Introduction. Hip joint incongruence is found in a number of hip joint
disorders in childhood and adolescence. Altered hip joint compression force
overcomes the adaptive capacity of joint cartilage, ...inevitably leading to
degenerative joint changes and early invalidity. Most utilized method for
operative treatment of this impairment that we use in adolescent age is
Tennis triple pelvic osteotomy. The effects of operative treatment can be
objectively analyzed by numeric and analytic hip joint mathematical models.
The mathematical model most used in hip joint biomechanical functional
analysis is three-dimensional radiography-based model. It has been widely
applied to normal hips and hips operated by various methods. However, it has
not been applied to Tennis triple pelvic osteotomy. Goals. To apply
three-dimensional radiography-based mathematical model of the hip joint to
standard anterioposterior pelvis and hip radiography, before and after
triple pelvic osteotomy, to calculate parameters of contact hip stress
distribution (direction, angle and intensity of resultant hip force, angle
and magnitude of peak contact hip stress, the index of the hip stress
gradient), and to analyze the relationship of biomechanical parameters to
patients’ standard clinical and radiographic data. Material and method. Out
of 92 patients with hip joint incongruence in adolescent age (due to
developmental disease of the hip, postreductional avascular necrosis of
femoral head or Leg-Calvé-Perthes disease), operated by Tönnis triple pelvic
osteotomy at the Institute for Orthopaedic Surgery “Banjica” in Belgrade in
the period from 1996. to 2011, 75 hips (60 patients) were included in the
test group, with average Wiberg CE angle of 15,18+/-9,31°. All contralateral
hips were also analyzed, and then divided in negative control group (healthy
hips, 19 cases) and positive control group (deformed hips, 56 cases). The
three-dimensional radiography-based mathematical model of the hip joint
described by Iglič et al. (1990) was applied to all the hips, at
preoperative, postoperative and final examination. All collected data were
described by standard descriptive statistical tools, and analyzed by
appropriate statistical tests. Results and discussion. At postoperative
measurements we found that CE angle increased reaching normal values (median
33.45%), angle of peak hip pressure pole (Θ-pol) was lower for 63.5% (from
43.440 to 15.850, p<0,01), absolute peak hip pressure (Pmax) was lower for
46.2% (from 1,69 MPa to 0,91 MPa, p<0,01) and peak hip pressure normalized
to the body weight (Pmax/Wb) lower for 55.9% (from 4026.49 to 1776.75). The
index of the hip stress gradient (Gp/Wb) was also lower after surgery, from
4.67 to -0.48 (p<0.01), reaching levels found in healthy controls (range
from -4.77 to 1.05, median -1.02). With follow up of 3.48+/-2.77 years, we
found two functional and anatomic outcome predictors: preoperative CE angle
(p<0.01) and preoperative gait quality (p<0.05), and three more that are
close to statistical significance level: preoperative hip joint rotation
radius (p=0.052), preoperative normalized hip joint force (R/Wb, p=0.053),
and postoperative index of hip stress gradient (Gp/Wb, p=0.059).
Biomechanical model proved to be reliable for analysis of clinical material,
data collecting from radiograms generated very low systematical error (less
than 4,1%), and our results are generally in agreement with findings of
others. Conclusion. Tonnis triple pelvic osteotomy reliably and effectively
improves hip joint stress distribution, leading to good result in the
treatment of hip joint incongruence in adolescent age. The use of
three-dimensional mathematical model of the hip enables the calculation of
important biomechanical data that describe the mechanical cartilage load,
and have an outcome predictive value, with normalization to body weight
enabling the comparison of patients with different body shapes. Accurate
measurement of long-term impact of triple pelvic astronomy, and the
utilization of mathematical modeling, require larger group of patients
followed up for loner period, throughout adult age.
Uvod. Nepodudarnost zglobnih površina u zglobu kuka karakteristika je mnogih
bolesti dečjeg i adolescentskog doba, i usled poremećene ravnoteže sila koje
deluju na zglobnu hrskavicu, prevazilazeći njen adaptivni kapacitet,
neizbežno vodi u degeneraciju zgloba i rani invaliditet. Dominantna metoda
operativnog lečenja ovog poremećaja u adolescentskom uzrastu u našoj sredini
je Tenisova tehnika trostruke osteotomije karlice. Efekti primene ove i
drugih operativnih metoda na zglob kuka su objektivno merljivi primenom
različitih numeričkih i analitičkih matematičkih modela zgloba kuka. Najčešći
matematički model zgloba kuka koji se koristi u biomehaničkim funkcionalnim
analizama zgloba kuka je trodimenzionalni model baziran na nativnoj
radiografiji. On je u poslednjih 15 godina široko primenjivan na zdrave
zglobove, kao i na zglobove kuka operisane raznim metodama. Do sada nije
primenjivan na Tenisovu trostruku osteotomiju karlice. Ciljevi rada. Primenom
trodimenzionalnog matematičkog modela na radiogram karlice sa kukovima u
anteroposteriornoj (AP) projekciji pre i posle trostruke osteotomije karlice,
proračunati biomehaničke elemente sile pritiska u zglobu kuka (pravac,
napadni ugao i intenzitet rezultantne sile pritiska, gradijent distribucije
po zglobnim površinama) i analizirati odnos pomenutih veličina prema
merljivim kliničkim i radiografskim parametrima. Materijal i metod. Od 92
slučaja poremećene podudarnosti zgloba kuka kod pacijenata adolescentskog
uzrasta (usled razvojnog poremećaja kuka, postredukcione avaskularne nekroze
glave butne kosti ili Leg-Kalve-Pertesove bolesti), koji su operisani
trostrukom osteotomijom karlice u Institutu za ortopedsko-hirurške bolesti
"Banjica" u Beogradu od 1996. do 2011. godine, u ispitivanu grupu je
uključeno 75 kukova kod 60 pacijenata, sa prosečnim Vibergovim CE uglom od
15,18+/-9,31°- Pored ispitivanih kukova, na radiografijama su mereni i njima
naspramni kukovi, od kojih su formirane dve kontrolne grupe: negativna
(zdravi kukovi - 19 slučajeva), i pozitivna (promenjeni kukovi - 56
slučajeva). Na sve slučajeve je primenjen trodimenzionalni matematički model
zgloba kuka baziran na nativnoj radiografiji karlice sa kukovima u AP
projekciji autora Igliča i sar. (1990), i to preoperativno, postoperativno i
kao završni nalaz, u cilju kvantifikacije biomehaničkog efekta primene
trostruke osteotomije karlice. Prikupljeni klinički i biomehanički podaci
opisani su standardnim deskriptivnim statističkim metodama, i analizirani
odgovarajućim metodama statističke analize. Rezultati i diskusija. Nakon
operacije ustanovljeno je povećanje CE ugla do normalnih vrednosti (medijana
33,45°), smanjenje ugla maksimalnog pritiska (Θ-pol) za 63,5% (sa 43,44° na
15,85°, r<0,01), maksimalne sile pritiska, i to apsolutne (Pmax) za 46,2% (sa
1,69 MRa na 0,91 MRa, r<0,01) kao i normalizovane na telesnu težinu (Pmax/Wb)
za 55,9% (sa 4026,49 na 1776,75). Indeks gradijenta pritiska (Gp/Wb) je
takođe postoperativno smanjen sa 4,67 na -0,48, (r<0,01) dostižući vrednosti
proračunate u negativnoj kontrolnoj grupi (opseg od -4,77 do 1,05, medijana
-1,02). Kao prediktori funkcionalnog i anatomskog ishoda na kraju
postoperativnog praćenja koje je trajalo 3,48+/-2,77 godina, izdvojili su se
preoperativni parametri CE ugao (r<0,01) i kvalitet hoda (r<0,05). Blizu
granice statističke značajnosti su bili preoperativni parametri poluprečnik
rotacije u zglobu kuka (r=0,052), normalizovana rezultantna sila (r=0,053),
kao i postoperativni indeks gradijenta pritiska (r=0,059). Biomehanički model
je potvrđen kao validan za analiziranje kliničkog materijala, način merenja
je generisao tolerantnu sistematsku grešku (manju od 4,1%), a dobijene
vrednosti su uglavnom u skladu sa nalazima drugih istraživača. Zaključak.
Tenisova trostruka osteotomija pouzdano i efikasno poboljšava distribuciju
sile pritiska na acetabularnu hrskavicu, i time obezbeđuje dobar ishod
lečenja poremećaja podudarnosti zgloba kuka kod adolescenata. Primena
trodimenzionalnog matematičkog modela zgloba kuka omogućava proračun važnih
biomehaničkih parametara koji opisuju mehaničko opterećenje hrskavice i imaju
prediktivnu vrednost za ishod lečenja, a normalizacija prema telesnoj težini
omogućava upoređenje pacijenata različite konstitucije. Za precizno merenje
dugotrajnih efekata i operativnog lečenja trostrukom osteotomijom karlice i
primene matematičkog modelovanja u njegovoj evaluaciji, neophodno je veću
grupu operisanih bolesnika pratiti duže, tokom odraslog doba.
U bolesnika s uznapredovalim degenerativnim promjenama zgloba kuka istraživane su morfološke promjene proksimalnog dijela trupa bedrene kosti. Pregledom je obuhvaćeno 454 zgloba kuka bolesnika ...liječenih u Odjelu za ortopediju Opće bolnice u Osijeku i Klinici za ortopediju Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu. Većini bolesnika je ugrađena totalna endoproteza. Podaci dobiveni morfometrijskim mjerenjima na radiogramima, te anamncstički i klinički podaci uneseni su u specijalno izrađeni upitnik, a potom su obrađeni pomoću računara. Istraživanjima je dokazano da u bolesnika s koksartrozom i postraničnim šepanjem u kuku dolazi do vertikalizacije rezultirajuće sile optere ćenja zgloba kuka, što uzrokuje morfološke promjene trupa bedrene kosti. U radu se daju morfometrijske karakteristike i shematski prikaz »standardnog femura« naše populacije u frontalnoj ravnini u bolesnika s koksartrozom.
Objective: We aimed to find out the distribution of etiological factors in patients who had total hip replacement for coxarthrosis. Methods: The medical records of the 965 hips of 886 patients ...operated with total hip replacement between 2001 and 2012 in two separate arthroplasty clinics were analyzed by two separate senior surgeons. Each patient’s pre- and postoperative X-rays and demographic data such as gender, age, side and probable etiologic factors were noted. Results: Six hundred and eighty-four patients were women and 202 were men. The mean age were 62.7±14.3 (range: 16 to 91) in women, 58.8±17.1 (range: 25 to 91) in men. 52.1% of the surgeries were performed on the right side, 39% on the left, and 8.9% bilaterally. In women 36.2% of the cases were primary coxarthrosis, while the etiology was developmental dysplasia of the hip (DDH) in 43.5% of the cases, avascular necrosis in 10%, romatoid diseases in 7%, slipped capital femoral epiphysis in 5%, posttraumatic coxarthrosis in 3.9%, pathologic coxarthrosis in 1.9%, and Perthes sequel in 1.7%. In men, 24.4% of the cases were primary coxarthrosis, while the etiology was avascular necrosis in 21% of the cases, DDH in 17.6%, posttraumatic coxarthrosis in 16.8%, romatoid diseases in 10.9%, Perthes sequel in 4.2%, slipped capital femoral epiphysis in 2.5%, and pathologic coxarthrosis in 2.5%. The most common etiologic factor was DDH with a rate of 37.1%. Conclusion: Despite the heterogeneity of our study population, our results may reflect the distribution of coxarthrosis etiologies in Turkey. Developmental dysplasia of the hip appears to be the most frequent cause of coxarthrosis among the patients undergoing total hip replacement.
Amaç: Total kalça protezi uygulanan hastalarda koksartroz etiyolojisini incelemeyi amaçladık.Çalışma planı: 2001-2012 yılları arasında İstanbul’da iki ayrı klinikte total kalça protezi uygulanmış 886 hastanın 965 kalçasının kayıtları incelendi. Her hastanın ameliyat öncesi ve sonrası grafileri ve yaş, cinsiyet, taraf bilgileri değerlendirildi. Bulgular 2 ortopedi uzmanı tarafından bağımsız olarak değerlendirilerek muhtemel etiyolojik neden belirlendi. Bulgular: Hastaların 684’ü kadın, 202’si erkek idi. Yaş ortalaması kadınlarda 62.7±14.3 (dağılım: 16-91), erkeklerde ise 58.8±17.1 (dağılım: 25-91) olarak bulundu. Hastaların %52.1’inin sağ, %39’unun sol ve %8.9’unun her iki kalçası opere edilmişti. Kadın hastaların %36.2’sinde primer koksartroz varken, etiyoloji hastaların %43.5’inde gelişimsel kalça displazisine (GKD), %10’unda avasküler nekroza (AVN), %7’sinde romatizmal hastalıklara, %5’inde femur başı epifiz kaymasına (FBEK), %3.9’unda posttravmatik koksartroza (PTK), %1.9’inde patolojik koksartroza ve %1.7’sinde Perthes sekeline bağlıydı. Erkekler hastaların %24.4’ünde primer koksartroz varken, etiyoloji hastaların %21’inde AVN’ye, %17.6’sında GKD’ye, %16.8’inde PTK’ye, %10.9’unda romatizmal hastalıklara, %4.2’sinde Perthes sekeline, %2.5’inde FBEK’ye ve %2.5’inde patolojik koksartroza bağlandı. Tüm popülasyonda ise en sık etiyolojik faktör %37.1 ile GKD olarak bulundu. Çıkarımlar: İncelenen hasta popülasyonunun heterojenitesine rağmen çalışmamız ülkemizdeki koksartroz etiyolojisi dağılımı hakkında genel bir bilgi vermektedir. Halen displaziye bağlı koksartroz en sık etiyolojik faktör olarak görülmektedir.
