Skip to main content

1858StruthersJ

 

One of the early works dedicated to the experimental study of the function of the ligamentum capitis femoris (LCF). The author was the first to propose an original method to visualize the movements of LCF in articulations without hip dislocation. The article was published in the «Edinburgh Medical Journal» and also in a separate monograph titled «Anatomical and Physiological Observations».

 

XVIII. Demonstration of the use of the round ligament of the hip joint.

 

[Communicated  to  the  British  Association,  September  1855;  to  the  Edinburgh Medico-Chirurgical  Society,  February  1857 ; and  Reprinted  from  the  Edinburgh Medical  Journal,  November  1858.]

Previous  writers  have  erred  regarding  the  use  of  this  important  ligament,  from  not  employing  a right  method.  By  removing  more  or  less  of  the  capsular  ligament,  they  destroyed  a structure  which  naturally  prevents  several  motions  from  going  so  far  as  to  put  the  round  ligament  on  the  stretch.  They  have  therefore  attributed  to  it  uses  which  it  has  not ; while,  from  not  seeing  it  in  its  natural  position,  they  have  unavoidably  failed  to  recognize  its  true  use.

If  we  sit  down  to  examine  it  in  a preparation  in  which  the  capsular ligament  has  been  completely  divided,  the  matter  becomes  extremely  puzzling,  and  we  hardly  wonder  at  the  conclusion  of  our  own  time-honoured  Dr Barclay,  that  the  use  of  the  round  ligament  seemed  “ the  restoring  the  head  of  the  bone  to  a right  direction,  when  it  had  partially  quitted,  or  was  disposed  to  quit,  the  cavity  of  the  acetabulum,  and  the  maintaining  it  in  that  direction,  so  as  to  replace  the  head  of  the  femur  readily  in  its  socket,  under  a variety  of  circumstances.”  On  further  examination,  we  might  agree  with  Mr  Mayo,  that  it  checks  rotation  inwards  ; next  with  Dr  Knox,  that  it  checks  all  the  rotatory  movements,  simple  or  combined.  Then,  on  considering  the  anatomy  of  the  ligament,  and  G.  and  E.  Weber’s  remarks  and  drawing,  we  might  be  persuaded  that  these  anatomists  had  finally  proved  the  correctness  of  the  view  of  various  previous  writers,  that  this  ligament  checks  adduction.  The  more  so,  as  the  Webers’  plausible  theory  is,  that  by  checking  adduction,  the  ligament serves,  when  we  stand  on  one  leg,  to  balance  or  keep  up  the  trunk,  preventing  it  from  falling  over  to  the  unsupported  side.  But,  when  we  consider  that  the  trunk  can  be  bent  over  laterally  to  a considerable  extent,  by  a movement  of  adduction,  and  reflect  that  this is  naturally  prevented  by  the  abductor  muscles,  we  shall  finally  be  inclined  to  agree  with  Dr  Knox’s  more  recent  opinion,  expressed  in  his  Manual of  Anatomy,  that  “ the  functions  of  the  round  ligament  have  not  been  satisfactorily  determined.”  

It  occurred  to  me  to  expose  the  ligament  from  behind,  by  removing the  floor  of  the  acetabulum,  while  the  capsular  ligament  was  left  entire.  The  round  ligament  could  now  be  seen  in  its  natural  position ; and,  by  putting  the  joint  through  its  various  motions,  the  condition  of  the  ligament  in  each  became  a matter  of  simple  demonstration.  I  found  that  it  is  not  tight  either  in  adduction,  or  in  rotation,  inwards  or  outwards,  all  of  which  are  checked  by  parts  of  the  capsular  ligament ; and,  that  it  is  rendered  tight  in  one  position  only,  viz.,  when  rotation  outwards  is  combined  with  flexion.

I now  proceed  to  show,  more  particularly,  that  the  use  of  the  round  ligament  is  to  check  this  combined  movement.

How  to  expose  the  ligament, — With  a gouge  and  mallet  remove  the  bone  from  the  greater  part  of  the  space  between  the  obturator  foramen  and  the  great  sciatic  notch,  as  seen  in  fig.  8.  The  cut  should  reach  upwards,  so  as  to  encroach  upon  the  horizontal  ramus  of  the  pubes,  and  beyond  the  ilio-pectineal  line ; approaching  as  near  as  to  about  a quarter  of  an  inch  from  the  obturator  foramen,  where  care  should  be  taken  to  avoid  injuring  the  origins  of  the  round  ligament, which  lie  opposite  rather  more  than  the  upper  or  anterior  half  of  the  obturator  foramen.  The  opening  should  become  smaller  and  rounder  as  it  approaches  the  acetabulum.  The  bone  is  very  thin  opposite  the  ligament,  but  so  thick  behind  and  above,  that  a  sloping  cut  is  required.  The  fatty  tissue  and  synovial  membrane,  forming  the  Haversian  cushion,  being  picked  away,  the  round  ligament will  be  exposed  down  to  near  its  origin.  Any  loose  synovial  or  fatty  tissue  on  its  surface  may  be  removed,  so  as  to  expose  the  fibres  of  the  ligament  proper.

It  is  now  evident  that  the  ordinary  direction  of  the  ligament  is  vertical ; I mean,  when  the  limb  is  straight,  as  in  standing  erect,  or  as  the  body  lies  on  the  table.  Also,  that  the  ligament,  in  the  greater  part  of  its  length,  is  of  a rounded  form,  soft  or  pulpy,  and  more  or  less  twisted,  except  in  that  position  which  tightens  it,  when  it  assumes  the  form  of  a straight-fibred  thick  belt.

The  depression  on  the  head  of  the  femur  is  not  simply  a pit  for  the  insertion  of  the  ligament.  Draw  two  lines  across  the  middle  of  the  head,  as  in  fig.  2,  and  it  will  be  seen  that  the  pit  is  situated  in  the  lower  and  posterior  quarter,  but  only  a little  behind  and  below  the  centre.  The  form  and  direction  of  the  pit  may  be  now  observed ; that  it  is  elongated,  or  ovoid,  and  that  the  long  axis  is  directed  horizontally  backwards,  or  backwards  and  a little  downwards. Amid  some  varieties  as  to  size  and  depth,  the  above  will  be  recognized  as  the  typical  form,  if  a series  of  thigh  bones  be  examined,  especially  before  the  cartilage  is  removed  or  dried,  the  pit  being  usually  larger  in  the  natural  state  than  in  the  macerated  bone.  Also,  that  its  posterior  termination  becomes  shallower  and  rounded  off  at  the  edges.  The  ligament  is  not  attached  across  the  breadth  of  the  pit,  but  only  to  its  anterior  end,  the  posterior  part  being  a groove,  now  seemingly  directed  away  backwards  from  the  ligament,  but  intended  to  lodge  it  during  its  action.  The  anterior  part  we  may  distinguish  as  the  pit,  the  posterior  as  the  groove.

The  cushioned  recess  in  the  floor  of  the  acetabulum,  varies  a good  deal  in  form,  size,  and  direction.  Although  it  sometimes  has  a  rounded  figure,  the  examination  of  a series  of  specimens  will  show  that  it  is  generally  somewhat  square  shaped;  and,  when  the  pelvis  is  placed  with  its  natural  obliquity,  is  usually  directed  upwards,  and,  taking  it  as  a whole,  a little  backwards.  This  might  seem  to  indicate,  that  the  round  ligament  naturally  lies  upwards  and  backwards ; but,  if  carefully  examined,  it  will  be  seen,  that  the  anterior  superior  angle  of  the  recess  is  the  highest  part,  sometimes  considerably prolonged,  and  that  this  part  is  vertically  above  the  notch,  or  even  a little  forward  from  its  middle.  This  high  part  evidently  corresponds  to  the  high  position  of  the  ligament,  as  in  figs.  6 and  8.  The  posterior  superior  corner  of  the  fovea  would  seem  to  correspond  to  the  position  of  the  ligament  in  rotation  inwards,  as  in  fig.  3 ; and  the  anterior  inferior  angle,  or  near  it,  to  its  position  in  rotation  outwards,  as  in  fig.  4.  Not  unfrequently  the  recess  presents  a  decided  notch,  or  angle,  just  at  the  latter  part.  The  recess  averages  an  inch  to  an  inch  and  a quarter,  and  the  height  generally  exceeds  the  breadth.  From  a preparation  before  me,  it  is  evident  that  the  recess  goes  a little  higher  up  than  the  ligament  can  be  carried,  as  in  fig.  7.  It  is  probably  more  extensive  in  other  directions  as  well,  and  the  want  of  these  extreme  parts  may  account  for  the  occasional  varieties  of  form.  Whatever  the  variety  may  be,  the  typical  form  is,  that  it  broadens  above  the  notch,  and  tends  to  throw  out  three  angles,  forwards,  backwards,  and  upwards,  of  which  the  latter  is  the  most  prolonged  and  most  distant  from  the  notch,  or  origin  of  the  ligament.

The  demonstration  may  be  most  conveniently  made,  and  preserved, on  a ligamentous  preparation  of  the  half  pelvis  and  upper  third  of  the  thigh  bone, — the  capsular  ligament  being  dissected,  but  entire.  To  prevent  mistake,  the  pelvis  should  be  held  as  in  the  subject lying  on  the  table,  and  the  exact  position  and  motion  of  the  thigh  bone  carefully  noticed,  especially  that  it  is  not  rotated  or  flexed  unintentionally.  I have  confirmed  the  results  thus  obtained,  by  exposing  the  ligament  in  a subject,  and  putting  the  entire  undissected limb  through  its  motions.  The  removal  of  the  obturator  internus  might  have  proved  some  little  source  of  fallacy,  by  allowing rotation  inwards  to  go  too  far,  were  it  not  that  the  round  ligament is  not  rendered  tense  in  that  motion.  The  conclusions  to  be  stated  are  the  result  of  experiment  with  the  undissected  limb,  as  well  as  with  the  ligamentous  preparation ; while  those  regarding  the  checking structures  are  from  observations  on  the  ligamentous  preparation.  It  is  just  possible  that  these  checking  structures  may  be  assisted  passively by  some  of  the  removed  muscles.  The  joint  is,  of  course,  naturally  steadied  by  the  opposing  groups  of  muscles,  the  force  being  thrown  on  the  ligaments  only  when  the  motion  has  reached  its  extreme.

It  is  necessary  to  premise,  that  there  are  three  special  bands,  or  thickened  parts,  with  peculiar  direction  of  fibres,  incorporated  in  the  capsular  ligament.  1.  The  Ilio-femoral  band,  proceeding  from  below  the  base  of  the  anterior  inferior  iliac  spine,  broadening  out  into  a  triangular  shape  as  it  descends  to  be  attached  to  nearly  the  whole  length  of  the  anterior  inter-trochanteric  line.  Well  described  by  the  Webers  as  of  greater  thickness  than  the  tendo  Achillis,  or  the  ligamentum  patellae,  as  indeed,  next  to  the  concealed  sacro-iliac,  the  strongest  ligament  in  the  body,  and,  of  course,  of  corresponding  importance.  2.  The  Pubo-femoral  hand,  from  the  horizontal  ramus  of  the  pubes,  above  or  in  front  of  the  cotyloid  notch,  downwards  and  outwards  to  the  lower  roughened  part  of  the  inter-trochanteric  line,  about  half  an  inch  in  front  of  the  trochanter  minor.  3.  The  Ischio-femoral band,  a strong  flattened  band,  proceeding  from  the  acetabular margin,  just  behind  the  cotyloid  notch,  winding  upwards  and  forwards  across  the  back  of  the  neck  of  the  femur,  and  inserted  into  the  great  trochanter  at  the  upper  end  of  the  anterior  inter-trochanteric  line,  just  where  the  upper  or  outer  part  of  the  ilio-femoral  band  is  attached.  The  higher  fibres  of  the  ischio-femoral  band  join,  or  descend  from,  the  ilio-femoral  band,  but  are  not  specially  concerned,  as  the  rest  of  the  band  is,  in  checking  rotation  inwards.

It  will  be  granted  that  a ligament  is  not  in  use  until  it  is  tight ;  that,  if  a motion  be  checked,  no  matter  by  what,  before  the  round  ligament  is  tight,  that  this  ligament  has  nothing  to  do  with  checking it ; that,  if  a motion  goes  so  far  as  to  tighten  the  round  ligament, it  is  a function  of  the  ligament  to  check,  or  assist  in  checking, that  motion  ; and,  finally,  if  the  ligament  can  be  made  tense  in  one  movement,  and  in  that  only,  that  this  is  conclusive  demonstration of  its  use.  I may  add,  that  the  condition  of  the  ligament  in  several  movements,  might  lead  the  careless  observer  to  conclude  that  it  is  tight,  when  it  is  merely  extended,  or  nearly  so,  but  not  tight.  Let  the  experimenter  begin  at  once,  by  rotating  outwards  in  the  flexed  position,  and  he  will  understand  what  tight  really  is.  In  order  to  judge  of  the  degree  of  looseness  in  different  positions,  pass  a loop  of  string  round  the  ligament,  and  try  whether  it  can  be  pulled  into  an  angle  off  the  head  of  the  bone,  and  feel  with  the  finger  whether  it  is  pulpy  and  round,  or  flat  and  firm.

Condition  in  the  various  movements. — Care  must  be  taken  that  the  movements  be  not  confused,  especially  that  the  limb  be  not  rotated  unintentionally  in  either  direction.  Each  movement  is  understood  to  be  carried  to  the  extreme,  and  to  commence  from  the  state  of  extension.

1.  Extension,  or  the  ordinary  position  in  standing,  and  as  the  subject  lies  on  the  table ; the  limb  straight,  and  the  toes  a very  little  everted.  Ligament  directed  vertically  upwards,  and  loose.  Groove  directed  downwards  and  backwards  from  it.

2.  Flexion. — Carries  groove  forwards ; and  ligament  backwards  and  downwards,  and  renders  it  more  loose.

3.  Abduction. — Brings  down  upper  attachment  of  ligament  towards lower,  and  makes  it  entirely  loose.  Is  checked  especially  by  pubo-femoral  band.

4.  Adduction.  See  fig.  5. — Ligament  is  carried  a little  up,  but  IS  not  made  tense;  is  round,  twisted,  and  pulpy,  and  may  be  pulled  by  the  string  away  from  the  ball  into  an  angle.  Groove  is  directed  downwards  and  backwards  from  the  ligament.  Extreme  attempt  at  adduction  is  checked  by  some  strongly  resisting  structure,  but  no  strain  upon  the  round  ligament.  In  the  ligamentous  preparation  this  checking  structure  is  seen  to  be  the  ilio-femoral  band,  especially its  lower  and  thickest  part.  In  moderate  flexion,  adduction  is  checked  rather  by  the  u])per  or  outer  part  of  the  ilio-femoral  band.  In  extreme  flexion,  adduction  is  checked  by  the  cervix  coming  against  the  pubic  part  of  the  acetabular  edge.

That  adduction  is  more  extensive  in  the  flexed  than  in  the  extended position,  is  well  known  ; but  that  the  limits  of  the  latter  have  been  greatly  misunderstood  by  the  Webers,  is  evident  from  their  argument,  that  although  we  can  make  the  knees  touch,  we  cannot  press  them  together  without  some  degree  of  flexion  of  the  hip.  This  we  cannot  do  for  the  same  reason  that  bandy-legged  persons  cannot  even  bring  the  knees  together.  The  resistance  in  either  case  is  at  the  malleoli.  But  if  one  limb  be  removed  out  of  the  way,  the  body  being  supported  and  prevented  from  moving,  the  other  limb  can  then  be  adducted  considerably.  This  is  better  tried  on  the  dead  than  on  the  living  subject ; but,  that  extended  adduction  is  not  so  early  checked,  or  early  enough  to  support  the  body  on  one  leg,  as  the  Webers  suppose,  is  readily  enough  shown  in  the  living  body  by  standing  on  one  leg,  and  then  bending  the  body  over  to  the  opposite  side.  If  the  round  ligament,  or  any  other  ligament  of  the  hip,  were  of  use  in  naturally  balancing  the  body  on  one  leg,  it  ought  to  prevent  the  above  mentioned  extent  of  adduction.  It  is,  of  course,  the  abductor  muscles  which  keep  up  the  body  when  the  opposite  leg  is  lifted.  These  reasons  were  enough  to  upset  the  Webers’  view,  however  plausible  it  may  at  first  seem  in  theory,  as  seen  in  fig.  7 ; but  the  demonstration  settles  the  matter,  by  showing  that  the  ligament  is  not  tight  in  extreme  adduction.

5.  Rotation  Inwards. — See  fig.  3. — Ligament  carried  backwards ;  is  nearer  tight  than  in  adduction,  but  is  pulpy,  twisted,  and  round ;  bears  no  strain,  and  is  not  the  checking  structure.  Groove  quite  away  back  from  ligament.  Is  checked,  in  the  extended  position,  by  the  ilio-femoral  band ; in  the  flexed  position,  by  the  ischio-femoral  band.

6.  Rotation  Outwards. — See  fig.  4. — Ligament  carried  forwards  towards  pubic  part  of  brim  of  acetabulum.  Is  much  in  same  condition as  to  tightness,  feel,  and  form,  as  in  rotation  inwards ; but  now  lies  in  groove,  or  a little  forwards  from  its  lower  end,  which  is  directed  obliquely  backwards  and  downwards.

Rotation  outwards  is  checked  by  the  whole  front  of  the  capsular  ligament,  the  ilio-femoral  band  especially  resisting.  The  ball  is  pressing  forwards  against  the  upper  part  of  the  front  of  the  capsule.

7.  Adduction  with  Rotation  Inwards. — Ligament  is  somewhat  tight,  but  upper  part  of  it  is  soft  and  round  ; not  bearing  much,  if  any , strain.

8.  Adduction  with  Rotation  Outwards. — Ligament  much  as  in  the  last — that  is,  in  either  of  the  two  rotations,  combined  with  adduction,  the  ligament  is  somewhat  tighter  than  in  either  rotation  simply,  but  yet  without  strain,  soft  and  round.

9.  Flexion  with  Adduction. — Ligament  not  quite  tight.  Groove  away  downwards  and  backwards  from  ligament.  In  extreme  flexion  and  adduction  the  ligament  is  loose.

10.  Rotation  Inwards  with  Flexion. — Ligament  looser  than  in  simple  rotation  inwards.

11.  Rotation  Outwards  with  Flexion. — See  figs.  6 and  8. — Ligament directed  upwards,  and  more  or  less  forwards,  according  to  the  less  or  greater  extent  of  flexion.  Ligament  flat,  straight-fibred,  and  occupies  groove ; completely  tense,  and  evidently  a checking  structure. The  effect  of  flexion  is  to  make  rotation  outwards,  carry  the  ligament  upwards,  instead  of  forwards,  as  in  simple  rotation  outwards.

In  this  position  the  limb  may  now  be  abducted  and  adducted  ; the round  ligament  still  remaining  on  the  stretch,  as  the  effect  of  these  motions,  in  this  position  of  the  head  of  the  femur,  is  merely  to  carry  the  pit  forwards  and  backwards,  the  upward  strain,  given  by  rotation  outwards  with  flexion,  still  remaining  on  the  ligament.

The  reason  why  the  flexed  position  enables  rotation  outwards  to  put  the  round  ligament  on  the  stretch  is  evident  on  the  ligamentous  preparation.  Flexion  so  relaxes  the  front  of  the  capsular  ligament  that  the  latter  now  allows  rotation  outwards  to  go  much  farther ;  the  round  ligament  then  comes  into  play,  and  is  assisted  by  the

upper  or  outer  part  of  the  ilio-femoral  band,  which,  though  at  first  relaxed  by  flexion,  is  made  tense  again  by  the  rotation  now  going  farther.

That  the  round  ligament  is  not  by  any  means  the  only  check  at  this  stage  of  the  movement  might  be  inferred  from  its  size,  compared  with  the  force  it  would  have  to  resist,  and  is  shown  by  the  fact  that,  if  the  limb  is  held  so  as  to  make  the  round  ligament  tense,  and  the  ligament  be  then  divided,  there  is  no  jerk  or  yielding.  The  other  checking  structure  is,  as  above  remarked,  the  ilio-femoral  band.  Of  course,  if  two  ligaments  are  to  be  of  use  naturally  in  checking  a  motion,  they  must  become  tense  at  the  same  time ; and  the  division  of  one  will  not  allow  of  yielding  unless  under  a force  sufficient  to  rupture  the  other.

Next  to  the  position  in  which  it  is  truly  tight,  the  round  ligament  approaches  the  tight,  or  extended,  condition  in  the  following:  —  1.  Adduction  with  flexion.  2.  Adduction  with  rotation  inwards.  3.  Adduction  with  rotation  outwards ; but  in  none  of  these  positions  does  it  bear  the  strain.

 


Fig.  1.  Typical  form,  size,  and  direction  of  cushioned  recess  in  acetabulum.

Fig.  2.  Situation,  form,  and  direction  of  the  pit  and  groove  on  the  head  of  the  femur.

Figs.  3 to  6 show  the  direction  and  condition  of  the  round  ligament,  and  its  relation  to  the  groove  in  different  movements.  The  pit  is  larger  than  the  average,  but  not  larger  than  in  the  specimen  from  which  the  diagrams  were  made.

Fig.  3.  As  in  rotation  inwards.  

4.  Rotation  outwards.

5.  Adduction.

6.  Rotation  outwards  with  flexion.  The  ligament  tense,  as  in  fig.  8.

Fig.  7.  Diagram  showing  the  vertical  position  of  the  ligament,  and  how,  theoretically,  it  might  be  expected  to  check  adduction.  But  fig.  6  shows  its  condition  in  extreme  adduction.

Fig.  8.  The  round  ligament  is  seen,  exposed  from  behind,  by  removing  the  floor  of  the  acetabulum.  The  femur  is  flexed  and  rotated  outwards,  carrying  the  ligament  upwards,  until  it  becomes  tense,  and  checks  the  movement.


That  the  use  of  the  round  ligament  is  to  prevent  or  assist  in  preventing  dislocation  in  the  forward  and  outward  direction,  as  determined by  rotation  outwards  in  the  flexed  position,  is  therefore  a  matter  of  fact  whether  or  not  we  understand  why  this  movement  in  particular  should  require  such  a provision  to  check  it.  But  it  does  not  seem  difficult  to  explain  the  why.

A glance  at  the  skeleton  will  show  that  the  acetabulum  and  femur  are  so  directed,  that  the  head  of  the  latter  has  a natural  tendency  to  be  dislocated  forwards  by  the  outward  rolling  of  the  limb,  as  in  standing  or  walking  with  the  toes,  as  they  usually  are,  more  or  less  everted.  Indeed,  unless  in  the  rotated  inward  position,  part  of  the  ball  lies  naturally  out  of  the  socket,  pressing  forwards  against  the  capsular  ligament.  The  natural  tendency,  then,  of  the  hip  joint,  from  its  necessary  mechanism,  is  to'  dislocate  forwards,  although  the  fact  is  that  the  forward  dislocations  are  comparatively  rare.  Very  various  notions  are  probably  entertained  as  to  the  way  in  which  the  direction  which  the  dislocation  of  the  hip  shall  take  is  determined.  The  backward  dislocations  are  not  the  most  frequent  because  the  back  of  the  capsular  ligament  is  comparatively  thin ; but,  rather,  the  back  of  the  capsule  is  thin  because  the  ball  does  not  tend  by  the  natural  motions  of  the  limb  to  throw  itself  out  backwards,  and  because  the  front  of  the  capsule  checks  rotation  inwards  as  well  as  rotation  outwards.  My  idea  of  the  matter  is,  that  the  ordinary  backward  and  upward  direction  of  dislocation  is  determined  simply  by  the  obliquity  of  the  shaft  of  the  femur,  the  force  driving  the  bone  out  in  that  direction ; and  we  would  expect  the  accident  as  all  the  more  likely  to  occur  if  the  limb  was  caught  in  the  rotated  inward  position.  Dislocations  forward,  on  the  other  hand,  whether  pubic  or  obturator,  we  would  expect,  theoretically,  to  happen  from  the  limb  being  wrenched  in  the  rotated  outward  position,  carrying  the  natural  motion  so  unnaturally  far  as  to  rupture  the  thick  anterior  capsule.

But,  whatever  may  be  the  explanation  of  the  direction  of  the  different dislocations,  it  is  evident  that  the  natural  tendency  is  for  the  bone  to  throw  itself  out  of  the  socket  forwards.  Now,  to  prevent  this,  there  are  two  strong  ligaments.  In  the  extended  position,  as  in  standing  with  the  toes  turned  more  or  less  out,  it  is  checked  by  the  whole  front  of  the  capsular  ligament,  including  the  entire  ilio-femoral  band.  But  by  flexion,  the  front  of  the  capsule  is  relaxed,  allowing  the  outward  rotation  to  go  farther,  until  it  is  checked  by  the  round  ligament,  and  by  the  outer  part  of  the  ilio-femoral  band.  The  limb  is  in  this  position  when  it  is  lifted  and  advanced  in  walking,  or  in  stepping  up,  with  the  toes  everted ; in  sitting  with  the  knees  apart,  or  with  one  leg  laid  across  the  other  knee ; or  in  the  tailor  position,  or  on  horseback.  In  all  these,  and  other  allied  positions,  the  hip  joint  is  flexed  and  rotated  outwards,  and  the  round  ligament  is  called  into  play  to  prevent  the  ball  starting  forward  from  the  socket.

The  question  occurs.  Whether  the  ligament  serves  a similar  purpose in  the  lower  animals  ? It  is  known  to  be  present  in  nearly  all  mammals,  with  a few  well-known  exceptions,  among  which  are  the  very  variously  limbed  orang,  elephant,  and  seal ; and  is  largely  developed  in  the  bird.  It  may  be  simply  that  a ligament  is  placed  in  the  interior  of  the  joint  to  check  over-motion  in  that  direction  in  which  the  bone  is  most  liable  to  leave  the  socket.  But,  my  examination of  it  in  several  quadrupeds,  leads  me  to  suppose  that  it  is  employed  on  the  same  principle  as  in  man  It  has  much  the  same  anatomy  within  the  joint,  only  shorter,  which  accords  with  the  seemingly  more  limited  rotatory  motion  of  the  quadrupedal  hind  limb.  In  the  horse,  a large  part  of  the  ligament  leaves  through  the  notch,  plays  round  the  transverse  ligament,  and  passes  to  meet  its  fellow  above  and  in  front  of  the  symphysis  pubis ; but  this  does  not  affect  its  position  within  the  joint.  In  the  quadruped  and  bird,  the  joint  is  naturally  in  a state  of  acute  flexion,  moving  backwards  to  semi-flexion  or  partial  extension ; so  that,  as  in  the  flexed  position in  man,  an  outward  rotatory  motion  carries  the  ligament  upwards,  and  this  seems  to  accord  with  the  direction  of  the  ligament,  the  groove  on  the  femur,  and  the  recess  in  the  acetabulum.  This,  however,  I state  only  as  probability,  recollecting  that  in  each  case,  as  in  man,  it  can  be  actually  determined  only  by  demonstration  by  the  method  proposed  in  this  paper.

In  conclusion,  it  is  right  to  add,  that  it  must  be  now  ten  years  since  I first  employed  this  method  of  demonstrating  the  use  of  the  round  ligament,  during  which  I have  shown  it  to  many  anatomists,  and  taught  it  yearly  in  my  class. 



References

Struthers J. XVIII. Demonstration of the use of the round ligament of the hip joint. In Anatomical and physiological observations (continued). [Edinburgh: s.n.], 1858? [archive.org]

Struthers J. Demonstration of the use of the round ligament of the hip joint. Edinburgh Med J. 1858;4(5)434-42. [ncbi.nlm.nih.gov]


Authors & Affiliations

John Struthers (1823-1899) M.D., F.R.C.S., between 1845 and 1847 was Handyside’s Assistant Demonstrator, Lecturer on Anatomy of Extra-mural School in Edinburgh since 1847, Professor of Anatomy in the University of Aberdeen (1863–1889), President of the Royal College of Surgeons of Edinburgh (1895–1897). journals.sagepub.com 


Portraits of John Struthers (1850, age 27; 1885, age 62) 
from work: 
Keith A. Anatomy in Scotland during the Lifetime of Sir John Struthers (1823-1899): Being the First Sir John Struthers Anatomical Lecture Delivered at the Royal College of Surgeons of Edinburgh, 17th November 1911. Edinburgh Medical Journal. 1912;8(1)7-33. [ncbi.nlm.nih.gov]


Keywords

ligamentum capitis femoris, ligamentum teres, ligament of head of femur, anatomy, role, experiment, significance

                                                                     .

NB! Fair practice / use: copied for the purposes of criticism, review, comment, research and private study in accordance with Copyright Laws of the US: 17 U.S.C. §107; Copyright Law of the EU: Dir. 2001/29/EC, art.5/3a,d; Copyright Law of the RU: ГК РФ ст.1274/1.1-2,7


BLOG CONTENT

EXPERIMENTS AND OBSERVATIONS

Comments

Popular posts from this blog

4cent.Gothic Bible

  About the Book of Genesis of the Gothic Bible (4th century). A Gothic term that may have been used to refer to the ligamentum capitis femoris (LCF) of an animal and a human. See our commentary at the link: 4cent.Gothic Bible [Rus]. Quote [ Got ] Genesis 32:33 (possible term;  original source  lost) Translation [Eng] Genesis 32:33 The original text and English translation are currently unavailable to our project. Suggested term: … gabinda ( gabundi) … The closest analogue is in the Epistle to the Colossians 2:19 — jah ni habands haubiþ, us þammei all leik þairh gawissins jah gabindos auknando jah þeihando wahseiþ du wahstau gudis. — καὶ οὐ κρατῶν τὴν κεφαλήν , ἐξ οὗ πᾶν τὸ σῶμα διὰ τῶν ἁφῶν καὶ συνδέσμων ἐπιχορηγούμενον καὶ συμβιβαζόμενον αὔξει τὴν αὔξησιν τοῦ θεοῦ . — And not holding the Head, from which all the body by joints and bands having nourishment ministered, and knit together, increaseth with the increase of God. (original source: wulfila.be ; Codex Ambrosianus? Milan, Bi

2018FreitasA_BandeiraVC

  The authors reported a case of open hip dislocation and documented avulsion of the ligamentum capitis femoris (LCF) from the acetabulum.  The injured LCF appeared as a large cord-like structure, attached to the femoral head ( Fig. 1 ). Perhaps Hippocrates of Kos saw such an LCF in open dislocation of the hip and described it in his treatise «Mochlicus» ( 1886AdamsF ). One year later, the patient's x-ray revealed a significant narrowing of the joint space in the upper part of the hip joint ( Fig. 9 ). In our opinion, this to be a consequence of hyaline cartilage wear due to overload in the absence of LCF. In an unaffected hip joint, the width of the radiological joint space at the upper section than in the lower section ( Ossification of the LCF ). When examined one year after the injury, the patient could stand on one leg. We noticed that his body was excessively deviated towards the supporting hip joint, and the opposite half of the pelvis was elevated ( Fig. 8 ). This is a me

1875BrauneW

  We present a study dedicated to the experimental investigation of the function of the ligamentum capitis femoris (LCF). Wilhelm Braune established that the LCF prevents hip supination and adduction, especially during flexion. In the conclusion of the study, the author writes: "It also remains to determine in which body movements this ligament function plays a role, as it is currently unclear why the femur requires a special fixing device…". Apparently, Wilhelm Braune did not have time to find the answer, since his outstanding monograph on LCF does not say a word ( Braune W, Fischer O. Der Gang des Menschen (1895 books.google ) . Based on our own experiments on mechanical models and research, we believe that adduction and supination of the hip, along with flexion, are observed at the beginning of the single-support period of the step. At this moment, tension occurs in the LCF, allowing to reduce the load on the upper segment of the femoral head. The LCF is also stretched in

927-942Arabic Bible

  Fragment of the Book of Bereshit   translated into Arabic by Saadia Gaon  ( 927-942 ) . The Arabic text contains mentioned to ligamentum capitis femoris (LCF) of an animal and a human. See our commentary at the link: 927-942ArabicBible [Rus].  Quote [ a ra] التكوين  32:32 (original source: 1653WaltonB, p. 145) See also modern editions:   لذلك لا يأكل بنو اسرائيل عرق النّسا الذي على حقّ الفخذ الى هذا اليوم . لانه ضرب حقّ فخذ يعقوب على عرق النّسا (original source: arabicbible.com )  لِذَلِكَ لا يَاكُلُ بَنُو اسْرَائِيلَ عِرْقَ النَّسَا الَّذِي عَلَى حُقِّ الْفَخِْذِ الَى هَذَا الْيَوْمِ لانَّهُ ضَرَبَ حُقَّ فَخْذِ يَعْقُوبَ عَلَى عِرْقِ النَّسَا (original source: copticchurch.net ) Translation [Eng] Genesis 32:32 Translation of the text is currently unavailable for our project. The term for the LCF:  النّسا   ~  sciatica  ( see also: 70-110Rufus Ephesius ; 180-238PolluxJ ) Saʻadia ben Joseph . Pentateuch ( 1600) , p. 1  ( original:  digital.library.yu.edu ) External links Saʻadia

2016ArkhipovaAS Classification of Joints with Flexible Elements.

  Classification of Joints with Flexible Elements The classification of joints with flexible elements was first proposed by A.S. Arkhipova in 2016 and presented at conferences in 2016-2017 ( 2017АрхиповаАС ). Joints with flexible elements are divided by the author into detachable and non-detachable, three-axis, two-axis, and single-axis. Each can contain in various combinations one or more external and internal flexible elements - analogs of joint ligaments, including the ligamentum capitis femoris (LCF). Conditional designations of joints with flexible elements using the example of a ball joint: Detachable ball joint with an internal flexible element Non-detachable ball joint with an internal flexible element Detachable ball joint with an external flexible element Non-detachable ball joint with an external flexible element Detachable ball joint with both internal and external flexible elements Non-detachable ball joint with both internal and external flexible elements Flexible e

1879MorrisH

  Fragments of the book Morris H. The anatomy of the joints of man (1879) dedicated to ligamentum capitis femoris (LCF). The author discusses the anatomy of the LCF and describes his experiments to study its movement.   Quote p p . 318-319 The acetabulum is partly articular, partly non-articular. The articular portion is of horseshoe shape, and extends inwards from the margin, more or less. It is altogether deficient at the cotyloid notch, which corresponds with the gap of the horseshoe. It is the widest at the iliac part, where it is over one inch from without inwards; then it very gradually gets narrower along the ischium, but widens out again at the ischial end of the cotyloid notch ; forwards from the pubo-iliac suture it narrows more rapidly, and does not extend quite up to the pubic end of the cotyloid notch. At its narrowest point in an adult bone it measures half an inch in width. When coated with cartilage, and fringed round with the cotyloid ligament, it fits very closel

DIAGNOSTICS AND EXAMINATION

  DIAGNOSTICS AND EXAMINATION   (Diagnostic, examination and testing methods... ) Catalog. LCF Pathology Tests   Tests for the detection of pathology LCF.  2004VialleR_GlorionC  The article discusses the examination technique for dislocation of the femur and describes the radiographic symptom of infringement of the damaged LCF. BLOG CONTENT

150-250Targum Jonathan

  Fragments from the Targum Jonathan on Genesis. Tractate was written between about 150 - 250 in lend of Israel. The text is a combination of a translation and commentary on the book of Bereshit. The unknown compiler mentions ligamentum capitis femoris (LCF) in an animal and an episode of its damage in a human. See our commentary at the link: 150-250Targum Jonathan [Rus]. Quote 1. [Heb] Genesis. 32:33 (original source:  sefaria.org ) Quote 2. [Heb] Genesis. 43:16 (original source:  sefaria.org ) Translation Quote 1. [Eng] Genesis. 32:33 Therefore, the sons of Israel eat not the sinew which shrank, which is in the hollow of the thigh of cattle and of wild animals, until this day; because the Angel touched and laid hold of the hollow of the right thigh of Jakob, in the place of the sinew which shrank. (Transl. by J.W. Etheridge (186 2 ) ; original source: targum.info ) Quote 2. [Eng] Genesis. 43:16 And Joseph saw Benjamin with them: and he said to Menasheh whom he had made superintende

1679DiemerbroeckI

  Fragments from the book Diemerbroeck I. Anatome corporis humani (1679). The author describes the pathology variants, function, topography and attachment of the ligamentum capitis femoris (LCF). The damage to the LCF in hip dislocation, symptoms and treatment are discussed. The text is similar to a paraphrase of Hegetor's work «On Causes» and Galen of Pergamon's commentary on Hippocrates' treatise «On Joints» ( 1745CocchiA ;  2020ArkhipovSV_ProlyginaIV ). Isbrand van Diemerbroeck uses many synonyms for LCF: nervus cartilaginosus, terete, teres, rotundum ligamentum, interius ligamentum. Quote p. 593. [Lat] CAPUT XIX. De Ossibus Femoris, & Cruris. Superius procesum crassum, versus coxendicis os prominentem, eique epiphyin rotundam & amplam impositam habet, sicque globosum femoris caput, valida cervice subnixum, constituit, quod cartilagine obductum in coxendicis acetabulum reconditur, in eoque duobus validis ligamentis detinetur: uno lato, crasso, & membranoso,

2014ArkhipovaAS

  In 2014, at the International Olympics Space for school students, Alexandra Arkhipova presented a report on the feasibility of using joints with flexible elements in walking machines. The author was recognized as the overall winner (more details: cyclowiki.org ). The report suggested: «An important area of possible application of walking robots would be remote exploration of other planets». Ten years later, professionals from NASA began to put this idea into practice: Robot dog trains to walk on Moon in Oregon trials (more details: bbc.com ). Below we present the text of the first message about walking machines in space, the ball joint of which contains a flexible element - an analogue of the ligamentum capitis femoris (LCF).   Mobile biomorphic platforms with analogues of natural locomotion algorithms Arkhipova A.S. For ten years of its mission, American wheeled Mars rover vehicle 'Opportunity' covered just 40 kilometers through the Red Planet, and its twin Spirit go