人工股関節

人工股関節の摩耗と接触不良について

人工股関節

人工股関節には接触不良や摩耗などの問題が起こることがあります。これらの問題は構造的なものや関節のポジションなどによっても影響を受けると考えられ、何かひとつの要素を改善しても、そこにはメリットやデメリットのどちらも抱えていることがあります。こういったことから微妙なバランスが大事になってくるのではないでしょうか。

 

ポイント

  • 骨頭のサイズが大きいと関節が安定しやすくなりますが、サイズが大きすぎると摩耗しやすくなる可能性もあるようです
  • 磨耗がひどくなってくると周辺組織が傷ついたり、腐敗することもあるようです
  • 股関節の動かし方次第では接触不良などが生じることもあるようです

 

人工股関節の摩耗について

人工股関節の構造やポジションによって摩耗するリスクが高まる可能性があります。

骨頭のサイズが大きいと関節が安定し脱臼しにくくなるというメリットがありますが、大きすぎると摩耗しやすくなる可能性があることが報告されています。これにより周辺組織が傷ついたり、腐敗したり、細菌感染することなどが起こることが報告されています

(Elkins et al 2014より引用)

大きさだけでなく他の要素によっても接触時の負荷が変わるので、一概に何がいいと簡単に言えるものではないようです。例えば、数ミリのポジションのズレでも接触の仕方が変わり、負荷がかかりやすくなる可能性があるようです

 

(Fisher 2011より引用)

何かひとつを重視すると他のところに負荷がかかってしまうということも起こり、絶妙なバランスが大事になってくるのではないでしょうか。

 

人工股関節の接触による負荷

人工股関節の接触不良によっても負荷がかかる可能性があります。

例えば、椅子から起き上がる動作において股関節の角度が影響を与える可能性が示唆されています。股関節の外転が大きくなることで、筋肉の力が働く方向が変化し、関節の端への局所的な接触の負荷が生まれにくくなる可能性があるようです

(Arkel et al 2013より引用)

そして興味深いことにお尻の筋肉は、その筋肉の力が働く方向によって接触による負荷を減らす優位性があるようです。お尻を鍛えることの重要性を耳にすることも多く、納得できる部分もあるかと思います。

これらはあくまでコンピューターによるシミュレーションであり、実際にどこまで効果があるのかは疑問が残るところです。

 

こういった股関節の外転などの動きは接触による負荷を減らすことができても、股関節の動きが大きくなってしまうと脱臼などのリスクを高める可能性があるということにも注意が必要かと思います。

やはり物事にはメリットとデメリットが存在し、その微妙なバランスが大切になってくるのではないでしょうか。

 

まとめ

人工股関節の負荷には複数の要因が働き、それらが相反することもあり、何かが極端にならないようなバランスが求められるのではないでしょうか。

最後まで読んでいただき、ありがとうございました。

 

<参考文献>

  1. Elkins JM, Callaghan JJ, Brown TD. Stability and Trunnion Wear Potential in Large-diameter Metal-on-Metal Total Hips: A Finite Element Analysis. Clin Orthop Relat Res. 2014;472(2):529-542.
  2. Bolland BJRF, Culliford DJ, Langton DJ, Millington JPS, Arden NK, Latham JM. High failure rates with a large-diameter hybrid metal-on-metal total hip replacement: clinical, radiological and retrieval analysis. J Bone Joint Surg Br. 2011;93(5):608-615.
  3. Al-Hajjar M, Fisher J, Williams S, Tipper JL, Jennings LM. Effect of femoral head size on the wear of metal on metal bearings in total hip replacements under adverse edge-loading conditions. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2013;101B(2):213-222.
  4. Mak MM, Besong AA, Jin ZM, Fisher J. Effect of microseparation on contact mechanics in ceramic-on-ceramic hip joint replacements: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part H: Journal of Engineering in Medicine. Published online August 5, 2016.
  5. Arkel RJ van, Modenese L, Phillips ATM, Jeffers JRT. Hip abduction can prevent posterior edge loading of hip replacements. Journal of Orthopaedic Research. 2013;31(8):1172-1179.

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