1. ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DE LA RODILLA · y asimétrica, siendo su porción externa mayor que la...

Anatomía y biomecánica articular

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1.ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DE LA RODILLA

Fermín Plata Serrano

La rodilla constituye un elemento fundamental y necesario, dentro de la cadena cinética de la extremidad inferior, para permitir al individuo realizar con normalidad actividades tan vitales como la marcha, la carrera, subir o bajar escaleras, arrodillarse o sentarse.

Su compleja anatomía le permite conjugar dos cualidades aparentemente contrapuestas: movilidad y estabilidad.

ANATOMÍA DE LA ARTICULACIÓN DE LA RODILLA

El detallado conocimiento de la anatomía y la función de la articulación de la rodilla es requisito previo para la interpretación diagnóstica de los di-versos síntomas que afectan la rodilla y para la interpretación de las pruebas diagnósticas de dicha articulación.

Articulación tibio-femoralLa articulación de la rodilla es la más compleja del cuerpo humano; está

constituida por la extremidad del fémur y la epífisis proximal de la tibia, que unidas por varias estructuras de importancia, forman una articulación estable y segura en la estática (Toendury). El tejido óseo y las partes blandas se disponen de tal forma que permiten, además, de la flexión y la extensión, movimientos de rotación mínima; así mismo son posibles, aunque solo en cierto grado, los movimientos de abducción y aducción que provocan en-sanchamiento de la interlínea articular en su lado interno o en el externo.

La superficie articular del fémur se divide en dos, una porción que se articula con la rótula y otra que lo hace con la tibia.

Fisioterapia y rehabilitación de rodilla

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La superficie articular de la rótula tiene forma de silla de montar, plana y asimétrica, siendo su porción externa mayor que la interna. Los dos cón-dilos femorales se corresponden con los dos cóndilos articulares de la tibia, siendo el cóndilo femoral interno de mayor diámetro longitudinal y menor diámetro transverso que el cóndilo femoral externo. El cóndilo femoral ex-terno presenta, a veces, una pequeña muesca transversal en el centro de su cartílago articular.

La meseta tibial tiene dos superficies articulares; la interna de forma ovalada en sentido anteroposterior y más cóncava que la superficie articular externa, de tamaño más pequeño y de configuración más redondeada.

Las dos superficies articulares de la tibia están ligeramente anguladas entre sí, y se hallan separadas por la eminencia intercondílea, que presenta dos espinas, una interna y otra externa. El cartílago articular tiene a su nivel un espesor medio de tres a cuatro milímetros.

La cara posterior de la rótula se halla recubierta por cartílago. La porción externa de la rótula es mayor y más cóncava que la interna.

La cápsula articular es bastante amplia y delgada, sobre todo en su por-ción anterior; esto es lo que hace posible inyectar cantidades considerables de aire (cuarenta centímetros cúbicos aproximadamente) dentro de la articulación sin que esta quede a tensión. Se halla reforzada por el ligamento lateral in-terno, que se incorpora a la misma a nivel de la región poplítea por medio del ligamento poplíteo oblicuo y arqueado; por el contrario, el ligamento lateral externo no tiene unión alguna con la cápsula articular. La cápsula articular tiene una inserción en el fémur, cerca de los límites del cartílago articular, en la unión de los cóndilos y epicóndilos femorales, mientras que en la tibia su inserción se hace distalmente a la de los ligamentos laterales. El músculo semimembranoso estrecha la cápsula a nivel de su cara posterior, relativamente corta.

MeniscosLos meniscos corrigen en parte la incongruencia de las superficies articu-

lares del fémur y de la tibia; se trata de dos formaciones fibrocartila-ginosas en forma de cuña, situadas en la periferia de la superficie articular de la tibia, y que presentan conexiones con la cápsula articular.

Los meniscos son restos rudimentarios de un tabique embrionario existente entre la tibia y el peroné; de forma semilunar, su sección transversal tiene forma de cuña, cuyo vértice se dirige al interior de la articulación.


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Los meniscos y los ligamentos de la articulación de la rodilla forman una unidad funcional. Aquellos actúan como amortiguadores móviles que distribuyen la presión del fémur sobre una mayor superficie de la tibia y au-mentan la elasticidad de la articulación de la rodilla. Cada menisco tiene una inserción ósea anterior y otra posterior, ambas en el área intercondílea; las in-serciones del menisco interno rodean a las del externo.

El menisco interno tiene una anchu-ra aproximada de unos 10 milímetros, siendo su cuerno posterior un poco más ancho que su parte media y su cuerno anterior. En su trayecto, sigue la periferia del platillo tibial interno describiendo una curva de radio mayor que la del menisco externo (fig. 2). Su cuerno anterior tiene conexiones ligamentosas con el borde anterior de la tibia y con la eminencia intercondílea, y frecuentemente tiene conexiones con el ligamento cruzado anterior; el ligamento transverso va a unir la por-ción anterior del menisco interno con la del menisco externo. Es importante conocer las estrechas relaciones que presenta el menisco interno con la cáp-sula articular y el ligamento lateral interno, lo que le hace más vulnerable, lesionándose con más frecuencia que el menisco externo. El menisco externo tiene una anchura media de doce a trece milímetros, es decir, considerable-mente mayor que la del interno.

La curva que describe es mucho menos amplia, siendo su apariencia casi la de un anillo cerrado. El menisco externo presenta variaciones en cuanto a la forma con mucha más frecuencia que el menisco interno.

Los cuernos anterior y posterior del menisco externo se insertan direc-tamente en la eminencia intercondílea. La mayor parte de su cuerno poste-rior se inserta de manera indirecta en el fémur, y más concretamente en la fosa intercondílea, debido a que el cuerno posterior presenta uniones con el ligamento cruzado posterior por medio del ligamento menisco-peroneo. El menisco externo tiene conexiones muy laxas con la cápsula; en su cara más anterior se trata de finos puentes tisulares. La vaina tendinosa del músculo

Figura 1: Meniscos y ligamentos.


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Figura 2: Menisco interno.

poplíteo, situada inmediatamente por detrás del ligamento lateral externo, va a interrumpir en una extensión aproximada de dos a cuatro centímetros las uniones entre la cápsula y el cuerno posterior del menisco externo. En efecto, en la cara posterior externa del platillo tibial externo encontramos un fondo de saco sinovial, situado entre menisco y cápsula, llamado fondo de saco inferior; en este fondo de saco, más amplio en su extremidad proximal y que se estrecha distalmente, vemos su pared externa levantada por una prominencia acordonada que corresponde al tendón del músculo poplíteo; este fondo de saco sinovial ha sido denominado vaina del tendón del músculo poplíteo (Spalteholz) o bolsa serosa del músculo poplíteo. Hay veces que encontramos este tendón totalmente libre entre menisco y cápsula.


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El borde superior del menisco externo se une a la cápsula articular por otro ligamento de forma similar al antes citado y que va a anastomosarse con las fibras más internas del músculo poplíteo.

El menisco externo, al tener sus puntos de inserción muy cercanos entre sí y no guardar estrechas relaciones con el ligamento lateral, tiene mucha mayor movilidad que el ligamento interno.

Estructura capsuloligamentosaEl aparato capsulo-ligamentoso de la rodilla está formado por un pivote

central y unas estructu-ras periféricas laterales y posteriores.

El conjunto tiene una función estabili-zadora.

El pivote central está formado por los ligamentos cruzados que se encuentran alo-jados en la escotadura intercondílea. El an-terior se inserta en la superficie preespinal de la tibia y se dirige hacia atrás, afuera y arriba hasta insertarse en el cóndilo externo en una zona alargada en sentido vertical.

El cruzado poste-rior se extiende desde la superficie retroespinal hacia delante hasta una zona del cóndilo inter-no alargada en sentido horizontal. Desde su inserción tibial a la Figura 3: Menisco externo.


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condílea ambos ligamentos se torsionan en sentido contrario forzados por la orientación perpendicular de sus áreas de inserción.

De este hecho resulta que según la posición de la rodilla parte de las fibras de cada ligamento estarán en tensión y otra parte relativamente laxas. Las fibras posterolaterales del cruzado anterior, que representan dos tercios de su grosor, están tensas en extensión y se vuelven progresivamente más laxas conforme la flexión aumenta hasta los 90º. En este punto son, sin embargo, las fibras anteromediales las que se muestran en tensión. En el ligamento cruzado posterior sucede lo contrario. El fascículo anterolateral, más potente, se encuentra tenso en la flexión en tanto que en la extensión permanecen tensas las escasas fibras posteromediales.

Figura 4: Ligamentos cruzados en la flexo-extensión de rodilla.

Debido a este tensar y destensar sincrónico, ambos ligamentos ayudan a estabilizar la rodilla en diferentes posiciones: el cruzado anterior controla preferentemente la extensión y el desplazamiento anterior de la tibia bajo el fémur; el cruzado posterior tiene la misma acción sobre la flexión y el desplazamiento posterior de la tibia. Asimismo, el enrollamiento de los li-gamentos cruzados en flexión limita la posibilidad de rotación interna tibial respecto al fémur y, al acercar entre sí las superficies articulares, la movilidad lateral. La rotación interna y el varo resultan así perfectamente controlados por la acción de los ligamentos cruzados.

En las estructuras periféricas cabe destacar los complejos ligamentosos medial y lateral. El complejo medial, en la cara interna de la rodilla, se en-cuentra formado en primer lugar por el ligamento capsular anterior, descrito por Cabot, que se extiende desde el epicóndilo hacia abajo y adelante, hasta alcanzar la tuberosidad anterior de la tibia. Por detrás se ubica el ligamento lateral interno formado por sus capas superficiales y profunda.


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Figura 5: Ligamento lateral interno en la flexo-extensión de la rodilla.

En la zona posteromedial se hallan los tres fascículos de la entidad funcional a la que Hughston y cols. han llamado ligamento oblícuo poste-rior. Todo este complejo interno tiene como misión el control del valgo y la rotación externa de la tibia respecto al fémur. En extensión están tensas las fibras mediales y el ligamento oblicuo posterior junto a la cápsula posterior.

En la flexión, son las fibras anteriores las que permanecen más tensas, ya que su inserción es anterior al eje de movimiento, limitando la rotación externa y el desplazamiento anterior de la tibia, ayudando en estas acciones al cruzado anterior.

El complejo ligamentoso lateral, en la cara externa de la rodilla, está mucho menos desarrollado que el medial. Esto es debido al valgo fisiológico y al control efectivo que los ligamentos cruzados ejercen sobre la rotación tibial interna.

Figura 6: Ligamento lateral externo en la flexo-extensión de rodilla.


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La parte anterior del compartimiento está ocupada por la cinta de Maissiat, que es una continuación de la fascia lata hasta su inserción en el tubérculo de Gardy, y que tiene poca importancia como ligamento funcional. En la parte posterior encontramos, entre el cóndilo externo y la cabeza del peroné, el ligamento lateral externo clásico, cruzado en su trayecto por el tendón del poplíteo.

Articulación patelo-femoralLos componentes óseos de la articulación patelofemoral son dos: tróclea

femoral y rótula.La tróclea está compuesta por la cara anterior de los cóndilos femorales. La rótula es un hueso sesamoideo incluido en el aparato extensor de la

rodilla. Presenta una forma triangular con dos carillas articulares asimétricas formando un ángulo de 120º, lo que da mayor estabilidad a la articulación de la rodilla.

El aparato extensor de la rodilla está formado por el cuádriceps, la ró-tula y el tendón rotuliano. Este conjunto debe considerarse como una unidad funcional y tanto cuádriceps como tendón rotuliano sirven para mantener la rótula en posición. .

El tendón rotuliano se extiende desde el polo inferior de la rótula hasta la tuberosidad anterior de la tibia. Se trata de un tendón grueso de forma cónica, bien diferenciado de las estructuras vecinas.

La rótula, para mantenerse en posición, presenta también unos amarres laterales o alerones rotulianos.

El alerón rotuliano interno está formado por el retináculo interno que va al cóndilo interno, y por la parte distal del vasto interno.

El alerón rotuliano externo está formado por el retináculo externo o ligamento patelofemoral, por la expansión rotuliana del tensor de la fascia lata y por la parte distal del vasto externo.

Sistema muscularEl sistema muscular tiene sobre la rodilla una doble misión: por un lado

propulsar la movilidad activa y, por otro, al coaptar las superficies articulares, contribuye a su estabilidad.

El músculo más importante es el cuádriceps cuya función es la de exten-sor de la rodilla, al mismo tiempo que controla de forma pasiva la flexión, y actúa como antagonista de los isquiotibiales y de la gravedad.


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Como elemento estabilizador tiene las siguientes misiones: - Al ser anterior al eje de flexión impide el desplaza-

miento posterior de la tibia, actuando sinérgicamente con el cruzado posterior.

- El equilibrio entre el vasto externo, recto anterior y vasto interno, es el responsable de la estabilización de la rótula en la tróclea femoral.

- Sus expansiones tensan la cápsula articular, y los tractos fibrosos que los conectan con los meniscos hacen que estos se desplacen hacia delante en la extensión de la rodilla.

- Al igual que las otras masas musculares, coapta las superficies articulares, evitando movimientos intem-pestuosos entre fémur y tibia.El sartorio, recto interno y semitendinoso, que

forman la pata de ganso en su inserción tibial, actúan principalmente como flexores de la rodilla, con una potencia entre 4 a 10 veces mayor que la que desarrollan como rotadores internos de la tibia. Su efectividad como rotadores aumenta cuando la flexión progresa de 0 a 90º. Asisten pues dinámicamente a las estructuras mediales y al cruzado anterior al oponerse a la rotación externa y al desplazamiento anterior de la tibia.

También en la cara interna, el semimembranoso actúa como un potente flexor, controla la extensión como antagonista del cuádriceps y contribuye a la rotación interna tibial. Su contracción tensa los elementos capsulares pos-teriores, atrae el menisco interno hacia atrás y actúa como agonista del cruzado anterior al impedir el desplazamiento anterior de la tibia.

En la cara externa, el bíceps ejerce su función como flexor controlando por tanto la extensión. Es, además, rotador externo de la tibia y tensor de la cápsula posterolateral y, por tanto, sinérgico del cruzado anterior.

Por último, el poplíteo es un rotador interno de la tibia bajo el fémur, con escaso poder flexor, y atrae con fuerza el menisco externo hacia atrás, acompañando directamente la acción del cruzado posterior al empujar la tibia hacia delante.

Figura 7: Cuádriceps.

Figura 8: Isquiotibiales.


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VascularizaciónLa arteria poplítea da cinco ramas a nivel de la articulación de la ro-

dilla. Las dos ramas proximales forman, a nivel de la cápsula, la llamada red articular de la rodilla, que no irriga los meniscos. A continuación en-contramos la arteria media de la rodilla, y más distalmente, las dos arterias distales de la rodilla.

La arteria media de la rodilla perfora por detrás la cápsula articular, y se divide a continuación en tres ramas principales: una rama central que sigue al ligamento cruzado posterior, una rama interna que camina horizontalmente a la zona parameniscal interna, y otra externa que sigue el mismo trayecto en la zona parameniscal externa.

Las arterias distales de la rodilla son dos, una interna y otra externa, que tras perforar la cápsula articular caminan hacia adelante y se unen entre sí bajo el tendón rotuliano, formando un arco del cual salen pequeñas ramitas que irrigan ambas zonas parameniscales.

La zona parameniscal está constituida por un tejido conectivo laxo que contiene una sola arteria mayor o varias pequeñas arterias que irrigan los tejidos adyacentes; estas pequeñas arterias penetran únicamente en el tercio externo del menisco, lo que determina que este solo se halle vascularizado en su periferia, mientras que las zonas más internas carecen por completo de irrigación sanguínea. Los cuernos anterior y posterior del menisco están peor vascularizados que su porción central; el menisco externo tiene una mejor vascularización que el interno.

Desde el punto de vista histológico apreciamos que la vascularización del menisco no se realiza de manera uniforme. Los vasos terminales corren a modo de lengüetas de calibre variable desde la periferia a la parte central del menisco, siendo a este nivel muy raras las anastomosis. Se ha podido apreciar histológicamente que incluso el tercio externo del menisco presenta zonas avasculares.

La irrigación de las zonas más próximas a la superficie del menisco es de menor cuantía que la de sus partes más profundas. Es de interés citar que los capilares no forman red alguna y que se disponen en espiral, lo que hace posible su coexistencia con los grandes desplazamientos que sufre el menisco. Desde el punto de vista histológico, el menisco puede dividirse en tres zonas: 1) Zona cartilaginosa avascular, que comprende las tres cuartas partes

más internas del menisco. 2) Zona fibrosa, que contiene capilares.


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3) Zona parameniscal, constituida por tejido conectivo laxo.La zona fibrosa se continúa sin aparente transición con la parameniscal;

zona esta última donde se lleva a cabo la unión vascular entre cápsula y menisco.

BIOMECÁNICA DE LA RODILLA

Para simplificar su exposición, se ha dividido el estudio de la biomecá-nica de la rodilla en dos partes, analizando por separado las articulaciones tibiofemoral y patelofemoral.

BIOMECÁNICA DE LA ARTICULACIÓN TIBIOFEMORAL

Cinética

Estación bipodalSe considera miembro inferior fisiológico aquel que presenta 5º de des-

viación en valgo a nivel de la rodilla. En estas condiciones el eje mecánico (M) de la extremidad pasa por el centro de la cabeza femoral, por el centro de la rodilla aproximadamente a nivel de las espinas tibiales y por el centro del astrágalo.

En estación bipodal el peso soportado por ambas rodillas es proporcional al segmento del cuerpo que se encuentra por encima de ellas, es decir, muslos, pelvis tronco, cabeza y ex-tremidades superiores. Esto representa el 85,6% del peso total del cuerpo (Braune y Fischer). El centro de gravedad (CG) de todos los segmentos citados se encuentra, la altura de la tercera vértebra lumbar. Figura 9: Cinética de la rodilla.


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El peso concentrado en este centro de gravedad se transmite por la pelvis al suelo a través de ambas extremidades inferiores, por lo que cada rodilla soporta la mitad de la carga (43%). En estas condiciones el esfuerzo muscular para mantener el equilibrio es prácticamente desechable.

Estación monopodalEn estas condiciones la carga soportada por la rodilla es la misma que

en situación bipodal más el peso de la extremidad contralateral. El centro de gravedad de esta masa es distinto del anterior y está localizado a la altura del disco intervertebral L4-L5. Desde este punto, la fuerza es transmitida al suelo a través de la rodilla. Esta fuerza vendría representada por un vector P que pasa por dentro de la articulación de la rodilla, aplicándose tangen-cialmente sobre ella. Por ello se crea un momento varizante que hará girar la rodilla hacia fuera. Para que esto no ocurra y se mantenga el equilibrio de la extremidad se precisa de una fuerza igual pero de signo contrario que la neutralice; esta fuerza es de origen muscular M y está constituida por el tensor de la fascia lata, el bíceps y el glúteo mayor y se transmite a la rodilla por la cintilla de Maissiat.

La aplicación de estas dos fuerzas antagónicas sobre la rodilla crea una resultante R que pasará aproximadamente por el centro de esta.

Cuando la rodilla presenta algún tipo de deformidad axial este sistema de equilibrio se ve seriamente comprometido y el resultado es la sobrecarga mecánica de un compartimento articular. Se exponen a continuación las dos deformidades más frecuentes.

En el genu varo P se aleja del centro de la rodilla por lo que el mo-mento varizante (P x a) aumenta respecto al momento muscular (M x b). La resultante R de ambas fuerzas se desplaza hacia dentro pasando por el compartimento interno, con lo cual este se ve sobrecargado.

En el genu valgo P se acerca al centro de la rodilla. En general el valgo es bien tolerado debido a que disminuyen los valores del momento varizante y del obenque externo y R se hace de menor intensidad. Sin embargo, la potencia del obenque externo depende tanto de la rodilla como de la cadera. Si para el equilibrio de la cadera esta necesita un potente obenque, en la rodilla se traduce en un aumento de R que se desplaza hacia fuera. Cuando este desplazamiento sobrepasa el centro de giro del cóndilo femoral externo, el fémur bascula sobre la tibia, desestabilizando la rodilla.


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Equilibrio en el plano sagitalImaginémonos la extremidad inferior en una posición de ligera flexión

de sus articulaciones. En ella la vertical de su centro de gravedad pasa por el antepié. En esta situación el peso del cuerpo flexionará la pierna sobre el pie. Esto se compensa por el tríceps sural, pasando la resultante de ambas fuerzas por el eje de flexión del tobillo.

Asimismo, el peso del cuerpo tiende a bascular la pelvis hacia delante siendo equilibrada por los isquiotibiales. La resultante de ambas fuerzas cruza el centro de la cabeza femoral y se continúa por detrás de la rodilla. Junto con la tracción de los gemelos ambas fuerzas tienden a flexionar la rodilla. Para mantener el equilibrio se necesita una fuerza por delante de la rodilla que está representada por el cuádriceps.

La resultante debe pasar necesariamente por el eje de la flexión de la rodilla.

La suma de todas estas fuerzas se representa de manera esquemática por el vector R4.

En el genu flexo, R4 aumenta la intensidad y se incrementa la fuerza del fémur sobre la tibia. Al mismo tiempo las superficies óseas en contacto disminuyen y se hacen posteriores. Todo ello provocará una sobrecarga ar-ticular en este segmento posterior.

Cinemática

La rodilla presenta una movilidad en los tres planos del espacio: sagital, frontal y horizontal. El arco de mayor amplitud es el de flexoextensión que se produce en el plano sagital. La flexión activa llega a 140º, la pasiva a 160º y la hiperextensión a 15º. Este movimiento de flexo-extensión no es un movimiento simple como el de una bisagra sino que se acompaña de una rotación automática y de un deslizamiento del fémur sobre la tibia.

Este movimiento complejo está determinado por la forma de los cón-dilos femorales y de la meseta tibial y por el funcionamiento del complejo ligamento-meniscal.

El hecho de que la curvatura del cóndilo externo sea mayor que la del interno y de que en el plano sagital los cóndilos sean divergentes hacia atrás, condiciona que en la flexión el desplazamiento efectuado por el cóndilo externo sea mayor que el interno, lo cual comporta una rotación externa del fémur sobre la tibia que alcanza un arco de aproximadamente 10º.


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En la extensión, como la superficie articular del cóndilo interno llega más adelante que la del externo, cuando el cóndilo externo ha agotado su recorrido se ve obligado a rotar internamente lo que provoca el autoatorni-llamiento de la rodilla en máxima extensión.

En esta situación se produce, como se ha expuesto, la mejor coaptación del fémur sobre la tibia con la ayuda de ambos meniscos, favoreciendo el conjunto la transmisión de las fuerzas de compresión y la estabilidad.

La flexión de la rodilla no es posible por la rodadura simple de los cóndilos sobre la meseta, ya que la longitud condílea es doble que la de la tibia. Para que los cóndilos no se salgan de la meseta es necesario que además del movimiento de rodadura, exista un movimiento de deslizamiento. La rodadura simple solo se produce en el cóndilo interno en los primeros 10º de flexión y en el cóndilo externo en los primeros 20º.

Con independencia de la rotación automática que realiza la rodilla en sus primeros grados de flexión, a partir de los 20º puede producirse un movimiento de rotación libre que aumenta hasta 60º, como resultado de la progresiva reducción del radio de curvatura condílea y la correspondiente disminución de la tensión de los ligamentos y pérdida de contacto parcial de los meniscos con los cóndilos. La rotación tibial activa alcanza 30º de rotación externa y 10º de rotación interna.

Entre 60 y 90º de flexión, la rotación activa permanece estable y vuelve a decrecer a partir de 90º.

La flexión de la rodilla permite también unos ligeros movimientos laterales, en valgo y en varo, que no exceden de 12º y que facilitan el acoplamiento del pie a las irregularidades del terreno.

Estos movimientos que la rodilla puede desarrollar en los tres planos del espacio son controlados por los elementos estabilizadores ya mencionados. En resumen puede decirse que: - En extensión, la rodilla se encuentra estabilizada por el autoator-

nillamiento, el enrosque y tensión de los ligamentos cruzados, por la tensión de las estructuras laterales y posteriores y por la acción del cuádriceps.

- La flexión-rotación interna-varo está limitada por el complejo ligamen-toso externo, por el progresivo autoenrollamiento de los ligamentos cruzados y por el bíceps.


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- La flexión-rotación externa-valgo está controlada por el complejo ligamentoso interno y por los músculos de la pata de ganso y el se-mimembranoso.

BIOMECÁNICA DE LA ARTICULACIÓN PATELO-FEMO-RAL

CinéticaLa rótula tiene dos funciones biomecánicas importantes. Por un lado ayuda

a la extensión de la rodilla al aumentar el brazo de palanca del cuádriceps a lo largo de todo el arco de movimiento. El brazo de palanca está constituido por la perpendicular que va desde el tendón rotuliano hasta el centro de giro de la articulación tibiofemoral.

La segunda función biomecánica de la rótula consiste en permitir una mejor distribución de las fuerzas de compresión sobre el fémur ya que au-menta la superficie de contacto entre este y el tendón rotuliano.

En el plano sagital, sobre la rótula actúan dos fuerzas: una es la del cuádriceps y otra de sentido opuesto, que es la del tendón rotuliano. Con la rodilla en extensión ambas fuerzas se neutralizan.

Cuando la rodilla inicia la flexión se crea una fuerza resultante que aplasta la rótula contra el fémur. A medida que aumenta la flexión se incrementa también esta fuerza resultante.

Durante la marcha normal sobre un terreno llano, en la que la flexión de la rodilla es pequeña, la fuerza de reacción en la articulación patelofe-moral es aproximadamente la mitad del peso corporal, es decir de 35 kg. En cambio cuando se suben o bajan escaleras, lo que requiere una flexión de la rodilla de aproximadamente 90º, provoca la aparición de unas fuerzas patelofemorales del triple del peso corporal. Ello explica el por qué los pa-cientes que presentan un trastorno patelofemoral inician su sintomatología clínica al subir y bajar escaleras.

Dada la pequeña superficie articular de la rótula y el hecho de estar so-metida a grandes presiones (es la articulación más solicitada del organismo) no es de extrañar que la articulación patelofemoral se considere como la más afectada por la artrosis, ya que un compromiso mecánico tan importan-te exige una congruencia articular perfecta. Sin embargo, la rótula por sus


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características anatómicas y funcionales se encuentra expuesta al desarrollo de displasias y subluxaciones que serán el origen de trastornos biomecánicos.

CinemáticaEn el movimiento de flexoextensión de la rodilla en el plano sagital, la

rótula sufre un desplazamiento de arriba abajo de alrededor de 7 cm sobre la tróclea femoral. Hay que destacar que en ningún momento del recorrido la rótu-la presenta toda su superficie de contacto al fémur, esta se desplaza del tercio distal de la rótula en la extensión al tercio proximal en la flexión.

Desde la extensión com-pleta hasta los 90º de flexión tanto el cóndilo interno como el externo se articulan con la rótula. En máxima flexión la rótula queda encajada en el surco intercondíleo.

Las zonas de contacto están condicionadas en gran parte por la forma de la tróclea femoral y de la rótula.

El hecho de que varíen los puntos de contacto patelofemorales sirve para que una misma zona de cartílago no esté sometida a grandes presiones durante mucho tiempo, lo cual evita su sobrecarga y la artrosis secundaria.

En el movimiento de la rótula en el plano frontal tiene especial relevancia el ángulo Q. Este ángulo determina la orientación axial de la parte proximal del aparato extensor respecto a la distal. Está formado por la intersección en el centro de la rótula de una línea dirigida a este desde la espina ilíaca anterior superior y de otra trazada desde la tuberosidad anterior de la tibia. El valor medio de este ángulo es de 15º, algo menor en el varón y algo mayor en la mujer.

En los primeros 30º de flexión de la rodilla la rótula puede mostrar su inestabilidad encontrándose en una posición superior y externa; en esta posi-ción la contracción del cuádriceps es lateralizadora y el ángulo Q es máximo.

A partir de los 30º, la rótula se introduce en el desfiladero troclear, el valor del ángulo Q es cero, debido a la rotación interna de la tibia respecto al fémur, y la contracción del cuádriceps aplica con fuerza la rótula contra el fémur, aumentando además el brazo de palanca de las fibras de la porción transversal del vasto interno, que como se ha expuesto, ejercen una fuerza

Figura 10: Cinemática de la rodilla.


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medializadora. El conjunto hace que a partir de los 30º la rótula pierda su inestabilidad y se centre en la tróclea femoral.

Esta cinemática rotuliana puede alterarse si existe una mala alineación de la rótula o si existe un desequilibrio entre la fuerza de los amarres laterales externo e interno.

En los casos de genu valgo, de lateralización de la tuberosidad exterior de la tibia o de hipotonía del vasto interno, aumenta el ángulo Q y la rótu-la se desplaza hacia fuera. Clínicamente se traduce por una subluxación o luxación rotuliana.

En los casos de retracción de la aleta rotuliana externa aparece el síndrome de hipertensión externa descrito por Ficat y que es el inicio del síndrome de hiperpresión externa caracterizado por una basculación sin desplazamiento de la rótula hacia fuera.

La sobrecarga de la parte interna de la articulación patelofemoral es mucho menos frecuente: la subluxación interna puede ser debida a un vicio de torsión de la tibia o a una transposición interna de la tuberosidad anterior de la tibia.

En el plano longitudinal se encuentran anomalías anatómicas como la rótula baja o la rótula alta.

La rótula baja, menos frecuente que la alta, puede ser constitucional, debida a una alteración del cuádriceps como puede ser una parálisis, estar asociada a un recurvatum o ser secundaria a yatrogenia.

La rótula alta es causa muy frecuente de condromalacia. Ello es debido a que este tipo de rótula precisa un mayor grado de flexión para introducirse en el desfiladero troclear, y permanece durante un mayor arco del movimiento en situación inestable.

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