Trastornos estáticos de los miembros inferiores y sus consecuencias sobre la marcha del niño. Trastornos rotacionales

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Trastornos estáticos de losmiembros inferiores y susconsecuencias sobre la marchadel nino. Trastornos rotacionales

R. Darmana, J.-P. Cahuzac

El morfotipo de los miembros inferiores del nino evoluciona durante todo el crecimientoen los tres planos del espacio. En el plano transversal, tanto en el fémur como en elcomplejo tibioperoneo se desarrolla una torsión fisiológica. Esta transformación no sigueuna evolución lineal en el tiempo y tiene la singularidad de que puede compensarse. Lasanomalías resultantes están bien descritas, pero no es fácil comprenderlas debido a suorigen multifactorial, y las consecuencias sobre las articulaciones, en especial su relacióncon la artrosis, no están claramente definidas. Los estudios clínicos y biomecánicos alrespecto no son muy numerosos, aunque los relativos a las consecuencias durante lamarcha revelan nuevos parámetros para la comprensión de los trastornos biomecáni-cos. Después de describir las transformaciones fisiológicas y sus anomalías, se analizanlas consecuencias sobre la marcha en los tres planos del espacio y bajo dos aspectos:cinemático (modificación del ángulo de progresión del pie, reducción de la flexión dor-sal, aumento de la abducción de la cadera) y cinético (modificaciones de las fuerzas dereacción del suelo y de los momentos de fuerzas en la rodilla, el tobillo y el pie.© 2014 Elsevier Masson SAS. Todos los derechos reservados.

Palabras clave: Anomalías rotacionales; Crecimiento; Marcha; Cinemática; Cinética

Plan

■ Introducción 1■ Evolución del morfotipo durante el crecimiento 2

Evolución en el plano horizontal: torsiones femoraly tibial normales 2

■ Factores que influyen en las torsiones 2■ Morfología tridimensional 2■ Anomalías rotatorias constitucionales 3

Anteversión femoral exagerada 3Insuficiencia de torsión tibial lateral 3Torsión tibial lateral exagerada 3Triple deformación 3Retrotorsión femoral 3

■ Consecuencias de las anomalías torsionales sobrela marcha 3Aspecto cinemático 3Aspecto cinético 5

■ Repercusión global de las anomalías de torsión 8■ Conclusión 9

� IntroducciónLos trastornos estáticos de los miembros inferiores del

nino son extremadamente corrientes y representan unode los motivos más frecuentes de consulta en ortopediapediátrica. En la mayoría de los casos, estas deformacio-nes son fisiológicas y no necesitan tratamiento. Con elcrecimiento, el esqueleto de los miembros se modificaen los tres planos del espacio, es decir, frontal, hori-zontal y sagital. El resultado es un morfotipo propiode cada persona. El exceso o el defecto de estas trans-formaciones en el plano horizontal producen trastornosrotacionales de consecuencias dinámicas variables. Laconfusión entre las variaciones fisiológicas y las ano-malías patológicas que justifican una evaluación y untratamiento específico explica la inquietud de los padresy los médicos. A esto se anade la falta de comprensión deltrastorno en sí mismo, así como del pronóstico a largoplazo.

Se analizarán tres aspectos. En primer lugar, la evolu-ción y los factores de esta evolución del morfotipo de losmiembros inferiores de los ninos sanos en los tres planosdel espacio para definir el patrón morfológico; después, los

EMC - Podología 1Volume 16 > n◦3 > agosto 2014http://dx.doi.org/10.1016/S1762-827X(14)68508-4

dx.doi.org/10.1016/S1762-827X(14)68508-4

E – 27-050-A-10 � Trastornos estáticos de los miembros inferiores y sus consecuencias sobre la marcha del nino. Trastornos rotacionales

trastornos rotacionales constitucionales de los miembrosinferiores y sus consecuencias a largo plazo, con exclusiónde los trastornos secundarios a una lesión neurológica,traumática u otra, y, por último, las consecuencias deestos trastornos rotacionales en el aspecto dinámico dela marcha.

� Evolución del morfotipodurante el crecimientoEvolución en el plano horizontal:torsiones femoral y tibial normales

La torsión es la deformación de un hueso largo alre-dedor de su eje longitudinal, hasta tal punto que losejes transversales epifisarios dejan de estar en los mismosplanos verticales. Esta deformación se mide a partir delángulo diedro que forman estos planos entre sí. Existe,desde luego, una torsión femoral y una torsión tibial (TT)fisiológicas. Determinar sus valores correspondientes per-mite establecer el «patrón torsional» de una persona.

Torsión femoralAl principio de la vida intrauterina, la yema del miem-

bro inferior efectúa una rotación medial cuyo resultadoes una anteversión femoral que puede medirse a partir delos 3 anos de edad. El método clínico es el de Netter: endecúbito prono, con las caderas en extensión y las rodillasflexionadas a 90◦, se coloca la cadera en rotación medialmáxima y se reduce de forma gradual hasta advertir laprotrusión del trocánter mayor en su punto máximo. Elángulo formado por la pierna con la vertical representa laantetorsión femoral. Por otro lado, se admite la existenciade una relación entre la rotación medial de la cadera y laanteversión femoral de manera tal que, entre los 4 anosde edad y el final del crecimiento, la anteversión es apro-ximadamente igual a un tercio de la rotación medial. Lasmedidas obtenidas por tomografía computarizada (TC),resonancia magnética (RM) o ecografía definen la torsiónfemoral por el ángulo comprendido entre el eje del cuellodel fémur y el eje condíleo posterior.

Los diversos métodos de medición adolecen de erroresrelativos. Sin embargo, puede decirse que el método deNetter es bastante preciso como para permitir la vigilanciaclínica de estos ninos. Según Fabry [1], la torsión femoraldisminuye con la edad, de forma gradual y espontánea,de 35◦ a la edad de 1 ano a 21◦ a los 9 anos, para alcanzar12◦ al final del crecimiento. Con todo, no se trata de unaregresión lineal y no existen diferencias entre los varonesy las ninas. El valor normal de la anteversión femoral (AF),calculada en dos desviaciones estándar (DE) para un ninonormal al final del crecimiento, es de 7-22◦. Por debajo de5◦ se habla de retroversión femoral y por encima de 25◦,de anteversión femoral exagerada.

Torsión tibial o torsión del esqueletode la pierna

Es preferible hablar de torsión del esqueleto de la piernaque de TT «pura» porque ésta no es mensurable en la prác-tica. La torsión del esqueleto de la pierna puede medirsepor la clínica. Hay dos métodos:• de Dupuis: en decúbito supino, con las rodillas en

extensión y las rótulas al cenit, la torsión del esque-leto de la pierna corresponde al ángulo formado por eleje transversal de la rótula y el eje bimaleolar entre loscentros de los maléolos medial y lateral;

• de Staheli y Engel: en decúbito prono y con las rodillasflexionadas a 90◦, el pie está en una posición neutra,es decir, ni en flexión plantar ni en flexión dorsal. Latorsión del esqueleto de la pierna corresponde al ánguloentre el eje del pie y el eje del muslo visto desde arriba.

Las mediciones con TC, RM o ecografía definen estatorsión como el ángulo entre el eje frontal de la epífisistibial y el eje bimaleolar.En varios estudios [2, 3] se ha demostrado la mala corre-

lación entre las medidas clínicas (rotaciones medial ylateral de la cadera, ángulo pie-muslo de Staheli y ángulobimaleolar) y las obtenidas por TC. Sin embargo, se hacomprobado que las medidas de la TT mediante TC en 3Dson más fiables que las medidas clínicas, pero que éstaspueden usarse para la vigilancia de las torsiones siempreque sean interpretadas por el mismo observador. SegúnDupuis [4] y Jend [5], una TT lateral se desarrolla con laedad. Aumenta de forma gradual de 0◦ al nacer a 20◦ alos 5 anos, para alcanzar 30◦ en la edad adulta. El valornormal de la TT, calculada en 2 DE para un nino normalal final del crecimiento, es de 20-40◦. Por debajo de 10◦ sehabla de TT insuficiente y por encima de 40◦, de TT lateralexagerada.

Ángulo de progresión del pieEl ángulo de progresión del pie es el resultado dinámico

de las torsiones de los segmentos situados por encimadel pie. Dicho ángulo se forma entre el eje largo del piey la línea de progresión. Sin embargo, la definición deleje largo del pie varía según el autor considerado. La téc-nica de Lösel, simple y reproducible, lo define como labisectriz entre la parte más ancha del talón y el cen-tro del 2.◦ dedo [6]. El ángulo de progresión del pie varíacon la edad y un ángulo de valor negativo determinauna «marcha con los pies hacia fuera», mientras que unvalor positivo determina una «marcha con los pies haciadentro». Según la técnica de Lösel, establecida a partir delanálisis de 400 ninos normales de 4-16 anos, el ángulo deprogresión del pie varía de −2,8◦ ± 6,9 en el nino de 4-5 anos a −7,3◦ ± 4,4 en el de 16 anos. Para los ninos de 4y 16 anos, se admite que la desviación normal se extiendede +8◦ (pie hacia dentro) a −16,4◦ (pie hacia fuera). En pro-medio, un nino normal camina con un ángulo del pasoen la fase de apoyo de −10◦.

� Factores que influyenen las torsiones

La patogenia de la torsión de los huesos largos podríaexplicarse a partir de factores genéticos y mecánicos. Aun-que sus acciones respectivas no están bien dilucidadas,las compresiones mecánicas representadas por la fuerzade gravedad y la musculatura desempenan una funciónnecesaria para el desarrollo del sistema osteoarticular. Sinembargo, estas compresiones no deben ser exageradas niinsuficientes y tienen que distribuirse de forma armoniosasobre los cartílagos de crecimiento. La regresión de la tor-sión femoral con el crecimiento se ha atribuido a variosfactores: el inicio de la bipedestación, las tensiones muscu-lares y capsulares, el efecto de la gravedad, el crecimientoen longitud o la obesidad [7, 8].

� Morfología tridimensionalEn cada persona, la combinación de los valores torsio-

nales constituye su propio morfotipo rotatorio. Junto alos valores obtenidos en el plano frontal (rodilla valga yvara) y en el plano sagital (flexión y recurvación), per-mite definir el morfotipo tridimensional de una persona.Por consiguiente, el número infinito de las combinacionesde valores normales posibles explica la inmensa varie-dad de morfotipos normales. Se ha de considerar queun adolescente normal al final del crecimiento tendrá lascaracterísticas siguientes: una AF de 5-20◦, una TT de 20-40◦ y un ángulo del paso comprendido entre +5 y −15◦;además de, en las ninas, una distancia intermaleolar (IM)

2 EMC - Podología

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inferior a 8 cm o una distancia intercondílea (IC) inferiora 4 cm, y en los varones, una distancia IM inferior a 5 cmo una distancia IC inferior a 5 cm.

En conclusión, el morfotipo rotatorio de un nino varíadurante el crecimiento. La evolución depende de tres ele-mentos que permiten comprender mejor estas anomalías:• El morfotipo rotatorio «normal» se modifica a lo largo

del crecimiento y, por tanto, no puede evaluarse antesdel final de éste. La evolución es propia de cada per-sona. En la práctica, esto quiere decir que si durante elcrecimiento se hubieran realizado intervenciones, seríaimposible distinguir lo que en la evolución correspondea los factores propios y a los actos quirúrgicos, rehabi-litaciones o tratamientos ortésicos.

• El morfotipo rotatorio «normal», vinculado a los otrosplanos, abarca morfotipos muy distintos entre sí. Existeuna multitud de personas normales pero distintas, loque explica la gran variedad de tipos de marchas o decarreras que, sin embargo, no tienen ninguna conse-cuencia en la práctica de un deporte.

• Estos morfotipos puede inducir compensaciones en laedad adulta.

� Anomalías rotatoriasconstitucionales

Se presume que los valores son anormales cuando elángulo de torsión femoral o tibial supera en 2 DE la mediaestablecida para una edad determinada. La clasificación delas anomalías rotatorias constitucionales [9] se basa en elanálisis de las direcciones respectivas de la rodilla y delpie durante la fase de apoyo de la marcha, lo que per-mite definir cinco grupos de anomalías rotacionales. Estosgrupos dinámicos corresponden a las mediciones clínicasde la rotación de la cadera y de las torsiones femoral ytibial.

Anteversión femoral exageradaEstos ninos caminan con las rodillas y los pies en rota-

ción medial. La exploración estática revela un morfotipode rodilla valga, un pie normal o plano y una TT lateralnormal. Este síndrome, en general simétrico y familiar,asocia una rotación medial exagerada de la cadera y unaanteversión femoral aumentada. Representa el 28% delas anomalías rotacionales, es frecuente en los meno-res de 8 anos y se vuelve infrecuente después de los12 anos.

Insuficiencia de torsión tibial lateralEstos ninos caminan con las rótulas orientadas hacia

delante y los pies en rotación medial. En general, la explo-ración estática revela un morfotipo en rodilla valga, un pienormal o plano, una rotación medial de la cadera normaly una antetorsión femoral normal. Los valores clínicos ytomográficos de la TT son inferiores a los normales parala edad. Representa el 10% de las anomalías rotacionales,es frecuente en ninos menores de 6 anos y disminuye conel paso de los anos, pero no de forma sistemática.

Torsión tibial lateral exageradaLos ninos caminan con las rodillas orientadas hacia

delante y los pies hacia fuera. La exploración revela unarotación medial de la cadera normal, una antetorsiónfemoral normal, un morfotipo de rodilla vara y un piecavo valgo o normal. Los valores clínicos y tomográficosde la TT son superiores a los normales para la edad. Repre-senta el 25% de las anomalías rotacionales y predominaen pacientes mayores de 13 anos.

Triple deformaciónEstos ninos caminan con las rodillas en rotación medial

y los pies hacia fuera. En general, la exploración estáticarevela un morfotipo de rodilla vara leve, un pie normal ocavo valgo y, en proyección lateral, una recurvación de lasrodillas. Asocia una anteversión femoral y una TT lateralexageradas. Representa el 25% de las anomalías rotaciona-les y es más frecuente en los pacientes de más de 12 anos.

Retrotorsión femoralLos ninos de este grupo se caracterizan por caminar con

las rodillas y los pies hacia fuera. La exploración estáticasuele revelar un morfotipo de eje normal, un pie normal,una rotación lateral exagerada de la cadera con disminu-ción de la rotación medial, una retrotorsión femoral yuna TT lateral normal. Representa el 2% de las anomalíasrotacionales.

Las variaciones etarias comprobadas en estas anomalíasconfirman que la torsión axial está en constante evolucióndurante el crecimiento, con regresión de la anteversiónfemoral y progresión de la TT hasta la edad adulta. Ade-más, como senala Fabry [10], una TT exagerada podría serproducto de una anteversión femoral aumentada.

En conclusión, ya sea por defecto o por exceso, lasanomalías rotacionales modifican la marcha normal deuna persona. Por eso, dichas anomalías inducen modifi-caciones de amplitud del movimiento, de dirección de lasfuerzas y de estabilidad articulares. La repetición durantela vida de estas consecuencias va a producir actitudescompensadoras y cambios en la distribución de la cargaarticular. Esto no puede sino plantear el problema de larelación entre la anomalía rotacional y la artrosis o unapostura en especial.

Por lo tanto, en el nino es necesario analizarlas conmétodos fiables, válidos y reproducibles, entre los que sedestaca el análisis cuantitativo de la marcha (ACM) ensus dos componentes: cinemático y cinético. Esto permiteanalizar la evolución, comprender sus consecuencias, loque no siempre es posible, y plantear correcciones cuandola evolución ha superado las 2 DE establecidas para unaedad determinada.

� Consecuenciasde las anomalías torsionalessobre la marcha

Se considera que los parámetros de la marcha estánestabilizados de forma definitiva a partir de los 5 anos deedad [11]. Sin embargo, la evolución del morfotipo hastael final del crecimiento, sobre todo de las anomalías rota-cionales de los miembros inferiores, modifica la direcciónde las fuerzas musculares con relación a las articulacio-nes. Por eso, los parámetros biomecánicos de la marcha semodifican, pero los movimientos son analizables con unestudio cinemático, mientras que las fuerzas, los momen-tos de fuerza y las potencias son cuantificables con unestudio cinético.

Aspecto cinemáticoEn el plano sagital

Durante la marcha normal, el tobillo se flexiona alrede-dor de un eje que gira algunos grados en rotación lateraldebido a la torsión fisiológica del complejo tibioperoneo.Durante la marcha en rotación lateral exagerada, este des-plazamiento se intensifica y disminuye la amplitud deflexión dorsal en la fase de apoyo. Esto se debe al apoyotransversal del maléolo lateral sobre la cara astragalina que

EMC - Podología 3


A

d

Za

Ft

Bd

Za

Ft

d

Za

Ft

C

Figura 1. Acción de tracción del talón.A. La dirección de la fuerza de tracción Ft provocauna rotación lateral del pie alrededor de la zona deapoyo Za. d: distancia.B. Marcha en rotación lateral: como la marcha nor-mal, pero la distancia d es mayor.C. Marcha en rotación medial: la dirección de lafuerza Ft provoca una rotación del pie contraria a lanormal.

hace girar el pie con relación a su borde medial. Durantela marcha en rotación medial, el funcionamiento es simé-trico y reduce la flexión dorsal del tobillo.

En el plano transversalDurante la marcha, en la mitad de la fase de apoyo la

tibia tira el talón hacia arriba y hacia delante, haciendogirar el pie en relación con el antepié. Durante la marchanormal, al final de la fase de apoyo el contacto del piecon el suelo corresponde a la primera cabeza metatarsiana.Debido a que la dirección del esfuerzo de tracción Ft pasaa una distancia d del lado medial de la zona de apoyo Za,dicho esfuerzo genera un momento de fuerza que hacegirar el pie en rotación lateral (Fig. 1A).

En el caso de la marcha en rotación lateral exagerada, ladirección de la fuerza Ft se aleja y pasa sobre el lado medialde la zona de apoyo (Fig. 1B). El momento de fuerza creadoprovoca una rotación lateral del pie exagerada en relacióncon la marcha normal. La fuerza terminal de propulsión seaplica en una zona situada entre la primera cabeza meta-tarsiana y el borde medial del primer dedo del pie. En elcaso de la marcha en rotación medial, la dirección de lafuerza de tracción pasa por fuera de la zona de apoyo y elmomento de fuerza creado provoca una rotación medialdel pie (Fig. 1C). El apoyo final se produce en una zonacomprendida entre el 3.◦ y el 5.◦ dedo que recibe la fuerzade propulsión.

A estos defectos de marcha se atribuyen algunos modosde compensación: la marcha en rotación medial presentaun movimiento de compensación en rotación lateral delmiembro inferior al inicio del paso [12], y la amplitud totalde la rotación de la pelvis y de la rotación medial dela cadera aumenta con la anteversión femoral, así comoel ángulo de progresión del pie aumenta con la TT [13].Chin-Shan [14] ha realizado un ACM en ninos de cortaedad (5,5 anos ± 0,3) con un ángulo del paso anormal.Los nueve ninos con un ángulo del paso positivo («pieshacia dentro») caminaban más rápido, lo que podría expli-car por qué los velocistas a menudo caminan con «lospies hacia dentro», según lo observado por Fuchs [15]. Los18 ninos con un ángulo del paso exagerado («pies haciafuera») caminaban a la velocidad más baja.

En el plano frontalNo se han encontrado publicaciones relativas al ele-

mento cinemático en este plano. Sin embargo, los autoreshan efectuado un estudio cinemático a 13 ninos norma-les de 8,5 ± 2,8 anos y a 13 ninos de 8,8 ± 2,4 anos quecaminaban en rotación medial por insuficiencia de tor-sión lateral del esqueleto de la pierna. Todos tenían unatorsión femoral normal (17,9◦ ± 3,2 y 15,8◦ ± 4,9, res-pectivamente), pero distintas torsiones del esqueleto dela pierna (19,1◦ ± 2,8 y 6,2◦ ± 4,2, respectivamente). Losresultados han demostrado que, en comparación conlos ninos normales, los ninos que caminan en rotaciónmedial tienen un ángulo de progresión del pie dismi-nuido en unos 10◦ y un ángulo de abducción de la caderasignificativamente aumentado (4◦) al comienzo del ciclo

A

FR

Fap

Fml

Fv

BFigura 2. Fuerzas del pie contra el suelo. Fml: fuerza medio-lateral; Fap: fuerza anteroposterior; Fv: fuerza vertical; FR: fuerzaresultante.A. Recepción, inicio de la fase de apoyo.B. Propulsión, final de la fase de apoyo.

y en la fase final del apoyo. Este aumento de la abduc-ción de la cadera podría corresponder a un mecanismo decompensación para impedir que los pies choquen entre sídurante el paso y evitar la caída del nino.

En conclusión, el análisis de los movimientos demues-tra que en un nino con una anomalía de torsión losmovimientos se modifican en los tres planos del espacio.Se observa:• una disminución de la amplitud del movimiento de fle-

xión del tobillo que, aunque interesante en el cuanto alconocimiento de la función articular y bien explicadoen el aspecto mecánico, no tiene ninguna consecuenciaconocida hasta ahora;

• un cambio de la zona en que se localiza el esfuerzofinal de propulsión, lo que modifica la dirección delesfuerzo y crea un movimiento parásito de rotación delpie (induce deformaciones de los dedos);

• la existencia de movimientos de compensación de lapelvis o de la cadera que pueden tener consecuenciassobre la postura raquídea.No hay duda de que estos elementos son difíciles de

interpretar. Más allá de su presencia, ¿son factores limitan-tes o favorecedores en el deporte? ¿Y en qué deporte? Porel contrario, ¿permiten estos movimientos que se soportemejor la anomalía de torsión y, por tanto, hay que conser-var el trastorno rotacional? Hasta ahora no hay respuestasa estas preguntas. Esto también quiere decir que si no hayuna respuesta científica, tampoco puede proponerse untratamiento. De todos modos, el pediatra debe conocerestos hechos y las preguntas que generan.

4 EMC - Podología


140

160

20

–20

00 10 20 30 40 50 60 70 100

Fase de apoyo (%)

Pes

o de

l cue

rpo

(%)

120

100

80

60

40

80 90

Re (Tl)

Ri (Tm)

Normal

Figura 3. Componente vertical Fv. Normal: marcha normal;Re (Tl): marcha en rotación lateral; Ri (Tm): marcha en rotaciónmedial.

Aspecto cinéticoModificación de las fuerzas ejercidaspor el pie contra el suelo

Durante toda la fase de apoyo de la marcha normal, elpie aplica contra el suelo una fuerza resultante FR que sereparte en tres componentes: una componente Fv verticalque se dirige hacia el suelo, una componente Fap antero-posterior que se dirige hacia delante en la primera mitadde la fase de apoyo y luego hacia atrás, y una componenteFml que se dirige hacia fuera (Fig. 2). La intensidad de estasfuerzas suele expresarse en porcentaje del peso del cuerpo(PdC).

Para la marcha normal, las curvas que representan laevolución de sus intensidades son simétricas en relacióncon la mitad de la fase de apoyo (fase plantígrada). La com-ponente vertical Fv (Fig. 3) presenta un primer pico quecorresponde a la fuerza de recepción ejercida por el talóny un segundo pico que corresponde a la fuerza de pro-pulsión al final del apoyo; las intensidades son de más omenos el 120% del PdC. Entre ambos picos, la intensidadse reduce al 80% del PdC, ya que el miembro contralateraloscila y produce una fuerza de levitación que contrarrestala fuerza aplicada contra el suelo por el pie de apoyo.

Para la marcha en rotación medial, la amplitud derecepción aumenta y la de la propulsión disminuye [16].Este defecto de propulsión se compensa con una oscila-ción más enérgica del miembro contralateral, cuya acciónse cuantifica por la reducción de intensidad del valormínimo entre los picos de recepción y de propulsión. Ade-más, la oscilación amplificada aumenta la velocidad derecepción del miembro y explica el aumento de intensi-dad de la recepción.

Para la marcha en rotación lateral, la velocidad dedesplazamiento reduce las intensidades de recepción ypropulsión en alrededor del 15%; el valor entre los dospicos es normal.

La componente anteroposterior Fap (Fig. 4) tambiéntiene dos picos relativos a la recepción y a la propulsión,con intensidades para la marcha normal de alrededor del20% del PdC. La parte positiva de la curva corresponde alimpulso del talón hacia delante durante la recepción, y laparte negativa, al impulso del antepié hacia atrás durantela propulsión.

Para la marcha en rotación medial y en rotación lateral,las intensidades de recepción no son significativamentedistintas a las de la marcha normal, pero sí son significa-tivamente superiores durante la propulsión: alrededor del18% para la marcha en rotación medial y del 14% para lamarcha en rotación lateral, lo que por otro lado ha sidodemostrado por Liu [17]. Al contrario que la curva de laspersonas normales, la de las que tienen anomalías de tor-sión no presentan ninguna simetría entre la recepción y la

20,0

30,0

–40,0

0 10 20 30 40 50 60 70 100

Fase de apoyo (%)

Pes

o de

l cue

rpo

(%) 10,0

0,0

–10,0

–20,0

–30,0

80 90

Normal Re (Tl) Ri (Tm)

Figura 4. Componente anteroposterior Fap. Normal: marchanormal; Re (Tl): marcha en rotación lateral; Ri (Tm): marcha enrotación medial.

4,0

6,0

–10,0

0 10 20 30 40 50 60 70 100

Fase de apoyo (%)

Pes

o de

l cue

rpo

(%) 2,0

0,0

–2,0

–4,0

–6,0

–8,0

80 90

Re (Tl) Ri (Tm) Normal

Figura 5. Componente mediolateral Fml. Normal: marchanormal; Re (Tl): marcha en rotación lateral; Ri (Tm): marcha enrotación medial.

propulsión. El impulso mecánico, representado por el áreadebajo de la curva, es menor en el modo de recepción queen el de propulsión para las marchas en rotación medialy lateral, al contrario que en la marcha normal, prueba deque caminar con estas anomalías exige más energía paraproducir el paso.

La componente mediolateral Fml (Fig. 5) es una fuerzaderivada de los movimientos laterales del cuerpo, tieneun pico de recepción y un pico de propulsión con unaintensidad máxima de alrededor del 5% del PdC y, entreambos picos, debido a la verticalización casi completa delmiembro en el plano frontal en la mitad de la fase deapoyo, la intensidad disminuye hasta más o menos el 2%del PdC. Los valores de signo contrario del primer pico,presentes al inicio del ciclo, demuestran que cuando elpie se apoya en el suelo aplica en primer lugar una fuerzamedial.

Para la marcha en rotación medial, la intensidad derecepción es superior al valor normal en alrededor del20%, pero la de la propulsión se reduce mucho y tiende acero. Para la marcha en rotación lateral, la intensidad derecepción es normal, mientras que la propulsión supera elvalor normal en alrededor del 20%.

Modificación de la cinética articularLas anomalías de torsión transforman los brazos de

palanca generadores de los movimientos articulares y,de este modo, tienen consecuencias biomecánicas en elfuncionamiento articular. Estas modificaciones se hanestudiado de forma teórica en los tres planos del espacio,

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A

γ

d’

d

Fv

Me (Fv)

Me(TI )(Fv)

B

r

Punto de aplicación de Fvα

d

d’

b

θ

p’

γ

t

1

p

Figura 6. Posición del miembro inferior en fase de apoyo. d, d’: distancia.A. Plano sagital. Fv: fuerza vertical; Me: momento de extensión.B. Plano transversal. Eje y: sentido de progresión; eje p: eje anatómico del pie; eje r: eje instantáneo de flexión de la rodilla. Para unaanomalía de torsión tibial lateral de ángulo �, el punto de aplicación de la fuerza se aproxima al eje instantáneo de flexión de la rodillaen una distancia d-d’. Para un pie de número 40, t = 16 cm; si � = 10◦ y si la anomalía es de 40◦, la aproximación d-d’ es igual a 5,4 cm.1. Centro articular del tobillo.

tomando como modelo la marcha en rotación lateral. Parala marcha en rotación medial se puede aplicar el mismorazonamiento.

En el plano sagitalLa estabilidad de la rodilla en extensión durante la fase

de apoyo depende de la orientación del pie, pues éste dis-pone la recta de acción de la reacción del suelo Fv enrelación con el eje instantáneo de flexión [18]. Esta fuerzase aplica debajo del antepié en la distancia d que separasu recta de acción del eje r (Fig. 6). La combinación de Fvy d produce un momento de fuerza que, en este caso, esun momento de extensión Me, que se escribe Me (Fv) ycuya expresión es: Me (Fv) = Fv × d.

En presencia de una anomalía de torsión lateral delesqueleto de la pierna (Tl), la articulación del tobillo y elpie giran hacia fuera en un ángulo � equivalente al de laanomalía. El eje p toma entonces la posición p’ (Fig. 6B).La recta de acción de la fuerza Fv se aproxima así al ejeinstantáneo de flexión r de la rodilla; la distancia d seconvierte en d’. El nuevo momento de extensión así obte-nido, que se escribe Me (Tl) (Fv), es más débil que Me (Fv)debido a la reducción de la distancia d (si la intensidad deFv se considera constante). Esta reducción d-d’ es funciónde � y de t, que es la distancia comprendida entre el cen-tro articular del tobillo y el punto de aplicación de Fv yde �, ángulo del paso; t corresponde a la longitud del pie.La relación entre d-d’ y � se escribe: d-d’ = 2t sen�/2 sen(�/2 + �).

De esta disminución del brazo de palanca de Fvresulta una disminución del momento de extensión quese expresa por la relación: Me (Tl) (Fv) = Me (Fv) t cos(� + �) − b/t cos (�) − b, en la que b es la distancia entre eleje r y el centro articular del tobillo 1 según la proyecciónen el plano horizontal. La Figura 7 muestra que, para losvalores de t, � y � expresados en la leyenda de la Figura 6,el momento de extensión se anula cuando b = 10,3 cm.Más allá de este valor se negativiza y se transforma enmomento de flexión.

En el caso especial en que el eje r se superpone con1, b = 0; la condición de estabilidad es óptima porque elbrazo de palanca está en su punto máximo. En este caso,la relación es: Me (Tl) (Fv) = Me (Fv) cos (� + �)/cos (�) ydemuestra que, para una anomalía de 40◦, el momentode extensión disminuye en el 35% (Fig. 8).

Para simplificar, la intensidad de la fuerza ha sidoconsiderada como constante. Ahora bien, la Figura 3muestra claramente que la intensidad de Fv al final delapoyo en los dos tipos de marcha anormal disminuyeen alrededor del 18%. En teoría, es posible demostrarentonces que las anomalías rotacionalesconstitucionales

0,6

0,7

–0,2

0 1 2 3 4 5 6 7 11

b (cm)

k

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

1

0,0

–0,18 9 10

Figura 7. Influencia de b sobre k, con k = t cos (� + �) − b/tcos (�)–b; para t = 16 cm, � = 10◦, � = 40◦, Me(Tl) (Fv) se vuelvenulo para b = 10,28 cm. Me: momento de extensión; Fv: fuerzavertical; Tl: torsión lateral. 1. Me(Tl)(Fv) = K Me(Fv).

0,6

1,2

0 10 20 30 40 50 60

0 grados

k1

0,8

1

0,4

0,2

1

0

Figura 8. Influencia de � sobre la disminución de k1, conk1 = cos (� + �) / cos (�); si � = 40◦, el momento de extensión (Me)se reduce el 35% ya que el factor k1 = 0,65. Fv: fuerza vertical;Tl: torsión lateral. 1. Me(Tl)(Fv) = K1 Me(Fv).

disminuyen doblemente la estabilidad de la rodilla, influ-yendo sobre el brazo de palanca y sobre la intensidad de lafuerza.

Estas modificaciones de los momentos en la rodilla hansido confirmadas de forma experimental [12]. En rotaciónlateral exagerada, el momento de flexión aumenta al ini-cio de la fase de apoyo, mientras que, durante la marchaen rotación medial exagerada, el momento de extensiónes mayor en la mitad de la fase de apoyo. Esto expresa,de manera respectiva, un defecto de estabilidad y un

6 EMC - Podología


bloqueo más intenso que pueden ser consecutivos a lasmodificaciones de la capacidad del sóleo para extender larodilla [19].

A partir de un modelo que permite hacer variar la TTy los brazos de palanca de los músculos, Hicks [20] hademostrado también que el exceso de TT lateral reducela capacidad de extensión de los músculos de la cadera yla rodilla.

En el plano frontalDurante la marcha normal (Fig. 9a), la recta de acción

de Fv se dispone en relación con las articulaciones de larodilla y del tobillo, mientras que durante la marcha enrotación lateral (Fig. 9b) se desplaza hacia fuera en unadistancia c respecto al centro articular de la rodilla y enuna distancia e respecto al centro articular del tobillo. Así,a la fuerza Fv, convertida en Fv(Tl), se anaden dos momen-tos de fuerzas: un momento de abducción de la rodilla,que se escribe Mabd, y un momento de eversión del tobi-llo, que se escribe Mev. En el caso de la marcha en rotaciónmedial, estos momentos se convierten en momentos deaducción de la rodilla (Mad) y de inversión del tobillo(Minv). Las expresiones de estos momentos se escriben:Mabd = Fv (Tl) × c y Mev = Fv (Tl) × e.

Esto se confirma con los análisis cuantificados de la mar-cha [12, 21] en ninos de 11-13 anos, tanto normales comoafectados por torsiones tibiales medial y lateral exagera-das. En el grupo de los ninos con una TT medial exagerada,al final de la fase de apoyo se observó un momento internode valgo acompanado por una disminución de la potenciadel tobillo, mientras que, en el grupo de los ninos con unaTT lateral exagerada, se ha demostrado una disminucióndel momento interno de abducción.

Andrews [22] ha efectuado un análisis radiológico y unACM en personas con varo, asociado o no a una TT lateralexagerada, y demostró que el aumento de la torsión lateraldisminuye en el momento de aducción de la rodilla sininfluir, por tanto, en la sobrecarga de los compartimentostibiofemorales.

La fuerza Fv induce igualmente movimientos del ante-pié en torsión, que difieren en función de que la anomalíadel esqueleto de la pierna sea una torsión lateral o una

A

Fv

B

c

Mabd

Fv(TI )

e

Mev

Figura 9. Posicionesde la fuerza vertical Fv.A. Marcha normal:posición de Fv conrelación a las articula-ciones de la rodilla ydel tobillo en el planofrontal.B. Marcha en rotaciónlateral: posición des-plazada de Fv (Tl). Tl:torsión lateral; Mabd:momento de abduc-ción; Mev: momentode eversión.

torsión medial. Esto se produce al final de la fase de apoyo,cuando Fv se vuelve casi puntual. En el caso de la marchanormal (Fig. 10A), Fv se aplica en la región de la primeracabeza metatarsiana, su punto de aplicación se encuentraa una distancia l del eje del pie y, de este modo, produceun momento de torsión que se ejerce a lo largo del ejep. Éste es un momento de pronación del antepié que seescribe Mpro y cuya expresión es: Mpro = Fv × l.

En el caso de la marcha en rotación lateral (Fig. 10B),la configuración biomecánica es similar a la de la marchanormal. El punto de aplicación de Fv (Tl) está más mediali-zado y la distancia l se ha convertido en l’, muy levementesuperior a l. El nuevo momento de pronación del antepiése escribe Mpro (Tl) y su expresión es: Mpro (Tl) = Fv (Tl) × l’.

En el caso de la marcha en rotación medial (Tm), elpunto de aplicación de la fuerza Fv (Tm) se sitúa en el bordelateral a una distancia l” del eje del pie (Fig. 10C). Así, elmomento creado por esta configuración cambia de sen-tido y se convierte en un momento de supinación delantepié, que se escribe Msupi (Tm) y cuya expresión es:Msupi (Tm) = Fv (Tm) × l”.

En el plano transversalDurante la marcha normal, al final de la fase de apoyo

la fuerza de reacción del suelo R, que es la resultante de lafuerza anteroposterior Fap y de la fuerza mediolateral Fml,produce un momento de torsión M (R) porque su rectade acción pasa por la distancia f del centro articular deltobillo y del eje tibial, ambos representados en proyecciónhorizontal por el punto 1 (Fig. 11A, B). La expresión deeste momento se escribe: M (R) = R × f.

Durante la marcha en rotación lateral (Fig. 11C), la rectade acción de R se encuentra en la distancia f’ de 1. Dejandode lado las posibles variaciones de la intensidad de R, elnuevo momento de torsión M (R) (Tl) es superior a M (R), yaque f’ es superior a f. La marcha en rotación lateral induceentonces un trabajo en torsión, tanto de las articulacionesdel tobillo y de la rodilla como del esqueleto de la pierna.La expresión de este momento de torsión se escribe: M (R)(Tl) = R (Tl) × f’.

El brazo de palanca f’ depende de � (Fig. 12), la relaciónentre f’ y � se escribe: f’ = t sen (� + � + �), y demuestra quesi � aumenta, f’ también lo hace, lo que implica que cual-quier rotación lateral amplifica el momento de torsión.Si en una primera aproximación R (Tl) se considera igual,entonces: M (R) (Tl) = M (R) sen (� + � + �)/sen (� + �).

Así, para una anomalía de TT lateral de 40◦, el momentode torsión es 2,4 veces mayor que el momento normal,pero no avanza más a partir de los 60◦.

Para simplificar la lectura y mostrar la influencia exclu-siva del brazo de palanca, la intensidad de la fuerza R hasido considerada idéntica tanto para la marcha normalcomo con rotaciones lateral y medial. Ahora bien, esto noes así, como lo demuestran las curvas de las Figuras 6 y 7;las anomalías influyen en la intensidad de R, en los valo-res del ángulo � y del brazo de palanca f. La intensidadde R es igual al 20,6% del PdC en la marcha normal y al30% del PdC en la marcha con rotaciones medial y late-ral. La diferencia entre estos dos modos de marcha y la

A

p

l

Mpro

B

p’

Msupi(Tm)

Punto deaplicaciónde Fv

l’

C

p’’

l’’Msupi(Tm)

Figura 10. Momentos de pronación(Mpro) y de supinación (Msupi) del antepiéen relación con la fuerza vertical Fv, Fv (Tl)y Fv (Tm). Tl: torsión lateral; Tm: torsiónmedial; l, l’, l”: distancia; p, p’, p”: eje.A. Marcha normal.B. Marcha en rotación lateral.C. Marcha en rotación medial.

EMC - Podología 7


R γ

A B

FapR

Fml

M(R)

1

f

C

M(R)(TI)

p’

f’

γp

R(TI)

Figura 11. Reacción del suelo debajo del pie, componentestangenciales Fml (fuerza mediolateral) y Fap (fuerza anteropos-terior) y resultante R. f, f’: distancia; M: momento.A. Plano sagital.B. Plano transversal, marcha normal. 1. Centro articular de larodilla.C. Plano transversal, marcha en rotación lateral (Tl). p, p’: eje.

f’

p’

γ

α

θ

p

t

α + θ

fβ

Figura 12. El ángulo � depende de la relación entre las intensi-dades de las fuerzas mediolateral y anteroposterior Fml y Fap y esigual al arco tangente: arco tan (Fml/Fap). Para la marcha normal,� = 14◦; si � = 10◦ y si t = 16 cm, f = 6,5 cm. Para una anomalía detorsión tibial lateral de amplitud � = 40◦, f’ = 14,3 cm. Esto es así sila relación de las fuerzas mediolateral y anteroposterior Fml/Fapse mantiene constante. p, p’: eje.

marcha normal es aproximadamente del 45%. � varía de1,9◦ para la marcha en rotación medial a 13,1◦ para lamarcha en rotación lateral y a 14◦ para la marcha nor-mal; el brazo de palanca f varía de 6,5 cm para la marchanormal a 10,7 cm para la marcha en rotación medial y a14,3 cm para la marcha en rotación lateral.

� Repercusión globalde las anomalías de torsión

Las consecuencias de las anomalías de torsión se mani-fiestan en todos los planos al modificar los brazos depalanca, la intensidad y la simetría de las fuerzas derecepción y de propulsión, así como las compresionesarticulares. La torsión exagerada o disminuida, femoralo tibial, medial o lateral, influye de forma directa en elángulo de progresión del pie que condiciona la biomecá-nica de la marcha en su conjunto, empezando por unareducción de la flexión dorsal del tobillo en la fase deapoyo. Desde un punto de vista global, la marcha en rota-ción medial fuerza al pie en torsión longitudinal en elsentido de la supinación, algo contrario a los efectos de lamarcha normal. Reduce así las propulsiones en las direc-ciones vertical y mediolateral. Esta pérdida de energía escompensada por el aumento de la fuerza de propulsiónen la componente anteroposterior y por el aumento de lavelocidad de los miembros oscilantes, que de este modoproporciona un complemento de energía y compensa losdefectos de propulsión. La marcha en rotación lateralrevela una propulsión disminuida en la dirección verti-cal, pero compensada por un aumento de la propulsiónen las direcciones anteroposterior y mediolateral. Estosproblemas de torsión también reducen la estabilidad dela rodilla al influir sobre el brazo de palanca y la intensi-dad de la fuerza. En el plano transversal, generan fuerzasde torsión en las articulaciones de la rodilla, del tobillo ydel esqueleto de la pierna.

En un análisis baropodométrico se ha demostrado que,en el caso de la marcha normal, la zona de la primeracabeza metatarsiana recibe una fuerza del 47,8% del PdC,mientras que las zonas del 3.◦ al 5.◦ dedo reciben el 27%del PdC [23]. Estas fuerzas se convierten, respectivamente,en el 33,7% y el 66,8% del PdC en la marcha en rotaciónmedial, lo que puede explicar las deformaciones en varode los dedos pequenos del pie, y en el 44,6% y el 19,1%en la marcha en rotación lateral, lo que demuestra que elapoyo se efectúa preferentemente sobre el primer radio;puede explicarse así la deformación en valgo del primerdedo del pie.

La marcha en rotación medial presenta un momentode aducción de la rodilla más elevado que la marcha nor-mal y la marcha en rotación lateral [12], pero este aumentodel momento, que en sentido estricto se debe a la tor-sión medial, no provoca en el compartimento internouna osteoartrosis porque ésta es el resultado sobre todode un defecto del eje mecánico del miembro inferior [24].Por otro lado, el aumento de la torsión lateral disminuye elmomento de aducción de la rodilla y, por tanto, no influyeen la sobrecarga de los compartimentos tibiofemorales.

¿Es este conjunto de modificaciones vinculado a las tor-siones un factor de artrosis? En 30 adultos con buen estadogeneral pero afectados por anomalías rotacionales, se rea-lizaron estudios sobre la repercusión de las torsiones enla cadera y la tibia [25, 26]. La evaluación inicial incluía unamedición clínica de las rotaciones medial y lateral de lacadera, una medición de las torsiones femorales y tibialesmediante ecografía, un ACM y un análisis de la densidadósea de los platillos tibiales con absorciometría dual derayos X (DEXA).

Los autores comprobaron que la densidad ósea de losplatillos tibiales internos aumentaba cuando la rotaciónmedial de la cadera y la TT lateral estaban disminuidas y elmomento interno de abducción de la rodilla era elevado.

Puede decirse entonces que las torsiones óseas exa-geradas tienen consecuencias sobre el funcionamientoarticular y la densidad ósea de los platillos tibiales. Nopor ello es posible establecer una relación directa entreestas torsiones y la artrosis, ni tampoco entre el aumentode la densidad ósea y la artrosis, ya que en el aspecto bio-mecánico la marcha en rotación medial es distinta a la de

8 EMC - Podología


la rodilla vara y presenta, además, una compensación enrotación lateral sobre la rodilla al inicio de la fase de apoyoy un aumento de la abducción de la cadera.

� ConclusiónLos trastornos rotacionales de los miembros inferiores

son una fuente principal de interés porque se encuen-tran en los confines de la fisiología y la fisiopatologíaósea del nino. Los factores primarios de estos trastornosy sus consecuencias inmediatas o a largo plazo siguensiendo temas de estudio. El análisis cinético y cinemáticode las anomalías de torsión conduce a pensar que éstastienen consecuencias biomecánicas nada desdenables,puesto que cambian el ángulo de progresión del pie,reducen la estabilidad de la rodilla y amplifican las tor-siones óseas y las compresiones articulares. Las relaciones«matemáticas», que por definición son exactas, ¿son unreflejo de la realidad? Lo son en parte, ya que se confirmanpor el ACM en un instante determinado de la evolucióndel nino, pero no bastan para demostrar la relación entrela anomalía rotacional y la limitación de las capacidadesfísicas, los dolores o la artrosis. El ACM permite identifi-car el efecto de estas anomalías sobre la biomecánica dela marcha, lo que ya es un gran progreso desde el puntode vista del conocimiento, pero el nexo entre estos nue-vos datos y las anomalías o las lesiones articulares, óseas uotras no está dilucidado. La corrección espontánea de unatorsión, el desarrollo de una compensación y la asocia-ción a otra transformación en otro plano, frontal o sagital,que no pueden tenerse en cuenta en las modelizaciones oque no pueden deducirse de las mediciones, modifican lascondiciones mecánicas y no permiten corroborar la exis-tencia, por ejemplo, de una relación indudable entre unaanomalía rotacional y la artrosis, más aún por el hechode que a los factores mecánicos se asocian factores gené-ticos que participan en la elaboración del morfotipo y ensu evolución.

Esto supone el seguimiento regular de estos ninos paraanalizar su evolución y la exclusión del tratamiento qui-rúrgico preventivo. Sólo algunos adolescentes o adultosjóvenes deben someterse a cirugía debido a síntomas per-sistentes en relación con la anomalía de torsión.

“ Puntos principales

• Una torsión es la deformación de un hueso largoalrededor de su eje longitudinal.• Las torsiones tienen consecuencias sobre losdedos de los pies.• Las torsiones medial y lateral aumentan la fuerzaresultante horizontal de propulsión en, respectiva-mente, el 45 y el 49%.• Una torsión tibial lateral de 40◦ disminuye elmomento de extensión de la rodilla en el 35%(disminución de la estabilidad) y en torsión ejerce2,4 veces más presión sobre las articulaciones dela rodilla y del tobillo.• La mayoría de estas modificaciones torsionaleses fisiológica y no necesita ningún tratamiento.

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EMC - Podología 9


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R. Darmana ([email protected]).Inserm, Imagerie cérébrale et handicaps neurologiques UMR 825, 31059 Toulouse, France.Université de Toulouse, UPS, Imagerie cérébrale et handicaps neurologiques UMR 825, CHU Purpan, 31059 Toulouse cedex 9, France.

J.-P. Cahuzac.Service d’orthopédie pédiatrique, Université Paul-Sabatier, CHU Purpan, 31059 Toulouse cedex 9, France.

Cualquier referencia a este artículo debe incluir la mención del artículo: Darmana R, Cahuzac JP. Trastornos estáticos de los miembrosinferiores y sus consecuencias sobre la marcha del nino. Trastornos rotacionales. EMC - Podología 2014;16(3):1-10 [Artículo E – 27-050-A-10].

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Trastornos estáticos de los miembros inferiores y sus consecuencias sobre la marcha del niño. Trastornos rotacionales