Studien zur Biomechanik des kindlichen Hüftgelenkes

Zusammenfassung

Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, die Belastung der Trochanterapophyse im Einbeinstand zu analysieren. Das mittels biomechanischer Modellrechnung gewonnene Ergebnis sollte in das Pauwels'sche Hüftmodell integriert werden.

Aus den Werten eines anatomischen Untersuchungsgutes von 16 kindlichen und juvenilen Hüften, sowie eines radiologischen Untersuchungsgutes von 1350 Hüftgelenken wurde ein zweidimensionales vektorielles Rechenmodell der kindlichen Hüftbelastung erstellt.

Die anatomische Untersuchung zeigte, daß der M. vastus lateralis in toto von der Apophyse des Trochanter major entspringt. Er ist faszial an die restlichen Anteile der Kniestreckmuskulatur und insbesondere an den M. vastus intermedius gekoppelt. Diese beiden Muskeln bilden zusammen mit den gegenziehenden Mm. glutaei medius et minimus eine vastoglutäale Muskelschlinge, die die Trochanterapophyse von seitlich her druckbeansprucht.

Die radiologische Untersuchung ließ erkennen, daß die Knorpelfuge der Trochanterapophyse im gesamten Wachstumsalter nahezu konstant im 52°-Winkel zur Horizontalen verharrt, während sich die Epiphysenfuge zunehmend steiler stellt.

In der biomechanischen Modellrechnung konnte ermittelt werden, daß die Trochanterapophyse durch eine Trochanterresultierende R_T von seitlich-kranial her druckbeansprucht wird.

Schlußfolgerung: Die Form des koxalen Femurendes erklärt sich aus der gemeinsamen Funktion von Kräften, die die Hüftkopfepiphyse und die Trochanterapophyse belasten. Der CCD-Winkel wird im wesentlichen durch die Schwerkraft und durch die an der Trochanterapophyse wirksamen Muskelkräfte bestimmt.

Abstract

Based on the data derived from the examination of 16 infantile and juvenile anatomical hip specimens as well as the radiological examination of 1350 hip joints of healthy children, a biomechanical model of the developing hip was computet. This two-dimensional vector model describes-the forces acting on the growth plates of the head and the greater trochanter during the one-legged stance. It could be proven that the apophysis of the greater trochanter is subject to compressive stress by lateral-cranial traction bands and therefore corresponds with a "pressure apophysis". The muscle forces acting on the trochanter apophysis can be combined as a trochanteric resultant R_T. This stimulates a lateral-cranial growth of the trochanter apophysis. The direction of the hip abductors and, as a result, also the direction and the length of Pauwels' hip resultant R are influenced bv this mechanism.