sábado, 4 de diciembre de 2010

Biomecanica de la Rodilla en Protesis

Información para pacientes sobre la Prótesis de rodilla

¿Qué es una prótesis de rodilla?
Los huesos de la extremidad inferior, el fémur, la tibia y el peroné, se unen mediante la articulación de la rodilla.
 Para permitir el movimiento de los huesos , la superficie articular está recubierta por  cartílago. Los meniscos permiten los movimientos propios de la articulación, que se mantiene mediante ligamentos y la llamada cápsula articular que la rodea.
Las prótesis son reproducciones de los huesos de la zona de la rodilla, de metal, resinas o materiales cerámicos, que se colocan en el lugar de la articulación.
¿Cuándo se indica?
La sustitución de los huesos de la rodilla y la colocación de una prótesis está indicada cuando el grado de deterioro de la articulación y el dolor que produce impiden que el paciente camine, hasta llegar a ser incapacitante.
La causa más frecuente de lesiones articulares es la osteoartritis, enfermedad reumática de las articulaciones que produce inflamación y deteriora progresivamente la superficie articular.
También las lesiones repetidas en la articulación como en deportistas de élite o determinadas actividades laborales que suponen traumatismos repetidos en una articulación.
La inflamación de la articulación, así como el roce de las superficies articulares alteradas por la artritis, son muy dolorosas e impiden los movimientos.
El tratamiento con antiinflamatorios, fisioterapia, infiltraciones en fases de dolor agudo, así como mantener un peso corporal adecuado, son las medidas terapéuticas que se utilizan antes de recurrir a la cirugía.
 Cuando las lesiones articulares son importantes y el dolor incapacita para la actividad cotidiana, puede estar indicado el recambio articular y la colocación de una prótesis.
¿Cómo se realiza la operación de recambio de rodilla?
La intervención quirúrgica se realiza mediante anestesia general o epidural, realizando una incisión en la rodilla para cortar y extraer parcialmente los huesos (fémur, tibia y peroné) en la zona próxima a la rodilla, y sustituyéndolos por la prótesis.
El tipo de prótesis a utilizar depende del paciente, su edad y estado de los huesos.
La intervención suele tener una duración de alrededor de una hora, y con mucha frecuencia, suele requerir posterior transfusión sanguínea, ya que la sección de los huesos puede producir importante pérdida de sangre.

 Tras la intervención, se mantiene un tubo de drenaje para permitir eliminar los restos de sangre que se producen en las superficies de los huesos seccionadas y que debe de vigilarse para controlar el grado de hemorragia.
Publicado por Víctor J. Potoy R
La rodilla
La rodilla, articulación intermedia de la extremidad inferior, esta formada en realidad por dos articulaciones, la femorotibial y la femororrotuliana, siendo el primero de ellas el componente portador de peso, y la segunda, un reductor de la fricción del tendón del cuádriceps sobre los cóndilos femorales que actúan como <<polea anatómica excéntrica >>(Levangie y Norkin, 2001).
 Kapandji (1987) expresa los paradójicos <<requerimientos mutuamente excluyentes de la articulación de la rodilla al tener  que aportar  gran estabilidad en extensión completa, cuando esta sometida a diversas tensiones resultantes del peso corporal y la longitud de los brazos de palanca implicado así como también su gran movilidad, esencial en la carrera o   la marcha en un terreno desnivelado, lo cual se logra mediante un cierto grado de flexión.

La rodilla resuelve este problema mediante dispositivos mecánicos altamente ingeniosos, pero el pequeño grado de entrelazamientos de las superficies –primordial para una gran movilidad –la expone a luxaciones y esguinces.
La rodilla no ésta bien protegida por grasa o masa muscular, lo que la hace relativamente sensible a los traumatismos.

Por otra parte, con frecuencia se halla sujeta a una tensión máxima (localizada en la intersección de dos largas palancas) siendo << probablemente la más vulnerable de todas las estructuras del cuerpo  a las lesiones  de tejidos blandos, con el dolor y el deterioro concomitantes >>(Cailliet,1996) .
 La rodilla es inestable durante la flexión, lo cual hace que sus ligamentos y sus meniscos sean mas sensibles a la lesiones  en extensión (Kapandji, 1987)

Debido a sus contornos y rasgos fácilmente palpables, el proceso diagnostico de la rodilla, de ser necesario combinando con potencia les exámenes artroscópicos, es por fortuna mucha mas fácil que el de muchas otras articulaciones del organismo (Hopppenfeld, 1976).

Referencia :Léopold Busquet –Las Cadenas Musculares-Tomo IV 3 Edición-Miembros Inferiores
Publicado por Víctor J. Potoy Rojas
Es la articulación intermedia de la extremidad inferior. La rodilla se extiende desde el  ¼  inferior  del musculo (saco subcuadricipital) hasta la tuberosidad tibial.
 Si bien la articulación peroneotibial superior1 forma parte de la región morfológica  de  la rodilla, mecánicamente está vinculada al tobillo.

Características esenciales
La rodilla tiene características únicas:
De sorpe: la trasmisión de la carga gravitacional del cuerpo², que se encuentra en la relación con el apoyo en el suelo a través del pie.
Este soporte se expresa  de forma estática y de forma dinámica. En el primer caso es bipodal, pero rara vez simétrico; en el segundo caso, es monopodal  y simétrico alternado. La consecuencia es que, en caso de lesión, es más importante  tener  cuidado con la rodilla contralateral que con las articulaciones sub o suprayacentes.
La situación expuesta de la rodilla la hace muy vulnerable  a traumatismo directos (desde las rodillas<<laureadas>> de los niños inquietos , hasta las fracturas rotulianas).
Por ser una articulación de dos brazos  largos de palanca femoral y crural cabe el riesgo de traumatismo indirectos.
Bolsa capsular común para dos articulaciones (femororrutuliana  y femorotibial).
No congruencia  y no congruencia  de las superficies articulares, lo que parece una paradoja  en una unión tan estimulada por la carga.
La rodilla está supeditada a los elementos sub y suprayacentes, un dilema que bolto (1976) comparó con un <<mayordomo a las órdenes de dos amos>>.
 De hecho, no puede liberarse ni siquiera parcialmente de estos dos imperativos: mantener la estabilidad en el suelo y mantener el equilibrio en carga del resto del cuerpo .Dicho de otro modo, cuando hay un conflicto, lo más probable es que la victima sea la rodilla.
La rodilla dirige por sí sola la rotación del segmento distal de la extremidad, mientras que el codo la reparte a nivel de dos articulaciones diferentes. Ello confiere a la rodilla una potencia aumenta  aunque, en contrapartida , una mayor fragilidad debido  a la interferencia de estos dos grados  de movilidad  asociados en el seno de un mismo conjunto.
Esta potencia de rotación es necesaria por el hecho de que la rodilla hace girar menos el pie en relación con el cuerpo, que a la inversa.
La alineación femorotibial  diferencia la rodilla humana de la los restantes mamíferos (Tardieu,1983).
En los cuadrúpedos o incluso en bípedos ocasionales, no hay alineación, sino una angulacion  que responde a la de la cadera y el tobillo, que permite una mejor capacidad de recepción y frenada.
La alineación de los segmentos, humanos, explica que esta articulación distendida por detrás, tenga una tendencia natural al flexum reactivo al menor sufrimiento, o simplemente a una  utilización reducida como en las personas ancianas.
El genu  valgum es una características morfológicas, pero también mecánica
Función
Plano sagital
La rodilla asegura el acercamiento  del centro de gravedad del cuerpo hacia el suelo gracias a la flexión (ya sea parcialmente: al sentarse; ya sea totalmente: al agacharse)
Plano transversal
Asegura la rotación espacial del tronco. Con el pie en el suelo y la rodilla ligeramente flexionada, ésta permite la orientación del tronco hacia la derecha o hacia la izquierda.

 Ejemplo: lavarse las manos , cuando se coge un jabón a la izquierda y una toalla a la derecha, etc ., se pivota sobre las rodillas ligeramente flexionadas.
 Por ello, el subir o bajar de un coche es un momento muy difícil para personas que sufren de otra rodilla.

Plano frontal
El genu valgum permite una economía notable de cara a la carga suprayacente. Los desplazamientos frontales del centro de gravedad  se reduce por la alternancia del apoyo monopodal ³.
Tróclea (o superficie rotuliana)

Son de tipo gimglimo y responde al desarrollo groseramente sagital del aparato cuádriceps –rótula. Sin embargo, hemos visto que existe un genu valgum  fisiológico. Es del orden  de 170 a 175 grados o ángulo Q8(colné9,1990;Kapandj,1980).

Esto favorece el desplazamiento lateral de la rótula en el momento de tensión del cuádriceps, no produciéndose una tracción en el eje del tendón de la rótula y haciendo aparecer una restante hacia afuera 10.
Esto es aplicable en extensión o cerca de ésta, pero desaparece en la flexión debido a la rotación medial automática.
El borde lateral de la tróclea palia este conveniente al ofrecer un relieve más prominente y formar en una barrera frente a la tendencia de sublaxacion.
Además, como la presión lateral tiene el riesgos de ser más potente que la medial, la cara lateral de la tróclea  ofrece una mayor   superficie de apoyo: es mas extensa en sentido vertical, como en su longitud.
El ángulo de abertura de la superficie rotuliana (Buard y cols., 1981)es de alredor de 145 (138 a 150 grados)10 .
El plano de abertura (plano de la superficie rotuliana)es ligeramente oblicuo hacia afuera por delante.
La angulacion de las caras en relación con el plano frontal es básicamente simétrica y permite una relación equilibrada de las tenciones de apoyo rotuliano(Buard ycols.,1981).
 La inclinación de la cara esde unos 150 en relación con el plano frontal y la de la cara lateral de unos 200.
Si  la superficie rotuliana del fémur  es mas extensa que la rotula, por el contrario su cartílago es menos grueso (3mm).

Referencias : Dufour.,M.D.,Pillu.,M.P.2006. Biomecánica Funcional.Elsevier. MMV Masson .París.143-147.
Publicado por Víctor J. Potoy Rojas

Resulta imposible abarcar todos los aspectos en los que se está investigando respecto a las prótesis de rodilla. Los temas a abarcar son extensísimos y muy variados (geometría, congruencia, materiales, resección o no del LCP...).
 Por ello nos ceñiremos a los aspectos cuya relevancia se acerca más a los fundamentos teóricos de biomecánica.
 Si bien temas tan importantes como la laxitud ligamentosa o el hiato óseo del recorte a la hora de la cirugía no van a ser tratados, sí se van a analizar otros te- mas relativos sobre todo a todo aquello concerniente al diseño y estado pre quirúrgico de las prótesis.
El primer apartado que nos ocupará será el de la historia de las prótesis, viendo su evolución en el diseño.
Seguiremos con los mate- riales y la fijación (cementado o no), para continuar con la estabilización posterior y la resección o no del ligamento cruzado posterior.
Tras esto analizaremos las últimas novedades respecto a las fuerzas aplicadas sobre polietilenos y las mejoras que se espera sobre ellas.

Dejaremos para el final es el estudio de las prótesis de platillo móvil, campo que ofrece muchas esperanzas por lo menos en cuanto a la biomecánica se refiere.
 Todos los aspectos relacionados con la rodilla no tienen, ni por asomo, una postura única ni universal. En el campo de la cirugía ortopédica de la rodilla las cosas se agravan con los distintos modelos de prótesis, polietilenos o cementados


Tipos de prótesis

C-leg primera prótesis controlada por microprocesador.

la nueva Tecnología C-Leg  fue presentada en  1997 mostrando un  ucontrol inteligente de una prótesis , la cual se adapta a las necesidades del paciente.

La C-Leg – es la primera prótesis controlada por microprocesadores, cuenta con sensores eléctricos que brindan un mejor desenvolvimiento del paciente, un chip ordena a la pierna a ajustarse a las  diferentes condiciones del terreno y los distintas necesidades del usuario brindado un mejor manejo del miembro corporal.



Protésis Plié MPC Knee versión

Plié microprocessor-controlled knee (Controlador de pliegue de rodilla) es una nueva prótesis de rodilla producido y presentado por Freedom Innovations en el 2009.
Publico Víctor J Potoy R
 Esta rodilla ortopédica consta de un solo eje que se encarga de mantener un balanceo y una postura controlada. THE POWER KNEE o rodilla de poder es la nueva entrega de la empresa  Ossur, es la primea prótesis de poder para amputaciones arriba de la rodilla.
Ofrecerá más funcionalidad a las personas con amputaciones transfemorales  y brindara nuevas oportunidades, cuenta con la tecnología más avanzada en prótesis biónicas.
Publicado por:Víctor Potoy R.

Bionic Technology by Össur, ha diseñado la rodilla RHEO KNEE, que es una nueva prótesis con aprendizaje automático y constante, esta prótesis se adapta a las necesidades del  usuario y a su entorno.
La rodilla RHEO KNEE cuenta con un sistema avanzado de sensores en forma de células de carga  que miden la fuerza con una velocidad de 1000 veces por segundo.
Disponible en hhtp://www.discapacitadosonline.org/tag/rodilla







Anatomía de la rodilla y funcional y movimiento
Bolsa subcuádricipital
Definición: es la mayor parte de las 12  bolsas que existen en la rodilla. Se extiende entre el fémur y el cuádriceps y se comunica con la cavidad articular.
Fémur: El hueso del muslo se articula en la cadera y la rodilla. Es el más largo y robusto del cuerpo.
Rótula o (patela): Es un hueso plano y redondeado que se encuentra incluido en el tendón terminal del músculo cuádriceps femoral y ésta situado por delante de la extremidad inferior del fémur.
Por su ubicación se puede considerarla un hueso sesamoideo.

 Referencia Latarjet – Ruiz Liard Anatomía Humana-Tercera Edicion Volumen 1 Editorial Panamericana Facultad de Medicina de Lyon de Francia
Disponible en http//www.iqb.es/cbasicas
Publico Víctor J Potoy R

 La articulación tibiofemoral (genu) es una articulación anatómicamente compuesta y mecánicamente simple de dos ejes (ovoide alterado).
Es mecánicamente cuando se incluye la articulación tibioperonea.

 El extremo distal del fémur (superficie convexa) tiene dos facetas (cóndilo medial y lateral) para los meniscos (cartílagos semilunares).

El extremo cruzado de la tibia tiene dos superficies articulares cóncavas, separadas por la espina intercondilar para su articulación con los meniscos.
La articulación femororrotuliana: El extremo distal del fémur tiene una carilla articular convexa para la parte posterior cóncava de la rótula.

Puntos óseos para la palpación

Anterior
 Fémur
 Rótula
 Interlinea articular de rodilla y los meniscos;
 Tuberosidad de la tibia;
 Tubérculo iliotibial.
Medial
 Plataforma tibial;
 Cóndilo medial del fémur;
 Interlinea articular de la rodilla;
 Tubérculo del aductor mayor;
Lateral
 Meseta tibial externa;
 Cóndilo lateral del fémur;
 Interlinea articular de la rodilla
 Cabeza del peroné
Posterior
      Cóndilo medial del fémur;
 Cóndilo lateral del fémur;
 Cabeza del peroné.
Plano de tratamiento
Articulación femorotibial: Sobre la carilla articular cóncava de la tibia.
Artculacion femororrotuliana : sobre la carilla posterior cóncava de la rótula.
Posición cero
Los ejes longitudinales a través del fémur y de la tibia se encuentran en el plano frontal y forman un ángulo lateral abierto de aproximadamente 1700 (valgo)
Objetivo
Aumentar el movimiento de la rodilla aumentando el deslizamiento medial de rótula.

Posición de reposo
De 25 a 40 grados flexion.

Posición de bloqueo
Extensión máxima de rodilla.
Referencia Kaltenborn.F.M.1999.Fisioterapia Manual extremidades 20 Segunda Edición en español Aravaca. Madrid.276,278.
Publicado por Víctor J. Potoy

Exploración en el ser vivo
La artroscopia; la cavidad
Latarjet-Anatomia Humana –tomo 1.pdf
Ligamento colateral peroneo [lateral externo]
Es un cordón delgado, fibroso y resistente, insertado bastante atrás en el cóndilo por arriba de la fosa del tendón del músculo poplíteo.

Aislable de la capsula, sé dirige hacia abajo y atrás para insertarse en la parte anterior y lateral de la cabeza del peroné. La cara superficial del ligamento, subfascial en su mitad superior, hacia abajo esta cubierta por el tendón del músculo bíceps femoral, que lo envaina totalmente en su inserción peronea. Una bolsa sinovial se interpone entre ambos .

De la mitad superior y de su borde anterior se desprende fibras que se dirigen al menisco
Ligamento cruzado anterior: se inserta abajo, en el área intercondíleo medial y mediante al cuerno anterior del menisco lateral.

Se dirigen hacia arriba, atrás y lateralmente,para terminar en la cara medial del cóndilo lateral del fémur, en la parte posterior, siguiendo una línea vertical.

Ligamento cruzado posterior: se inserta en la superficie por detrás de la eminencia intercondilea de la tibia, prologándose siempre sobre el borde posterior del platillo tibial. Desde aquí se dirige hacia arriba, en sentido anteromedial, para insertarse en la cara lateral del cóndilo medial del fémur, siguiendo una línea horizontal.
Adelante ,la membrana sinovial forma un amplio receso, por encima de la rótula. Por debajo de ésta, al descender encuentra al cuerpo adiposo, se extiende sobre esta masa y llega a la tibiapor delante del ligamento.
Disponible en http//www.iqb.es/cbasica.
Publicado por:Victor Potoy R

Casos  #1
A José Fernández Fernández, de 74 años, sus células le han permitido desprenderse de una cojera y olvidar un dolor en su pierna derecha a causa de una caída. Tras un periplo médico de tres años, en 2007 optó por un trasplante de células madre que le dejó una rodilla apta para desarrollar, sin carencias y sin dolor, todas las actividades de su vida cotidiana.
 Va en la línea de otros trabajos similares para tratar la cadera, y sigue los mismos pasos, pero es la primera vez que se publica en rodilla,
 “La técnica es muy sencilla”, afirma, ya que se puede hacer de una sola vez con anestesia epidural. Primero, se extraen las células madre de la cresta iliaca (la cadera). Después de purificarlas y añadirles intensificadores, se le inyectan al paciente en la rodilla.

Me explicaron que es cuando el tejido óseo se muere´, recuerda ahora el paciente. La disyuntiva era prótesis o un trasplante de células madre.

 “El médico me recomendó que adoptara una decisión, y yo no sabía qué hacer”, reflexiona. Al final, optó por preguntar al especialista: “¿Qué haría si estuviera en mi caso? Me contestó que un trasplante de células”.
Al paciente le inquietaba un posible rechazo, pero al ser células suyas eso estaba descartado. Y en unos días entró a quirófano. La operación se prolongó durante casi dos horas, extrajeron células de las crestas iliacas y las incrustaron en la rodilla.
En cuatro días abandonó la clínica y empezó la recuperación de su propio tejido. “Ahora no me duele, flexiono perfectamente la rodilla, ando, nado tres días a la semana, hago una hora de bicicleta en casa, y  quien asegura sentirse ´bien, contento y agradecido. “Fue un éxito”.
Casos  #2
Su nombre es Philippe Croizon tiene 42 años y es de nacionalidad francesa, en 1994 perdió los brazos y piernas tras recibir una descarga de 20 mil voltios cuando intentaba arreglar una antena de televisión que desgraciadamente toco unos cables eléctricos, las quemaduras fueron tan graves que los médicos tuvieron que amputarle las piernas a la altura de la rodilla y los brazos a la altura del codo, Pese a esto Croizon nunca perdió la fuerza de voluntad y decidió cruzar el canal a nado tras ver un documental que hablaba sobre esto.





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