Jak dochází k natržení ACL – a proč by se mohlo stát (jak předpokládáme), že k natržení ACL v koleně v souvislosti s lyžováním dochází neúměrně často po 14. hodině?
Přední zkřížený vaz (ACL) spojuje stehenní kost s holenní a stabilizuje kolenní kloub. ACL odolává přední translaci holenní kosti vůči kosti stehenní; odolává také rotaci.
Křížové vazy jsou pojmenovány podle svého úponu na holenní kosti: ACL probíhá od zadní strany interkondylického zářezu na stehenní kostia vkládá se na přední tibiální plošinu. PCL probíhá od přednější pozice ve femorálním zářezu k zadnímu aspektu proximálnítibie. Termín „zkřížený“ odkazuje na skutečnost, že se tyto vazy navzájem kříží (viz obrázky 1, 2 a 3). (Kořen slova „crus“ znamená „křížový“. Termín „křížový“ odkazuje na bolest podobnou utrpení při ukřižování)
Jak dochází k natržení ACL?
K roztržení ACL dochází, když holenní kost jde jedním směrem a stehenní kost druhým a vzdálenost mezi počátkem ACL na stehenní kosti a jeho uložením na holenní kosti přesahuje délku vazu. Tímto mechanismem „překročení vzdálenosti“ skutečně dochází k přetržení všech vazů.
Ve skutečnosti je výše uvedeno několik zjednodušení. Za prvé, věta by lépe zněla “ vzdálenost mezi počátkem ACL na stehenní kosti a jeho vložením na holenní kosti přesahuje délku vazu po jeho maximální deformaci“. To znamená, že vaz se může trochu natáhnout, aniž by došlo k jeho poškození. (To je tzv. elastická deformace). Vaz se může natáhnout o něco více, ale s vnitřním poškozením (plastická deformace). To odpovídá zranění II. stupně: natržení s kontinuálními konci. A nakonec se vaz může zcela přetrhnout, čímž vznikne podvrtnutí III. stupně.
Druhé zjednodušení, ve skutečnosti eliminace, spočívá v tom, že „holenní kost jde jedním směrem a stehenní kost jde jiným směrem“ nepopisuje plně, kam kosti jdou. Primárně „holenní kost jde dopředu a stehenní kost jde dozadu“ popisuje, co se děje, ale je zde také rotační složka. Konkrétně proto, že ACL vychází z laterálního kondylu femuru a vkládá se mediálně do střední čáry na holenní kosti, vnitřní rotace holenní kosti vůči kosti stehenní také natahuje vaz a přispívá k jeho roztržení.
Přesněji řečeno, daná velikost přední subluxace tibie může vaz přetrhnout, pokud je tibie rotována dovnitř, zatímco stejná velikost subluxace jej nepřetrhne, pokud je tibie rotována zevně. V souladu s tím je při provádění testu pivot-shift ACL (viz: https://orthopaedia.com/page/Cruciate-Ligament-Disorders) holenní kost rotována dovnitř. Tím se ACL napne a zvýší se citlivost testu.
O tom, proč k natržení ACL v souvislosti s lyžováním dochází neúměrně často po druhé hodině odpolední?
Krátká odpověď: Svaly, které jsou unavené (celodenním lyžováním), nevystřelují tak rychle nebo se nestahují tak silně, jak by se jinak stahovaly. Slabé hamstringy mohou umožnit subluxaci holenní kosti v reakci na sílu, která by dříve během dne plně odolala.
Pokud k roztržení ACL dojde, když se holenní kost vydá jedním směrem a stehenní kost druhým a vzdálenost mezi počátkem ACL na stehenní kosti a jeho uložením na holenní kosti přesáhne délku vazu, můžete si myslet, že „k roztržení ACL dojde, když je vyvinuta dostatečná síla, aby se holenní kost vydala jedním směrem a stehenní kost druhým tak, že vzdálenost….“
Ve skutečnosti tomu tak úplně není. Daná velikost síly směřující dopředu na holenní kost (z mechanismu úrazu) může, ale nemusí vaz přetrhnout,v závislosti na tom, jak velkou odporovou silou působí hamstringy.
Šlachy chrání ACL před roztržením tím, že vyrovnávají sílu, která by jinak přesáhla pevnost vazu. Hamstringy se (účinně) vkládajína zadní holenní kost, a když se hamstringy stáhnou, ohýbají kolenní kloub. (Je třeba doplnit slovo „účinně“, protože se zde vkládají pouze semimembranosusy. Ostatní se vkládají jinam (a zájemce o studium si to vyhledá), ale pokud byste nakreslili diagram síla-tělo, ideálním bodem uchycení je zadní holenní kost).
Protože se hamstringy efektivně vkládají na zadní tibii, střelba těchto svalů vytváří vektor směřující dozadu (viz obrázek 4). Tento vektor samozřejmě brání přední translaci holenní kosti. Protože hamstringy jsou po 14. hodině pravděpodobně velmi unavené, kladou v tomto okamžiku menší odpor přednímu posunu tibie. Proto by daná síla, která by dříve během dne (kdy jsou hamstringy silné) nevedla ke zranění, mohla později během dne velmi dobře vést.
.