İliopsoas kas hipertrofisinin lomber omurga üzerinde biyomekanik etkileri: Sonlu elemanlar analiz çalışması

Çalışmamızda; lomber 1-5, sakral omurlar, pelvis, femur, iliopsoas, multifidus; SolidWorks® yazılım programı ile orijinal anatomik yapılara uygun olarak modellenmiştir. Referans olarak daha önce travma veya cerrahi geçirmemiş; herhangi bir kronik hastalığı olmayan 33 yaşında 175 cm boyunda 75 kilo bir bireyin bilgisayarlı tomografi görüntüsü baz alınmıştır. Bu modele göre; iliopsoas ve multifidus kas güçlerinin dengesi açısından farklılıkların diskler ve fasetler üzerindeki etkisini izlemek amacı ile 4 ayrı model oluşturuldu. Sırası ile her iki kas gücünün normal olarak modellendiği referans model (model 1), multifidus kasının normal referans değerlerde olduğu ve iliopsoasın %30 güçlendirildiği (hipertrofi) model 2, her iki kas grubunun da hipertrofik simüle edildiği model 3 ve son olarak da multifidusun atrofik iliopsoasın hipertrofik olduğu model 4 oluşturuldu. Maksimum eşdeğer gerilim ölçümü lumbal 1 ve 5 fasetleri, disklerde ise lumbal 4-5, lumbal 5 sakral 1 olarak seçildi. Sağ sol ayrımı yapılmadan en yüksek değerler o seviye ve yapının yüklenmesi olarak kabul edildi. Modellere 100 Newton (N) ile başlayıp 500 N'a kadar artan ve sonrasında tekrar azalan, ardışık aksiyal yük ve 5 N/m'lik dönme kuvveti uygulanmıştır. Ayrıca yüklenmeler; fleksiyon-ekstansiyon-rotasyon olacak şekilde kombine yüklenme yapılmıştı. Tüm bu yapılarda izlenen gerilmeler analiz edilmiştir. Analizlerde, intervertebral disk ve faset eklemler üzerine oluşan reaksiyon kuvvetleri ve bu bölgelere etki eden maksimum eşdeğer gerilmeler (MEG) Newton (N) /mm2 yani Megapascal (MPa) cinsinden değerlendirilmiştir. Reaksiyon kuvvetleri ise vektörel olarak N cinsinden elde edildi. Diskler üzerine etki eden MEG'ler L5-S1 diskinin L4-5 e göre daha fazla gerilime maruz kaldığı ve yüklenmenin fleksiyon pozisyonunda ekstansiyon pozisyonundan çok daha fazla olduğu görülmektedir. Bu iki disk seviyesi arasında rotasyonel ve siklik yüklenmeler açısından belirgin bir fark bulunmadı. Psoas ve multifidus kaslarının aynı anda hipertrofik olduğu durumlar referans model ile kıyaslandığında L5-S1 diskinde daha belirgin olmak üzere her iki seviyede de özellikle fleksiyon ve ekstansiyonda MEG'lerde azalma olmuştur. Fakat en çok yüklenmenin fleksiyonda multifidusun zayıf iliopsoasın güçlü olduğu modelde (Model 4), L5-S1 diskinde olduğu görülmüştür.