Download Tesis - Dirección General de Servicios Telemáticos

FACULTAD DE MEDICINA
PRUEBA DIAGNÓSTICA PARA LA DETECCIÓN Y EVALUACIÓN
CLÍNICA DE DEFORMIDADES EN RODILLAS
TESIS
PARA OBTENER EL GRADO DE DOCTORA EN CIENCIAS MÉDICAS
Presenta
MCM BERTHA ALICIA OLMEDO BUENROSTRO
ASESORES
CLÍNICO: Doctor en Ciencias BENJAMÍN TRUJILLO HERNÁNDEZ.
BÁSICO: Doctor en Ciencias MIGUEL HUERTA VIERA. ASESORES
COASESORA
BÁSICA: Doctora en Ciencias XOCHITL A. ROSIO TRUJILLO TRUJILLO
Colima, Col. Abril de 2005.
2
MI AGRADECIMIENTO A TODAS Y CADA UNA DE LAS PERSONAS
QUE ME HAN APOYADO PARA HACER POSIBLE LOGRAR ESTA META
¡Nadie… pero nadie llega al éxito solo!
Nuestro éxito cuesta el amor y sacrificio de alguien en nuestra vida
MI AGRADECIMIENTO A LOS
SIGUIENTES CONSULTORES EXTERNOS
POR SU GENEROSA Y PROFESIONAL PARTICIPACIÓN.
La presente tesis doctoral se realizó con la consultoría técnica y la participación
directa y estrecha del siguiente equipo de profesionistas, sin su ayuda, no hubiese
sido posible llevarlo a cabo y concluirlo en feliz término.
Médico Especialista en Traumatología y Ortopedia Carlos Jímenez Herrera Servicio
de Traumatología y Ortopedia de la Clínica Hospital “Dr. Miguel Trejo Ochoa” del
ISSTE, Colima, Colima.
Medico Radiólogo Vicente Rafael Díaz Giner, Laboratorio de Rayos “X” de la
Unidad de Especialidades Medicas, Colima, Colima.
Ingeniero en Telemática Rafael Valadez Meneses, Oficial Administrativo de la
Universidad de Colima y
Docente de la Facultad de Telemática de la propia
Institución.
MI AGRADECIMIENTO AL
CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
(CONACYT)
Por otorgarme el apoyo mediante una beca para la realización de mis estudios de
posgrado
MI AGRADECIMIENTO
POR SU CONFIANZA A CADA UNO DE LOS PACIENTES PARTICIPANTES
3
MI AGRADECIMIENTO A LOS
ASESORES Y SINODALES
Por
sus
acertadas
y
valiosas
observaciones,
sugerencias
y
excelentes
recomendaciones, tanto en las asesorías como en las evaluaciones en busca de
mejorar el presente trabajo doctoral, por dedicarme generosamente su tiempo.
D en C. Benjamín Trujillo Hernández
D en C. Miguel Huerta Viera
D en C. Xochitl A. Rosio Trujillo Trujillo
D en C. José Clemente Vásquez Jiménez
D en C. Elena Castro Rodríguez
D en C. Sergio Adrián Montero Cruz
MI AGRADECIMIENTO A LA
UNIVERSIDAD DE COLIMA
Por el apoyo recibido a través del
FONDO RAMÓN ÁLVAREZ-BUYLLA DE ALDANA
Este trabajo de tesis fue apoyado parcialmente durante el año 2004.
MI AGRADECIMIENTO a los alumnos participantes
Laura Arceo Asma
Xochilt Melania Arias Coutiño
Adriana Becerra Núñez
María Guadalupe Guerrero Méndez
Araceli Gutiérrez Torres
José Candelario Castillo Ponce
Así como a las secretarias y personal administrativo del CUIB, de las Facultades
de Medicina y Enfermería, de Intercambio Académico y Becas, de la
Coordinación de Investigación Científica, de Propiedad Intelectual y de
Publicaciones de la Universidad de Colima.
4
MI AGRADECIMIENTO
A cada una de las personas que de una u otra manera me han apoyado dándome
sus conocimientos, su tiempo, sugerencias, su espacio y su afecto.
Lic. Marío Alberto Olmedo Buenrostro
MC. Carlos Enrique Tene Pérez
MC. Elva Huerta Viera
Dr. Armando Velazco Villa
DC. Carlos Moisés Hernández
DC. Mauro F. Pacheco Carrasco†
DC. Rebeca O. Millán Guerrero
MC. Eduardo López Gil
Lic. Alfredo Mendoza Vergara
DC. Homero Mireles Rocha
Dr. Jaime S. Luna Martínez
Dr. Héctor Olea Coria
Técnico radiólogo Filemon Bautista Ortiz
Secretaria Olivia Alcaraz Andrade
DC Marío Enrique Rendón Macías
DC Concepción Huesca Jiménez
Lic. Yul Edgar Ceballos Vargas
Lic. Rosa Zamora Vuelvas
Dra. Ma. Magdalena Gutiérrez González
MC Hugo Barreto Solis
Ing. Katya García Velasco
Ing. Edgar Araiza Rivera
Lic. Dario del Villar
MC Oscar Javier Solorio Pérez
MC Laura Sofía Gómez Madrigal
Lic. Guillermina Araiza Torres
5
MI AGRADECIMIENTO POR TODO EL AMOR RECIBIDO
Y MI DEDICACIÓN A
MIS AMADOS
PADRES
María del Rosario Buenrostro de Olmedo y Ramón Olmedo Gómez.
HERMANOS
Marío Alberto, Jorge Luis, Ramón Fernando, Ana Esther y José Antonio
SOBRINOS
Ana Emmanuelle, Christian Doris, Minerva Michela, Ma. Anaid, Edna Alejandra,
Jorge Ramón, Laura Elizabeth, Ma. Fernanda, Mariana del Rocío, José Alberto,
Alejandro y Alfonso.
A MI ESPOSO
MIGUEL RIOS TRUJILLO
Y SOBRE TODO
POR TODO A DIOS
6
INDICE
RESUMEN
ABSTRACT
INTRODUCCIÓN
MARCO TEÓRICO
Anatomía de la rodilla
Biomecánica de las rodillas
Evolución anatómica de la alineación de las rodillas
Deformidades de las rodillas
Repercusiones de las deformidades en rodillas
Análisis radiográfico del eje mecánico
Consideraciones radiológicas
Interpretación del eje mecánico
Influencia de la posición anatómica en la proyección radiográfica
Premisas del eje mecánico
Fundamentos teóricos de la prueba diagnóstica “software”
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
JUSTIFICACIÓN
HIPÓTESIS
OBJETIVOS
MATERIAL Y MÉTODOS
Diseño
Universo de trabajo
Tamaño de muestra
Definición de las unidades de observación
Criterios de inclusión
Criterios de exclusión
Criterios de eliminación
Variables
Variable independiente
Variable dependiente
Operalización de variables
Descripción y presentación de la prueba diagnóstica “software”
Análisis estadístico
Consideraciones éticas
Descripción del estudio
RESULTADOS
DISCUSIÓN
CONCLUSIONES
PERSPECTIVAS
Algoritmo diagnóstico
ANEXOS
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1
2
3
5
6
10
14
16
22
26
26
26
27
28
37
47
47
48
48
49
49
49
50
50
50
50
50
50
50
51
52
53
76
77
78
82
92
96
97
99
100
107
7
TABLA DE CUADROS Y FIGURAS
Figura 1. Posición anatómica
Figura 2. Vista anterior corte coronal de la articulación de la rodilla
Figura 3. Vista lateral de corte sagital de la articulación de la rodilla
Figura 4. Eje mecánico del miembro pélvico
Figura 5. Lactante de 18 meses con genu varo bilateral
Figura 6. Niña con genu valgo bilateral
Figura 7. Pacientes con genu varum bilateral
Figura 8. Pacientes con genu valgum bilateral
Figura 9. Trazos para obtener el eje mecánico del miembro pélvico
Figura 10. Método de círculos de Mose y de la triangulación
Figura 11. Métodos par determinar el centro de rodilla y tobillo
Figura 12. Representación gráfica de tipo exponencial
Figura 13. Eje mecánico de miembros inferiores con ambos métodos
Cuadro 1. Comparación de los promedios y desviaciones estándar de los
ángulos entre los métodos
Figura 14. Coordenadas. Eje de las ordenadas y abscisas
Figura 15. Coordenadas. Eje de las ordenadas y abscisas
Figura 16. Paciente femenino de 45 años en la que se traza primer vector
Figura 17. Paciente femenino en la que se miden los grados del ángulo
Figura 18. Esquema para obtener radiográficamente el centro de la cabeza
femoral
Figura 19. Placa radiográfica con rejilla metálica para identificación del
centro de la cabeza femoral
Figura 20. Punto de proyección del centro de la cabeza femoral
Figura 21. Portada del software
Figura 22. Equipo utilizado para la estandarización de la distancia para la
toma de fotografías
Cuadro 2. Tipo de deformidad por miembro pélvico y por sexo
Figura 23.Tipo de deformidad en MPD en relación con constitución física
Figura 24. Tipo de deformidad en MPI en relación con constitución física
Cuadro 3. Distribución de casos por grados de desviación
Cuadro 4. Sensibilidad y especificidad de la prueba diagnóstica en MPD
Cuadro 5. Sensibilidad y especificidad de la prueba diagnóstica en MPI
Cuadro 6. Valores predictivos positivo y negativo en MPD
Cuadro 7. Valores predictivos positivo y negativo en MPI
Cuadro 8. Razón de probabilidad de la prueba en MPD
Cuadro 9. Razón de probabilidad de la prueba en MPI
Cuadro 10. Exactitud de la prueba diagnóstica
Figura 25. Diagrama de dispersión eje mecánico y la prueba dx. en MPD
Figura 26. Diagrama de dispersión eje mecánico y la prueba dx. en MPI
Figura 27. Curva ROC para genu varo en MPD
Figura 28. Curva ROC para genu varo en MPI
Figura 29. Curva ROC para genu valgo en MPD
Figura 30. Curva ROC para genu valgo en MPI
Figura 31. Algoritmo diagnóstico propuesto
5
7
7
12
15
15
18
21
27
30
30
32
34
35
39
40
41
42
45
45
46
53
79
82
83
84
84
85
85
86
87
87
88
89
90
91
92
93
94
95
103
8
RESUMEN
Objetivo. Evaluar un software (que procesa fotografías digitalizadas) como prueba
diagnóstica para medir el eje mecánico en genu varum y valgum.
Material y métodos. A 100 pacientes se les midió el eje mecánico de ambas rodillas
con radiografías (prueba de oro) y el software propuesto. Se llamó anormalidad del
eje mecánico cuando el ángulo fue ≥ 4°. Se determinó sensibilidad, especificidad,
valores predictivos positivos y negativos. La variación interobservador fue evaluada
con Kappa.
Resultados. Para genu varum rodilla derecha la sensibibilidad, especificidad,
valores predictivos positivo y negativo fueron de 0.84, 0.87, 0.84 y 0.87, en rodilla
izquierda los valores fueron así 0.86, 0.87, 0.84 y 0.89. Para genu valgum en rodilla
derecha sensibibilidad, especificidad, valores predictivos positivo y negativo fueron:
0.78, 0.98, 0.95, 0.92 y en rodilla izquierda 0.88, 0.95, 0.88 y 0.95. Kappa de rodillas
derecha e izquierda fue de 0.9 y 0.8.
Conclusión. El software demostró ser útil para el diagnóstico de deformidades de
rodillas.
Palabras claves: Prueba diagnóstica, software, genu valgum, genu varum,
sensibilidad, especificidad.
9
ABSTRACT
Objective. To evaluate a software (that processes digitized pictures) like diagnostic
test to measure the mechanical axis in genu varum and valgum.
Material and methods. To 100 patients the mechanical axis of both knees with xrays (gold standard) and the proposed software were measured. Abnormality of the
mechanical axis was determined when the angle was ≥ 4°. Sensibility, specificity,
positive
and
negative
predictive
values.
Were
determined
the
variation
interobservador it was evaluated with Kappa.
Results. For genu varum right knee the sensibility, specificity, positive and negative
predictive values were of 0.84, 0.87, 0.84 and 0.87, in left knee were this way 0.86,
0.87, 0.84 and 0.89. For genu valgum in knee right sensibility, specificity, positive and
negative predictive values were: 0.78, 0.98, 0.95, 0.92 and in left knee 0.88, 0.95,
0.88 and 0.95. Kappa index of right and left knees were of 0.9 and 0.8.
Conclusion. The software demonstrated to be useful for the diagnosis of deformities
of knees.
Key words: It proves diagnostic, software, genu valgum, genu varum, sensibility,
and specificity.
10
INTRODUCCIÓN
Existen padecimientos del sistema musculoesquelético que se acompañan en
frecuentes ocasiones de deformidades posturales o desalineamiento del mismo. Las
deformidades posturales son uno de los motivos de consulta externa otorgadas en
primer nivel de atención tanto por médicos generales como por los médicos
familiares, quienes generalmente derivan a los pacientes a un segundo nivel de
atención donde el especialista en traumatología y ortopedia realiza el manejo
específico del caso.
En los registros del Departamento de Estadística de la Clínica del ISSSTE, Colima
“Dr. Miguel Trejo Ochoa” se obtuvieron las siguientes cifras del año 2001: de un total
de 142717 consultas, fueron otorgadas en consulta externa general 93830,
consultas odontológicas 9703 y por médicos especialistas 39184; siendo un total de
5061 consultas atendidas en el Servicio de Traumatología y Ortopedia; de éstas 794
fueron por afecciones localizadas en rodillas, equivalentes al 15.68%. Los
principales diagnósticos fueron: gonartrosis, gonalgia, artrosis femoropatelar,
condromalacia, meniscopatía, genu valgo y genu varo, (Genu, del latín, significa
rodilla), sin incluir las afecciones de tipo traumático. Atendiéndose por afecciones
localizadas
en
columna
vertebral
391
consultas,
equivalentes
al
7.72%,
presentándose en éstos como principal manifestación la lumbalgia. En 341 consultas
(6.73%) la afección se localizó en pies, en quienes se estableció principalmente el
diagnóstico de pie plano. Con respecto a la edad y genero de los pacientes con
afecciones en las rodillas 408 pertenecieron al sexo femenino de las cuales por
orden de frecuencia 152 fueron adultas mayores, 101 adultas maduras, 98 adultas
jóvenes, 40 niñas, 11 adolescentes y 6 jóvenes. Del sexo masculino 386 fueron
atendidos, siendo 120 adultos mayores, 112 adultos maduros, 98 adultos jóvenes,
41 niños, 13 adolescentes y 2 jóvenes.
Para establecer los anteriores diagnósticos se contó con la evaluación clínica del
paciente así como con los estudios radiológicos correspondientes, existiendo para
11
dichas valoraciones diferentes métodos, en los cuales existe una importante
subjetividad y variabilidad, sin un consenso general para los mismos.
Dada la prevalencia de afecciones en rodilla, las cuales en frecuentes ocasiones se
asocian con desalineamiento de los miembros pélvicos, manifestándose como
deformidades posturales de las mismas (genu valgo o genu varo), es de nuestro
interés
proporcionar
una
prueba
diagnóstica
clínica
que
nos
ayude
al
establecimiento de los parámetros de medición de una manera más objetiva, inocua
y económica.
La prueba diagnóstica que proponemos consiste en un programa de cómputo
(software), el cual calcula los ángulos de normalidad o deformidad de la zona de
estudio, mediante el procesamiento y análisis de fotografías digitalizadas de los
pacientes.
12
MARCO TEÓRICO.
El conocimiento del cuerpo humano desde el punto de vista anatómico y funcional
nos ayuda a establecer los diagnósticos de normalidad o anormalidad.
Siendo la Anatomía la ciencia que estudia las formas y estructuras del cuerpo
humano “se debe considerar como fundamento y elemento esencial de todo el arte
de la medicina”, como lo escribió Andrés Vesalio en el prefacio de su “De Fabrica”
(1543). Los estudios radiológicos facilitan el logro de “una comprensión de la
anatomía y la fisiología del ser vivo” debiendo tenerse en mente la importancia de
las variaciones anatómicas.
Todas las descripciones en anatomía humana se hacen con relación a la posición
anatómica, es decir, la posición convencional para este propósito que consiste:
cuerpo erecto, la cabeza, los ojos y los dedos de los pies dirigidos hacia delante.1
(Figura 1).
Fig. 1. Posición Anatómica. Tomado de
Moore (1993)2
13
Para la descripción anatómica, Leo Testut (1884) utilizó comparaciones
geométricas de formas: cilindros, prismas, cubos, caras, ángulos, circunferencias y
diámetros. El cuerpo humano está formado por dos porciones, una derecha y una
izquierda, asimétricas internamente puesto que numerosos órganos son impares,
no todos son medios y algunos de ellos están desplazados hacia uno de los
lados.3
La postura erecta en el hombre, es producto de su desarrollo filogenético y
ontogenético. El Homo sapiens u Homo erectus, desde la era pliocénica, hace
aproximadamente 12 millones de años, inició la posición bípeda, dando libertad a
las manos para realizar movimientos, dejando a un lado el apoyo en sus cuatro
extremidades, sin duda alguna, esta posición ha resultado a lo largo de su vida en
deformidades atribuibles a la carga de peso, a los hábitos posturales y a las
costumbres y culturas de las diferentes regiones.4
Anatomía de la rodilla.
La rodilla está formada por los siguientes huesos, la extremidad inferior del fémur,
la extremidad superior de la tibia y la cara posterior de la rótula o patela. La
articulación de la rodilla desde el punto de vista de su movilidad pertenece a las
diartrosis ya que tiene importantes rangos de movimiento. Esta constituida por dos
articulaciones: la articulación entre el fémur y la tibia y entre el fémur y la rótula,
las cuales tomando en cuenta la forma de sus superficies articulares pertenecen:
la articulación femorotibial a las bicondíleas, ya que con respecto al fémur sus
superficies articulares corresponden a ambos cóndilos, los cuales se articulan con
las cavidades glenoideas de la tibia (Figura 2); la articulación femororotuliana es
una trocleartrosis puesto que el fémur en su extremidad inferior presenta como
superficie articular, la tróclea femoral constituida por dos superficies que
convergen formando un surco o garganta de la tróclea lugar donde se articula la
cara posterior de la rótula por medio de la cresta rotuliana, mientras que las
superficies laterales excavadas se adaptan a las vertientes interna y externa de la
misma (Figura 3).
14
Fig. 2. Vista anterior de corte coronal de la articulación de la rodilla.
Tomado de Moore (1993).2
Fig. 3. Vista lateral de corte sagital de la articulación de la rodilla.
Tomado de Latarjet – Ruíz (1988).3
15
Superficies articulares. La extremidad inferior del fémur presenta los cóndilos, la
extremidad superior de la tibia presenta como superficies articulares las cavidades
glenoideas, todas estas cubiertas por cartílago hialino, que es más grueso en el
centro que en la periferia. Los cóndilos del fémur se corresponden con las
cavidades glenoideas de la tibia, y el espacio intercondíleo con el espacio
interglenoideo. La rótula, intermedia presenta en su cara posterior una superficie
articular que ocupa los tres cuartos superiores de dicha cara para articularse con
el fémur formando así la articulación femororotuliana.
Meniscos interarticulares. Constituidos por fibrocartílago en forma de semianillo,
más grueso en la periferia que en el centro, los meniscos se confunden con la
cápsula articular. Los meniscos se llaman cartílagos semilunares o falciformes,
siendo el externo casi circular, en tanto que el interno tiene la forma de la letra C.
Ambos fibrocartílagos se hallan unidos por el ligamento transverso o ligamento
yugal, que en forma de cinta fibrosa se extiende de la extremidad anterior del
interno al borde anterior del externo, pasando por delante del ligamento cruzado
anterior. Dicho ligamento transverso se halla cubierto por la masa adiposa anterior
de la rodilla.
Medios de unión. Comprende una cápsula articular, cuatro ligamentos periféricos
y dos ligamentos cruzados. La cápsula se inserta a uno o dos centímetros del
reborde cartilaginoso. Esta se halla perforada en su parte anterior por una amplia
abertura que corresponde a la cara posterior de la rótula. La cápsula se adhiere
igualmente a la circunferencia externa de los meniscos interarticulares, constituida
por fibras longitudinales que van del fémur a la tibia, del fémur a la rótula y de ésta
a la tibia, entrecruzadas con fibras oblicuas de procedencias diversas. El
Ligamento Anterior o Rotuliano, se insertan sus fibras en el vértice de la rótula y se
confunden con las que proceden del tendón del cuadríceps y descienden por la
cara anterior de la rótula. Por abajo, se inserta en el tercio inferior de la
tuberosidad anterior de la tibia. La cara anterior o cutánea de este ligamento se
halla cubierta por la aponeurosis femoral y por la piel. La cara posterior está en
relación con la bolsa serosa pretibial y el paquete adiposo anterior de la rodilla. El
Ligamento Posterior consta de dos partes laterales formadas por las llamadas
16
conchas fibrosas y una parte media formada por dos haces el Ligamento Poplíteo
Oblicuo y el Ligamento Poplíteo Arqueado. Existen dos ligamentos laterales, el
Lateral Interno que se inserta en la tuberosidad del cóndilo interno y el Lateral
Externo que se inserta en la tuberosidad del cóndilo externo y por abajo en la
apófisis estiloides del peroné. Existen dos Ligamentos Cruzados, el Ligamento
Cruzado Anterior que se inserta por abajo en la parte anterior e interna de la
espina tibial y en la superficie preespinal; por arriba lo hace en la parte más
posterior de la cara interna del cóndilo externo. El ligamento Cruzado Posterior se
inserta en la superficie retroespinal y en la parte anterior de la cara intercondilea
del cóndilo interno.
La sinovial es la más amplia y complicada de todas. Por delante comienza en el
borde del cartílago troclear del fémur; asciende revistiendo la cavidad
supratroclear y la cara anterior del fémur hasta cinco o seis centímetros por
encima del borde articular; se refleja después hacia delante para cubrir la cara
posterior del cuadríceps, donde forma la bolsa subcrural o subcuadricipital.5
17
Biomecánica de las rodillas.
La rodilla es una articulación biomecánicamente compleja. Requiere una gran
solidez para transmitir el peso del cuerpo a la superficie; a la vez, debe contar con
suficiente movilidad bajo carga para que ese peso corporal se pueda desplazar.
En el piso irregular, la rodilla requiere una adaptación para mantener esa
movilidad bajo carga en situaciones límite, valiéndose de potentes estabilizadores
que son los músculos que la dirigen, los cuales poseen grandes brazos de
palanca. Esto permite al individuo equilibrar el peso de su cuerpo sobre la rodilla
en el desplazamiento, pero se originan altas presiones de contacto.6
La articulación de la rodilla corresponde a una articulación bicondílea, cuyas
superficies se caracterizan por su gran tamaño y sus formas complicadas e
incongruentes, factor de importancia para los movimientos de esta articulación. El
fémur se inclina hacia adentro, en tanto que la tibia es casi vertical. En condiciones
normales el ángulo formado por los ejes mayores del fémur y la tibia es
aproximadamente de 10 a 12°. Cuando es más acentuado, las rodillas chocan
entre sí originando una anormalidad denominada genu valgo en tanto, que en el
caso contrario el genu varo se origina cuando las piernas se presentan arqueadas
y las rodillas quedan separadas.1 Busto-Villareal (1998) menciona que la rodilla
posee un eje de 5 a 7° de valgo donde los compartimentos de ésta reparten las
cargas, si se altera ocurre un desequilibrio de cargas.7
La articulación de la rodilla realiza movimientos de flexión y extensión que pueden
asociarse a movimientos de rotación interna y externa.
Los movimientos de flexión se realizan entre los cóndilos del fémur y los meniscos,
los cuales a su vez deslizan sobre la meseta tibial, dadas estas características de
movimiento de la rodilla algunos autores la consideran como una articulación
femoromeniscotibial. En la flexión la pierna se aproxima a la cara posterior del
muslo realizando el movimiento alrededor de un eje transversal que pasa por los
tubérculos condíleos. En contraste, en la extensión se coloca la pierna en
dirección del muslo, los cóndilos ruedan de atrás adelante a la vez que deslizan de
18
adelante atrás sobre la cavidad glenoidea, produciendo en el fémur ligera rotación
interna, colocando a la rótula en la tróclea femoral, elevándola y desplazándola
hacia fuera por la contracción del cuadríceps. La rotación de la rodilla se realiza
hacia dentro durante la flexión y hacia fuera durante la extensión, haciendo que la
punta del pie se dirija hacia dentro en la flexión y hacia fuera en la extensión. En
estos movimientos intervienen en la flexión el bíceps crural y el semimembranoso
como principales, y como accesorios el semitendinoso, los gemelos de la pierna,
plantar delgado, poplíteo, el sartorio y el recto interno. En la extensión, el
cuadríceps crural y el tensor de la fascia lata. En la rotación externa intervienen el
bíceps crural y en la rotación interna el semimembranoso, el poplíteo y dos de la
pata de ganso recto interno y semitendinoso.5
Desde el punto de vista estático, el alineamiento femorotibial y femoropatelar
juegan un papel de suma importancia en el mantenimiento adecuado de la postura
ya que la sobrecarga primordial de la rodilla surge debido a la posición monopodal
o bípeda. Con la persona de pie, en bipedestación, se observa cómo se transmite
el peso corporal al suelo a través de las dos rodillas. En extensión completa, ésta
transmisión se reparte entre las dos articulaciones femorotibiales, medial y lateral.
Sin embargo, la femoropatelar no soporta carga, la contracción del cuadríceps
transmite carga a la rótula, en la cual su carga es mínima en la extensión y
aumenta durante la flexión.
El estudio estático permite observar la transmisión de cargas en los tres planos del
espacio, sin embargo es más útil el estudio en el plano frontal, donde la referencia
es el eje vertical que parte desde el centro de gravedad al suelo, en posición
bípeda. Si calculamos el eje de transmisión de la carga (peso corporal) a lo largo
del miembro inferior, en bipedestación con los pies juntos, obtenemos el llamado
eje mecánico, el cual se traza desde el centro de la cabeza femoral al centro de la
mortaja tibioperonea en el tobillo. Los ejes más evidentes son los anatómicos,
definidos como ejes diafisarios del fémur y de la tibia.
Las desviaciones en los ejes del miembro inferior se observan en plano frontal
respecto a la línea media. Cuando el pie se aleja de la línea media y la rodilla se
aproxima, simulando una “X”, ocurre una desviación en valgo de la rodilla; en
19
contraste cuando el pie se aproxima a la línea media y la rodilla se aleja simulando
un “paréntesis”, ocurre una desviación de la rodilla en varo.8
Las desviaciones en el eje mecánico son normales cuando estas son de hasta 3°
respecto a la vertical. El eje mecánico suele ser menor que el eje diafisario femoral
el cual suele tener de 5 a 7° de desviación en valgo respecto al eje mecánico;
(Figura 4). Existen diferentes criterios según los autores, así se tiene una media de
5.4° de valgo de acuerdo a Yoshioka (1987), esta es de 5.8 + 0.7 para Moreland
(1987). De la misma manera, el eje diafisario tibial que lleva el eje mecánico hacia
la vertical, queda entre 2.5 y 3.5° en varo.6,9 Los cambios en la distribución de la
carga de contacto a través de las superficies articulares deben lograrse mediante
una ligera angulación en varo de la rodilla. Esta angulación resulta del aumento de
la fuerza compresiva sobre el cóndilo interno y de la reducción de dicha fuerza
sobre el cóndilo externo.10
Fig.4. Eje mecánico del miembro pélvico y sus relaciones con otros ejes. Tomado
de Muñoz (1999).11
20
Las mediciones de la alineación radiológica se modifican según la angulación
diafisaria femoral. La apariencia radiológica de la diáfisis femoral puede ser vara o
valga, según la rotación interna o externa del miembro inferior en la proyección
anteroposterior. Aunque la diferencia entre los ejes mecánico y anatómico en el
hueso seco no se modifica por la rotación, sí ocurre en la radiología, lo que puede
inducir a errores en su apreciación.
Estos ejes pueden sufrir severas alteraciones en la degeneración articular,
complicando la reconstrucción en caso de llevarse a cabo. El genu varo produce
un desplazamiento medial del eje mecánico. Este desplazamiento, es proporcional
a la angulación femorotibial en varo, la cual sobrecarga predominantemente el
compartimiento femorotibial medial y precipita su degeneración, intensificando la
deformidad. El genu valgo desplaza lateralmente el eje mecánico, lo que
sobrecarga la región lateral hasta en un 80% y propicia su afectación
degenerativa, artrosis y dolor. Al desequilibrarse el sistema mecánico, la carga
conlleva a una afectación progresiva.
La articulación patelofemoral se encuentra alineada con el surco patelofemoral. Su
centraje depende de la morfología de la rótula, de su altura en el seno del aparato
extensor cuadricipital, de las partes blandas estabilizadoras y del ángulo de flexión
de la rodilla en un momento dado.
El alineamiento rotuliano también viene condicionado por el de la tibia proximal (al
anclarse en la tuberosidad tibial anterior por el ligamiento rotuliano) y por el del
fémur distal (que le proporciona el surco de deslizamiento). El ángulo de
orientación patelar o ángulo Q (del aparato cuadricipital) se traza entre el eje del
ligamento rotuliano y el tendón cuadricipital. Existen diferencias significativas en
las mediciones, 17° del ángulo Q entre hombre (15.6°+ 3,5°) y mujeres (18.8° +
4.6°), y también se encuentra aumentado en el genu valgo.7,12
De la misma manera que con la alineación, debemos pensar en la movilidad de la
rodilla en los tres planos del espacio, es decir, con 6° de libertad. La movilidad
principal de la rodilla ocurre en el plano sagital. En la rodilla normal, oscila entre
10° de extensión y 130° de flexión. La movilidad funcional para caminar oscila
21
entre 66° y 74°; para subir escaleras 82°; y para bajarlas 90°, para levantarse de
una silla se precisan 77° de flexión de rodilla.10
En el miembro inferior se admite la existencia de dos ejes: uno anatómico y otro
funcional. El eje anatómico es el que corresponde al eje de la diáfisis femoral con
la vertical. Se orienta hacia abajo, adentro y algo hacia atrás y se extiende desde
el trocánter mayor hasta el centro del espacio intercondíleo, mide 9°. Por su parte,
el llamado eje funcional se forma con el eje diafisiario del fémur, el cual al unirse
por debajo con el de la pierna, origina un ángulo abierto hacia fuera (genu valgum
fisiológico) algo mayor en la mujer que en el hombre, medido por muchos autores
mediante el ángulo complementario (5°), de 170° a 175°.11
La observación de estos ejes en el paciente visto de perfil, muestra que entre
muslo y pantorrilla hay un ángulo abierto hacia delante, en estos casos la rodilla se
desplaza hacia atrás y determina una sapiencia a nivel del hueco poplíteo, que
origina un genu recurvatum fisiológico no mayor de 15 a 25°.11,13
Evolución anatómica de la alineación de las rodillas en la infancia.
Sabemos que el recién nacido generalmente presente rodillas en varo,
aproximadamente a los 2 años de edad se encuentra en valgo, el cual se
incrementa hasta los 10° en promedio a la edad de 3 años y medio. El ángulo
tibiofemoral fisiológico disminuye hasta los valores normales del adulto entre 5 a
9° en la mujer y 4 a 7° en el hombre. Después de los 7 años de edad, solo el 2 %
de los niños presentan genu valgo significativo. Tanto el genu varum en los
lactantes como el genu valgum en los niños de unos 4 años son fenómenos tan
frecuentes que se consideran como estadios normales del desarrollo.10,11,14 Se
corrigen casi invariablemente de manera espontánea al cabo de pocos años. Si la
deformidad sigue siendo acentuada hacia los 10 años de edad, puede corregirse
mediante grapas, para retardar el crecimiento epifisario, o por osteotomía.15
(Figuras 5 y 6).
22
Fig.5. Lactante de 18 meses con genu varo bilateral.
Tomado de Nelson (2001).16
Fig.6. Niña con genu valgo bilateral.
Tomado de Apley (1997).15
23
Deformidades de las rodillas.
Las deformidades más comunes en las rodillas reciben denominaciones
especiales: varo, varu o varus y valgo, valgum o valgus.
Valgus significa que la parte situada distalmente con respecto a la articulación se
encuentra desplazada hacia la línea media.
Varus que se aleja de dicha línea.15,16
La palabra “deformidad” puede aplicarse a una persona, a un hueso o a una
articulación. La talla pequeña es una clase de deformidad; puede deberse a
cortedad de las extremidades, del tronco o de ambos. Un hueso determinado
puede ser también anormalmente corto, lo que raras veces es importante en las
extremidades superiores, pero sí en las inferiores. Cuando una extremidad se
encuentra curvada, es importante averiguar si la deformidad se produce en el
hueso o en la articulación. Una articulación puede mantenerse en una posición
anormal por el hecho de que su alineación sea defectuosa o porque carezca de
una movilidad completa.
Las deformidades más frecuentes se hallan descritas bajo los términos de
hombros redondeados, curvatura espinal, rodillas entrechocantes, piernas
arqueadas, dedos de los pies en garra y pies planos. Algunas “deformidades” son
simplemente variantes de la normalidad (talla corta o caderas anchas); otras
desaparecen espontáneamente con el crecimiento (pies planos o piernas
arqueadas en el lactante), pudiendo existir deformidades progresivas que pueden
ser graves si no son corregidas a tiempo.
A las deformidades corporales, por afectar a la postura, se les llaman
deformidades posturales; estas pueden manifestarse en diferentes partes del
cuerpo. A nivel de la columna vertebral podemos encontrar en un plano frontal a la
escoliosis (desviación lateral de la columna vertebral a la derecha o izquierda), en
un plano lateral a la cifosis (incremento de la curvatura “convexidad” a nivel dorsal
de la columna) e hiperlordosis o postura lordótica lumbar (incremento de la
curvatura “concavidad” a nivel lumbar de la columna). En las rodillas podemos
observar en una vista frontal al genu valgo o valgus y genu varo o varus y en la
lateral al genu recurvatum, en los pies podemos observar en una vista lateral al pie
24
plano (cuando los arcos longitudinales del pie están caídos) o al pie cavo (cuando
los arcos longitudinales del pie están incrementados). El término deformidad “fija”
no significa que la articulación sea incapaz de moverse, sino que no puede
completarse o está restringido un determinado movimiento. Así, por ejemplo, es
posible que la rodilla se flexione totalmente, pero que no pueda extenderse del
todo. Es decir, el límite de su extensión se halla todavía “fija” en cierto grado de
flexión. En la columna, una deformidad fija recibe la nominación de deformidad
estructural, la cual difiere de la deformidad postural o funcional, puesto que en
ésta el paciente puede corregirla por su propio esfuerzo muscular, si se le dan las
debidas instrucciones.
Puede observarse genu varum o genu valgum en una serie de trastornos que
alteran los extremos óseos o la articulación propiamente dicha. La deformidad
metafisaria es frecuente en el raquitismo, en ciertas displasias óseas como en la
(discondroplasia), en la enfermedad de Paget y después de fracturas. La
deformidad articular se observa en la artritis reumatoidea (habitualmente en valgo)
y en la artrosis (en general en varo).
Podemos encontrar diferentes causas de deformidad ósea como:
Trastornos congénitos (seudoartrosis), reblandamiento óseo (raquitismo, osteomalacia), displasia (exostosis múltiple), lesiones del cartílago de crecimiento (despren
dimiento epifisario), defectos de consolidación de las fracturas y Enfermedad de
Paget entre otras.
De igual manera existen diferentes causas de deformidad articular como:
Contractura de la piel (quemaduras), contractura de la aponeurosis (Enfermedad
de Dupuytren), contractura del músculo (de Volkmann), desequilibrio muscular
(parálisis asimétrica), inestabilidad articular (desgarro ligamentoso o luxación) así
como destrucción articular (artritis).
25
Genu varo
La desviación de la rodilla hacia afuera, produce una deformación interna en arco,
de concavidad interna, conocida con el nombre de genu varum. En los casos
bilaterales los miembros inferiores adoptan una forma conjunta de O. Las formas
anatomoclínicas las podemos encontrar en la primera y segunda infancia. La
etiología puede ser congénita o adquirida: por raquitismo, procesos infecciosos, en
el anciano encontramos frecuentemente las artrosis.13
Con el paciente de pie se mide la deformación con un goniómetro, tomando como
referencias a la espina iliaca anterosuperior (EIAS), el centro de la rótula y el punto
medio de la articulación del tobillo, la intersección de ambos ejes determinan el
ángulo clínico tibiofemoral o fisiológico; también podemos hacer la medición
tomando la distancia que separa a ambos cóndilos internos del fémur cuando los
maléolos tibiales están en contacto. La flexión de las rodillas corrige la
deformación. Esta deformidad se caracteriza por acortamiento o retracción de las
estructuras mediales y la elongación o laxitud de los laterales.14 (Figura 7).
Fig. 7. Pacientes con genu varum bilateral.
Tomado del archivo de pacientes en estudio, 2003.
26
Considerando el estado evolutivo de la gonartrosis y el enfoque terapéutico más
conveniente, diferenciamos los siguientes grados de deformidad según Dorr:
Grado l. Deformidad menor de 15°, parcialmente corregible, afección mínima del
ligamento lateral interno.
Grado ll. Varo entre 15 y 25°, presenta rígidez parcial de estructuras mediales,
ligamento cruzado posterior comprometido.
Grado lll (A). Deformidad vara superior a 25° con retracción medial y laxitud lateral,
ambos ligamentos cruzados comprometidos. Grado lll (B) además deformidad
severa con subluxación medial, laxitud medial y lateral, ligamento cruzado anterior
ausente, cruzado posterior de muy mala calidad, defecto óseo frecuente.
Grado lV deformidad en varo de origen extraarticular (congénito, secuelas de
fracturas).
Grado V deformidad en varo consecutiva a enfermedad o displasia.6,17
En un estudio realizado en 1989, por Bergenudd H. Nilsson B y Lindgarde F, sobre
dolor de rodilla en la edad madura y su relación a la carga de trabajo profesional y
factores psicosociales efectuado en Malmo, Suecia con una muestra de 574
personas de 55 años de edad, encontraron un predominio de dolor de las rodillas
en un 10%. Las mujeres con dolor de rodilla tenían más a menudo rodillas en
varus, los hombres con dolor de las rodillas estaban en promedio más pesados
que aquéllos sin dolor. Hombres y mujeres con dolor en las rodillas tenían menor
escolaridad y tenían trabajos con demandas físicas más pesadas.18
Genu Valgum
El valgo de rodilla, entraña una desviación angular en el plano frontal, con la
concavidad en el lado lateral y la convexidad en el medial.
Se ha propuesto diferentes escalas para cuantificar el valgo y establecer la
equivalencia entre grado de deformidad y técnica de corrección, Krackow y cols.
Distinguen tres tipos: el grado l, más leve, afecta del 90 al 95% de sus casos.
Manteniendo un criterio paralelo al que hemos seguido en la deformidad en varo,
consideramos los siguientes tipos de acuerdo a Ranawat:
27
Grado l (casos leves) valgo de 5 a 20° presentan discreto defecto óseo.
Grado ll (casos moderados) con deformidad fija en valgo de 20 a 35°, con
estructuras laterales y ligamento cruzado posterior contraído, laxitud medial leve,
defecto óseo más acentuado.
Grado lll (casos graves y complejos) deformidad fija de 35 o más grados de valgo,
hay severa retracción lateral, laxitud medial franca, defecto óseo pronunciado.
Grado lV. Deformidad en valgo de origen extraarticular.
Grado V deformidad en valgo consecutiva a enfermedad o displasia.
El genu valgo está caracterizado por la desviación de la rodilla hacia adentro con
dirección de las piernas hacia fuera en relación al muslo. En condiciones
normales, el eje del muslo y el de la pierna determinan el ángulo, abierto hacia
fuera, de aproximadamente 170° (genu valgum fisiológico). Cuando este ángulo es
menor el genu valgum es patológico. Con el paciente de pie, sus rodillas y caderas
en extensión y rotación neutra de piernas (la rótula debe apuntar al frente) la
deformación se produce a nivel de la rodilla; podrá verse entonces que el cóndilo
interno femoral hace una pronunciada saliencia fácil de observar y palpar. La
medida del genu valgum se hace con goniómetro, colocando las ramas del mismo
en el muslo y en la pierna, y el vértice en la interlínea de la rodilla. Otra forma
práctica de determinarlo es medir la distancia entre el maléolo interno y la línea
media, ó midiendo la distancia intermaleolar en centímetros, estando los cóndilos
internos del fémur en contacto, está medida no debe ser mayor de 10 cm.14,19
El genu valgum unilateral ocasiona un acortamiento del miembro proporcional a su
angulación. Al efectuar el movimiento de flexión de la rodilla se corrige la
deformación. En el genu valgum bilateral los miembros inferiores presentan en
conjunto una forma de X. Frecuentemente aparecen actitudes de compensación:
rotación externa de la pierna, pie plano, etc. Que tienden a hacer más tolerable
esta actitud patológica.13 (Figura 8).
28
Fig. 8. Pacientes con Genu valgum bilateral.
Tomado del archivo de pacientes en estudio 2003
Formas anatomoclínicas
1°. De la infancia. Se observa entre los 2 y 3 años de edad; poco después del
comienzo de la deambulación. Puede deberse a factores estáticos (estación y
marcha precoz), obesidad y raquitismo, etc.
Anatomía patológica. Las deformaciones son metafisarias, pues a esta edad las
epífisis son aún en gran parte cartilaginosas. La metáfisis tibial es la más
frecuentemente afectada. Esta incurvación consiste en una angulación brusca de
vértice interno, que se hace a nivel de la región yuxtaepifisaria.
2°. De la adolescencia. Se observa entre jóvenes de 13 y 16 años, y más
frecuentemente en el sexo masculino. Son jóvenes de gran talla, muchas veces
con pie plano y escoliosis. No son raros los trastornos endocrinos de estos
pacientes (Síndrome adiposogenital). La estación de pie prolongada parece ser un
factor predisponente.
29
Anatomía patológica. Se produce por un trastorno en el desarrollo epifisario de la
rodilla, que trae como consecuencia un desequilibrio en el desarrollo de ambos
cóndilos femorales, descendiendo más el interno; debido a la mayor osteogénesis
del cartílago interno, aquél se hace más voluminoso; la interlínea articular
desciende más de ese lado, tornándose oblicua ( descendente interna).
3°. Compensador. En ciertas actitudes viciosas de la cadera y del pie en sujetos
jóvenes se podrá apreciar un genu valgum compensador. En la osteoartritis de la
cadera, coxalgia, coxa vara, anquilosis, artrodesis, pie equino varo, etc. que llevan
a la cadera a la aducción, el genu valgum compensa esta actitud patológica.
4°. Sintomático. Como consecuencia de lesiones traumáticas de la rodilla como:
fractura de los cóndilos femorales, la de los platillos tibiales, lesiones de los
ligamentos laterales de la rodilla, etc. En la poliomielitis, como consecuencia de la
parálisis de los flexores internos de la rodilla (pata de ganso) y el predominio de
los flexores externos y tensor de la fascia lata, se tendrá constituido el genu
valgum poliomielítico. La destrucción de los cóndilos femorales o de los platillos
tibiales en ciertas artropatías de origen nervioso (tabes), frecuentemente trae
como consecuencia un genu valgum.12
Repercusiones de las deformidades de alineamiento de las rodillas en la
movilidad y estabilidad. Las rodillas son articulaciones vulnerables a cambios de
su alineamiento normal y a la pérdida de estabilidad intrínseca. Estas alteraciones
modifican el patrón de carga y favorecen la presentación de problemas
degenerativos. El desalineamiento altera la distribución de fuerzas a través de la
extremidad inferior, particularmente de la rodilla. La asociación entre desviación
angular y artrosis es admitida. Es difícil prospectivamente explicar la historia
natural del desalineamiento de la rodilla, pero estudios retrospectivos han
documentado su curso clínico hacia una evolución gradual que determina,
finalmente, una artropatía degenerativa.
El equilibrio articular está condicionado tanto a la propia congruencia, que
permiten la geometría de las estructuras óseas y cartilaginosas, como a la
estabilidad que proporcionan los tejidos blandos que envuelven la articulación,
30
representados por la cápsula, ligamentos y porciones musculares o tendinosas. El
dolor supone un factor de desequilibrio biomecánico que, a su vez, favorece el
deterioro articular e incapacidad funcional.
Antes de considerar las modalidades y el patrón de deformidad, es preciso
establecer los límites del alineamiento normal o fisiológico. Este se halla
determinado por el eje mecánico del miembro inferior, representado por una línea
que une el centro de la cabeza femoral con el punto medio de la articulación
tibioperoneastragalina. Conceptualmente, consideramos que, en el plano frontal,
existe desalineamiento cuando este vector no pasa por el centro de la rodilla. En la
tibia el eje mecánico pasa por la línea que va del centro de la rodilla al centro del
tobillo. En el fémur este eje lo forma la línea que une el centro de la cabeza del
fémur y el centro de la rodilla. Por lo tanto a nivel de la tibia los ejes mecánico y
anatómico o diafisario son prácticamente coincidentes (con leves variaciones
apreciadas en algunas observaciones), mientras que en el fémur ambos ejes
forman un ángulo de 6 grados. En la desviación angular se produce un
desplazamiento medial o lateral del eje mecánico de la extremidad inferior con
respecto al centro de la rodilla. El grado de desplazamiento determina el
incremento de la carga sobre el compartimiento articular afectado. A esta
traslación del eje en uno u otro sentido se oponen las estructuras estabilizadoras
del lado contrario, que pierden competencia conforme la traslación progresa.
Cuando el eje de carga sobrepasa la tangente al borde articular, a la desviación
angular frontal se añaden otras fuerzas rotacionales en el plano axial y surge una
deformidad en dos planos. En desviaciones extraarticulares, el grado de
deformidad es mayor cuanto más próximo de la rodilla se encuentre el vértice de
la curva.
Para cuantificar la deformidad correspondiente a cada segmento óseo articular
deben ser evaluados, separadamente, los ejes mecánicos de fémur y tibia, la
intersección de los mismos con el eje transversal o transcondilar define la
orientación del fémur distal y tibia proximal. Además se evidencia la magnitud del
defecto óseo, si lo hay, en ambos niveles. En el estudio realizado por Testworth y
Apley (1997)15 el eje mecánico del fémur presentaba 87° de valgo (para Mckie y
31
cols. 87,8°, Chao y cols. 88,6° y Cook y cols. 86°). Basado en la misma fuente de
información la relación entre la línea articular de la tibia proximal y el eje mecánico
mantenía 87° de varo para la tibia. En observaciones de Krackow, sobre
telerradiografías, el eje diafisario tibial forma con la línea articular un ángulo de 3°
de varo en proyección frontal y 7° de inclinación posterior en la visión lateral. Hsu y
cols en un análisis de 120 individuos normales apreciaron que el eje mecánico
discurre ligeramente medial al centro de la rodilla. Estas variaciones sobre la
interpretación clásica, que considera como alineamiento normal el eje mecánico
discurriendo a través del punto medio de la articulación, han suscitado un pequeño
debate.20
Las variaciones anatómicas en el fémur humano también han sido estudiadas por
Yoshioka y col, en 32 cadáveres estos autores apreciaron una diferencia entre los
ejes anatómico y funcional del fémur de 5° (±2°). Así mismo, el ángulo distal del
fémur, formado por la superficie articular (o línea transcondilar) y el eje epicondilar,
era de 4° (±2°). Este ángulo para Krackow es de 3 grados. En el análisis de
Yoshioka se observó que el cóndilo posteromedial del fémur se proyecta hacia
atrás 5 mm más que el cóndilo posterolateral, definiendo un ángulo de rotación
con el eje epicondilar de 4° (±2°). Aunque estos estudios han sido documentados
radiográficamente, las consideraciones estáticas respecto al desalineamiento
adquieren mayor complejidad cuando son trasladados a la clínica. Las actividades
de la vida diaria, junto con el grado de inestabilidad, función muscular e
idiosincrasia de la propia marcha del individuo, crean especiales condiciones
dinámicas que también pueden ser valoradas.
La deformidad puede presentarse en un plano y hablamos de deformidad pura o
en varios planos, generando las deformidades combinadas o asociadas. Cuando
la concavidad de la curva está en el lado medial de la rodilla existe deformidad en
varo. La concavidad localizada en el lado lateral conforma la deformidad en valgo.
Es importante delimitar el varo real del varo funcional, Krackow menciona que se
produce cuando hay una rotación interna compensadora de la tibia. En este caso y
para que el paciente pueda caminar con los pies hacia delante gira las rodillas, la
rótula mira hacia fuera y el muslo rota externamente. Acentuándose la actitud de
32
varo, generando una deformidad añadida que permite adaptarse funcionalmente a
la rotación interna de la tibia. Este varo “funcional” habría que deducirlo del varo
“real”, que requiere corrección integral a nivel de la rodilla. Con el valgo
acompañado de rotación externa de la tibia, el pie intenta adaptarse
funcionalmente y se acentúa el valgo apreciablemente.6
Repercusiones de las deformidades en rodillas en la salud y actividades de
la vida diaria.
Las deformidades en rodillas conllevan sin duda a molestias y deformidades en
otras partes del cuerpo como lo es la columna vertebral y los pies, modificándose
además el centro de gravedad del organismo que la padece. A la larga pueden
llevar estas deformidades a la incapacidad física, ocasionando daños en
estructuras anatómicas incrementando su deformidad. O puede ser que las
múltiples afecciones en rodillas produzcan modificaciones estructurales las cuales
se traduzcan en deformidades posturales como genu varo o genu valgo y el grado
de estas nos hablen de la progresión de la enfermedad subyacente.
Con el paso del tiempo la persona puede llegar a padecer afecciones en rodillas
que se manifiestan en muchas ocasiones con deformidades en valgo o en varo,
estas deformidades angulares de rodilla pueden ser tan severas e incapacitantes
que requieren manejo quirúrgico, con las consiguientes repercusiones como:
riesgo quirúrgico, molestias propias de la intervención, gastos, entre otras.17,19
33
ANÁLISIS RADIOGRÁFICO DEL EJE MÉCANICO
Consideraciones radiológicas.
El ángulo valgum fisiológico o ángulo femorotibial está formado por la intersección
del eje longitudinal del fémur y la tibia, mide de 170 a 175°, si mide menos de 170°
se denomina genu valgum; si mide más de 175° es llamado genu varum. El eje del
fémur forma, con la línea articular de la rodilla, un ángulo de 77° llamado ángulo
femoral. El eje longitudinal de la tibia forma, con la superficie articular (o con el
plano horizontal) de la rodilla, un ángulo de 93° llamado ángulo tibial.11
Para evaluar radiológicamente el eje mecánico, se toma una placa anteroposterior
en bipedestación y sin calzado, solicitando al paciente coloque sus piernas
paralelas al eje longitudinal del cuerpo, sin forzar la posición de los pies, los
talones distan uno de otro unos 4 centímetros, la placa puede ser bipodal o
monopodal dependiendo de la complexión física del paciente y ésta se divide en
tres tercios, comprendiendo en el tercio superior de la película desde la porción
inferior de cresta ilíaca hasta tercio proximal del fémur, en el tercio medio de la
película otra toma a nivel de rodillas y en el tercio inferior de la película una toma
más a nivel de los tobillos.21
Interpretación del eje mecánico:
con intención de obtener el centro de la
cabeza del componente femoral necesario para la interpretación del eje mecánico,
se aplica el método de la triangulación útil para localizar el centro de un círculo, el
cual consiste en situar tres puntos en la circunferencia de la cabeza del hueso,
para formar un triángulo, para lo cual trazamos una línea de 4 centímetros en
borde interno (a) y otra en borde superior de la cabeza del fémur (b), cada una se
marca a la mitad o sea a los 2 centímetros y se traza una perpendicular en cada
una de ellas y en el punto de intersección (c) encontramos el centro geométrico
aproximado (a nivel de la cadera); Una vez que se tiene localizado el centro de la
cabeza femoral: A) se traza una línea de este punto al centro de la superficie
34
interior del fémur (a nivel de la rodilla), posteriormente se traza otra línea B) del
centro de la cabeza femoral al centro de la superficie inferior de la tibia en la
articulación tibioastragalina (a nivel del tobillo), trazándose una tercera línea C) del
centro de la articulación tibioastragalina en el borde inferior de la tibia a la
superficie inferior del fémur (en la rodilla); El ángulo que resulte de las líneas A y C
nos da el varo o el valgo de rodilla, se consideran normales hasta 3° para uno y
otro y patológicos si son mayores a 3°.11 (Figura 9).
Fig.9. Trazos para obtener el eje mecánico del miembro pélvico.11
Influencia de la posición anatómica en la proyección radiográfica de los
ángulos.
La posición anatómica de un segmento corporal influye en la proyección
radiográfica de los ángulos óseos. El ejemplo más conocido es el ángulo
cervicodiafisario del fémur. En la posición neutra (con la rodilla al cenit), el ángulo
cervicodiafisario mide 130°. Este ángulo aumenta con la rotación medial o lateral
del fémur. La rotación lateral del fémur puede aumentar el ángulo cervicodiafisario
desde 120 hasta 141 grados, mientras que con la rotación medial puede disminuir
desde 120 hasta 116 grados. Las rotaciones alteran el ángulo cervicodiafisario
pero no la distancia cefalotrocantérica. La alteración o distorsión de los ángulos se
35
debe a que los ejes que forman el ángulo no son paralelos al plano de la placa
radiográfica. Cuando los ejes que forman un ángulo se acercan o se alejan del
plano de placas, es decir, cuando pierden su paralelismo con dicho plano, la
proyección del ángulo se altera y da así un valor más alto que el real. Si los ejes
quedaran completamente perpendiculares al plano de la placa, se proyectaría una
línea continua con un ángulo de 360°.
Con diferentes grados de rotación del fémur, el ángulo cervicodiafisario aumenta
hasta llegar a perderse.
Concluyendo: El haz de rayos X debe ser perpendicular al plano de la placa
radiográfica. Los ejes del ángulo deber ser paralelos al plano de la placa
radiográfica. Los ejes del ángulo deben ser perpendiculares al haz de rayos X.
Cualquier divergencia o convergencia de los ejes del ángulo (pérdida del
paralelismo o de la perpendicular con la placa radiográfica o el haz de rayos X,
respectivamente) altera el valor del ángulo proyectado.
La deformación debe estar en un solo plano.
Cuando el paciente es obeso, se requiere de una técnica radiográfica adecuada
para no obscurecer los elementos anatómicos.
Cuando se trata de radiografías de huesos largos, en ocasiones se requiere de
dos proyecciones oblicuas además de las proyecciones axial y frontal.
Desde el punto de vista clínico, dichas relaciones se alteran con las rotaciones del
eje longitudinal de un hueso, con las contracturas en flexión de las articulaciones,
en las angulaciones en el plano frontal (en varo o valgo), en las angulaciones en
plano sagital (en antecurvatum o retrocurvatum) y en combinaciones de varias de
las condiciones mencionadas. Cabe mencionar que en geometría y matemáticas
es costumbre utilizar el alfabeto griego para marcar en forma progresiva los
ángulos que se generan en determinado modelo.11,22
Premisas eje mecánico del miembro pélvico.
Se denomina eje mecánico, a la línea imaginaria que une las tres articulaciones
del miembro pélvico, partiendo del centro de la cabeza femoral, hasta el centro de
la articulación de tobillo, en condiciones normales, el centro de la rodilla, debe
36
quedar inscrito en dicho eje mecánico. El eje mecánico forma, con la vertical un
ángulo de 3° y con eje longitudinal del fémur forma un ángulo de 6°, al nivel de la
pierna se continúa con el eje longitudinal de la tibia.11,23,24
A continuación mencionamos el método para la toma de la radiografía. Se coloca
una regla de 1 metro de largo, con el 0 a nivel de los talones, en la línea media de
la mesa de Rayos X, y se fija, para evitar movimientos en las tomas. Paciente de
pie, en posición sedente natural, sin forzar la posición de los pies. Se divide una
placa 14 x 17 pulgadas a lo largo o bien a lo ancho si es muy pronunciado el varo
o el valgo para que no se corte ningún elemento a explorar. Obteniendo tres
campos, Superior, Medio e Inferior. Tratando de ubicar en cada segmento, la parte
central de la articulación de los tobillos, rodillas y caderas, de acuerdo a los
lineamientos anatómicos, para la toma de dichas radiografías. Se toma la primera
exposición en el campo inferior de la placa con el rayo central en articulación tibioastragalina, colimando el campo inferior. La segunda toma en el campo medio,
con rayo central en articulación femoro-tibial colimando el campo medio. La
tercera toma, en el campo superior, con foco central en articulación coxofemoral
colimando el campo superior.
Trazos para la medición.
Una vez obtenida una radiografía de buena calidad con los segmentos anatómicos
en la parte central de cada segmento de la radiografía, se procede a realizar los
trazos:
Se ubican los centros de las articulaciones de cadera, rodilla y tobillos y se marca
con una “X”, con lápiz graso sobre la radiografía.
Para localizar el centro de la cabeza femoral, se puede utilizar el método de Mose
que consiste en efectuar círculos concéntricos con incrementos de 2 mm útil para
medir y determinar el tamaño y forma de la cabeza femoral. O bien con el método
de la triangulación, que fue el que nosotros utilizamos, el cual consiste en ubicar
tres puntos en la circunferencia de la cabeza femoral para formar un triángulo. Es
suficiente señalar tres puntos arbitrariamente y unirlos mediante sólo dos líneas.
Enseguida, se localiza el sitio medio de cada una de las líneas y se trazan líneas
37
perpendiculares a ellas, el sitio de intersección de dichas perpendiculares es el
centro geométrico aproximado en donde trazamos una “X” (Figura 10 A, B).11
A
B
Fig. 10. A) Método de círculos de Mose y B) de la triangulación.11
El centro de la rodilla, se obtiene por los cinco métodos de Moreland et. al (1987)
en los que se traza una “X” y son: 1) Fondo del surco intercondíleo (utilizado); 2)
mitad de la anchura de los cóndilos femorales; 3) centro de las espinas tibiales; 4)
mitad de la anchura total de la rodilla (con partes blandas) y 5) mitad de la anchura
de la tibia (Figura 11-A) El centro del tobillo, se obtiene mediante los tres métodos
de Moreland en los que trazamos una “X” (el medio fue el que utilizamos) (Figura
11-B) 11, 24
A
B
38
Fig. 11. A) Métodos para determinar el centro de rodilla y B) tobillo de Moreland.
11,24
Posteriormente, se traza una línea paralela a la base de la placa en los puntos
centrales de caderas, rodillas y tobillos (tres para cada miembro pélvico) a nivel de
las “X” trazadas, previamente.
Se traza una línea perpendicular sobre el punto central de cada rodilla, hacia las
líneas previas de las caderas y los tobillos de cada lado, el punto de cruce lo
marcamos como punto “C”.
Mediciones aparentes:
Se mide en cada lado la distancia en la radiografía de la cabeza femoral a la línea
de la articulación de la rodilla y entre rodillas y tobillos y se anotan como medición
radiográfica de fémures y piernas y se anotan los datos en las radiografías como
datos “B” en cada segmento.
Mediciones reales:
El dato A, o medición real, lo obtenemos de restar la medición del tobillo en la
regla metálica a la medición de la rodilla en la misma regla, o sea lo que realmente
mide.
El dato B, o medición radiográfica es la medida tomada de la radiografía en la
distancia del tobillo a la rodilla.
El punto C, se obtiene del punto de cruce de una perpendicular trazada del punto
central de la rodilla hacia el tobillo y hacia la cadera respectivamente.
La medición de éste punto al punto central de cadera o tobillo trazado en la
radiografía es el dato C.
Método de corrección:
Para poder resolver el problema del estándar de oro y contar con un criterio más
confiable, se propone este nuevo método para la medición, ya que se identificó
con el empleo del método tradicional un error que semeja un comportamiento de
tipo exponencial en el cual no existe un factor constante y guarda relación con la
talla del paciente: más alto más grande la diferencia en grados (más alejado del
39
real = + error). Así tenemos el comportamiento exponencial que mostramos en las
Figuras 12 a, b, c)
30.00
80
25.00
70
60
20.00
50
15.00
40
30
10.00
20
5.00
10
0
0.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
a
1
3
5
7
9
11
13
15
b
c
Figuras 12. a) Representación gráfica de tipo exponencial, b) datos de las
mediciones de los estudios radiográficos donde se aprecia como semeja un
comportamiento de tipo exponencial con la diferencia entre los dos métodos y en
c) se muestran ambas gráficas superpuestas donde se aprecia el comportamiento.
40
17
Para evitar este tipo de error se propuso la utilización de una regla que se marque
en la placa radiográfica para utilizarla durante la interpretación.
A : B : : C : D. ó sea (A es a B como C es a D).
Al obtener el dato D, lo marcamos midiendo la distancia que nos dio entre el punto
C, y la marca central de cadera o tobillo y obtenemos el punto D.
Una vez establecida la corrección de la ampliación ó magnificación,22 procedemos
a la medición del ángulo que se obtenga entre la línea D del tobillo al centro de la
rodilla (llevando el trazo más allá de la rodilla para poder medir el ángulo), y el
punto D de la cadera al centro de la rodilla, realizando esto en cada miembro
pélvico para obtener el varo o valgo real en cada miembro pélvico.
1. En la radiografía se trazan los puntos centrales de caderas, rodillas y tobillos.
2. Se trazan unas líneas horizontales tomando como referencia los puntos
anteriores de manera que crucen las marcas de la regla metálica en la
radiografía.
3. Se anotan las medidas correspondientes a cada punto de acuerdo a las
marcas de la regla metálica de la radiografía.
4. Una vez que se tienen las medidas procedemos a calcular la distancia vertical
real que hay entre los puntos centrales de la rodilla y el tobillo y la distancia
entre los puntos centrales de la cadera y la rodilla.
5. El siguiente paso es calcular la distancia proporcional que hay entre los puntos,
para esto se traza una línea vertical del punto central de la rodilla hacia las
líneas horizontales de los puntos centrales de cadera y tobillo.
6. Apoyándonos en la línea vertical hay que medir la distancia entre las líneas
horizontales de la rodilla hacia el tobillo y de la rodilla hacia la cadera.
7. Para obtener la distancia horizontal real que hay entre los puntos centrales de
la rodilla y el tobillo y la distancia horizontal real entre los puntos centrales de la
cadera y la rodilla medimos sobre las líneas horizontales correspondientes
desde el punto de cruce de la línea vertical hasta el punto central de cada uno.
41
8. Ya que se han tomado las medidas de entre los puntos de manera horizontal y
vertical
procedemos
a
calcular
la
distancia
horizontal
proporcional
correspondiente para cada punto de tobillo y cadera, utilizando una regla de 3.
Para hacer el cálculo se multiplica la medida real horizontal por la medida
proporcional vertical y el resultado se divide entre la medida real vertical. El
procedimiento anterior se repite para cada uno de los puntos de cadera y
tobillo.
9. Una vez obtenidas las medidas horizontales proporcionales se procede a hacer
la corrección sobre la radiografía, para esto se señalan los puntos sobre la
misma de la siguiente manera:
10. Una vez realizada la corrección se mide el ángulo en grados de varo o valgo
con un goniómetro (Figura 13).
Fig. 13. Eje mecánico de miembros inferiores con método tradicional (líneas
verdes) y el nuevo método de medición que proponemos (líneas rojas), fotografía
tomada del archivo de los ejes mecánicos de pacientes en estudio
42
De los 100 ejes mecánicos efectuados que fueron evaluados con el método
tradicional y con el método de corrección que proponemos obtuvimos los
siguientes resultados: para miembro pélvico derecho geno varo 59 vs. 47, geno
valgo 36 vs. 28, miembros pélvicos alineados 5 vs. 25, para miembro pélvico
izquierdo geno varo 56 vs.46, geno valgo 40 vs. 25 y alineados 4 vs. 29. Dichos
resultados fueron sometidos al programa SPSS efectuándose la prueba
estadística t de Student para muestras independientes obteniendo un valor de p
de 0.001 (Cuadro 1). Con respecto a la variabilidad intraobservador es decir el
valor de Kappa en las mediciones de ambos miembros pélvicos fue de 1.0,
existiendo una alta correlación entre ellas. La variabilidad interobservador en la
medición del miembro pélvico derecho, es decir el valor de Kappa fue de 0.979, y
para el izquierdo de 0.898 existiendo una alta correlación en las mediciones.25,26
Cuadro 1. Comparación de los promedios y las desviaciones estándar de los
ángulos entre los métodos en grados.
Valores de los
ángulos
Método
tradicional
Método de
Corrección
P
Varo miembro
Pélvico derecho
21° ±16° (n = 59)
7° ± 6° (n = 47)
0.001
Varo miembro
Pélvico izquierdo
22° ± 17° (n = 56)
8° ± 5° (n = 46)
0.001
Valgo miembro
Pélvico derecho
21° ± 15° (n = 36)
8° ± 6° (n = 28)
0.001
Valgo miembro
Pélvico izquierdo
16° ± 11° (n = 40)
6° ± 5° (n = 25)
0.001
(n = 5)
(n = 4)
(n = 25)
(n = 29)
Nota:
MPD alineados
MPI alineados
43
Conclusiones de los resultados de las mediciones del eje mecánico de
miembro pélvico.
Existen diferencias significativas entre los ángulos obtenidos con el método
radiológico tradicional y el nuevo método de medición (“corrección”) que
proponemos. Con nuestra propuesta observamos una corrección adecuada del
error en la medición realizada con el método tradicional, mientras mayor sea el
ángulo con el método tradicional mayor es la corrección con el nuevo método de
corrección, ó sea, a mayor deformidad detectada con el primer método mayor es
la corrección con el método propuesto.
Con una adecuada capacitación para la utilización de esta propuesta de medición
se puede obtener resultados más confiables, ya que se reduce el grado de
magnificación.22
44
FUNDAMENTOS TEÓRICOS USADOS EN LA ELABORACIÓN DE
LA PRUEBA DIAGNÓSTICA “SOFTWARE” PARA LA DETECCIÓN
Y EVALUACIÓN CLÍNICA DE DEFORMIDADES EN RODILLAS
Fundamentos.
Para la creación del programa de cómputo (software) propuesto como prueba
diagnóstica de apoyo para la detección y evaluación clínica de deformidades en
rodillas, se empleo el lenguaje de programación Visual Basic 6.0, utilizando una
computadora con las siguientes características: Procesador Intel Pentium lll de
650 MHz, 320 MB de Memoria del Sistema Total, Unidad de Disco Duro de 30.0
GB, pero la intención es que se pueda trabajar con una computadora de
características menores, pensando en el acceso a mayor número de personas
para su uso.
Conceptos básicos.
Ángulo. Se genera al hacer girar un eje alrededor de un punto fijo llamado polo,
perteneciente al eje que rota. Los ángulos se miden en grados o radiantes.
Vértice. Punto en el que las líneas que forman un ángulo se cortan.
Bisectriz. Línea que pasa por el vértice de un ángulo y lo divide en dos partes
iguales.
Grado. Cada una de las 360 partes en que se divide la circunferencia y el círculo.
Se requiere de un transportador, los transportadores pueden ser circulares o
semicirculares. Al medir un ángulo es importante saber si éste es positivo o
negativo. Se dice que un ángulo es positivo si la recta que genera se hace girar en
sentido contrario a las manecillas del reloj y negativo si el giro es en el mismo
sentido que las manecillas del reloj.
Incertidumbre. Al tomar medidas es posible que exista cierto grado de
incertidumbre. Los resultados de las mediciones en física o en ingeniería
comúnmente se expresan por medio de una cantidad que refleja el factor de
incertidumbre, por ejemplo, 23.5 centímetros ± 0.05 de centímetro, esto debe
entenderse como la medida con que puede juzgarse la calidad del proceso de
45
medición. Es fácil determinar la incertidumbre de un instrumento de medición si se
considera la mínima escala de medición y se divide entre dos, para así obtener el
valor medio. En el ejemplo anterior, la mínima distancia que se puede medir es un
milímetro, por tanto, la incertidumbre es de un milímetro dividido entre dos, es
decir: Incertidumbre = 0.1 cm /2 = ± 0.05 cm. Hay que tener presente que al tomar
varias mediciones de un mismo objeto conviene calcular el promedio aritmético de
estas cantidades, el cual se obtiene al sumar las cantidades y dividir el resultado
entre el número de sumandos. Este cociente revela el promedio de las mediciones
tomadas.
Sistema de referencia. Lugar geométrico sobre el plano de trabajo en el cual se
propone un punto como origen de este sistema. Se trazan dos líneas
perpendiculares (que formen 90° una con respecto de la otra); casi siempre una de
ellas es horizontal y la otra vertical. Por lo general no importa la inclinación del
sistema de referencia, lo que importa es que sea perpendicular; a estos sistemas
se les llama cartesianos, a las distancias sobre el eje horizontal se les llama
abscisas y a las distancias sobre el eje vertical se les llama ordenadas. Es
necesario proponer alguna unidad de medida, preferentemente alguna unidad del
sistema internacional, es decir, milímetros, centímetros o metros.
Trazo. Son líneas y ejes que pasan de un punto a otro. Es necesario mencionar lo
siguiente:
a) Dado un punto, se puede trazar un número infinito de rectas que pasen por
éste.
b) Dados dos puntos, sólo se puede trazar una y sólo una recta que pase por
estos puntos.
c) Dados tres puntos, se puede hacer pasar una curva por ellos, como una
circunferencia o una parábola.
Al efectuar trazos sobre una radiografía u otro instrumento es importante utilizar un
lápiz con punta afilada y dura para obtener una línea definida y delgada, ya que si
se usa un lápiz tipo crayón, la línea trazada resultará muy gruesa, lo que afecta la
medición de ángulos, pues el trazo con crayón mide por lo menos 2 o 3°. Dado
que no sólo se efectúa un trazo en el estudio de una radiografía, se empiezan a
46
acumular errores en las mediciones (llamados errores sistemáticos) que son
difíciles de evaluar y corregir.27
Instrumentos de medición. En el caso de la ortopedia, las reglas y transportadores
que se utilizan son generalmente de plástico, el cual se deforma muy fácilmente
con el calor debido al bajo punto de fusión que tiene este polímero.12
Hasta el momento no existen pruebas diagnósticas alternativas accesibles que
nos permitan evaluar objetivamente las desviaciones a nivel de la rodilla, por lo
que nos propusimos elaborar y presentar a la comunidad un instrumento que nos
apoye para obtener estos diagnósticos de manera fidedigna.
Es uno de los fundamentos principales para la creación de esté instrumento la
utilización del plano cartesiano, el cual nos marca las coordenadas X – Y,
necesarias para el trazo de vectores los cuales serán utilizados en la invención de
este programa. Un vector bidimensional es una pareja ordenada de números (x,
y), donde los números x, y son los componentes del vector (Figura 14).
Fig.14. Coordenadas. Eje de las ordenadas (Y), eje de las abscisas (X).
Este programa esta diseñado para el cálculo de ángulos; para efectuar éstos se
usan vectores. El sistema trabaja sobre el cuarto cuadrante del plano cartesiano,
47
con una modificación, el sentido del eje “Y” se invierte ya que en la computadora el
punto de origen se encuentra en la esquina superior izquierda del monitor, y el eje
“Y” se incrementa hacia abajo y no hacia arriba como normalmente se usa en el
plano cartesiano (Figura 15).
Fig. 15. Coordenadas. Ejes de las ordenadas (Y), eje de las abscisas (X)
Zona de trabajo a utilizar en el programa propuesto señalado con líneas
discontinuas.
Definición de los vectores.
Los vectores tienen una magnitud, una dirección y un sentido, para poder ser