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A RTICULACIONES Y L ˝QUIDO SINOVIAL 1. LA RODILLA Anatomía y Fisiología

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ARTICULACIONESY LÍQUIDO SINOVIAL

1. LA RODILLAAnatomía y Fisiología

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Contenido

Articulación de la Rodilla 2

Ligamentos colaterales 5

Ligamentos cruzados 6

Meniscos 7

Membrana sinovialy Cavidad articular 8

Vasos sanguíneos y nervios 9

Rótula 10

Estructura y funciónde la Membrana sinovial 12

El Ácido Hialurónico 14

Editorial PLM

PresidenteRoy M. Bateman

VicepresidenteLuis Dubán Almanza

Director de OperacionesJosé Ignacio Sanz M.

Dirección editorialDr. Miguel Angel Reyes

Gerente GeneralMaría Eugenia Vivar

Composición y artesEdiciones PLM, S.A. de C.V.

Coordinadora EditorialLucero López Guzmán

DiseñoNoé Paredes Pérez

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ARTICUL ACIONES

Y LÍQUIDO SINOVIAL

1. LA RODILLAAnatomía y Fisiología

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4 � Articulaciones y Líquido Sinovial

La rodilla es ante todo una articulación en bisagra quepermite la flexión y la extensión. En la flexión, existesuficiente libertad como para permitir un pequeño

grado de rotación voluntaria; en la extensión completa, uncierto grado de rotación medial terminal del fémur (rotaciónconjunta) da lugar a la posición de rodillas apretadas. Loscóndilos del fémur proporcionan unas superficies mayores quelas de los cóndilos tibiales, y existe un componente de roda-miento y deslizamiento que se aprovecha de esa discrepancia.A medida que se aproxima a la posición de extensión, elmenisco lateral menor se desplaza hacia delante sobre la tibiay se fija firmemente en un surco del cóndilo femoral lateral,que tiende a detener la extensión.

Sin embargo, el cóndilo femoral medial estodavía capaz de resbalar hacia atrás, y de esamanera lleva su superficie anterior, más plana,hasta ponerse en contacto completo con latibia. Estos movimientos de rotación conjuntallevan a los ligamentos cruzados a una posicióntirante o fija. Los ligamentos colaterales setensan al máximo y se produce una posición de

ARTICULACIÓN DE LA RODILLA

Existen dos articulacionesen la rodilla�la femororrotulianay la femorotibial

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extensión completa apretada y estable. Latensión de los ligamentos y la aproximación delas partes más planas de los cóndilos hacenrelativamente fácil mantener la posición erecta.La secuencia de acciones en la flexión es inversaa la de la extensión. La flexión puede llevarse acabo en unos 130º y, finalmente, está limitadapor el contacto de la pierna con el muslo. Losmúsculos que participan en los movimientos dela rodilla son principalmente músculos del muslo.Existen dos articulaciones en la rodilla �lafemororrotuliana y la femorotibial. La última estáseparada por los ligamentos cruzadosintraarticulares y por el pliegue sinovialinfrarrotuliano. Las dos cavidades articularesestán conectadas por aberturas restringidas.Las superficies articulares del fémur son loscóndilos medial y lateral y la superficie rotuliana.Los cóndilos están conformados como gruesosrodillos que divergen por debajo y por detrás.Sus superficies cambian gradualmente de unacurvatura más plana por delante a otra máspronunciada por detrás, y están separadasdesde la superficie rotuliana por un ligero surco.Sobre la superficie superior de la tibia existendos áreas separadas cubiertas de cartílago. La

La rodilla es una articulaciónen bisagra que permitela flexión y la extensión

superficie del cóndilo medial es mayor, oval yligeramente cóncava; la del cóndilo lateral esmás o menos circular, cóncava de lado a lado,pero cóncavo-convexa de delante atrás. Lasfosas de las superficies articulares se hacen másprofundas por los meniscos en forma de discos.La cápsula articular de la articulación de la rodillaes escasamente separable de los ligamentos ylas aponeurosis que se le superponen. Pordetrás, sus fibras verticales surgen de loscóndilos y la fosa intercondílea del fémur; pordebajo, estas fibras están recubiertas por elligamento proplíteo oblicuo. La cápsula se fija alos cóndilos tibiales y, de forma incompleta, a losmeniscos. Los ligamentos externos que refuer-zan la cápsula son la fascia lata y el tractoiliotibial; los retináculos o aletas rotulianas medialy lateral y los ligamentos rotuliano, poplíteooblicuo y poplíteo arqueado. El ligamento

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colateral tibial también refuerza la cápsula por ellado medial.Los tendones aponeuróticos de los músculosvastos se insertan a los lados de la rótula y luegose expanden sobre los labios y la parte ante-rior de la cápsula formando los retináculosrotulianos lateral y medial. Por debajo, seinsertan en la parte frontal de los cóndilos de latibia y en sus líneas oblicuas hasta los lados delos ligamentos colaterales. En superficie, la fascialata recubre y se mezcla con los retináculos amedida que desciende para insertarse en loscóndilos tibiales y sus líneas oblicuas. Lateral-mente, el tracto iliotibial se incurva hacia delantesobre el retináculo rotuliano lateral y se mezclacon la cápsula por delante. Su borde posteriores libre, y suele haber grasa entre él y lacápsula.El ligamento rotuliano es la continuación deltendón del cuádriceps femoral hasta latuberosidad de la tibia. Se trata de una bandamuy fuerte y relativamente plana, que seinserta por encima de la rótula y continúa sobrela parte anterior con fibras del tendón, termi-nando de una forma ligeramente oblicua en la

tuberosidad tibial. Una bolsa sinovialinfrarrotuliana profunda se sitúa entre el tendóny el hueso. En el tejido por encima del ligamen-to, se desarrolla una amplia bolsa sinovialinfrarrotuliana subcutánea.El ligamento poplíteo oblicuo es una de lasespecializaciones del tendón del músculosemimembranoso; refuerza la superficie poste-rior de la cápsula articular. A medida que seinserta el tendón en el surco en la superficieposterior del cóndilo medial de la tibia, envíaesta expansión oblicua lateralmente y haciaarriba cruzando la cara posterior de la cápsula.

Los tendones aponeuróticosde los músculos vastos seinsertan a los lados de la rótula

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L IGAMENTOS COL ATERALES

Estos ligamentos previenen la hiperextensión de laarticulación y cualquier angulación en abducción oaducción de los huesos. Los vasos sanguíneos inferio-

res de la rodilla pasan entre ellos y la cápsula de la articula-ción, pero sólo el ligamento colateral peroneo se disponeclaramente por fuera de la cápsula. El ligamento colateral tibiales una banda fuerte y plana que se extiende entre loscóndilos mediales del fémur y de la tibia. Está bien definidopor delante, mezclándose con el retináculo rotuliano medial.

El tendón de la pata de ganso recubre elligamento situado debajo, estando ambosseparados por la bolsa sinovial anserina (de lapata de ganso). La porción posterior del liga-mento se caracteriza por unas fibras quecorren en oblicuo, convergen a nivel de laarticulación por encima y por debajo y dan unainserción al ligamento en el menisco medial. Laprincipal inserción inferior del ligamento estáunos 5 cm por debajo de la superficie tibialarticular inmediatamente por detrás de lainserción de la pata de ganso.El ligamento colateral peroneo es un cordónredondeado en forma de lápiz que está com-pletamente separado de la cápsula de la articu-lación de la rodilla. Se fija a un tubérculo en elcóndilo lateral del fémur por encima y pordetrás del surco del músculo poplíteo

El ligamento colateralperoneo es un cordónredondeado en formade lápiz completamenteseparado de la cápsula dela articulación de la rodilla

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Termina por debajo de la superficie externa dela cabeza del peroné, aproximadamente 1 cmpor delante de su vértice. El tendón del múscu-lo poplíteo pasa profundo al ligamento, y eltendón del bíceps femoral se divide alrededorde su inserción peronea, teniendo una pequeñabolsa subtendinosa situada entre los dos. Otrabolsa sinovial se sitúa bajo el extremo superiordel ligamento, separándola del tendón poplíteo.La membrana sinovial de la articulación, sobre-saliendo como receso subpoplíteo, separa eltendón poplíteo del menisco lateral.

Los ligamentos cruzados previenen el movimiento haciadelante o hacia atrás de la tibia por debajo de loscóndilos femorales. Están algo tensos en todas las

posiciones de flexión, pero se ponen más tensos con la flexióno extensión completas. Están completamente dentro de lacápsula de la articulación de la rodilla, en el plano verticalentre los cóndilos, pero excluidos de la cavidad sinovial porcoberturas de la membrana sinovial. Ambos ligamentos seextienden linealmente en sus inserciones óseas, en especialen los cóndilos femorales.

El ligamento cruzado anterior sale del área rugosano articular frente a la eminencia intercondíleade la tibia y se extiende hacia arriba y haciaatrás hasta la parte posterior de la cara medialdel cóndilo femoral lateral. El ligamento cruzadoposterior pasa hacia arriba y hacia delante por lacara medial del ligamento anterior. Se extiendedesde detrás de la eminencia tibial hasta la caralateral del cóndilo medial del fémur.

L IGAMENTOS CRUZADOS

La membrana sinovialde la articulaciónsepara el tendón poplíteodel menisco lateral

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Estas placas en forma de media luna de fibrocartílago sesuperponen a las partes periféricas articulares de latibia. Más gruesas en sus bordes externos y

adelgazándose hacia los bordes libres en el interior de laarticulación, hacen más profundas las fosas articulares para larecepción de los cóndilos femorales. Se fijan a los bordesexternos de los cóndilos de la tibia, y en sus dos extremosanterior y posterior a su eminencia intercondílea.

El menisco medial es mayor y de contorno casioval. Más ancho por detrás, se estrecha pordelante a medida que se inserta en el áreaintercondílea de la tibia por delante del origendel ligamento cruzado anterior. El menisco laterales casi circular. Aunque más pequeño que elmedial, cubre una superficie algo mayor que latibial. Por delante se inserta en el áreaintercondílea anterior, por fuera y por detrásdel ligamento cruzado anterior. Por detrástermina en el área internal del menisco medial.El menisco lateral está débilmente insertado

MENISCOS

El menisco medial es mayory de contorno casi oval

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alrededor del borde del cóndilo tibial lateral ycarece de inserción en donde se cruza, produ-ciéndose una escotadura, por el tendónpoplíteo. En la parte posterior de la articulaciónda origen a alguna de las fibras del músculopoplíteo y, cerca de su inserción posterior a latibia, a menudo cede una serie de fibras conoci-das como ligamento meniscofemoral posterior.Este puede unirse al ligamento cruzado poste-rior o insertarse en el cóndilo medial del fémurpor detrás de la inserción del ligamento cruza-do. Un ocasional ligamento meniscofemoralanterior tiene una relación similar, aunque pordelante, con el ligamento cruzado posterior. Elligamento transverso de la rodilla conecta elborde convexo anterior lateral con el extremoanterior medial.

La cavidad articular de la rodilla es el espacio articular demayor tamaño del cuerpo. Incluye el espacio entre yalrededor de los cóndilos, se extiende hacia arriba por

detrás de la rótula para incluir la articulación femororrotulianay luego se comunica libremente con la bolsa suprarrotulianaentre el tendón del cuádriceps femoral y el fémur. La mem-brana sinovial recubre la cápsula articular y la bolsa sinovialsuprarrotuliana. Los recesos de la cavidad articular estántambién recubiertos de membrana sinovial; el recesosubpoplíteo ya se ha descrito. Existen otros recesos pordetrás de la parte posterior de cada cóndilo femoral; en elextremo superior del receso medial, la bolsa por debajo de lacabeza medial del músculo gastrocnemio puede abrirse a lacavidad.

El cuerpo graso infrarrotuliano representa unaparte anterior del tabique medio que, con losligamentos cruzados, separa las dos articulacio-nes femorotibiales. Desde los bordes medial ylateral de la superficie articular de la rótula,desdoblamientos de la membrana sinovial seproyectan hacia el interior de la articulación yforman dos pliegues alares a modo de flecosque cubren colecciones de grasa.

MEMBRANA SINOVIALY CAVIDAD ARTICUL AR

La cavidad articular de larodilla es el espacio articularde mayor tamaño del cuerpo

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En la región de la rodilla existe una importante anastomosis de la rodilla o genicular. Consta de un plexosuperficial y por debajo de la rótula, más un plexo

profundo sobre la cápsula de la articulación de la rodilla y lassuperficies óseas adyacentes. Esta anastomosis está compues-ta de interconexiones terminales de diez vasos. Dos de estosdescienden a la articulación: la rama descendente de la arteriacircunfleja femoral lateral y la rama descendente de la rodillade la arteria femoral. Cinco son ramas de la arteria poplítea anivel de la rodilla: las arterias superomedial, superolateral,media, inferomedial e inferolateral de la rodilla. Tres ramas delas arterias de las venas, ascienden hasta la anastomosis �lasarterias recurrente tibial posterior, circunfleja peronea yrecurrente tibial anterior.

Venas con los mismos nombres acompañan a lasarterias. Los linfáticos de la articulación de larodilla drenan a los nódulos linfáticos poplíteos einguinales.Los nervios de la articulación de la rodilla sonnumerosos. Ramos articulares del nerviofemoral alcanzan la rodilla a través de los nerviosde los músculos vastos y del nervio safeno. Ladivisión posterior del nervio obturador terminaen la articulación y existen ramos articulares delos nervios tibial y peroneo tibial.

VA SOS SANGUÍNEOSY NERVIOS

En la región de la rodilla existeuna importante anastomosisgenicular y los nervios de laarticulación son numerosos

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Este gran sesamoideo se desarrolla en el tendón delcuádriceps femoral. Se apoya sobre la superficiearticular anterior de la extremidad inferior del fémur y,

manteniendo el tendón separado del extremo inferior delfémur, mejora el ángulo de aproximación del tendón a latuberosidad tibial.

La superficie anterior convexa de la rótula estáestriada verticalmente por las fibras del tendón.El borde superior es grueso, dando inserción alas fibras tendinosas de los músculos rectofemoral y vasto intermedio. Los bordes lateral ymedial son más delgados; reciben las fibras delos músculos vastos lateral y medial. Estosbordes convergen hacia el vértice puntiagudode la rótula, en el que se inserta el ligamento

RÓTUL A

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La rótula se desarrolla en eltendón del cuádriceps femoral

rotuliano. La superficie articular es un área ovallisa, dividida por una cresta vertical en doscarillas. La cresta ocupa el surco de la superficierotuliana del fémur, y las carillas medial y lateralse corresponden con la superficie del fémursituadas enfrente. La carilla lateral es más anchay más profunda que la medial. Por debajo delárea facetada existe una porción rugosa noarticular desde la que sale la mitad inferior delligamento rotuliano.La rótula mantiene un contacto móvil con elfémur en todas las posiciones de la rodilla. Amedida que la rodilla cambia de la posición decompletamente flexionada a completamenteextendida, primero la superior, luego la media yfinalmente la parte inferior de la de la superficiearticular de la rótula entra en contacto con laspartes rotulianas del fémur.La osificación se desarrolla a partir de un únicocentro, que aparece en el tercer año de vida.La osificación completa ocurre hacia los 13 añosde edad en el varón y aproximadamente a los10 en la mujer.

La membrana sinovial, es el tejido vascularmesenquimatoso que recubre el espacio articular detodas las articulaciones sinoviales. Sólo el cartílago y las

superficies del menisco quedan sin cubrir por la membranasinovial. En articulaciones normales, este tejido sirve primor-dialmente para reducir el líquido articular con sus diversoscomponentes y para retirar los restos celulares y de tejidoconjuntivo del espacio articular.

En el examen macroscópico, la superficiesinovial es de color rosa pálido y brillante.Aunque algunos pliegues pueden verse a simplevista, las características vellosidades que aumen-tan la superficie de la membrana sinovial sonsólo visibles al examen microscópico. Una o doscapas de células, con sus ejes longitudinalesgeneralmente paralelos a la superficie, cubren lamembrana sinovial; estas células de cobertura

ESTRUCTURA Y FUNCIÓNDE L A MEMBRANA SINOVIAL

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no están conectadas por uniones intracelulares.El tejido más profundo consiste predominante-mente en tejido conjuntivo laxo, tejido fibroso ograsa; así, la membrana sinovial asociada sedescribe como areolar, fibrosa o adiposa. Lamembrana sinovial fibrosa se encuentra enáreas que necesitan más fuerza, pero menosflexibilidad.Los capilares y las vénulas yacen inmediatamen-te por debajo de las células de revestimiento.Los linfáticos, que son difíciles de identificar conel microscopio óptico normal, son más abun-dantes en la membrana sinovial areolar. Las

fibras nerviosas no mielinizadas se extiendendesde la cápsula a la adventicia de los vasossanguíneos sinoviales.Estudios ultrastructurales e inmunopatológicoshan contribuido considerablemente al conoci-miento de la membrana sinovial. La capa decélulas de revestimiento consta de algunas célulasque son ricas en retículo endoplásmico rugoso(RER). Estas células denominadas de tipo B,están probablemente relacionadas con losfibroblastos. Las células de tipo B son las másimportantes debido a su capacidad para secretarprostaglandinas, colagenasa, ácido hialurónico y

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muchos otros componentes del líquido articular.Las células fagocíticas (tipo A), que tienenlisosomas prominentes, se sabe ahora que seoriginan a partir de los monocitos. A menudo sesitúan superficialmente en relación a las célulasde tipo B. Algunas células, que parecen tenercaracterísticas de ambos tipos A y B, son menosconocidas. Los mastocitos de las áreasperivasculares, fácilmente identificables pormicroscopía electrónica, son el origen deimportantes sustancias vasoactivas. Loscolkágenos (tipo I y III), la fibronectina y losproteoglicanos están presentes en la matriz.El examen con microscopio electrónico revelaque los capilares y las vénulas superficialestienen un endotelio fenestrado a través del cualtrasuda líquido, junto con pequeñas cantidadesde proteínas de bajo peso molecular, paraformar el líquido articular. La adición de ácidohialurónico por parte de las células de revesti-miento confiere al líquido articular su caracterís-tica viscosidad. Los vasos más profundos, quetienen paredes más gruesas, son vasos a travésde los cuales emigran la mayoría de las célulasinflamatorias.

El ácido hialurónico es uno de los hidratos de carbonocomplejos más importantes. El contenido de hidratosde carbono complejos varía según el sitio y la función

del tejido conectivo. Asimismo, existe considerable heteroge-neidad en la estructura química de acuerdo con las diferenteslocalizaciones, aun en un mismo tejido. Las glucoproteínas,que por definición también contienen proporciones variablesde hidratos de carbono, por lo regular son de peso molecularmucho menor que los proteoglucanos y el ácido hialurónico ytienen cadenas laterales de hidratos de carbono distintasquímicamente de las macromoléculas que contienen glucosaminoglucano. El ácido hialurónico y los proteoglucanos sonpolímeros lineales de alto peso molecular, formados por locomún por unidades repetitivas de disacáridos, mientras quela porción hidrato de carbono de las glucoproteínas contiene,generalmente, tres o más azúcares en una estructuraramificada.

La membrana sinoviales el tejido vascularmesenquimatosoque recubre el espacioarticular de todas lasarticulaciones sinoviales

EL ÁCIDO HIALURÓNICO

El ácido hialurónico es unode los hidratos de carbonocomplejos más importantes

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Condroitín-4-sulfato Glucurónico; Sí 20.000-50.000(condroitín sulfato A) N-acetilgalactosamina

Condroitín-6-sulfato Glucurónico; Sí 20.000-50.000(condroitín sulfato C) N-acetilgalactosamina

Condroitín-4-6-sulfato Glucurónico; Sí 200.000(condroitín sulfato E) N-acetilgalactosamina

Dermatán sulfato Idurónico; Sí 20.000-50.000N-acetilgalactosamina(glucurónico)

Ácido hialurónico Glucurónico; No 50.000-5.000.000N-acetilgalactosamina

Queratán sulfato

Cartílago Galactosa; Sí 8.000-12.000N-acetilgalactosamina

Córnea Galactosa; Sí 4.000-19.000N-acetilgalactosamina

Heparina Idurónico; Sí 5.000-40.000N-acetilgalactosamina(glucurónico)

Heparán sulfato Idurónico; Sí 10.000-50.000N-acetilgalactosamina(glucurónico)

Glucosaminoglucanos Disacárido Sulfatado Peso molecular aprox.

Composición de algunos Glucosaminoglucanos

El ácido hialurónico, un componente de lamayoría de los tejidos conectivos, es unpolisacárido lineal, no sulfatado, cuya unidadrepetitiva es el ácido 2-acetamido-2-desoxi-3-O-a-D- glucopiranosil- glucurónico. Losdisacáridos están unidos en b1-4. La mayoría delos ácidos glucurónicos tienen peso molecularmuy alto, no están unidos en forma covalente alas proteínas y existen en solución como esferassolvatadas con una configuración heliocoidal másbien rígida pero al azar. La mayoría de los ácidoshialurónicos tienen peso molecular de1.000.000 y contienen unas 2.500 unidadesrepetitivas.El ácido hialurónico desempeña un papelfundamental en la fisiología del líquido articular.Al ser un carbohidrato complejo de peso

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molecular elevado, presenta en su superficie ungran número de cargas negativas que le permi-ten atraer bastantes moléculas de agua a sualrededor.Esto convierte al líquido sinovial en una sustanciaviscosa con ciertas propiedades elásticas quedependen de la respuesta del agua circundantea la presión del líquido hialurónico.Mientras que el componente viscoso de lasolución de ácido hialurónico en agua le permitelubricar las superficies articulares y facilitar elmovimiento de los cartílagos, el componenteelástico le permite absorber los impactos a losque está sometida la articulación y absorber laenergía derivada de los mismos para disiparlainofensivamente en forma de calor hacia lostejidos circundantes.

El ácido hialurónicodesempeña un papelfundamentalen la fisiologíadel líquido articular

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También se ha propuesto otra función másintrigante del ácido hialurónico para la repara-ción de los tejidos: actuar como medio detransporte para los péptidos que funcionancomo factores de crecimiento. En esta teoríase ha planteado que el ácido hialurónico pro-mueve la cicatrización de los tejidos al �captu-rar� dentro de su estructura a los polipéptidosque actúan como factores de crecimiento.Cuando el ácido hialurónico es degradadoenzimáticamente, se liberan los factores decrecimiento y se ejerce el efecto tisular corres-pondiente.De cualquier manera, es indudable que el ácidohialurónico es un componente esencial de lafisiología normal del líquido sinovial y con ello, dela articulación completa.

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Referencias