v rozsahu 0,5 cm a méně. U chondromalacie 2. st. postupuje edém a fibrilace chrupavky do hloubky 1 až 2 mm v šíři 1,5 cm a méně. Edémové změny a nepravidelnost struktury je v rozsahu povrchové, intermediální a částečně i radiální zóny chrupavky (obr. 7a-7b). Tyto projevy mohou být doprovázeny povrchovými nerovnostmi chrupavky v důsledku jemných fissur. U chondromalacie 3. st. prokazujeme zjevné povrchové nerovnosti s nehomogenní strukturou chrupavky v důsledku erozí, pokračující fragmentace a fibrilace chrupavky. Tyto změny zasahují hlouběji do radiální zóny o více jak polovinu výše chrupavky a celkový rozsah chondromalacie je plošně větší než 1,5 cm. Při chondromalacii 4. st. prokazujeme vystupňované destruktivní změny chrupavky s kompletní ztrátou chrupavky v dané lokalitě s obnažením subchondrálního kortexu (11) (obr. 8a-8b).

Pokročilý stav degenerativní chondropatie při artrózách může být shodný s projevy chondromalacie 4. st. U artrózních změn je však rozsah chondropatie plošně větší a také detekujeme výraznější oseální subchondrální změny. Průvodními oseálními projevy u artróz jsou navíc subchondrální eroze, pseudocysty, dřeňový edém a různý stupeň sklerotizace artikulačních ploch s okrajovými artrózními oseálními apozicemi.

K diagnostice chondropatií femoropatelárního skloubení využíváme Zohlenův test, při kterém tlačíme na šlachu m. quadriceps femoris a stahujeme patelu kaudálně. Pacient provede aktivní kontrakci m. quadriceps femoris. Pozitivita je dána bolestivostí v oblasti kolene, někdy i s drásoty v kolenním kloubu (3). K upřesnění lokalizace a cílení terapie mobilizací pately můžeme použít Insallův příznak. Při tomto testu patelu tlačíme proti femoropatelárnímu žlábku v různých stupních flexe a posouváme patelu mediolaterálním směrem. Pozitivita je spojena s bolestí v koleni (3). Při tomto testu je vhodné respektovat kineziologii pohybu pately a při zvětšující se flexi měnit místo tlaku na patele směrem kraniálním (v extenzi je v kontaktu kaudální část pately, v maximální flexi pak kraniální část pately). Tohoto principu lze využít i v terapii, kdy vytírání pately můžeme provádět v různém nastavení flexe dle lokalizace poruchy na patele.

Dalším používaným testem je příznak hoblíku, kdy patelu zatlačíme proti femoropatelárnímu žlábku a provádíme její distoproximální posun. Pozitivita je charakterizována bolestivostí při posunu (3).

Kolář (7) popisuje fyzioterapii u těchto poruch v 6 bodech (odstranění výpotku, eliminace bolesti, zlepšení protažitelnosti měkkých struktur, zlepšení svalové aktivace, zlepšení propriocepce, zlepšení biomechanických poměrů v oblasti kolene). Zásadní význam má pro snížení potíží úprava napětí měkkých tkání, zejména m. rectus femoris, mediálního a laterálního retinakula, iliotibiálního traktu a pately a facilitace m. vastus medialis m. quadriceps femoris. Facilitaci mediálního vastu zahajujeme v uzavřených kinematických řetězcích a postupně přecházíme k otevřeným řetězcům. Výhodné jsou také prvky senzomotorického a plyometrického tréninku. Pro lepší centraci ve femorálním žlábku lze použít kineziotape.

Při traumatické dislokaci pately prokazujeme většinou laterální subluxační postavení pately (obr. 9a-9b). Mechanismus úrazu pately vyvolávající dislokaci může být rotační, valgózní, nebo přímý náraz na patelu. Při poúrazových změnách se subluxací pately dochází k lézi většinou mediálního femoropatelárního ligamenta s následnou laterální subluxací pately, provázenou mnohdy chondropatií (obr. 8a-8b). Mediální femoropatelární ligamentum probíhá transverzálně, upíná se na horních dvou třetinách mediální plochy pately a inzeruje na mediálním epikondyl femoru.

Po dislokacích pately dochází často k nestabilitě pately. Pro testování stability pately používáme Fairbankův test. Pacient leží na zádech s testovanou dolní končetinou podloženou v 30stupňové flexi. Terapeut zatlačí na patelu a pokusí se ji posunout laterálně. Pozitivita se projevuje obavou z luxace pately a brání se tomuto manévru kontrakcí m. quadriceps femoris (5).

Fyzioterapie u opakovaných dislokací pately je svízelná. V kinezioterapii se zaměřujeme na aktivaci mediálního vastu m. quadriceps femoris s použitím syntetických technik (proprioceptivní neuromuskulární facilitace), na cvičení v uzavřených kinematických řetězcích a na senzomotorický trénink. Často se však při zatížení neobejdeme bez pasivní stabilizace pately pomocí speciálních ortéz, případně kineziotapu.

U syndromu laterální hyperprese pately může laterální posun pately způsobit progresivní bolest a instabilitu (obr. 10a-10b, obr. 11a-11b). Tento syndrom je dáván do souvislosti se zkrácením laterálního retinakula. Bolest je lokalizovaná přímo na laterálním retinakulu se zvýrazněním při flexi kolena. Při MR vyšetření lateralizované pately prokazujeme také chondromalacii chrupavky laterální fasety s průvodními oseálními změnami, nejčastěji dřeňovým edémem a s artózními apozicemi okrajů artikulačních ploch pately. Často současně detekujeme zmnoženou nitrokloubní tekutinu v suprapatelární burze a retropatelárně.

Bolest ventrálního kompartmentu kolenního kloubu může být průvodní známkou Sinding-Larsenova a Johanssonova (SLJ) syndromu (9). Jde o komplex změn při entezopatii kraniálního úponu patelárního ligamenta na apex pately s projevy osteochondrózy pately provázené bolestivostí ventrálně subpatelárně (obr. 12a-12b). Syndrom SLJ bývá diagnostikovaný u mladých sportovců ve věkovém rozmezí nejčastěji 10 až 14 let. Příčinou vzniku syndromu SLJ je mechanická trakce patelárního ligamenta s edémem dorzokraniálních fibril vazu v oblasti patelární adheze. Při diferenciální diagnóze bolesti ventrálního kompartmentu kolenního kloubu je nutno u mladých pacientů odlišit syndrom SLJ od m. Osgood-Schlatter, což je tendinopatie tibiální adheze ligamenta patellae s fragmentací a ventralizací tuberositas tibiae.

Prvním krokem v terapii bolesti ventrálního kompartmentu kolenního kloubu je nutné vyřazení pacienta z pohybových aktivit, při kterých dochází k extenzi v kolenním kloubu. Pro eliminaci bolesti a snížení lokálního zánětu používáme farmakologickou léčbu (nesteroidní analgetika) a kryoterapii. Vhodné je také použití ortéz a kineziotapů. Kinezioterapie je zaměřena na uvolnění patelárního ligamenta a měkkých tkání pod tímto ligamentem a na relaxaci m. rectus femoris pomocí technik postizometrické relaxace. Normalizaci tahu m. quadriceps femoris zajistíme pomocí funkčního tréninku svalů kolenního kloubu – senzomotorický trénink, cvičení v uzavřených kinematických řetězcích.

V rámci diferenciální diagnostiky retropatelární bolesti je nutno dále uvést retropatelární burzitidu, plika syndrom, dráždění Hoffova tělesa intraartikulárním gangliem (obr.13a-13b), tendinopatii patelárního ligamenta, disekující osteochondrózu kondylu femoru, hyperplazii Hoffova tukového tělesa, hyperplastickou retropatelární pliku a patelu bipartitu (2, 6, 8). Patella bipartita (obr. 14a-14b) je však většinou asymptomatická, na rozdíl od fraktury pately, která vykazuje výrazné klinické obtíže a v morfologickém MR obraze v sekvenci STIR dřeňový posttraumatický edém v místě lomu (obr. 15a-15b).

Při klinickém vyšetření v rámci diferenciální diagnostiky musíme dále cíleně hledat patologie v oblasti kyčelního kloubu (vnitřně rotační postavení femoru s oslabením m. gluteus maximus, nestabilitu kyčelního kloubu, dysplazii kyčelního kloubu…), hlezna a nohy (instabilitu kotníku, funkční a strukturální podélně plochou nohou…) a v oblasti trupu (hyperlordózu v oblasti L páteře).

ZÁVĚR

Příčinou retropatelární bolestivosti kolenního kloubu může být inkongruence patelárních artikulačních ploch pately a femorálního sulku, dále chondropatie femoropatelárního kloubu v důsledku traumat, instability nebo přetížení kloubu. Symptomy některých uvedených patologií mohou imitovat obtíže při meniskopatiích. Magnetická rezonance významně přispívá ke zpřesnění diagnostiky a diferenciaci bolestivých stavů ventrálního kompartmentu kolenního kloubu.

Při posuzování příčin a volbě terapie u pacientů s retropatelární bolestí je třeba neuvažovat o kolenním kloubu jako o samostatné klinické jednotce. Do oblasti kolenního kloubu se projikují patologie i ze sousedních etáží pohybového aparátu (kotník, kyčelní kloub). Změna osy dolní končetiny výrazně ovlivňuje zatížení kondylů femoru i tibie, ale i zatížení v oblasti femoropatelárního kloubu.

Adresa ke korespondenci:

MUDr. Boris Pauček, Ph.D.

Pracoviště magnetické rezonance

Medihope, DC Olomouc

Heyrovského 1a

779 00 Olomouc

e-mail: paucekb@volny.cz