Anatomia y Biomecanica Del Tobillo

ANATOMÍA Y BIOMECÁNICA DEL TOBILLO

1. ANATOMÍA DEL TOBILLO La articulación del tobillo está formada por tres huesos: el peroné, la tibia y el astrágalo. Los dos primeros conforman una bóveda en la que encaja la cúpula del tercero. Permite, sobre todo, movimientos de giro hacia delante y hacia atrás, que son movimientos de flexoextensión del pie. En el sentido lateral, los topes del maleolo peroneo y maleolo tibial, que son los dos apéndices óseos que continúan peroné y tibia a ambos lados, impiden un movimiento completo de giro lateral aunque sí permiten su inicio. El astrágalo se apoya sobre el calcáneo formando una articulación bastante plana, sin gran movimiento. Esta articulación subastragalina es fuente de conflictos ya que soporta la transmisión de fuerzas del peso corporal y rige movimientos finos de estabilidad del pie. Cuando se deteriora el cartílago de esta articulación, se produce una degeneración artrósica y dolor, que en ocasiones

obliga

a

quirúrgica para suprimirlo

o aliviarlo.

la

intervención

Es interesante mencionar, por su trascendencia en la generación de lesiones deportivas, un apéndice posterior o cola en el astrágalo. En movimientos bruscos del pie hacia atrás, como el producido al chutar con fuerza un balón, este relieve óseo bascula, llega a chocar con la parte posterior de la tibia y se rompe. La fractura es a veces tolerable pero otras obliga a la intervención quirúrgica, retirando el fragmento roto, para permitir que el deportista pueda seguir golpeando un balón sin dolor. No hay que confundirlo con una variante anatómica, el os trigonum de astrágalo, que ofrece la imagen radiográfica de una cola de astrágalo suelta, muchas veces indiferenciable de la fractura. El astrágalo se articula, siguiendo la dirección que lleva a los dedos, con el escafoides y el cuboides, situados en la zona interna y externa del pie, respectivamente. Entre el escafoides y la línea formada por los metatarsianos, están las tres cuñas. Los metatarsianos tienen unas bases casi planas y unas cabezas esféricas para articularse con las primeras falanges de los dedos.

Ligamentos del Tobillo Las articulaciones precisan de ligaduras que mantengan la cohesión de los huesos que las forman, impidiendo su desplazamiento, su luxación y permitiendo por otra parte movimientos concretos. La descripción de todos los ligamentos de tobillo y pie sería materia de alta especialidad debido a su número y complejidad.

Podemos mencionar 

los más importantes:

La cápsula articular envuelve la articulación, creando un espacio cerrado, y ayuda a

los

ligamentos

en

su

misión

estabilizadora.

- Ligamento lateral externo. Partiendo de la punta del maleolo externo, se divide en tres fascículos (peroneo astragalino posterior, peroneo calcáneo y peroneo astragalino anterior), sujetando lateralmente el tobillo. Si se rompen, es muy fácil que el tobillo se vuelva a torcer en movimientos de inversión del pie.

- Ligamento deltoideo. En la parte contraria, este ligamento parte de la punta del maleolo

interno

y

sujeta

la

cara

interna

del

tobillo.

- Ligamento sindesmal, sindesmosis o ligamento tibio-peroneo. Amarra la porción más distal de la tibia y el peroné para mantenerlos unidos en esa función de bóveda que

presenta su superficie articular a la cúpula del astrágalo. Su rotura plantea muchos problemas. Tarda en cicatrizar mucho tiempo y puede dejar secuelas permanentes de dolor e inestabilidad que obliguen a la intervención quirúrgica. El ligamento une los dos huesos en todo el trayecto antero-posterior de su unión, no solamente en la parte delantera del tobillo. Por eso, cuando se rompe, puede dejar flecos que cuelguen hacia la

articulación

y

dolor

en

la

región

posterior

del

tobillo.

- En la parte posterior del tobillo existe también una red de ligamentos que unen la tibia y el peroné (tibio-peroneo posterior), la tibia con el astrágalo, etc...Hay que destacar el ligamento transverso, que se lesiona por el mismo mecanismo que la sindesmosis, de la que puede considerarse una prolongación posterior. Músculos 

Músculos extrínsecos del pie son los encargados del movimiento de tobillo y pie. Aunque están en la pierna, ejercen su tracción tirando de las inserciones óseas de tobillo y pie. Consiguen los movimientos de flexión dorsal, flexión plantar, inversión y eversión del pie.



Músculos intrínsecos del pie son los que, situados en el mismo pie, consiguen los movimientos de los dedos: flexión, extensión, abducción y aducción. - Flexores plantares. Son los que traccionan del pie hacia atrás. Están situados por lo tanto en la parte posterior de la pierna, en la pantorrilla. Son el sóleo y los gemelos con el tendón de Aquiles, que es común a ambos. - Flexores dorsales son los que levantan el pie hacia arriba y están situados en la cara anterior de la pierna. Son el tibial anterior, el peroneo anterior y el extensor común de los dedos. - Inversores del pie. El tibial anterior se inserta en el primer metatarsiano y la primera cuña.

- Eversores del pie. El peroneo lateral largo y el peroneo lateral corto se insertan en la primera cuña y base del primer metatarsiano mientras que el peroneo anterior se inserta en las bases del cuarto y quinto. - La aponeurosis plantar es una estructura anatómica que hay que tener muy en cuenta pues, cuando se inflama, da lugar a las temidas fascitis plantares, muy molestas e incapacitantes. Es una estructura que conforma el suelo de la bóveda plantar y que se inserta en la porción inferior del calcáneo.

Anatomía del Pie

En anatomía, el pie es una estructura biológica utilizada para la locomoción que se encuentra en muchos animales. Sus características varían de un animal a otro. Muchos vertebrados que tienen piernas también poseen pies situados en su extremo inferior. Para estos animales, el pie es una compleja estructura de huesos, músculos y otros tejidos conectivos. El ser humano usa sus piernas y pies para la locomoción bípeda. Las estructuras del pie y la mano humanas son variaciones en la anatomía de los mismos cinco dígitos, en común con muchos otros vertebrados, y una de las dos estructuras de huesos más complejas del cuerpo.

El pie está dividido en tres partes: Tarso 7 huesos. Metatarso 5 huesos. Falanges 14 huesos.

El podólogo es el especialista del pie. Es el encargado de la recepción, atención y administración de medicamentos hacia el paciente afectado de alguna patología en esta zona del cuerpo.

Huesos que lo forman Tarso (7 huesos): Calcáneo Astrágalo Escafoides o Navicular Cuboides Cuñas (x3) Metatarsos (x5) Falanges Falange proximal o falange (x5) Falange media o falangina (x5) Falange distal o falangeta (x4; el dedo gordo sólo tiene 2 falanges)

Tipos de pies en el ser humano Se distinguen tres tipos: Pie griego.- Así llamado porque se observa en las estatuas de la época clásica: el segundo dedo es el más largo después del dedo gordo, y el tercero prácticamente mide lo mismo, y el cuarto y el quinto dedos son más pequeños. En este tipo de pie las cargas se distribuyen mejor sobre la parte delantera del pie. Pie polinesio o cuadrado.- Como el que se observa en los cuadros de Gauguin: los dedos son casi todos iguales y están a la misma altura.

Pie egipcio.- Visible en las estatuas de los faraones: el dedo gordo es el más largo y los otros le siguen por tamaño y orden decrecientes. Es el tipo de pie más expuesto, ya que se sobrecarga más con el calzado y predispone a juanetes (hallux valgus) y a la artrosis metatarsofalángicas (hallux rígidus). 2.- BIOMECÁNICA DEL TOBILLO. En el tobillo destacan dos articulaciones: la tibioperoneoastragalina, que es la principal y la peroneotibial inferior. Las articulaciones peroneotibiales, tanto superior como inferior, que pertenecen al grupo de las sindesmosis están unidas por fibras de tejido fibroso dispuestas en oblicuo que hacen que cuando el peroné se aproxima a la tibia éste descienda, y cuando se aleja, ascienda. La articulación tibioperoneoastragalina es una troclea reforzada por un sistema capsuloligamentoso y una contención ósea. Tiene un grado principal de libertad: la flexoextensión, que se realiza en el plano sagital; la inversión y la eversión, al igual que la circunducción, se realizan por la participación de las articulaciones subastragalina y calcaneoescafoidea. Es una articulación bastante resistente y muy estable, con una gran congruencia entre la tróclea y la mortaja tibioperonea( que cubre un ángulo de unos 65o) , pero a pesar de ello sólo posee una fina capa de cartílago (de 1,6 mm aproximadamente), debido a esta congruencia y a pesar de ser la articulación que más carga soporta del cuerpo (entre 5 y 7 veces el peso corporal en la fase final de la marcha), no es una articulación muy propensa a la artrosis. Partiendo de la posición neutra de tobillo (planta del pie formando un ángulo recto con la tibia) se define la flexión dorsal o extensión al movimiento que acerca el dorso del pie a la cara anterior de la tibia que suele ser de unos 15º-30º de flexión dorsal; mientras que la flexión plantar o flexión es el movimiento contrario, de mayor amplitud (30º-50º) y en él se produce la descompresión de la articulación y el deslizamiento. El centro de giro de este movimiento se encuentra en el astrágalo.

En la flexión plantar se produce un descenso, rotación externa y aproximación del peroné a la tibia (cierre de la mortaja tibioperonea); mientras que en la flexión dorsal se produce lo contrario, ascenso, rotación interna y separación del peroné (los maléolos se separan). La tibioperoneoastragalina se comporta como una palanca de segundo género durante la marcha, siendo el punto de apoyo, el apoyo en metatarsianos; la resistencia, el peso corporal (transmitido por la tibia al pie a través del tobillo); y la fuerza, el tendón de Aquiles en su inserción en el calcáneo.

La presión intraarticular a la que se ve sometida la tibioperonea durante la marcha es la siguiente: - Fase de apoyo de talón: 2 veces el peso corporal. - Fase de apoyo plantar: igual al peso corporal. - Fase de despegue o impulso: 3 veces el peso corporal (ya que está sometido a fuerza de torsión, presión del suelo y acción muscular).

Es una articulación con una gran relevancia en el ciclo de la marcha, donde a pesar de los 80º de movilidad de la tibioastragalina, sólo son necesarios 10º de flexión plantar y 20º de flexión dorsal. Durante la carrera se precisa un aumento del rango de flexión dorsal y para subir y bajar escaleras se necesita un aumento de ambos.

Cuando se realiza una artrodesis de tobillo y también en determinados casos de artrosis, se va a ver eliminado el segundo rodillo del ciclo de la marcha, teniendo como consecuencia una ineficaz transferencia de peso corporal desde el retropié hacia el antepié, realizándose por tanto con un mayor gasto energético.

2.2. Estabilidad anteroposterior del tobillo y factores que limitan el movimiento de flexoextensión (Según Kapandji): La amplitud de los movimientos de flexoextensión está determinada sobre todo por las superficies articulares. La superficie tibial tiene un desarrollo de 70º de arco y la polea astragalina se extiende de 140 a 150º, por tanto, la amplitud global de la flexoextensión es de 70 a 80º y al ser mayor el desarrollo de la polea por detrás que por delante el movimiento de extensión (flexión plantar) será mayor que el de flexión (flexión dorsal). Los maléolos al articularse con el astrágalo en todo el recorrido articular, impiden movimientos de lateralidad del astrágalo dentro de la mortaja.

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Limitación de la flexión o flexión dorsal: - Factores óseos: en la flexión máxima, la cara superior del cuello del astrágalo impacta contra el margen anterior de la superficie tibial. Si el movimiento es excesivo puede llegar incluso a fracturarse el cuello del astrágalo. La parte anterior de la cápsula no se pinza porque es desplazada por la tensión de los flexores. - Factores capsuloligamentosos: la parte posterior de la cápsula y los haces posteriores de los ligamentos laterales se tensan. - Factor muscular: el tríceps sural, por su simple tono muscular, es el primero en ejercer una resistencia al movimiento, por lo que una retracción muscular del mismo puede limitar la flexión e incluso producir un pie en permanente extensión (pie equino).



Limitación de la extensión o flexión plantar: - Factores óseos: los tubérculos posteriores del astrágalo, sobre todo el externo, contactan con el margen posterior de la superficie tibial. Aunque son raras, también

se pueden dar fracturas del tubérculo externo por hiperextensión, que al separarse del astrágalo forma el hueso trígono. - Factores capsuloligamentosos: la parte anterior de la cápsula y los haces anteriores de los ligamentos laterales se tensan. - Factor muscular: los músculos flexores son los primeros que resistirán este movimiento. La hipertonía de los flexores puede provocar una flexión permanente (pie talo).

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Estabilidad anteroposterior de la tibiotarsiana y su coaptación: Están aseguradas por la acción de la gravedad que ejerce el astrágalo sobre la superficie tibial presentando ésta una barrera anterior y otra posterior que impiden que la polea se vaya hacia delante o, lo que es más frecuente, hacia atrás cuando el pie extendido contacta con fuerza con el suelo en la fase de contacto del talón de la marcha. Los ligamentos laterales coaptan pasivamente y los músculos coaptan activamente la articulación. Si se realiza una flexoextensión que sobrepasa la amplitud permitida se producirán lesiones de uno o más elementos: - La hiperextensión puede provocar una luxación posterior con ruptura capsuloligamentosa o una fractura del margen posterior o tercer maléolo, induciendo así una subluxación posterior. - La hiperflexión puede provocar una luxación anterior o una fractura del margen anterior.

2.3. Estabilidad transversal de la tibiotarsiana (Según Kapandji): Si se realiza un movimiento forzado de abducción (pie hacia fuera), la carilla externa del astrágalo presionará el maléolo peroneo y pueden producirse varias lesiones: - Apertura de la pinza bimaleolar por ruptura de los ligamentos peroneotibiales inferiores apareciendo la diástasis intertibioperonea, por lo que el astrágalo deja de estar sujeto y se podrá mover lateralmente (vaivén astragalino) o rotar sobre su eje longitudinal (“bandazo”) o su eje vertical.

- Si el movimiento es mayor: ruptura del LLI, produciendo un esguince grave del LLI más diástasis intertibioperonea. - Si se fracturan ambos maléolos por encima de los ligamentos peroneotibiales inferiores se producirá una fractura de Dupuytren “alta” (cuando la línea de fractura está en el cuello del peroné se le llama fractura de Maisonneuve). - Si resisten los ligamentos tibioperoneos y la fractura de los maléolos se produce por debajo o a través de la articulación peroneotibial inferior sería una fractura de Dupuytren “baja”. En un movimiento forzado de aducción o inversión es menos frecuente encontrar fracturas bimaleolares, lo normal es que se produzcan esguinces del ligamento lateral externo. En esguinces graves, cuando se rompe el ligamento lateral externo en una radiografía anterior del tobillo en inversión forzada se observa una báscula del astrágalo (las líneas de la interlínea superior forman un ángulo abierto hacia fuera mayor de 10-12º), antes de descartar tobillos hiperlaxos, se compararán siempre ambos tobillos. 2.4. Limitación del movimiento de inversión de tobillo (Según Kapandji): En el movimiento de inversión el calcáneo se desplaza hacia abajo y adentro, haciendo que ascienda el astrágalo, el escafoides se desliza hacia abajo y adentro dejando al descubierto la cabeza del astrágalo, sólo encontrando de tope óseo al maléolo interno que mantiene hacia dentro la polea astragalina. Por lo tanto, son los ligamentos los que limitarán la inversión siguiendo dos líneas de tensión: 1. La línea de tensión principal que parte del maléolo externo: - Haz anterior del ligamento lateral externo. - Ligamento interóseo. - Haz calcaneocuboideo del ligamento de Chopart (rama externa). - Ligamento calcaneocuboideo plantar. - Haz escafoideo del ligamento de Chopart. - Ligamento astragaloescafoideo dorsal.

2. La línea de tensión accesoria que parte del maléolo interno: - Haz posterior del ligamento lateral interno. - Ligamento calcaneoastragalino posterior 2.5. Limitación del movimiento de eversión de tobillo (Según Kapandji): En el movimiento de eversión la cara inferior del astrágalo desciende impactando con la cara superior del calcáneo (en el suelo del seno del tarso), la carilla externa del astrágalo se desplaza hacia fuera impactando contra el maléolo externo, llegando incluso a fracturarlo cuando el movimiento sobrepasa los límites. Por lo tanto, en la eversión sí existen topes óseos, pero además nos encontraremos con otras dos líneas de tensión ligamentosas: 1. Línea de tensión principal que parte del maléolo interno: - Ligamento deltoideo (plano superficial del haz anterior del ligamento lateral interno). - Haz tibioastragalino (plano profundo del haz anterior del ligamento lateral interno). - Ligamento de Chopart (este ligamento asegura la cohesión de los 3 huesos, calcáneo, cuboides y escafoides tanto en la eversión como en la inversión). - Gran ligamento calcaneocuboideo plantar. 2. Línea de tensión accesoria que parte del maléolo externo: - Haz posterior del ligamento lateral externo. - Ligamento calcaneoastragalino externo. - Haz medio del ligamento lateral externo. En resumen se puede decir que la inversión rompe los ligamentos (en particular el haz anterior del ligamento lateral externo) mientras que la eversión fractura los maléolos (el externo en primer lugar).