BÖLÜM 7 KALÇA EKLEMİ. 7.1 Giriş

Transkript

1 BÖLÜM 7 KALÇA EKLEMİ 7.1 Giriş Kalça ekleminin başlıca görevi; yürüme, koşma ve merdiven çıkma gibi günlük aktiviteler sırasında baş, kollar ve gövdenin ağırlığını desteklemektir. Gövde ve alt ekstremite arasında yük iletime kabiliyeti, insan vücudunun normal fonksiyonu için yaşamsal önemdedir. Eklemin top-soket yapısı, hareket sırasında doğal bir kararlılık sağlar. Kalça sakatlanması veya hastalıkları oldukça yaygındır ve kalçanın dengesizliği, eklemin kıkırdak ve kemik dokusu üzerindeki gerilme dağılımını değiştirir. Bu durum artrite neden olur ve yürüme, giyinme, araç sürme ve yük taşıma gibi aktiviteler sırasında fonksiyon kaybına yol açar. 7.2 Anatomik Faktörler Kalça eklemi; leğen kemiği asetabulumu (kalça çukuru), uyluk başı ve uyluk boynundan oluşur ve asetabular labrum, eklem kapsülü ve birçok güçlü kas tarafından kontrol edilir ve korunur (Şekil 7-1). Tüm bu yapıların birlikte çalışmasıyla kalça eklemi kararlı, esnek ve dayanıklı yapıya sahip olur. ŞEKİL 7-1 Kalça eklemi (önden görünüş): 1. Kalça iç atardamarı. 2. Psoas büyük kası. 3. Kalça kası. 4. İliak kanat. 5. Gluteus medius kası. 6. Gluteus minimus. 7. Büyük trokanter Asetabulum Asetabulum; top-soket yapıdaki kalça ekleminin çukur olan kısmıdır. Alt kısmındaki asetabular yarık nedeniyle tam olarak küresel değildir ve bu yüzden at nalı şeklinde bir görüntüsü vardır (Şekli 7-2). Asetabulumun yüzeyini örten eklem kıkırdağı, çevresel ve yana (dışa) doğru kalınlaşır. Eklem teması asetabulumun at nalı şeklindeki hiyalin kıkırdak bölgesinin çevresinde 85

2 meydana gelir. Asetabular labrum; asetabulumun kenar kısmının etrafını saran fibrokartilajinöz (lifli kıkırdak) dir ve asetabular yarığa bağlanarak uyluk başının aşağıya kaymasını önleyen transvers asetabular bağ ile karışır. ŞEKİL 7-2 Asetabulumun yandan görünüşü (şematik). Merkez-kenar açısı (Wiberg açısı) ve anteversiyon açısı; asetabulumun, uyluk başını ne kadar örttüğünü gösteren açılardır (Şekil 7-3). Merkez kenar açısı, yatak düzleme olan mesafeyi ifade eder. Ortalama değeri yaklaşık 20 olan anteversiyon açısındaki patolojik artış, eklemin kararlılığını azaltır ve uyluk başının ön taraftan çıkma ihtimalini arttırır. Yüksüz durumda asetabulumun çapı, uyluk başı çapından daha küçüktür. Kalça eklemine yük uygulandığında uyluk başı, asetabulumu visko-elastik olarak deforme eder. ŞEKİL 7-3 A) Merkez kenar açısı (Wiberg açısı). B) Asetabular anteversiyon açısı. Asetabular labrum; kalça ekleminin düzgün çalışması için çok mnemlidir (Şekil 7-2). Labral doku; esas olarak fibro-kıkırdaktan yapılmıştır. Labrum; aşırı hareketlerde uyluk başının harekete dahil olmasında önemli rol oynar. Eklem kapsülü ile birlikte labrum, bükülme sırasında yük taşıma görevi de yapar. Eklemin kararlılığında ve bütünlüğünü korumadaki rolü nedeniyle labrumda meydana gelecek bir hasar, kalça ekleminin kararsızlığına ve aşırı hareket yapmasına neden olabilir. Böyle bir kararsızlık; eklem kapsül dokusunu işlevsiz hale getirir ve anormal yük dağılımına neden olur. 86

3 7.2.2 Uyluk başı Uyluk başı; top-soket şeklindeki kalça ekleminin konveks olan kısmıdır ve üçte iki küre görünümündedir. Uyluk başını örten eklem kıkırdağı; orta (iç) merkez yüzeyde yani ligamentum teresin bağlandığı fovea etrafındaki bölgede en kalındır ve çevre kısmında en incedir. Kalınlıktaki bu değişkenlik nedeniyle uyluk başının farklı bölgelerindeki dayanım ve rijitlik de değişkenlik gösterir. Daha önce de belirtildiği gibi kalça eklemindeki eklem kıkırdağı visko-elastiktir. Bu durum, uygulanan yükün büyüklüğüne bağlı olarak uyluk başındaki yük dağılımını etkiler. Düşük yüklerde yükü karşılayan alan, uyluk başının hilal şeklindeki yüzeyinin etrafıdır. Ancak yük arttığında bu bölge, bu yüzeyin merkezine ve ön-arka uçlarına doğru kayar Uyluk boyunu Özellikle uyluk gövdesiyle olan açısal ilişkisi nedeniyle uyluk boyunu, kalça ekleminin düzgün çalışması için önemli bir role sahiptir. Burada iki önemli açı bulunmaktadır. Bunlardan birincisi eğilme açısı da denilen uyluk boyunu-gövdesi arasındaki açıdır (Şekil 7-4A). İkincisi ise burulma açısı denilen, uyluk başı ve boynundan geçen eksen ile uyluk kondillerini kesen eksen arasındaki açıdır (Şekil 7-4B). ŞEKİL 7-4 A) Uyluk boyunu-gövdesi arasındaki açı (eğilme açısı). B) Uyluk boyun ve kondil eksenleri arasındaki açı (burulma açısı). Eğilme açısı doğumda yaklaşık dir ve yetişkinliüe doğru fiderek azalarak ortalama 125 ye düşer. Eğilme açısının 125 nin üzerine çıkması durumunda koksa valga denilen ve altına düşmesi durumunda koksa vara denilen bir durum ortaya çıkar (Şekil 7-4A). Bu anormal açılar; asetabulum ile uyluk başı arasındaki hizayı kaydırır. Böylece kuvvet kolunu değiştirerek kalça momentlerini ve üst gövdenin ekleme uyguladığı kuvvetlerin etkisini değiştirir. 87

4 Burulma açısı, alt ekstrimitenin içe doğru dönüklüğünü ifade eder ve yeni doğanlarda yaklaşık 40 iken, ilk iki yılda önemli ölçüde azalır. Burulma açısının 10 ile 20 arasında olması normal kabul edilir. Anteversiyon denilen 12 nin üzerindeki açılar; uyluk başının bir kısmının açıkta kalması anlamına gelir ve yürüyüş sırasında bacağın içe doğru dönme eğilimi göstermesine yol açar çünkü uyluk başını, asetabular çukurun içerisinde tutmaya çalışır. Bunun tersi olarak 12 nin altındaki açılar; bacağın dışa doğru dönme eğilimi göstermesine yol açar (Şekil 7-4B). Uyluk başı ve boynunun iç kısmı; orta (iç) ve yan (dış) trabeküler sistem içerisindeki süngerimsi kemik dokusundan meydana gelir (Şekil 7-5). Uyluk başına etki eden kuvvetler ve gerilmeler, orta (iç) trabekül sistemine paraleldir ki bu durum özellikle eklem tepki kuvvetini karşılamadaki önemini gösterir. Yan (dış) trabekül sistemi ise; abdüktör kaslarının uyluk başında oluşturduğu basma kuvvetine karşı koyar. Uyluk boynunun etrafını kaplayan ince kortikal kemik tabakası, üst kısımdan aşağıya indikçe kalınlaşır. ŞEKİL 7-5 Orta (iç) ve yan (dış) trabekül sisteminin şematik çizimi Kalça eklemini saran kaslar ve kalça kapsülü Üç kapsül bağından oluşan kalça kapsülü, kalça eklemi için önemli bir dengeleyicidir. Kapsül bağı, üç bağdan oluşur ve bunların ikisi öne, biri ise arkaya doğrudur (Şekil 7-6). Etkin gerilmelerin oluştuğu ön-üst kısımda kapsül kalınlaşır ve arka-alt kısımda nispeten incelir ve gevşekleşir. Kapsül bağları; uyluk boynunun etrafını saat yönünde sarar yani kalça ekleminin uzaması ve içe dönmesi sırasında gerilir ve bükülmesi ve dışa dönmesi sırasında ise gevşer. ŞEKİL 7-6 Kapsül bağlarının temel yapısı (şematik). 88

5 Kalça ekleminden geçen 27 den fazla kas-tendon biriminin dayanımı ve esnekliği, eklemin uygun şekilde çalışması için hayati öneme sahiptir. Eklem kuvvetlerinin gerçekçi biçimde hesaplanması için kalça ekleminin biyomekanik modeli, üç boyutlu ortamda agonist-antagonist kas kuvvetlerini içermelidir ancak böyle üç boyutlu modelleme çok karmaşıktır (Şekil 7-7 A ve B). Basitleştirme amacıyla bu kuvvetler vektörel olarak birleştirilebilir. ŞEKİL 7-7 Kalça eklemine etki eden kas kuvvetlerinin A) sagital B) transvers düzlemde iki boyutlu şematik gösterimi. Dizden, ayak ve ayak bileğine kadar tüm kasların; kalça ekleminin çalışmasına etkisi bulunmaktadır. Örneğin; dizdeki zayıf kuadriseps kasları ve kısa ayak bileği kası nedeniyle uyluk başının ön kısmında bir kuvvet etkisi meydana gelir. Böylece uyluk başının ön kısmı, asetabulum üzerine baskı yapar. Uyluk boynundan uyluk başına ve oradan da asetabuluma kuvvetlerin etkin bir şekilde iletilmesi; bunların bir birlerine göre anatomik konumlarına bağlıdır. Bu yapının üç boyutlu doğası gereği temas ve kuvvet iletimi, kişiden kişiye değişiklik gösterebilir. Kuvvet iletimi aynı zamanda çeşitli aktivitelerden ve eklem hastalıklarından etkilenebilir. 7.3 Kinematik Kalça hareketi üç düzlemde de gerçekleşir: sagital (bükülme-uzama), frontal (abdüksiyonaddüksiyon) ve transvers (içe-dışa dönme) (Şekil 7-8). İnsanların günlük aktiviteler sırasındaki hareketlerini anlamak için kalça ekleminin hareket aralığını anlamak önemlidir. En büyük hareket sagital düzlemde olur ve 0 den yaklaşık 140 ye bükülme ve 0-15 uzama aralığında gerçekleşir. Abdüksiyon hareketi 0-30 aralığında ve addüksiyon hareketi ise 0-25 aralığındadır. Kalça eklemi büküldüğünde dışa dönme 0-90 aralığında ve içe dönme 0-70 aralığında oluşur. Kalça ekleminin uzama hareketi durumunda ise yumuşak dokuların sınırlayıcı etkisinden dolayı daha az içe-dışa dönme gerçekleşir. 89

6 ŞEKİL 7-8 Kalça ekleminin hareketleri. Klinik hedef, hastanın fonksiyonel hareketlerini geri kazandırmaktır. Hastanın fiziksel aktiviteleri yapabilme kabiliyetini değerlendirmekteki göstergelerden biri günlük aktivitelerdeki hareket aralığını belirlemektir. Günlük aktiviteler (ayakkabı bağlamak, sandalyeye oturmak veya kalkmak, yerden bir nesne almak ve merdiven çıkmak gibi) sırasında üç düzlemdeki hareket aralığı elektro-açıölçer gibi çeşitli yöntemlerle ölçülebilir. Böyle bir çalışma sonucu elde edilen değerler Tablo 7-1 de gösterilmiştir. Hareket aralığı ölçme çalışmaları dikkatlice değerlendirilmelidir çünkü deneğin yaşına, hareketin hızına ve sandalyenin veya merdivenin yüksekliği gibi test koşullarına bağlı olarak farklı ölçümler elde edilebilir. TABLO 7-1 Günlük aktiviteler sırasında üç düzlemdeki maksimum kalça hareketi değerleri. Aktivite Hareket Düzlemi Kaydedilen Değer (derece) Ayak yerdeyken ayakkabı bağlamak Ayak kalça hizasında ayakkabı bağlamak Sandalyeye oturmak ve kalkmak Yerden nesne almak için eğilmek Çömelmek Merdiven çıkmak Merdiven inmek Yürüyüş sırasında hareket aralığı Yürüyüş sırasında kalça ekleminin hareket aralığını belirlemek için yapılan deneysel çalışmalarda maksimum bükülmenin, salınım safhasının sonunda gerçekleştiği görülmüştür. 90

7 Bunun nedeni, topuk vurma safhası için bağların öne doğru hareket etmesidir. Duruş safhasının başlangıcında vücut öne doğru hareket ederken eklem uzama hareketi yapar. Maksimum uzamaya, topuk kalkarken ulaşılır. Salınım fazı sırasında eklem tekrar bükülmeye başlar ve topuk basmasından önce tekrar maksimum (35-40 ) bükülmeye ulaşır. Şekil 7-9A; yürüyüş çevrimi sırasında sagital düzlemde kalça eklem hareketinin değişimini ve diz ve ayak bileği eklemleri ile karşılaştırmasını göstermektedir. ŞEKİL 7-9 Yürüyüş çevrimi sırasında A) sagital düzlemde, B) frontal ve transvers düzlemde kalça eklemi hareket aralığı Yürüyüş çevrimi sırasında frontal (abdüksiyon-addüksiyon) ve transvers (içe-dışa dönme) düzlemlerdeki hareket aralığı Şekil 7-9B de gösterilmiştir. Salınım safhasında abdüksiyon meydana gelir ve ayakucunun kalkma safhasından sonra maksimum değere ulaşır. Topuk basma safhasında kalça eklemi addüksiyon hareketine döner ve bu hareket, duruş safhasının sonuna kadar sürer. Kalça eklemi, salınım safhası boyunca dışa doğru döner ve topuk basma safhasından hemen önce içe doğru döner. Eklem, duruş safhasının sonuna kadar içe doğru dönme hareketini sürdürür ve bundan sonra tekrar dışa doğru döner. Ortalama hareket aralığı frontal düzlemde 12 ve transvers düzlemde 13 dir Hareket aralığına yaşlanmanın etkisi İnsanlar yaşlandıkça alt ekstremite eklemlerinin hareket aralıklarının daha az kısmını kullanır. Yaşlı ve genç erkek denekler üzerinde yapılan bir çalışmada yaşlıların daha kısa adım attıkları, kalça bükülme ve uzama aralığının azaldığı görülmüştür. Yaşlanmayla birlikte eklem kinetiklerinde görülen bu değişimlerin en önemli nedenleri; motor kontrollerindeki değişimler, motor birimlerinin azalması ve hızlı seğiren kas lifi miktarının azalmasıdır. Yaşlanan kaslar aynı süre zarfında daha genç kaslara göre daha az kuvvet üretirler. 7.4 Kinetik Kinetik çalışmaları; basit aktiviteler sırasında kalça eklemine etki eden kuvvetleri gösterir. Kalça ekleminin biyomekanik analizi; ya bir veya iki ayak üzerinde dururken basit bir statik durum için ekleme etki eden kuvvetleri ya da dinamik hareketler (yürüme, koşma, merdiven çıkma vb.) sırasında ekleme etki eden kuvvetleri inceleyebilir. Bu biyomekanik analizlerin temel amaçları şunlardır: 91

8 1. Ekleme etki eden kuvvetleri üreten faktörlerin anlaşılması, 2. Ekleme ve etrafındaki yumuşak dokulara zarar verebilecek aktivitelerin daha iyi anlaşılması, 3. Çeşitli aktiviteler sırasında sağlıklı ve hasta eklemlerin fonksiyonun karşılaştırılması, 4. Kalça problemleri veya total eklem protezi olan hastalar için teşhis ve tedavi belirlemek, 5. En uygun performans için kalça eklemi yapısının anlaşılması. Kalça ekleminin kapsamlı dinamik bir modeli; aktiviteler sırasında üretilen gerçek eklem kuvvetlerinin anlaşılmasını sağlar ancak ekleme etki eden iç kuvvetlerin ve gerçek anatomik parametrelerin ölçülmesinin karmaşıklığı nedeniyle oldukça zordur. Örneğin kapsamlı bir modelde kasların hareket doğrultuları; Şekil 7-7 de tanımlandığı gibi sagital, frontal ve transvers düzlemdeki dönme eksenlerine bağlı olarak gösterilmelidir. Ayrıca böyle bir model; eklem hareketi sırasında meydana gelen dinamik değişimleri de dikkate almalıdır Eklem kuvvetlerinin dolaylı ölçülmesi Yerçekiminin ürettiği dış kuvvetlerin en basit modelleri bile eklem hakkında fonksiyonel ve klinik olarak önemli bilgiler vermektedir. Tek ayak üzerinde duran bir hastanın kalça eklemine ait basitleştirilmiş bir serbest cisim diyagramı, eklem kuvvetlerinin dolaylı olarak ölçülmesini sağlayabilir. Bu yöntem ayakta durma sırasında ana dengeleyici olan abdüktör kas grubunun etkisini içermese bile eklem kuvvetlerinin nispeten iyi bir tahminini verebilir. İki ayak üzerinde dururken oluşan eklem kuvvetini hesaplamak çok daha kolaydır ve tek ayak üzerinde durmaya göre daha doğru sonuçlar verir çünkü bu konumda kalça eklemi kendiliğinden kararlı durumdadır ve kas sisteminin etkisi daha basittir. İki ayak üzerinde durma sırasında yer çekiminin doğrultusu, kasığın arka-orta kısmından geçer böylece kasların etkisi olmadan yalnızca eklem kapsülü ve kapsül bağları yardımıyla vücudun dengesi sağlanır. Kalça eklemi etrafında moment üreten kas aktivitesi olmadığından, eklem tepki kuvvetinin hesaplanması basitleşir: iki ayak üzerinde dururken her bir kalça eklemine gelen tepki kuvveti, gövde ağırlığının yarısı olur. Her bir alt ekstremite vücut ağırlığının altıda biridir yani her bir kalça eklemindeki tepki kuvveti vücut ağırlığının üçte biri olur. Kalça eklemi etrafındaki kaslar yalpalanmayı önlemek ve vücudun dik durmasını sağlamak için gerildiğinde bu kuvvet değişir ve dolaylı olarak ölçülmesi zorlaşır çünkü kuvvet, kas aktivitesiyle orantılı olarak artmaz. İki ayakta durma konumundan tek ayakta durma konumuna geçerken gövdenin yerçekimi doğrultusu üç düzlemde de kayar. Bu durum kalça eklemi etrafında momentler üretir ve kas kuvvetleri ile dengelenir böylece eklem tepki kuvveti artar. Momentlerin ve tepki kuvvetinin büyüklüğü; gövde, baş, üst ekstremiteler ve diğer ayağın konumuna bağlıdır. Şekil 7-10; gövdenin farklı konumuyla frontal düzlemde yerçekimi doğrultusunun nasıl kaydığını ve leğen kemiğinin eğilmesini göstermektedir. Yerçekimi doğrultusunun ve buna bağlı olarak yerçekimi kuvvetinin kuvvet kolu uzunluğunun kayması, kalça eklemindeki momentlerin büyüklüğünü ve eklem tepki kuvvetini etkiler. Eklem tepki kuvvetinde en büyük değişimler; gövde, kalça 92

9 eklemine doğru eğildiğinde meydana gelir çünkü yerçekimi kuvvet kolu ve eklem tepki kuvveti, yük doğrultusu daha dikey konumdayken minimum olur (Şekil 7-10). ŞEKİL 7-10 Üst gövdenin farklı konumları için leğen kemiği ve alt gövdenin yerçekimi doğrultusunun frontal düzlemdeki değişimi Doğrudan ölçüm: cerrahi implant kullanılması Biyomekanik modeller, iç kuvvetlerin dolaylı olarak tahmin edilmesini sağlasa da telemetrik protezlerden alınan gerçek zamanlı sinyaller; yürüyüş, merdiven çıkma gibi günlük aktiviteler sırasında alt veya üst uylukta meydana gelen içi kuvvetlerin doğrudan ölçülmesini sağlar. Böyle implantlar; kalça implantlarına bağlanarak veya kırık sabitlemede kemiğe bağlanan levhalara doğrudan takılarak yük ölçümünde kullanılır. Bu ölçüm yapabilen kalça implantları daha sonra kemik çimentosu ile uyluğa sabitlenir ve böylece doğrudan ölçümler elde edilir (Şekil 7-11). ŞEKİL 7-11 Doğrudan ölçüm yapan ekipman bağlı kalça eklem implantı. Doğrudan ölçümler, iç kuvvetlerin daha gerçekçi tahmin edilmesini sağlar ve biyomekanik modellerin doğrulanmasında kullanılabilir. Elde edilen verilerin doğruluğu, hangi eklem mekaniklerinin ve hangi dokuların hesaba katıldığına bağlıdır. Hem doğrudan hem de dolaylı yöntemlerle elde edilen verilerin birleştirilmesiyle daha kapsamlı ve doğru kuvvet ölçümü yapılabilir. Yürüyüş sırasında yükün değişimi her iki yöntemde de benzerdir ancak maksimum kuvvetin büyüklüğü farklılık gösterir. Eklem yükünün dışarıdan ölçülmesiyle elde edilen değerler, vücut içerisinde ekipman kullanılarak yapılan ölçümlerden daha büyük değerler verir. Bunun birçok nedeni vardır: uygulanan metot, kullanılan ekipman, kalça ekleminin normal veya implant takılı olması, yürüyüş hızı ve deneğin yaşı vb. gibi. 93

10 7.4.3 Aktiviteler sırasında eklem tepki kuvveti Yürüyüş sırasında oluşan maksimum kalça kuvveti vücut ağırlığının 1.8 ila 4.3 katı arasında değişir ve maksimum basınç topuk-basma sırasında ve duruş safhasının başında meydana gelir. Bu kalça kuvvetleri, ön-üst asetabuluma etki eden yer tepki kuvvetiyle ilgilidir. Yapılan bir çalışmada iki hasta üzerinde çeşitli aktiviteler sırasında kalça ekleminde meydana gelen yük ve moment değerleri ölçülmüştür. Birinci hastada ölçülen maksimum kuvvetler: koşma için vücut ağırlığının 3.6 katı, yürüyüş için 2.8 katı, merdiven inme için 3.1 katı, merdiven çıkma için 2.8 katıdır. Eğilme-bükülme momenti kat vücut ağırlığı/cm 2 ve varus-valgus momenti kat vücut ağırlığı/cm 2 olarak ölçülmüştür. İkinci hasta için bütün bu kuvvet ve moment değerleri, %45-%70 daha az ölçülmüştür. Bunun nedeni birinci hastanın diz bölgesinde yetersiz kas sistemine sahip olmasıdır. Yürüyüş dışında merdiven inme veya çıkma gibi diğer aktiviteler sırasında meydana gelen yükler, ekipmanlı kalça implantı ile ölçüldüğünde vücut ağırlığının katı arasında elde edilmiştir. Elde edilen en yüksek yük ve buna bağlı kalça temas kuvveti; merdiven çıkma ve alçak sandalyeden kalkma sırasında, kalça 100 den daha fazla büküldüğünde ölçülmüştür. Bunların dışında hızlı koşma ve kayak yapma gibi aktivitelerde elde edilen kuvvetler, vücut ağırlığının sekiz katına kadar çıkmaktadır Kalça kinetiğine cinsiyetin etkisi Erkeklerde duruş safhası sırasında leğen kemiğini dengelemek için abdüktör kasları gerildiğinde iki maksimum kuvvet üretilir. Bir maksimum kuvvet, topuk basmadan hemen sonra vücut ağırlığının yaklaşık dört katıdır ve diğer maksimum kuvvet ise ayakucunun kalkmasından hemen önce vücut ağırlığının yaklaşık yedi katıdır. Ayak düz basarken tepki kuvveti, vücudun ağırlık merkezinin hızla yavaşlamasından dolayı yaklaşık vücut ağırlığına düşer. Salınım fazında eklem tepki kuvveti, uzatıcı kasların gerilmesinden etkilenir ve büyüklüğü nispeten düşük kalır (yaklaşık vücut ağırlığı). Kadınlarda, kuvvet değişimi aynıdır fakat büyüklüğü daha azdır ve duruş safhasının sonunda vücut ağırlığının yalnızca dört katına ulaşır. Kadınlarda eklem tepki kuvvetinin daha düşük olmasının nedeni birkaç faktöre bağlıdır: daha geniş leğen kemiği, uyluk boyunu-gövdesi arasındaki eğim açısı farkı, ayakkabı farkı ve yürüyüş modelindeki genel farklılıklardır İmplantlar Abdüktör kas kuvveti kuvvet kolu ile yerçekimi kuvvet kolu oranı; uyluk başındaki eklem tepki kuvvetinin büyüklüğünü etkileyen önemli bir faktördür. Bu oran, klça eklem protezlerinde de çok önemlidir. Eklem tepki kuvvetleri birkaç şekilde azaltılabilir: (1) protez tasarımında hareket merkezini değiştirerek, (2) ameliyat ile abdüktör kası kuvvet kolunu hafifçe değiştirerek. Kalça ekleminin merkezini değiştirerek abdüksiyon kuvveti %40 tan fazla azaltılabilir böylece abdüktör momenti neredeyse %50 azalır. 94

11 Kuvvet kolu uzunluğunun etkiyle ilgili olarak örneğin kısa abdüktör kas kuvveti kolu (koksa valga daki gibi), oranı azaltır ve eklem tepki kuvvetini yükseltir. Total kalça ameliyatında büyük trokanteri yana doğru hareket ettirmek, eklem tepki kuvvetini düşürür ve kas kuvvet kolunu uzatarak kuvvet kolu oranını yükseltir. Kap protezini, asetebulumun daha derinine yerleştirmek, yerçekimi kuvvet kolunu azaltarak oranı arttırabilir böylece eklem tepki kuvveti azalır. 95