В классическом описании коленного сустава основное внимание традиционно уделяется костям, хрящу, менискам и связкам. Синовиальная оболочка при этом долгое время рассматривалась главным образом как структура, вырабатывающая синовиальную жидкость. Однако за последние десятилетия представления о её роли значительно расширились. Всё больше исследований рассматривают синовиальную оболочку как активную метаболическую систему, участвующую в регуляции внутрисуставной среды, механике движения сустава и распределении нагрузок.
Синовиальная полость коленного сустава является замкнутым пространством, однако её геометрия значительно сложнее, чем простая камера между суставными поверхностями. Синовиальная оболочка образует систему складок и заворотов, формирующих рецессусы суставной полости. Эти структуры увеличивают объём полости и позволяют ей изменять конфигурацию при движении сустава.
Рецессусами называют углубления суставной полости, образованные складками синовиальной оболочки. Наиболее известным является наднадколенниковый рецессус, расположенный между передней поверхностью бедренной кости и сухожилием четырёхглавой мышцы бедра. Помимо него существуют медиальные, латеральные и задние завороты суставной капсулы.
Долгое время рецессусы рассматривались исключительно как анатомическая особенность суставной полости. Однако современные представления связывают их с гидродинамикой сустава.
При сгибании и разгибании коленного сустава изменяется объём различных отделов суставной полости и распределение внутрисуставного давления. В этих условиях содержимое полости перемещается между различными рецессусами. Эти структуры фактически выполняют функцию резервуаров, позволяющих перераспределять внутрисуставную среду при изменении конфигурации сустава.
Благодаря этому снижаются локальные колебания внутрисуставного давления и создаются условия для более равномерного распределения синовиальной среды по суставным поверхностям.
Эта особенность имеет и клиническое значение. При воспалительных процессах или синовите увеличение внутрисуставного объёма в первую очередь проявляется расширением наиболее вместительных рецессусов, прежде всего наднадколенникового заворота. Поэтому увеличение объёма в этой области нередко становится одним из первых клинических признаков внутрисуставного выпота.
Синовиальная оболочка представляет собой высокоактивную метаболическую ткань с развитой системой микроциркуляции. В её составе находятся специализированные клетки — синовиоциты, участвующие в синтезе компонентов синовиальной среды, прежде всего гиалуроновой кислоты.
Через сосуды синовиальной оболочки происходит ультрафильтрация плазмы крови, а синовиоциты синтезируют молекулы, определяющие вязкоэластические свойства синовиальной среды. Таким образом, синовиальная оболочка играет ключевую роль в поддержании внутрисуставного гомеостаза.
Отдельного внимания заслуживает динамика образования синовиальной среды. В нормальном коленном суставе её объём невелик и обычно составляет около 1–2 мл. Несмотря на столь небольшой объём, внутрисуставная среда постоянно обновляется. Экспериментальные данные показывают, что полный обмен её содержимого происходит приблизительно в течение одного часа. Таким образом, за сутки через суставную полость проходит несколько десятков миллилитров ультрафильтрата плазмы и продуктов секреции синовиоцитов.
Это подчёркивает, что внутрисуставная среда представляет собой динамическую систему с постоянным обменом веществ.
Гиалуроновая кислота, определяющая вязкость синовиальной среды, также имеет относительно короткий период обновления. Период её полужизни составляет примерно около двенадцати часов, что отражает высокую метаболическую активность синовиальной оболочки.
Современные исследования также значительно изменили понимание роли субхондральной кости. Долгое время она рассматривалась главным образом как опорный слой под суставным хрящом. Однако за последние годы накоплены данные, показывающие, что субхондральная кость является активным участником процессов, происходящих в суставе.
Субхондральная кость обладает развитой сосудистой сетью и способностью к быстрому ремоделированию в ответ на механические нагрузки. Она участвует в перераспределении механических сил, действующих на сустав, и реагирует на изменение условий нагрузки перестройкой костной ткани.
Кроме того, через остеохондральную зону осуществляется обмен веществ между субхондральной костью и глубокими слоями суставного хряща. Современные исследования показывают, что питание хрящевой ткани осуществляется как за счёт диффузии из синовиальной среды, так и за счёт обмена веществ с субхондральной костью.
Эти данные существенно изменили представления о патогенезе дегенеративных заболеваний суставов. Сегодня всё больше исследований указывает на то, что изменения в субхондральной кости могут возникать раньше выраженных изменений хряща и играть важную роль в развитии артроза.
Новые данные о взаимодействии хряща и субхондральной кости стали основой для развития современных методов регенерации хрящевой ткани. Многие хирургические технологии восстановления суставного хряща опираются на понимание процессов, происходящих в субхондральной кости и остеохондральной зоне.
Таким образом, современное представление о коленном суставе постепенно смещается от статического описания его анатомии к пониманию сложной системы взаимодействия механических нагрузок, синовиальной оболочки, внутрисуставной среды, субхондральной кости и хрящевой ткани.
Рецессусы, гидродинамика суставной среды и метаболическая активность синовии становятся важными элементами этого современного взгляда на функционирование коленного сустава.