Omuz Anatomisi ve Biyomekaniği
Omuzda üç eklem vardır. Glenohumeral eklem, akromioklaviküler eklem, skapulotorasik eklem. Ana omuz eklemi 2 kemikten oluşur. Kol kemiği (humerus) ve kürek kemiği (skapula). Omuzdaki diğer eklem köprücük kemiği ile kürek kemiği arasındadır ve akromioklaviküler eklem olarak adlandırılır.
Bu eklemlerin kemik uçları kıkırdak ile kaplıdır. Omuz eklemini oluşturan kol kemiğinin yuvarlak başı ile kürek kemiğinin glenoid denilen eklem yüzeyleri geniş hareket açıklığı boyunca eklem kıkırdağı ile kaplıdır. Bu eklem bir top-yuva eklemidir. Büyük bir top küçük yuva arasındaki uyumsuzluk labrum denilen halka biçiminde bir esnek kıkırdak ile giderilir. Kürek kemiğinin omuz ekleminin üstünü örten ve köprücük kemiği ile eklem yapan çıkıntısına akromion denilir. Akromioklaviküler eklem hareketi çok az, küçük yüzeyli bir eklemdir.
Omuzdaki iki eklemi kapsül kapatır. Kapsül çevresinde bağlar, kemikleri birbirine bağlayarak sabitliği sağlar. Özellikle akromioklaviküler eklemde sabitlik tamamen bağlar tarafından sağlanır. Sabitlik için omuz kuşağı kaslarının tendonları ile pazu (biceps) adalesinin uzun başının tendonu çok önemli fonksiyona sahiptir.
Kürek kemiğinden kaynaklanan 4 kısa adalenin tendonları birleşerek omuz eklemini üst-ön-arkadan çevrelerler. Omuz fonksiyonlarından önemli kısmını gerçekleştiren bu tendon yapıya rotator manşon (rotator cuff) adı verilir. Rotator manşon kürek kemiğinin acromion adı verilen çıkıntısı ile omuz başı arasındaki 1-1.5 cm lik aralıkta uzanır. Rotator manşon üzerinde acromionla arasında bursa (subacromial bursa) denilen bir kesecik bulunur. Bu kesecik son derece yumuşak çeperlidir ve içinde ürettiği kayganlaştırıcı sıvı ile rotator manşonun direkt kemikle ilişkisini keser ve kaygan-yumuşak-güvenli bir yatak sağlar. Ayrıca kürek kemiği ile sırt arasındaki eklem skapulatorasik eklem adını alır ve omuz eklem kompleksi içinde mütalaa edilir.
BİYOMEKANİĞİ
Omuz eklemi kol ile gövde arasında oldukça mobil ve dinamik bir eklemdir. Eklemin üç boyuttaki hareketi vücudun her bölgesine ulaşabilmeyi sağlar. Omuz eklemi, glenohumoral eklem, akromioklavikuler, sternoklavikuler eklem ve skapulotorasik ekIemden oluşan bir komplekstir. Bu eklemlerden en mobil olanı skapula ile glenoid arasındaki glenohumoral eklem olup, üç boyutta hareketi vardır (Şekil 1). Humerus eklem yüzü supero-medial yerleşimde hemisferik yapıdadır. Bunun karşısında küçük, sığ, bir glenoid fossa mevcuttur. Glenoid fossa, humerus başının ancak %50’sini, eklem yüzünün ise ancak 1I3ünü kaplar. Buna karşın eklem yüzü fibrokartilaginöz bir Iabrum ile genişlemiştir. Bu Iabrum, glenoid-humerusbaşı ilişkisini %75 vertikal ve %56 transvers olarak arttırır. Bu sayede omuz ekleminin hareket sınırlarında herhangi bir kısıtlama olmaksızın stabilite sağlanır.
Şekil 1 : Omuz kompleksini oluşturan eklemler.1. sternoklaviküler eklem, 2. akromioklaviküler eklem, 3. glenohumeral eklem,4. skapulotorasik eklem |
Omuz ekleminin istirahat pozisyonu, kolun vücudun yanından sarktığı durumdur. Detaylı analizler bu duruşu, erkeklerde +2,5°(Abd) ve -1 O(Add) arasında vermektedirler. Kadınlarda bu değer +5,2° abduksiyon ve +3,5° adduksiyon arasındadır.
Hareket:
Omuz hareketi; elevasyon, internal-eksternal rotasyon ve horizontal fleksiyon ve ekstansiyon olarak ele alınır.
Elevasyon:
Teorik olarak vücut yanındaki kolun yukarı kaldırılması 1800 lik bir harekettir. Ancak bu erkeklerin %4’ü, kadınların ise %28’inde mümkündür. Erkeklerde ortalama değer 167″, kadınlarda ise 171 °di. Posterior elevasyon ise ortalama 600 ‘dir. Kolun elevasyonu kompleks bir harekettir.
Bu hareket üç planda incelenmelidir:
a. Hareket düzlemi
b. Skapulo-humoral ritm
c. Rotasyon merkezi
a. Hareket düzlemi:
Nötral elevasyon skapula düzleminde gerçekleşir. Bu düzlem, vücut düzlemi ile 300 lik açı yapar. Bu açı humerus başının 30° retroversiyonu ile kompanse edilir. Açı ölçümü interkondiler düzlem ile humerus başı arasında yapılır. (Şekil 2).
Fleksiyon, sagital planda elevasyondur. Fleksiyonda humerus başı glenoide oblik olarak durur. inferior eklem kapsülü elevasyonda gerilir ve kendi üzerine döner .
Abduksiyon, koronal planda elevasyondur. Bu hareketin yapılabilmesi dış rotasyonla birlikte mümkündür (Codman’ın paradoksal hareketi). Aksi halde büyük tüberkül akromionla sıkışmaya( impingement) girer ve hareketi engeller. Dış rotasyon ile büyük tüberkül akromiondan kaçar. Ancak yine de bu aralık fazla değildir ve fornix yapı kalınlaşması halinde sıkışma oluşabilir (Şekil 3). Abduksiyonun elevasyondan geniş bir hareket alanına sahip olması , skapuler harekete bağlıdır.
b. Skapulo-humeral ritm:
Total elevasyon glenohumoral eklem ve skapulotorasik hareket kombinasyonu ile gerçekleşir. Kabaca bu oran 2:1 ‘dir. Glenohumeral eklem 60° fleksiyona ve 300 abduksiyona geldikten sonra skapula harekete ve fonksiyona katılmaya başlar. Bu derecelerden sonra skapula ve glenohumoral eklem hareketleri senkronize bir biçimde devam eder. Çeşitli otörler glenohumeral/skapula hareket oranı 2:1 , 2,5:1 ve 1,25:1 olarak verilmiştir. Ortalama değer 1,5:1 ‘dir.
Genelde her 3° glenohumoral harekete 2° skapula hareketi katılır. Elevasyon hareketi, skapuler ve glenohumoral olmak üzere komponentlere ayrılırsa o zaman bu hareketin aslında konstant olmadığı görülür. Skapuler hareketin terminal ara denilen 120° ve üstünde çok yavaşladığı ve kaybolduğu görülür. Bu nedenle “overhead pozisyonunda” akromionla humerus arasında potansiyel bir sıkışma vardır .
(Şekil 2: Omuz eklemi hareket düzlemleri. Nötral elevasyan skapular planda yapılan elevasyonlar)
c. Rotasyon merkezi (Drehmoment)(instant center)
Humerus başı ile glenoid arasındaki hareket kayma ve yuvarlanma kombinasyonu şeklindedir. intraartiküler deplasman radyolojik çalışmalarda ilk 30° elevasyonda 3mm olarak gösterilmiştir. Ancak bununla beraber yuvarlanma glenohumoral eklemin tek hareketi değildir. Aynı zamanda eklemde kayma hareketi de olur. Ancak Iabrum bir “deep socket” tarzında humerus başını içerde tutarak santralize eder ve kayma efektinin etkisini göstermesine engelolur.
Glenohumoral rotasyon merkezi KAPANDJI’ye göre iki tanedir. Birinci merkez 0°-50° arasında etkin olurken, ikincisi 50°-90° arasında etkilidir. Ancak diğer yazarlar, gleno-humeral rotasyon merkezinin humerus rotasyon merkezinden sadece 5mm oynadığını, bu nedenle gleno-humeral eklemin “balı in socket” eklem olarak ele alınması gerektiğini belirtmektedirler.
Ağrılı omuz vakalarında, humerus başının hereketinin ve rotasyon merkezi değişmelerinin %50 oranınde patolojik olarak bulunduğu bildirilmektedir.
Skapula daha kompleks bir hareketler zinciri yapmaktadır. ilk 600 ye kadar skapula yerinde kalır ya da merkezini değiştirmeden minimal rotasyon yapar. Rotasyon merkezi 120° ye kadar spina skapuls üzerindeyken bu derecelerin üstünde glenoide doğru yer değiştirir.
Akromioklaviküler ve sternoklaviküler eklem hareketlerine bakıldığında da bu hareket düzleminin glenoide doğru yer değiştirdiği gözlenebilir. Akromioklavikular eklem hareketi özellikle 120° elevasyondan sonra artmaktadır. Klavikulanın üç boyutlu harekete izin vermesi skapula rotasyonu ve kolun tam elevasyonu için şarttır.
iç ve dış rotasyonlar, glenohumoral eklem hareketleri olup kapsülün laksitesine ve kolun durumuna bağlıdır. Maksimal rotasyon hareketi kol adduksiyonda iken yapılır. 180° olan bu hareketin %60’1( 108°) dış rotasyondur. Kol 90° abduksiyona getirildiğinde bu hareket alanı 120° iner ve iç rotasyon hareketin daha fazlasını içerir. Maksimal elevasyon yada fleksiyonda, ratasyon mümkün değildir.
Horizontal fleksiyon/ekstansiyon hareketi 180° olup bu hareketin %24’ü horizontal ekstansiyondur.Hareket humerus başının eklem yüzeyi ile sınırlıdır.
Ekleme binen yükler:
iki kas grubu kolun hareketi esnasında ekleme kompresyon ve makaslama kuvvetleri bindirir. Bu kas grupları m. deltoideus ve ratator manşettir. Kolun elevasyonu ile m. deltoideus vertikal pozisyondan horizontal pozisyona geçer. Bu değişim kompresyon ve makaslama kuvvetlerinde de değişmeye yol açar. Bilindiği gibi, m.deltoideus ‘un proksimal yapışma yeri eklem dışında olup (klavikula, akromion ve spina skapula), bu üç grup kas humerusta aynı nokla ya yapışırlar . Kolun istirahati durumunda, makaslama kuvveti bütün kas kuvvetinin %89’unu oluşturur ve humerusu vertikal yönde çeker. Bu esnada kompresyon vektörü kas gücünün sadece %45’ini oluşturur. Elevasyon derecesi arttıkça makaslama kuvveti düşer ve kompresyon vektörü artar. 60° abduksiyonda bu iki vektör eşit hale gelir. Bu derecelerin üzerinde kompresyon artar (Şekil 4)
En çok kullanılan kol pozisyonu 45° abduksiyon olup, bu pozisyonda rotator manşet üzerine makaslama kuvveti binmekte ve bu etki rotator manşet ile akromion arasında potansiyel sıkışmaya (impingement) yol açabilmektedir.
Rotator manşet kasları m. deltoideus ile karşıt çalışmaktadır . Çekiş yönleri horizontal ve kaudaldır . M. supraspinatus fossa supraspinatustan çıkar ve büyük tüberküle yapışı r. Genelde horizontal konumdadır. Glenoid eklem yüzüyle 70° bir açı yapar . Bunun sonucu olarak da kas gücünün %93’ü kompresyon, %4’ü ise makaslama kuvveti gösterir. Diğer üç rotator manşet (infraspinatus,teres minör,subskapularis) ise kaudal çekim gösterir. M.infraspinatus ve m. subskapularis eklem ile 45°, m.teres minör 55°’lik açı yapar. Kaudal yönde kas gücünün %71-82’si oranında etki eder. Bu etki m. deltoideus’un yukarı çeken kuvvetine ters bir kuvvettir.
Kolun abduksiyonu rotator manşet ve m.deltoideus’un uyumlu çalışması ile mümkündür. (Şekil 5).
Omuzun kas kontrolu:
Glenohumoral eklem 12 kas tarafından kontrol edilir. Bu 12 kas anatomik olarak üç fonksiyonel gruba ayrılır.
1.yüzeyel grup:
M.deltoideus’un üç lifinden oluşur. Primer fonksiyonu kolun elevasyonudur. Bu kasa ayrıca m. pektoralis major’un klaviküler kısmı, m. korakobrakialis ve m. bisepsin uzun kolu yardımcı olmaktadır.
2. Derin grup:
Rotatar manşet , (m. supraspinatus,m. subskapularis , m. infraspinatus ve m. teres minarj; Bunlar kısa kaslar olup, eklemi proksimalden örterler. iki ana fonksiyonları vardır: rotasyon ve stabilizasyon
3. Periferik grup:
Orijinini toraks duvarı ve skapuladan alır. Önde m. pektoralis major’ün sternal bölümü ve arkada m. latissimus dorsi bulunmaktadır. Depresör ve adduktor görevleri vardır.