SP de kalça biyomekaniği

SP’de kalça biyomekaniği

Dr.Ümit DİNÇER

GATA Haydarpaşa Eğt.Hst.

FTR Servisi

Biyomekanik

• İnsan vücudu üzerinde etkili iç ve dış

kuvvetler ve bu güçler tarafından ortaya

konan etkileri inceleyen bilim disiplinidir.

Kinematik

•Bir faaliyetin (yürüme, ayakta durma, koşma vs) yürütülmesini (icrasını) süreyi referans

alarak inceleyen biyomekanik dalıdır.

• Eklem fonksiyonlarının değerlendirilmesi

• Tedavi program ve araçlarının geliştirilmesi

• Rekonstrüktif cerrahi planlaması

• Kalça protezlerinin dizaynı ve geliştirilmesi

• Yaralanma mekanizmalarının anlaşılmasına

Kalça eklemi

• Diartrodial

– Eklem kavitesi – Eklem kartilajı

– Sinovyal membran – Eklem kapsülü

• Top-soket

• Her yöne hareketli

• FLX: 120

• EXT:30

• ABD:45

• ADD: 30

• ROT: 45

Femoral versiyon

• Yeni doğan: 31

• Ortalama:

– 5 yaşında 26 – 9 yaşında 21

– 16 yaşında 15 derecedir

– Erişkin bir kişide ortalama 15 derece

Gluteus Maksimus

• Orijin:İlium posterioru, sacrospinalis tendonu, sakrumun dorsal

bölgesi, koksiksten başlar

• İnsersio: Femur büyük tuberosit, iliotibial tract.

• Fonksiyonu: Kalçanın majör ekstansörü, dış rotasyona yardımcı

Gluteus Medius

• Orijin:İlium gluteal bölgesinden başlar

• İnsersio: Trokanter majör.

• Fonksiyonu: Kalça abduksiyonu, iç

rotasyonu, kalça

adduksiyonuna engel olmak

İliopsoas

• Orijin:

– Psoas:T12-L5 vertebra

transvers prosesi ve lateral kenarı.

– İliacus: İliak krestin üst kısmı, anterior sakroilyak,

lumbosakral, iliolumbar ligamanlar

• İnsersio: Küçük trokanter

• Fonksiyon: Kalçanın

fleksiyonu, iç rotasyonu, abduksiyonu.

Medial Hamstringler-

Semitendinosus, semimembranosus

• Orijin: İschial tuberosit

• İnsersio: Tibia medial kondiline ve bacağın

derin fasyasına yapışır

• Fonksiyonu: diz

fleksiyonu ve alt bacak internal rotasyonu,

bacağın adduksiyonu ve ekstansiyonu

Biseps Femoris

• Orijin: İschial tuberosit

• İnsersio: Fibula lateral başına, tibia lateral

kondiline yapışır.

• Diz fleksiyonu alt bacak lateral

rotasyonu, bacağın adduksiyonu

Addüktörler

• Pectineus, adductor brevis, adductor longus, adductor magnus ve gracilis.

• Orijin: (Genellikle) Pubisin çeşitli yerleri

– Add. Magnus: İskial tuberosit.

– Grasilis: Symfizis pubis, pubik arkın inferior ramusu

• İnsersio: Küçük tuberosit, linea aspera, medial kondil.

– Grasilis: Pes anserinus

• Fonksiyon: Kalça

adduksiyonu, fleksiyona

katkı, diz fleksiyonu,tibia ve femur iç rotasyonu.

• Orijin: SİAS

• İnsersiyo: Pes anserinus

• Fonksiyon: Kalçanın

fleksiyonu, abduksiyonu, dış rotasyonu. Dizin

fleksiyonu

Kalça eklemi

• Femoro-asetebular eklem günlük aktiviteler

esnasında asla tam olarak yükten arınmaz.

• Vücut ağırlığına eşit bir

“rezidüel” yük ile “her an”

basınç altındadır.

Biyomekanik

• Kalça ekleminin statik

yüklemesi frontal planda gerçekleştirilen

basitleştirilmiş, iki boyutlu analiz ile tahmin edilir.

• ERK (F)

– Pelvisi dengelemek için çalışan kasların kuvvetleri (ayakta+ yürürken)

– VA (W):Vücut ağırlığı – A: Abduktor moment

Biyomekanik

• Vücut ağırlığı her iki ayak üzerinde eşit

karşılanırken, ağırlık

merkezi iki femur arasında orta hattadır

• Bu yükleme koşulları altında, vücut ağırlığı femur başları üzerinde

eşit olarak desteklenir ve sonuçta dikey vektör elde edilir: Rotasyonel hareket yok

Biyomekanik - ^ERK

• Büyüklüğü

• Yürüme

• Ayakta durma

• Tek bacak

üzerinde durma ile değişir.

• Yürüme, merdiven

çıkma, merdiven inme:

2-4 kat artar

Biyomekanik

• Tek bacak üzerinde iken, VAM distale ve destek

bacaktan uzağa doğru yer değiştirir.

• Çünkü bu durumda yere basmayan bacak vücudun parçası olarak hesaplanır.

• Bu aşağı yönlü kuvvet femur başı eksenli bir

dönme hareketi doğurur

• Kuvvetin büyüklüğü

kaldıraç kollarının oranına bağlı (a:b)

• a:b= 2,5 iken, gereken kuvvet VA’nın 3 katıdır (abduktor kas gücü)

• Bu oranı arttıran her şey yürümek için gereken

abduktor kas kuvvetinde de artışa ( femur başına uygulanan kuvvette)

gereksinir.

Biyomekanik

• Bu rotasyonel kuvvet abduktor kaslar tarafından dengelenir.

• Gl.Maximus

• Gl.Medius

• Gl.Minimus

• Tensor Fascia Lata

• Piriformis

• Obturator İnternus

Femoral version

• Femur başı ve boynu vücudun frontal planı ile ( femoral

kondillerini birleştiren hat ile) açı yapar:

– Erişkin:12º

– Yenidoğan: 30-40º

Femur baş ve boynunun

frontal plan ile (interkondiler hat ile) yaptığı açı artmıştır.

Normal femur asetabulum içinde anormal

pozisyondadır.

Net etki internal rotasyondur

ANTEVERSİYON

RETROVERSİYON

Femur baş ve boynunun

frontal plan ile (interkondiler hat ile) yaptığı açı

azalmıştır.

Net etki eksternal rotasyondur

SKD

• Spastik kalça displazisi

–PS Subluksasyon –Dislokasyon

–Displazi

Spastik kalça displazisi % 99

Posterosuperior subluksasyon

Cooke PH, J Bone Joint Surg Br. 1989

• Sublukse kalçaların çok büyük çoğunluğu

adduksiyon+fleksiyon postüründe olup bu

durum anormal kas boyu ve kontraksiyon

gücü demektir

Sebepler

• Adductor mekanizma

– 1963 Keats Dislokasyonu engellemek için uzatma

• Femoral valgus

• Femoral anteversion

• İliopsoas spastisitesi

• Hamstring spastisitesi

• Asetobuler displazi- malrotasyon

• Aşırı yüksek ERK:

– Artmış ko-kontraksiyon (fleksörler, hamstringler, abduktor, adduktor)

– Yere uyguladığı kuvvetten daha yüksek kuvvet

• Yanlış yönelimli vektör

– Kalçanın pozisyonu

• Adduksiyon ve fleksiyon postürü

SKD

• Adduksiyon+

fleksiyon: Adduktor Longus

+

Grasilis, medial

hamstring, adduktor brevis

İkincil patoloji- Subluksasyon

• Patomekaniğin sonucudur

• Femur başı posterior,

lateral ve superiora migre olur

– Add +flx+int.rot ile

asetebular rim deforme olmaya başlar

– Açılan kanal femur başını yönlendirir

İkincili patoloji-

• Add +flx+int.rot nedeniyle epifiz

üzerindeki medial yüklenme artar

• Lateral makaslama güçleri ile birleşir

• Femoral şaft-boyun açısını arttırır

• Valgus

–Subluksasyona primer olarak sebep olmaz

• Non-ambulatuar SP li çaocuklarda 170

derece ve üzeri

• Normal anatomik

açısına dönmesinin tek yolu

– abduktor kas momenti – aktif ayakta durmak

İkincili patoloji-

İkincili patoloji- A nteversiyon

• Stimüle eden şey tam olarak anlaşılamamıştır.

• Geçerli görüş

perpendiküler torsiyonel güçler nedeniyle

femurun dönmesidir

• Heuter-Volkmann

kanununa göre epifize binen basınç arttıkça epifizin büyüme hızı

azalır, basınç azaldıkça epifizin büyüme hızı

artar.

İkincili patoloji- A nteversiyon

• İnfantil

anteversiyonun gerilememesi

• Kalça üzerine binen normal kas gücü

olmamasından kaynaklanır

İkincili patoloji- Kontraktür

• Addüktör spastisitenin devamı ile

– Addüktör – Fleksör

– İnternal rotator – Hamstring

Üçüncül patolojiler

• Sığ asetabulum

• Osteoporoz

• Dejeneratif artrit

• ERK bir vektördür

–Magnitüd –Yönü

• Kalça eklem pozisyonu

• Kas kontraksiyonuna çok duyarlı

• Fizyolojik pozisyonda kalçanın duruşu A, Pozisyon B

• Fizyolojik pozisyonda vektörel yönelim:

– Pozisyon B, Vektör 1

• Aynı pozisyon spastik kalçada

– Pozisyon B, Vektör 3

• Spastik pozisyonda kalçanın duruşu

• A, Pozisyon A

• Spastik pozisyonda vektörel yönelim

– B, Pozisyon A, Vektör 2

• Eğer bir abduksiyon ortezi ile fizyolojik

pozisyona zorlanır ise – Magnitüd

↑

– Vektörel

yönelim→

Posteromedial

Yüksek magnitüde uzun süre maruz kalan

kalçada vektörel yön normale yakın olsa bile ağır eklem hasarları ve gelişimsel

kusurlar gelişebilir.

?

CERRAHİ

Spastik pozisyonda kalçaya binen güç ve yönü: C, Pozisyon A, Vektör 1 kas uzatma (kalça aynı pozisyona)

Spastik pozisyonda kalçaya binen yük ve yönü: C,Pozisyon A, Vektör 3 Yönelim aynı, vektörün büyüklüğü çok az küçüldü

Spastik pozisyonda kalçaya binen güç ve yönü: C, Pozisyon A, Vektör 1 Varus osteotomisi, pozisyon değiştirilmese

Spastik pozisyonda kalçaya binen yük ve yönü: C,Pozisyon A, Vektör 4

Yönelim hemen hemen aynı, vektörün büyüklüğü biraz daha küçüldü

Spastik pozisyonda kalçaya binen güç ve yönü: C, Pozisyon A, Vektör 1 kas uzatma + pozisyonlama

Spastik pozisyonda kalçaya binen yük ve yönü: C,Pozisyon B, Vektör 2 Yönelim fizyolojik, güç azalmış

Spastik Kalça

• Bu matematiksel model ışığında kural şudur:

• Kalça hafif abduksiyon ve ekstansiyonda pozisyonlanmalıdır.

• ERV: santral ve medial yönelimli olmalıdır.

• ERK böyle iken bile çok fazla olmamalıdır

Gevşetme +

(Cerrahi, Toksin)

Kinematik

• Aşırı kalça fleksiyonuna bağlı Basma fazı sonunda kalça

ekstansiyon kaybı

Kinematik

• Gl. Maksimus ve Hamstring spastisitesine bağlı Posterior pelvik tilt.

• Bükük diz yürüyüşü

teşekkürler….