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背景寛骨臼軟骨欠損の異なる範囲と位置は、股関節の発達性異形成（DDH）の患者におけるペリアキアサブラル骨切り術（PAO）の望ましくない結果の主な原因であると想定されています。この研究の目的は、軟骨欠乏症の異なる位置が有限要素分析（FEA）を利用する3次元モデルで生体力学的環境に影響するかどうかを検証することを目的としています。材料と方法我々は、通常の股関節モデルから変形することにより、DDH-1（通常の形状）、DDH-2（優れた欠陥）、およびDDH-3（前症の欠陥）（DDH-2（優れた欠陥）、およびDDH-3）を開発しました。また、回転する骨切り済みフラグメントを通じて、PAO-1、PAO-2、およびPAO-3の3つのPAOモデルも開発しました。結果、通常の股関節の最大フォンミーゼス応力は13.06 MPaでした。DDH-1モデルでは、荷重含有領域の最大値は15.49 MPAプレパオから14.28 MPaポストPAOに減少しましたが、DDH-2およびDDH-3モデルのストレスはDDH-1よりも高かったモデル、PRE-PAOとPAO後の両方（DDH-2の場合は30.46 MPaから26.04 MPa、DDH-3の場合は33.89 MPaから27.48 MPa）。結論この研究は、PAO以前と後の両方の軟骨欠乏症の両方が生体力学的環境に影響することを示しています。さらに、異形成の腰では、寛骨臼軟骨に関する正確な3次元情報を取得することは、PAOの意思決定に大きく貢献する可能性があります。
背景寛骨臼軟骨欠損の異なる範囲と位置は、股関節の発達性異形成（DDH）の患者におけるペリアキアサブラル骨切り術（PAO）の望ましくない結果の主な原因であると想定されています。この研究の目的は、軟骨欠乏症の異なる位置が有限要素分析（FEA）を利用する3次元モデルで生体力学的環境に影響するかどうかを検証することを目的としています。材料と方法我々は、通常の股関節モデルから変形することにより、DDH-1（通常の形状）、DDH-2（優れた欠陥）、およびDDH-3（前症の欠陥）（DDH-2（優れた欠陥）、およびDDH-3）を開発しました。また、回転する骨切り済みフラグメントを通じて、PAO-1、PAO-2、およびPAO-3の3つのPAOモデルも開発しました。結果、通常の股関節の最大フォンミーゼス応力は13.06 MPaでした。DDH-1モデルでは、荷重含有領域の最大値は15.49 MPAプレパオから14.28 MPaポストPAOに減少しましたが、DDH-2およびDDH-3モデルのストレスはDDH-1よりも高かったモデル、PRE-PAOとPAO後の両方（DDH-2の場合は30.46 MPaから26.04 MPa、DDH-3の場合は33.89 MPaから27.48 MPa）。結論この研究は、PAO以前と後の両方の軟骨欠乏症の両方が生体力学的環境に影響することを示しています。さらに、異形成の腰では、寛骨臼軟骨に関する正確な3次元情報を取得することは、PAOの意思決定に大きく貢献する可能性があります。
BACKGROUND Different extents and locations of acetabular cartilage defect have been supposed to be a major cause of undesirable outcomes of periacetabular osteotomy (PAO) in patients with developmental dysplasia of the hip (DDH). This study aimed to verify whether different locations of cartilage deficiency affect the biomechanical environment in a three-dimensional model utilizing finite element analysis (FEA). MATERIAL AND METHODS We developed 3 DDH models - DDH-1 (normal shape), DDH-2 (superior defect), and DDH-3 (anterosuperior defect) - by deforming from a normal hip model. We also developed 3 PAO models - PAO-1, PAO-2, and PAO-3 - through rotating osteotomized fragments. RESULTS The maximum von Mises stress in the normal hip was 13.06 MPa. In the DDH-1 model, the maximum value on the load-bearing area decreased from 15.49 MPa pre-PAO to 14.28 MPa post-PAO, while stresses in the DDH-2 and DDH-3 models were higher than in the DDH-1 model, both pre-PAO and post-PAO (30.46 MPa to 26.04 MPa for DDH-2; 33.89 MPa to 27.48 MPa for DDH-3). CONCLUSIONS This study shows that, both pre- and post-PAO, different types of cartilage deficiency affect the biomechanical environment. Furthermore, in dysplastic hips, obtaining accurate three-dimensional information about the acetabular cartilage can contribute substantially to PAO decision making.
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