מפרק הירך אנטומיה וביומכניקה

מפרק הירך – אנטומיה וביומכניקה עשויים להועיל לנו בבואנו לאבחן את מקור הסימנים והתסמינים במפרק. פגיעה באחת או יותר מהרקמות המניעות או מרכיבות את מפרק הירך עלולה לגרום להתפתחות כאבים בירך. כך למשל דלקת פרקים ניוונית הפוגעת בסחוס התוך מפרקי מהווה גורם שכיח לכאבים במפרק הירך. עם זאת כאבים במפרקי הירך עלולים להופיע גם בגלל הפרעות בריאותיות בגב התחתון ובאגן. ברוב המקרים של כאבים באזור הירך מקור הבעיה אינו במפרק עצמו אלא נובע מפציעת גב.

למשל פריצת דיסק מותני, היוצרת לחץ על עצב מותני עלולה לגרום להשלכת כאב לאזור הירך. גם פגיעה במפרקי העצה והכסל (סקרואילאיטיס) עלולה לגרום להשלכת כאב אל הירך. הפרעות אלה ועוד עלולות להקשות על מלאכת האבחון. לכן, חשוב לערוך אבחנה מבדלת. הליך זה יעזור לנו לאבחן את מקור הכאבים בירך בצורה מדויקת ויצמצם את הסיכוי "לפספוס". אבחון ממדויק של הגורם לכאב יאפשר טיפול נכון וימנע התפתחות כאבים כרוניים וליקויים תפקודיים.

מפרק הירך אנטומיה וביומכניקה – רקע

כאבי מפרק הירך הם תלונה נפוצה בקרב מבוגרים, המשפיעה על איכות חייהם ויכולתם התפקודית. השכיחות של כאבי מפרק הירך משתנה בהתאם להגדרות המחקר השונות. על פי הערכות:

19.2% מהמבוגרים חווים כאבי מפרק הירך שנמשכים חודש או יותר בשנה

• הגורמים לכאבי מפרק הירך יכולים להיות תוך-מפרקיים, כמו קרעים לברליים או דלקת מפרקים ניוונית, או חוץ-מפרקיים, כמו פציעות בכופפי הירך, תסמונת כאב טרוכנטרי או רדיקולופתיה מותנית

בגלל הקרבה האנטומית בין הירך לבין הגב התחתון קיים קושי לזהות את מקור הכאב. האם הכאבים נובעים מפגיעה במפרק הירך או מפגיעה בגב התחתון? הרבה פעמים מגיעים למרפאתי חולים שבעייתם אובחנה כדלקת במפרק הירך ולאחר בדיקה מתברר שהכאבים שלהם נובעים מפריצת דיסק בגב התחתון. למעשה אין לחולים האלה כל בעיה בירך. כמובן שגם תופעה הפוכה תיתכן. תלונה על כאבי גב שמתבררת בסופו של תהליך האבחון כבעיה במפרק הירך.

האבחנה של כאבי מפרק הירך דורשת היסטוריה מקיפה ובדיקה גופנית, ולעתים גם מחקרי הדמיה. הכרת האנטומיה והביומכניקה של מפרק הירך מהווה ידע הכרחי לאבחון מדויק. בלי אלו לקלינאי נותר רק לנחש האם מקור הכאבים במפרק הירך או בגב התחתון. אפשרויות הטיפול תלויות באטיולוגיה הבסיסית ועשויות לכלול אמצעים שמרניים, כגון כירופרקטיקה או התערבויות כירורגיות, כגון ארתרוסקופיה או ארתרופלסטיקה.

מבנה אנטומי של פרקי ירך

מפרק הירך הוא מפרק סינוביאלי כדורי בעל יכולת תנועה רחבה. המפרק הזה נוצר מהמפגש בין החלק העליון של עצם הירך (Femur) לבין המרחשת באגן (Acetabulum). קצות העצמות, בנקודות המפגש ליצירת המפרק, מכוסות בסחוס שתפקידו לאפשר תנועה חלקה. ראש עצם הירך מכוסה בסחוס היאלין, למעט שקע מרכזי הנקרא fovea capitis, אליו מתחברת הרצועה של ראש עצם הירך. הסחוס במפרק הירך עבה במיוחד ומגיע ל- 10-15 מ"מ. מפרק הירך הוא גם יציב מאוד בשל ההלימה של המשטחים המפרקיים ונוכחותם של רצועות חזקות ושרירים.

לברום, מעטפת ורקמה סינוביאלית

סביב המרחשת באגן קיימת רצועה היקפית הקרויה לברום (Labrum). תפקיד הלברום להעמיק את המרחשת ובכך לשפר את האחיזה בעצם הירך. המשמעות של אחיזה משופרת בראש עצם הירך היא סיכון מופחת לפריקת המפרק. סביב מפרק הירך ישנה קופסית סיבית (Capsule) שתפקידה לייצב ולהגן על המפרק. בחלק הפנימי של הקופסית קיימת רקמה סינוביאלית (Synovial membrane) שתפקידה לייצר נוזל סינוביאלי ולסוכך את חלקי המפרק. חלקים נוספים כוללים את כריות הבורסה (Bursa) שתפקידן לרפד, לשכך ולהגן מכוחות חיצוניים ועוד.

רצועות

הקפסולה מחוזקת מבחוץ על ידי שלוש רצועות המגבילות תנועות מוגזמות ועוזרות לשמור על יציבות:

• רצועת הכסל והירך (Iliofemoral)
• ורצועת החיק והירך (Pubofemoral)
• רצועת השת והירך (Ischiofemoral)

בתוך הקפסולה, ישנן שתי רצועות:

• הרצועה של ראש עצם הירך (ligament of femur head) שפועל מן fovea capitis אל fossa acetabular:
• והרצועה החוצה את השקע המרחשתי (Acetabulum transverse)

לרצועת ראש עצם הירך יש משמעות קלינית רבה מכיוון שפגיעה בה עלולה להסתיים בנמק של ראש עצם הירך. הסיבה לכך היא שהעורק שמספק דם לראש עצם הירך עובר דרך הרצועה.

כלי דם

כלי הדם המזינים את המפרק בדם עשיר בחמצן כוללים את העורקים:

• סירקומפלס פנימי (Medial circumflex)
• אובטורטור (Obturator)
• גלוטיאוס עילי (Superior gluteus)
• וגלוטיאוס תחתי (Inferior gluteus)

הוורידים המקבילים אוספים את הדם הרווי בפחמן דו-חמצני וחומרי פסולת מטבולית ומובילים אותו אל הלב.

עצבים

העצבים המעצבבים את הירך מקורם בעמוד השדרה המותני. הצמה העצבית הנקראת לומבו סקרל פלקסוס (Lumbosacarl plexus) עושה דרכה במורד הרגל, מעצבבת את הרקמות ומאפשרת את השליטה המוטורית ואת התחושות כאב, מגע, לחץ, טמפרטורה ותחושת מיקום לאורך הרגל. בין העצבים ניתן למצוא:

• ענף של עצב האובטורטור (Obturator)
• עצב הירך (Femoral)
• ועצב הסיאטי (Sciatic)

שרירים ותנועות

מגוון רחב של שרירים מוציא לפועל את טווחי התנועה המרשימים של מפרק הירך:

כפיפה ופשיטה של הירך

שרירים שמבצעים כפיפת ירך כוללים:

• השריר מותח המחתלה הרחבה (Tensor fasciae latae)
• שריר הירך הישר (Rectus femoris)
• ושריר הכסל והמותניים (Iliopsoas)

שרירים שמבצעים פשיטת ירך כוללים:

• השריר החצי קרומי (Semimembranosus)
• והשריר החצי גידי (Semitendinosus)
• שריר העכוז הגדול (Gluteus maximus)
• ושריר הירך הדו-ראשי (Biceps femoris).

תנועות סיבוביות של הירך

השרירים שמבצעים סיבוב פנימה של הירך כוללים:

• השריר מותח המחתלה הרחבה
• ואת שרירי העכוז האמצעי והקטן (Gluteus medius and minimus)

שרירים שמבצעים סיבוב חיצוני של מפרק הירך כוללים:

• השריר הסותם החיצון (Obturator externus)
• שריר סותם פנימי (Obturator internus)
• ושריר התאומים העליון (Gemellus superior)
• שריר התאומים התחתון (Gemellus inferior)
• ושריר הירך המרובע (Quadratus femoris).

הרחקה וקירוב של הירך

השרירים המקרבים (Adductor muscles) כוללים את:

• שריר המתוויך הגדול (Adductor magnus)
• ושריר המתוויך הארוך (Adductor longus)
• שריר המתוויך הקצר (Adductor brevis)

השרירים שמבצעים הרחקה (Abductor muscles) כוללים את:

• שרירי העכוז האמצעי והקטן

תפקוד ביומכני של פרקי ירך

תפקידיו של מפרק הירך כוללים:

• הענקת יציבות לגוף במצבים של נשיאת משקל כולל הליכה, ריצה וקפיצה,
• לאפשר תנועה של הרגל במרחב
• להעביר כוחות ועומסים מפלג הגוף העליון, מפרקי העצה והכסל והאגן מטה לכיוון הרגל וכף הרגל

שינויים מבניים מינוריים או שינויים בזוויות של המפרק ישפיעו באופן דרמטי על העומסים המוטלים במורד השרשרת הקינטית. מסיבה זאת חשוב לבדוק את המיקום של המפרקים השונים, את הזוויות שלהם ואת האיזון או חוסר האיזון שהתפתחו ברקמות התומכות (רצועות, מעטפת מפרק) וברקמות המניעות (שרירים).

האם שריר הירך הישר (Rectus femoris) ושריר הכסל והמותניים (Iliopsoas) קצרים מידי? ומה המשמעות של זה בכל הנוגע לשינוי בעומסים. האם צוואר הירך נמצא בזווית גדולה מידי ומה המשמעות של זה בכל הנוגע לעומסים ולפציעות האפשריות?

פעולות השרירים על הירך

תנועות מפרק הירך נשלטות על ידי שרירים שונים הפועלים במישורים שונים. המכופפים העיקריים של מפרק הירך הם:

• שרירי האילופסואס, רקטוס פמוריס, סרטוריוס וטנזור פאשיה לטה

המרחיקים העיקריים של מפרק הירך הם:

• שריר הגלוטאוס מקסימוס, בסיוע שרירי האמסטרינג (שריר הירך הדו-ראשי, סמיטנדינוזוס, סמיממברנוזוס) ושריר מגנוס הקדמי.

המרחיקים העיקריים של מפרק הירך הם:

• שרירי עכןז קטן (gluteus minimus) ועכוז אמצעי (gluteus medius)

המקרבים העיקריים של מפרק הירך הם:

• שרירי adductor longus, brevis ו-magnus**, יחד עם **שרירי gracilis ו-pectineus**.

המסובבים החיצוניים העיקריים של מפרק הירך הם:

• שרירי הפיריפורמיס, אובטורטור אינטרנוס וחיצוני, גמלוס עליון ותחתון, ושרירי Quadratus femoris

המסובבים הפנימיים העיקריים של מפרק הירך הם:

• כאשר הירך מכופפת – שרירי עכוז קטן (gluteus minimus) ועכוז אמצעי (gluteus medius), כאשר הירך פשוט – הסיבים הקדמיים של שריר הכוז הגדול.

זוויות חשובות של פרקי ירך

זווית צוואר ירך ועצם ראש הירך

כך למשל הזווית שבין צוואר הירך לעצם ראש הירך (Angle of inclination). אצל אדם בוגר ובריא ערך הזווית היא בין 120 – 140 מעלות.  מצב שבו הזווית קטנה מ- 115 מעלות מוגדר קוקסה ורה (Coax vara). במצב של קוקסה ורה העומס עובר מראש עצם הירך אל צוואר הירך ובכך נחשף צוואר הירך לעומסים גדולים יותר ושברים פוטנציאלים. במצב של קוקסה ורה מתקצרים גם השרירים הפועלים בין האגן לבין התל הגדול בירך ומשנים את אופן עבודתם.

מצב שבו הזווית גדולה מ- 140 מעלות מוגדר קוקסה ולגה (Coxa valga). במצב של קוקסה ולגה עובר עיקר העומס מצוואר הירך אל ראש הירך וגורם לשכיחות גבוהה של פגיעות בראש הירך כולל פריקה של ראש עצם הירך מהמרחשת. חשוב לציין שמצב של קוקסה ולגה הוא נורמלי אצל תינוקות ולכן הם פגיעים לפריקות מפרקי ירך. לאחר שהתינוק מתחיל ללכת הזווית נעשית נורמלית בהדרגה.

זווית הפיתול של ראש צוואר הירך

זווית חשובה נוספת היא זווית הפיתול (Angle of torsion). זוהי הזווית של ראש וצוואר הירך ביחס לציר של עלית העלי (Condyles) של עצם הירך. זווית זאת היא בעלת השפעה נכרת על התפקוד של מפרק הירך:

• באופן תקין אצל אדם בוגר ובריא הזווית הזאת צריכה להיות בין 12-15 מעלות.
• כאשר הזווית גדולה מידי (סיבוב יתר לאחור של הירך) המצב הקרוי Femoral Retroversion. המנח הניטרלי של ראש הירך במרחשת מתקבל רק כאשר כפות הרגליים פונות החוצה. תופעה זאת קרויה גם כפות רגלי יונה.   כפות רגלי יונה גורמים לעומסים חריגים על: הגב התחתון, ירכיים וברכיים וגם משבשים את ההליכה.
• זווית קטנה מידי גורמת לסיבוב יתר פנימה של עצם הירך (Femoral anteversion). מנח ניטרלי של ראש הירך במחרשת יגרום לפיקות ברכיים "מנשקות". אנשים אלו חשים בנוח לשבת בישיבת צפרדע או W כאשר הרגליים מקופלות לאחור. כמובן שגם במקרים הללו העומסים על המפרקים אינם אופטימליים והתוצאה עלולה להיות בלאי מוקדם ופציעות.
• חשוב לציין שאצל תינוקות ראש וצוואר הירך פונים באופן טבעי פנימה (40 מעלות) והזווית קטנה ל-15 מעלות עם התבגרותם.

References:

Hip joint: Bones, movements, muscles | Kenhub

Anatomy & Biomechanics of the Hip – Bentham Open

Biomechanics of Hip Joints | SpringerLink

Hip Anatomy and Biomechanics | Musculoskeletal Key

Biomechanics of Hip Joints | SpringerLink

Peat G et al. Epidemiology of hip and knee pain and its impact on overall health status in older adults. Rheumatology (Oxford). 2004 Apr;43(4):497-504.

Chamberlain R et al. Hip Pain in Adults: Evaluation and Differential Diagnosis. Am Fam Physician. 2021 Jan 15;103(2):81-89.

Paoloni J et al. Approach to the adult with unspecified hip pain. UpToDate. Accessed Sep 8, 2023.

Krych AJ et al. Hip Pain in the Athlete: Diagnosis and Management. J Am Acad Orthop Surg. 2017 Jul;25(7):512-522.

Martin HD et al. Extra-articular Hip Impingement: A Systematic Review Examining Operative Treatment of Psoas, Subspine, Acetabular Rim, and Pelvic Impingement. Arthroscopy. 2016 Nov;32(11):2361-2374.