kalça anatomisi ve biyomekaniği

İstanbul Eğitim ve Araştırma Hastanesi
Ortopedi ve Travmatoloji Kliniği
KALÇA
ANATOMİSİ VE BİYOMEKANİĞİ
Dr. Ahmet ŞENEL
09.04.2016
İÇERİK
•
•
•
•
•
Embriyoloji
Anatomi
Patolojik Anatomi
Biyomekanik
Displazik kalçada biyomekanik
Kalça eklemi sahip olduğu yüksek hareket yeteneği
sayesinde ayakta durma,oturma,yürüme, koşma ve çömelme
gibi pek çok hareketin gerçekleştirilmesinde önemli rol
oynayan bir eklemdir.
KALÇA EKLEM EMBRİYOLOJİSİ
KALÇA EKLEM EMBRİYOLOJİSİ
5 weeks
•
•
•
•
•
İntrauterin 5. haftada
Ektoderm ve mezoderm lateral plağı
Lomber ve sakral somitler seviyesinde
Kranio – kaudal yön
5. haftada ilk olarak kalça kuşağı ve alt ekstremite
kemiklerinin mezenşim modelleri
• Aynı haftanın sonunda mezenşim modellerinde
kıkırdaklaşma
6 weeks
KALÇA EKLEM EMBRİYOLOJİSİ
• 7. haftanın sonunda kıkırdaklaşan femur başı ve asetabulum belirgin biçimde ayırt edilir.
• 8. haftada kalça kemikleşme merkezleri başlar.
• İleum (8w) --- iskium(4m) --- pubis (5m)
• 9. haftada çevre kas ve bağ dokusu
9 weeks
KALÇA EKLEM EMBRİYOLOJİSİ
• 12.-16. hafta hızlı damarlanma kemik gelişimini
hızlandırır.
• 16. haftada eklem yüzlerinde hyalin kıkırdak
• 20. hafta kalça eklemi işlevsel halini alır.
20 weeks
KALÇA EKLEM ANATOMİSİ
• Kalça eklemi femur proksimali ve koksa kemiğinin oluşturduğu
• sferik
• sinovyal
• multiaksiyel bir eklemdir.
EKLEM YÜZEYLERİ
• Proximal Femur:
• Femur başı ,boynu ve trokanter
minörün 5 cm. kadar distalini içine
alan kısmıdır.
• Baş-boyun ile femur cismi arasında
125-130 derecelik bir açı vardır
• Femur cismi kondillerinin post.dan
geçen plan ile femur boynu
arasında ortalama 15˚ kadar
anteversiyon açısı vardır
125 -130
15˚
EKLEM YÜZEYLERİ
• Proximal Femur:
•
•
•
•
Femur başı bir kürenin 2/3’ü kadar
Tepesinde fossa capitis olup ligamentum ters yapışır.
Femur boynu, başın 3/4 ‘ü kadar
Femur boynu ile diafizin birleşim bölgesinde posterolateralde trokanter majör bulunur.
• Femur boynu distalinde diafizin antero-medialinde
trokanter minör bulunur.
• Trokanter majör tipi femur başı merkezi ile yaklaşık
olarak aynı seviyededir.
EKLEM YÜZEYLERİ
• Asetabulum:
• Os koksanın femur başı ile uyumlu bir şekilde
eklemleşen kısmıdır.
• Esas eklem yüzü fasya lunata olup 2 cm
genişlikte ve hyalin kıkırdakla örtülüdür.
• Asetabulumun kenarları labrum astebuli denen
fibröz kıkırdak ile kaplıdır. Bu sayede
asetabulum derinliği artar ve eklem
uyumluluğu sağlanır.
• Asetabulumda kıkırdağın en kalın olduğu yer
anterosuperior, femurda anterolateral
bölgedir.
EKLEM YÜZEYLERİ
• Asetabular yüzey yaklaşık olarak
• 45˚ kaudale
• 15˚ anteriora eğimlidir.
45˚
• Artroplasti için önemli noktalar:
• Ant. ve post. kenar
• Fovea tabanı
• Tranvers asetabular ligaman
• (özellikle displazik kalçalarda)
KADRAN SİSTEMİ
• Wasielewski tarafından tanımlanmıştır.
• Bu sistem sayesinde asetabulum içindeki sabit
referans noktalarına bağlı kalarak intrapelvik
yapıların lokalizasyonunun anlaşılmasına imkan tanır.
• TKA’da vidaların transasetabular uygulanması ve
elavatör yerleştirmek için güvenli ve tehlikeli
bölgeleri saptamada kullanılır.
• SİAS’dan başlayıp asetabulumun ortasından geçen
çizgiye asetabulum ortasından çekilen bir dik çizgi
ile asetabulum dört kadrana ayrılır.
• Post. superior ve post. inferior kadranların kemik
kalınlığı ant. kadranlara göre daha fazla (≥25mm)
olduğu için daha güvenli.
EKLEM KAPSÜLÜ
•
•
•
•
•
Asetabulumun ant. ve post. Kenarından başlar.
Aşağıda transvers asetabular ligaman ile birleşir.
Ön tarafta intertrokanterik bölgeye yapışır.
Arka tarafta femur boynunu kısmen örter.
Eklem stabilitesine büyük ölçüde katkıda bulunur.
EKLEM LİGAMANLARI
• İliofemoral Ligaman:
• Bigelow’un Y ligamenti olarak da bilinir.
• Ligamentlerin en kalını ve en güçlüsüdür.
• Yukarıda Spina İliaca Anterior İnferior,
aşağıda intertrokanterik çizgiye tutunur.
• Eklemin ön yüzünü çaprazlar
• Ayakta durma esnasında aşırı ekstansiyonu
engeller.
EKLEM LİGAMANLARI
• İschiofemoral Ligaman:
• En ince olan ligamandır
• Kapsülün arka yüzünü destekler.
• İscial corpustan başlar, femur boynunun üst arka
kısmına yapışır.
• İç rotasyonu kontrol eder.
• Kalça Fleksiyonda iken gevşektir.
• Pubofemoral Ligaman:
• Kapsülün anterior ve inferiorundan geçer
• Pubisten başlar
• Femoral boynun altından geçer ve iliofemoral ligamana
karışarak sonlanır.
KASLAR
• 6 grupta incelenir:
•
•
•
•
•
•
Ekstensör
Fleksör
Dış rotartor
Abduktor
Adduktor
İç rotator
KALÇA EKSTENSÖRLERİ
• M.Gluteus Maximus:
• En kuvvetli ekstensör
• Sakrum, koksiks,sakrotuberoz bağ ve gluteal kılıftan köken alır
• İliotibial band ve post femurda gluteal tubercule insersiyo
yapar.
• İnferior gluteal sinir tarafından innerve olur
• İnf ve sup gluteal arter ile derin femoral arterin ilk perforan
dalından beslenir.
KALÇA EKSTENSÖRLERİ
• Hamstring adaleleri :
• M.Biceps Femoris’in uzun başı,M.
Semitendinosus, M.semimembranosus
• Yürüme esnasında esas ekstensörlerdir.
• İskial tüberkülden başlarlar
• ST ve SM, medial tibial kondilde; BF uzun başı
fibula başı ve lateral tibial kondilde sonlanır.
• N. Tibialis tarafından innerve olurlar
• Üçü de derin femoral arter, inferior gluteal arter
ve popliteal arterin üst dallarından beslenirler.
KALÇA EKSTENSÖRLERİ
• M.Adduktor Magnus’un arka lifleri ve M.piriformis
• Ekstensiyona kısmen yardımcı olurlar….
KALÇA FLEKSÖRLERİ
• M. Psoas:
• L1 – L5 ‘in transvers proces ve ant. Yüzünden başlar.
• Trokanter minörde sonlanır.
• Lomber plexus’tan (L1 – L3) innerve olur.
• M. İliacus:
• İleum prox. 2/3, sakrum lateralinden başlar
• Trokanter minör’de sonlanır.
• (Psoas kası ile beraber M. İliopsoas olarak)
• Femoral sinirden innerve olur.
KALÇA FLEKSÖRLERİ
• M. Rectus Femoris:
• Spina iliaca ant. İnferior’dan başlar.
• Quadirceps tendonuna karışır.
• Femoral sinir tarafından innerve olur.
• M. Sartorius:
• SIAS’tan başlar.
• Pes anserinusa katılarak sonlanır.
• Femoral sinir tarafından innerve olur.
KALÇA FLEKSÖRLERİ
• M. Pectineus:
• Pecten pubisten başlar.
• Tr. Minör distalinde sonlanır.
• Femoral sinir tarafından innerve olur.
• Ayrıca
• M. Gracilis
• M. Adduktor longus & brevis
kasları da kalça fleksiyonuna katkıda bulunur.
KALÇA DIŞ ROTATORLARI
• M. Piriformis
• O: Sakrumun ön dış kenarI
• İ: Trokanter majör
• S: N. Piriformis
• M. Obturatorius internus
• O: Obturator membran ve obt. fossA
• İ: Trokanter majör
• S: N. Obturatorius internus
KALÇA DIŞ ROTATORLARI
• M. Gemellus superior
• O: Spina ischiadica
• İ: Trokanter majör
• S: Plexus sacralis
• M. Gemellus inferior
• O: Tuber ischiadicum
• İ: Trokanter majör
• S: Plexus sacralis
KALÇA DIŞ ROTATORLARI
• M. Quadratus femoris
• O: Tuber ischiadicum
• İ: Crista intertrokanterica
• S: N. Quadratus femoris

M. Obturatorius externus

O: Memrana obturatoria ve obturator foramen

İ: Trokanter majör ve trokanteric fossa

S: N. obturatorius
KALÇA ABDUKTÖRLERİ
• Abduksiyon dışında önemli bir özellikleri ise
yürüme esnasında pelvisin yerden teması kesilmiş ekstremite tarafına düşmesini
engellemektir
• M. Gluteus medius:
•
•
•
•
En önemli abduktör
O: İleum dorsali
İ: Trokanter majör
S: N. Gluteus superior tarafından innerve edilir.
• M. Gluteus minimus:
• O: İleum dorsali
• İ: Trokanter majör
• S: N. Gluteus superior tarafından innerve edilir.
• Tensör facia lata:
• O: SIAS
• i: İliotibial bant
• S: N. Gluteus superior
KALÇA ABDUKTÖRLERİ
• Ayrıca M. sartorius, M. Gluteus maximus da kalça abduksiyonuna yardımcı olurlar.
KALÇA ADDUKTÖRLERİ
• M. Adduktor magnus:
• En güçlü adduktör
• O: pubik kol, tuber ischiadicum
• i: linea asperanın medial dudağı, gluteal tuberosit, adduktor
tubercul
• S: N. Obturatorius + N. Tibialis
• M. Adduktor longus:
• O: Symphysis pubis
• İ: Linea aspera
• S: N. obturatorius
• M. Adduktor brevis:
• O: pubik kol
• İ: Linea aspera
• S: N. Obturatorius
• M. Gracilis:
• O: pubik kol
• İ: Linea aspera
• S: N. obturatorius
Ayrıca M. Pectineus da
adduksiyona yardımcı olur.
KALÇA İÇ ROTATORLARI
•
•
•
•
•
M. Adduktor longus
M. Adduktor brevis
M. Adduktor magnus
M. gracilis
M. pectineus
KALÇA DAMARLARI
• A.Circumflexa Femoris,
• A. Glutea superior ve inferior,

A. Obturatorius

A. Profunda femoris
dalları eklemi besler.
SİNİRLER
• Eklemin
• ön kısmını N.femoralis’in dalları
• Ön-alt kısmını N.Obturatorius’un
dalları
• Arka kısmını ise
N.Quadratus Femoris’in ve
N.Gluteus Superior’un dalları
innerve eder.
DİSPLAZİK KALÇADA
FARKLI OLAN NE ????
PATOLOJİK ANATOMİ
• Asetabulumdaki değişiklikler:
•
•
•
•
Sublukse olgularda, asetabulum sığ, geniş ve ovaldir.
Anteromedial duvarı ince ve yetersiz iken posterior bölümde iyi kemik stoğu vardır.
Yüksek çıkıklı olgularda ise aynı taraf pelvis bölümü diğer tarafa göre daha küçüktür.
Küçük ve atrofik olan asetabulumun tüm duvarları ince ve yumuşak olup birçok olguda
anteversiyonu artmıştır.
• Asetabulumun üst – alt çapı, ön – arka plandaki çapından küçüktür.
PATOLOJİK ANATOMİ
• Femurdaki Değişiklikler:
• Femurda
•
•
•
•
•
Kısa boyun,
Küçük baş,
Boyun – cisim açısında artma,
Belirgin anteversiyon ve büyük trokanterin posteriorda yer alması
İsthmus bölgesinde medüller kanal ince, düz ve dardır .
• Femur proksimal bölgesinde ön – arka çap, iç – dış çaptan büyüktür
PATOLOJİK ANATOMİ
• Kaslar:
• Femurun yukarıya doğru yer değiştirmesine bağlı olarak
• Hamstringler, adduktorlar, kuadriseps adaleleri, gluteus maksimus ve iliopsoas kısalmıştır.
• Abduktor kaslar, özellikle gluteus medius ve minimus femur başıyla proksimale ve laterale
çekilmiştir.
• Bu kaslar uzunluklarını korusa da alt yapışma yerleri yukarı çıktığı için yeterince fonksiyon
göremez.
PATOLOJİK ANATOMİ
• Eklem Kapsülü:
• Kapsül uzar ve kalınlaşır.
• İliopsoas basısı ile kum saati görünümünü alır
• Damar ve Sinir Yapılar:
• Siyatik sinir, femoral sinir ve arteria profunda femorisde lokalizasyon değişikliği
olabilir.
• Femoral sinir distalinden çok, üst dalları laterale ve kraniale yönlenmiştir.
• Arteria profunda femoris asetabulum inferior köşesinde serbest hale gelebilir.
• Bu yapılar ameliyatta, özellikle femurun distale indirilmesi sırasında direkt ve
indirekt hasar görebilir
KALÇA EKLEM HAREKETLERİ
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Fleksiyon 135° (Diz fleksiyonda iken)
Ekstansiyon 10-30°
Abdüksiyon 40-45°
Addüksiyon 20-30°
İç rotasyon 35-40°
Dış rotasyon 45°
İç rotasyon (90° fleksiyonda) 45°
Dış rotasyon (90° fleksiyonda) 40°
Abdüksiyon (90° fleksiyonda) 65-90°
Addüksiyon (90° fleksiyonda) 40°
KALÇA BİYOMEKANİĞİ
KALÇA BİYOMEKANİĞİ
• Kalça eklemi, vücut ağırlığı ve kalça abduktorları arasında etkili bir kaldıraç
gibi görev yaparak, bu iki güç arasında bir denge durumu sağlar.
• Bu etkileşim sayesinde yürüme siklusu sırasında pelvis stabilize edilir.
KALÇA BİYOMEKANİĞİ
• İnsanda vücut ağırlığının dağılımı
yaklaşık olarak şöyledir;
• Trokanterleri birleştiren çizginin
üzeri tüm vücut ağırlığının 4/6’sı
• Çizginin altında kalan kısım
2/6’sını oluşturur.
• Bu durumda alt ekstremitelerin
her biri vücut ağırlığının 1/6’sını
oluşturmaktadır
4/6
1/6
1/6
KALÇA BİYOMEKANİĞİ
• Kalçaya etki eden başlıca kuvvetler
• Vücut ağırlığı (W)
• Vücut ağırlığına ait moment etkisinin
dengelenmesinde rol alan abduktor kas
kuvvetidir(M).
• Bu iki kuvvetin vektörel bileşkesi etkin olan
gerçek vektörel (R) kuvvetidir.
• İki ayak üzerinde dengede dururken her
kalçaya gelen statik kuvvet gövdenin bütün
ağırlığının yarısı veya 1/3’den daha azdır.
M
R
W
KALÇA BİYOMEKANİĞİ
Yürümenin STANS (temas) periyodunda;
• Vücut ağırlık çizgisinin femur başı
rotasyon merkezine uzaklığı,
• Abduktor kasların femur başı merkezine
olan uzaklığının
yaklaşık 3 katıdır.

Bu durumda

M X d = W x 3d

M = 3W

R=M+W

R = 4W
d
3d
DİSPLAZİK KALÇADA
BİYOMEKANİK DEĞİŞİKLİKLER?
DİSPLAZİK KALÇADA BİYOMEKANİK
• Abduktor kaldıraç kolu kısalacağından abduktor kas kuvveti artar.
• Femur başına binen bileşke yük taşınan ağırlığın 7 veya 8 katına çıkar.
• Hasta binen yükü ve ağrıyı azaltmak için gövdeyi o taraf kalçaya doğru eğecek ve
ağırlık merkezi o yöne doğru yer değiştirmiş olacaktır.
DİSPLAZİK KALÇADA BİYOMEKANİK
• Kalça çıkığı veya subluksasyonunda femur başı
yukarı ve laterale doğru yer değiştirir
• Bu durumda gluteus medius kasında gevşeme ile
abduktor kaldıraç kolunda azalma olur.
• Yürümenin yere basma döneminde pelvis
displazik kalçaya gelen yükü dengelemeyeceği
için karşı taraf kalça eklemine doğru eğilir buna
trendelenburg topallaması denir.
TEŞEKKÜR
EDERİM…..