Anatomia funkcjonalna łokcia

Łokieć bywa opisywany jako zawias, jednak funkcjonalnie stanowi kompleks trzech stawów zamkniętych we wspólnej okolicy. Staw ramienno-łokciowy łączy bloczek kości ramiennej z wcięciem bloczkowym kości łokciowej. Staw ramienno-promieniowy powstaje z połączenia główki kości ramiennej z głową kości promieniowej. Staw promieniowo-łokciowy bliższy umożliwia obracanie kości promieniowej wokół kości łokciowej.

Dopiero współpraca tych trzech połączeń pozwala ustawić dłoń w przestrzeni. Zgięcie i wyprost zachodzą głównie w połączeniach kości ramiennej z kośćmi przedramienia. Kość łokciowa tworzy stabilny prowadnik, a głowa kości promieniowej uczestniczy w przenoszeniu sił i zachowuje kontakt z główką kości ramiennej. Ruch nie odbywa się jednak w idealnie jednej płaszczyźnie.

Kształt powierzchni stawowych, ustawienie osi oraz naturalny kąt koślawości sprawiają, że przedramię zmienia położenie względem ramienia. Końce kości pokrywa chrząstka stawowa, a całość otacza torebka. Chrząstka ułatwia przenoszenie obciążenia i zmniejsza tarcie. Stabilność zapewniają także dopasowanie kości, więzadła boczne i napięcie mięśni.

Udział poszczególnych elementów zmienia się wraz z kątem zgięcia, położeniem barku oraz kierunkiem działającej siły. Funkcja łokcia polega przede wszystkim na regulowaniu odległości ręki od tułowia. Zgięcie pozwala przybliżyć przedmiot do ust, a wyprost zwiększa zasięg. Rotacja przedramienia umożliwia obrócenie dłoni bez konieczności dużej zmiany położenia barku.

Z tego powodu nawet niewielkie ograniczenie kilku składowych może wyraźnie utrudnić jedzenie, ubieranie, pracę przy komputerze lub podnoszenie przedmiotów. Każde ograniczenie interpretuje się w kontekście pracy całego kompleksu stawowego i pozostałych wyników badania. Ból, obrzęk, napięcie ochronne, unieruchomienie i zmiany w tkankach miękkich mogą podobnie zmniejszać zakres.

Najpierw opisuje się, który ruch jest ograniczony i w jakich warunkach, a dopiero później buduje hipotezę dotyczącą mechanizmu.

Zgięcie łokcia przybliża przedramię do ramienia, a wyprost je oddala. Ruch odbywa się wokół osi przechodzącej przez dalszą część kości ramiennej, jednak jego rzeczywisty tor jest złożony. Kształt bloczka, asymetria powierzchni stawowych oraz naturalne ustawienie kości powodują niewielkie odchylenia, które stanowią prawidłową część ruchu. W zgięciu wyrostek dziobiasty i tkanki przedniej części stawu zbliżają się do kości ramiennej, a mięśnie przedniej części ramienia ulegają skróceniu.

W wyproście wyrostek łokciowy wchodzi do dołu wyrostka łokciowego. Końcowy zakres ruchu może być ograniczony przez kontakt kostny, napięcie torebki, masę tkanek miękkich lub tolerancję osoby badanej, dlatego punkt końcowy różni się między osobami. Najważniejsze mięśnie zginające to mięsień ramienny, dwugłowy ramienia i ramienno-promieniowy.

Mięsień ramienny działa niezależnie od ustawienia przedramienia, natomiast wpływ mięśnia dwugłowego zmienia się wraz z pronacją i supinacją. Głównym prostownikiem jest trójgłowy ramienia, wspomagany przez mięsień łokciowy. Wspólne napięcie zginaczy i prostowników może zwiększać stabilność podczas precyzyjnego zadania. Moment siły mięśnia zależy od kąta stawu, długości mięśnia i odległości jego ścięgna od osi ruchu.

Dlatego człowiek nie wytwarza takiej samej siły w każdym ustawieniu łokcia. Ciężar trzymany daleko od ciała tworzy większe ramię dźwigni niż ten sam ciężar przy tułowiu, nawet jeśli masa przedmiotu się nie zmienia. W praktyce zakres aktywny informuje o tym, co osoba potrafi wykonać samodzielnie, a zakres bierny pokazuje ruch możliwy przy pomocy badającego. Różnica między nimi może wynikać z bólu, osłabienia, lęku lub problemu nerwowego, ale sama nie stanowi rozpoznania. Ważne są także jakość ruchu, kontrola oraz reakcja po obciążeniu.

Obrócenie dłoni ku górze i ku dołowi wynika przede wszystkim z pronacji i supinacji przedramienia. Ruchy te zachodzą dzięki współpracy bliższego i dalszego stawu promieniowo-łokciowego. Kość promieniowa obraca się wokół kości łokciowej, a jej dalszy koniec przemieszcza się po łuku. Łokieć i nadgarstek przekazują ten ruch do ręki.

W stawie promieniowo-łokciowym bliższym głowa kości promieniowej obraca się w pierścieniu utworzonym przez wcięcie kości łokciowej i więzadło pierścieniowate. Więzadło utrzymuje głowę przy kości łokciowej, jednocześnie pozwalając na rotację. W stawie dalszym wcięcie łokciowe kości promieniowej porusza się względem głowy kości łokciowej. Błona międzykostna łączy trzony obu kości przedramienia.

Błona międzykostna wraz z pozostałymi istotnymi składowymi pomaga przekazywać siły i utrzymywać relację kości podczas obciążenia. Siła przyłożona do ręki może przechodzić przez kość promieniową, błonę międzykostną i kość łokciową w kierunku łokcia, a wielkość udziału poszczególnych struktur zależy od ustawienia i rodzaju zadania. Głównym supinatorem przy zgiętym łokciu jest mięsień dwugłowy ramienia, natomiast mięsień odwracacz działa szczególnie przy mniejszym obciążeniu.

Pronację wykonują mięsień nawrotny obły i nawrotny czworoboczny. Ich wydolność zależy od ustawienia łokcia, prędkości oraz oporu. Ruch może być wspomagany przez bark, dlatego podczas oceny warto ustabilizować ramię. Funkcyjny zakres rotacji potrzebny do codziennych czynności bywa mniejszy niż zakres maksymalny.

Człowiek może też kompensować ograniczenie przez obrót barku, tułowia lub zmianę chwytu. Obserwacja całego zadania pozwala rozpoznać kompensację, lecz nie określa jeszcze jej przyczyny.

Stabilność łokcia nie opiera się na jednej strukturze. Współtworzą ją dopasowanie powierzchni stawowych, torebka stawowa, kompleks więzadła pobocznego łokciowego, kompleks więzadła pobocznego bocznego oraz więzadło pierścieniowate. Znaczenie poszczególnych elementów zmienia się wraz z kątem zgięcia i kierunkiem działającej siły, dlatego żadnego z nich nie można rozpatrywać w izolacji. Po stronie przyśrodkowej głównym biernym ograniczeniem koślawości jest przednia część więzadła pobocznego łokciowego, a jej napięcie zmienia się w całym zakresie ruchu.

Ograniczanie niekontrolowanego odchylenia nie należy wyłącznie do więzadeł. Uzupełniają je kości oraz mięśnie, które czynnie przeciwstawiają się nadmiernemu przemieszczeniu. Powtarzalne rzuty nad głową mogą zwiększać wymagania wobec układu przyśrodkowego, a jego tolerancję ocenia się na podstawie objawów, wielkości obciążenia i poziomu funkcji, a nie na podstawie samego obrazu anatomicznego. Po stronie bocznej kompleks więzadłowy przeciwdziała szpotawości oraz rotacyjnej niestabilności, przy czym szczególne znaczenie ma więzadło poboczne łokciowe boczne, które pomaga utrzymać kość łokciową i promieniową względem dalszej części kości ramiennej.

Torebka stawowa otacza połączenia całego kompleksu, a jej część przednia i tylna zmienia napięcie w trakcie ruchu. Po długim unieruchomieniu może dojść do zmniejszenia podatności tkanek i ograniczenia zakresu, jednak nie każda sztywność jest trwałym skróceniem torebki. Na obraz kliniczny wpływają również obrzęk, ból i osłabienie mięśni, które mogą naśladować ograniczenie torebkowe lub je pogłębiać.

Pojęcie stabilności oznacza zdolność utrzymania zgodnego ustawienia stawu podczas obciążenia, a nie jego unieruchomienie. Prawidłowy łokieć pozwala na duży zakres ruchu, a jednocześnie kontroluje siły koślawe, szpotawe i rotacyjne. W praktyce konieczna jest równowaga między ograniczeniem nadmiernego przemieszczenia a zachowaniem ruchomości, ponieważ oba te cele zależą od współdziałania tych samych struktur.

Mięśnie okolicy łokcia można porządkować według funkcji, jednak w codziennym ruchu rzadko pracują pojedynczo. Zginacze i prostowniki regulują odległość ręki od tułowia, pronatory i supinatory ustawiają dłoń, a mięśnie rozpoczynające się na nadkłykciach wpływają także na nadgarstek i palce. Jedno zadanie angażuje zatem kilka poziomów kończyny jednocześnie. Główną grupę zginaczy tworzą mięsień ramienny, dwugłowy ramienia i ramienno-promieniowy.

Każdy z tych mięśni ma odmienną linię działania. Ramienno-promieniowy okazuje się szczególnie użyteczny, gdy przedramię znajduje się blisko pozycji pośredniej, jak podczas trzymania młotka. Dwugłowy łączy zgięcie z supinacją, dlatego jego udział wzrasta w zadaniach wymagających obrócenia dłoni ku górze. Trójgłowy ramienia prostuje łokieć, a jego długa głowa przechodzi również przez staw ramienny.

Konsekwencją tego przebiegu jest zależność między ustawieniem barku a długością mięśnia i jego zdolnością do wytwarzania siły. Mięsień łokciowy wspomaga wyprost i kontrolę tylno-bocznej części stawu. W podporze prostowniki pracują inaczej niż podczas swobodnego wyprostu bez obciążenia. Wspólny przyczep zginaczy i pronatorów leży w okolicy nadkłykcia przyśrodkowego, a przyczep prostowników i supinatorów — w okolicy bocznej.

Nazwy te są uproszczeniem, ponieważ poszczególne ścięgna i rozcięgna częściowo się przenikają. Ból w tej okolicy nie pozwala automatycznie wskazać jednego mięśnia bez oceny ruchu, siły i obciążenia. Koordynacja mięśni obejmuje również współskurcz.

Gdy zadanie wymaga precyzji, zginacze i prostowniki mogą jednocześnie zwiększać napięcie, usztywniając staw. Bywa to użyteczne przy pisaniu, chwytaniu narzędzia lub przenoszeniu niestabilnego przedmiotu. Nadmierne napięcie podnosi jednak koszt energetyczny, dlatego układ nerwowy dopasowuje je do konkretnego zadania.

Okolica łokcia stanowi ważny obszar przejściowy, w którym nerwy i naczynia opuszczają ramię i wchodzą do przedramienia. Nerw pośrodkowy biegnie przez dół łokciowy w bezpośrednim sąsiedztwie tętnicy ramiennej, natomiast nerw promieniowy zbliża się do bocznej strony łokcia i tam dzieli się na gałęzie. Odmienny przebieg ma nerw łokciowy, który przechodzi za nadkłykciem przyśrodkowym; w tym miejscu leży powierzchownie, dzięki czemu uderzenie w okolicę nadkłykcia łatwo wywołuje chwilowe podrażnienie i charakterystyczne mrowienie.

Dół łokciowy ma znaczenie praktyczne, ponieważ zawiera ścięgno mięśnia dwugłowego, tętnicę ramienną i nerw pośrodkowy w uporządkowanej relacji przestrzennej. Tętnica ramienna zwykle dzieli się na tętnicę promieniową i łokciową. Wszystkie te struktury osłaniają powięź oraz rozcięgno mięśnia dwugłowego, jednak uraz lub duży obrzęk mogą zmienić warunki panujące w tej przestrzeni. Nerw łokciowy w bruździe za nadkłykciem przemieszcza się podczas zgięcia i wyprostu łokcia, a u części osób może się przemieszczać bardziej, co samo w sobie nie musi oznaczać choroby.

Ocena neurologiczna okolicy łokcia opiera się na badaniu czucia, siły mięśni zależnych od danego nerwu oraz reakcji na określone pozycje. Istotne są również relacje topograficzne: gałąź głęboka nerwu promieniowego przechodzi w pobliżu mięśnia odwracacza, a nerw pośrodkowy między częściami mięśnia nawrotnego obłego. Dzięki tym zależnościom można zrozumieć, dlaczego objawy mogą zmieniać się podczas pracy mięśni.

Sama lokalizacja bólu nie wystarcza do potwierdzenia ucisku nerwu, konieczna jest zgodność z objawami czuciowymi lub ruchowymi. Po urazie łokcia ocena krążenia i funkcji nerwów jest równie ważna jak zakres ruchu. Porównanie temperatury, koloru, wypełnienia naczyń, czucia i aktywnych ruchów palców pozwala wychwycić sytuację wymagającą pilnej pomocy, a zakres dalszej diagnostyki wynika z uzyskanych danych.

Anatomia łokcia zyskuje wartość praktyczną dopiero wtedy, gdy pozwala wyjaśnić konkretne zadanie. Podczas podnoszenia kubka zginacze łokcia skracają odległość ręki od twarzy, supinatory ustawiają naczynie, mięśnie nadgarstka stabilizują chwyt, a bark kontroluje położenie całej kończyny. Łokcia nie można rozpatrywać w oderwaniu od reszty łańcucha ruchowego. W podporze, na przykład przy wstawaniu z krzesła z pomocą rąk, łokieć przenosi siłę w warunkach zamkniętego łańcucha kinematycznego.

W takim podporze kość ramienna i kości przedramienia są dociskane, prostowniki kontrolują zmianę kąta, a stabilizatory bierne ograniczają niepożądane odchylenia. To zupełnie inne wymaganie niż swobodne prostowanie przedramienia bez obciążenia. Z kolei w rzucie lub szybkim zamachu prędkość ruchu zwiększa wymagania wobec mięśni i więzadeł. Szybkie ruchy należą do wymagań wielu aktywności, dlatego tkanki wymagają stopniowego przygotowania.

Tkanki adaptują się do stopniowanego obciążenia, a ryzyko zależy między innymi od nagłej zmiany objętości treningu, regeneracji, techniki i wcześniejszych objawów. Podczas badania porównuje się ruch aktywny i bierny, siłę w kilku ustawieniach oraz funkcję ręki. Obserwacja kompensacji barkiem lub nadgarstkiem wskazuje, że układ szuka innej strategii. Taka kompensacja może być skutecznym sposobem wykonania zadania, zwłaszcza przy trwałym ograniczeniu.

Zamiast od razu przypisywać ból więzadłu lub ścięgnu, lepiej zapisać, który ruch i rodzaj obciążenia wywołują objawy, gdzie pojawia się ograniczenie oraz czy występują objawy neurologiczne. Taki opis stanowi podstawę dalszego rozumowania.

Znaczenie mają również rotacje przedramienia. Przy odwracaniu dłoni ku górze pacjent może kompensować niedostatek supinacji ustawieniem barku i tułowia. Dlatego pomiar wykonywany z ustalonym ramieniem dostarcza innej informacji niż swobodna obserwacja sięgania po przedmiot. Pierwszy opisuje dostępną ruchomość, a druga ujawnia strategię potrzebną do wykonania czynności.

Przykładowo ból podczas unoszenia kubka może utrzymywać się mimo pełnego biernego zakresu łokcia, jeśli problemem jest tolerancja napięcia zginaczy lub chwytu. Odwrotnie, niewielki deficyt wyprostu bywa funkcjonalnie nieistotny w jednej aktywności, lecz przeszkadza podczas podpór. Interpretacja łączy zatem konkretny ruch, poziom obciążenia oraz zadanie ważne dla pacjenta.