Fascia cruris'in biyomekanik analizi ve ön kompartmanda meydana gelen stres reaksiyonlarındaki rolünün araştırılması
Biomechanical analysis of the crural fascia and investigation of its role in the stress reactions occurring in the anterior compartment
Yazar: İNCİ KESİLMİŞ
Danışman: PROF. DR. ZELİHA KURTOĞLU OLGUNUS
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Anatomi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Anatomi = Anatomy
Dizin: Kırıklar-stres = Fractures-stress

Özet:
Bu araştırmanın amacı bacağın ön kompartmanındaki fascia cruris'in anatomik ve biyomekanik özelliklerinin, egzersize yeni başlayan kişilerde ortaya çıkan ağrının nedeni olarak gösterilen anterior tibial stres yaralanması olgusu seviyelerine işaret edip etmediğinin ortaya konulmasıdır. 
%10 formalin ile fikse 18 kadavra bacağında (11'i erkek, 7'si kadın'a ait, 8'i bilateral, 2'si sağ) caput fibulae hizası ile intermalleolar hat arasındaki fascia cruris, lateralde septum intermusculare cruris anterius'a tutunma hattından serbestleştirilip mediale devrildi. Proksimalden distale Q1, Q2, Q3, Q4 şeklinde 4 eşit parça oluşturuldu. Bölgelerden 0.5 cm eninde ve 2.5 cm boyunda yatay-dikey örnekler alındı. Ek olarak fascia cruris ile tibia'nın periostunun kesişim noktasından dikey örnekler alındı. Germe-Test Cihazı ile kuvvet-deformasyon ve gerilme-gerinme eğrisinden biyomekanik verilere ulaşıldı. Normal dağılımlı olmayan veriler; Friedman testi, Mann Whitney U, Wilcoxon işaretli sıralar testi, Spearman's rho korelasyon katsayısı ile analiz edildi. Image-J programı kullanılanarak kas lifi tutunma sahasının alan yüzdesi ve lif açılanması hesaplandı.
Fascia cruris'in dikey örneklerinin young modülü değerleri tüm seviyelerde yatay örneklere göre anlamlı düzeyde fazlaydı. Dört bölgenin yatay örneklerinin young modülü değeri proksimalden distale doğru artıyor, dikey örneklerinki ise azalıyordu (p<0.05). Cinsiyete ve tarafa göre anlamlı fark görülmedi. Kas tutunma alanı hemen daima proksimal 1/3'lük kısmı kapsıyorken, Q3 ve Q4 kısmında bulunmuyordu. Fascia cruris'in en belirgin liflerinin tibia'nın margo anterior'una göre açılanması proksimalden distale doğru yataya yaklaşan bir seyir izliyordu. Bu açılanma Q2'den itibaren distale doğru Q2 için 14.61±5.29°, Q3 için 27.15±5.99°, Q4 için 55.13±8.99° ve RES için 86.82±5.99° şeklindeydi. Proksimal kısımda kas liflerinin fascia cruris'e tutunduğu, kaslar arasına fascia cruris'den septum gönderildiği, hemen daima boyutları değişken sagittal planda yerleşen bir intermuskular septumun fascia cruris'e tutunduğu, retinakulum seviyesinde fascia cruris'den başlayan güçlü fibröz septumların tendonlar arasında sagittal planda ilerleyip derindeki kemik periosta tutunduğu gözlendi.
Fascia cruris'e aktarılan kuvvetin dikey planda proksimalde daha az esnek biçimde aktarılırken distale doğru daha fazla esnek biçimde aktarıldığı, buna karşın, bu kuvvetin yatay plana dağıtılan kısmının proksimalde daha fazla esnek fakat distalde daha az esnek biçimde aktarıldığı bulundu. Fascia cruris'in distaline yaklaşıldıkça dikey yönelimli liflerin üstlenmesi gereken kuvvetin tedricen azalıyor olabileceği kanaati oluştu. Fascia cruris'in biyomekanik özelliklerinde seviyelere göre ortaya çıkan farklılıklara işaret eden bulgularımızın literaturdeki anterior tibial stres yaralanma seviyeleriyle örtüşmesi, fascia özelliklerinin bu yaralanmalardaki rolünün bilinenden daha fazla olabileceği fikrini desteklemektedir.

Anahtar Kelimeler: Fascia cruris; korkunç siyah çizgi; anterior tibial stres yaralanması; biyomekanik; stres kırığı

Abstract:
The aim of this study was to determine whether the anatomical and biomechanical characteristics of the crural fascia in the anterior compartment of the leg indicate the levels of anterior tibial stress injury, which has been shown to be the cause of pain in exercise beginners.
In 18 cadaveric legs (11 male, 7 female, 8 bilateral, 2 right) fixed with 10% formalin, the crural fascia between the head of fibula and the intermalleolar line was released from the line of attachment to the anterior intermuscular septum of leg laterally and deviated medially. From proximal to distal, 4 equal parts were seperated as Q1, Q2, Q3, Q4. Horizontal-vertical samples of 0.5 cm width and 2.5 cm length were taken from the parts. In addition, vertical samples were taken from the intersection of the crural fascia and the periosteum of the tibia. Biomechanical data were obtained from force-deformation and stress-strain curves with the Stress-Test Device. Non-normally distributed data were analyzed by Friedman's test, Mann Whitney U, Wilcoxon signed-rank test, Spearman's rho correlation coefficient. Image-J software was used to calculate the area percentage of muscle fiber attachment area and fiber angulation.
Young's modulus values of vertical samples of crural fascia were significantly higher than horizontal ones at all levels. The young's modulus value of the horizontal samples of the four parts increased from proximal to distal, while that of the vertical samples decreased (p<0.05). There was no significant diference according to gender and side. The muscle attachment area was almost always in the proximal 1/3, but not in Q3 and Q4. The angulation of the most prominent fibers of the crural fascia relative to the margo anterior of the tibia followed a course approaching horizontal from proximal to distal. This angulation was from Q2 towards the distal: 14.61±5.29° for Q2, 27.15±5.99° for Q3, 55.13±8.99° for Q4 and 86.82±5.99° for RES. In the proximal part, it was observed that muscle fibers were attached to the crural fascia, a septum was extend from the crural fascia between the muscles, an intermuscular septum almost always located in the sagittal plane with variable dimensions was attached to the crural fascia, strong fibrous septums beginning from the crural fascia at the level of the retinaculum proceeded in the sagittal plane between the tendons and attached to the deep bone periosteum.
It was observed that the force transferred to the crural fascia was less elastically transferred proximally in the vertical plane and more elastically transferred distally. In contrast, the portion of this force distributed in the horizontal plane was found to be transferred more elastically proximally but less elastically distally. As we approached the distal part of the crural fascia, we thought that the force that the vertically oriented fibers should assume may be gradually decreasing. Our findings indicating differences in the biomechanical properties of the crural fascia according to the levels of anterior tibial stress injuries in the literature support the idea that the role of fascia properties in these injuries may be more than known.

Keywords: Crural fascia; dreaded black line; anterior tibial stress injury; biomechanics; stress fracture