Anatomía y biomecánica de la rodilla, tobillo y pie
RODILLA
Inserción del Músculo Tensor de la Fascia Lata
El Músculo Tensor de la Fascia Lata, rotador externo de la rodilla, se inserta en la Cintilla Iliotibial hasta la Meseta Tibial Externa o Tubérculo de Gerdy.
Ángulo de Inclinación de la Articulación Femorotibial
Genu Valgo Normal
En el Genu Valgo Normal, el eje longitudinal de la rodilla presenta una ligera tendencia a juntarse, formando una X, con una angulación entre 170º y 175º.
Genu Valgo Excesivo
En el Genu Valgo Excesivo, la angulación de la rodilla es de 165º, lo que provoca una X más pronunciada y puede afectar la velocidad al correr o saltar.
Genu Varo
El Genu Varo se caracteriza por una angulación de 180º, lo que genera piernas arqueadas.
Meniscos
Los meniscos son estructuras cartilaginosas que contribuyen a la estabilidad y distribución de cargas en la rodilla.
- El ligamento Cruzado Anterior se fusiona con parte del menisco.
- Los cuernos Anterior y Posterior de los meniscos se fusionan con el hueso.
- Ligamentos clave para la estabilidad de los meniscos:
- Ligamento Meniscofemoral Posterior (se une con el ligamento cruzado posterior)
- Ligamento Coronario (une los cuernos anteriores de los meniscos)
- Ligamento Transversal (refuerza al ligamento coronario y evita que los meniscos se muevan a destiempo)
- La distribución de cargas se concentra principalmente en el Cóndilo Medial.
Estabilidad Pasiva de la Rodilla
La estabilidad pasiva de la rodilla está dada por los ligamentos, siendo los más lesionables el Ligamento Colateral Medial y el Ligamento Patelar.
- Los Ligamentos Poplíteos Arqueado y Poplíteo Oblicuo limitan la extensión de la rodilla.
- Los Ligamentos Colaterales Medial y Lateral, anisométricos (con diferente longitud), evitan el varo y valgo y estabilizan la extensión máxima de la rodilla.
- Ligamento Colateral Medial: Es un ligamento plano, más fácil de reparar si se corta.
- Ligamento Colateral Lateral: Es un ligamento en forma de cuerda (cordón ligamentoso), que si se corta se recoge entero y requiere cirugía.
Los Ligamentos Cruzados son intracapsulares (dentro de la cápsula de la rodilla) pero extra sinoviales (fuera de la membrana sinovial).
- Ligamento Cruzado Anterior: Evita la traslación anterior de la tibia por una hiperextensión.
- Ligamento Cruzado Posterior: Evita la traslación posterior de la tibia por una hiperflexión.
Los Ligamentos Cruzados tienen dos caras, una anterior y una posterior. En su porción anterior se alargan y en su porción posterior se acortan.
Osteocinemática y Artrocinemática de la Rodilla
Flexión
La flexión de la rodilla ocurre en el plano sagital, con un eje medio-lateral, y tiene una angulación de 130º-135º, en conjunto con la masa muscular.
- CCA (Cóncavo-Convexo): Hacia la flexión de rodilla, la tibia rueda y desliza hacia postero-inferior.
- CCC (Convexo-Cóncavo): Rueda hacia postero-inferior y desliza hacia antero-superior en la flexión.
Extensión
La extensión de la rodilla ocurre en el plano sagital, con un eje medio-lateral, y tiene una angulación de 5º-10º.
- CCA (Cóncavo-Convexo): Hacia la extensión de rodilla, la tibia rueda y desliza hacia antero-superior.
- CCC (Convexo-Cóncavo): Rueda hacia antero-superior y desliza hacia postero-inferior en la extensión.
Rotación Interna
La rotación interna de la rodilla ocurre en el plano transversal, con un eje vertical, y tiene una angulación de 30º.
- CCA (Cóncavo-Convexo): Espina medial de la tibia sobre el fémur.
- CCC (Convexo-Cóncavo): Rodillas levemente flexionadas en 30º, espina medial del fémur sobre la tibia.
Rotación Externa
La rotación externa de la rodilla ocurre en el plano transversal, con un eje vertical, y tiene una angulación de 50º.
- CCA (Cóncavo-Convexo): Espina lateral de la tibia sobre el fémur.
- CCC (Convexo-Cóncavo): Espina lateral del fémur sobre la tibia.
Articulación Femoropatelar
Rotación de Bloqueo de Rodilla
La rotación de bloqueo de rodilla, también conocida como «Clous Pack de rodilla», se produce por:
- Forma del cóndilo medial del fémur.
- Tensión pasiva del Ligamento Cruzado Anterior (LCA).
- Tracción lateral del músculo cuádriceps.
El hueso Patelar es el sesamoideo más grande del cuerpo. Su contacto con el fémur varía según el ángulo de flexión de la rodilla:
- En 90º de flexión, la patela asciende por una extensión y la porción más cercana a la base de la patela es la que contacta.
- En 60º de flexión, la porción más central de la patela es la que contacta.
- En 20º de flexión, la punta de la patela es la que contacta.
Estabilidad Activa de la Rodilla
La estabilidad activa de la rodilla está dada por los músculos que la rodean:
- Sartorio: Flexión y Rotación interna de rodilla, Nervio Femoral.
- Grácil: Flexión y Rotación interna de rodilla, Nervio Obturador.
- Recto Femoral: Extensión de rodilla y flexión de cadera, Nervio Femoral.
- Vastos: Extensión de rodilla, Nervio Femoral.
- Poplíteo: Flexión y Rotación interna de rodilla, Nervio Tibial.
- Semimembranoso: Flexión y Rotación interna de rodilla, Nervio Ciático.
- Semitendinoso: Flexión y Rotación interna de rodilla, Nervio Ciático.
- Bíceps Femoral (Cabeza corta y larga): Flexión y Rotación externa de rodilla, Nervio Ciático.
- Gastrocnemio: Flexión de rodilla y flexión plantar de tobillo, Nervio Tibial.
- Plantar: Flexión de rodilla y flexión plantar de tobillo, Nervio Tibial.
La «Pata de Ganso» está formada por los tendones del Semitendinoso, Sartorio y Grácil.
El Vasto Medial se encarga de centralizar la patela, evitando que se desplace lateralmente.
Ángulo Q
El ángulo Q es un indicador de la alineación de la rótula. Los valores normales son 15º para el sexo femenino y 10º para el sexo masculino.
Trayectoria Lateral Excesiva de la Rótula
La trayectoria lateral excesiva de la rótula puede ser causada por:
- Tensión de la Cintilla Iliotibial y fibras del Retináculo lateral de la rótula.
- Laxitud excesiva de los tejidos blandos mediales, como el ligamento colateral medial o fibras del retináculo medial de la rótula.
- Displasia ósea, surco troclear poco profundo.
- Posición anormal de la rótula, rótula alta.
- Alineamiento defectuoso de la rodilla, como aumento del ángulo Q, aumento del valgo de rodilla, anteversión excesiva de la cadera, torsión externa excesiva de rodilla.
- Debilidad muscular, debilidad y atrofia de las fibras oblicuas del músculo vasto medial.
TOBILLO
La función primaria del tobillo es amortiguar el impacto (flexibilidad) y propulsar el cuerpo durante la marcha (rigidez). El tobillo es inestable en inversión y estable en eversión.
Estabilidad Pasiva del Tobillo
Articulación Tibiofibular Proximal
La articulación tibiofibular proximal está estabilizada por los ligamentos capsulares anterior y posterior.
Articulación Tibiofibular Distal
La articulación tibiofibular distal está estabilizada por el ligamento interóseo y los ligamentos tibiofibulares anterior y posterior.
Articulación Tibiotarsiana
La articulación tibiotarsiana, que conecta la tibia con el astrágalo, tiene estabilidad medial y lateral.
- Estabilidad Medial: Ligamento Deltoideo, grueso y resistente, estabiliza la dorsiflexión, la eversión y todas las articulaciones relacionadas con la tibia.
- Estabilidad Lateral: Ligamentos Talofibular Anterior y Posterior, Ligamento Calcaneofibular.
Grados de Movimiento del Tobillo
El tobillo posee un grado de libertad, con un eje de movimiento inclinado. Los rangos de movimiento son:
- Dorsiflexión: 26º
- Plantiflexión: 48º
Osteocinemática y Artrocinemática del Tobillo
Dorsiflexión
La dorsiflexión del tobillo ocurre en el plano sagital, con un eje medio-lateral, y tiene una angulación de 26º. En dorsiflexión máxima, la angulación es de 64º. Para caminar normalmente se necesitan 20º de dorsiflexión.
- CCA (Convexo-Cóncavo): Rueda hacia superior y desliza hacia inferior. El principal estabilizador pasivo es el choque óseo.
- La dorsiflexión se asocia también a un movimiento de ligera abducción y eversión del pie.
El «Clous Pack» del tobillo es la dorsiflexión, la flexión plantar y el choque óseo del calcáneo.
Plantiflexión
La plantiflexión del tobillo ocurre en el plano sagital, con un eje medio-lateral, y tiene una angulación de 48º. En plantiflexión máxima, la angulación es de 125º-130º.
- CCA (Convexo-Cóncavo): Rueda hacia inferior y desliza hacia anterosuperior.
- La plantiflexión se asocia también a un movimiento de ligera aducción e inversión del pie.
Estabilidad Activa del Tobillo
Músculos Superficiales (Plantiflexión) (Posteriores)
- Gastrocnemio (cabeza lateral y medial)
- Sóleo
- Plantar Largo
Músculos Profundos (Inversores)
Inervados por el Nervio Tibial.
- Tibial Posterior
- Flexor Largo de los Dedos
- Flexor Largo del Dedo Gordo
Músculos Superficiales (Dorsiflexión) (Anteriores)
Inervados por el Nervio Peroneo.
- Tibial Anterior
- Extensor Largo de los Dedos
- Extensor Largo del Dedo Gordo
- Peroneo Tercero (no todos lo tienen)
PIE
El pie se divide en tres zonas funcionales:
- Retropié: Huesos Astrágalo y Calcáneo, funcionan como sistema de amortiguación.
- Mediopié: Huesos Navicular, Cuboides y las Cuñas, funcionan como sistema de amortiguación.
- Antepié: Desde la base de los metatarsianos hacia adelante, funciona como sistema de propulsión, principalmente el hallux (dedo gordo). El 5º metatarsiano presenta un Proceso Estiloides que sirve para la abducción del dedo chico.
Estabilidad Pasiva del Pie
- Ligamento Interóseo: Estabiliza la Articulación Subastragalina.
- Ligamento Cervical: Va desde el Calcáneo hacia el cuello del astrágalo. Es uno de los más importantes.
- Ligamento Peroneoastragalino Anterior: Evita la inversión forzada (cuando se tuerce el tobillo). Estabiliza la Articulación Subastragalina.
Regla de Oro en la Articulación Subastragalina
- Pronación va con Eversión y Abducción, con una angulación de 12,5º.
- Supinación va con Inversión y Aducción, con una angulación de 22,6º.
Articulación Transversa del Tarso
La Articulación Transversa del Tarso está compuesta por la Articulación Astragalonavicular y la Articulación Calcaneocuboidea. Permite la adaptación a las irregularidades del suelo. Los movimientos de eversión e inversión son los más importantes en esta articulación.
Artrocinemática: Eversión e Inversión
- El hueso cuboides con el calcáneo o el hueso navicular con el cuboides deslizan entre sí.
- Entre el astrágalo y el navicular deslizan.
Pronación y Supinación del Pie
- Pronación: Dorsiflexión + Eversión + Abducción.
- Supinación: Plantiflexión + Inversión + Aducción.
Distribución de Carga en el Pie
- Calcáneo: 50% de la carga.
- Hallux: 35% de la carga.
- 5º Metatarsiano: 15% de la carga.
El valgo excesivo de rodilla hace que el pie quede pronado, mientras que el varo excesivo de rodilla hace que el pie quede en supinación.
El músculo Tibial Posterior realiza dorsiflexión y eversión.
Estabilidad Activa del Pie
Músculos Intrínsecos del Pie, Capa 1
- Flexor Corto de los Dedos
- Abductor del Dedo Gordo
- Abductor del Quinto Dedo
Músculos Intrínsecos del Pie, Capa 2
- Cuadrado Plantar
- Lumbricales
Músculos Intrínsecos del Pie, Capa 3
- Aductor del Dedo Gordo
- Flexor Corto del Dedo Gordo
- Flexor del Quinto Dedo
Músculos Intrínsecos del Pie, Capa 4
- Interóseos Plantares
- Interóseos Dorsales