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Etiología del síndrome femoropatellar: alineación y mecánica rotuliana, fuerza y mecánica de la cadera y biomecánica del pie

 TEMA:

De las articulaciones de la extremidad inferior, la rodilla experimenta el porcentaje más alto de lesiones, particularmente entre los individuos físicamente activos, y las lesiones por sobreuso representan la vasta mayoría de los dolores de rodilla. 

Al compararse con el hombre, las mujeres padecen un número mayor de lesiones traumáticas. Las causas podrían tener un origen tanto proximal como distal, y esto podría influenciar las cargas que discurren por la rodilla y, por ende, contribuir a la lesión.

El síndrome femororrotuliano o síndrome femoropatellar (SFP, patela=rótula) es el término aceptado para el dolor localizado en el aspecto anterior de la rodilla, y se refiere a un dolor no específico, vago, mayormente relacionado con la actividad física. 

En la nota “Síndrome femoropatellar: anatomía y biomecánica de la rodilla” desarrollamos los aspectos fisiológicos relacionados al SFP, y a continuación vamos a indagar las causas y factores asociados al SFP.

Dolor anterior de rodilla idiopático

El Síndrome femoropatellar (SFP) está normalmente asociado con actividades que generan carga sobre la rótula, como subir o bajar las escaleras, saltar, correr y realizar sentadillas (W. Petersen, 2017) (Mirzaie G, 2016). 

Otros síntomas asociados a menudo con el SFP son las crepitaciones y el edema articular leve/moderado. El dolor en la articulación femororrotuliana es la condición más prevalente en la extremidad inferior, y se ha citado como la lesión por sobreuso más común en personas físicamente activas (Powers, 2010).

Es la causa más común de dolor de rodilla en adolescentes y es 2-10 veces más común en mujeres adolescentes que en hombres (D. R. Patel, 2017). El daño estructural, que a veces está asociado con el SFP, incluye el daño condral y osteocondral, la osteoartrosis, las lesiones por sobreuso del aparato extensor (tendinopatías) y la inestabilidad rotuliana (W. Petersen, 2017).

Etiología del síndrome femoropatellar

La etiología del SFP es multifactorial (Mirzaie G, 2016). La patofisiología subyacente de una lesión músculo esquelética por sobreuso son las fuerzas repetitivas y excesivas sobre las estructuras músculo esqueléticas

El aumento súbito en la intensidad, duración y volumen de la actividad física, el mal acondicionamiento deportivo específico, el insuficiente entrenamiento deportivo, la mala técnica de entrenamiento y el equipamiento inapropiado, están asociados a las lesiones por sobreuso. (D. R. Patel, 2017). 
Con respecto al SFP, le pondremos particular atención a la relación entre este síndrome y los distintos factores etiológicos, los cuales han sido clasificados como locales (alineación y mecánica rotuliana), distales (mecánica del pie) y proximales (fuerza y mecánica de la cadera) (Mirzaie G, 2016).

Figura 1: Factores contribuyentes al dolor anterior de rodilla (D. R. Patel, 2017).

Alineación y mecánica rotuliana

La unidad patellofemoral provee el mecanismo para la extensión de rodilla. La estabilidad de la rótula en la tróclea femoral es provista por los tejidos blandos de alrededor y la estructura ósea de soporte. 

Se ha postulado que la alineación y el recorrido anormal de la rótula contribuye al dolor anterior de rodilla (D. R. Patel, 2017). La suposición de que el recorrido anormal de la rótula es el resultado de un movimiento anormal de la rótula en relación al fémur, está basado en los estudios cinemáticos realizados sin carga de peso o en condiciones donde el fémur estaba contenido. 

Sin embargo, evidencia reciente sugiere que la cinemática articular femororrotuliana podría ser diferente durante las tareas con carga de peso. Usando técnicas de RMN dinámica, un investigador comparó la cinemática femororrotuliana durante la extensión de rodilla sentado y durante una sentadilla monopodal, en mujeres con subluxación lateral de rótula. 

Durante el ejercicio sin carga de peso, se observó que la rótula se inclinaba y se desplazaba lateralmente en relación al fémur fijo (figura 2 A). En contraste, el principal contribuidor a la inclinación lateral y al desplazamiento de la rótula durante la condición con carga de peso, fue la rotación interna del fémur bajo una rótula estable (figura 2 B). 

La observación de que el fémur se mueve en relación a la rótula durante la carga de peso, puede explicarse por el hecho de que la rótula está adherida a la tibia, mediante la inserción del cuadriceps. 

Como tal, la contracción del cuádriceps durante la carga de peso ancla la rótula a la tibia, la cual es comparativamente más estable, permitiendo que el fémur se mueva bajo el aparato extensor. Contrariamente, el movimiento de la tibia durante la extensión de la rodilla, sin carga de peso, permite que la rótula se mueva en relación al fémur fijo.

Usando el mismo sistema de imágenes, otro autor comparó la cinemática articular femoro rotuliana, la rotación femoral y la rotación de la rótula entre las mujeres con SFP y con los sujetos sin dolor, durante la sentadilla monopodal. 

Estos autores confirmaron que la cinemática articular femoro rotuliana alterada en mujeres con SFP, era el resultado de una rotación interna excesiva del fémur (casi el doble que el observado en el grupo control). 

Se sugiere que el control de la rotación del fémur podría ser importante en restaurar la cinemática femororrotuliana normal. Además, minimizar la rotación femoral podría impactar la cinética femororrotuliana, dado que los estudios han demostrado que un movimiento anormal del fémur en relación a la tibia, puede resultar en un menor área de contacto femororrotuliano y aumentar el stress articular (Powers, 2010).

Figura 2

Otro ensayista usó marcadores cutáneos y un sistema de captura de movimiento, para examinar el desplazamiento de la rótula en sujetos jóvenes con SFP en bipedestación y durante una sentadilla: encontró que la rótula de los sujetos con SFP  tuvieron una traslación lateral significativamente mayor, giro rotuliano lateral y una tendencia hacia una mayor inclinación lateral, comparado con la rótula de sujetos sanos. 

La observación de que el recorrido de la rótula es peor en posición bípeda o en posición con carga de peso, indica que la actividad muscular es el principal determinante de la posición rotuliana en los sujetos con SFP. En conclusión, el mal recorrido de la rótula juega un rol principal en sujetos con SFP (W. Petersen, 2017).

Alineación y mecánica rotuliana: medidas radiográficas

Una revisión sistemática reciente examinó la asociación de algunas características de la articulación femororrotuliana, como la bisectriz de la rótula, el ángulo de congruencia y la inclinación rotuliana con el SFP. 

En este estudio, un mayor porcentaje lateral en la bisectriz, la mayor inclinación rotuliana y el mayor ángulo de congruencia con y sin carga, estuvieron asociados con el SFP. Todos estos parámetros son índices de un mal recorrido patellar. Resultó interesante que la inclinación patelar y la bisectriz estuvieron aumentados, cuando la RMN fue realizada con carga (W. Petersen, 2017).

Bisectriz de la rótula: método usado para medir el desplazamiento medial y lateral, usando una línea que divide a la mitad la rótula. Esto es determinado dibujando una línea que conecta los extremos posteriores de ambos cóndilos, y luego proyectando una perpendicular anteriormente a través de la porción más profunda de la tróclea hasta el punto que se cruza con la línea que divide el ancho de la rótula. 

Para obtener datos cuando la tróclea es menos profunda, la línea perpendicular se proyecta hacia anterior, desde la bisección de la línea codillea posterior. La bisectriz de la rótula representa la cantidad de rótula que yace lateral a la línea media, y se expresa como porcentaje del ancho de la rótula.

Inclinación rotuliana (método usado para evaluar la inclinación rotuliana): se define inclinación rotuliana como el ángulo formado por las líneas que unen el ancho de la rótula y el borde posterior cóndilo. La inclinación normal varía entre 0-5 grados, y ángulos de inclinación mayor a 10° son anormales.
Ángulo de congruencia: método usado para medir el ángulo del surco. Este agudo es definido por las líneas que unen el punto más alto de los cóndilos medial y lateral, y el punto más bajo del surco intercondíleo. 

En función de obtener datos cuando el surco carece de una profundidad discernible, el centro del surco es definido por la línea perpendicular que se proyecta anteriormente, de la bisectriz de la línea codillea posterior (DJ Hunter, 2007).

Alineación y mecánica rotuliana: ángulo Q

Es bien sabido que la dirección de la fuerza generada por los cuádriceps influencia el recorrido de la rótula, debido a que el vector de fuerza de los cuádriceps es lateral al centro de la línea articular. 

El ángulo de los cuádriceps (ángulo Q) es una medición estática del vector de fuerza de los cuádriceps. El ángulo Q está formado por una línea desde la espina iliaca anterosuperior hasta el punto medio de la rótula, y una línea desde el punto medio de la rótula al tubérculo de la tibia (figura 3). 

El valor normal del ángulo es 13.5 ± 4.5° (en sujetos sanos que van de 18 a 35 años). Un aumento en el ángulo aumenta la fuerza lateral sobre la rótula. Se demostró que ángulos Q más grandes están asociados con inestabilidad femororrotuliana (W. Petersen, 2017).

Como el ángulo Q refleja las fuerzas que actúan sobre el plano frontal de la rótula, se supone que el movimiento de la extremidad inferior en el plano frontal afectará adversamente la articulación femororrotuliana. En particular, la aducción de cadera y/o abducción de la tibia, aumentaría el ángulo Q, dado que la rótula se desplazaría medialmente con respecto a la espina iliaca anterosuperior, resultando en un valgo de rodilla excesivo. 

Un especialista informó que las mujeres con SFP exhiben un excesivo ángulo Q dinámico. Notablemente, el ángulo Q dinámico durante el descenso de las escaleras, se encontró de 39° en promedio en mujeres con SFP, comparado con 24° en el grupo control sano (Powers, 2010). 

El aumento en la fuerza lateral sobre la rótula, como resultado del aumento en el ángulo Q, aumentaría la presión lateral dentro de la articulación femororrotuliana. 

Esta suposición es apoyada por un trabajo que evidenció que 10° de aumento en el ángulo Q resultó en un aumento del 45% en la presión de contacto, en el aspecto lateral de la articulación femororrotuliana. Como tal, pequeños cambios en la alineación de la extremidad inferior durante la tareas dinámicas podrían tener una influencia sustancial en la carga de la articulación femororrotuliana (Powers, 2010).

Figura 3

Alineación y mecánica rotuliana: rol de la musculatura de los cuádriceps

Existe evidencia fuerte de que los desequilibrios musculares juegan un rol central en la patogénesis del SFP. Varios estudios previos se han enfocado en la disfunción del vasto medial y el vasto lateral en pacientes con SFP, debido que estos músculos se insertan directamente a la rótula. 

Estos estudios han demostrado un desequilibrio en la activación de los vastos, la cual se correlaciona con el recorrido lateral de la rótula en pacientes con SFP. Sin embargo, más allá de estos resultados, no permanece claro si la disfunción del cuádriceps es la principal causa del mal recorrido rotuliano (W. Petersen, 2017).

Fuerza y mecánica de la cadera: concepto de valgo funcional o dinámico

El uso del ángulo Q para predecir el SFP es controversial, ya que existiría un subgrupo de pacientes en quienes el SFP no es el resultado de una falla estructural. 

Esta hipótesis fue propuesta por un autor, quien halló que entre corredores con SFP, existía un subgrupo de pacientes con valgo dinámico de rodilla. La búsqueda de una explicación para esta contradicción (recorrido incorrecto de la rótula, sin un ángulo Q mayor) llevó al concepto de valgo, dinámico o funcional, donde no existe una deformidad estructural, sino una alineación dinámica en valgo (figura 4) (W. Petersen, 2017). 

El movimiento anormal de la cadera podría influenciar la articulación de la rodilla y la cinemática femororrotuliana, y podría causar alteraciones funcionales en todas las direcciones de movimiento. Más aún, estos movimientos podrían causar que el centro articular de la rodilla se mueva medialmente en relación al pie. 

Esto llevaría al valgo dinámico de rodilla, el cual se ha demostrado que está relacionado al desplazamiento lateral de la rótula y contribuye a múltiples lesiones de rodilla, como los desórdenes de la articulación femororrotuliana

Los hallazgos en cadáveres y mediante RMN han comprobado que una rotación interna de cadera excesiva, aumenta el desplazamiento lateral de la rótula y el stress articular femoro rotuliano. Esta alteración cinemática se ha observado en actividades como el apoyo monopodal, el salto en un pie y el aterrizaje en un solo pie (Mirzaie G, 2016). 

Varios estudios evidenciaron que el valgo dinámico es más frecuente en mujeres atletas que en hombres, y esto podría explicar la prevalencia más alta de SFP en mujeres jóvenes atletas (W. Petersen, 2017).

Figura 4: Valgo dinámico de la rodilla.

Fuerza y mecánica de la cadera: ¿existe alguna evaluación para el valgo dinámico?

Las sentadillas monopodales son una evaluación clínica usada para visualizar el valgo dinámico. Es una herramienta de evaluación clínica cualitativa capaz de identificar a las personas con una función muscular pobre de la cadera. 

Para esta evaluación, se les pide a los participantes que crucen sus brazos delante de su pecho y realicen una sentadilla lo más bajo posible, 5 veces consecutivas, de manera lenta y controlada. 

Basado en el criterio funcional (equilibrio, postura del tronco, postura de la pelvis, aducción de la cadera y valgo de rodilla), el desempeño es determinado como bueno, regular o malo. Los sujetos que puntúan bien, tienen mayor fuerza de los abductores de cadera. 

Por esta razón, la sentadilla unipodal puede ser usada clínicamente para evaluar la función de la musculatura de la cadera, en sujetos con SFP (W. Petersen, 2017).

Fuerza y mecánica de la cadera: ¿cuál es el rol de la debilidad de la musculatura de la cadera en el SFP?

El control de la cadera tiene un rol importante en la estabilidad del tronco y la pelvis. Varios estudios han evaluado la relación entre la actividad muscular de la cadera y el SFP. 

La mayoría de estas investigaciones informaron debilidad de los extensores, abductores y rotadores externos de la cadera, en mujeres con SFP. La debilidad de estos músculos es una causa de alteraciones cinemáticas (mayor aducción y rotación interna de cadera movimiento característico del valgo dinámico), en sujetos con SFP. 

La debilidad de los abductores resulta en un movimiento lateral del tronco excesivo, como compensación para mantener al centro de presión dentro del centro de masa. 

Un número limitado de estudios prospectivos indicaron que no existiría una asociación entre la fuerza de la cadera y el SFP. Entonces, la menor fuerza en la cadera podría ser el resultado del SFP, en vez de la causa (Mirzaie G, 2016), siendo un factor más en la patogénesis de la alineación en valgo funcional, en sujetos jóvenes con SFP (Powers, 2010).

Fuerza y mecánica de la cadera: ¿cómo afecta el SFP la cinemática del cuerpo?

Una revisión de la bibliografía en relación a la cinemática de la extremidad inferior, determinó una relación fuerte entre la cinemática alterada de la cadera y el SFP. Estas alteraciones se encuentran en el plano frontal y transversal, como mayor o menor aducción/abducción de cadera y rotación interna/externa.

Estudios recientes evidenciaron esta alteración en actividades cotidianas como correr, saltar o aterrizar de un salto. Se sugiere que la alteración en la cinemática de la cadera aumenta el stress retropatellar, y podría agravar los síntomas de SFP (Mirzaie G, 2016).

Fuerza y mecánica de la cadera: ¿existen diferencias entre la mujer y el hombre?

Un ensayo demostró diferencias cinemáticas en la extremidad inferior, entre hombres y mujeres con SFP. Estos hallazgos indican mayor inclinación de tronco ipsilateral, caída de la pelvis contralateral, aducción de la cadera y abducción de la rodilla durante sentadillas monopodales, en hombres y mujeres. Además, las mujeres con SFP mostraron mayor rotación interna de cadera. 

Otro autor encontró mayor aducción de cadera y abducción de rodilla, durante la sentadilla monopodal en mujeres. La aducción y la rotación interna excesiva durante las actividades con carga de peso podrían afectar la cinemática de la extremidad inferior (Mirzaie G, 2016).

Fuerza y mecánica de la cadera: ¿cuál es el rol de la fatiga de la musculatura de la cadera en el SFP?

El movimiento de la cadera en los tres planos es necesario para disminuir la oscilación postural. La fatiga de los músculos de la cadera causa una alteración en el control postural. 

Un autor evaluó la fatiga de los músculos de la cadera en el control postural, y los resultados sugirieron que podrían existir déficits en el control postural en el plano frontal y sagital, debido a la fatiga. 

Otro experto comparó el efecto de la fatiga en los músculos abductores de cadera y los extensores de rodilla en la estabilidad postural en sujetos con y sin SFP: los resultados de este estudio demostraron que la fatiga de los abductores género mayor inestabilidad que la fatiga de los extensores de rodilla (Mirzaie G, 2016).

Fuerza y mecánica de la cadera: el desequilibrio muscular excede la cadera

Otras anormalidades musculares detectadas en sujetos con SFP afectan el tendón de la fascia lata y los isquiotibiales. La influencia del tendón de la fascia lata en el recorrido rotuliano podría estar explicado anatómicamente por las fibras de Kaplan, las cuales conectan el tracto illiotibial con la rótula. 

Existe evidencia de que la alineación en el plano frontal de la rodilla no es la única anormalidad cinemática en sujetos con SFP. Otro autor encontró una rigidez significativa de los isquiotibiales en pacientes con SFP, en relación al grupo control. 

Otro investigador comprobó, mediante electromiografía, que los isquiotibiales laterales de los sujetos con SFP se contraían antes que los mediales, durante los ejercicios isométricos. Otro autor demostró que en los pacientes con SFP, tienen mayor co-contracción los cuádriceps y los isquiotibiales que los controles asintomáticos. 

Por este mecanismo, los pacientes con SFP podrían experimentar mayor fuerza de contacto articular que los sujetos sanos. De igual modo, aunque existen varios desequilibrios musculares en sujetos con SFP, la alteración en la función de la musculatura de la cadera se considera la principal causa de valgo dinámico en sujetos con SFP (W. Petersen, 2017).

Alineación y biomecánica del pie como factor de SFP

Es probable que la disfunción de la musculatura de la cadera no sea el único factor que contribuye al valgo dinámico. Existe evidencia fuerte de que, en algunos sujetos, los desórdenes de pie o las deformidades como la mayor eversión del retropié o el pie valgo, contribuyen al valgo funcional. Esta deformidad puede causar rotación interna de tibia en sujetos con SFP. 

Una revisión sistemática describió las características cinemáticas de la marcha en pacientes con SFP. Estas características de marcha incluyen mayor eversión del retropié al contacto del talón, retraso en el pico de eversión del retropié, y menor rango de eversión del retropié, en relación a los sujetos control. 

Otros estudios examinaron las anormalidades del medio pie y el ante pie, en sujetos con SFP. Otro autor también encontró mayor caída del escafoides, menor inclinación del escafoides y dorsiflexión, en estudiantes de secundaria con SFP, en relación a estudiantes asintomáticos. 

Otro ensayo evidenció que los pacientes con SFP tienen mayor abducción del antepié que los sujetos controles sanos. En conclusión, la literatura provee de evidencia que en un subgrupo de pacientes con SFP, las anormalidades del retro y ante pie contribuyen a la patogénesis del valgo dinámico (W. Petersen, 2017).

Presentación clínica

Los atletas jóvenes y activos se presentan con un dolor de comienzo agudo o insidioso en el sector anterior de rodilla (D. R. Patel, 2017), aunque también puede ser retropatelar o incluso difuso. 

Otros síntomas comunes son las crepitaciones y la sensación de inestabilidad (R Clijsen, J. Fuchs, J. Taeymans, 2014). Puede afectar una o ambas rodillas y a menudo se da luego de un aumento reciente en la actividad física. El dolor aumenta luego de estar mucho tiempo sentado, ascender o descender las escaleras y las sentadillas repetidas. 

Con frecuencia el dolor está presente por semanas, con actividad intermitente relacionada con las exacerbaciones y mejora con el descanso. El deterioro del desempeño deportivo, debido a la mayor frecuencia y empeoramiento del dolor, a menudo lleva al atleta a buscar atención médica. 

A la evaluación, se debe mirar la marcha, con el fin de buscar asimetrías en las caderas o extremidad inferior; también observar sectores de atrofia o debilidad de la musculatura y compararla con el lado normal. Encontrar menor flexibilidad de los cuádriceps o isquiotibiales es un hallazgo común. 

En algunos atletas, podría manifestar dolor o sensibilidad al palpar y presionar el margen articular de la rótula, al desplazarla medialmente o lateralmente. El dolor se reproduce con la inhibición de la rótula o su compresión (D. R. Patel, 2017).

Conclusión

Por último, y por todo lo dicho, podemos afirmar que hay una relación fuerte entre la mecánica de la extremidad inferior y el SFP. Veamos el detalle que nos muestra este gráfico.

El mal recorrido de la rótula, debido a una alineación funcional errónea, podría ser una causa subyacente de SFP. Posibles causas de valgo dinámico podrían ser la menor fuerza en la musculatura de la cadera o las anormalidades del pie. También, consecuencias secundarias incluyen el desequilibrio del cuádriceps, la rigidez de los isquiotibiales o la rigidez de la banda iliotibial (W. Petersen, 2017).

De este modo, tras este pormenorizado resumen, disponemos de suficientes elementos para conocer y determinar las causas y factores que provocan o se asocian al síndrome femoropatellar y/o diversos dolores de rodilla, y estamos en condiciones de brindar mejores soluciones a nuestros atletas.

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