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REVISTAS
Y LIBROS NACIONALES
KINESIOLOGIA
Y FISIATRIA
CIENTIFICA
AÑO:
1 NUMERO: 2 MES: JULIO 1997
INDICE
Lubricación
de la rodilla 7
El
poder rotatorio del psoas 14
Censura
de cerebros (Nacho) 11
Etiología
neuronal del calambre 12
Análisis
del golpe de revés en el tenis 14
Accesorios
articulares 18
Factores
Humanos 19
Idea
y dirección
PABLO
DANIEL BORDOLI
Asesor
periodístico
IGNACIO
ANDRES BORDOLI
Secretaria
de Redacción
VANINA
ZUNINO
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PDB
PRODUCCIONES
Quién
sabe, Alicia, este país no estuvo hecho porque sí.
CHARLY
GARCÍA
LUBRICACIÓN
DE LA RODILLA
AUTORA:
VANINA ZUNINO
Buenos
Aires, 17 de SEPTIEMBRE de 1992.
INTRODUCCIÓN:
Debido
a la gran capacidad de la articulación de la rodilla y
su accesibilidad para exámenes artroscópicos, biopsias
y mediciones fisiológicas, gran parte del conocimiento
actual acerca de la biología del tejido sinovial humano
proviene del estudio de esa articulación. Para esto se
han introducido en este trabajo ciertos conocimientos anatómicos,
fisiológicos e histológicos de la cápsula
sinovial de la rodilla y principios de hidráulica con el
fin de relacionarlos con la tribología: el estudio de los
fenómenos como lubricación, rozamiento y desgaste
entre dos superficies en contacto como sucede en una máquina
con funcionamiento hidráulico o en una articulación
sinovial humana.
DESARROLLO:
Sería
conveniente antes de entrar en detalles sobre la lubricación
de la rodilla hacer una breve reseña acerca de la anatomía
de la membrana sinovial (MS) de la misma: recubre la cara
profunda de la cápsula articular y se refleja en el hueso
desde la línea de inserción de la cápsula
hasta el revestimiento cartilaginoso. Desciende luego en la cara
inferior de la articulación, primero desde el fémur
hasta la rótula, después desde la rótula
hasta la tibia. Por detrás, va directamente desde la tibia
pero lateralmente se une al borde convexo de los meniscos. Estos
constituyen un tabique que divide la MS en fémoro meniscal
y menisco tibial. En la cara posterior de la articulación,
la MS cubre los ligamentos cruzados y el tendón del poplíteo.
En
el 50% de las personas la cavidad sinovial posterior se comunica
con una bolsa poplítea que se encuentra entre el tendón
del semimenbranoso y el fascículo interno del gemelo. Con
esta excepción, la cavidad sinovial, normalmente, no se
comunica con ninguna otra de las numerosas bolsas existentes en
la rodilla.
El
tejido que reviste los espacios sinoviales es a veces denominado
"membrana", pero no existen estructuras membranosas
que separen las células de revestimiento carentes de continuidad
y ordenadas laxamente del tejido subsinovial vastamente vascularizado.
Este tejido es de soporte o sostén. La MS consta también
de una capa íntima que está relacionada con la estructura
celular y delimita el espacio articular. Esta capa se inserta
en el periostio del hueso subcondral.
Histológicamente
la MS está formada por sinoviocitos A y B. El Tipo A tiene
características de macrófago y las del Tipo B se
encargan de la síntesis de hialuronato que produce la elevada
viscosidad del líquido sinovial. La MS posee permeabilidad
selectiva para solutos de diversos tamaños, lo cual es
monitorizado por la barrera endotelial en una compleja red de
microvasos, situados profundamente respecto de las células
de revestimiento.
El
líquido sinovial posee agua, electrolitos (sodio, potasio
y cloro), solutos que difunden libremente y algunas proteínas
de bajo peso molecular. Estas son controladas por la permeabilidad
selectiva de la MS. Por todo esto sabemos que el líquido
articular normal es un dializado del plasma.
La
lubricación, la protección del cartílago
articular de la lesión mecánica y la estabilización
de la rodilla depende del líquido sinovial y en particular
del ácido hialurónico, componente de este dializado.
La rodilla humana contiene 0,2 ml de líquido sinovial,
muy poco para ser tomado como muestra de estudio.
Debido
a la diferencia en la presión oncótica entre el
líquido articular y los tejidos circundantes existe una
presión intrarticular negativa en estado de reposo (promedio
4mm. de mercurio), por lo tanto la cavidad es un espacio potencial
mantenido en un estado de colapso por su presión subatmosférica.
Ciertas maniobras como la flexión isométrica de
la extremidad, hacen caer la presión intracavitaria a -100mm
de mercurio, lo que quizás incremente la estabilidad articular.
Mientras la articulación permanezca sellada la presión
intrarticular se mantiene. Una ruptura de la cápsula destruye
este efecto de vacío, entonces la articulación pierde
su estabilidad. Una derrame produce el mismo efecto por el aumento
de la presión intrarticular.
En
una rodilla normal, la presión sinovial va de -40 a 100
mm de mercurio en relación a la presión atmosférica
durante la marcha. Este efecto es abolido por el aumento del líquido
y la hipertrofia de los cojinetes adiposos. Si se instila una
articulación con 40 ml de solución salina pueden
parecer presiones articulares muy altas durante el movimiento,
mayores aún que las producidas por el propio cuerpo y pueden
ocasionar la rotura de las estructuras de la pared articular.
Existen
dos tipos de lubricación: la lubricación
limite y la lubricación por película de fluído.
La primera depende de la absorción química de una
monocapa de moléculas de lubricante a la superficie de
los sólidos en contacto. Estas moléculas de lubricante
protegen a las superficies de la adherencia y abrasión
de las asperezas naturales de las superficies.
La
lubricación por película de fluido produce una separación
relativamente mayor entre dos superficies de apoyo. La carga aplicada
sobre la superficie de apoyo ,la soporta la presión que
se genera en esta película de fluído. La fuerza
de resistencia originada por el fluido dentro de la articulación
no se modifica demasiado por la variación aplicada por
la carga a menos que esta sea muy grande. Tras la aplicación
de la carga la cantidad de liquido decrece por un mecanismo de
expresión. Por ejemplo ocurre esto en la marcha, al apoyar
el talón la película de fluido en la rodilla comenzará
a disminuir y en el momento de la oscilación se genera
una película abundante.
En
cuanto al desgaste que se produciría entre los cartílagos
articulares de la rodilla seria altísimo de no existir
el liquido sinovial. Este disminuye la tasa de desgaste
diez veces. Lo mismo ocurre con el rozamiento que disminuye con
el liquido sinovial. Con todo esto podemos decir que el mismo
es útil durante el sostenimiento de peso, el movimiento
y en la regulación de la temperatura dentro de la articulación.
Tiene viscosidad, tensión superficial y la capacidad de
adherirse a las superficies articulares, cumpliendo con las características
de un lubricante hidrodinámico.
Con
respecto a la viscosidad del liquido sinovial y tomando en cuenta
principios hidraulicos podemos afirmar que la viscosidad es propiedad
de los fluidos que se manifiesta por la resistencia que ofrece
al desplazamiento relativo de sus partículas como resultado
de la actividad molecular. El complejo de proteínas que
posee le da la propiedad de liquido viscoso. Esta característica
reduce la tasa de cizallamiento ya que la deformación de
estas macromoléculas hacen que sus dominios alineen paralelamente
al flujo. Además esta deformación es la responsable
de la pequeña elasticidad o rebote que muestra el fluido
al ser deformado.
Podemos
incluir al líquido sinovial dentro de los fluídos
no newtonianos y dentro de éstos, como un fluído
seudoplástico que son la gran mayoría de los casos
prácticos no newtonianos. Tienen la particularidad de disminuir
la resistencia a medida que incrementa el esfuerzo.
Al
referirnos a la lubricación hidrodinámica de la
articulación de la rodilla hablamos de dos superficies
que se mueven tangencialmente una respecto de la otra y su forma
es tal que se crea una cuña de líquido y que la
viscosidad es tal que tiende a introducirlo hacia el espacio existente
entre las superficies. Esto se da porque en los líquidos
además del intercambio molecular interviene el efecto de
cohesión debido a la atracción molecular y se genera
dentro de la articulación una presión de sustentación
que llamamos lubricación hidrodinámica.
Cuando
en la rodilla se produce un movimiento de flexo-extención,
el líquido sinovial tiene la capacidad de cambiar su
viscosidad bajo la influencia del movimiento y ocasiona un
adelgazamiento de la capa líquida directamente relacionado
con la duración y velocidad de la fuerza cortante que actúa
sobre el líquido. Luego recupera su viscosidad con rapidez
cuando cesa el movimiento aún cuando continúa la
carga.
Resumiendo,
un fluído viscoso entre dos carillas se comporta como si
fuera elástico y el hecho de que se cree una cuña
al moverse el líquido el cual converge hacia la parte más
estrecha, es lo que llamamos "lámina viscosa convergente".
Podemos
agregar que un estrato líquido que se desplaza uno respecto
de otro contiguo con velocidad diferente da lugar a una resistencia
originada en el intercambio molecular que se establece entre sus
particulas, ello determina una masa en movimiento parcialmente
transversal y la correspondiente cantidad de movimiento de origen
a la fuerza de resistencia relacionada con la propiedad que definiremos
como viscosidad dinámica o absoluta. Pero si la carga que
se le aplica a un movimiento de flexo-extención de rodilla
es extremadamente grande ,modifica la fuerza de resistencia de
la viscosidad dinámica del líquido sinovial. Cuando
las partículas están en reposo, es decir sin que
se produzca intercambio molecular no se manifiesta el efecto de
viscosidad .
MECANICA
ARTICULAR Y LUBRICACIÓN
La
rodilla pertenece al grupo de las articulaciones ovoides.
Encierra dos articulaciones ovoides dentro de una cápsula
y se la conoce como bicondílea. Tiene movimientos de rodado
y deslizamiento y en estos es posible una adecuada lubricación
en forma de cuña ya que las superficies son incongruentes.
Si
nos basamos en la hipótesis de Meyer y Newton donde
dos placas paralelas de grandes dimensiones, una de las cuales
es móvil y la otra fija, y entre ellas existe una masa
líquida en contacto con ambas placas, las partículas
en contacto con la placa fija no poseen movimiento relativo es
decir si la pared está en reposo las partículas
también lo están, mientras que las que se encuentran
en contacto con la pared móvil, animada a una velocidad
se moverán a dicha velocidad.
En
la rodilla el líquido sinovial se mueve a cierta velocidad,
la cual será mayor sobre la superficie móvil y disminuye
hacia la superficie fija. Una de las causas que obliga a que las
capas del líquido se muevan con distinta velocidad es la
viscosidad del mismo. Esta cambia bajo la influencia del movimiento.
Las
superficies articulares son incongruentes y se tocan sólo
en un punto ya que si fueran simétricas anta una compresión
de la articulación el líquido se exprimiría
fuera de esta y las superficies quedarían trabadas.
Las
superficies incongruentes forman un líquido cuneiforme
donde la presión mayor se ejerce en el ápice de
la articulación, es decir hacia el espacio más estrecho
entre ellas.
ESTRUCTURAS
INTRARTICULARES
En
la rodilla, los meniscos y los cojinetes adiposos distribuyen
de manera uniforme la cantidad de líquido.
Los
meniscos aumentan la inclinación de la seudoplanar superficie
móvil, por lo cual la película viscosa convergente
se ubica en la región de la línea de carga de la
articulación. Aparte soportan peso, protegen la cápsula
articular y a los cartílagos favoreciendo su nutrición.
Los cojinetes adiposos mantienen en límites fisiológicos
el grosor de la película sinovial y ocupan lugares donde
la lubricación puede ser dañina e inútil.
El
movimiento de los meniscos en una flexión máxima
es de retroceso y el líquido se va a acumular en los espacios
que dejan libres. El externo retrocede dos veces más que
el interno( 12 a 6 mm respectivamente). Además de retroceder
se deforman debido a que tienen dos puntos fijos, sus cuernos,
el resto es móvil. El externo se desplaza y deforma más
que el interno debido a que sus inserciones están más
juntas. En la extensión los cóndilos ofrecen a las
glenas un radio mayor de curvatura, así se adaptan mejor
a las superficies articulares. Esto favorece la transmisión
de las fuerzas de presion. En cambio en la flexión los
meniscos pierden en parte contacto con los cóndilos y esto
unido a la relajación de los ligamentos laterales favorece
la movilidad en disminución de la estabilidad.
Con
respecto a la compresión de los fondos de saco de la
rodilla ante determinado movimiento, el líquido sinovial
también va a repartirse en forma diferente. En la extensión
los fondos de saco retrocondíleos están comprimidos
por la tensión de los gemelos y el líquido es impulsado
hacia adelante y se acumula en los fondos de saco subcuadricipitales
y laterorotulianos. En la flexión la tensión del
cuadriceps comprime los fondos de saco anteriores y ocurre lo
contrario.
En
la flexión y extensión extrema la presión
del líquido aumenta al máximo ,por eso el paciente
con derrame articular adopta una posición intermedia de
semiflexión antalgica por haber menos presión y
por ende menos dolor. Por último y basándonos en
todo lo expuesto podemos decir que dentro de la articulación
de la rodilla hay circulación ya que el fluido viaja en
la dirección del movimiento. Esto capacita al fluido a
satisfacer sus funciones nutritivas y es uno de los factores que
muestra el valor de los ejercicios moderados durante la rehabilitación.
CONCLUSIÓN
Cabe
destacar la importancia de la lubricación de la rodilla,
para la buena mecánica de la misma, tanto en movimientos
simples como la flexo-extensión como así también
en movimientos complejos como la marcha.
Como
la rodilla soporta mucho peso, una buena lubricación colabora
absorbiendo parte de esta carga.
Todas
las estructuras que pertenecen a esta articulación ayudan
a que la distribución del líquido sinovial sea la
suficiente y se mantenga en límites normales, para que
la rodilla sea una estructura estable.
En
este trabajo se ha tratado de reunir varios conceptos generales
de lubricación y de mecánica de rodilla para compaginar
una monografía muy especifica sobre la lubricación
de esta articulación, tan importante por su capacidad y
por su función en la bipedestación y marcha en el
ser humano.
BIBLIOGRAFÍA
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- DALMATI
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R. Sensory inervation of the Anterior Cruciate Ligament. JBJS
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- LAURA-MAURIZI.
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