Аналіз змін напружено-деформованого стану в суглобовій губі лопатки в умовах різних типів її пошкодження
Authors: Lazarev I.A. , Strafun S.S. , Lomko V.M. , Skiban M.V. 
Published: July 2017

Актуальність. Пошкодження суглобової губи лопатки є досить поширеною проблемою плечового суглоба. Наявність цієї патології в ділянці задньої порції суглобової губи залежно від типу її пошкодження значно збільшує показники напружень на суглобовий хрящ, що призводить до розвитку та прогресування дегенеративних змін у плечовому суглобі, прискорення артрозу та реалізації задньої нестабільності плеча. Така ситуація націлює хірурга на визначення тактики оперативного втручання, спрямованої на розвантаження пошкодженої ділянки та усунення біомеханічного дисбалансу. Мета дослідження — вивчення клінічно значимих пошкоджень суглобової губи лопатки залежно від типу її пошкодження на основі біомеханічного аналізу змін напружено-деформованого стану (НДС) контактних поверхонь плечового суглоба та обґрунтування тактики лікування цих пошкоджень. Матеріали та методи. Розрахунки НДС елементів плечового суглоба методом скінченних елементів були проведені на основі СКТ-сканів інтактного плечового суглоба за допомогою програмного пакета Mimics в автоматичному та напівавтоматичному режимах, відтворена просторова геометрія плечового суглоба. Засобами SolidWorks створені імітаційні комп’ютерні 3D-моделі інтактного плечового суглоба та з трьома типами пошкоджень суглобової губи. Вивчали НДС на структурах плечового суглоба при різних значеннях кута відведення та ротації плечової кістки (нейтральне, відведення верхньої кінцівки на 0–20–40–60°, внутрішня ротація 0–20–40° та комбінація цих рухів). Критеріями оцінки НДС були напруження за Мізисом, контактні напруження та максимальні деформації. Результати. Усі типи пошкоджень суглобової губи при різних положеннях кінцівки в плечовому суглобі призводять до значного збільшення показників напружень та деформацій у контактній зоні. У нейтральному положенні кінцівки пошкодження суглобової губи І типу викликає збільшення напружень на губі у 8 разів, ІІ типу — у 30 разів, ІІІ типу — у 3 рази порівняно з інтакт-ною моделлю. У положенні відведення кінцівки до кута 60° та внутрішньої ротації 40° пошкодження суглобової губи І типу викликає збільшення напружень на губі в 5 разів, ІІ типу — у 18 разів, ІІІ типу — на 14 % порівняно з інтактною моделлю. Максимальні значення НДС на елементах плечового суглоба (суглобова губа, головка плечової кістки) спостерігаються в положенні відведення кінцівки до 60° та внутрішньої ротації 40°, і вони вищі, ніж у нейтральному положенні кінцівки. В умовах пошкодження суглобової губи ІІ типу спостерігається екстремальне зростання показників напружень в усіх положеннях у плечовому суглобі, як на самій суглобовій губі (у 30 разів), так і на головці плечової кістки (у 2,7 раза). Із збільшенням кута відведення та внутрішньої ротації в суглобі значення НДС на самій суглобовій губі значно збільшуються (у 18 разів), сягаючи значень напружень 101,68 МРа та деформацій 60,77 мм у положенні відведення кінцівки до 60° та при внутрішній ротації 40°. Зростають показники НДС і на головці плечової кістки (в 1,4 раза). Висновки. Виявлено, що найбільший дисбаланс стабілізуючих структур плечового суглоба виникає при відшаруванні суглобової губи та стає критичним при його комбінації з розривом, тоді як сам по собі ізольований розрив не призводить до критичних змін напруження та деформації на структурах плечового суглоба. Доцільно проводити фіксацію відшарованої ділянки суглобової губи при виявленні цієї патології під час артроскопічного втручання, що дозволить збалансувати напруження та деформації на структурах плечового суглоба при здійсненні найбільш типових рухів. Ця процедура дозволить уникнути раннього розвитку артрозу та задньої нестабільності плечового суглоба.