Swanepoel - Apophyseal joint damage and intervertebral disc degeneration

8/16/2019 Swanepoel - Apophyseal joint damage and intervertebral disc degeneration

1/7

A n n a l s

o f

t h e R h e u m a t i c D i s e a s e s

1 9 9 5 ;

5 4 : 1 8 2 - 1 8 8

Human

l u m b a r

a p o p h y s e a l

j o i n t

damage

a n d

i n t e r v e r t e b r a l d i s c

d e g e n e r a t i o n

MW

S w a n e p o e l , LM A d a m s , J E

S m e a t h e r s

A b s t r a c t

O b j e c t i v e s - T o r e c o r d

t h e e x t e n t

and

l o c a t i o n

o f

lumbar

a p o p h y s e a l

c a r t i l a g e

d a m a g e ,

and t o

a s c e r t a i n

i f

t h e

e x t e n t

o f

damage

i s c o r r e l a t e d

w i t h

t h e

g r a d e o f

d i s c

d e g e n e r a t i o n , a g e ,

o r

b o t h .

Methods-The e x t e n t

and l o c a t i o n o f

f i b r i l l a t e d a r e a s o f

t h e

a p o p h y s e a l

c a r t i l a g e

o f

t h e

j o i n t s u r f a c e s o f 2 9

lumbar

motion

s e g m e n t s were examined

u s i n g

computer

a i d e d

i m a g e

p r o c e s s i n g

o f

I n d i a n i n k s t a i n e d

a r e a s ,

and

d e g e n e r -

a t i o n o f t h e

a s s o c i a t e d

i n t e r v e r t e b r a l

d i s c s

g r a d e d

u s i n g t h e method

o f

Nachemson.

R e s u l t s - I t

was

f o u n d

t h a t

t h e s e j o i n t s

showed a

g r e a t e r e x t e n t and

p r e v a l e n c e

o f

c a r t i l a g e f i b r i l l a t i o n

t h a n

t h e

k n e e , h i p

o r

a n k l e ,

w i t h

s i g n i f i c a n t

damage

i n

s p e c i -

mens

y o u n g e r

t h a n

3 0

y e a r s .

Damage

was

p r e d o m i n a n t l y

l o c a t e d

p e r i p h e r a l l y ,

s u p e r i o r l y ,

and

p o s t e r i o r l y

i n

t h e c o n c a v e

s u p e r i o r

a p o p h y s e a l s u r f a c e s , and

was

p r e d o m i n a n t l y p e r i p h e r a l

and p o s t e r i o r

i n

t h e

i n f e r i o r

s u r f a c e s , w i t h a

t e n d e n c y

t o

b e l o c a t e d

i n f e r i o r l y . There

was a

weak

c o r r e l a t i o n

b e t w e e n

a p o p h y s e a l

j o i n t

damage

and t h e


d i s c

d e g e n e r a t i v e g r a d e ,

b u t

t h i s was

i n c o n c l u s i v e , a s

b o t h

i n c r e a s e d

w i t h

a g e .

C o n c l u s i o n s - T h e

p a t t e r n

o f

damage

e x h i b i t e d

b y s u p e r i o r

j o i n t

s u r f a c e s i s

most

p r o b a b l y

c a u s e d

by

t e n s i o n

on

c o l l a g e n o u s

j o i n t

c a p s u l e

f i b r e s

w h i c h

i n s e r t i n t o t h e s u r f a c e s

p o s t e r i o r l y , s o

p r o d u c i n g an a r e a

o f

f i b r o c a r t i l a g e

u n s u i t e d t o

l o a d b e a r i n g .

T e n s i o n

on s u c h

f i b r e s would

b e

g r e a t e s t d u r i n g

s p i n a l

f l e x i o n . The

p a t t e r n

o f

damage

o f

t h e

i n f e r i o r s u r f a c e s

l e n d s some

s u p p o r t

t o

t h e

h y p o t h e s i s

t h a t

t h e i r a p i c e s

i m p a c t t h e

l a m i n a e

o f

t h e

lumbar v e r t e b r a

i n f e r i o r

t o

t h e m ,

c o n s e q u e n t upon

t h e


and

n a r r o w i n g

o f t h e a s s o c i a t e d i n t e r -

v e r t e b r a l

d i s c .

The


p e r i p h e r a l

l o c a t i o n

o f f i b r i l l a t i o n

o f b o t h

s u p e r i o r

and i n f e r i o r

s u r f a c e s

may

be

a s s o c i a t e d

w i t h

i n a d e q u a t e

m e c h a n i c a l

c o n d i t i o n i n g

o f

m a r g i n a l

j o i n t

a r e a s .

D i s c


cannot

b e

t h e

i n i t i a l c a u s e o f

a p o p h y s e a l

f i b r i l l a t i o n i n

most

s p e c i m e n s .

The

s t u d y

i n d i c a t e s

a need

f o r

r e g u l a r

s p i n a l

e x e r c i s e ,

s t a r t i n g

a t a

young

a g e .

( A n n

Rheum

D i s

1 9 9 5 ;

5 4 :

1 8 2 - 1 8 8 )

The

a p o p h y s e a l j o i n t s

h a v e b e e n

s u g g e s t e d

t o

c a u s e

p a i n ; p o s s i b l e

s o u r c e s i n c l u de

p i n c h i n g

o f

s y n o v i a l

f o l d s

b e t w e e n

t h e

j o i n t

s u r f a c e s ,

- 3

e x c e s s i v e

s t r e t c h i n g o f t h e j o i n t

c a p s u l e , 4

i m p i n g e m e n t o f t h e

t i p s o f

t h e

i n f e r i o r

a p o p h y s e s o f

a

l u m b a r

v e r t e b r a

a g a i n s t

t h e

l a m i n a e

o f t h e

n e i g h b o u r i n g

i n f e r i o r

v e r t e b r a , 4 5and

c o m p r e s s i o n o f

t h e

s p i n a l

n e r v e r o o t s a s a r e s u l t

o f s t e n o s i s o f t h e

i n t e r -

v e r t e b r a l

f o r a m i n a c a u s e d

b y

a p o p h y s e a l o s t e o -

p h y t o s i s . 4

C l i n i c a l

e v i d e n c e e x i s t s t o

s u p p o r t

t h e h yp o t h e s i s o f a n

a p o p h y s e a l

o r i g i n

f o r

p a i n ,

6 - 9

a n d n e r v e s

l i k e l y

t o b e

n o c i c e p t i v e i n

f u n c t i o n h a v e

b e e n i d e n t i f i e d i n

c a p s u l a r

t i s s u e . 1 0 - 3

P u t t i 4

n o t e d e x t re m e a s y m m e t r y ,

o s t e o -

a r t h r o s i s , a n d

a n k y l o s i s o f a p o p h y s e a l

j o i n t s .

A p o p h y s e a l j o i n t

o r i e n t a t i o n h a s

b e e n

s u g g e s t e d

t o

i n f l u e n c e


p a t h o l o g y . 5

1 6

G h o r m l e y 5

b e l i e v e d

t h a t

a p o -

p h y s e a l

o s t e o a r t h r o s i s c o u l d

c a u s e p a i n .

P u t t i

a n d

L o g r o s c i n o ' 7

a s c r i b e d

a p o p h y s e a l o s t e o -

a r t h r o s i s t o

i r r e g u l a r i t i e s

o f

j o i n t

s h a p e a n d

m o t i o n .

M a r g i n a l a p o p h y s e a l f r a c t u r e s h a v e

b e e n n o t e d . 5

1 8 - 2 0 G h o r m l e y 5 a n d

M i t c h e l l 2 0

n o t e d

t h e d i f f i c u l t y o f

d i a g n o s i n g s u c h

f r a c t u r e s .

B u t l e r

e t

a l , 2

who

e x a m i n e d


d i s c s

b y m a g n e t i c r e s o n a n c e

i m a g i n g ( M R I )

a n d

t h e

a s s o c i a t e d

a p o p h y s e a l

j o i n t s

w i t h

c o m p u t e d

t o m o g r a p h y ( CT ) ,

c o n c l u d e d

t h a t


o f

t h e


d i s c

i n v a r i a b l y

p r e c e d e s

t h a t o f

t h e

a p o p h y s e a l

j o i n t s .

T h i s

c o n c l u s i o n

may b e w r o n g

i f M R I

w a s b e t t e r

a t

d e t e c t i n g d i s c


t h a n

CT

w a s a t

d e t e c t i n g a p o p h y s e a l o s t e o a r t h r o s i s -

a p o p h y s e a l

j o i n t d a m a g e

h a s

b e e n

f o u n d

i n d e p e n d e n t l y

o f


o f

t h e

i n t e r -

v e r t e b r a l

d i s c a n d

b o d y ,

i n

b o t h m e d i a e v a l

s k e l e t o n s 2 2

a n d mo dem

s p e c i m e n s . 2 3 2 4

A

s t u d y

o f

t h e

e x t e n t a n d

l o c a t i o n

o f

a p o p h y s e a l

c a r t i l a g e d a m a g e

s h o u l d

r e v e a l

much a b o u t

i t s

p a t h o g e n e s i s

a n d

i n t e r a c t i o n

w i t h


d e g e n e r a t i o n .

T h i s

p a p e r p r e s e n t s

s u c h

a n

i n v e s t i g a t i o n - o n e

c o m p o n e n t o f a

s t u d y

w h i c h a l s o

e x a m i n e d

t h e

c o m p r e s s i v e

m o d u l u s

a n d t h i c k n e s s

o f

l u m b a r

a p o p h y s e a l

c a r t i l a g e ,

a n d t h e

j o i n t

m o r p h o l o g y .

I t a i m e d

t o a s c e r t a i n

i f

t h e

e x t e n t

o f

a p o p h y s e a l c a r t i l a g e

d a m a g e

i s

c o r r e l a t e d

w i t h d i s c

g r a d e , a g e ,

o r

b o t h ,

a n d

t o r e c o r d t h e

d i s t r i b u t i o n

o f

d a m a g e

t o t h e

a p o p h y s e a l

j o i n t

s u r f a c e s .

M a t e r i a l and methods

T h i r t y

o n e

u p p e r

l u m b a r

m o t i o n

s e g m e n t s

( t a b l e

1 )

w e r e

d i s s e c t e d

a n d

t h e

l u m b a r

a p o p h y s e a l

s u r f a c e s s t a i n e d

w i t h I n d i a n

i n k ,

f o l l o w i n g

t h e method o f

M e a c h i m . 2 5

A

d r a w i n g

a n d

p h o t o g r a p h i c

r e c o r d

w e r e

made o f

e a c h

j o i n t

s u r f a c e .

The i n t e r v e r t e b r a l d i s c s

w e r e

S c h o o l

o f M e c h a n i c a l

E n g i n e e r i n g ,

U n i v e r s i t y

o f

t h e

W i t w a t e r s r a n d ,

W i t s

2 0 5 0 ,

T r a n s v a a l ,

S o u t h

A f r i c a

M

W

S w a n e p o e l

R h e u m a t o l o g y

and

R e h a b i l i t a t i o n

R e s e a r c h

U n i t ,

S c h o o l

o f

M e d i c i n e ,

U n i v e r s i t y

o f

L e e d s ,

L e e d s ,

U n i t e d

Kingdom

J

E S m e a t h e r s

The C e n t r e f o r

Human

B i o l o g y ,

W o r s e l e y

B u i l d i n g

L

M

Adams

C o r r e s p o n d e n c e

t o :

Dr

S w a n e p o e l .

A c c e p t e d

f o r

p u b l i c a t i o n

6

O c t o b e r

1 9 9 4

1 8 2


2/7

Human l u m b a r a p o p h y s e a l j o i n t d a m a g e a n d


d i s c


s e c t i o n e d i n t h e

t r a n s v e r s e p l a n e , p h o t o -

g r a p h e d ,

a n d t h e i r d e g e n e r a t i v e

s t a t e g r a d e d

u s i n g t h e

m e t h o d o f N a c h e m s o n . 2 6

The

p h o t o g r a p h i c s l i d e s t a k e n o f

t h e j o i n t

s u r f a c e s

d u r i n g

d i s s e c t i o n

were

p r o j e c t e d onto

a scre en a n d t r a c i n g s

made

o f t h e o u t l i n e s o f

t h e

e n t i r e

j o i n t s u r f a c e s . T h o s e

areas

s t a i n e d

w i t h I n d i a n i n k , i n d i c a t i n g f i b r i l l a t i o n , were

m a r k e d a n d

c r o s s - h a t c h e d .

Damage

was

c o n s i d e r e d

t o

b e

any

d i s r u p t i o n

o f

t h e

c a r t i l a g e

worse

t h a n

s l i g h t

f l e c k i n g . T h i s was s u b j e c t i v e ,

b u t

d a m a g e d areas were s e l e c t e d b y t h e

same

i n d i v i d u a l f o r

a l l

t h e j o i n t

s u r f a c e s .

T r a n s p a r e n t a c e t a t e s h e e t s were p l a c e d over

t h e

t r a c i n g s

a n d

tw o b l a c k

s i l h o u e t t e s

made

o f

e a c h

j o i n t s u r f a c e ; t h e f i r s t b e i n g o f t h e e n t i r e

j o i n t s u r f a c e a n d t h e

s e c o n d o f t h e

damaged

areas

a l o n e . The

s i l h o u e t t e s w e r e m a r k e d t o

i n d i c a t e anatomical o r i e n t a t i o n .

The

s i l h o u e t t e s w e r e p l a c e d

s e q u e n t i a l l y

u n d e r

a l o w

m a g n i f i c a t i o n d i s s e c t i n g

m i c r o s c o p e ( T y p e 1 6 2 0 6 5 ,

W i l d , H e e r b r u g g ,

S w i t z e r l a n d ) .

The

i m a g e

was m a n u a l l y

a d j u s t e d

b y

v a r y i n g

t h e

i n t e n s i t y

o f

t h e

t r a n s m i t t e d

l i g h t .

A

c l o s e d

c i r c u i t

t e l e v i s i o n

camera

( H V - 7 2 0 K ,

H i t a c h i

D e n s h i ,

J a p a n )

t r a n s m i t t e d t h e

i m a g e s

t o an

i m a g e processing

u n i t

( I m a g e M a n a g e r , S i g h t S y s t e m s

L t d ,

N e w b u r y ,

B e r k s ,

UK) a t t a c h e d t o

a

d e s k t o p

computer

( E l o n e x

PC386

S X M / 1 6 ,

E l o n e x

p l c ,

2

A p s l e y W a y ,

London

NW2

7 L F ) .

The

i m a g e

was

r e p r o d u c e d

on a CRT d i s p l a y

( P h i l i p s CM

8 8 3 3 / 0 5 G )

i n

2 5 6 s h a d e s f r o m

b l a c k

t o

w h i t e ,

w i t h

a r e s o l u t i o n o f 5 1 2

X

5 1 2

p i x e l s .

The

f o c u s e d

i m a g e

was s t o r e d f o r

d i g i t a l

m a n i p u l a t i o n

a n d

a n a l y s i s .

The narrow

range

o f t h e b l a c k s i l h o u e t t e s a l l o w e d t h e c o n t r a s t t o

b e

a l t e r e d

d i g i t a l l y

t o

remove

a r t e f a c t s .

The s i l h o u e t t e s

o f e a c h j o i n t

s u r f a c e a n d i t s

damaged

areas were

g r a b b e d s e q u e n t i a l l y ,

so

t h a t

t h e

e x t e n t

and d i s t r i b u t i o n o f

d a m a g e

c o u l d b e m e a s u r e d . The

a r e a , g e o m e t r i c

c e n t r e ,

mean

d i s t a n c e

a t w h i c h s u r f a c e

area

p i x e l s

were

l o c a t e d

f r o m

t h i s

c e n t r e ,

maximum

a n t e ro p o st e r i or l e n g t h

a n d maximum

supero-

i n f e r i o r

l e n g t h

o f t h e e n t i r e

j o i n t

s u r f a c e were

c a l c u l a t e d . The

i m a g e

o f t h e

damaged

areas

was t h e n

s u p e r i m p o s e d

on t h e

i m a g e

o f

t h e

e n t i r e

s u r f a c e ,

w i t h t h e same

m a g n i f i c a t i o n

a n d

a l i g n m e n t .

The

p r o g r a m

t h e n :

( 1 )

C a l c u l a t e d

t h e r a t i o

o f

t h e

damaged

area t o t h e e n t i r e

j o i n t

area.

( 2 )

Found

t h e

g e o m e t r i c

c e n t r e

o f

t h e

combined

damaged

a r e a s .

( 3 )

A s c e r t a i n e d

t h e

p o s i t i o n

o f t h e

g e o m e t r i c

centre

o f

t h e

damaged

areas

w i t h

r e s p e c t

t o t h e

centre

o f t h e

e n t i r e

j o i n t

area

i n

t h e

a n t e r o p o s t e r i o r

a n d

s u p e r o i n f e r i o r

d i r e c t i o n s .

( 4 )

D i v i d e d

t h e

d i s t a n c e

o f

t h e centre

o f

t h e

damaged

areas

f r o m

t h e

c e n t r e

o f t h e

j o i n t

s u r f a c e

b y

t h e mean

d i s t a n c e

o f

t h e w h o l e

area

f r o m t h e

c e n t r e

o f

t h e

j o i n t

s u r f a c e .

I f

t h e

r a t i o was

g r e a t e r

t h a n

1

0 ,

most

d a m a g e

was

p e r i p h e r a l ,

and i f

l e s s

t h a n

one,

i t was c e n t r a l .

T h e s e

measurements

were

c o m p a r e d

no t

o n l y

b e t w e e n

t h e m s e l v e s ,

b u t

a l s o

w i t h t h e

ag e

o f

t h e

s p e c i m e n s

and t h e

g r a d e

o f

d e g e n e r a t i v e

c h a n g e s

o f

t h e i n t e r v e r t e b r a l

d i s c s .

S p e c i m e n s

Q

a n d R were

e x c l u d e d f r o m t h e

a n a l y s i s

o f t h e

extent

and

l o c a t i o n

o f

a p o p h y s e a l

f i b r i l l a t i o n

b e c a u s e o f

c o m p l e t e


a n k y l o s i s .

F o r

pur po s es o f t h e


b e t w e e n d i s c

g r a d e a n d

a p o p h y s e a l f i b r i l l a t i o n ,

t h e c a l c i f i e d

i n t e r v e r t e b r a l d i s c s o f t h e s e s p e c i m e n s were

r e c o r d e d

as g r a d e

4 + ,

a n d

t h e

a p o p h y s e a l

a n k y l o s i s as 100 d a m a g e .

I f

t h e extent o f

d a m a g e

g e n e r a l l y

i n c r e a s e d

w i t h t h e measure

o f

i t s p e r i p h e r a l

d i s t r i b u t i o n

a n d s p e c i m e n

age,

t h e n i t c o u l d b e c o n c l u d e d

t h a t d a m a g e s t a r t s c e n t r a l l y , s p r e a d i n g out-

w a r d s .

S i m i l a r l y ,

i t c o u l d b e d e t e r m i n e d

i f

damage o c c u r r e d p r e d o m i n a n t l y i n a

p a r t i c u l a r

p a r t o f t h e j o i n t

s u r f a c e s .

The

d i s p l a c e m e n t o f

t h e

g e o m e t r i c centre o f

t h e

damaged

area f r o m t h e

centre o f t h e

e n t i r e

j o i n t

s u r f a c e

i n t h e a n t e ro p os t e ri o r ( A P ) a n d

s u p e r o i n f e r i o r ( S I ) d i r e c t i o n s was

e x p r e s s e d

as

r a t i o s o f t h e maximum

A P

w i d t h a n d S I l e n g t h

o f

t h e j o i n t s u r f a c e , r e s p e c t i v e l y .

The

p o s i t i o n

o f t h e

g e o m e t r i c

centre o f

t h e damaged

area

c o u l d

b e

e x p r e s s e d

a n a t o m i c a l l y ,

f o r

e x a m p l e

as b e i n g

l o c a t e d a n t e r i o r l y a n d


w i t h

r e s p e c t t o

t h e c e n t r e o f t h e

j o i n t .

The

a u t o m a t e d c a l c u l a t i o n s e l i m i n a t e d

s u b j e c t i v i t y ,

a n d

t h e

us e

o f

r a t i o s

a l l o w e d

c o m p a r i s o n s

b e t w e e n

j o i n t

s u r f a c e s

r e g a r d l e s s

o f d i f f e r e n c e s

i n

j o i n t

s i z e

a n d

i n

t h e

m a g n i f i c a t i o n

i n c u r r e d

i n

p h o t o g r a p h y

a n d

i m a g e

g r a b b i n g .

R e s u l t s

T a b l e

1

l i s t s d e t a i l s

o f t h e

d i s c s p e c i m e n s .

S p e c i m e n s Ql

a n d Rl e x h i b i t e d

c o m p l e t e


a n k y l o s i s ,

w i t h

a d v a n c e d

a l t h o u g h i n c o m p l e t e a n k y l o s i s

o f

t h e

a p o p h y s e a l j o i n t s . They

w e r e i n c l u d e d

i n

c o m p a r i s o n s

o f

i n t er v e rt eb r a l d i s c and

a p o p h y s e a l j o i n t

d e g r a d a t i o n

w i t h

e a c h

o t h e r

a n d

w i t h

age,

b u t

w e r e

e x c l u d e d

f r o m

s u b s e q u e n t a n a l y s e s .

The

percentage

o f

area

damaged

was

c a l c u l a t e d

as a

mean

v a l u e f o r t h e f o u r

T a b l e

1

L i s t

o f

3 1

s p e c i m e n s

s t u d i e d

S p e c i m e n

C a u s e

o f

d e a t h

C o d e

T y p e

S e x

A g e

B 1

L i

+

L2

M

7 8

L u n g

c a r c i n o m a

CI L I +L2

M

4 1 C a r d i a c a r r e s t

DI

L i

+L2

M

5 5

A i r w a y

o b s t r u c t i o n

E l L I

+

L2

F 4 6

C a r d i o r e s p .

f a i l u r e

F l L2

+

L3 M 3 9 C a r d i a c

a r r e s t

Gi

LI +L2 F 3 5 Unknown

HI

L2

+

L3

M 2 1

R TA

I I

L3

+

L 4 ? M

2 0 Head

i n j u r y

J i L3

+

L4 M 2 3

Unknown

K i

L l

+

L2

M 1 9

Unknown

L I

L i

+L2

M

5 4

C a r d i a c

a r r e s t

Mi L l +L2

M

2 7

N e o p l a s m

N i

L i

+

L2

M

5 4 C a r d i a c a r r e s t

01

L I

+

L2 M

5 9

C a r d i a c a r r e s t

P i

L I

+

L2

? 6 0 C a r d i a c

a r r e s t

Q i

L I

+

L2

+

L3 M

7 0 B l a d d e r

c a r c i n o m a

R I T1 2

+

L i

+

L2

F

6 0 ? C a r d i a c

a r r e s t

S i L I

+

L2

M

3 1

Head

i n j u r y

T I

L I

+

L2

M

3 4 C a r d i a c

a r r e s t

U1

L I

+

L2 M 3 5

C a r d i a c a r r e s t

V I

L i

+

L2

M

3 5

H e a r t

t r a n s p l a n t

WI

L I

+

L2 M 3 5 C a r d i a c a r r e s t

Xi

L I

+L2

M

3 0

M i t r a l

v a l v e

Y i

L i

+L2

M

1 6

C a r d i a c

a r r e s t

A2 L i +L2 F

2 0

C a r d i a c

a r r e s t

B2 L2

+

L3 M 2 2

R T A

C2 L I +L2

F 3 6


f a i l u r e

D2

LI

+L2

F

3 3

H e a d i n j u r y

E2

L I

+L2

M

2 5

M u l t i p l e i n j u r i e s

F2 L i

+

L2 M

1 7

Head

i n j u r y ,

RTA

G 2 L i

+

L2

M

3 5


f a i l u r e

Mean

a g e

3 8

( S D 1 7 ) y e a r s .

H e a r t

t r a n s p l a n t

=

f a i l e d h e a r t

t r a n s p l a n t ;

RTA

=

r o a d

t r a f f i c a c c i d e n t .

1 8 3


3/7

S w a n e p o e l , A d a m s ,

S m e a t h e r s

T a b l e 2

P e r c e n t a g e o f j o i n t

a r e a s

d a m a g e d

S p e c i m e n S u p e r i o r

S u p e r i o r

I n f e r i o r

I n f e r i o r

Mean

a U l

c o d e

l e f t

r i g h t l e f t

r i g h t

a r e a s

B

1

3 8 5 0

4 0 2 3

3 8

C 1

4 7

5 4

3 9

7 1 5 3

Dl

6

8

2 0 3 9 1 8

E l

6 6

5 1 7 1

7 5 6 6

F l

3 2

5 7

1 3

1 9 3 0

GI

5 2

5 7

5 3 5 1

5 3

Hi 4 5 7 6 3 2

4 1

4 9

I 1

7 2

1 6

1 9 1 3 3 0

J i

6 8

3 8 4 0

2 7

4 3

KI

3 5 2 0 2 3

2 9

2 7

L l

2 8 3 7

1 1 6 3 3 5

M l 2 8 2 9

2 9 4 3

3 2

Ni 7 0 3 0

1 0 0

3 1 5 8

01 4 1

7 2

NA NA

5 7

P 1 3 3 7 2 1 0 0 7 8 7 1

S 1 7 5 1 2

2 5

7 2

4 6

T i 5 4 5 1

3 5

5 2

4 8

Ul 5 2

4 1

3 6

4 0

4 2

V i

7 6 4 1 5 1

3 6 5 1

WI

7 9

2 9

8 6 7 2

6 7

Xi 4 6 5 8

3 8

5 0

4 8

Y 1 6 8

7 3 4 0 4 5 5 7

A2

4 6

4 6 4 5 2 7

4 1

B2 3 6 4 7

1 2 3 1

3 2

C2

3 6 4 5 3 6 5 0 4 2

D2

4 6 6 2

8 3 5 0 6 0

E 2

8 0 5 2 4 1 1 9 4 8

F 2 3 2 2 9

4 5 3 6 3 6

G 2

8

1 0

7 7

5 1

3 7

Mean

( S D ) 4 8

( 2 0 )

4 4

( 1 9 )

4 4

( 2 5 )

4 4

( 1 8 )

4 5

( 1 3 )

NA

=

D a t a n o t

a v a i l a b l e .

a p o p h y s e a l

j o i n t

s u r f a c e s o f e a c h

l u m b a r

m o t i o n

s e g m e n t .

T a b l e 2

l i s t s

t h e

p e r c e n t a g e

o f

j o i n t

a r e a s f o u n d

t o b e

a t

l e a s t

s l i g h t l y

f i b r i l l a t e d : e a c h

t y p e

o f

s u r f a c e ,

w h e t h e r

s u p e r i o r , i n f e r i o r ,

l e f t o r

r i g h t ,

h a d a mean

e x t e n t

o f

d a m a g e

o f

4 4 - 4 8 .

The

e x t e n t o f

d a m a g e

o f c o n t r a l a t e r a l

i n f e r i o r ,

c o n v e x

j o i n t

s u r f a c e s w a s

s i g n i f i c a n t l y

c o r r e l a t e d

( m e a n

s u r f a c e

d a m a g e

o n

t h e

l e f t

4 4 - 2

( S D 2 4 - 7 ) ;

on

t h e

r i g h t

4 3 - 9

( 1 7 - 9 ) ;

r 2

=

0 1 6 ,

p

<

0 0 5 ) ,

b u t

t h i s

w a s n o t

t r u e o f

a n y

o t h e r s u r f a c e s .

T h e r e

w a s

a

w e a k


b e t w e e n

t h e

e x t e n t o f

a p o p h y s e a l j o i n t d a m a g e a n d

d o n o r

a g e

f i g 1 ) ,

a n d a

s t r o n g


b e t w e e n

t h e

d e g e n e r a t i v e g r a d e

o f


2

[ I ]

y = 0 . 0 4 7 x

+ 0 . 4 2 5

C.1

r =

0 . 6 3 0

0

1 0 2 0

3 0 4 0 5 0 6 0

7 0 8 0

A g e

( y r )

F i g u r e 2 V a r i a t i o n

o f t h e

s t a t e

o f t h e i n t e r v e r t e b r a l d i s c s

w i t h

a g e .

D i s c s

g r a d e d

o n

a s c a l e o f

1

=

i n t a c t , t o 4

=

m o s t

d e g e n e r a t e .

d i s c s

a n d

a g e

( f i g

2 ) , s o t h a t

i t i s

u n s u r p r i s i n g

t h a t t h e

e x t e n t

o f l u m b a r

a p o p h y s e a l

j o i n t

d a m a g e

w a s

c o r r e l a t e d w i t h t h e

g r a d e

o f

t h e

i n t e r v e r t e b r a l d i s c s

( f i g 3 ) .

T a b l e 3

s u m m a r i s e s t h e

l o c a t i o n s o f

c e n t r e s

o f

j o i n t

d a m a g e .

The

c e n t r e s o f t h e

d a m a g e d

a r e a s

w e r e

f o u n d

t o

b e

p o s t e r i o r

t o

t h e

c e n t r e s

o f t h e

c o n c a v e

s u p e r i o r j o i n t

s u r f a c e s ,

a l t h o u g h

t h i s

w a s no

more

t h a n

a

t e n d e n c y

i n

t h e c a s e

1 0 0

-

1 0 0

-

0 0

9 0 ]

d a m a g e

=

0

5

a g e

+ 3 0

r 2 =

0 . 2 0

8 0

-

7 0

0

c c

6 0

-

a ) 5 0 -

C )

E

c u

4 0 -

a0

c

4 )

3 0 -

2 0

1 0

-

U

U

U

U

9 0

damage =

2 6

+

1 0

x

d i s c g r a d e

r 2

= 0 . 2 9

8 0

-

0

0-

a )

0 )

E

~ 0

a )

O

Cc

a )

U 1

0

0

5 0

-

4 0

-

3 0

-

2 0

-

U

1 0

-

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0 7 0 8 0

U

U

0

U

U

3

U

0

U

3 4

Age ( y r )

D i s c g r a d e

F i g u r e

1

V a r i a t i o n

o f

t h e

e x t e n t

o f a p o p h y s e a l

j o i n t

F i g u r e

3 V a r i a t i o n

o f

t h e

e x t e n t

o f


d a m a g e

w i t h

a g e ( m e a n

d a m a g e d

a r e a

o f

t h e

f o u r

j o i n t


w i t h

d i s c

g r a d e ( 1

=

i n t a c t ;

4

=

m o s t

s u r f a c e s o f

e a c h

s p e c i m e n ) .

d e g e n e r a t e ) .

1 8 4

0


4/7

Human l u m b a r

a p o p h y s e a l j o i n t d a m a g e a n d i n t e r v e r t e b r a l d i s c d e g e n e r a t i o n

T a b l e 3

A n t e r o p o s t e r i o r , s u p e r o i n f e r i o r

a n d

c e n t r a l - p e r i p h e r a l l o c a t i o n s

o f

t h e

c

j o i n t

d a m a g e

J o i n t

s u i f a c e

R a t i o ( S D ) L o c a t i o n

t

A n t e r o p o s t e r i o r l o c a t i o n ( R a t i o v a l u e s :

0

=

C e n t r a l ; + 1

=

p o s t e r i o r ;

- 1

=

a n t e r i o r )

A l l

( n

=

1 1 4 ) 0 0 3 4

( 0

0 9 2 ) P o s t e r i o r 3 - 9 2

S u p e r i o r ( n

=

5 8 ) 0 - 0 4 6

( 0 - 0 9 8 )

P o s t e r i o r 3 - 5 7

I n f e r i o r ( n = 5 6 )

0 - 0 2 1

( 0 - 0 8 6 )

P o s t e r i o r

1 - 8 3

S u p e r o i n f e r i o r

l o c a t i o n

( R a t i o

v a l u e s :

0

=

C e n t r a l ;

+ 1

=

i n f e r i o r ;

- 1

=

s u p e r i o r )

A l l

( n

=

1 1 4 )

-0003 ( 0 - 1 0 8 ) S u p e r i o r 0 - 3 0

S u p e r i o r

( n

= 5 8 )

- 0 - 0 2 8

( 0 - 1 0 2 )

S u p e r i o r 2 - 0 9

I n f e r i o r

( n

= 5 6 )

0 - 0 2 4

( 0 -

1 0 8 )

I n f e r i o r

1 - 6 6

C e n t r a l - p e r i p h e r a l

l o c a t i o n

( R a t i o v a l u e s :

0

=

C e n t r a l ;

1 - 5

=

p e r i p h e r a l ;

1

0

=

n o b i a s

A l l ( n = 1 1 4 ) 1 1 0 0 ( 0 - 1 3 4 ) P e r i p h e r a l

797

S u p e r i o r ( n

=

5 8 ) 1 - 0 8 6 ( 0 - 1 3 9 )

P e r i p h e r a l

4 - 7 1

I n f e r i o r ( n

=

5 6 ) 1 - 1 1 4 ( 0 - 1 3 0 ) P e r i p h e r a l 6 - 5 6

o f t h e i n f e r i o r s u r f a c e s .

Damage was b i a s e d

s u p e r i o r l y

i n

t h e s u p e r i o r s u r f a c e s ,

a n d

t h e

i n f e r i o r

b i a s o f

d a m a g e

o f t h e

i n f e r i o r s u r f a c e s

v e r g e d

on

s i g n i f i c a n c e . Damage o c c u r r e d more

f r e q u e n t l y

i n

t h e

p e r i p h e r a l

areas o f a l l s u r f a c e s

t h a n o ne

would

expect b y

c h a n c e . The c e n t r a l

t o

p e r i p h e r a l

d i s t r i b u t i o n o f

t h e c e n t r e s

o f

damaged

areas

w i t h

r e s p e c t

t o t h e c e n t r e s

o f

t h e

j o i n t

s u r f a c e

areas

i s

p r e s e n t e d

i n

f i g u r e

4 .

T h e r e

was no


b e t w e e n

t h e

a n t e r o p o s t e r i o r l o c a t i o n

o f

t h e

c e n t r e s o f

d a m a g e

o f

b o t h

c o n t r a l a t e r a l a n d

a r t i c u l a t i n g

1 0 0

9 0

8 0

0 -

70-

0

C D

60-

Q

5

a

t

40

in

o

30-

2 0-

1 0

O

° 5 E t f l 0

0

0 E

r

E 5

0 s e

° °

l

o

l b

P E

C O

rO00

_

.

I

0 . 6 0 . 7

0 . 8

0 . 9 1 . 0

1 . 1

1 . 2 1 . 3 1 . 4

1 . 5

C oe f fi c i e nt s o f

c e n t r a l i t y

F i g u r e

4 V a r i a t i o n

o f

t h e

c e n t r a l - p e r i p h e r a l l o c a t i o n

o f

j o i n t d a m a g e

w i t h

i t s e x t e n t .

C o e f f i c i e n t s

o f

c e n t r a l i t y :

0

=

C e n t r a l ;

1

0

=

n o

b i a s ;

1

5

=

p e r i p h e r a l .

T a b l e

4

S i g n i f i c a n t

c o r r e l a t i o n s b e t w e e n

t h e

c e n t r a l i t y o f

d a m a g e o f d i f f e r e n t j o i n t s u r f a c e s

J o i n t

D i s p l a c e m e n t

r a t i o t

t e s t C o r r e l a t i o n

rfd e

L e f t R i g h t

p

A l l

1 - 1 0

( 0 - 1 2 ) 1 - 1 0 ( 0 - 1 5 )

N S 0 2 6

< 0 0 0 1

S u p e r i o r

1 - 0 9

( 0 1 1 )

1 - 0 9

( 0 - 1 6 )

N S

0 - 2 4

< 0

0 1

I n f e r i o r 1 - 1 2

( 0 - 1 2 )

1 - 1 1

( 0 - 1 4 )

N S

0

3 1 < 0 0 1

Mean

v a l u e s

( S D ) .

R a t i o v a l u e s :

0

=

E n t i r e l y c e n t r a l ;

=

no

b i a s ;

1

5

=

e n t i r e l y

p e r i p h e r a l .

s u r f a c e s ,

b u t

t h e r e w a s a c o r r e l a t i o n b e t w e e n

t h e s u p e r o i n f e r i o r

l o c a t i o n

o f

t h e c e n t r e s o f

d a m a g e

o f

t h e

c o n t r a l a t e r a l

i n f e r i o r

j o i n t

s u r f a c e s ( m e a n d i s p l a c e m e n t r a t i o o n t h e

l e f t

- 0 X 0 3 1 SD

0 X 1 0 7 ) ; o n t h e

r i g h t

- 0 - 0 1 4

( 0 - 1 0 3 ) ( n e g a t i v e v a l u e s i n d i c a t i n g i n f e r i o r

l o c a t i o n ) ; r 2 ==035,

p < O 0 0 0 1 ) . The c e n t r a l

t o p e r i p h e r a l

damage

d i s t r i b u t i o n s

o f t h e

c o n t r a l a t e r a l

( c o n c a v e )


s u r f a c e s

w e r e

c o r r e l a t e d ,

a s

w e r e

t h o s e

o f

t h e

c o n t r a l a t e r a l c o n v e x

i n f e r i o r

j o i n t

s u r f a c e p a i r s ,

b u t t h i s

w a s n o t

t r u e

o f t h e m a t c h e d

a r t i c u l a t i n g s u r f a c e s ( t a b l e 4 ) . The e x t e n t o f

a p o p h y s e a l c a r t i l a g e

d a m a g e

w a s n o t c o r -

r e l a t e d w i t h

t h e e s t i m a t e d c a d a v e r i c h e i g h t

o r

m a s s ,

n o r

w i t h t h e l o c a t i o n

o f t h e

c e n t r e o f

j o i n t

s u r f a c e d a m a g e .

D i s c u s s i o n

COMPUTER

BASED

IMAGE

ANALYSIS

C o m p u t e r

b a s e d

i m a g e a n a l y s i s o f I n di a n i n k

s t a i n e d

c a r t i l a g e

h a s

n o t

b e e n

p r e v i o u s l y

a t t e m p t e d ,

t h u s some

e x p l a n a t i o n

o f

t h e

m e t h o d i s d u e .

O r i g i n a l l y ,

s l i d e s w e r e

e x a m i n e d

d i r e c t l y

w i t h

t h e

i m a g e

p r o c e s s i n g

u n i t

t h r o u g h t h e

2 5 6 s h a d e

c l o s e d c i r c u i t

t e l e v i s i o n c a m e r a

CCTV).

The c o n t r a s t o f

t h e

i m a g e

w a s

a d j u s t e d d i g i t a l l y

t o

h i g h l i g h t


b e f o r e

t h e

i m a g e

u n d e r w e n t

t h r e s h o l d i n g ;

f i b r i l l a t e d a r e a s

s t a i n e d

d a r k e r

t h a n a

p r e d e t e r m i n e d

s h a d e

w e r e s e l e c t e d t o b e

b l a c k ,

w h i l e

t h e

s u r r o u n d i n g

a r e a s w e r e s e t

t o

w h i t e .

T h u s

a

b i n a r y

i m a g e

o f t h e

f i b r i l l a t e d

c a r t i l a g e

w a s

p r o d u c e d .

S e l e c t i o n

o f

d a m a g e d

a r e a s w a s

u n p r e d i c t a b l e ,

b e c a u s e f i b r i l l a t i o n

w a s r e c o rd e d

u n i q u e l y w i t h in t h e

g r e y

s c a l e

o f

e a c h

s l i d e ,

t h u s

n u l l i f y i n g

s e l e c t i o n

a l g o r i t h m s .

T h i s

w a s

d u e

t o :

( 1 ) The

s l i d e s

b e i n g t a k e n

u s i n g

a m a c r o l e n s

w i t h m a n u a l

a p e r t u r e

s e t t i n g d u r i n g

d i f f e r e n t

w e a t h e r

c o n d i t i o n s , s e a s o n s ,

a n d t i m e s

o f

d a y .

H e n c e t h e i l l u m i n a t i o n o f t h e s l i d e s d i f f e r e d

a l t h o u g h t h e y

w e r e a l l

t a k e n i n d o o r s

w i t h

a

c o m p e n s a t o r y

f l a s h .

( 2 )

The

p e r i m e t e r

o f

s t a i n e d a r e a s

d e c r e a s i n g

w i t h a n i n c r e a s e i n

t h e

t o t a l

l i g h t t r a n s m i t t e d

t h r o u g h

n o n - s t a i n e d

a r e a s .

T h i s e f f e c t was

e x a c e r b a t e d

b y

t h e

s i z e

r a n g e

o f

j o i n t s . ( T h e

b r i g h t n e s s

o f

t h e

i m a g e

h a d

a

' w a s h o u t '

e f f e c t

on s t a i n e d a r e a s . T h i s

p r o b l e m

was

i n h e r e n t

i n

t h e

u s e

o f

a

C C T V . )

A f t e r

e x p e r i m e n t a t i o n i t

w a s

f o u n d t h a t

t h e

a n a l o g u e

c a p a b i l i t y

o f t h e human

e y e e n j o y e d

a n

a d v a n t a g e

o v e r

t h e

l i m i t e d

d i g i t a l

r e s o l u t i o n

o f t h e

c o m p u t e r .

H e n c e

t h e s l i d e s w e r e

p r o j e c t e d , t r a c i n g s

made o f t h e


a r e a s

( o n

w h i c h

g r a d e s

o f

d a m a g e

w e r e

n o t e d

f o r

f u t u r e

r e f e r e n c e ) ,

a n d

b l a c k

s i l h o u e t t e s

made

f r o m

t h e t r a c i n g s .

T h e s e s i l h o u e t t e s

made

i m a g e

c a p t u r e

i n

a 2 5 6

g r e y

s h a d e s c a l e

a l m o s t

i r r e l e v a n t .

H o w e v e r ,

c o n t r a s t

s t r e t c h i n g

a n d

t h r e s h o l d i n g ,

w h i c h c a n

o n l y

b e

p e rf o rm e d o n

g r e y

s h a d e

s c a l e s ,

w e r e r e t a i n e d t o r e m o v e

a r t e f a c t s c a u s e d

b y o p t i c a l i m p e r f e c t i o n s .

I t

w a s c o n c l u d e d

t h a t

d i g i t a l

i m a g e

a n a l y s i s

i s e x c e l l e n t f o r

c a l c u l a t i n g

l e n g t h s ,

a r e a s ,

a n d

o r i e n t a t i o n s ,

a n d

i s

u s e f u l f o r

c o m p a r i n g

p h o t o g r a ph i c i m a g e s

t a k e n

u n d e r

t i g h t l y

c o n t r o l l e d

l i g h t i n g ,

b u t i s a

p o o r

s e c o n d b e s t

1 8 5


5/7

S w a n e p o e l ,

A d a m s ,

S m e a t h e r s

t o human j u d g m e n t o f

s h a d e d areas

u n d e r

n o n - u n i f o r m

c o n d i t i o n s .

JOINT

DAMAGE AND DISC

DEGENERATION

I s

l u m b a r a p o p h y s e a l

j o i n t

d a m a g e

a l w a y s

consequent upon

i n t e r v e r t e b r a l d i s c d e -

g e n e r a t i o n , as s u g g e s t e d

b y

B u t l e r

e t

a l ? 2 1

The a p o p h y s e a l

c a r t i l a g e

s u r f a c e s

were


over

a t

l e a s t

2 0

o f

t h e i r s t i r f a c e s

a t

2 0 years o l d , as

d e t e r m i n e d

b y

I n d i a n i n k

s t a i n i n g ( f i g 1 ) , w h i l e t h e


d i s c s

a t

t h e

same

ag e

e x h i b i t e d

m i n i m a l


( f i g 2 ) , so

i t i s most u n l i k e l y

t h a t

t h e f o r m e r

i s

i n v a r i a b l y

a s s o c i a t e d w i t h t h e

l a t t e r ;

t h e

w e a k

c o r r e l a t i o n b e t w e e n


d a m a g e

a n d



( f i g 3 ) , i s

i n c o n c l u s i v e . U n f o r t u n a t e l y , t h e g r a d i n g

o f


d i s c

d e g e n e r a t i o n f o l l o w i n g

t h e

method

o f N a c h e m s o n 2 6

p r o v e d

t o

b e

i n a d e q u a t e

f o r a s s e s s i n g

t h e i n t e r p l a y b e t w e e n


a n d

a p o p h y s e a l

j o i n t

d e g e n e r a t i o n .

A b i o c h e m i c a l

a n a l y s i s o f t h e

d i s c

m a t e r i a l ,

d i s c o g r a m s ,

a n d

r a d i o g r a p h s o f

t h e v e r t e b r a l

e n d p l a t e s

w o u l d h a v e i n c r e a s e d

t h e

o b j e c t i v i t y

a n d

u s e f u l n e s s

o f t h e s t u d y .

R e d u c t i o n o f t h e

i n t e r v e r t e b r a l d i s c s pa c e

h a s

b e e n

i m p l i c a t e d

i n t h e

p a t h o g e n e s i s

o f

a p o p h y s e a l

o s t e o a r t h r o s i s . 2

2 4

2 7

I t

i s

u n c e r t a i n

t h a t

f i s s u r i n g a n d f i b r o s i s o f

d i s c s

ar e c o r r e l a t e d

w i t h t h e i r t h i c k n e s s a n d m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s .

S m e a t h e r s a n d

J o a n e s 2 8

m e a s u r e d t h e

i n t e r -

v e r t e b r a l d i s c

space

o f seven u p p e r l u m b a r

m o t i o n

segments

f r o m l a t e r a l

r a d i o g r a p h s

a n d

g r a d e d

d e g e n e r a t i o n on

a s c a l e o f 1 4 The

n e g a t i v e c o r r e l a t i o n b e t w e e n

t h e d i s c

g r a d e

a n d


space

o f - 0 - 6 6 4 i n d i c a t e s

t h a t

d i s c

spaces

narrow

w i t h

d e g e n e r a t i o n ,

b u t

t h e

p r o b a b i l i t y

o f

t h i s

b e i n g

a c h a n c e t r e n d i s

0 1 .

P r o o f

t h a t

d i s c

space n a r r o w i n g causes

a p o p h y s e a l

o s t e o a r t h r o s i s w o u l d demand i n

v i v o

r a d i o g r a p h i c

measurements o f t h e same

i n d i v i d u a l s

over

many

years.

A p o p h y s e a l

j o i n t

c a r t i l a g e was


e v e n when t h e d i s c s were

i n t a c t

( f i g 3 ) .

T h i s

d o e s

not c o n t r a d i c t

s t u d i e s l i n k i n g

a p o p h y s e a l

o s t e o a r t h r o s i s

t o i n t e r v e r t e b r a l d i s c d e -

g e n e r a t i o n ,

s u c h

as

t h a t

o f B u t l e r e t

a l , 2

who

d e f i n e d o s t e o a r t h r o s i s

t o

i n c l u d e v i s i b l e

l o s s

o f

t h e

j o i n t space,

and

t h a t o f

L e w i n , 2 3

w ho

d e f i n e d

o s t e o a r t h r o s i s t o

i n c l u d e l e s i o n s

o f

t h e

s u b c h o n d r a l

b o n e .

S e v e r a l

a u t h o r i t i e s 2 2 - 2 4

ar e

c o n v i n c e d t h a t i n t er ve rt e br al d is c


cannot

e x p l a i n

a l l


d e -

g e n e r a t i o n .

M o r e o v e r , r a d i o g r a p h y

o f

t h e

a p o p h y s e a l

j o i n t s

d o e s no t

d i s c l o s e

c a r t i l a g e

d a m a g e

i f

t h e

j o i n t

space

i s

p r e s e r v e d .

7

M a l m i v a a r a e t a 1 2 9 c o n c l u d e d t h a t

a p o p h y s e a l

o s t e o a r t h r o s i s

i s u n r e l a t e d t o

d i s c


or

v e r t e b r a l

b o d y o s t e o p h y t o s i s

a t

t h e

T10-LI

l e v e l s .

F i g u r e s 1 , 2 ,

a n d

3

may

i n d i c a t e b o t h

t h a t

a p o p h y s e a l

j o i n t

c a r t i l a g e

s o f t e n s

a n d

d e t e r i o r a t e s

w i t h

age,

a n d

t h a t

j o i n t

damage

inc reas e s as

a

result o f narrowing o f

th e


d i s c s .

T h e r e

i s ,

h o w e v e r ,

s t i l l

a

w i d e v a r i a t i o n

i n

j o i n t

damage

a s s o c i a t e d w i t h

g r a d e

3 d i s c s .

B a k e r

e t a 1 3 0 n o t e d

t h a t

spontaneous

a r t h r o d e s i s / a n k y l o s i s

o f

t h e

a p o p h y s e a l

j o i n t s

f r e q u e n t l y

o c cu r s i f

t h e i n t e r v e r t e b r a l b o d i e s o f

t h e c o r r e s p o n d i n g

m o t i o n s e g m e n t s

a r e

f u s e d ,

a n d t h a t

t h e

f i r s t

c h a n g e s

a r e f i b r o u s i n g r o w t h

f r o m t h e

j o i n t

e d g e s

o v e r t h e

c a r t i l a g e ,

l o s s o f

p r o t e o g y l c a n

s y n t h e s i s ,

a n d

t h e d e v e l o p m e n t

o f

a

f i b r o u s

l a y e r

a t

t h e t i d e m a r k .

Th e

a p o p h y s e a l

j o i n t s

o f

t w o s p e c i m e n s

w i t h

c a l c i f i e d i n t e r v e r t e b r a l

d i s c s

( Q l

a n d

R 1 )

a l l o w e d

u s t o

c o n f i r m t h a t

a r t h r o d e s i s

s t a r t s a t

t h e

j o i n t

m a r g i n s .

D y n a m i c

p e r i o d i c

l o a d i n g

s t i m u l a t e s t h e

p r o t e o g l y c a n s y n t h e s i s

u n d e r p i n n i n g t h e

h e a l t h

o f

a r t i c u l a r

c a r t i l a g e , w h i l e p r o l o n g e d o r

l i g h t l o a d i n g

h a s t h e

o p p o s i t e

e f f e c t . 3 3 2

I t

h a s

a l s o

b e e n s h o w n t h a t l u m b a r


a t r o p h y

when

t h e s p i n e

i s

d i s t r a c t e d

u s i n g

H a r r i n g t o n i n s t r u m e n t a t i o n ; 3 3

t h u s i t

i s

l i k e l y

t h a t

a l a c k o f

s p i n a l

e x e r c i s e

b e c a u s e

o f

a

s e d e n t a r y

l i f e s t y l e w o u l d

c a u s e ' a b n o r m a l '

s o f t e n i n g

o f t h e l u m b a r


c a r t i l a g e .

Th e

c e p h a l o - c a u d a l

a l i g n m e n t o f t h e

u p p e r

l u m b a r a p o p h y s e a l j o i n t s m e a n s

t h a t

t h e y e x p e r ie n c e


l o ad in g o n l y

d u r i n g

s p i n a l f l e x i o n a n d

t o r s i o n ;

m o r e o v e r

t h e

s p i n a l

f l e x i o n

e x p e r i e n c e d

b y

s e d e n t a r y w o r k e r s

i s

o f

a

p o s t u r a l

r a t h e r t h a n d y n a m i c n a t u r e .

The

h y p o t h e s i s

t h a t l u m b a r a p o p h y s e a l c a r t i l a g e i s

u n u s u a l l y s o f t i s b o r n e o u t b y i t s

c o m p r e s s i v e

s t i f f n e s s ,

w h i c h c a n b e a s s t i f f

a s

w e l l e x e r c i s e d

a r e a s o f human

k n e e

c a r t i l a g e ,

b u t

i s

o n

a v e r a g e o n l y

a t h i r d

o f

t h i s s t i f f n e s s . 3 4

T h i s

w o u l d

p r e d i s p o s e

i t t o m e c h a n i c a l

d i s r u p t i o n

b y i n f r e q u e n t

h i g h l o a d s

i n

t h e

manner

s u g g e s t e d b y

S e e d h o m

e t

a l .

3 5

The

f i n d i n g

t h a t

t h e c r o s s - s e c t i o n a l

a r e a

o f

t h e

n a r r o w e s t

p a r t

o f t h e

v e r t e b r a l

b o d i e s i s

c o r r e l a t e d w i t h

t h e e s t i m a t e d c a da ve ri c h e i g h t ,

b u t

n o t w i t h t h e e s t i m a t e d c a d a v e r i c

m a s s ,

c o u p l e d

w i t h

t h e

p r e d o m i n a n t

c a u s e

o f

d e a t h ,

c a r d i a c

a r r e s t , s u g g e s t s

t h a t t h e

d o n o r s we

s t u d i e d h a d

n o t

b e e n

e x e r c i s i n g a d e q u a t e l y .

I f

t h e

s p e c i m e n s

h a d

come

f r o m f i t

p e o p l e ,

i t i s

p r o b a b l e t h a t

a


b e t w e e n

b o d y

w e i g h t

a n d t h e l u m b a r

v e r t e b r a l

c r o s s - s e c t i o n a l

a r e a w o u l d

e x i s t ,

a s h e i g h t

a n d m a s s w o u l d

t h e n b e

c o r r e l a t e d .

The

l o c a t i o n s

o f

d a m a g e

a s i n d i c a t e d

b y

i m a g e p r o c e s s i n g m u s t

b e c a r e f u l l y

i n t e r p r e t e d .

L o c a l s i t e s o f

d a m a g e

may

n o t

h a v e b e e n

a p p a r e n t

b e c a u s e t h e i r

i n f l u e n c e

on

t h e

o v e r a l l

c e n t r e s a n d

d i s t r i b u t i o n s

o f

d a m a g e may

h a v e

b e e n b a l a n c e d

b y

o t h e r l o c a l a r e a s o f

d a m a g e

e l s e w h e r e

o n

t h e

j o i n t s u r f a c e s .

T h u s

i t

i s

l i k e l y

t h a t

d a m a g e

t o

t h e

i n f e r i o r

a p i c e s

o f

t h e

i n f e r i o r

a p o p h y s e s

w o u l d

h a v e b e e n


i n t h i s

s t u d y

b u t

f o r

t h e

i n c l u s i o n o f r a n d o m

s i t e s

o f l o c a l i s e d

d a m a g e

w i t h i n t h e

p r o -

g r a m m i n g

a l g o r i t h m .

The

t i p s o f

t h e i n f e r i o r

a p o p h y s e s

e x h i b i t e d

i r r e g u l a r

c a r t i l a g e m a r g i n s

a n d

o c c a s i o n a l

g r o s s

f i b r i l l a t i o n .

N a r r o w i n g

o f t h e


d i s c

s p a c e

c a u s e s t h e

t i p

o f t h e i n f e r i o r

a p o p h y s e s

t o

p r e s s a g a i n s t

t h e

l a m i n a e

o f t h e

i n f e r i o r v e r t e b r a o f

e a c h l u m b a r

m o t i o n

s e g m e n t ,

e s p e c i a l l y

i n

l u m b a r

e x t e n s i o n . 2 7 I t

may

b e

e x p e c t e d

t h a t t h e

l a r g e

t i p p r e s s u r e s

t h e n c a u s e

i r r e v e r s i b l e

d a m a g e ,

t h e

p r o d u c t i o n

o f d e b r i s a n d

s u b s e q u e n t

e r o s i o n o f t h e

j o i n t

s u r f a c e s

b y w e a r ,

t o g e t h e r

w i t h

o s t e o p h y t i c

g r o w t h .

T h e r e w e r e

s p e c i m e n s

s u g g e s t i v e

o f

t h i s m e c h a n i s m .

1 8 6


6/7

Human

l u m b a r

a p o p h y s e a l j o i n t d a m a g e

a n d i n t e r v e r t e b r a l d i s c


The

p o s t e r i o r a n d

p e r i p h e r a l s t a i n i n g o f

t h e

s u p e r i o r

c o n c a v e

s u r f a c e s

w a s

a s s o c i a t e d b o t h

w i t h o v e r t

f i b r i l l a t i o n a n d

w i t h t h e

f i b r o -

c a r t i l a g i n o u s

t r a n s i t i o n z o n e

b e t w e e n

t h e

c a p s u l e

a n d

t h e a r t i c u l a r c a r t i l a g e

( a

z o n e

a l s o

n o t e d

b y

B o g d u k a n d

T w o m e y 3 6 ) . The

c o l l a g e n

f i b r e s

a l i g n

w i t h

t h e

t e n s i o n

e x e r t e d

t h r o u g h

t h e

c a p s u l e , l e a d i n g t o

f i n e

s p l i t s

b e t w e e n a n d

p a r a l l e l t o

t h e f i b r e s . T h i s

w o u l d

c a u s e a n

i n i t i a l

l o s s

o f

t h e

l o a d b e a r i n g

p r o p e r t i e s

o f t h e

s u r f a c e ,

a s

t h e

r e t e n t i o n o f

w a t e r

r e s p o n s i b l e

f o r t h e

r e s i l i e n c e o f

t h e

c a r t i l a g e c a n n o t b e

m a i n t a i n e d . L o c a l

d i s r u p t i o n

o f t h e

a r t i c u l a r

s u r f a c e

w o u l d

e n s u e ,

l e a d i n g

t o

t h e p o s t e r i o r


t y p i c a l o f


s u r f a c e s .

A l t h o u g h t h i s w a s

a

' n o r m a l '

s t a t e , i t c a n n o t b e a

h e a l t h y

o n e . I t

may b e

c a u s e d

b y ,

a n d

w o u l d c e r t a i n l y

b e

a g g r a v a t e d

b y , p r o l o n g e d l u m b a r

f l e x i o n ,

w h i c h

s u b j e c t s

t h e


c a p s u l e

t o

t r a c t i o n .

P r o l o n g e d f l e x i o n

w o u l d

t y p i c a l l y b e

a s s o c i a t e d

w i t h

a n i n c o r r e c t

s e a t i n g

p o s t u r e ,

w i t h l o s s o f

t h e l u m b a r

l o r d o s i s .

H o w e v e r ,

t h i s

i s

n o t

t h e

o n l y

p o s s i b l e

r e a s o n

f o r

p o s t e r i o r


o f

j o i n t s u r f a c e s .

The


t a p e r

s l i g h t l y

i n w a r d s

i n f e r i o r l y . 3 7

When

t h e n a r r o w e r i n f e r i o r

p a r t s

o f t h e

c o n v e x i n f e r i o r

s u r f a c e s

a r e

d r a w n

s u p e r i o r l y

r e l a t i v e

t o

t h e

s u p e r i o r s u r f a c e s

d u r i n g

l u m b a r

f l e x i o n ,

t h e i n f e r i o r

s u r f a c e s a r e

f r e e t o move

s o t h a t t h e i r

m o r e

c o r o n a l

a n t e r i o r

p a r t s

a r e

l o a d e d .

I f , h o w e v e r , t h e s u r f a c e s d o

n o t

c o n t a c t e a c h o t h e r

a n t e r i o r l y b e c a u s e

o f

j o i n t

i n c o n g r u e n c y ,

t h e n

t h e

a n t e r i o r

s h e a r

l o a di n g i n c u rr e d b e t w e e n

t h e l u m b a r

v e r t e b r a e

d u r i n g f l e x i o n

m u s t

b e b o r n e

b y t h e

p e r i s a g i t t a l

p o s t e r i o r

s e c t i o n s

o f t h e

a p o p h y s e a l

j o i n t s . The

p e r i s a g i t t a l

o r i e n t a t i o n

w i l l

c a u s e

h i g h

c o m p r e s s i v e s t r e s s e s b e t w e e n

t h e


p o s t e r i o r

j o i n t

s u r f a c e s

i n

o r d e r t o

c a r r y

t h e

a n t e r i o r l y

d i r e c t e d

f o r c e - t h i s

may

b e

d e s c r i b e d

a s

w e d g i n g .

M a i n t e n a n c e

o f

w e d g i n g

p r e s s u r e s

r e s u l t i n g

f r o m

p r o l o n g e d

l u m b a r

f l e x i o n w o u l d

l e a d t o

c o n t a c t

b e t w e e n

t h e

c o l l a g e n

f i b r e s

o f

t h e


s u r f a c e s ,

a n d

h e n c e

p o s t e r i o r


o f

t h e

a p o p h y s e a l j o i n t s .

The

a p o p h y s e a l

s u r f a c e s

o f

s p e c i m e n

L I

c u r v e d

m e d i a l l y

a n d

a n t e r i o r l y

s o

much

t h a t

t h e i r most

m e d i a l b o r d e r s

p o i n t e d


a n d

m e d i a l l y

a w a y

f r o m t h e c o r o n a l

p l a n e .

T h i s c o u l d

b e

a s c r i b e d

n o t

o n l y

t o

t h e

s u b c h o n d r a l

b o n e

s h a p e ,

b u t a l s o

t o

t h e

c a r t i l a g e

w h i c h w a s

w r a p p e d

a r o u n d

t h e

e d g e s

o f t h e i n f e r i o r

s u r f a c e s t o f o r m

' b u m p e r s '

( f e n d e r s ) ,

a s

d e s c r i b e d

b y B o g d u k

a n d

T w o m e y . 3 6

B o g d u k

a n d

Twomey t h o u g h t

t h a t

s t r e s s i n g

o f

t h e

e d g e s

o f a r t i c u l a r

p r o c e s s e s

d u r i n g

t o r s i o n i n d u c e s

b u m p e r s

t o

f o r m ,

w h i l e

H a d l e y 2

f e l t t h a t

r e c u r r e n t

i m p a c t i o n

o f

t h e

a p i c e s

o f

t h e

i n f e r i o r

a p o p h y s e s

c o u l d

l e a d

t o

b u m p e r s f o r m i n g

i n f e r i o r l y .

The

c u m u l a t i v e i n c i de n c e o f

a p o p h y s e a l

j o i n t

i n j u r y

s h o u l d

i n c r e a s e

w i t h

a g e ,

a s t h e

d u r a t i o n o f

t h e

e x p o s u r e

t o r i s k

i n c r e a s e s . Tw o

i n j u r i e s

w e r e

n o t e d . A c r a c k

e m a n a t e d

u p w a r d s

f r o m t h e

p o s t e r i o r

a n d i n f e r i o r

m a r g i n

o f t h e

s u p e r i o r

s u r f a c e o f

s p e c i m e n

H I ,

a n d

a n

i n f e r i o r

a p o p h y s i s o f

s p e c i m e n

I 1 e x h i b i t e d

a

p o s t e r i o r

m a r g i n a l

f r a c t u r e

a s c r i b a b l e

t o

t o r s i o n .

B o t h

w e r e

o l d

i n j u r i e s .

S u r p r i s i n g l y ,

t h e

s u r f a c e s

w e r e l e s s


t h a n

a v e r a g e .

T h e s e

c a s e s ,

t o g e t h e r

w i t h

t h e

h i g h i n c i d e n c e

o f

c a r t i l a g e

f i b r i l l a t i o n i n

t h e a b s e n c e o f

a p o p h y s e a l f r a c t u r e s ,

p r o v e

t h a t

t r a u m a

p l a y s

a m i n o r

r o l e .

G o u g e

m a r k s on

t h e

s u r f a c e o f

o n e

s u p e r i o r

( c o n c a v e ) j o i n t

s u r f a c e

s u g g e s t e d

t h a t

t h e

b o n e y t i p

o f t h e

i n f e r i o r

a p o p h y s i s

o f t h e

j o i n t

h a d

b e e n

l i f t e d

f r o m

i t s

i n f e r i o r

p o s i t i o n ,

a n d

p r e s s e d

i n t o

t h e

c a r t i l a g e

s u r f a c e .

T h i s

w o u l d

h a v e

o c c u r r e d a s a

r e s u l t o f

c o m b i n e d l u m b a r

f l e x i o n

a n d t o r s i o n .

I n v i e w

o f

t h e

e x t e n t

a n d

i n c i de n c e o f l u m b a r

a p o p h y s e a l

j o i n t

f i b r i l l a t i o n ,

a n d t h e

s o f t n e s s

o f

t h e

c a r t i l a g e ,

i t

i s

s u g g e s t e d

t h a t t h e

a p o p h y s e s

a r e

d e l i b e r a t e l y

l o a d e d

b y

t w i s t i n g

t h e

t r u n k

a r o u n d

t h e

c e p h a l o - c a u d a l

a x i s i n

t h e

s t a n d i n g

p o s t u r e

s e v e r a l

t i m e s

e a c h

d a y .

T h i s

a c t i v i t y

s h o u l d e n s u r e

a d e q u a t e

m e c h a n i c a l

s t i m u l u s

f o r

h e a l t h y c o n di t i o n i n g o f t h e

c a r t i l a g e .

F u r t h e r ,

i t

i s

s u g g e s t e d

t h a t p r o l o n g e d

l u m b a r

f l e x i o n

i s

a v o i d e d t o

m i n i m a l i s e

l a r g e

s t a t i c

s t r e s s e s

c a u s e d

b y

w e d g i n g

o f

more

s a g i t t a l l y

o r i e n t a t e d

a p o p h y s e a l

j o i n t s ,

a n d

t o r e d u c e

t e n s i o n o n t h e

i n s e r t i o n s o f

t h e j o i n t

c a p s u l e s

i n t o t h e

c o n c a v e

s u p e r i o r

j o i n t s u r f a c e s

p o s t e r i o r l y .

C o n c l u s i o n s

A l l

t h e

a p o p h y s e a l

j o i n t s

i n

t h i s

s t u d y

r a n g i n g

i n

a g e

f r o m 1 6 t o

7 8

y e a r s s h o w e d s i g n s o f

c a r t i l a g e

f i b r i l l a t i o n .

The

p r e v a l e n c e

o f

f i b r i l l a t i o n i n t h e

l u m b a r


i s

g r e a t e r

t h a n t h a t o f t h e

k n e e ,

h i p

o r

a n k l e .

On

a v e r a g e

4 5

o f

t h e

t o t a l j o i n t

s u r f a c e w a s

d a m a g e d .

Damage

o f t h e s u p e r i o r , c o n c a v e

a p o p h y s e a l

j o i n t s

w a s


p e r i p h e r a l ,

s u p e r i o r ,

a n d

p o s t e r i o r , t h a t

o f t h e

i n f e r i o r

a p o p h y s e a l

j o i n t s w a s

p r e d o m i n a n t l y p e r i p h e r a l

a n d

p o s t e r i o r .

The

p a t t e r n

o f

d a m a g e s u g g e s t s

t h a t i t

i s

i n i t i a t e d

i n a r e a s

o f

c a r t i l a g e

w h i c h

a r e

s o f t ,

e i t h e r a s a

r e s u l t o f

a

l a c k

o f

a d e q u a t e

l o a d i n g ,

o r

b e c a u s e

o f t h e i r l o c a t i o n c l o s e

t o

t h e

i n s e r t i o n

o f

c o l l a g e n o u s j o i n t

c a p s u l e

f i b r e s .

T h e r e

i s

a

w e a k


b e t w e e n

t h e

a m o u n t o f a p o p h y s e a l

j o i n t

d a m a g e

a n d


d i s c

d e g e n e r a t i v e

g r a d e

r 2

=

0 2 9 ) ,

b o t h

o f

w h i c h

i n c r e a s e

w i t h

a g e .

K e l l e r G . D i e

A r t h r o s e

d e r

W i r b e l g e l e n k e n

i n i h r e

B e z i e -

h u n g

zum R u c k e n s c h m e r z . Z

O r t h o p

I h r e

G r e n z g e b

1 9 5 9 ;

91 : 5 3 8 - 5 0 .

2

H a d l e y

L A .

A n a t o m i c o - r o e n t g e n o g r a p h i c

s t u d i e s o f

t h e

p o s t e r o - s p m a l a r t i c u l a t i o n s .

Am

J

R o e n t

1 9 6 1 ; 8 6 : 2 7 0 - 6 .

3 Ko s

J ,

W o l f

J .

L e s

m e n i s q u e s

i n t e r v e r t e b r a u x e t l e u r

r o l e

p o s s i b l e d a n s l e s b l o c a g e s

v e r t e b r a u x . Ann Me d

P h y s

1 9 7 2 ; 1 5 :

2 0 3 - 1 7 .

4

H a d l e y

L

A .

S u b l u x a t i o n o f

t h e

a p o p h y s e a l

a r t i c u l a t i o n s

w i t h

b o n e y i m p i n g e m e n t a s

a

c a u s e o f

b a c k

p a i n .

Am

J

R o e n t

1 9 3 5 ;

3 3 :

2 0 9 - 1 3 .

5

G h o r m l e y

R K . Lo w

b a c k

p a i n

w i t h

s p e c i a l

r e f e r e n c e

t o

t h e

a r t i c u l a r f a c e t s w i t h

p r e s e n t a t i o n

o f

a n

o p e r a t i v e

p r o c e d u r e .

JAMA

1 9 3 3 ;

1 0 1 : 1 7 7 3 .

6 R e e s

W E S .

M u l t i p l e

b i l a t e r a l

s u b c u t a n e o u s

r h i z o l y s i s

o f

s e g m e n t a l n e r v e s

i n t h e t r e a t m e n t o f i n t e r v e r t e b r a l

d i s c

s y n d r o m e . Ann

G e n

P r a c t

1 9 7 1 ;

2 6 :

1 2 6 - 7 .

7

T o a k l e y

J G .

S u b c u t a n e o u s

l u m b a r

r h i z o l y s i s - a n

a s s e s s m e n t

o f

2 0 0

c a s e s .

M e d 3 J A u s t 1 9 7 3 ;

2 :

4 9 0 - 2 .

8 Oudenhoven

R

C .

A r t i c u l a r

r h i z o t o m y .

S u r g

N e u r o l

1 9 7 4 ;

2 : 2 7 5 - 8 .

9

S h e a l y

C

N . Th e

r o l e o f t h e

s p i n a l

f a c e t s i n b a c k

a n d

s c i a t i c

p a i n . H e a d a c h e

1 9 7 4 ;

1 4 :

1 0 1 - 4 .

1 8 7


7/7

S w a n e p o e l , A d a m s ,

S m e a t h e r s

1 0

P e d e r s e n

H

E ,

B l u n c k C

F

J ,

G a r d n e r

E . Th e

a n a t o m y

o f

t h e

l u m b o s a c r a l p o s t e r i o r

r a m i

a n d m e n i n g e a l

b r a n c h e s

o f s p i n a l n e r v e s .

J

B o n e

J o i n t SurgAm

1 9 5 6 ;

3 8 :

3 7 7 - 9 1 .

1 1 B r a d l e y

K

C . Th e a n a t o m y

o f

b a c k a c h e .

A u s t NZ

_ T

S u r g

1 9 7 4 ;

4 4 : 2 2 7 - 3 2 .

1 2

B o g d u k N , L o n g

D

M.

Th e

a n a t o m y

o f

t h e

s o - c a l l e d

a r t i c u l a r

n e r v e s

a n d

t h e i r

r e l a t i o n s h i p

t o f a c e t

d e n e r -

v a t i o n

i n

t h e t re a t m en t o f l o w - b a c k p a i n .

Y

N e u r o s u r g

1 9 7 9 ; 5 1 : 1 7 2 - 7 .

1 3

Nade

S ,

B e l l

E ,

Wyke

B

D .

Th e i n n e r v a t i o n


s p i n a l j o i n t

a n d i t s s i g n i f i c a n c e .

7

B o n e J o i n t S u r g

B r

1 9 8 0 ;

6 2 : 2 5 5 .

1 4 P u t t i V . N e w c o n c e p t i o n s

i n

t h e p a t h o g e n e s i s

o f s c i a t i c

p a i n .

L a nc e t 1 92 7 ; 2 : 5 3 - 6 0 .

1 5

G o l d t h w a i t

J

E .

The

l u m b o s a c r a l

a r t i c u l a t i o n :

An

e x p l a n a t i o n

o f

many c a s e s

o f l u m b a g o , s c i a t i c a

a n d

p a r a p l e g i a .

B o s t o n Med S u r g J r 1 9 1

1 ;

6 4 :

3 6 5 - 7 2 .

1 6

F a r f a n H

F ,

H u b e r d e a u

R

M,

Dubow

H I . Lumbar

i n t e r -

v e r t e b r a l d i s c d e g e n e r a t i o n . Th e i n f l u e n c e o f g e o m e t r i c a l

f e a t u r e s o n

t h e

p a t t e r n o f

d i s c

d e g e n e r a t i o n - a

p o s t

m o r t e m

s t u d y .

J

B o n e

J 7 o i n t

S u r g

Am 1 9 7 2 ;

5 4 :

4 9 2 - 5 1 0 .

1 7 P u t t i

V , L o g r o s c i n o D .

A n a t o m i a d e l l A r t r i t i s m o V e r t e b r a l e

A p o f i s a r i o .

C h i r

O r g a n i

Mov

1 9 3 7 / 8 ;

2 3 : 3 1 7 - 5 3 .

1 8

B u r k W. U e b e r e i n e n B r u c h

d e s

G e l e n k f o r t s a t z e s d e s 5 .

L e n d e n w i r b e l s .

B e i t r K l i n

C h i r

1 9 0 8 ; 4 8 :

5 5 8 .

1 9 Koch K . D i e i s o l i e r t e n

G e l e n k f o r t s a t z b r u c h e

d e r

L e n d e n w i r b e l s a u l e .

D e u t s c h e Z

C h i r

1 9 2 3 ;

1 8 0 : 3 3 9 .

2 0 M i t c h e l l C L . I s o l a t e d f r a c t u r e s o f

t h e

a r t i c u l a r

p r o c e s s e s

o f

l u m b a r v e r t e b r a e .

_ J B o n e

J o i n t S u r g

1 9 3 3 ;

1 5 : 6 0 8 .

2 1

B u t l e r

D , T ra f i m o w

J H , A n d e r s s o n G B J , M c N e i l l

T

W ,

Huckman

M S .

D i s c s d e g e n e r a t e

b e f o r e f a c e t s . S p i n e

1 9 9 0 ;

1 5 :

1 1 1 - 3 .

2 2 I n g e l m a r k

B

E .

F u n c t i o n o f , a n d p a t h o l o g i c a l c h a n g e s

i n t h e

s p i n a l j o i n t s ,

I V . A c t a

A n a t

S u p p l 1 9 5 9 ;

3 6 : 1 2 - 5 7 .

2 3

L e w i n T . O s t e o a r t h r i t i s i n

l u m b a r

s y n o v i a l

j o i n t s .

A m o r p h o -

l o g i c

s t u d y .

A c t a

O r t h o p

S c a n d

S u p p l 1 96 4 ;

7 3 :

1 - 1 1 2 .

2 4 Z i v

I , M a r o u d a s C , R o b i n G C , M a r o u d a s

A . Th e

r e l a t i o n s h i p

b e t w e e n t h e


o f t h e human


a n d f a c e t

j o i n t s o f

t h e s a m e

l u m b a r

s e g m e n t - a p h y s i c o - c h e m i c a l

s t u d y . 3 6 t h

A n n u a l

M e e t i n g

o f t h e

O rt h op e di c R e se a rc h S o c i e t y ,

N e w

O r l e a n s ,

L o u i s i a n a

F e b r u a r y

5 ,

1 9 9 0 .

2 5 Meachim G . L i g h t m i c r o s c o p y o f I n di a n

i n k

p r e p a r a t i o n s

o f

f i b r i l l a t e d c a r t i l a g e . Ann R h e u m D is 1 97 2 ; 3 1 : 4 5 7 - 6 4 .

2 6 N a c h e m s o n

L . Lumbar i n t e r v e r t e b r a l

p r e s s u r e : E x p e r i -

m e n t a l

s t u d i e s o n p o s t - m o rt e m

m a t e r i a l . A c t a

O r t h o p

S c a n d S u p p l 1 9 6 0 ; 4 3 : 4 2 - 3 .

2 7

D u n l o p

R

B ,

Adams A ,

H u t t o n

W C . D i s c

s p a c e n a r r o w i n g

a n d

t h e

l u m b a r

f a c e t

j o i n t s .

J

B o n e

J 7 o i n t

S u r g

B r

1 9 8 4 ;

6 6 :

7 0 6 - 1 0 .

2 8 S m e a t h e r s

J

E ,

J o a n e s

D N .

D y n a m i c c o m p r e s s i v e

p r o p e r t i e s

o f

human

l u m b a r i n t e r v e r t e b r a l j o i n t s :

com-

p a r i s o n b e t w e e n f r e s h

a n d t h a w e d

s p e c i m e n s .

J B i o m e c h

1 9 8 8 ; 2 1 : 4 2 5 - 3 3 .

2 9 M a l m i v a a r a

A , V i d e m a n T , Kuosma E , T r o u p

J D G . F a c e t

j o i n t

o r i e n t a t i o n , f a c e t

a n d

c o s t o v e r t e b r a l j o i n t o s t e o -

a r t h r o s i s , d i s c d e g e n e r a t i o n , v e r t e b r a l

b o d y

o s t e o p h y t o s i s

a n d S c h m o r l ' s n o d e s

i n

t h e t h o r a c o l u m b a r r e g i o n

o f

c a d a v e r i c

s p i n e s .

S p i n e 1 9 8 7 ;

1 2 :

4 5 8 - 6 3 .

3 0 B a k e r W

C ,

Thomas G T , K i r k a d y - W i l l i s

W

H .

C h a n g e s

i n t h e c a r t i l a g e o f t h e

p o s t e r i o r

i n t e r v e r t e b r a l j o i n t s

a f t e r

a n t e r i o r f u s i o n .

J B o n e

J o i n t S u r g B r

1 9 6 9 ;

5 1 :

7 3 6 - 4 6 .

3 1 P a r k k i n e n

J J , Lammi M J , I k o n e n J ,

H e l m i n e n

H

J ,

Tammi

M. Th e i n f l u e n c e

o f

c y c l i c h y d r o s t a t i c

p r e s s u r e o n

c u l t u r e d a r t i c u l a r c a r t i l a g e

a n d

c h o n d r o c y t e s . A b s t r a c t

C

1 8 , J o i n t

D e s t r u c t i o n i n A r t h r i t i s

a n d

O s t e o a r t h r o s i s

1 9 t h

S y m p o s i u m o f t h e

ESOA,

N o o r d w i j k e r h o u t ,

N e t h e r l a n d s , 2 4 - 2 7 May 1 9 9 2 .

3 2 U r b a n J , H a l l A . P h y s i c a l m o d i f i e r s

o f c a r t i l a g e

m e t a b o l i s m .

I n :

K u e t t n e r K ,

e t a l , e d s .

( W o r k s h o p C o n f e re n c e

H o e c h s t

W e r k K a l l e - A l b e r t , W i e s b a d e n

1 9 9 1 . ) A r t i c u l a r c a r t i l a g e

a n d o s t e o a r t h r i t i s ,

c h . 2 7 . N e w Y o r k :

R a v e n

P r e s s , 1 9 9 2 ;

3 9 3 - 4 0 6 .

3 3 K a h a n o v i t z

N ,

B u l l o u g h

P ,

J a c o b s

R .

Th e e f f e c t s

o f

i n t e r n a l

f i x a t i o n

w i t h o u t

a r t h r o d e s i s

o n human

f a c e t c a r t i l a g e .

O r t h o p

T r a n s

1 9 8 3 ;

7 :

1 4 .

3 4

S w a n e p o e l

M

W, S m e a t h e r s

J

E , Adams

L

M.

Th e

s t i f f n e s s

o f human

a p o p h y s e a l

c a r t i l a g e a s a n i n d i c a t o r o f j o i n t

l o a d i n g . P r o c

I n s t M e c h E n g

[ H ]

1 9 9 4 ;

2 0 8 :

3 3 - 4 3 .

3 5

Seedhom

B

B ,

T a k e d a

T ,

T s u b u k u

M, W r i g h t

V .

M e c h a n i c a l

f a c t o r s a n d

p a t e l l o - f e m o r a l

o s t e o a r t h r i t i s .

Ann Rheum

D i s

1 9 7 7 ;

3 8 : 3 0 7 - 1 6 .

3 6

B o g d u k

N , Twomey

L

T .

M o v e m e n t s

o f t h e l u m b a r s p i n e .

I n :

C l i n i c a l

a n a t o m y


s p i n e ,

2 n d e d n ,

c h . 7 .

E d i n b u r g h :

C h u rc h i l l L i v i n gs t o n e ,

1 9 9 1 ;

6 5 - 8 1 .

3 7

P e a r c y

M

J ,

H i n d l e R

J .

A x i a l r o t a t i o n

o f l u m b a r i n t e r -

v e r t e b r a l

j o i n t s

i n f o r w a r d f l e x i o n .

P r o c

I n s t M e c h E n g

[ H ]

1 9 91 ; 2 0 5: 2 0 5 - 9 .

1 8 8

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