Czy istnieje odpowiednik łopatki w stopie?

Długo nosiłem się z zamiarem napisania tego artykułu. Fizjoterapeuci i inni specjaliści doskonale wiedzą, że dla stabilizacji obręczy barkowej staw ramienno – łopatkowy to tylko jeden ze stawów całego kompleksu. Ruch łopatki po żebrach, zwany rytmem łopatkowo – żebrowym jest kluczowy do prawidłowej stabilizacji oraz funkcjonowania tego, co nazywamy potocznie barkiem (obręcz barkowa). Brak prawidłowego ślizgu łopatki po żebrach skutkuje znaczącym zaburzeniem całego systemu około 5 stawów.

Dawno temu rola łopatki była niedoceniana, współcześnie zaś w jej biomechanikę i jej współzależności są kluczowym spektrum analiz biomechaników, fizjoterapeutów, lekarzy i trenerów. Poszukując kolejnego ,,kopciuszka anatomicznego” w stopie doznałem pewnego olśnienia. Zadałem sobie pytanie – czy istnieje druga ,,łopatka” ale w stopie? Na samym początku zacząłem szukać kształtu – kości płaskiej. Takowej nie znalazłem. W następnym etapie zacząłem poszukiwać grupy stawów, które odpowiadałyby labilności łopatki – tutaj znalazłem kilka połączeń, jednak dalej to nie było to. Zacząłem zatem szukać zależności funkcji ślizgu, toczenia, rozkładania siły i jej transmisji. Zadałem pytanie – skoro zaburzenie rytmu łopatkowo – żebrowego powoduje najczęściej przedwczesna aktywację łopatki i przez to ograniczenie maksymalnego ruchu odwiedzenia i zgięcia kości ramiennej w stawie ramienno – łopatkowym, to która ze struktur w stopie, której brak lub zaburzenie ruchomości przedwcześnie aktywuje inne struktury w ostateczności doprowadzając do zaburzenia lub zamrożenia ruchu? Zacząłem szukać w powięzi podeszwowej, jednak nadal nie spełniała mi ona tej funkcji.

Przytoczę tutaj słowa mojego bardzo dobrego znajomego, kolegi po fachu fizjoterapeuty i instruktora i swego czasu patrona podczas stażu instruktorskiego – Roberta Faryja, który powiedział kiedyś ,,To co proste jest najtrudniejsze do wykonania, a co banalne bywa pomijane – tam szukaj prawdy”. Nagle pomyślałem, że może to jest to, co bywa w języku kolokwialnym ,,upierdliwe”, uciążliwe, przeszkadzające? Która to struktura? I nagle odwróciłem model stopy i stopę pacjenta i ujrzałem, to co wielokrotnie omijałem – TRZESZCZKI. Te dwie małe kosteczki odgrywają okazuje się OGROMNĄ rolę w biomechanice ruchu, transmisji sił. Zaznaczyć trzeba, że głowa I kości śródstopia jest częścią wypukłą dla bliższej (wklęsłej) części paliczka proksymalnego palucha. Jeżeli spojrzymy na jej kształt w płaszczyźnie poprzecznej to zobaczymy, że od strony podeszwowej posiada dwa wcięcia o kształcie ,,wklęsłym” dla dwóch trzeszczek: przyśrodkowej (zwanej trzeszczką piszczelową) i bocznej (zwanej trzeszczką strzałkową). Zatem kształt głowy w płaszczyźnie czołowej ma kształt ,,serduszka”. Obie trzeszczki są bardzo dobrze umocowane i stanowią bardzo cenną składową całego pierwszego promienia. Jest takie powiedzenie, że w. obręczy barkowej łopatka jest odzwierciedleniem ruchu globalnego i stanu stożka rotatorów i jego projekcją. W stawie palucha trzeszczki stają się odzwierciedleniem równowagi dynamicznej i statycznej tkanek miękkich i co za tym idzie prawidłowej biomechaniki [3].

Czy istnieje odpowiednik rytmu łopatkowo – żebrowego w stopie? Czy stopa posiada swoją ,,łopatkę” tak jak obręcz barkowa?

 

Jeżeli miałbym powiedzieć, z czego składa się staw palucha, to śmiało stwierdzę, że przede wszystkim z:

• połączenia stawowego pierwszej kości śródstopia z paliczkiem bliższym

• połączenia trzeszczki przyśrodkowej z głową pierwszej kości śródstopia

• połączenia trzeszczki bocznej z głową pierwszej kości śródstopia

• połączenia więzadłowego między dwiema trzeszczkami (więzadło międzytrzeszczkowe).

Dodatkowo trzeszczki stanowią miejsce przyczepu mięśni:

• odwodziciela palucha

• przywodziciela palucha

• zginacza krótkiego palucha

W ich strukturę wplata się m.in:

• płytka podeszwowa

• powięź podeszwowa

Połączenie międzytrzeszczkowe stanowi swoistą ,,prowadnicę” dla ścięgna zginacza długiego. palucha. Dlaczego, zatem postanowiłem trzeszczkom przypisać adekwatną funkcję jak łopatka w obręczy barkowej? Wyobraźmy sobie, co się dzieje, podczas położenia stopy na podłożu w trakcie chodu i rozpoczęcia fazy propulsji. Migrujący środek ciężkości podąża do przodu. Położenia stopy generuje siłę przyłożenia skierowaną wektorem pionowo w dół (do podłoża). Natomiast tak zwana ,,siła reakcji gruntu” niejako odpowiada sile przyłożenia ustawiając się w wektorze dokładnie przeciwnym. Siła reakcji gruntu próbuje zatem zgiąć grzbietowo stawy śródstopno – paliczkowe oraz międzypaliczkowe. Nie chcę wchodzić w szczegółową fizykę i rysowanie dźwigni i momentów obrotowych, jednak spróbujmy skupić się na jednym momencie. Gdy siła zaczyna migrować ku przodowi i włącza się SPRĘŻYNA KOŁOWROTU [1] wówczas energia kinetyczna zostaje resorbowana przez tkankę miękką powięzi podeszwy stopy w tym tzw. rozcięgna. Gdy włącza się kołowrót stopy (windlass mechanism) siły trakcyjne wywierane na skrajne punktu sklepienia próbują zrównoważyć siły osiowego obciążenia całego ciała oraz muszą zsumować się z momentem pędu piszczeli i migracji środka ciężkości. Tu do gry wchodzi pierwszy promień (ja rozumiem i zawsze tłumaczę, że dla mnie pierwszym promieniem są wszystkie kości począwszy od kości łódkowatej, a skończywszy na paliczku paznokciowym palucha). Mięsień strzałkowy długi dociskając podstawę pierwszej kości śródstopia w dół, co skutkuje przywarciem jej głowy do podłoża, musi być wspomagany przez wspomniane wyżej mięśnie trzeszczkowe, które jakby ,,centralizują” pierwszy promień na podłożu i ustawiają go w przestrzeni. Gdy włącza się wahadło przodostopia trzeszczki najpierw są dociskane do głowy pierwszej kości śródstopia (to aż dwa połączenie – trzeszczki bocznej do głowy kości śródstopia i trzeszczki przyśrodkowej).

Następnie na skutek rosnącego ciśnienia i siły wywieranej na głowę i włączenia się ruchu stawu śródstopno – paliczkowego dochodzi do zapoczątkowania zgięcia grzbietowego palucha. Gdy ten staw przekroczy zakres 30 stopni zgięcia grzbietowego i siła docisku wzrośnie, wówczas ciśnienie między trzeszczkami, a pierwszą kością śródstopia rośnie [2]. Co więcej niegdyś badacze wręcz mawiali, że nie tak na siłę docisku wpływa kąt zgięcia palucha ile sama wywierana siła [2]. Korelację między kątem, a wartością ciśnienia i siły w połączeniu trzeszczkowo – śródstopnym obserwuje się po przekroczeniu kąta 30 stopni. Wówczas trzeszczki również próbują się od siebie oddalić, czemu zapobiega więzadło międzytrzeszczkowe. Zatem ruch trzeszczek jest tak naprawdę ruchem ślizgowo – kompresyjnym. Z jednej strony kości te są dociskane do głowy pierwszej kości śródstopia i de facto przez chwilę stoją w miejscu i to głowa rozpoczyna ruch zgięcia grzbietowego i jednocześnie artrokinematycznego ślizgu podeszwowego. Sama głowa pierwszej kości śródstopia posiada połączenie więzadłowe zarówno z trzeszczkami jak i paliczkiem bliższym. Trzeszczki poza tymi połączeniami, łączą się ze wspomnianą wcześniej płytką podeszwową i trzema mięśniami oraz powięzią podeszwową. WIemy już, że dysbalans mięśni trzeszczkowych w obrębie samego palucha może odgrywać znaczącą rolę w tworzeniu deformacji typu hallux valgus / 2 rigidus [6]. Co więcej zaburzenia te mogą znacząco wpłynąć na biomechanikę chodu i mechanizm napędowy całej stopy [6]. To sugeruje, że w samych metodach pomiarowych i leczeniu m.in koślawości palucha bezwzględnie, należy brać pod uwagę pozycję trzeszczek [3]. Dawno juz wiadome było, że na skutek tworzenia się deformacji palucha (hallux valgus) prostownik długi palucha jak i zginacz nie wypadaja ze swojego leżyska. Wypadkowa sił na skutek włączenia się zgięcia grzbietowego działa lateralizując paliczek dystalny i próbując spychać na bok trzeszczkę boczną [7]. Co więcej sugeruje się, że trzeszczka boczna tak naprawdę na skutek tworzenia się hallux valgus pozostaje na swoim miejscu, bądź ulega nieznacznym przemieszczeniom, a największy zakres ruchu wykazuje trzeszczka przyśrodkowa i te odległości znacząco się wówczas zmieniają [4]. Błędna interpretacja pozycji trzeszczki bocznej przez wiele lat była i jest niestety nadal diagnozowana przy różnych interpretacjach badań radiologicznych [4]. Mimo przyśrodkowych przesunięć pierwszej kości śródstopia w hallux valgus boczna trzeszczka zachowuje swoją odległościową korelację z drugą kością śródstopia. Co więcej, jeżeli trzeszczka przyśrodkowa ustawi się w zgięciu podeszwowym i ulegnie lateralizacji zakres ruchu w stawie palucha ulegnie drastycznej zmianie (zwłaszcza zgięcie podeszwowe) [3]. Tym samym brakujący długodźwigniowy mięsień i jego siła musi zostać zrekompensowana mięśniami krótkimi (trzeszczkowymi), które w tej sytuacji mają większy współczynnik przywiedzenia niż zgięcia – zwłaszcza zginacz krótki palucha. Zatem same trzeszczki stają się swoistą prowadnicą całego pierwszego promienia. Należy tym samym zgodzić, się że są odzwierciedleniem stanu tkanek miękkich.

Musimy zdawać sobie sprawę, że w trakcie włączenia się wahadła śródstopia nie ma w stawie śródstopno – paliczkowym czystego ruchu zgięcia grzbietowego – dochodzą do tego boczne wychylenia w płaszczyźnie poprzecznej i rotacje. Trzeszczki tak naprawdę są tutaj najbardziej stabilnym układem. W oparciu o powyższe: tak jak ruch łopatkowo – żebrowy jest niezwykle istotny i bywa pomijany (z perspektywy jego zrozumienia) w mechanice całej obręczy, tak trzeszczki stają się właśnie odpowiednikiem struktury ,,łopatkowej”. Jeżeli weźmiemy teraz pod uwagę biomechanikę – to same trzeszczki przenoszą ok 50% masy naszego ciała, a w trakcie dynamiki może to przekroczyć nawet 300% [8]. Te ogromne wartości, na tak małych powierzchniach mogą doprowadzać do przeróżnych patologii o przebiegu ostrym po przewlekłe, chroniczne schorzenia, które mogą manifestować się niekoniecznie od razu jako ból trzeszczki. Jeżeli na skutek zmiany ciśnienia (wzrost) jedna ze strategii obronnych organizmu jest nadbudowa płaszczyzny, aby rozłożyć obciążenie na większą płaszczyznę (zmniejszyć ciśnienie) jest np wytworzenie modzela na stopie lub UWAGA – rozpoczęcie procesu kalcyfikacji (np.ostroga piętowa) , to nie dziwmy się, że w przypadku braku odpowiedniej mobilności trzeszczek i ich prawidłowej biomechaniki skutkiem będzie wzrost ciśnienia i wartości uderzenia siły kinetycznej bezpośrednio w staw palucha (bo wtedy trzeszczki nie rozpraszają tej energii). Rekompensatą tego stanu rzeczy może być wyłączenie z ruchu stawu palucha poprzez jego artrozę i np. wytworzenie osteofitów kostnych na grzbietowej stronie stawu palucha, celem wyeliminowania wzrostu ciśnienia podczas włączenia kołowrotu (pamiętaj, że siły rosną po przekroczeniu 30 stopni zgięcia grzbietowego).

Prościej można napisać – organizm WIE, że trzeszczki przestały pełnić swoją rolę, nie rozpraszają energii uderzenia i patologicznie transmitują ją bezpośrednio w staw halluxa. Staw halluxa odczuwa ogromny wzrost ciśnienia. W związku z tym najprostszym sposobem wyeliminowania ciśnienia jest manewrowanie wartością siły uderzenia bądź poszerzaniem płaszczyzny przywarcia. Z racji, że jednym z pierwszych objawów przeciążenia trzeszczki jest ból, związany z tworzącym się stanem zapalnym – wytworzenie modzela jest awykonalne, gdyż komórki skóry potrzebują mechanicznej stymulacji – a to na tym etapie wyzwala ból. Zatem, wkraczająca ogromna siła kinetyczna bezpośrednio w staw palucha niszczy go i cały staw ,,próbuje” to wyhamować wyłączając z ruchu zakres zgięcia grzbietowego, gdyż ma zaprogramowane, że po przekroczeniu kąta 30 stopni ciśnienie gwałtownie rośnie. Najprościej wykonać to poprzez wytworzenie lokalnego osteofitu od strony grzbietowej i wyhamowanie ruchu pochodzącego z siły reakcji gruntu, która chce zgiąć grzbietowo paluch i wyłączenie się całego kołowrotu. Coraz częściej właśnie w tych niepozornych dwóch strukturach anatomicznych – ich patomechanice widzi się możliwą przyczynę tworzenia takich schorzeń jak hallux limitus, hallux rigidus itp. Zauważmy, że na skutek zbyt szybkiego włączenia ruchu łopatki po żebrach wzrasta ciśnienie w przednim stropie panewki stawu ramienno – łopatkowego. Często przy kalcyfikacji ścięgna głowy długiej bicepsa łopatka również jest zbyt szybko aktywowana rytm łopatkowo – żebrowy jest zaburzony. Analogię widać ewidentnie w połączeniu trzeszczek ze stawem palucha. Zbyt szybka aktywacja ruchu trzeszczek natychmiast ogranicza ruch zgięcia grzbietowego palucha, zmienia tor inklinacji ścięgien mięśni trzeszczkowych, przez co momenty sił się totalnie nie równoważą [3].

Zdaję sobie sprawę, że same trzeszczki potrafią zaburzyć całą biomechanikę chodu, ale również m.in zaburzenie ustawienia miednicy, kolana również może wpłynąć na nadmierne dociążenie tego połączenia i wytworzenie danego schorzenia np. sesamoiditis. Bardzo ważne, odgrywające przeogromną rolę jest odnalezienie kierunku przebiegu osi stawu podskokowego. Jeżeli oś Hennke (podskokowa) jest ustawiona bardzo przyśrodkowo, wówczas może dochodzić do nadmiernych rotacji trzeszczek, zwłaszcza trzeszczki bocznej, która może rotować zewnętrznie i opierać się na swoim brzegu przyśrodkowym. Jak widzicie temat jest bardzo skomplikowany ale analogia do łopatki jest tutaj w moim odczuciu ewidentna. Jeżeli łopatka może zaburzać mechanikę obręczy, to z racji tego, że ślizga się po żebrach może zaburzyć również mechanikę oddychania.

Zaburzenie mechaniki oddychania, dysfunkcje żeber / kręgosłupa piersiowego mogą również zaburzyć rytm łopatkowo żebrowy i wpłynąć finalnie na ruch całej obręczy barkowej. To samo widzimy w analogii do trzeszczek: one same potrafią zaburzyć mechanikę pierwszego promienia, alei również mogą same ulec wtórnej dysfunkcji np. w przypadku samej pierwotnej dysfunkcji pierwszego promienia (np. Stopa Mortona, zmniejszona sztywność stawu śródstopno klinowego pierwszego, stopa Rothbardta). Nie lekceważmy tego połączenia, miejmy świadomość z jego znaczenia, roli w mechanice chodu i patologii. Tego wymaga m.in koncepcja Globalnej Terapii Stopy, funkcjonalnej podiatrii.

Bibliografia

  1. Welte, Lauren & Kelly, Luke & Lichtwark, Glen & Rainbow, Michael. (2018). Influence of the windlass mechanism on arch-spring mechanics during dynamic foot arch deformation. Journal of The Royal Society Interface. 15. 20180270. 10.1098/rsif.2018.0270.
  2. Yamaguchi Y. [Biomechanical investigation of the sesamoid bones of thehallux]. Nihon Seikeigeka Gakkai Zasshi. 1993 Apr;67(4):211-20. Japanese. PubMed PMID: 8320474
  3. Kim, Moon-Hwan & Jeon, In-cheol & Hwang, Ui-Jae & Kim, Young. (2016). Comparison of Sesamoid Bone Position and Hallux Valgus Angle in Weight Bearing Conditions between Subjects with and without Hallux Valgus. The Journal of Korean Physical Therapy. 28. 381-384. 10.18857/jkpt.2016.28.6.381.
  4. Geng X, Zhang C, Ma X, Wang X, Huang J, Xu J, Wang C. Sesamoid Position Relative to the Second Metatarsal in Feet With and Without Hallux Valgus: A Prospective Study. J Foot Ankle Surg. 2016 Jan-Feb;55(1):136-9. doi: 10.1053/j.jfas.2015.08.023. Epub 2015 Oct 1. PubMed PMID: 26433869.
  5. Huang EH, Charlton TP, Ajayi S, Thordarson DB. Effect of various hallux valgus reconstruction on sesamoid location: a radiographic study. Foot Ankle Int. 2013 Jan;34(1):99-103. doi: 10.1177/1071100712464356. PubMed PMID: 23386768.
  6. Incel, Nurgül & Genc, Hakan & Erdem, H & Yorgancioglu, Z. (2003). Muscle Imbalance in Hallux Valgus. American journal of physical medicine & rehabilitation / Association of Academic Physiatrists. 82. 345-9. 10.1097/01.PHM.0000064718.24109.26.
  7. Hetherington, V. J. (1994). Hallux valgus and forefoot surgery. New York, NY: Churchill Livingstone.
  8. Dedmond BT, Cory JW, McBryde A Jr. The hallucal sesamoid complex. J Am Acad Orthop Surg. 2006 Dec;14(13):745-53. Review. PubMed PMID: 17148622.

Related Posts

Leave a comment