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.
Normalmente, está asociado con actividades que generan carga sobre la rótula, como subir o bajar las escaleras, saltar, correr y realizar sentadillas. El dolor en la articulación femororrotuliana es la condición más prevalente en la extremidad inferior y es la lesión más común en personas físicamente activas.
En la nota “Etiología del síndrome femoropatellar: alineación y mecánica rotuliana, fuerza y mecánica de la cadera y biomecánica del pie” nos explayamos y profundizamos sobre los factores y las causas asociados al SFP, y en esta entrega vamos a enfocarnos en los aspectos fisiológicos; en la anatomía y biomecánica de la rodilla, más precisamente, en las contribuciones proximales (cadera) a la cinemática y cinética tibiofemoral anormal.
Anatomía y biomecánica de la rodilla
Contribuciones proximales a la cinemática tibiofemoral anormal
La cadera representa la conexión más proximal de la cadena cinemática de la extremidad inferior con el tronco y comparte un segmento en común con la rodilla (el fémur). En el sector final proximal, el fémur se articula con el acetábulo de la pelvis, para componer la articulación de la cadera.
Dado su configuración de tipo “cabeza en glena”, la cadera provee de movimiento multiplanar y, en términos de movilidad, solo es superada por el hombro. En su extremo distal, el fémur está firmemente adherido a la tibia a través de un sistema de ligamentos complejos, la cápsula articular y los tendones.
Aunque la configuración anatómica provee gran estabilidad ósea, la articulación es dependiente de una serie compleja de músculos, para crear movimiento y proveer de estabilidad dinámica.
Como tal, un desempeño alterado de la musculatura de la cadera puede dejar a la articulación susceptible a la disfunción en todos los planos. El movimiento anormal del fémur puede tener un efecto directo en la cinemática de la articulación tibiofemoral y generar stress en los tejidos que unen la tibia al extremo distal del fémur.
Durante la fase de apoyo de la marcha (el 10% inicial del ciclo de marcha luego del contacto de talón), la cadera se flexiona, aduce y rota internamente. Este movimiento triplanar es causado por la fuerza externa que actúa en la articulación y es resistido por la acción de los extensores, abductores y rotadores externos, respectivamente.
La cantidad de flexión de cadera durante la respuesta de carga es mínima (0°-2°), comparado con la cantidad de movimiento de aducción y rotación interna (10 – 15°). Durante las actividades de mayor demanda, los movimientos articulares en el plano frontal y transversal aumentan significativamente.
La aducción y rotación interna excesiva durante la carga de peso tiene el potencial de afectar la cinemática de toda la extremidad inferior. Más específicamente, pueden causar que el centro de movimiento articular de la rodilla se mueva internamente en relación al pie.
Dado que el pie está fijo en el suelo, el movimiento hacia adentro de la rodilla causa que la tibia se abduzca y que el pie se prone, y el resultado final es el valgo dinámico de rodilla (figura 1). Se ha demostrado que el valgo de rodilla excesivo está relacionado con menor fuerza de cadera, y se ha implicado como contribuyente en numerosas lesiones de rodilla, incluyendo la lesión de ligamento cruzado anterior y la disfunción de la articulación patellofemoral.
También se ha informado que la aducción de cadera es el principal contribuidor al valgo dinámico de rodilla excesivo. Como tal, se esperaría que la aducción de cadera excesiva tensione los tejidos blandos limitantes del valgo de rodilla (por ejemplo, el ligamento colateral medial, el ligamento patellofemoral medial y el LCA).
Como transcurre en el plano transversal del movimiento, la rotación interna de cadera juega un rol menor en el colapso medial de la extremidad inferior. Sin embargo, la rotación interna del fémur en una tibia relativamente fija tensionaría las estructuras que limitan este movimiento (por ejemplo, el ligamento colateral medial, el ligamento lateral y el poplíteo).
Contribuciones proximales a la cinética tibiofemoral anormal
Las fuerzas que actúan en la articulación tibiofemoral juegan un rol importante con respecto a las lesiones. Las fuerzas externas generadas por el vector de fuerza resultante de la reacción del suelo son resistidos por los músculos y por el tejido no contráctil.
En general, la orientación del vector de fuerza resultante de la reacción del suelo con respecto al centro articular, dicta la dirección y magnitud de las fuerzas que actúan sobre la rodilla. El lugar del centro de masa corporal, en relación al centro de presión, puede tener una influencia en la orientación del vector de fuerza resultante de la reacción del suelo.
Dado que el lugar del centro de masa corporal está ampliamente influenciado por la masa del tronco, los movimientos aberrantes de la pelvis y el tronco pueden afectar la orientación del vector de fuerza resultante de la reacción del suelo y, por ende, las fuerzas que actúan sobre la rodilla (Powers, 2010).
Plano frontal
Durante las actividades con carga de peso como caminar o correr, el vector de fuerza resultante de la reacción del suelo pasa medial al centro articular de la rodilla y, de ese modo, crea un momento en varo en la rodilla (figura 2A).
La fuerza en varo es resistida principalmente por el tejido lateral de la rodilla (ligamento colateral lateral y la banda iliotibial). Aparte de generar tensión en este tejido, la fuerza en varo crea fuerzas compresivas dentro del compartimiento medial de la rodilla.
Los movimientos medio-laterales en el tronco pueden influenciar directamente las fuerzas en el plano frontal de la rodilla. Un factor crítico con respecto a esto es la estabilidad de la pelvis. En presencia de debilidad de los abductores, la pelvis contralateral tendería a caer durante el apoyo unipodal, causando un traslado del centro de masa lejos de la pierna de apoyo.
Los movimientos del centro de masa, lejos de la pierna de apoyo, aumentan la distancia del vector de fuerza resultante de la reacción del suelo y el centro articular de la rodilla, aumentando la fuerza en varo de la rodilla (figura 2B). En este escenario, la tensión sobre el ligamento colateral lateral y la banda iliotibial, se esperaría que aumentase, como también las fuerzas compresivas en el compartimiento medial de la rodilla.
Una compensación común de la debilidad de los abductores es elevar la pelvis contralateral e inclinar el tronco hacia la pierna de apoyo. Esta maniobra mueve el vector de fuerza resultante de la reacción del suelo más cerca al centro articular de la cadera, reduciendo la demanda sobre los abductores de cadera.
Sin embargo, esta compensación podría tener un efecto negativo sobre la rodilla. Por ejemplo, un movimiento excesivo del centro de masa sobre la pierna de apoyo durante una actividad, movería el vector de fuerza resultante de la reacción del suelo lateral al centro articular de la rodilla, creando una fuerza en valgo en la rodilla (figura 2 C).
En contraste al movimiento en varo, el movimiento en valgo coloca bajo tensión a los tejidos mediales de la rodilla, particularmente al LCA y el ligamento colateral medial. Un patrón de movimiento consistente de un traslado del centro de masa sobre la pierna de apoyo, combinado con un movimiento medial del centro articular de la rodilla (resultante de una aducción y rotación interna de cadera excesiva), tendría el mayor potencial de causar un movimiento en valgo.
Se ha demostrado que los movimientos en valgo están asociados con menor fuerza de cadera (Powers, 2010).
Plano sagital
Durante la fase de carga de la carrera, el vector de fuerza resultante de la reacción del suelo cae anterior a la cadera y posterior a la rodilla, y crea una fuerza flexora en ambas articulaciones.
Como tal, las acciones excéntricas de la cadera y los extensores de rodilla se contraponen a estas fuerzas. La orientación del tronco en el plano frontal puede influenciar las demandas musculares de la extremidad inferior.
Usando como ejemplo un salto, una inclinación hacia adelante del tronco puede mover el vector de fuerza resultante de la reacción del suelo anteriormente, aumentando la demanda sobre los extensores de cadera, mientras que simultáneamente disminuye la demanda sobre los extensores de rodilla (figura 3 A).
Aterrizar con un tronco más erecto tendría el efecto opuesto, aumentando la demanda sobre los extensores de rodilla y disminuyendo la demanda sobre los extensores de cadera (figura 3 B).
Blackburn, en su trabajo del 2009, provee de evidencia que apoya la premisa de que la posición del tronco en el plano sagital juega un rol con respecto a la carga sobre la rodilla. Este autor afirma que aterrizar de un salto con el tronco flexionado resulta en una activación de los cuádriceps 28% menores, si se lo compara con aterrizar con el tronco más erguido.
Aunque la actividad de los extensores de cadera no fue evaluada en este estudio, es lógico asumir que el patrón de reclutamiento neuromuscular sería el opuesto al observado con los extensores de rodilla.
Una inclinación posterior del tronco durante la fase de apoyo de la marcha es una estrategia compensatoria común para acomodar la debilidad de los glúteos. Aunque una inclinación posterior del tronco minimizaría la demanda sobre los extensores de cadera al reducir las fuerzas en flexión de cadera, se esperaría que esta maniobra aumentase las fuerzas en flexión de rodilla y la demanda sobre el cuádriceps.
Tales movimientos del tronco compensatorios podrían tener implicaciones en varias lesiones de rodilla, incluyendo los desgarros musculares del cuádriceps, la tendinopatía rotuliana, la compresión de la articulación patellofemoral y las lesiones del LCA (Powers, 2010).
Conocer en detalle la anatomía y la biomecánica de la rodilla es crucial para comprender el síndrome femoropatellar y otros dolores de rodilla y de la extremidad inferior. Esperamos que la información les haya sido de utilidad, y que les sirva para poder observar mejor a los atletas que padecen estas dolencias o lesiones.
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