Этиология

Точная причина разрыва ахиллова сухожилия с одной стороны контроверсальна, а с другой стороны мультифакторна [583]. Существует несколько теорий, которые, впрочем, не являются взаимоисключающими. Исследователи выделяют четыре основных теории: дегенеративную, механическую, гипертермическую и генетическую [506, 529, 583, 616, 698].

Дегенеративная теория

Особый интерес представляют спонтанные разрывы ахиллова сухожилия, которые происходят без значительного физического воздействия [583]. Всестороннее исследование в таких случаях позволяет лучше понять причины и факторы риска разрывов ахиллова сухожилия. Разрыв может произойти на фоне аутоиммунных воспалительных [295], инфекционных [161], неврологических заболеваний [523] и генетически обусловленного нарушения синтеза коллагена [287]. Однако, несмотря на большое число исследований [514], вопрос этиологии остается контроверсальным. По мнению некоторых авторов, сопутствующий патологический процесс может служить только лишь предрасполагающим фактором разрыва при малой травме [556]. Перфузия сухожилия снижается с возрастом [365], и разрыв, как правило, происходит в области относительной аваскулярности в сравнении с остальными частями сухожилия [464, 468, 688]. Курение, хронические заболевания почек, гиперлипидемия [611] и/или диабет так же рассматриваются как факторы риска дегенеративного разрыва [506].

Arner и соавторы обнаружили гистологические признаки дегенерации коллагена (Рисунок 16) во всех 74 случаях разрыва ахиллова сухожилия в своем наблюдении [161]. Однако приблизительно 2/3 образцов для исследования были забраны спустя более чем два дня после разрыва. Davidsson и Salo [280] обнаружили значительные дегенеративные изменения у двух пациентов, оперированных в день травмы. Следовательно, дегенерация коллагена уже имела место к моменту разрыва. В других работах, выполненных Waterston [784] и Jarvinen [396], также были обнаружены достоверные признаки дегенерации у пациентов, оперированных в течение первых суток после травмы.

Дегенеративная теория дебатировалась и отечественными авторами. Впервые в рамках проходившего в Москве в 1959 г. XII Юбилейного международного конгресса по спортивной медицине в докладах ведущих травматологов того времени: Ла Кава, Н.А.Приорова, В.Д. Добровольского, А.А. Кураченкова и В.Ф. Круковской и других был поставлен вопрос о роли микротравматизации в развитии патологии опорно-двигательного аппарата и, в частности, ахиллова сухожилия (цитата по Айюб Хуссейн Мусса, 1997, [2]). По мнению Ла-Кава, В.К. Калнберза, И.В. Яунзиме и А.А. Путилина, разрыв — это заключительный этап дегенеративного процесса [55, 61,100 и др.]. Наличие дистрофических изменений в концах поврежденного сухожилия связано с предшествующими разрыву микротравмами, перерывом в занятиях спортом либо с большой нагрузкой на конечность без предварительной разминки [89, 90 и др.].

Дегенеративные изменения, обнаруживаемые в сухожилии, по всей видимости, являются следствием чередования периодов спортивных нагрузок и повседневной активности [459]. С другой стороны, занятия спортом приводят к дополнительному стрессу ахиллова сухожилия и развитию вторичной дегенерации [319], что, в свою очередь, может привести к разрыву сухожилия при неадекватном усилии [785].

 

Рисунок 16. Интраоперационная биопсия при разрыве ахиллова сухожилия. Дегенерация сухожилия по жировому типу (окраска сафранином, увеличение 200Χ)

 

Кортикостероиды и разрывы сухожилия. Инъекции кортикостероидов применяются для лечения большого числа заболеваний, притом, что широко известно их неблагоприятное действие на сухожильную ткань. В опытах на кроликах было обнаружено, что введение гидрокортизона в толщу пяточного сухожилия уже через 45 минут вызывает его некроз, а сращение таких сухожилий происходит гораздо медленнее, чем после введения такого же объема физиологического раствора [175]. Локальное введение кортикостероидов, обладающих чрезвычайно высокими противовоспалительными и анальгетическими свойствами, маскирует симптомы повреждения ахиллова сухожилия. В частности, при неполном повреждении сухожилия пациент может демонстрировать практически неизмененные физические возможности, обладая при этом высоким риском полного разрыва [293], так как действие кортикостероидных препаратов конфликтует с нормальным процессом восстановления сухожильной ткани и значительно снижает его механическую прочность в течение нескольких недель [427]. Разрыв сухожилия является прямым следствием некроза коллагена, а восстановление механической прочности происходит по мере формирования на месте некроза аморфной ацеллюлярной коллагеновой структуры. По этим причинам, по крайней мере в течение двух недель после инъекции кортикостероидов в парасухожильную ткань, следует ограничить физическую нагрузку, а введение кортикостероидов в толщу сухожилия запрещено [427].

Unverferth и Olix [772] сообщили о подкожном разрыве ахиллова сухожилия у пяти спортсменов, продолжавших тренировки после инъекции кортикостероидов в околосухожильную область по поводу тенопатий. У четырех из пяти этих пациентов при хирургическом лечении были обнаружены остатки кортикостероидных препаратов в месте разрыва. Кроме того, следует иметь в виду результаты мета-анализа [704], не показавшие положительного влияния инъекций кортикостероидов для лечения тенопатий.

Пероральный прием кортикостероидов также увеличивает риск разрыва ахиллова сухожилия. В исследовании Mafulli и соавторов было обнаружено, что у двенадцати пациентов, получавших лечение кортикостероидами по поводу хронической обструктивной болезни легких, в течение десяти лет был диагностирован разрыв ахиллова сухожилия, причем у четырех из них разрыв был билатеральным [514, 595].

Тем не менее, точный механизм развития некроза сухожилия после инъекции кортикостероидов до конца неизвестен [530]. Более того, в некоторых исследованиях авторам не удалось обнаружить пагубного влияния этих препаратов на сухожильную ткань. Например, McWhorter и соавторы [558] обнаружили, что однократная инъекция гидрокортизона в толщу пяточного сухожилия крысы не приводит к снижению его механической прочности и не вызывает гистологических изменений. Несмотря на эти данные, повсеместно и обоснованно распространена рекомендация по возможности избегать пролонгированного перорального приема кортикостероидов, а парасухожильные инъекции должны быть строго ограничены.

Фторхинолоны и разрыв сухожилия. Антибиотики фторхинолонового ряда (4-хинолоны), такие как ципрофлоксацин, также увеличивают риск разрыва ахиллова сухожилия. Во Франции с 1985 по 1992 год у 100 пациентов, получавших лечение фторхинолонами, были зарегистрированы различные тенопатии, приведшие к 31 случаю разрыва сухожилия [670]. Большая часть этих пациентов также получали терапию кортикостероидными препаратами, так что точный вклад фторхинолонов в этиологию патологии ахиллова сухожилия оценить сложно. Szarfman и соавторы [733] обнаружили, что у животных, получавших фторхинолоны в дозах, близких терапевтическим у людей, имели место разрывы экстрацеллюлярного матрикса хряща, представленные фиссурацией и некрозом хондроцитов, а также дегенерацией коллагена. Вероятно, что аналогичные патологические изменения при приеме фторхинолонов имеют место и у людей. Во многих фармакологических формулярах имеется рекомендация приостановить терапию препаратами фторхинолонового ряда при первых признаках воспаления или при возникновении боли в области сухожилий до полного разрешения симптомов [224].

Bernard-Beaubois и соавторы [200] обнаружили лабораторные признаки прямого вредного воздействия фторхинолонов на теноциты. Они предположили, что пефлоксацин не влияет на транскрипцию коллагена 1 типа, но уже в концентрации 10^-4 миллимоль снижает транскрипцию декорина. Возникающий в результате этого дефицит декорина может изменять архитектуру сухожилия, нарушая его механические свойства.

В апреле 2009 года были опубликованы результаты исследования D.A. Lowes и соавторов, которые исследовали протекторное действие тропного к митохондриям антиоксиданта MitoQ при приеме ципрофлоксацина и моксифлоксацина [500]. Его цитопротекторное действие на теноциты ахиллова сухожилия оказалось гораздо более выраженным, чем у нетропных к митохондриям антиоксидантов, что, вероятно, делает целесообразным назначение таких антиоксидантов пациентам, получающим антибиотикотерапию препаратами фторхинолонового ряда.

 

Механическая теория

Еще в 1933 году McMaster [556] в результате экспериментального и клинического исследования предположил, что здоровое сухожилие никогда не разорвется, даже при значительном усилии. Позже Barfred [181, 182, 183] обнаружил, что при строго линейной тракции сухожилия риск разрыва в любой части мышечно-сухожильно-костного комплекса одинаков, а при тракции в косом направлении преимущественно рвется сухожилие. Он также подсчитал, что если супинированное на 30 градусов ахиллово сухожилие диаметром 1,5 см растягивать, то волокна, находящиеся по выгнутой поверхности сухожилия, элонгируются на 10% прежде чем разорвутся волокна, располагающиеся по вогнутой поверхности. Следовательно, риск разрыва наиболее высок при спиралеобразном скручивании сухожилия, то есть тогда, когда имеет место сокращение мышечных волокон на фоне минимальной длины сухожилия. Именно такие биомеханические процессы имеют место при многих игровых видах спорта, в которых требуется быстрое и сильное отталкивание ротированной нижней конечностью. Теория Barfred во многом сходна с предположениями Guillet и соавторов, изложенными в работе Postacchini и Puddu [638]. Guillet считал, что у молодых здоровых пациентов разрыв ахиллова сухожилия происходит исключительно по механическим причинам при определенных функциональных и анатомических условиях, под которыми он понимал несовершенный синергизм сокращения мышц-агонистов, тонкое ахиллово сухожилие и недостаточную функцию m. plantaris, которая должна работать как тензор ахиллова сухожилия.

Одним из главных факторов, способствующих возникновению проблем с ахилловым сухожилием, является несоблюдение правил тренировок и разминок [263, 279, 350, 372]. Особенности многих моделей спортивной обуви подразумевают пронацию стопы в тот момент, когда пятка форсированно касается пола [595]. В последнее время многие производители профессиональной спортивной обуви усиливают медиальную часть задников спортивной обуви или ставят клиновидные антипронаторы. Clement и соавторы [264], исследуя этиологию тенопатий ахиллова сухожилия, обнаружили, что у 61 (56%) из 109 спортсменов в момент форсированного касания пола имеет место так называемая функциональная гиперпронация стопы, которая обуславливает хлыстообразное скручивание ахиллова сухожилия. Теоретически, при многократном повторении такой деформации должны развиться внутрисухожильные микроразрывы. Определенный вклад в гиперпронацию вносит и небольшая эластичность трехглавой мышцы голени [263, 279]. Помимо этого, при хлыстообразной и спиралевидной деформации ахиллова сухожилия может возникать так называемый транзиентный ишемический эффект, обусловленный временной констрикцией внутрисухожильных сосудов, который также усиливает риск разрыва [264].

Было установлено, что прочность сухожилий плантарных сгибателей и амплитуда движений стопы являются предикторами разрыва ахиллова сухожилия. Таким образом, пациенты с меньшей прочностью плантарных сухожилий и повышенной амплитудой дорзальной флексии подвержены большему риску разрыва ахиллова сухожилия [529].

Inglis и Sculco [388] считают, что мальфункция или супрессия мышечно-скелетной проприоцепции также во многом определяет риск разрыва ахиллова сухожилия. По их мнению, у тех людей, которые начинают тренироваться после длительного отдыха, имеется мальфункция проприоцепции, и именно такие «спортсмены выходного дня» наиболее подвержены разрывам ахиллова сухожилия. Knörzer и соавторы [449] при исследовании поведения структуры коллагена во время нагрузки обнаружили, что в сухожилиях без предшествовавших дегенеративных изменений сначала происходит разрыв на субмикроскопическом фибриллярном уровне за счет соскальзывания сухожильных волокон друг относительно друга. Следовательно, разрыв сухожилий без дегенеративных изменений может являться результатом аккумуляции таких микроповреждений. Эти данные свидетельствуют в пользу состоятельности теории о происхождении разрыва сухожилия в самом слабом его месте как следствия множества микроразрывов.

Гипертермическая теория

По крайней мере, около 10% энергии, возникающей при эластичном удлинении сухожилия, трансформируется в тепловую энергию [428]. Wilson и Goodship [802] произвели оценку in vivo температуры, генерируемой в сухожилиях при движении. Наибольшая температура в 45 градусов по Цельсию в толще сухожилия достигалась после семи минут бега трусцой. Примечательно, что именно при этой температуре начинается гибель теноцитов [155]. Таким образом, гипертермия, возникающая при движении, также может вносить вклад в дегенеративные процессы. Хорошее кровоснабжение позволяет обеспечивать температурный гомеостаз, охлаждая разогретое сухожилие. В свою очередь, вполне логично, что к разрывам будут наиболее предрасположены плохо кровоснабжаемые участки сухожилий [514].

Генетическая теория

В последнее время появились работы по генетике, в которых было сделано предположение о генетическом компоненте патогенеза разрыва ахиллова сухожилия. Также генетическую составляющую могут иметь разрывы вращающей манжеты плеча и передней крестообразной связки. К сожалению, пока эти работы вызывают только теоретический интерес [698].