고관절 생체 역학의 동적 모델: 연조직 기여 Joseph F. Peto 논문 리뷰

인스타그램 이름: GYM502, 양산의 개인 피트니스 전용: “#coreworkout #coretability #coretraining #coretability #coretraining #gymballworkout #gymballexercise #transverseabdominis…” 좋아요 4개, 댓글 0개 – 인스타그램 이름: GYM502 (@triem2004) , 개인 전문 fitness at Yangsan: “#coreworkout #corestability #coretraining #coretraining #gymballworkout… ” www.instagram.com Hip Biomechanics Dynamic Model: Soft Tissue Contribution Joseph F. Peto 최신 컴퓨터 모델링 기술의 발전 거의 100년 동안 고관절 전치환술(THA)을 위한 대퇴골 구성요소의 설계 및 고정은 고관절 생체역학의 Koch 모델을 기반으로 하여 보다 포괄적인 모델을 포함합니다. 연조직의 동적 기여, Koch의 정적 모델 확장 이 새 모델은 현실을 보다 완벽하게 표현하고 새로운 스템 디자인 요소(횡단 플레어), 새로운 임플란트 고정 개념(레스트 핏)을 포함합니다. 1. 머리말 인대와 힘줄과 같은 연조직은 관절을 안정시키는 중요한 구조로 오랫동안 인식되어 왔지만, 그 기여도의 정확한 규모와 성격은 많은 논쟁의 대상이 되어 왔습니다. 이 문제를 악화시킨 하지의 관절 예를 들어 골관절염(OA)이 “마모” 과정으로 간주되는 경우 시간이 지남에 따라 하지 관절의 골관절염 발병률은 다음과 비례해야 합니다. 단위 면적당 하중(L/A).엉덩이, 무릎 및 발목은 동일한 수의 하중 주기를 거치고 시간이 지남에 따라 거의 동일한 체중을 지탱하기 때문에 이러한 각 관절에서 골관절염의 상대적 발병률은 그러나 이들 관절 중 가장 큰 관절인 슬관절은 인공관절 치환술을 가장 많이 시행하는 것으로 알려져 있으며 구조가 손상되지 않는 한 발목은 평생 골관절염의 영향을 거의 받지 않는 것으로 보인다. OA가 단순히 L/A 현상이 아니라는 결론 국제 골관절염 연구 학회(OARSI) 측면 구획 골조직 등급: (A) 등급 0(없음), (B) 등급 1(외측 대퇴골 및 경골의 작은 골극), (C ) 등급 2(외측 대퇴골 및 내측 경골의 골극) 및 (D) 등급 3(외측 대퇴골 및 내측 경골의 골극) 큰 골조직). 가장 기본적인 형태의 OA는 관절 연골 표면층의 완전성 상실로 인해 발생합니다. 이로 인해 손상되지 않은 관절 운동의 본질적인 정수압, 마찰 없는 특성이 손실됩니다. 조인트 안정성은 과도한 마찰과 마모로부터 조인트 표면을 보호합니다. 따라서, OA의 발생률은 주어진 관절의 안정성에 반비례하며, 안정성은 주어진 관절의 구조와 연조직 안정화 장치의 조합에 의해 제공됩니다. 기하학적 불안정성은 기하학적으로 매우 안정적인 발목보다 무릎에서 시간이 지남에 따라 골관절염의 더 큰 발병률을 예측합니다. 미국에서 관절 질환의 가장 흔한 형태는 골관절염(OA)입니다(1). 무릎의 골관절염은 통증을 유발하며 걷기 및 계단 오르기와 같은 일상 활동을 수행할 수 없는 가장 흔한 원인입니다(2). 무릎 OA는 연령과 관련이 있으며(3) 관절 연골 용적의 손실이 특징입니다(4). OA는 다양한 관절 구조, 특히 유리질 연골, 반월상연골, 관절주위 뼈, 인대 및 힘줄(5)에 대한 손상을 지칭하는 “전체 기관” 질환으로 간주됩니다. 공중 보건에 대한 중요성에도 불구하고 골관절염의 질병 진행을 효과적으로 수정하는 개입이 없습니다(6). OA 진행을 감지하는 유용한 바이오마커의 부족은 무릎 OA 치료 및 예방 개발의 주요 기술적 장벽입니다(7). 거골하 관절의 경우, 뼈 구조 외에도 연조직이 관절을 가로질러 관절을 안정시킵니다. 각 운동 평면에 대해 이러한 연조직 구조는 정적(인대) 및 동적(근육-힘줄) 쌍으로 세분될 수 있습니다. 이런 식으로 무릎이 발목보다 안정성을 위해 연조직에 더 의존한다는 것이 분명합니다. 무릎 접촉력(출력)에 대한 기계적 요인의 기여도, 각 요인의 기본 변동(슬라이딩 색상 척도), 하중 조정 중재(예: 측면 쐐기 깔창)(입력)의 차등 효과를 보여줍니다. 외부 하중에는 지면 반발력과 신체 부위 가속도(A)가 포함됩니다. 근력은 무릎 근육과 기타 하체 근육에서 나옵니다(B). 인대(C)와 같은 수동 구조도 제약 조건을 제공하며 변경된 관절 형상은 무릎 관절(D)의 초점 응력 패턴을 변경할 수 있습니다. 각 요인의 영향은 무릎 OA의 중증도, 각 구성 요소를 수정하기 위한 부하 컨디셔닝 개입의 능력 및 관절 접촉력에 대한 기여도에 따라 달라질 수 있습니다. 연조직 안정제의 중요성과 하지 관절 부하에 미치는 영향. 많은 고관절 질환의 이해와 치료에 큰 영향을 미쳤습니다. 1917년에 John Koch는 고관절의 생체역학적 모델을 발표했습니다. 그것은 다음 세기를 위한 고관절과 다리의 결정적인 모델로 간주됩니다. 이 모델은 전 세계적으로 수백만 건의 고관절 교체에 사용되는 대퇴부 임플란트 설계의 기초가 되었습니다. 직관적으로 호소력이 있지만 이 정적 모델은 많은 내부 역설에 시달립니다. 골반 링의 구성 요소. 화살표는 골반 고리, 몸통 및 대퇴골 사이에 전달되는 신체 힘의 방향을 나타냅니다. 골반 고리의 심장은 천골로, 천골은 두 개의 장골 사이에 끼워져 있고 천골 관절에 의해 양쪽에 고정되어 있습니다. (Neumann DA: Kinematics of the Musculoskeletal System, 2nd ed. St. Louis, 2010, CV Mosby, p. 360. Redrawn from Kapandji IA: Joint Physiology, Vol. 3, New York, 1974, Churchill Livingstone.) 올바른 가정은 무게 중심(COG)이 첫 번째 천골 관절에서 1cm 앞쪽에 있는 신체의 정중선에 있다는 것입니다. 이때 하지에 미치는 중력의 영향은 수직 하향 벡터로 나타난다. 이러한 가정에 따르면 신체(B)의 무게는 편측 위치에 있을 때 하지 전체의 여러 지점에서 압축 및 내반 부하를 생성합니다. 그는 또한 하지의 어느 지점에서든 작용하는 내반 변형의 크기는 중력(체중)으로 인한 벡터 힘에 해당 지점에서 하지를 따라 수직 내측 변위(b)를 곱하거나 B를 곱하여 계산할 수 있다고 제안했습니다. × 나. 우리는 또한 이 불안정한 토크가 보행 주기 전반에 걸쳐 안정적인 균형을 유지하기 위해 똑같이 강한 외번 토크에 의해 균형을 이루어야 한다는 가설을 세웁니다. 고관절 외전근 생성의 정적 및 동적 모델. 모두. 고관절 외전근 힘 생성의 표준 정적 생체역학 모델은 지면 반력 벡터(GRF)가 이동 중에 신체의 질량 중심을 거의 수직으로 통과한다고 가정합니다. 고관절 외전근의 EMA(Effective Mechanical Advantage)는 r/R로 정의되며, 여기서 r은 외전근의 모멘트 팔이고 R은 GRF 벡터의 모멘트 팔입니다. 고관절 외전근 강도(Fm)는 GRF와 1/EMA의 배수입니다. 좁은 골반은 R 및 고관절 외전근 생성을 감소시켜 이동 비용을 줄이는 것으로 생각되지만, 이는 산모의 산도를 좁히고 두개골반 불균형(CPD)의 가능성을 증가시킵니다. 비. 역학에서는 하지를 발로, 하퇴와 상퇴를 각각 마찰이 없는 관절에서 상호 작용하는 강체로 간주합니다(23,24). 순 내부 고관절 모멘트는 허벅지 관성 모멘트 곱하기 각가속도 빼기 말단 허벅지 모멘트(MthighD) 빼기 허벅지 질량 중심(rhip-COM)에 대한 엉덩이 위치 벡터의 교차 곱입니다. 및 중력(g)에서 엉덩이에 대한 말단 허벅지의 위치 벡터(rthighD-hip) 및 말단 허벅지에 작용하는 힘 벡터(FthighD)의 외부 모멘트를 뺀 값. 그런 다음 Rdynamics는 고관절 중심에서 FthighD까지의 수직 거리로 측정할 수 있습니다(방법 참조). 정적 모델과 산과적 고통의 예측이 유지되면 동적으로 측정된 R은 반구 폭과 거의 동일할 것입니다. 24) 순 내부 고관절 모멘트는 허벅지 관성 모멘트 곱하기 각가속도 – 말단 허벅지 모멘트(MthighD) – 허벅지 무게 중심에 대한 엉덩이 위치 벡터(rhip-COM)의 외적을 뺀 값입니다. . 및 중력(g)에서 엉덩이에 대한 말단 허벅지의 위치 벡터(rthighD-hip) 및 말단 허벅지에 작용하는 힘 벡터(FthighD)의 외부 모멘트를 뺀 값. 그런 다음 Rdynamics는 고관절 중심에서 FthighD까지의 수직 거리로 측정할 수 있습니다(방법 참조). 정적 모델과 산과적 고통의 예측이 유지되면 동적으로 측정된 R은 반구 폭과 거의 동일할 것입니다. 24) 순 내부 고관절 모멘트는 허벅지 관성 모멘트 곱하기 각가속도 – 말단 허벅지 모멘트(MthighD) – 허벅지 무게 중심에 대한 엉덩이 위치 벡터(rhip-COM)의 외적을 뺀 값입니다. . 및 중력(g)에서 엉덩이에 대한 말단 허벅지의 위치 벡터(rthighD-hip) 및 말단 허벅지에 작용하는 힘 벡터(FthighD)의 외부 모멘트를 뺀 값. 그런 다음 Rdynamics는 고관절 중심에서 FthighD까지의 수직 거리로 측정할 수 있습니다(방법 참조). 정적 모델과 산과적 고통의 예측이 유지되면 동적으로 측정된 R은 반구 폭과 거의 동일할 것입니다. 원위 허벅지 모멘트(MthighD)를 빼고, 허벅지 질량 중심(rhip-COM)과 중력(g)에 대한 엉덩이 위치 벡터의 외적을 빼고, 허벅지에 작용하는 외부 모멘트를 빼서 교차 엉덩이(rthighD-hip)는 말단 허벅지의 위치 벡터와 말단 허벅지에 작용하는 힘 벡터(FthighD)의 곱입니다. 그런 다음 Rdynamics는 고관절 중심에서 FthighD까지의 수직 거리로 측정할 수 있습니다(방법 참조). 정적 모델과 산과적 고통의 예측이 유지되면 동적으로 측정된 R은 반구 폭과 거의 동일할 것입니다. 원위 허벅지 모멘트(MthighD)를 빼고, 허벅지 질량 중심(rhip-COM)과 중력(g)에 대한 엉덩이 위치 벡터의 외적을 빼고, 허벅지에 작용하는 외부 모멘트를 빼서 교차 엉덩이(rthighD-hip)는 말단 허벅지의 위치 벡터와 말단 허벅지에 작용하는 힘 벡터(FthighD)의 곱입니다. 그런 다음 Rdynamics는 고관절 중심에서 FthighD까지의 수직 거리로 측정할 수 있습니다(방법 참조). 정적 모델과 산과적 고통의 예측이 유지되면 동적으로 측정된 R은 반구 폭과 거의 동일할 것입니다. 허벅지에 작용하는 외부 모멘트는 엉덩이에 대한 말단 허벅지의 위치 벡터(rthighD-hip)와 말단 허벅지에 작용하는 힘 벡터(FthighD)의 교차 곱으로 정의됩니다. 그런 다음 Rdynamics는 고관절 중심에서 FthighD까지의 수직 거리로 측정할 수 있습니다(방법 참조). 정적 모델과 산과적 고통의 예측이 유지되면 동적으로 측정된 R은 반구 폭과 거의 동일할 것입니다. 허벅지에 작용하는 외부 모멘트는 엉덩이에 대한 말단 허벅지의 위치 벡터(rthighD-hip)와 말단 허벅지에 작용하는 힘 벡터(FthighD)의 교차 곱으로 정의됩니다. 그런 다음 Rdynamics는 고관절 중심에서 FthighD까지의 수직 거리로 측정할 수 있습니다(방법 참조). 정적 모델과 산과적 고통의 예측이 유지되면 동적으로 측정된 R은 반구 폭과 거의 동일할 것입니다. Koch는 이 분석을 고관절에 적용하여 외전근(A), 특히 중둔근의 등척성 수축이 균형을 이루는 외반 토크를 제공한다는 가설을 세웠습니다. 그는 또한 고관절 회전 중심(b)에서 신체 레버 암의 평균 길이가 외측 대전자에서 고관절 회전 중심까지 외전 삽입 길이(a)의 약 두 배라는 가설을 세웠습니다. , b = 2a 이러한 가정을 기반으로 Koch는 고관절 안정성 방정식을 B xb = A xa로 작성했습니다. b = 2a이기 때문에 한쪽으로 서 있는 동안 안정적인 균형을 유지하려면 중둔근이 신체 무게의 두 배인 2 x B를 생성해야 한다는 결론을 내렸습니다. 그림 1. (A) BW 효과만 고려한 Koch 모델과 (B) 장경인대와 외측-중둔근 복합체에 의해 발생하는 힘을 고려한 모델의 비교. (2) 그의 ​​고관절 하중 가설을 증명했고, (3) 한 자세에서 균형을 유지하려면 중둔근이 체중의 두 배에 해당하는 힘을 발휘해야 합니다. 그러나 Koch 모델을 현실, 특히 걷는 동안 발생한 사건에 대한 정확한 설명으로 받아들이기 전에 Koch의 가정을 보다 엄격하게 검토해야 합니다. 2. 고관절 생체역학의 역사 첫째, 신체의 무게 중심이 일반적으로 동적으로 균형 잡힌 지지 발의 중심에 유지되는 보행에서 직면하는 상황과 달리 Koch의 모델은 정적입니다. 둘째, Koch는 내반 부하에 대한 신체 저항의 원인을 중둔근이라는 단일 구조로 제한했습니다. 이 두 가지 요소는 Koch 모델에서 도출된 결론에 극적인 영향을 미칩니다. 이러한 결론 중 가장 중요한 것은 중둔근의 삽입점 아래에서 하지의 전체 외측 표면에 장력이 가해진다는 것입니다. 지금까지 그의 원본 기사에서 Koch는 편측 지지 중에 대퇴골이 경험하는 하중을 확인하려고 시도했습니다. 그는 압축력에는 양의 정수를, 인장 하중 영역에는 음의 정수를 사용했습니다. 직관적으로 그가 대퇴골의 전체 내측 부분을 압축 하중의 대상으로 분류하는 것을 이해할 수 있습니다. 그러나 흥미롭게도 그는 외측 대퇴골이 외측 근위 2/3를 따라 장력을 경험하는 방법을 설명하지 않고 길이의 외측 원위 1/3을 따라 압축으로 숨깁니다. Koch는 무릎의 측면 구획에 압박이 있다는 현대적 관점과 그의 모델을 조화시키려고 시도했다고 가정할 수 있습니다. 당시에는 무릎의 측면 구획에 있는 측면 반월판의 존재를 설명하는 것으로 생각되었습니다. 압축하중을 지지하는 요소입니다. 고관절 힘 FR 및 방향의 간단한 수학적 모델(Pauwels 17에서). 내부 대퇴부 힘의 Koch의 “정량화”(1). Koch 모델에 따르면 편측 자세에서는 (1) 대부분의 외측 피질이 긴장 상태에 있고 (2) 외측 피질의 원위 1/3과 전체 내측 피질이 압축됩니다. 정적 모델은 추가적인 역설을 도입합니다. 예를 들어, 출생 시 대퇴골의 목축 각도는 대략 160-165도이며 네 발 달린 동물과 비슷합니다. 두발보행에서 목축각도는 4세가 되면 130~135도의 최종값으로 감소하며 평생 유지되는 것으로 가정한다. 이는 직립 자세가 어린 플라스틱 뼈에 내반 하중을 가한 결과로 해석되었습니다. 그러나 흥미롭게도 직립 자세에서 상당한 시간을 보내고 체중이 증가함에도 불구하고 나머지 대퇴골의 성장 및 발달 동안 대퇴골 경부 각도는 상대적으로 변하지 않았습니다. 더 흥미롭게도 경직을 수반하는 신경근 장애에서 대퇴 경부의 외반 변형은 종종 내반 절골술로 교정됩니다. 그러나 절골술 시 연부조직의 이완이 불충분하면 양족보행자세에도 불구하고 시간이 지남에 따라 외반 변형이 재발하게 된다. Koch 모델의 또 다른 역설은 하지 절단 환자에게서 발생합니다. 무릎 아래 절단 환자(BKA)는 일반적으로 공격적인 Trendelenburg 보행 패턴을 나타내지 않는 것으로 나타났습니다. 그들은 신진대사 효율의 약 10%만 잃었고, 오늘날 기술과 재료의 발전으로 거의 정상 수준의 성능으로 기능할 수 있는 반면, 무릎 위 절단 환자는 항상 활성 Trendelenburg 보행 패턴을 나타내고 신진대사율은 40-70%입니다. 능률. 그러나 잃으면 BKA와 AKA의 외전근, 중둔근, 근육은 모두 온전합니다. 문제는 분명합니다. 걷는 동안 신체의 내반 부하에 안정성을 제공하는 중둔근의 능력을 크게 손상시키는 AKA에서 손실되는 것은 무엇입니까? 절단 환자의 기능을 위한 온전한 ITB의 중요성. 이 임상적 역설은 고관절의 불완전한 Koch 하중 모델에 기반한 정적, 결함 또는 적어도 대퇴골 구성요소가 의도하지 않은 결과를 초래할 수 있는 이유를 설명합니다. 하다. 그들이 겪는 결과에는 “스트레스 차폐”로 알려진 근위 대퇴골 질량의 손실이 포함됩니다. 골간 비대, 허벅지 통증, “나쁜 골질”로 인한 침전물, 헐거움, 삽입 시 골절. 모든 결합 조직과 마찬가지로 뼈도 환경에 반응합니다. 필요에 따라 늘어나고 줄어듭니다. 뼈의 질량은 또한 부하의 유형을 반영합니다. 피질골은 압축 부위에서 발생하고 소주골은 인장 하중 부위, 즉 골단 및 힘줄 부착 부위에서 발생합니다. 손상된 고관절 해부학을 “재구성”하는 대신 Koch 모델을 기반으로 대퇴골 구성 요소를 설계하고 고정하는 다양한 방법은 고관절 교체 수술 후 대퇴골 내에 비생리학적 하중 패턴을 생성하는 것으로 보입니다. 지난 150년 동안 고관절 생체 역학의 모델로 많은 이론이 제안되었습니다. Koch 모델이 제기하는 역설을 피하기 위해 각 모델은 중둔근의 작용을 보완하고 보상하기 위한 추가 구조를 포함하도록 제안되었습니다. 그러나 이론을 확인하는 데 필요한 조사 수단이 없기 때문에 이러한 대체 모델 중 어느 것도 허용된 Koch 모델을 대체할 수 없습니다. 이는 근전도(EMG) 연구, 유한 요소 분석(FEA)과 같은 기술 발전과 방사선 정위 분석(RSA) 및 DEXA 골밀도 분석과 같은 방사선 기술의 도입으로 20세기 말과 21세기 초에 발생했습니다. DEXSIT 데이터베이스에서 선택한 10명의 피험자로부터 오른쪽 대퇴골의 DEXA 스캔 골다공증 범위에서 BMD가 감소한 환자의 대퇴골 경부의 DEXA 스캔 Inman의 EMG 연구는 Koch 모델의 결론에 직접적으로 이의를 제기했습니다. 그는 중둔근이 중간 보행 단계 전후에 가장 활동적이라는 것을 보여주었습니다. 이것은 납치범에 대한 요구를 줄이기 위해 보행의 중간 단계에서 작동하는 몇 가지 추가 요인이 있음을 의미합니다. 문제는 이것이 어떻게 달성되고 어떤 구조가 책임을 지는가입니다. 보행 주기와 일반적인 근육 활동 패턴의 차이. 둔근과 햄스트링은 고관절 신전근입니다. 햄스트링은 무릎의 과신전을 방지하기 위해 IC에서 활성화됩니다. 대퇴사두근은 무릎 굴곡을 제어하는 ​​데 도움이 되는 무릎 신근입니다. iliopsoas는 초기 및 중반 스윙에서 활동하는 고관절 굴근입니다. 전방 경골은 유각기와 초기 유각 동안 발목 저측굴곡을 제어하고 후기 유각 동안 발목 배측굴곡을 유지하기 위해 유각기 및 하중 반응 전반에 걸쳐 활성화됩니다. 삼두근은 중후반 및 후기 입각기 동안 활성화되어 해당 기간 동안 배굴을 제어합니다. 중간에서 발목은 약 5도의 배굴곡에 접근합니다. 이 시간 동안 dorsiflexors는 비활성화됩니다. 대신 발바닥 굴근이 편심적으로 활성화되어 다리가 발 위로 앞으로 움직이는 속도를 제어합니다(배측굴곡). 무릎은 거의 완전히 펴진 위치에 도달합니다. 중력선이 무릎의 내회전축과 외회전축 바로 앞에 떨어지기 때문에 무릎은 신전 상태에서 기계적으로 잠깁니다. 따라서 일반적으로 대퇴사두근 활성화가 거의 필요하지 않습니다. 고관절은 0도 확장에 가깝습니다. 몸이 앞으로 움직일 때 고관절 신전근(예: 대둔근)은 고관절을 안정시키기 위해 약간만 활성화됩니다. 이 활성화는 평평한 표면에서 천천히 걸을 때 최소화되었습니다. 중간보에서 지지하는 다리는 한쪽 다리를 지지하고 다른 쪽 다리는 다음 단계로 자유롭게 스윙합니다. 결과적으로 지지하는 다리의 고관절 외전근(예: 중둔근)이 활성화되어 정면에서 고관절을 안정시켜 골반 반대쪽의 과도한 처짐을 방지합니다. 3. 관절연골 무릎, 고관절, 발목 관절은 같은 횟수의 부하 주기를 거치며 일생 동안 비슷한 부하를 가하지만, 이 관절 중 가장 작은 관절인 발목이 가장 저항력이 있는 것으로 보입니다. 관찰은 관련이 없습니다. 골관절염 발달에는 기계적 마모 및 교체가 필요합니다. 이 현상에 대한 설명은 관절 연골의 미세 구조에 대한 지식에서 유추할 수 있습니다. 관절면의 관절연골과 연골세포의 개략도 관절연골은 뼈의 끝을 덮고 있는 부드러운 물질로 모든 관절에 존재한다. 다공성 표면을 통한 영양분과 물의 수동적 및 능동적 확산에 의존하는 무혈관 조직인 연골 세포의 산물입니다. 연골 세포는 관절 연골의 두 가지 중요한 구성 요소를 생성합니다. 그들은 콜라겐과 프로테오글리칸입니다. 콜라겐 섬유는 인장 하중에 저항하도록 특별히 설계된 긴 선형 가교 삼중 나선 분자로 형성됩니다. 역설적이게도 특히 압축 환경에서 기능하도록 설계된 관절 연골의 무결성에 중요합니다. 이 역설을 이해하는 열쇠는 연골초 내 콜라겐 섬유의 방향입니다. 그들은 “피부”를 형성하는 표면에 평행하게 달리고 표면에서 유리질 연골에 침투하여 연골 아래 뼈에 수직으로 고정됩니다. 따라서 섬유는 지정된 방향으로 아케이드를 형성합니다. 연골 부위와 주요 구조의 도식적 표현 이들은 프로테오글리칸 분자의 친수성에 의해 물이 연골 조직에 끌리기 때문에 연골 구조의 표면층이 콜라겐 섬유를 통해 연골 하골에 결합되는 방식으로 배향됩니다. 이 구조적 완전성은 압축 하중이 가해질 때 물이 연골 밖으로 스며들게 하여 관절 표면 사이에 마찰이 없는 정수압 베어링을 생성합니다. 따라서 연골 캡은 유리질 연골 표면층의 무결성을 방해하는 일이 발생하지 않는 한 시간이 지남에 따라 크게 마모되지 않습니다. 이 설명에서 관절 연골의 손실과 그에 따른 관절염이 어떻게 발생하는지 이해하기 쉽습니다. 성인 관절 연골의 구성 및 세포 조직은 표면에서 깊은 영역까지 그리고 영역 또는 세포주위 ​​영역 간에 매트릭스 구성의 질적 및 양적 차이로 인해 복잡합니다. 관절 연골의 독특한 세포 구성 요소인 연골 세포는 프로테오글리칸, 글리코사미노글리칸 및 기타 비콜라겐 분자가 대체될 수 있는 정상적이고 낮은 전환율 조건에서 매트릭스 구성 요소를 유지합니다. 성인 관절 연골에서 유형 II, IX 및 XI 콜라겐으로 구성된 콜라겐 네트워크와 aggrecan은 각각 기계적 부하에 대한 인장 강도 및 압축 저항을 담당합니다. 일반적으로 연골 세포는 이러한 연골 기질 단백질의 전환율을 낮게 유지합니다(38). 또한, 전층 연골을 사용한 최근의 대규모 발현 프로파일링 연구는 COL2A1을 포함한 많은 단백동화 유전자가 진행된 OA에서 상향 조절된다는 것을 보여주었습니다(50, 51). 이러한 발견은 주로 레이저 포획 미세해부에서 발견되는 중간 및 깊은 연골세포에 적용되는 반면, 유형 II 콜라겐 발현은 표면 연골세포에서 현저하게 감소되어 단백동화 유전자의 억제를 포함한 표현형 변화를 시사합니다. (89). ECM 유전자의 돌연변이는 여러 인간 연골이형성증에서 조기 발병 OA의 발달로 이어집니다. (90), GWAS 연구는 GDF5 및 SMAD3와 같은 연골 및 관절 발달과 관련된 유전자의 다형성이 OA 위험 대립유전자라는 것을 보여주었습니다(91, 92). 유전적 및 후성적 변화를 반영할 가능성이 있는 정상 연골과 골관절염 연골 사이의 현저한 표현형 차이가 그림 1에 나와 있습니다. 관절 안정성은 관절 구조와 연조직 완전성이라는 두 가지 요소의 함수입니다. 기하학적 관점에서 하지의 세 가지 주요 관절은 기하학적으로 안정적이거나 질적으로 불안정하다고 설명하기 쉽습니다. 발목은 3개의 관절 중 가장 작지만 자유도가 매우 제한된 매우 안정적인 장붓구멍 구조를 가지고 있으며, 특히 체중을 지탱할 때 배굴된 자세에서 그렇습니다. 따라서 마찰 마모는 장붓 구멍의 무결성이 골절이나 syndesmotic ligament의 미묘한 파괴로 인해 손상되지 않는 한 평생 동안 최소화됩니다. 두 경우 모두 관절 표면의 병진 운동이 증가하고 발목 관절의 급격한 퇴행이 있습니다. 관절 안정성에 기여하는 연조직은 정적 구조와 동적 구조로 나눌 수 있습니다. 각 동작 평면은 여러 동적 및 정적 개체에 의해 안정화됩니다. 동적 구조는 힘줄 단위이고 정적 안정 장치는 인대입니다. 근육은 필요에 따라 길이를 조정할 수 있습니다. 그러나 인대는 아닙니다. 따라서 인대는 익스트림 스포츠에서는 매우 중요하고 중도 스포츠에서는 인대가 느슨하기 때문에 모든 인대는 두 부분으로 구성됩니다. 하나는 스트레칭이고 다른 하나는 구부리기입니다. 관절의 안정성은 관절 연골의 완전성과 기능을 유지하는 데 중요하며 무릎은 본질적으로 기하학적으로 불안정한 관절이기 때문에 시간이 지남에 따라 무릎에 관절염이 발생할 수 있습니다. 이해하고 예측할 가능성이 더 큽니다. 체중부하 관절의 해부 (a) 고관절 (6) (b) 무릎 (7) (c) 발목 기하학적으로 안정적이지만 발목보다 덜 안정적입니다. 이것은 시상면에서 특히 그렇습니다. 이 평면에서 고관절의 형상은 보행 중 발생하는 내반 변형에 저항하지 않습니다. 따라서 보행 주기의 이 단계에서 고관절은 균형을 위해 중둔근 및 일부 정적 안정기와 같은 동적 안정기에 의존해야 합니다. 다양한 조합 및 순열. iliotibial ligament (ITB)는 내반 부하에 대한 고관절의 정적 안정 장치임이 입증되었습니다. IT 밴드의 더 깊은 층은 엉덩이 소켓 근처의 엉덩이 뼈 측면에 부착됩니다. 이 심층은 Tensor Fascia Latae 또는 Gluteus Maximus에 연결되지 않습니다. ITB를 포함하면 이전 정적 모델이 제시한 많은 역설을 해결하는 데 도움이 됩니다. 중둔근이 중간 보행에서 덜 활동적인 것처럼 보이는 불일치를 해결했습니다. 보행 주기의 해당 지점에서 ITB는 분명히 장력 밴드 역할을 하여 대사 요구를 완화하고 중둔근의 전기적 활동을 감소시킵니다. 또한, AKA에서 ITB의 원위부 부착 손실은 BKA에 비해 AKA의 열악한 기능에 대한 설명을 제공하며, 고관절의 정적 안정 장치로서의 ITB의 기능이 손상됩니다. 의 의 위절단 수행에서 원위대퇴골 에대한 t 에대한 조직 연 연조직의 외과 에대한 기본 기초 적근거 적근거 적근거 갖기 은무릎 의 말 말 주위 방종 아리 을 기술 과유사 과유사. 의/쪽의 근육 다리바 외부(tfl 및 외측 외측 광근) 근부 회전을 생성 렛 대 를증가 때문에 에이 해 매우 중요한 개념 한 입니다 입니다 입니다 입니다 입니다 입니다 입니다 입니다 입니다 입니다 의압축 밴드 밴드 대퇴골의 측면 인 밴드 로서 t t 파손된 인장 인장 동안 부족한 을 을화 중 대퇴골 대 퇴골 을 따라 압 축 출금 을 생성 을생성해야 합니다 은외 대퇴골 골 꼭 와 배상을 설명하는 법 칙 칙 칙 fruitchi fruitchi. 성장대퇴골 판을 압축하여 노동조사를 하였고 토폴로지최적화를 사용하여 근위대퇴골의 소주골적응을 시뮬레이션하고 울프의법칙의 타당성을 정량적으로 조사하였습니다. 를 반복적으로 분배하며 많은 엔지니어 링 분야로 적 사용되었습니다. 에너지 에너지 변형 가최적 가최적 화 더균일 해짐을 해짐을 보여줍니다. 한구성 소설 계략의 설명이 가능한 것에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 에서 로 위험.으로, 할ITB 모델은THR에대한장기임플란트생존및우수한결과를달성하는대안적방법을제안합니다. 지지하기 으로 영역 근위 대퇴골 대퇴골 의외 골내 골내 을 활용하는 이합리 적 적 적 이다 이다 유행 으로 전체 대퇴골 구성 요소 뿐만 아니라 핸드백 받침 받침 대로 대로 . 에서 의골 내강 시야 맞물리도록 구성 요소의 를 하는 것. 4,5 및 6으로 전달되는 것을 방지하는 수단을 예측합니다. 수. 고관절삽입물주위뼈재형성평가를위한모델. 잘고정된무접착대퇴골스템은다공성코팅에인접한방사선투과선이없고점용접이있는것이특징입니다. 피질위축및응력차폐는이러한점용접의근위부에서볼수있습니다. 삼대전자의상단과보철물의어깨사이의수직거리증가로볼수있는비시멘트임플란트의침강은일반적으로불안정성의징후로간주됩니다. 뼈받침대는골수강을가로질러확장되거나확장되지않을수있는뼈의골내응축입니다. 줄기가수직안정성을얻으려고시도할때골내성장부족의증거로간주됩니다. 안정적인스템을사용하면근위다공성코팅수준에서뼈로의응력전달이발생하기때문에말단팁의뼈받침대는골내향성스템에서발생하지않을것입니다.Temmerman과동료들은대퇴골구성요소의무균성이완을진단하는데일반방사선촬영, 뺄셈관절조영술, 핵관절조영술, 뼈신티그라피의유용성을조사했습니다. 그들은뼈신티그라피와핵관절조영술이단순방사선촬영만으로진단할수있는것이상으로진단에상당한기여를했다고결론지었습니다. 29몇가지연구에서시멘트를바르지않은대퇴골줄기의무균성이완진단에자기공명영상(MRI)을사용하는것이평가되었습니다. 한그룹은T1 및짧은타우역전회복(STIR) MRI에서높은신호가방사선학적징후수술및이완의병리학적소견과관련이있음을발견했습니다. 30 금속인공물감소기술을사용한MRI는고관절인공관절치환술후외전근건파열손상을진단하는데유용한도구임이입증되었습니다. 312세대메탈-온-메탈베어링표면전체고관절교체에대한방사선사진평가는여기서특별한고려가필요합니다. 입자유도골용해는시멘트및비시멘트메탈-온-폴리에틸렌전체엉덩이에서무균풀림의주요원인으로간주됩니다. 그러나이질병은금속고관절에서도발생할수있습니다. Beaule과동료들은재수술이필요한비시멘트2세대메탈-온-메탈고관절에서대퇴부스템말단부의진행성골용해사례를보고했습니다. 32 유사하게, 다른저자들은금속대금속베어링전체고관절교체주위에골용해의증거가있는10개의고관절에대해보고했습니다. 33이저자들은그원인이삽입물주위연조직의금속이온에대한면역학적반응이라고제안합니다. 특히, 그들은이과정의매개체로서T 세포의항원특이적감작을지적합니다. 33 이러한임플란트주변에서보고된대부분의골용해사례는대퇴부에서발생합니다. 6. 측면플레어및레스트핏 고정의장점이러한예측의타당성은FEA, 시험관내실험실테스트, 마지막으로전향적DEXA 및침강임상연구와같은여러수단에의해평가되었습니다. 이러한발표된결과는응력차폐, 골간비대, 허벅지통증, 침강및삽입시간헐적인골절을나타내는이전스템디자인과달리“측면플레어” 스템디자인이이러한불리한결과를최소화한다는것을보여주었습니다. Revelation Hip System은측면플레어개념이있는시멘트없는스템입니다. 스템을근위외측대퇴피질의골수강에끼워안정적인고정을달성합니다. Revelation Hip System을사용하여고관절전치환술을받은환자는수술후임상및방사선촬영결과가양호합니다. 그러나우리가아는한, 스템피팅과수술후임상적또는방사선학적결과사이의관계를보고한연구는없습니다. 본연구에서는Revelation Hip System을사용하여고관절전치환술(THA) 후스템피팅과임상적또는방사선학적결과사이의관계를조사했습니다. 본연구에서는골관절염, 대퇴골두골괴사, 류마티스관절염, 및급속파괴적인coxarthropathy 및> 5 년동안추적관찰이등록되었습니다. 이들환자를밀도매핑분석결과에따라레스트핏그룹(엉덩이11개, R 그룹)과대조군(엉덩이17개, C 그룹)의두그룹으로나누었다. 그룹R에서는줄기의측면이근위외측대퇴피질의수질강에맞는반면그룹C에서는줄기의측면이맞지않습니다. 방사선사진결과컵주변의줄기정렬, 침하및응력차폐측면에서그룹간에유의한차이가없었습니다. 영역7에서줄기주변의응력차폐발생률은유의하지않았지만그룹C보다그룹R에서더높은경향이있었습니다(p = 0.052). 임상결과Harris 고관절점수는R군과C군간에유의한차이가없었으며, 일본정형외과학회(JOA) 점수및일본정형외과학회고관절질환평가설문지(JHEQ) 총점. 그러나36개항목의Short Form Health Survey(SF-36) 신체통증및활력하위척도와JHEQ 통증하위척도를사용하여환자가보고한결과에의해평가된통증불만은최종추적에서그룹C보다그룹R에서유의하게더높았습니다. -위로. 이러한결과는일부환자에서Revelation Hip System으로THA 후개념대로스템을삽입했음에도통증을호소하는것으로나타났습니다. 시험등록 911. 36개항목의Short Form Health Survey(SF-36) 신체통증및활력하위척도와JHEQ 통증하위척도를사용하여환자가보고한결과에의해평가된통증불만은최종추적에서그룹C보다그룹R에서유의하게더높았습니다. . 이러한결과는일부환자에서Revelation Hip System으로THA 후개념대로스템을삽입했음에도통증을호소하는것으로나타났습니다. 시험등록911. 36개항목의Short Form Health Survey(SF-36) 신체통증및활력하위척도와JHEQ 통증하위척도를사용하여환자가보고한결과에의해평가된통증불만은최종추적에서그룹C보다그룹R에서유의하게더높았습니다. . 이러한결과는일부환자에서Revelation Hip System으로THA 후개념대로스템을삽입했음에도통증을호소하는것으로나타났습니다. 측면플레어줄기는근위Gruen 영역1 및7에서>95% 뼈스톡의보존을입증했습니다. 0.5mm 미만의침강; 압입삽입기술보다“rest fit”을사용하는경우스템삽입시골절없음; 그리고허벅지통증이없습니다. 7. 결론결론적으로, 지난30년동안실험실및임상조사를통한최신기술발전의적용은엉덩이생체역학에대한보다정확하고완전한이해를만들기위해1917년의정적Koch 모델의확장으로이어졌습니다. 이것은엉덩이의더유효한동적모델을생성했습니다. 이확장의결과대퇴골의성장과발달, BKA와AKA 환자의기능적차이점, 다양한임상상황에서개선된수술기법에대한제안, 대퇴골구성요소에중요한디자인요소추가에대한더나은설명으로이어졌습니다. 외측플레어스템의가장주목할만한특징은외측플레어확장이며, 이는근위내측및외측대퇴골내강표면의생리학적부하를가능하게합니다. 이디자인개념은엉덩이생체역학의동적모델을기반으로합니다. ( 11). 이모델은특히측면연조직을포함하도록Koch 모델을확장합니다. 이것은일방적인지지기간동안엉덩이와허벅지의측면연조직이긴장밴드역할을하는방법을보여줍니다. 이러한장력밴드는굽힘력을감소시키고보행의편측입각기동안대퇴골측면의압축하중을촉진할수있습니다. 이모델은외측대퇴골이임플란트지지대의추가베이스로사용될수있다는아이디어를뒷받침합니다. 이지지베이스를활용하기위해특정기하학및치수의“측 면플레어”가대퇴골구성요소의디자인에통합되었습니다. 이줄기는근위골간단에놓여있는내측측면기하학의장점과고정된전방목이있는평평한후방표면의장점을모두가지고있습니다. 이것은굴곡활동동안대퇴골종골을따라구성요소와대퇴골의후방측면사이에서최대하중전달을허용합니다. 또한, 스템은계단을오르는동안대퇴골운하내부에서발생하는회전력에대해무시멘트임플란트를안정화하기위해근위단면에사다리꼴모양을가지고있습니다.대퇴골스템이식을위한브로치전용기술은1mm 홈이있는브로치장치를사용하여원주에사선으로해칭된표면을생성합니다. 브로치의외부치수는대퇴골구성요소의코팅되지않은기질치수와일치합니다. 따라서해면골은근관내에서보존됩니다. 스템은근위코팅으로인해일치하는브로치크기보다0.5mm 더넓습니다. 따라서줄기는줄기와근위대퇴골의골내막표면사이에남아있는해면골을압축할수있습니다.측면플레어스템의표준길이또는단축버전은압축된골간단해면골에“안착”하여단단한고정을달성하며, 이는임플란트를최종위치로두드리고망치로두드리지않음으로써달성됩니다. 이기술을대퇴골에“rest fit”이라고합니다( 10 ). 일부다른대퇴골줄기는측면확장을가지고있는것으로보고되었습니다( 21). 그러나이스템은“측면플레어” 디자인에서볼수있는다른기능이누락되어2차원내측-측면안정성만있는것으로분류됩니다. 나머지적합을제공하기위해이연구에서사용된대퇴골구성요소의디자인은모든3차원에서근위골간단에단단한초기고정을제공합니다. 이러한방식으로, 가벼운태핑삽입기술, 나머지맞춤은초기고정을달성하는데필요한기존의시멘트없는스템의망치질을방지합니다. 따라서이디자인은수술중삽입물주위골절의위험을방지합니다. 측면플레어를제공하는확실한근위골간단고정은신장이영양증또는노인환자에서볼수있는osteopoenic 뼈품질에대한전통적인더긴줄기또는시멘트대퇴구성요소의필요성을제거합니다. Dorr type C 대퇴골에도적합한것으로나타났습니다. 실제로, 표준길이“측방플레어” 대퇴골구성요소의원위부분은초기고정이아니라대퇴골운하에서적절한정렬을달성하기위한골수내가이드역할만합니다. 이것은생리학적대퇴골하중을보존하는임플란트의기능을손상시키지않으면서짧은줄기구성요소를사용할때대퇴골운하내에서적절한정렬을보장하기위 해골수외정렬가이드로쉽게대체될수있습니다. 그목적은진정한생리학적방식으로골반에서근위대퇴골로하중을전달하는것이지만, 후속모델(Revelation microMAX System, DJO Surgical)은원위스템이더짧고근위모양이동일합니다. 따라서짧은스템의안정성은보철물의길이를줄여도손상되지않습니다. 우리는대부분의기본OA THR과모든골질, 신장골이영양증의중증골다공증, 노인및Dorr 유형C 기하구조를포함한대퇴경부골절사례에대해짧은줄기버전을적용했습니다. 대퇴경부골절의결과는무균풀림, 심각한침하또는단기추적관찰에서볼수있는기타줄기합병증없이유망합니다.22 ). 이연구는사망한노인환자를포함하는집단에서장기간추적관찰이라는한계를가지고있습니다. 그러나실제로사망한이연구에포함된환자는사망당시줄기부전의증거또는보철물재치환술의징후가없었다는점에유의해야합니다. 평가가가능한한환자를계속해서2년에한번씩추적관찰하는것이저자의의도입니다. 폴리에틸렌마모로인해두가지경우에서비구컵의교정이수행되었습니다. ( 16). 그러나이러한경우에도이식된줄기의근위측방플레어기하학과골내성장은폴리에틸렌파편이근위대퇴골로침입하는것을방지하여영향을받는관절공간을제한하는것으로보입니다. 이것은비구구성요소의폴리에틸렌실패에직면하여대퇴골구성요소가느슨해지지않는것을설명하는것으로보입니다. 보고된증례에서평가된환자에서임계응력차폐, 대퇴골줄기의무균풀림및근위대퇴골의임계골용해가관찰되지않았습니다. 따라서우리는측면플레어스템디자인의효율성이근위대퇴골의생리학적부하를보여주고고관절전치환술에대해유리한장기적결과를제공한다고믿습니다.참고문헌JC Koch, “뼈구조의법칙”, American Journal of Anatomy , vol. 21, 아니. 2, 177–298페이지, 1917.보기위치: 게시자사이트| 구글학자JH Maissiat, “Etude de physique animale”, Tech. Rep., Bethune et Plon, 파리, 프랑스, 1843.보기위치: Google 학술검색W. Oberlander, “장골-경골로손상후대퇴골의“자연적” 골절,” Zeitschrift für Orthopä die und ihre Grenzgebiete , vol. 113, pp. 46–51, 1975.보기위치: Google 학술검색F. Pauwels, 정상및병든고관절의생체역학: 이론적기초, 기술및치료결과: An Atlas , Springer, New York, NY, USA, 1976.보기위치: 게시자사이트EF Rybicki, FA GYM502경상남도양산시물금읍야리로5 스타빌딩302호#물금피티#양산피티#증산피티물금헬스#양산헬스#증산헬스#pt#퍼스널트레이닝#피티샵#양산운동#양산다이어트#물금운동#물금다이어트#증산운동#증산다이어트#보디빌딩#피지크#비키니#재활#비만#gym502#크로스핏#칼로리#단백질근육산물금#증산#물금맛집#양산맛집#양산pt#물금pt#증산pt#당뇨#고혈압#십자인대#반월상연골#추간판탈출#디스크#요통#재활피티#경추#목통증#발목#무릎#일자목#어깨#오십견#고관절#관절#엘보#테니스엘보#근막증후근#유방암#스텐트시술#흉곽#호흡#대사#거식증#폭식#혈당#노인#장년#보행#마비#파행#양산#물금#식단#복부#복근#흉곽출구증후근#gym502