Kranioservikal Bileşke Biyomekaniği

KSB başlıca 2 eklem içerir. Bunlar AOE ve AAE’dir. Bu iki eklem servikal kolon hareketlerinin büyük kısmından sorumludur. AOE’nin biyomekanik özellikleri kemik yapılara bağlı değişkenlik gösterir. Ancak AAE’nin biyomekanik özellikleri temel olarak ligament yapılara bağlı değişkenlik gösterir(2, 3).

Biyomekanik özellikler yapılan fleksibilite testleri ile değerlendirilir. Bu deneysel teknik kadavra omurga segmentlerinin kasları çıkartılarak ligamentler ve membranlar kemiklerle birlikte korunarak gerçekleştirilir(5, 6). Fleksibilite testleri ile güç karşısında omurga segmentinin açılanması ve düzlemsel yer değiştirmesi hesaplanır.

AOE’nin temel hareketleri fleksiyon ve ekstansiyondur. Bunun dışında bu eklemde birçok hareket mevcuttur. Penjabi ve ark.(30) yaptıkları çalışmada AOE’nin 27,1° fleksiyon

9 ve 24,9° ekstansiyondan sorumlu olduğunu belirtmişlerdir. Ayrıca bu çalışmada eklemin yaklaşık 8° aksiyel rotasyon yapabildiğini ve bu eklemin kısıtlı miktarda lateral ve anteroposterior translasyon hareketine sahip olduğunu belirtmişlerdir. Steinmetz ve ark.(2) ise benzer değerleri bildirmişler. Yaptıkları çalışmada bu eklemin ortalama fleksiyon ve ekstansiyon açısının 23°-24,5° arasında olduğunu ve aksiyel rotasyon açısının 2,4°-7,2°

arasında olduğunu bildirmişlerdir. Bu eklemde fleksiyon hareketini kısıtlayan yapı odontoid prosesin foramen magnuma doğru sıkışmasıdır ve ekstansiyon hareketini kısıtlayan yapı TM’dir. Yine bu eklemde lateral fleksiyon hareketi kontralateral alar ligament tarafından sınırlanır(2, 31-34).

AAE’nin temel hareketi aksiyel rotasyondur. Steinmetz ve ark. yaptıkları çalışmada bu eklemin ortalama aksiyel rotasyon hareketinin 23,3°– 38,9° arasında olduğunu belirtmişlerdir(2). Ayrıca Traynelis ve ark.(34) 30°-35°’den fazla aksiyel rotasyonun vertebral arter oklüzyonuna yol açabileceğini bildirmiştir. Bu eklemin fleksiyon-ekstansiyon kabiliyeti 10,1°-22,4° arasındadır. Fleksiyon hareketini transvers ligament kısıtlarken ekstansiyon hareketini TM sınırlar. Lateral eğilme hareketi kontralateral alar ligament tarafından sınırlandırılır ve bu eklemin lateral eğilme kabiliyeti 6,7° kadardır. Anteroposterior translasyon hareketi bu eklemde çok kısıtlıdır(7, 35).

Transvers ligament AAE’nin temel dengeleyici yapısıdır. Transvers ligament bu eklemde rotasyon hareketine olanak sağlarken alar ligamentler aşırı rotasyonu engeller(31, 36, 37). Fiildin ve ark. yaptıkları biyomekanik incelemede transvers ligamentin ani veya kademeli güç yükleme testlerinde en dayanaksız yapı olduğunu göstermişlerdir(38). Ligament hasarı santral ya da kemik tüberküle yapıştığı lateral bölgeden olabilir(36). Fiildin ve ark.(38) yaptıkları biyomekanik incelemede transvers ligamentin atlasın aksis üzerinden anterior subluksasyonunu engelleyen en önemli yapı olduğunu ve hasarlanmadan 3-5 mm arasında C1 subluksasyonuna izin verdiğini bildirmişlerdir.

10 Resim 4: KSB temel hareketleri görülmektedir. (A) Oksipital kemik ve atlas arasındaki temel hareket fleksiyon ve ekstansiyondur. (B) Atlas ve aksis arasındaki temel hareket aksiyel rotasyondur. (C) Atlas ve aksis arasındaki bir diğer hareket ise fleksiyon ve ekstansiyondur(2).

Alar ligamentler AAE stabilizasyonunda görevlidir. Bu eklemin aksiyel rotasyonunu ve karşı tarafa doğru lateral eğilmesini kısıtlarlar(2, 10, 31-34, 38). Transvers ligament haricinde atlasın anterior luksasyonunu engelleyebilecek tek ligamenttir. Transvers ligament atlantal subluksasyonu engellerler. Fielding ve ark.(38) yaptıkları çalışmada alar ligamentlerin tek başına transvers ligament kadar kuvvetli olmadığını göstermişlerdir. Alar ligament kontralateral tarafa aksiyel rotasyonu sınırlar. Bu ligament hasarında aşırı aksiyel rotasyon hareketi mümkün olur . Aşırı aksiyel rotasyon vertebral arter ve spinal aksesuar sinir hasarına yol açabilir(32, 34, 39, 40).

TOL KSB stabilizasyonunda alar ligamentlerle benzer görev üstlenir. Land’a göre TOL alar ligamentin en üst lifleridir(12). Ancak Tubbs ve ark. (11) çalışmalarında TOL ile odontoid proses ve alar ligamentler arasında bağlantı bulamamışlardır.

11 Birçok yazar AAL’ın KSB stabilizasyonunda alar ligamentlerle benzer görev üstlendiğini düşünmektedir. AAL başın aksiyel rotasyonunu sınırlar(13, 41, 42). Bu ligament fonksiyonu hakkında bir diğer teori ise AAL’in odontoid proses beslenmesini sağlayan VA dallarını koruması ve desteklemesidir(43). Tubbs ve ark. yaptıkları çalışmada başın 5°-8°

aksiyel rotasyonu ile kontralateral AAL’in maksimum gerildiğini belirlemişlerdir. AAL alar ligamentlerle birlikte doğru atlanta-aksiyel ve oksipital dizilimi sağlarlar. Yüksel ve ark.

yaptıkları radyolojik incelemede AAL’in oksiput ile atlası bağlayan atlantooksipital bölümünün atlantoaksiyel bölümden daha ince olduğunu saptanmışlardır. Bu nedenle AAL’in AAE stabilizasyonunda AOE stabilizasyonuna göre daha önemli olduğunu belirtmişlerdir(42).

LAOL ligament fonksiyonu ile ilgili literatürde biyomekanik çalışma sınırlıdır. Tubbs ve ark. bu ligamentin başın lateral fleksiyonunu sınırladığını belirtmiştir(15). Penjabi ve ark.(35) çalışmalarında AOE’in lateral fleksiyonunun 8°-40° arasında olduğunu belirtmişleridir. Tubbs ve ark.(15) yaptıkları çalışmada LAOL’ın kesildiği kadavralarda kontralateral lateral fleksiyonun 3°-5° arttığını saptanmışlardır.

Barkow ligamenti AOE ekstansiyonunu sınırlandırır. Tubbs ve ark.(16) yaptıkları çalışmada Barkow ligamentinin gerilmesine yol açan tek hareketin AOE ekstansiyonu olduğunu belirtmişleridir. Barkow ligamentinin görev yapabilmesi için transvers ligamentin sağlam olması gereklidir.

Apikal ligamentin biyomekanik fonksiyonu hakkında literatürde tartışmalar mevcuttur.

İbrahim ve ark.(44) KSB stabilizasyonunda transvers, alar ve apikal ligamentin görev aldığını belirtmişlerdir. Ancak Tubbs ve ark.(18) yaptıkları kadavra çalışmasında apikal ligamentin stabilizasyonda bir görevi olmadığını göstermişlerdir. Yaptıkları incelemede %87 oranında bu ligamentin başın nötr pozisyonda gevşek olduğunu ve başın hareketleri ile bir gerginlik oluşmadığını göstermişlerdir. Bu teoriyi destekleyen diğer bulguları ise kadavra çalışmasında

12

%20 oranında bu ligamentin bulunmadığını göstermeleridir. Ayrıca bu örneklerde odontoid kemik ucunda ve basionda ligamentin yapıştığını gösterir tüberkülde saptamamışlardır.

Apikal ligament ile ilgili görüş rudimenter notokord artığı olduğudur(27, 45, 46).

TM’nin KSB stabilizasyonundaki yeri hakkında literatürde çatışma söz konusudur.

Werne ve ark.(47) TM’nin AOE’de ekstansiyon hareketini kısıtladığını, AOE’de ise fleksiyon ve ekstansiyon hareketini kısıtladığını savunmuşlarıdır. Ancak Oda ve ark.(48) yaptıkları incelemede bu membranın AOE ve AAE’de fleksiyon hareketini kısıtladığını ve ekstansiyon hareketi üzerinde kısıtlayıcı bir etkisi olmadığını belirtmişlerdir. Krakenes ve ark.(39) izole TM diseksiyonunda instabilitenin sadece fleksiyonda oluştuğunu göstermişlerdir. Tubbs ve ark.(20) yaptıkları çalışmada TM’nin servikal fleksiyonu direkt engellemediğini bunun yerine fleksiyonda odontoid prosesin servikal kanal üzerine basısını engellediğini göstermiştir.

Lateral fleksiyon ve aksiyel rotasyon TM’de gerilme oluşturmaz.

PAOM önceleri ligamentum flavumun sefalik uzantısı olarak kabul edilmiştir ve KSB stabilizasyonunda önemli olduğu düşünülmekteydi. Ancak son dönemde yapılan çalışmalar bu ligamentin AOE stabilizasyonu için önemsiz olduğunu göstermiştir(49, 50).

Tubbs ve ark.(16) yaptıkları çalışmada AAOM’nin Barkow ligamenti ile birlikte AOE ekstansiyonunu kısıtladığını göstermiştir.

Nukal ligament servikal omurganın hiperfleksiyonunu engeller. Bu yapıdaki yoğun propriyoseptif lifler bu yapının servikal omurganın doğru dizilimine yardımcı olabileceğini düşündürür(16).

13 Tablo 1: KSB eklemlerinde ana hareketler ve bunları sınırlayan ligament yapılar.