Н ОВЫЕ ПУБЛИКАЦИИ РЕСУРСА 17 .11.2025 2025 ChenJH _ AcklandD . Авторы в эксперименте доказали роль LCF в разгрузке верхнего сектора вертлужной впадины и головки бедра. 2025 SrinivasanS _ SakthivelS . Перевод статьи, посвященной морфологии LCF у населения Индии. 2024 GillHS . Для уточнения роли LCF автор рекомендует сочетание экспериментальных исследований с компьютерным моделированием. 16 .11.2025 АрхиповСВ. К вопросу о прочности LCF . 2024StetzelbergerVM_TannastM. Авторы обнаружили низкую прочность LCF при фемороацетабулярном импинджменте . 1996 ChenHH _ LeeMC . Авторы исследуют прочность LCF при аваскулярном некрозе и переломе шейки бедренной кости. 2025 ChenJH _ AcklandD . Авторы в эксперименте доказали роль LCF в разгрузке верхнего сектора вертлужной впадины и головки бедра. 15 .11.2025 2002МалаховОА_КосоваИА. Авторами показано, что двойное контрастирование тазо...
Перевод статьи Chen JH, Al’Khafaji I, Ernstbrunner L,
O’Donnell J, Ackland D. Joint contact behavior in the native, ligamentum teres
deficient and surgically reconstructed hip: A biomechanics study on the
anatomically normal hip (Поведение суставного контакта в нативном тазобедренном
суставе с дефицитом круглой связки и хирургически реконструированном
тазобедренном суставе: биомеханическое исследование анатомически нормального
тазобедренного сустава, 2025). Авторы в
эксперименте доказали роль ligamentum capitis femoris (LCF) в разгрузке
верхнего сектора вертлужной впадины и головки бедра. Оригинал на английском языке
доступен по ссылке: 2025ChenJH_AcklandD.
Поведение суставного контакта
в нативном тазобедренном суставе с дефицитом круглой связки и хирургически
реконструированном тазобедренном суставе: биомеханическое исследование
анатомически нормального тазобедренного сустава
Chen JH, Al’Khafaji
I, Ernstbrunner L, O’Donnell J, Ackland D.
Содержание |
Введение
Известно, что круглая связка
способствует стабильности тазобедренного сустава; однако влияние хирургической
реконструкции разрывов круглой связки на функцию тазобедренного сустава изучено
недостаточно. Целью данного исследования было использование модели кадавера для
количественной оценки пикового давления, среднего давления, силы контакта и
площади контакта между головкой бедренной кости и вертлужной впадиной в
нативных, с дефицитом круглой связки и реконструированных тазобедренных
суставах.
Методы
Девять свежезамороженных тазобедренных
суставов человека были препарированы и установлены в многоосевой системе
испытаний материалов. Цифровые датчики давления были размещены на передней,
задней и верхней областях вертлужной впадины. Нагрузка на сустав моделировалась
при сгибании на 20 градусов, нейтральном положении и разгибании на 10 градусов.
Измерялись пиковое давление, среднее давление, сила контакта и площадь
контакта.
Результаты
Дефицит круглой связки привел к
значительному увеличению среднего давления (средняя разница: 161,6 кПа, p = 0,002) в верхней части вертлужной впадины
нейтрального тазобедренного сустава по сравнению с интактным тазобедренным
суставом и пикового давления (средняя разница: 1462,5 кПа, p = 0,023) в передней части вертлужной впадины
разогнутого тазобедренного сустава по сравнению с интактным тазобедренным
суставом. Реконструкция круглой связки впоследствии восстановила среднее и
пиковое давление до уровней, достоверно не отличающихся от таковых в интактном
состоянии (p > 0,05). Реконструкция также привела
к значительному снижению среднего давления (средняя разница: 241,0 кПа, p = 0,047) и контактного усилия (средняя разница: 124,5
Н, p = 0,039) в задней части вертлужной
впадины согнутого тазобедренного сустава по сравнению с интактным тазобедренным
суставом.
Интерпретация
Реконструкция круглой связки может
помочь предотвратить чрезмерный контакт, возникающий в тазобедренном суставе с
дефицитом круглой связки, и может смягчить или замедлить развитие
дегенеративных изменений, связанных с дефицитом круглой связки.
Ключевые слова
Вертлужная впадина, Реконструкция
связки, Аспирационная герметизация, Артроскопия тазобедренного сустава,
Нагрузка на сустав, Биомеханическая модель
1 Введение
Круглая связка
представляет собой внутрисуставную внесиновиальную связку пирамидальной формы (
Rosinsky et al., 2020 ), которая прикрепляется к краю
вертлужной ямки, около поперечной вертлужной связки и ямки головки бедренной
кости ( Mikula et al.,
2017 ). Круглая связка не только служит каналом для кровоснабжения эпифиза
головки бедренной кости в скелетно незрелом тазобедренном суставе ( Perumal et al., 2019 ; Wertheimer and Lopes Sde, 1971 ), но также играет важную роль в
стабилизации тазобедренного сустава во время движений, включающих как сгибание
бедра и наружное вращение, так и разгибание бедра и внутреннее вращение ( Al'Khafaji et al., 2024 ; Kraeutler et al., 2016 ). Кроме того, известно, что
круглая связка поддерживает конгруэнтность тазобедренного сустава,
отрицательное внутрисуставное давление и вакуумное уплотнение тазобедренного
сустава, причем ее эффект наиболее заметен в нейтральном положении бедра или во
время разгибания бедра ( Al'Khafaji et al.,
2024 ).
Разрывы круглой
связки все чаще диагностируются при артроскопии тазобедренного сустава и
признаются распространенной причиной изнурительной боли в бедре ( Pergaminelis et al., 2017 ). Разрыв круглой связки
является третьей по частоте причиной боли в бедре у спортсменов ( Byrd and Jones, 2004 ; O'Donnell and Arora, 2018 ) и, как известно, возникает
из-за вывиха бедра или травматического скручивания бедра ( Lindner et al., 2013 ). Разрыв круглой связки часто
сосуществует с другими вертлужными или внутрисуставными поражениями бедра и
часто диагностируется и лечится артроскопически с другой сопутствующей
патологией, такой как дисплазия вертлужной впадины, микронестабильность
тазобедренного сустава и фемороацетабулярный импинджмент (FAI) ( Pergaminelis et al., 2017 ). Частичный или полный разрыв
круглой связки может нарушить функцию тазобедренного сустава и повлиять на
повседневную деятельность ( Gray и Villar,
1997 ; Kraeutler et al., 2016 ; O'Donnell и Arora, 2018 ).
Артроскопическая
реконструкция круглой связки — это хирургическая процедура для пациентов с
полным разрывом круглой связки, а также с нестабильностью тазобедренного
сустава и чрезмерным наружным вращением бедра ( Lindner et al., 2013 ). Реконструкция связки может
быть достигнута с помощью синтетического трансплантата, аллотрансплантата,
двухцепочечного аутотрансплантата полусухожильной мышцы или аутотрансплантата
сухожилия подвздошно-большеберцовой мышцы ( Kraeutler et al., 2016 ). Хотя было показано, что
реконструктивная операция приводит к значительному улучшению симптомов боли и
нестабильности через 12 месяцев ( O'Donnell et al., 2020 ) и 17,7 месяцев после операции
( Pergaminelis
et al., 2017 ), долгосрочные результаты были
различными. Частота осложнений варьируется от 0% до 100% (Knapik et al., 2016 ), включая повторные операции
из-за поломки компонентов, лизис спаек, боль и необходимость полного
эндопротезирования тазобедренного сустава. В настоящее время взаимосвязь между
немедленными изменениями биомеханики тазобедренного сустава и долгосрочными
дегенеративными изменениями в тазобедренном суставе после реконструкции круглой
связки остается недостаточно изученной, как и то, в какой степени реконструкция
может смягчить дегенеративные изменения в тазобедренном суставе, связанные с
нагрузкой.
Целью данного
исследования была количественная оценка контактного давления, площади и силы в
тазобедренном суставе в нативном тазобедренном суставе, тазобедренном суставе с
дефицитом круглой связки и тазобедренном суставе после хирургической
реконструкции. Мы предполагаем, что дефицит круглой связки увеличивает
контактное давление и силу, одновременно уменьшая площадь контакта по сравнению
с интактным тазобедренным суставом, а реконструкция круглой связки
восстанавливает эти изменения до уровня, аналогичного таковому в интактном тазобедренном
суставе.
2 Материалы
и методы
2.1
Подготовка образцов
Девять образцов тазобедренного сустава были получены от свежезамороженных трупов (средний возраст: 66,6 ± 1,9 года, диапазон от 59 до 71 года; средний вес: 63,3 ± 13,2 кг). Выбор этого размера был сделан для исследования интенсивности (> 0,8) для определения характеристик значимых межгрупповых цветов в силе дистракции сустава и жесткости между неповрежденным и дефицитным тазобедренным суставом (Al'Khafaji и др., 2024). Все создания были рентгенологическими исследованиями при переломе, остеоартрите, фемороацетабулярном импинджменте, травме круглой связки или губы, вертлужной дисплазии и любых признаках других операций. Бедренная кость была рассечена примерно на 160 мм от большого вертела, а дистальный отдел бедренной кости был удален. Сухожилие полусухожильной мышцы было взято для трансплантации. Капсула и вся внекапсулярная мышечно-сухожильная ткань, окружающая тазобедренный сустав, были удалены разрезом для исследования изолированного влияния круглой связки на поддержание контакта тазобедренного сустава. Каждое бедро было вывихнуто для визуализации и подтверждения наличия целой и не содержащей патологии круглой связки. Круглая связка изначально была защищена, а суставная губа оставлена нетронутой. Затем круглая связка была остро отделена от ее бедра и вертлужной впадины и полностью удалена из сустава, имитируя полный разрыв круглой связки. Мягкие ткани вертлужной впадины были оставлены на месте. Этическое одобрение на данное исследование было получено от Консультативной группы по данному вопросу Мельбурнского университета.
2.2
Реконструктивная хирургия круглой связки
Круглая связка
была реконструирована в каждом образе с использованием модификации
установленного протокола (Amenabar and O'Donnell, 2012). Двухрядный трансплантат
сухожилия полусухожильной мышцы был взят и зафиксирован на задненижней и
передненижней областях вертлужной ямки и поперечной связке вертлужной впадины с
помощью шва. Анкеры были не использовались из-за простоты использования швов
при обеспечении достаточной прочности крепления. При наружной ротации бедра на
30° и нейтральном сгибании трансплантат сухожилия был вытянут через
6-миллиметровый бедренный туннель, и трансплантат был натянут вручную до 20
фунтов-силы, что было подтверждено с тензиометром. Это стандартизированное
натяжение связок было смоделировано на основе обоснованной нагрузки, применимой
на основании исследования (Amenabar and O'Donnell, 2012). Затем трансплантат был
зафиксирован интерферентным винтом в бедренной кости (рис. 1). Все процедуры
выполнял один квалифицированный врач-ортопед.
 |
| Рис. 1. Рентгенограмма, иллюстрирующая реконструкцию круглой связки, включая трансплантат, шов, интерференционный винт и туннель. |
2.3 Биомеханическое исследование
Образцы тазобедренного сустава сначала были исследованы в исходном состоянии, затем при дефиците круглой связки и после её реконструкции. Цифровые датчики давления (тонкопленочные датчики давления Tekscan 4000, Tekscan, Inc., США) были помещены в вертлужную впадину в передней, задней и верхней областях для измерения пикового давления, среднего давления, силы контакта и площади контакта (рис. 2A–C). Каждый цифровой датчик давления был вставлен латерально в сферическую суставную щель, чтобы минимизировать неравномерный контакт между сочленяющимися поверхностями, а также исключить контакт с круглой связкой в её интактном состоянии. Размеры каждого датчика составляли 33,0 мм в высоту, 27,9 мм в ширину и 0,1 мм в толщину. Испытания проводились отдельно для каждого из трёх положений датчика и для каждого из трёх положений тазобедренного сустава, то есть в полость сустава одновременно помещался только один датчик для оценки контактного поведения тазобедренного сустава в заданном положении. Края датчика были тщательно обрезаны без повреждения сенсорных элементов. Такая конструкция обеспечивает надлежащую посадку датчика в естественной конгруэнтности полости тазобедренного сустава, минимизируя риск образования складок. Чтобы минимизировать влияние повторяющихся сдвигающих и сжимающих нагрузок на износ и повреждение датчика, для каждого образца использовались новые датчики Tekscan, состоящие из двух независимых матриц датчиков, и испытания проводились попеременно с двумя матрицами датчиков. Затем образцы устанавливались в двухкоординатную систему для испытания материалов (Instron, модель 3521, Parker Hydraulics, США) с помощью набора специализированных приспособлений. Проксимальный отдел бедренной кости был залит в полый блок с помощью стоматологического цемента и закреплен на верхней траверсе Instron, в то время как полутаз был залит с помощью стоматологического цемента и закреплен на нижней траверсе Instron. Перед началом испытания каждый сустав был установлен в нейтральное положение и отцентрирован. Пассивное перемещение устройства для полутаза выполнялось в поперечной плоскости с помощью регулируемых устройств для обеспечения центрирования и конгруэнтности каждого сустава на основе визуального осмотра и пальпации. После этого положение полутаза фиксировалось для последующего испытания (рис. 2). Образцы регулярно промывались в течение всего испытания для имитации физиологических условий. Это достигалось путем погружения суставного сочленения в раствор с помощью распылителя примерно каждые тридцать секунд как до, так и во время нагрузки на сустав.
 |
| Рис. 2 Экспериментальная установка образцов тазобедренного сустава. Тонкопленочный датчик Tekscan 4000 был помещен в заднюю (A), переднюю (B) и верхнюю (C) области вертлужной впадины, и нагрузка осуществлялась на машине Instron в бедре в нейтральном положении (D), а также в положении сгибания 20° (E) и разгибания 10° (F). Во время испытания бедренная кость (Fem) была прикреплена к верхней поперечине (UCH) испытательной системы материалов Instron путем ее заделки в верхний заливочный блок (UPB), заполненный стоматологическим цементом. Полутаз (HP) был залит в нижний заливочный блок (LPB), заполненный стоматологическим цементом, и закреплен на индивидуальном приспособлении (CF). Это приспособление облегчало позиционную регулировку в поперечной плоскости для достижения конгруэнтности и центрирования сустава с помощью ряда пазов и регулируемых стопорных гаек в опорном столе Instron (IST). Приспособление также обеспечивало фиксацию тазобедренного сустава под заданными углами в плоскости сгибания-разгибания. |
Верхняя траверса системы для испытания материалов, оснащенная датчиком нагрузки 10 кН с точностью 0,2% от номинального значения, использовалась для приложения концентрической компрессионной нагрузки 100 Н между головкой бедренной кости и вертлужной впадиной. Эта нагрузка удерживалась в течение 20 с для обеспечения репозиции и конгруэнтности сустава, стабилизации мягких тканей и восстановления вакуумного уплотнения. Затем компрессионная сила увеличивалась со скоростью 20 Н/с до достижения нагрузки 600 Н, которая удерживалась в течение 30 с. Пиковое давление, среднее давление, контактное усилие и площадь контакта регистрировались и усреднялись за последние 10 с этого периода для минимизации вязкоупругого поведения. Протокол испытания повторялся при нейтральной внутренней и наружной ротации тазобедренного сустава, а также при его выравнивании по сагиттальной плоскости и сгибании на 20° и разгибании на 10° (рис. 2D–F). Между испытаниями выдерживался интервал не менее 5 минут для изменения положения образца и восстановления равновесия хряща и мягких тканей. Указанные углы тазобедренного сустава были выбраны, поскольку они отражают конфигурацию сустава при ходьбе в точке максимальной нагрузки на тазобедренный сустав и в точке максимального разгибания тазобедренного сустава соответственно.
2.4 Анализ данных
Затем был выполнен дисперсионный анализ Уэлча с повторными значениями (ANOVA) для оценки межгрупповых различий в пиковом давлении, среднем давлении, силе контакта и площади контакта для интактного, дефицитного и реконструированного состояний. Для вычисления средних различий между группами был проведен апостериорный тест Тьюки, а в качестве меры дисперсии результатов использовалось стандартное отклонение. Уровень значимости был установлен на уровне p < 0,05. Для оценки нормальности данных был применен тест Левена. Все статистические анализы были выполнены с использованием R Studio.
3 Результаты
3.1 Влияние дефицита
круглой связки
Дефицит круглой связки привел к значительному повышению среднего давления (средняя разница: 161,6 кПа, 95% ДИ [87,6, 235,6], p = 0,002) (рис. 3) (таблица 1) в верхней области вертлужной впадины в нейтрально расположенном тазобедренном суставе по сравнению с интактным тазобедренным суставом. В передней области вертлужной впадины в разогнутом тазобедренном суставе пиковое давление при дефиците круглой связки было значительно выше, чем в интактном тазобедренном суставе (средняя разница: 1462,5 кПа, 95% ДИ [449,8, 2475,2], p = 0,023) (рис. 4).
 |
| Рис. 3. Средние значения давления в образцах тазобедренного сустава в нейтральном (A), согнутом (B) и разогнутом (C) положениях. Данные приведены для интактных, дефицитных и реконструированных тазобедренных суставов с круглой связкой. «Вискерсы» обозначают одно стандартное отклонение от среднего значения. Одна звездочка соответствует p < 0,05, две звездочки соответствуют p < 0,01, а три звездочки соответствуют p < 0,001. |
 |
| Рис. 4. Средние значения пикового давления в образцах тазобедренного сустава в нейтральном (A), согнутом (B) и разогнутом (C) положениях. Данные приведены для интактных, дефицитных и реконструированных тазобедренных суставов с круглой связкой. «Вискерсы» обозначают одно стандартное отклонение от среднего значения. Одна звездочка соответствует p < 0,05, две звездочки соответствуют p < 0,01, а три звездочки соответствуют p < 0,001. |
 |
| Таблица 1 Сводные данные по среднему значению, стандартному отклонению и p-значениям пикового давления, среднего давления, контактной силы и площади контакта в тазобедренных суставах при сгибании на 20°, нейтральном положении и разгибании на 10°. Данные представлены для интактного состояния, состояния с дефицитом круглой связки и состояния после реконструкции. |
Дефицит круглой связки привел к значительному снижению пикового давления (средняя разница: 500,3 кПа, 95 % CI [168,8, 831,8], p = 0,014) (рис. 4) (таблица 1) в верхней области вертлужной впадины в нейтрально расположенном тазобедренном суставе по сравнению с таковым в интактном тазобедренном суставе. Кроме того, тазобедренный сустав с дефицитом круглой связки показал значительное снижение контактной силы (средняя разница: 146,3 Н, 95 % CI [27,9, 264,6], p = 0,030) (рис. 5) в передней области вертлужной впадины в согнутом тазобедренном суставе по сравнению с таковым в нативном тазобедренном суставе. Аналогичная тенденция наблюдалась в задней области согнутого тазобедренного сустава, где площадь контакта тазобедренного сустава с дефицитом круглой связки (среднее различие: 127,4 мм², 95% CI [58,8196,1], p = 0,001) (рис. 6) была значительно меньше по сравнению с интактным тазобедренным суставом.
 |
| Рис. 5. Измерения контактной силы образцов тазобедренного сустава в нейтральном (A), согнутом (B) и разогнутом (C) положениях тазобедренного сустава. Данные приведены для интактного, дефицитного и реконструированного тазобедренного сустава. «Вискерсы» обозначают одно стандартное отклонение от среднего значения. Одна звездочка соответствует p < 0,05, две звездочки соответствуют p < 0,01, а три звездочки соответствуют p < 0,001. |
 |
| Рис. 6. Измерения площади контакта образцов тазобедренного сустава в нейтральном (A), согнутом (B) и разогнутом (C) положениях тазобедренного сустава. Данные приведены для тазобедренных суставов с интактной, дефицитной и реконструированной круглой связкой. Усики обозначают одно стандартное отклонение от среднего значения. Одна звездочка соответствует p < 0,05, две звездочки — p < 0,01, а три звездочки — p < 0,001. |
3.2 Влияние реконструкции
круглой связки
Реконструкция круглой связки
привела к значительному снижению среднего давления (средняя разница: 227,6 кПа,
95% CI [142,4, 312,8], p < 0,001)
(рис. 3) (табл. 1) в верхней области вертлужной впадины в нейтрально
расположенном тазобедренном суставе по сравнению с тазобедренным суставом с
дефицитом круглой связки, а среднее давление в тазобедренном суставе с
реконструкцией круглой связки достоверно не отличалось от интактного
тазобедренного сустава (p > 0,05).
Аналогичная тенденция наблюдалась в передней области вертлужной впадины
разогнутого тазобедренного сустава, где реконструкция круглой связки привела к
значительному снижению пикового давления по сравнению с тазобедренным суставом
с дефицитом связки (средняя разница: 1326,3 кПа, 95% CI [321,9; 2330,6], p = 0,041) (рис. 4). Не было выявлено значимой разницы
между пиковым давлением в реконструированном тазобедренном суставе и
тазобедренном суставе с интактной круглой связкой (p > 0,05).
Реконструкция круглой связки привела к значительному снижению среднего давления (средняя разница: 241,0 кПа, 95% CI [77,6; 404,4], p = 0,007) (рис. 3) (таблица 1) в задней области вертлужной впадины согнутого тазобедренного сустава по сравнению с нативным тазобедренным суставом. Аналогичным образом, реконструкция круглой связки была связана со значительно более низкой контактной силой (средняя разница: 124,5 Н, 95 % CI [4,0, 245,0], p = 0,039) (рис. 5) в задней области вертлужной впадины в согнутом тазобедренном суставе по сравнению с таковой в неповрежденном тазобедренном суставе. Реконструкция круглой связки привела к значительно более низкому пиковому давлению (средняя разница: 954,9 кПа, 95 % CI [648,6, 1261,2], p < 0,001) (рис. 4) в верхней области вертлужной впадины в нейтральном положении тазобедренного сустава по сравнению с неповрежденным тазобедренным суставом. Кроме того, пиковое контактное давление в тазобедренном суставе с реконструкцией круглой связки также было значительно ниже, чем в тазобедренном суставе с дефицитом связки (средняя разница: 454,625 кПа, 95 % CI [137,2, 772,1], p = 0,031).
4. Обсуждение
В настоящем исследовании дефицит круглой связки привел к значительному повышению пикового и среднего давления, причем его влияние было наиболее выражено в передней или верхней области вертлужной впадины нейтрального или разогнутого тазобедренного сустава. Реконструкция круглой связки восстановила эти изменения до уровня, эквивалентного таковому в интактном тазобедренном суставе. Однако пиковое давление в верхней области вертлужной впадины реконструированного тазобедренного сустава с помощью круглой связки было значительно ниже, чем в интактном тазобедренном суставе и тазобедренном суставе с дефицитом круглой связки. Реконструкция круглой связки привела к значительному снижению среднего давления и контактной силы в задней области вертлужной впадины в согнутом тазобедренном суставе по сравнению с интактным тазобедренным суставом. Эти результаты частично подтверждают нашу гипотезу о том, что дефицит круглой связки увеличивает пиковое и среднее давление в тазобедренном суставе, в то время как реконструкция круглой связки восстанавливает эти изменения.
Настоящее исследование показало, что дефицит круглой связки приводит к значительному увеличению среднего давления в верхней области вертлужной впадины в нейтрально расположенном бедре и пикового давления в передней области вертлужной впадины (в разогнутом бедре) по сравнению с нативным бедром. Это, вероятно, связано с потерей стабильности, обеспечиваемой круглой связкой при сгибании и разгибании бедра. После реконструкции среднее давление было восстановлено до уровня, эквивалентного таковому в нативном бедре. Это может быть объяснено восстановлением биомеханического ограничения круглой связки в бедре. Нативная круглая связка имеет два основных прикрепления в передненижней и задненижней вертлужной ямке с отдельными пучками, которые прикрепляются к fovea capitis головки бедренной кости (Mikula et al., 2017). Передненижнее и задненижнее прикрепления могут способствовать предотвращению смещения головки бедренной кости вверх. При дефиците круглой связки эти прикрепления утрачиваются, и, следовательно, головка бедренной кости может смещаться вверх и кпереди, что приводит к значительному увеличению пикового и среднего давления. При реконструкции круглой связки, принятой в данном исследовании, использовался двухрядный трансплантат из сухожилия полусухожильной мышцы, поскольку он воспроизводит ход связки, как описано ранее (Amenabar и O'Donnell, 2012). Кроме того, восстановление контактного давления и площади сустава после реконструкции связки, вероятно, способствует более эффективному вакуумному прилеганию, что может дополнительно способствовать улучшению стабильности сустава.
При нейтральном положении сустава реконструкция круглой связки приводила к значительному снижению пикового давления в верхней области вертлужной впадины. Кроме того, реконструкция круглой связки привела к значительному снижению среднего давления и контактного усилия в задней области вертлужной впадины при согнутом тазобедренном суставе. Эти результаты указывают на возможные ограничения, связанные с современной методикой реконструкции круглой связки. В модели реконструкции при приложении компрессионной нагрузки натяжение трансплантата может ограничивать смещение головки бедренной кости кверху, что приводит к снижению пикового давления. Кроме того, натяжение трансплантата, возникающее при компрессии, может также оттягивать головку бедренной кости от задней области вертлужной впадины при согнутом тазобедренном суставе. В результате среднее давление и контактное усилие могут не восстановиться до уровня, сопоставимого с показателями интактного тазобедренного сустава. Наконец, повторное тестирование восстановленных образцов тазобедренного сустава могло привести к некоторой потере натяжения восстановленной связки, и это поведение может иметь клиническое значение в контексте стабильности сустава в реконструированном тазобедренном суставе.
Дефицит круглой связки привел к значительному уменьшению площади контакта в задней области согнутого бедра. Это уменьшение можно объяснить влиянием заднего прикрепления круглой связки на выравнивание головки бедренной кости с вертлужной ямкой. В случае полного разрыва круглой связки потеря заднего прикрепления круглой связки позволяет сместить головку бедренной кости, что приводит к уменьшению площади контакта в задней области. Уменьшение площади контакта также можно объяснить ролью круглой связки в поддержании герметичности тазобедренного сустава. Круглая связка занимает вертлужную ямку, создавая большую конгруэнтность в тазобедренном суставе для улучшения герметичности (Al'Khafaji et al., 2024). При дефиците круглой связки вертлужная ямка пустует, что приводит к нарушению артикуляции сустава и уменьшению площади контакта между головкой бедренной кости и вертлужной впадиной.
Существуют некоторые ограничения, которые следует учитывать. Во-первых, человеческие ткани, полученные для данного исследования, были получены от пожилых трупов. Хотя рентгенологическое исследование проводилось для исключения макроскопических дегенеративных изменений, результаты могут быть нерепрезентативными для тазобедренного сустава у молодых взрослых людей. Во-вторых, контактное поведение тазобедренного сустава было протестировано в трех положениях тазобедренного сустава, поскольку они представляют конфигурации сустава при ходьбе. В будущих исследованиях следует рассмотреть положения сустава и нагрузки во время других повседневных действий, включая передвижение по лестнице, а также ходьбу с более высокой скоростью. В-третьих, наша модель не учитывает структурные изменения трансплантата, происходящие с течением времени из-за воздействия внутренних сил и биологического заживления трансплантата. В-четвертых, в данном исследовании не было определено идеальное или оптимальное положение тазобедренного сустава во время фиксации трансплантата, и это может повлиять на результаты. Мы зафиксировали трансплантат в нейтральном сагиттальном и наружно-ротированном положении тазобедренного сустава, поскольку это, по-видимому, наиболее часто выполняемое положение в современной клинической практике. В-пятых, круглая связка была полностью удалена из сустава в состоянии её дефицита, чтобы изолировать её влияние, и полученные паттерны контакта сустава не обязательно соответствуют частичному разрыву круглой связки или полному разрыву, при котором остаточная связка остаётся внутри сустава и способствует контакту сустава. В-шестых, датчик давления Tekscan представлял собой тонкую, плоскую и очень гибкую инструментальную матрицу, и его установка и контакт с изогнутой суставной поверхностью могли привести к образованию складок и последующим ошибкам в общем распределении давления. Для минимизации этого эффекта неинструментальные края датчика были аккуратно обрезаны для уменьшения общего размера датчика и достижения лучшей посадки и большей конгруэнтности сустава. Удаление капсулярной и экстракапсулярной мышечно-сухожильной ткани, окружающей тазобедренный сустав, способствовало лучшему обнажению и доступу к полости тазобедренного сустава, что было необходимо для позиционирования и устранения складок на сенсорной матрице. Тем не менее, возможно образование складок, что повлияло на данные о давлении и увеличило общую дисперсию данных. Наконец, несмотря на регулярное промывание всех образцов тканей, вакуумная герметизация тазобедренного сустава могла быть нарушена при повторных испытаниях. Специфическое влияние реконструкции круглой связки на герметизацию жидкости в настоящем исследовании напрямую не оценивалось и, следовательно, остаётся гипотетическим.
5 Заключение
Дефицит круглой связки не только увеличивает среднее давление в верхней области вертлужной впадины в нейтральном положении тазобедренного сустава и пиковое давление в передней области вертлужной впадины в разогнутом положении тазобедренного сустава по сравнению с интактным тазобедренным суставом, но также приводит к снижению среднего давления, силы контакта и площади контакта в задней области вертлужной впадины в согнутом положении тазобедренного сустава. Хотя реконструктивная хирургия эффективна для восстановления среднего давления и силы контакта в верхней области вертлужной впадины в нейтральном положении тазобедренного сустава, а также пикового, среднего давления и силы контакта в передней области вертлужной впадины в разогнутом положении тазобедренного сустава, она не восстанавливает пиковое давление в верхней области вертлужной впадины в нейтральном положении тазобедренного сустава, а также среднее давление и силу контакта в задней области согнутого тазобедренного сустава. Эти ограничения могут представлять собой фактор риска нестабильности тазобедренного сустава и потенциальных дегенеративных изменений. Дальнейшие исследования должны изучить, как правильно натянуть трансплантат круглой связки, чтобы воссоздать нормальную биомеханику тазобедренного сустава.
1. Al’Khafaji, I. ∙ Olszewski, Y. ∙ Clarnette, G. ... The contribution
of the ligamentum teres to the hip fluid seal: a biomechanics study Clin.
Biomech. 2024; 112, 106186 Google Scholar
2. Amenabar, T. ∙ O’Donnell, J. Arthroscopic ligamentum teres reconstruction
using semitendinosus tendon: surgical technique and an unusual outcome Arthrosc.
Tech. 2012; 1:e169-e174 Google Scholar
3. Byrd, J.T. ∙ Jones, K.S. Traumatic rupture of the ligamentum teres as
a source of hip pain Arthroscop. J. Arthroscop. Relat. Surg. 2004; 20:385-391 Google Scholar
4. Gray, A.J. ∙ Villar, R.N. The ligamentum teres of the hip: an
arthroscopic classification of its pathology Arthroscop. J. Arthroscop. Relat.
Surg. 1997; 13:575-578 Google Scholar
5. Kraeutler, M.J. ∙ Garabekyan, T. ∙ Pascual-Garrido, C. ... Ligamentum
teres tendinopathy and tears Muscles Ligam. Tend. J. 2016; 6:337 Google Scholar
6. Lindner, D. ∙ Sharp, K.G. ∙ Trenga, A.P. ... Arthroscopic ligamentum
teres reconstruction Arthroscop. Tech. 2013; 2, e21-e25 Google Scholar
7. Mikula, J.D. ∙ Slette, E.L. ∙ Chahla, J. ... Quantitative anatomic
analysis of the native ligamentum Teres Orthop. J. Sports Med. 2017; 5 2325967117691480
Google Scholar
8. O’Donnell, J.M. ∙ Arora, M.A novel and simple classification for
ligamentum teres pathology based on joint hypermobility J. Hip Preserv. Surg.
2018; 5:113-118 Google Scholar
9. O’Donnell, J. ∙ Klaber, I. ∙ Takla, A. Ligamentum teres
reconstruction: indications, technique and minimum 1-year results in nine
patients J. Hip Preserv. Surg. 2020; 7:140-146 Google Scholar
10. Pergaminelis, N. ∙ Renouf, J. ∙ Fary, C. ... Outcomes of
arthroscopic debridement of isolated ligamentum teres tears using the iHOT-33 BMC
Musculoskelet. Disord. 2017; 18:1-6 Google Scholar
11. Perumal, V. ∙ Woodley, S.J. ∙ Nicholson, H.D. Neurovascular
structures of the ligament of the head of femur J. Anat. 2019; 234:778-786 Google Scholar
12. Rosinsky, P.J. ∙ Shapira, J. ∙ Lall, A.C. ... All about the
ligamentum teres: from biomechanical role to surgical reconstruction J. Am.
Acad. Orthop. Surg. 2020; 28:e328-e339 Google Scholar
13. Wertheimer, L.G. ∙ Lopes Sde, L. Arterial supply of the femoral
head. A combined angiographic and histological study J. Bone Joint Surg. Am.
1971; 53:545-556 Google Scholar
14. Knapik ... Indications and outcomes after ligamentum teres reconstruction: a systematic review Arthrosc. Sports Med. Rehabil. 2016; 3:e939-e949 Google Scholar
Источник и
ссылки
Chen JH, Al’Khafaji I, Ernstbrunner L, O’Donnell J, Ackland D. Joint contact behavior in the native, ligamentum teres deficient and surgically reconstructed hip: A biomechanics study on the anatomically normal hip. Clinical Biomechanics. 2025;130:106666. DOI: 10.1016/j.clinbiomech.2025.106666 clinbiomech.com/pdf , clinbiomech.com/fulltext , sciencedirect.com
Примечание
Open Access: Этот материал находится в открытом доступе.
Авторы и принадлежность
Jacob H. Chen - Кафедра
биомедицинской инженерии, Мельбурнский университет, Австралия
Ian Al'Khafaji -∙Институт
Ортоспорта Виктории, Ричмонд, Виктория, Австралия
Lukas Ernstbrunner - Кафедра
биомедицинской инженерии, Мельбурнский университет, Австралия; Отделение
ортопедической хирургии, Eastern Health, больница Бокс-Хилл, Бокс-Хилл,
Австралия
John O’Donnell - Артроскопия
тазобедренного сустава в Австралии, Ричмонд, Виктория, Австралия
David Ackland - Кафедра
биомедицинской инженерии, Мельбурнский университет, Австралия; dackland @ unimelb.edu.au
Ключевые слова
ligamentum capitis femoris, ligamentum teres, круглая связка, связка головки бедра, эксперимент,
биомеханика, роль, значение, реконструкция
NB! Добросовестная практика использования: копирование для целей критики, обзора, комментариев, исследований и частного изучения в соответствии с Законами об авторском праве: Copyright Laws of the US: 17 U.S.C. §107; Copyright Law of the EU: Dir. 2001/29/EC, art.5/3a,d; Copyright Law of the RU: ГК РФ ст.1274/1.1-2,7.