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35 Biomecánica, 12 (2), 2005, pp. 35-39 Biomecánica del codo y sus implicaciones en el S. ANTUÑA Servicio de Cirurgía Ortopédica. Hospital Valle del Nalón. Principado de Asturias Resumen Los resultados de la artroplastia de codo han mejorado sustancialmente coincidiendo con el mejor conocimiento de la biomecánica del codo. El diseño y los resultados clínicos de las prótesis de codo se basan en un conocimiento preciso de la cinemática, los estabilizadores y las fuerzas que atraviesan esta articulación. Palabras clave: biomecánica. Correspondencia: Dr. S. Antuña. Departamento de Cirugía y Especialidades Médico- Quirúrgicas. Hospital del Nalón Julian Clavería s/n 33006 Oviedo. Email: [email protected] Telf. 659180539 diseño de recambios articulares Biomecánica y Anatomía Funcional de Codo Movilidad El movimiento de flexo-extensión del codo se realiza a través de un eje que pasa por el centro de la tróclea y del capitellum, y que esta rotado inter- namente unos 5º respecto al plano de los epicóndilos [1]. Es importante reproducir este centro de rota- ción al implantar una artroplastia de recubrimiento no constreñida, así como para optimizar la fuerza del codo tras la prótesis. Existe un movimiento de rotación axial del ante- brazo con la flexión del codo que se inicia con cier- to grado de rotación interna y finaliza con la rota- ción externa del mismo [3]. El radio también migra proximalmente con la pronación y distalmente con la supinación. Este hecho, junto con la disposición anatómica del extremo proximal del radio con una angulación de 15º, es difícil de reproducir en los diseños prostéticos, desencadenando con frecuen- cia limitaciones de la prono-supinación. La utiliza- ción de implantes de cabeza radial ha demostrado también ser causa de un incremento en las líneas radiolúcidas humerales y cubitales [4]. El codo tiene un valgo cercano a los 15º, que es evidente en extensión y se corrige con la flexión. El valgo fisiológico se reproduce en todos los diseños de implantes de codo mediante la angulación de los componentes cubital, humeral o ambos, y esta ca- racterística es de vital importancia para un buen balance de los ligamentos colaterales en las artroplastias no constreñidas (Fig. 1). Todos estos aspectos complejos sobre la biomecánica y anatomía del codo tienen implicaciones clínicas evidentes. Así, los implantes semiconstreñidos tienen en cuenta no sólo los mo- vimientos de flexo-extensión, sino también la varia- ción varo-valgo y la rotación axial del antebrazo, todo ello para reproducir la biomecánica normal de la articulación [7]. Es importante señalar que para las actividades de la vida diaria es suficiente con- seguir una movilidad de 30º-130º de flexo-exten- sión y de 50º-50º de prono-supinación [5]. Estabilidad El codo es una de las articulaciones más con- gruentes y estables. Su estabilidad se basa de for- ma igual en las estructuras óseas y capsulo ligamentosas. La estabilidad frente al valgo la ofre- cen el ligamento colateral medial y de forma se- cundaria la cabeza radial [1]. Este ligamento tiene que ser preservado o reconstruido cuando se utili- ce una prótesis no constreñida. Mientras que el li- gamento medial no se origina en el eje de flexo- extensión del codo, y por tanto su tensión es dife- rente en cada una de sus porciones según la posi- ción del codo, el ligamento lateral se inserta proximálmente en el centro de rotación y por tanto no sufre modificaciones de tensión en la flexo-ex- tensión [2,8]. El haz anterior del ligamento medial y la porción cubital del ligamento externo son los principales

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    Biomecnica, 12 (2), 2005, pp. 35-39

    Biomecnica del codo y sus implicaciones en el

    S. ANTUAServicio de Cirurga Ortopdica. Hospital Valle del Naln. Principado de Asturias

    Resumen

    Los resultados de la artroplastia de codo han mejorado sustancialmente coincidiendo con elmejor conocimiento de la biomecnica del codo. El diseo y los resultados clnicos de las prtesisde codo se basan en un conocimiento preciso de la cinemtica, los estabilizadores y las fuerzas queatraviesan esta articulacin.

    Palabras clave: biomecnica.

    Correspondencia:Dr. S. Antua.Departamento de Ciruga y Especialidades Mdico-Quirrgicas. Hospital del NalnJulian Clavera s/n33006 Oviedo. Email: [email protected]. 659180539

    diseo de recambios articulares

    Biomecnica y Anatoma Funcional de Codo

    MovilidadEl movimiento de flexo-extensin del codo se

    realiza a travs de un eje que pasa por el centro dela trclea y del capitellum, y que esta rotado inter-namente unos 5 respecto al plano de los epicndilos[1]. Es importante reproducir este centro de rota-cin al implantar una artroplastia de recubrimientono constreida, as como para optimizar la fuerzadel codo tras la prtesis.

    Existe un movimiento de rotacin axial del ante-brazo con la flexin del codo que se inicia con cier-to grado de rotacin interna y finaliza con la rota-cin externa del mismo [3]. El radio tambin migraproximalmente con la pronacin y distalmente conla supinacin. Este hecho, junto con la disposicinanatmica del extremo proximal del radio con unaangulacin de 15, es difcil de reproducir en losdiseos prostticos, desencadenando con frecuen-cia limitaciones de la prono-supinacin. La utiliza-cin de implantes de cabeza radial ha demostradotambin ser causa de un incremento en las lneasradiolcidas humerales y cubitales [4].

    El codo tiene un valgo cercano a los 15, que esevidente en extensin y se corrige con la flexin. Elvalgo fisiolgico se reproduce en todos los diseos

    de implantes de codo mediante la angulacin de loscomponentes cubital, humeral o ambos, y esta ca-racterstica es de vital importancia para un buenbalance de los ligamentos colaterales en lasartroplastias no constreidas (Fig. 1).

    Todos estos aspectos complejos sobre labiomecnica y anatoma del codo tienenimplicaciones clnicas evidentes. As, los implantessemiconstreidos tienen en cuenta no slo los mo-vimientos de flexo-extensin, sino tambin la varia-cin varo-valgo y la rotacin axial del antebrazo,todo ello para reproducir la biomecnica normal dela articulacin [7]. Es importante sealar que paralas actividades de la vida diaria es suficiente con-seguir una movilidad de 30-130 de flexo-exten-sin y de 50-50 de prono-supinacin [5].

    EstabilidadEl codo es una de las articulaciones ms con-

    gruentes y estables. Su estabilidad se basa de for-ma igual en las estructuras seas y capsuloligamentosas. La estabilidad frente al valgo la ofre-cen el ligamento colateral medial y de forma se-cundaria la cabeza radial [1]. Este ligamento tieneque ser preservado o reconstruido cuando se utili-ce una prtesis no constreida. Mientras que el li-gamento medial no se origina en el eje de flexo-extensin del codo, y por tanto su tensin es dife-rente en cada una de sus porciones segn la posi-cin del codo, el ligamento lateral se insertaproximlmente en el centro de rotacin y por tantono sufre modificaciones de tensin en la flexo-ex-tensin [2,8].

    El haz anterior del ligamento medial y la porcincubital del ligamento externo son los principales

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    estabilizadores frente al valgo y el desplazamien-to posterolateral respectivamente (Fig. 2). Debidoa que los implantes no constreidos basan su esta-bilidad en la integridad de los ligamentos, es funda-mental una buena reparacin de los mismos [9]. Enlos implantes semiconstreidos los ligamentos noson necesarios y, de hecho, se sacrifican para in-crementar movilidad. La ausencia de ligamentoshace que exista la preocupacin con este tipo deimplantes de si la interfaz hueso-cemento ser ca-paz de absorber las fuerzas de varo-valgo orotatorias [6]. Biomecnicamente, en los implantessemicontreidos se ha demostrado que las partesblandas absorben las fuerzas de los movimientosextremos antes de que se transmitan a la interfazhueso-cemento a travs del ensamblaje articular[7]. La ausencia de altos ndices de aflojamientocon estos implantes apoyan esta conclusin [4].

    FuerzasEstudios electromiogrficos han demostrado que

    los msculos que atraviesan la articulacin del codotienen un efecto estabilizador evidente. El efecto

    dinmico neto de los flexores y extensores del codoes desplazar posteriormente el antebrazo respectoal hmero en 90 de flexin [3]. Esta es la raznpor la que los implantes no constreidos muestraninestabilidad en esa posicin.

    Las fuerzas que atraviesan la articulacin delcodo dependen de la eficacia muscular, que es msevidente en flexin que en extensin. La resultantede la fuerza que atraviesa el codo en situacin decarga puede llegar a tres veces el peso corporal,llevando una direccin posterior cuando el codo estaen una posicin de relativa flexin [1]. Esta cir-cunstancia explica la apariencia clsica del afloja-miento de los implantes constreidos, con la puntadel componente humeral desplazada hacia delantey la porcin distal del componente desplazada pos-teriormente (Fig.3).

    Consideraciones clnicas del diseo de implan-tes

    Los diseos iniciales de artroplastia de codo,articulados por un mecanismo de bisagra y com-

    Figura 1. Artroplastia semiconstreida de Coonrad-Morrey. El valgo fisiolgico se aprecia claramenteen el componente cubital. Ambos componentes se articulan con un mecanismo de bisagra que permitecierta movilidad axial y varo-valgo.

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    Figura 2. Complejo ligamentoso interno (A) y externo (B) del codo. El haz anterior medial (AMCL) yel haz externo cubital (LUCL) son los principales estabilizadores.

    Figura 3. Patrn de aflojamiento clsico de las artroplastias completamente constreidas.

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    Figura 4. Artroplastia semiconstreida implantada en una enferma de 73 aos que sufri una fracturaconminuta supraintercondlea de hmero distal.

    Figura 5. Luxacin de prtesis no constreida.

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    pletamente constreidos, dieron buenos resultadosclnicos iniciales, pero con un ndice de fracaso pos-terior muy elevado debido a la falta de considera-cin de la variacin fisiolgica del varo-valgo conla flexin del codo y del componente rotacional nor-mal que ocurre con la flexo-extensin [6]. Todosesos movimientos fuera del plano de movilidad per-mitida por el implante eran transmitidos directamen-te a la interfaz con el cemento, llegando a ndicesde aflojamiento cercanos al 30% [4].

    Existen hoy en da dos filosofas de artroplastia:las semiconstreidas (articulacin con bisagra y cier-ta holgura) y no constreidas (de recubrimiento delas superficies articulares). Probablemente sea mscorrecto en la actualidad hablar de implantes arti-culados o ligados (linked de los anglosajones) eimplantes no ligados, ya que algunos diseos deartroplastias de recubrimiento no ligadas son muycongruentes y, por tanto, se acercan al concepto desemiconstreido.

    Las prtesis no ligadas y no constreidas sur-gieron como respuesta al alto ndice de aflojamien-to de los diseos iniciales, completamente constre-idos. Se basan en la rplica de la anatoma normaly esto ha demostrado dar lugar a un ndice bajo deaflojamiento al transmitirse las fuerzas a travs deestructuras anatmicas ntegras. La principal com-plicacin de estos implantes es la inestabilidad, queocurre hasta en un 10% de los casos (Fig. 4) [4,6].Requieren, por tanto, una reserva sea buena, unaindemnidad o reconstruccin perfecta de las estruc-turas ligamentosas, y una fuerza muscular adecua-da. Es muy importante insistir en la necesidad deun conocimiento preciso de la anatoma de las es-tructuras ligamentosas y sus tcnicas de repara-cin, as como evitar siempre una mal rotacin delos componentes, ya que ambas son causas fre-cuentes de inestabilidad [9].

    Lo implantes semiconstreidos tienen en comnentre s que el componente humeral y cubital estnarticulados por un mecanismo de bisagra, que tieneholgura en el plano frontal y axial, permitiendo una

    laxitud varo-valgo y en rotacin de hasta 10. Elhecho de que estas artroplastias no precisan inte-gridad de los ligamentos, y que pueden llegar a sus-tituir de forma completa la anatoma del hmerodistal, ampla considerablemente el abanico de susindicaciones, especialmente en situacionespostraumticas, tales como las seudoartrosis o lasfracturas (Fig. 5).

    Bibliografa

    An KN, Morrey BF. Biomechanics of the elbow. In:Morrey BF, editors. The Elbow and it Disorders.3rd ed. Philadelphia: W.B. Saunders Company, 2000.p. 43-60.Floris S, Olsen BS, Dalstra M, Sojbjerg JO,Sneppen O: The MCL of the elbow joint: anatomyand kinematics. J Shoulder Elbow Surg 1998; 7: 345-351.Mansat P, Bonnel F, Canovas F, et al. Biomcaniquedu coude: application aux prothses de coude. In:Allieu Y, Masmejean E, editors. Prothses de coude.Cahiers dnseignement de la Sofcot. Paris: Elsevier,2001. p 17-29.Meyer Zu Reckendorf G, Allieu Y. Complicationsaprs prothse totale de coude: revue de lalittrature. In: Allieu Y, Masmejean E, editors.Prothses de coude. Cahiers dnseignement de laSofcot. Paris: Elsevier, 2001. p. 246-249Morrey BF, Askew LJ, An KN. A biomechanicalstudy of normal functional elbow motion. J Bonejoint Surg 1981; 63 A: 872-7.Morrey BF. Complications of elbow replacementsurgery. In: Morrey BF, editors. The Elbow and itDisorders. 3rd ed. Philadelphia: W.B. SaundersCompany, 2000. p. 667-677.ODriscoll SW, An KN, Korinek S, et al.Kinematics of semiconstrained total elbowarthroplasty. J Bone Joint Surg 1992; 74 B: 297-299Olsen BS, Sobjerg JO, Dalstra M, et al: Kinematicsof the lateral ligamentous constraints of the elbowjoint. J Shoulder Elbow Surg 1996; 5: 333-341.Schneeberger AG, King GJW, Song SW, et al.Kinematics and laxity of the Souter-Stratclyde to-tal elbow prosthesis. J Shoulder Elbow Surg 2000;9: 127-134.

    1.

    2.

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    4.

    5.

    6.

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