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7/24/2019 MTJA_Modelo Biomecnico
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EL MODELO DE UN EJE VERSUS DOS EJES DE LA
A R T IC U L A C I N ME D IO T A R S IA N A
R E S U M E N D E L A I N V E S T I G A C I N D E L M O D E L O D E L O S D O S E J E S D E
L A A R T I C U L A C I N M E D I O T A R I S I A N A
La articulacin mediotarsiana ( por ejemplo, la articulacin transversal tarsal) es
una articulacin crtica en la funcin del pie. La descripcin poditrica clsica de la
articulacin mediotarsiana ( MTJ) es que consiste en dos ejes de articulacin, el eje de
art iculacin mediotarsiana obl icuo ( OMTJ) y el e je de ar t iculacin mediotarsiana
longitudinal ( LMTJ). El concepto de los dos ejes de ar t iculacin mediotarsiana se ha
enseado en los colegios mdicos de podiatr a durante los l t imos t reinta aos, aunque
haya habido muy poca invest igacin al respecto para val idar este modelo. Ms
recientemente, una nueva invest igacin ha cuest ionado el concepto de s i la ar t iculacin
mediotarsiana puede tener realmente dos ejes de rotacin que puedan aparecer
simultneamente. Por esta razn, debido a la importancia de la ar t iculacin
mediotarsiana y a las teoras alternativas en relacin a sus ejes de articulacin, se
revisar el concepto del modelo de los dos ejes de la articulacin mediotarsiana y de la
investigacin sobre la cual est basada.
En 1941, Manter escribi su tpico informe sobre la localizacin del eje de
rotacin para la ar t iculacin mediotarsiana. Uti l izando un aparato especial para af ianzar
el pie del cadver en el calcneo, Manter midi experimentalmente los ejes de rotacin
de ambas ar t iculaciones subastragal inas ( STJ) y del MTJ. Aunque Manter descr ibi el
mo delo experimental ut i l izado para med ir los ejes STJ, no describi el aparato
experimental ni los protocolos ut i l izados para determinar los ejes MTJ sino que di jo que
fue med ido por el mis mo mtod o que se ut i l iz en la med icin de la ar t iculacin
subastragal ina . Por esta razn, era ms probable que Manter determinase los ejes MTJ
en una s i tuacin en la que el pie no soportaba peso. Desafortunadamente, en una cr t ica
cautelosa del informe de Manter, no est claro si l utiliz el escafoides, cuboide o
cualquier otra referencia anatmica distal en el antepie para la determinacin de los ejes
de movimiento en el MTJ.
Man ter midi diecinuev e pies de cadveres y se dio cuenta de que los ejes
longitudinales de la art iculacin transversal tarsal ( ahora mejor conocidos co mo los
ejes longitudinales MTJ), tenan una posicin media de 9
o
media lmente angulado desde
el plano sagital y 15 superiormente angulado desde el plano transversal ( Fig.1).
M anter midi qu ince pies de cadveres y se dio cuenta de que el e je obl icuo de la
ar t iculacin transversal tarsal ( ahora me jor conocido co mo el eje obl icuo MT J), tena
una posicin media de 57 medialmente angulado desde el plano sagi tal y 52
superiormente angulado desde el plano transversal .
En un estudio poster ior sobre los ejes de movimiento de las ar t iculaciones del
pie, Hicks utiliz pies normales amputados en varias condiciones, es decir, en las que
los pies soportaban peso y en las que no para poder intentar determinar los ejes de la
ar t iculacin del tobi l lo , STJ, OMT J, LMT J, pr imer radio y quinto radio. El eje obl icuo
de la ar t iculacin medio tarsiana que Hicks describi era muy parecido a la mism a
local izacin y or ientacin del eje STJ que Hicks determin en el mismo informe. Sin
embargo, el e je OMTJ que Hicks describi era muy diferente a la local izacin y
orientac in del eje que Man ter describi c om o el eje oblicuo de la articulacin
transversal tarsal . Hicks tam bin describ i una articulaci n de do s ejes MT J,
nom brand o al otro eje antero-poster ior de la ar t iculacin me diotarsian a que aparece
ser simila r en orientacin a los ejes longitu dinales de la articulacin transvers al ta rsal
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de Manter ( Fig.1) . Desafortunadamente, Hicks descuid los movimientos del cuboide
en su estudio, utilizando solamente agujas en los huesos del calcneo, astrgalo y
escafoides para medir sus movimientos respect ivos. Por esta razn, el movimiento del
cuboide no lo midi Hicks, entonces los ejes MTJ que l descr ibi ser an probablemente
movimientos solamente sobre la ar t iculacin astragalo-navicular ( TNJ) y no sobre la
ar t iculacin calcaneo-cuboidea ( CCJ) . Adems, no est claro s i Hicks determin la
localizacin y la orientacin de los ejes MTJ en los cadveres desde una perspectiva en
la que el pie soporta peso y en otra en la que no.
En otro inform e sobre los ejes MT J, Elf tman describe una ar t iculacin
transversal
tarsal
que, de acuerdo con las i lustraciones de Elf tman, parece ser muy
similar en localizacin y orientacin a los ejes oblicuos de Manter de la articulacin
transversal tarsal . Desafortunadamente, Elf tman no describi los mtodos ut i l izados
para determinar su eje de articulacin transversal tarsal y no enumer ni los
especim enes que uti l iz ni las relaciones angulares de su eje t ransversal tarsal del pie .
Sin embargo, l mencion, con detal le , las formas complejas de ambas CCJ y TNJ.
Elf tm an mostr que tanto la CCJ com o la TN J tenan dos ejes de ar t iculacin separadas,
designadas CC-1 y CC-2 para la CCJ y la TN-1 y TN-2 para la TNJ.
En los ar t culos mdicos de podiatr a , Sgarlato describi el e je OMTJ como una
combinacin de los ejes TNJ y CCJ juntos y tambin sugir i que el e je OMTJ no
debera de confu ndirse con el e je LM TJ. El tambin af irm que el mo vim iento pu ede
tener lugar alrededor del eje independiente de cada uno, pero tambin
conco mitantem ente . Ad ems, Roo t , et a l af i rm que la ar t iculacin m ediotarsia na
t iene dos ejes de mo vim iento ci tando los estudios de M anter y Hicks nom brado s en la
parte de arr iba como los or genes de su inform acin. Por eso, las referencias
tradicionales de los comienzos de la Biomecnica poditr ica parecen aceptar la
invest igacin de Manter y Hicks que describieron el modelo de los dos ejes de la
ar t iculacin mediotarsiana.
Figura 1:
En la parte de arriba estn ilustrados los ejes de la articulacin mediotarsiana
( MTJ) como los describi Manter y Hicks. Manter descr ibi dos ejes de rotacin para
el MTJ ( por ejemplo. La articulacin transversal tarsal), el eje oblicuo de la articulacin
transversal tarsal ( OTT) y el eje longitudinal de la articulacin transversal tarsal (
LTT). Hicks tambin describi dos dejes para la MTJ, el e je obl icuo de la MTJ ( OMTJ)
y el e je antero-poster ior de la MTJ ( APMTJ). Date cuenta de las grandes diferencias
entre la local izacin y or ientacin de los ejes MTJ propuestos por Hicks y Manter , los
cuales han sido dibujados aqu ut i l izando las i lustraciones y medidas angulares de los
informes or iginales .
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En el inform e del pasado m es, se revis el concepto de que la ar t iculacin
mediotarsiana ( MTJ) t iene dos ejes de rotacin donde el movimiento puede tener lugar
simultneamente. Durante los l t imos t reinta aos, los especial is tas de la biomecnica
poditr ica han estado enseando que el MTJ consiste tanto en el e je longitudinal MTJ
como en el e je obl icuo M TJ qu e parece haber s ido adaptado a parti r de los resul tados de
la invest igacin de Manter y Hicks. Desafortunadamente, la invest igacin de Manter era
probablemente realizada en una situacin en la que el pie del cadver no soportaba peso,
mientras que la invest igacin de Hicks probablemente solamente midi el movimiento
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de la ar t iculacin astragaloescafoidea ( TNJ) y no la ar t iculacin calcaneocuboidea (
CCJ).
La mejor invest igacin cient f ica que t rata los ejes actuales de movimiento del
CCJ y del TNJ en el que el pie soporta peso viene de un estudio bien diseado por Van
Langelaan que precisamente medi los movimientos relat ivos de la t ibia , astrgalo,
calcneo, escafoides y cuboide en 10 cadveres diferentes . El estudio ut i l iz un mtodo
de anl is is t r idimensional denominado roentgen stereophotogrammetry donde las
agujas metl icas fueron implantadas en los huesos del pie y se hicieron unas
radiografas en los dos planos cardinales del cuerpo para determinar la localizacin
espacial de los huesos del pie en relacin al uno con el otro. Por eso, con cada pierna/
pie preparado y montado en un marco que permit iera la carga del pie en una posicin
simulada de peso, el pie se supinaba desde una posicin mximamente pronada
haciendo rotar a la tibia en 10
o
y se hicieron radiograf as cada vez que el pie cambiaba
10
o
de posicin. Almacenando las t res coordenadas de cada hueso en cada posicin de
mo vim iento del pie del cadver en una s i tuacin de peso, tanto los t raslados com o las
rotaciones de las ar t iculaciones t ibioastrgalo, astragalocalcneo, escafoidecuboidea,
astragaloescafoidea, escafoidecalcneo y calcaneocuboidea fueron calculadas por cada
10 de rotacin tibial externa. Los ejes resultantes fueron llamados
ejes helicoidales
ya
que el movimiento hel icoidal se define como aquel movimiento compuesto de un
movimiento de rotacin y t raslado donde el movimiento puede ser descr i to como un
movimiento de rotacin alrededor de un eje en forma de torni l lo y un movimiento de
traslado a lo largo del mismo eje.
Van Langelaan averigu que los ejes de rotacin de las ar t iculaciones del pie que
fueron estudiados no eran articulaciones simples de bisagra. l se dio cuenta de que, en
su lugar , los mo vim ientos se producan alrededo r de un eje que se mova
constantemente y cuya posicin poda ser aproximada con la ayuda de un haz de ejes
discretos hel icoidales . El trmino haz de ejes se ref iere al hecho d e que el e je de
rotacin de las ar t iculaciones medidas se mova continuamente desde una local izacin
espacial a otra que, a su vez, dependa de la posicin rotacional de la articulacin. Por
esta razn, cuando todos los ejes hel icoidales discretos representat ivos fueron trazados
cerca de los huesos del pie , apareci un haz de ejes . La local izacin espacial se
define como la local izacin tr idimensional y la or ientacin angular del eje . La po sicin
rotaciona l se defi ne com o un punto que hay dentro del rango de movim iento de la
ar t iculacin. Este concepto de que los ejes de ar t iculacin del MT J pueden representarse
como ejes de movimiento constantes de rotacin tambin han sido confirmados por
estudios s imilares a los roentgen stereophotogrammetry por otros invest igadores.
Para el CCJ, el e je hel icoidal determinado iba dir igido desde una posicin
postero-infer ior a otra antero-superior . Para todo el rango de movimiento del pie desde
una posicin mximamente pronada a una total supinacin, el e je medio para los
especimenes fue de 2.7 medialmente angulado al plano sagi tal y 51.9 superiormente
angulado desde un plano transversal ( Fig.1) . Sin embargo, como se mencion
anter iormente, e l e je CCJ no permaneci estt ico durante el recorr ido de movimiento
del pie en la posicin de simulacin de peso. La diferencia angular en las localizaciones
espaciales del eje de ar t iculacin que fueron medidas mientras el pie se mova en todo
su rango de mo vimie nto se denom in haz angular de los ejes . El haz angular en el
plano transversal iba desde 5.9 en el pie con el haz ms pequeo a 65.6 en el pie con el
mayor haz angular. El haz angular en el plano sagital iba desde 8.7 en el pie con el
menor haz angular a 39.8 en el pie con el mayor haz angular.
Para el TNJ, el eje helicoidal determinado iba dirigido desde una posicin
postero-inferior lateral a otra antero-superior medial. Para todo el rango de movimiento
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del pie desde la posicin mximamente pronada a una supinacin total , e l e je medio de
los diez especimenes era de 14.1 medialmente angulado en el plano sagital y de 38.5
superiorm ente angulado desde el plano transversal ( Fig.1) . De nuevo, com o en el CCJ y
otras articulaciones del pie medidas por Van Langelaan, el eje TNJ se mova en el
espacio durante el recorr ido de movimiento del pie desde una posicin pronada a una
supin ada. El haz angu lar para el TN J en el plano transversa l iba de 2.8 a 29.4 y el haz
angular en el plano sagital iba de 6.3 a 31.9.
Por esta razn, Van Langelaan averigu que el CCJ y el TNJ tenan ejes
independientes de rotacin. Sac la conclusin de que el CCJ cambia constantemente su
localizacin espacial en relacin al calcneo y al cuboide y que el TNJ cambia
constantemente su localizacin espacial en relacin al astrgalo y al escafoides. Sin
emb argo, l tambin averigu qu e los ejes de CCJ y TNJ parecen tener local izaciones
espaciales caracter s t icas relat ivas a los huesos del pie y tamb in expe rimentan cam bios
caractersticos en la localizacin de los ejes ya que el STJ rota a travs de su rango de
movimiento. Cient f icamente, este punto de vis ta preciso del movimiento de los huesos
que crea la ar t iculacin mediotarsiana, c ier tamente crea una duda considerable sobre el
hecho de que la ar t iculacin mediotarsiana est compuesta de dos ejes f i jos de rotacin
que funcio nen com o si fueran ar t iculaciones uniaxiales en form a de bisag ra y que
sean independientes una de la otra.
Figura 1:
La localizacin espacial media de los ejes de la articulacin
astragaloescafoidea ( TNJ) y la calcneocuboidea ( CCJ) . Es importante darse cuenta de
que los ejes CCJ y el TNJ fueron encontrados para variar ampliamente la local izacin
espacial dependiendo no solamente del pie del cadver que fue elegido para someterse a
la prueba sino tambin de la posicin rotacional de las articulaciones del pie.
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M E D I O T A R S I A N A
En los l t imos dos informes, he t ratado el concepto importante de los ejes de
movimiento de la ar t iculacin mediotarsiana (MTJ) y la invest igacin que ha
influenciado la descr ipcin mecnica del MTJ. La invest igacin que propuso que la
MTJ t iene dos ejes de rotacin independientes , e l MTJ oblicuo y el MTJ longitudinal ,
data de los info rm es que tienen ahora de 50 a 60 aos, antes de que la tecno loga
moderna permit iese una descripcin ms precisa de los dejes de movimiento del MTJ.
Com o conclusin podra decir que considerando la invest igacin m s reciente sobre el
MTJ, el concepto del modelo de los dos ejes del MTJ est pasado de moda y que se
debera de tener en consideracin un modelo ms preciso para los ejes de rotacin del
MTJ.
Nester et a l ha desafiado recientemente la nocin de que el MTJ consista en dos
ejes de rotacin separados. Debido al nmero de los puntos ms importantes que los
autores han expuesto en sus informes, ste debera de considerarse un informe digno de
leer para cualquier mdico que est interesado en la funcin biomecnica del pie y en la
extremidad infer ior .
Sin embargo, antes de que el informe de Nester et a l se examine ms
detal ladamente, es necesario un pequeo resumen del anl is is bsico del movimiento de
la articulacin. Cuando describimos el movimiento de un objeto con otro, el
movimiento ser naturalmente t ranslacional y/o rotacional .
El movimiento transnacional
t iene lugar cuando todas las par tes de un objeto se mueven la misma distancia al mismo
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t iempo y en la misma direccin. El
movimiento rotacional
tiene lugar cuan do todas las
partes de un objeto se mueven a t ravs del mismo ngulo de rotacin al mismo t iempo.
El movimiento rotacional puede describirse como aquel movimiento que t iene lugar
alrededor de una l nea imaginaria denominada
eje de rotacin
Cuando un objeto rota en
relacin a otro objeto, el eje de rotacin se define como aquel que pasa a travs de un
grupo de puntos que no pasan por un movimiento rotacional y que puede exist i r tanto
dentro com o fue ra de los confines del objeto de rotacin.
Con el fin de encontrar el eje de rotacin del MTJ, los movimientos relativos de
los huesos del MTJ deben ser pr imeramente determinados de forma precisa para ver s i
los movimientos son, de hecho, rotacionales por naturaleza. Una de las decisiones que
deben de hacerse en pr imer lugar es determinar qu huesos del MTJ deberan ut i l izarse
como marcas seas para real izar el anl is is de movimiento. Ya que es ventajoso ut i l izar
individuos vivos ms que cadveres cuando se intenta anal izar los movimientos
complejos en la MTJ durante las act ividades normales de peso, el calcneo debe de
uti l izarse como una referencia sea para el retropie en individuos vivos ya que los
movimientos del astrgalo no pueden ser medidos hoy en da de+ forma no invasiva.
Adems, para que el invest igador pueda anal izar ms apropiadamente el
movimiento MTJ, debe de tener claro s i es mejor medir el escafoides y el cuboide
separadamente o anal izar los juntos como una sola unidad. Van Langelaan averigu que,
durante su estudio preciso roentgen stereophotogrammetric de los mo vim ientos de la
t ibia , astrgalo, calcneo, escafoides y cuboide, e l mo vim iento entre el cuboid e y el
escafoides es m uy del icado . En los diez especime nes m edido s de una pro nacin
mxima de la ar t iculacin subastragal ina ( STJ) a una supinacin mxima STJ, la
rotacin total del escafoides al cuboide va desde 3.9 a 6.8. Considerando la
disponibi l idad de la invest igacin cient f ica en el momento, Van Langelaan di jo que el
punto de vis ta norm almen te establecido en los ar t culos era que no t iene lugar ningn
mo vim iento cuboide-escafoidea: el escafoid es y el cuboide rota como una unidad en
relacin al calcneo .
Por esta razn, es probablemente seguro asumir que debido a la relat iva fal ta de
movimiento del cuboide al escafoides durante los movimientos en los que el pie soporta
peso, el cuboide y el escafoides pueden modelarse como un solo objeto o un cuerpo
rgido. En biomecnica, un cuerpo rgido se considera un objeto que no puede
deform arse, aunque, en real idad, todo objeto o mater ial puede ser deform ado. La
utilizacin de la aproximacin de un cuerpo rgido es apropiado donde las
deformaciones del objeto en cuest in son relat ivamente menores con el f in de que el
anl is is mecnico del objeto pueda ser s im plif icado.
Uno de los puntos ms importantes que Nester et a l hizo de acuerdo con la
cuestin de si el MTJ consista en uno o dos ejes de movimiento era que los principios
de la biomecnica moderna no permiten la descr ipcin del movimiento de un cuerpo
rgido en relacin a otro cuerpo rgido en ms de un eje de rotacin para ese movimiento
dado en cualquier momento. En otras palabras, si el cuerpo rgido se mueve en relacin
a otro cuerpo rgido, cualquier movimiento rotacional que tenga lugar entre los dos
cuerpos r gidos durante el movimiento, solamente puede describirse como aquel
movimiento que t iene lugar alrededor de un eje de rotacin. Por eso, e l movimiento de
un cuerpo rgido relativo a otro rgido no puede tener lugar sobre dos ejes de rotacin
simultnea. Este hecho bsico de la cinemtica desafa el concepto de que el cuboide y
el escafoides pueda rotar s imultneamente sobre el e je longitudinal MTJ y el obl icuo
MTJ a la vez ya que sus movimientos relat ivos al calcneo pueden ser descr i tos
solamente como aquel que movimiento que t iene lugar sobre un eje de rotacin en un
momento dado .
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Otro concepto importante que es mencionado por Nester et al es que en el
anlisis de los ejes de rotacin en las articulacion es del cuerpo , los ejes de rotacin no
determinan el movimiento en una ar t iculacin . Esta aseveracin, desde un punto de
vista cinemtica, es bastante precisa. Sin embargo, para un mdico, que pueda no estar
mu y famil iar izado con los pr incipios biom ecnico s, la idea de que los ejes de rotacin
no determinan el mo vimien to en una ar t iculacin merece una aclaracin.
En la articulacin del tobillo, por ejemplo, el movimiento del astrgalo relativo
a la t ibia durante los movimientos normales pueden describirse como aquel los que han
sido determinados por las formas de las superficies articulares de la tibia, fbula y
astrgalo junto con la orientacin y estructura de los ligamentos que rodean la
articulacin del tobillo. En el caso de los movimientos normales, la estructura del tobillo
determina el eje de rotacin. Sin embargo, si la fuerza anormal o patolgica externa se
apl ica al pie para que se produzca un mom ento d e inversin fuerte sobre la ar t iculacin
del tobillo, cualquier movimiento de inversin resultante del astrgalo relativo a la tibia
aparecer sobre el eje de rotacin que est determinado por el camino que el astrgalo
toma en relacin a la t ibia . De hecho, este movimiento anormal puede provocar una
lesin en los l igamentos, huesos o car t lagos. Adems, este eje patolgico de rotacin
puede depender ms de la direccin y magnitud de la fuerza externa que se apl ica al pie
ms que de la forma de las estructuras adherentes seas o de los ligamentos del tobillo.
Por eso, e l hecho de que el e je de rotacin no determine el movimiento de una
art iculacin, s ino, ms bien, que el movimiento determine el e je de rotacin, es un
concepto importante cuando se toman en consideracin las complej idades de la
biom ecnic a del pie y de la extremidad infer ior .
E L M O D E L O D E U N S O L O E JE D E L A A R T I C U L A C I N M E D I O T A R S I A N A :
P R U E B A S E X P E R I M E N T A L E S
La l t ima invest igacin cinemtica sobre la ar t iculacin mediotarsiana ( MTJ)
parece indicar que el MTJ se describe mejor como aquel que t iene solamente un eje de
rotacin, ms que dos ejes independientes de rotacin, es decir, el eje longitudinal y el
obl icuo MTJ. La idea de que el MTJ tenga solamente un eje de rotacin es una idea
relat ivamente nueva ya que durante las l t imas t res dcadas, la podiatr a parece haber
aceptado los resul tados del t rabajo de Manter de hace unos 60 aos, en el que describi
dos ejes independientes de ar t iculacin mediotarsiana. En un informe reciente, Nester et
al ha incluido dos estudios experimentales en los que el movimiento del cuboide y el
escafoides eran anal izados en relacin al calcneo durante movimientos donde el pie
soportaba peso y durante la marcha para poder determinar el e je de movimiento del
MTJ. Otro de los problemas tericos s ignif icat ivos con un modelo de dos ejes del MTJ
fue l levado a cabo en el l t imo inform e del mes pasado.
En uno de los estudios menciona dos en el informe de Nester et a l , se midi el
patrn de movimiento del cuboide y del escafoides en relacin al calcneo ut i l izando 48
miembros de unos 25 individuos. A los individuos se les pidi en un primer lugar que
pronaran completamente el pie desde una posicin supinada y despus que supinaran el
pie desde una posicin completamente pronada. Los pacientes estaban de pie durante el
experimento sobre un aparato especial que limitaba el movimiento del plano sagital y
frontal de la pierna durante los movimientos. Los movimientos t r idimensionales fueron
medidos ut i l izando marcas ref lect ivas y cuatro cmaras de infrarrojos.
Durante el experimento, se not que cuando el pie se pronaba mximamente
desde una posicin supinada (que fue l lamada la fase de com posicin de m ovim iento )
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en los 48 pies estudiados, la desviacin media del eje MTJ era de unos 29 medialmente
angulado desde el plano sagi tal y de 37.9 superiormente angulado desde el plano
transversal. En otras palabras, el cuboide y el escafoides evertido, abducido y
dorsif lexionado relativo al calcneo durante la pronacin y eversin, aduccin y
plan taflex in de la articulacin suba stragalina ( STJ) relativa al calcn eo duran te la
supinacin STJ. Como en los ejes descritos por Manter en 1941, el eje de composicin
MTJ descri to por Nester et a l descr ibe un eje que permite dis t intos t ipos de movimiento
probatorios/ supinatorios del antepie sobre el retropie, estando espacialmente
localizados cerca de la mitad del camino entre los dos ejes de articulacin mediotarsiana
descritos por Manter ( Fig.1). Sin embargo, se debe de tener en cuentra que en este
experimento real izado por Nester et a l, no fu e me dido el e je MTJ d urante la march a; el
eje MTJ solamente se midi durante los movimientos supinatorios y probatorios del pie
mientras que el sujeto se encontraba en posicin de apoyo/ de pie.
En otro experimento descri to por Nester et a l , se midieron los m ovim ientos
tr idimensionales del cuboide y del escafoides relat ivos al calcneo en cuatro hombres
dist intos que caminaban a una velocidad controlada y especf ica. En este experimento,
el e je MTJ durante la marcha era bastante diferente al e je MTJ que haba vis to durante
los movimientos que se haban medido durante la posicin de apoyo en el estudio
previamente descrito. Entre el contacto del taln y la carga del antepie ( por ejemplo:
fase de contacto) , e l escafoides y cuboide se invert an, se aducan y se dorsif lexionaban
en relacin al calcneo. En la mayora del periodo entre la carga del antepie y del
despegue de taln ( por ejemplo: fase de medio apoyo), e l escafoides y el cuboide se
encontraban en una fase estt ica sobre el calcneo, experimentando un pequeo
movimiento aparente. Y entre el despegue de taln y el despegue digi tal ( por ejemplo:
propulsin) , e l escafoides y el cuboide se evert an, se aducan y se plantaf lexionaban en
relacin al calcneo.
Tam bin se dio cuenta de que la local izacin espacial de un solo eje M TJ n o
era esttica, sino que estaba en constante movimiento a travs del espacio y de la fase
esttica de la ma rcha . La relacin an gular med ia del eje M TJ en el plano tran sversal y
sagi tal , respect ivamente, era de 4.9 infer iormente angulado y de 76.1 lateralmente
angulado durante la fase de contacto, de 0.3 infer iormente angulado y de 50.1
medialmente angulado durante la fase de medio apoyo y de 33.0 infer iormente
angulado y de 71.4 lateralmente angulado durante la propulsin. Por eso, la
local izacin espacial del eje MTJ cambi su relacin angular media a un total de 32.7
en el plano sagital y de 126.2 en el plano transversal durante la fase de apoyo de la
marcha en los cuatro individuos medidos. Este largo recorr ido en el movimiento
espacial del eje MTJ indica que el eje MTJ rota y/o se traslada a una nueva localizacin
espacial que depende de un momento en part icular durante la marcha en el que se
anal iza el e je de mo vimie nto del MT J.
Despus de un resumen crtico de los artculos cientficos existentes sobre el
MTJ, es obvio que no podamos af irmar que el MTJ t iene dos ejes de rotacin. La
evidencia nos dice que el e je MTJ t iene solamente un eje de rotacin que est en
constante movimiento en el espacio durante la marcha. El eje MTJ podra descr ibirse
como un haz de ejes de rotacin instantneos de rotacin que define el patrn de
movimiento del escafoides y cuboide sobre el calcneo en cada instante de la marcha.
En otras palabras, el eje MTJ rota y se traslada a una nueva localizacin espacial en
cada momento durante la marcha. Adems, es lgico asumir que la local izacin espacial
y el patrn de movimiento del eje MTJ durante la marcha no existen solamente debido a
las fuerzas externas e internas que actan sobre el pie, sino que existen otras variables
morfolgicas en el pie que se desconocen en este momento.
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Figura 1: Manter descr ibi dos ejes de rotacin para la ar t iculacin mediotarsiana ( por
ejemplo, el tarsal transversal), el eje oblicuo de la articulacin transversal tarsal ( OTT)
y el eje longitudinal de la articulacin transversal tarsal ( LTT), los cuales l pensaba
que se movan independientemente el uno del otro durante movimientos de la
articulacin mediotarsiana ( Manter, 1941). En total desacuerdo con Manter, Nester et al
ha descri to que el e je de ar t iculacin mediotarsiana ( MTJ) como un solo eje de
rotacin, superiormente angulado desde el plano transversal con 37.9 ( izquierda) y
medialmente angulado desde el plano sagi tal con 29.0 ( derecha) , representando los
movimientos del cuboide y del escafoides que rotan sobre el calcneo durante los
movimientos estticos del pie. Es interesante darse cuenta de que el nico eje de
articulacin mediotarsiana de Nester et al se encuentra cerca de la mitad del camino
entre los dos ejes de ar t iculacin mediotarsiana de Manter , dando a entender que todos
los ejes de ar t iculacin med iotarsianos mostra dos en la par te de arriba muestran los
t ipos de movimien to d e pronacin y supinacin del antepie sobre el retropie.
E X P L I C A C I N D E L O S R E S U L T A D O S C L N I C O S U T I L I Z A N D O E L
M O D E L O D E U N S O L O E J E D E L A A R T I C U L A C I N M E D I O T A R S I A N A
Como la biomecnica poditr ica ha confiado en la suposicin mecnica de que
la ar t iculacin mediotarsiana consiste en dos ejes independientes y en forma de bisagra
durante los l t imos t reinta aos, es comprensible que muchos fenmenos cl nicos del
pie hayan sido explicados en el pasado utilizando el modelo de los dos ejes de la
ar t iculacin mediotarsiana. Se pensaba que la ar t iculacin mediotarsiana obl icua (
OMTJ) y la ar t iculacin mediotarsiana longitudinal ( LMTJ) era s imultnea en dos
local izaciones espaciales diferentes en el pie . Despus, se crey que este nico acuerdo
permit a que esta ar t iculacin mediotarsiana tuviese la habi l idad para moverse en dos
direcciones diferentes al mismo t iempo.
Root et a l marc la media del eje LMTJ para que tuviese una angulacin de 15
desde la plano transversal y 9 desde el plano sagi tal, y la me dia del e je OM TJ p ara que
tuviese una angulacin de 52 desde el plano transversal y 57 desde el plano sagital (
Fig.1) . Tambin af irm que debido a la or ientacin del eje LMTJ, aparece una inversin
y una eversin del antepie al retropie, y que debido a la orientacin del eje OMTJ,
aparece una aduccin-abduccin y una plantaf lexin-dorsif lexin del antepie al retropie.
Ad em s, Root et al dijo: con los dos ejes de articulacin m edio tarsian a , el antepie
puede desarrol lar grandes recorr idos de movimiento en cada plano del cuerpo. La
ventaja de los dos ejes es que el antepie es capaz de invertir o evertir sin ningn
movimiento s ignif icat ivo mdico en los otros dos planos del cuerpo. Esto hace posible
que el antepie sea capaz de compensar la eversin del retropie .
Desafortunadamente, sabemos que los dos ejes que Root et a l descr ibi para la
ar t iculacin mediotarsana es poco probable que existan hoy en da en el pie , aunque
el los describen convenientemente algunos de los fenmenos mdicos que se sabe que
ocurren. Craig Payne, podiatra e investigador de Australia, escribi un artculo
excelente el ao pasado sobre el problema del modelo de los dos ejes de la articulacin
mediotarsiana y sobre los diferentes enfoques que uno puede tener cuando est t ratando
un tema terico. En su artculo, despus de un anlisis riguroso de la investigacin
disponible sobre la ar t iculacin mediotarsiana, Payne af irma que el modelo de los dos
ejes de la articulacin me diotars iana es una ficcin terica con ven iente, til para el
entendimiento y enseanza, pero no describe la real idad .
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Una de las mayores ventajas del modelo de los dos ejes de la articulacin
mediotarsiana es que puede utilizarse para explicar la habilidad que tiene el antepie para
mo verse en diferentes y mlt iples direcciones en relacin con el retropie. Clsicame nte,
se ha dicho que la OMTJ permite al antepie que se dorsif lexione y se abduccione en
relacin al retropie con la pronacin, plantaflexin y aduccin de la OMTJ en relacin
al retropie con la supinacin de OMTJ. Adems, tambin se ha descri to que la LMTJ
permite la mayor parte de la eversin del antepie en relacin con el retropie con la
pronacin del LMTJ, y que, adems, permite la inversin del antepie en relacin con el
retropie con la supinacin del LMTJ. Por eso, durante la pronacin de la cadena cintica
cerrada (CK C) de la ar ticulacin subastragal ina ( STJ), se piensa que la OM TJ se prona
mientras que la LMTJ simultneamente se supina. Esta idea de que s imultneamente la
pronacin de la OMTJ y la supinacin de la LMTJ pueda tener lugar como respuesta al
movimiento pronatorio de la CKC STJ era necesario para explicar el resul tado mdico
de la dorsiflexin y abduccin simultnea del antepie al retropie y la inversin del plano
de las cabezas metatarsianas con el retropie. Por esta razn, el modelo de los dos ejes de
la ar t iculacin mediotarsiana describieron claramente las observaciones cl nicas que se
encuentran en la mayora de los pies cuando aparece el movimiento pronatorio de la
CKC STJ .
El mayor problema que existe en cuanto a la idea de que la articulacin
mediotarsiana pueda pronarse y supinarse en dos ejes de ar t iculacin independientes y
separados al mismo t iempo, s i tambin asumimos que el escafoides y el cuboide se
mueven como una sola unidad en relacin al retropie, es que es algo imposible
mecnicamente. Nester et a l , en contra de esta idea de pronacin simultnea de OMTJ y
de la supinacin de LM TJ, nos dice lo s iguiente: e l mo vim iento confl ict ivo no puede
tener lugar en una articulacin. El escafoides y el cuboide se pueden everter o invertir
en relacin al astrgalo y calcneo, en ellos no se puede producir una eversin alrededor
de un solo eje ( e l e je obl icuo) y s imultneamente invert i rse alrededor del segundo eje (
el eje longitudinal). En una sola articulacin, el movimiento del segmento distai de la
ar t iculacin en relacin al segmento proximal no puede tener lugar alrededor de dos ejes
separados an gulados en relacin a los tres planos cardinales del cu erpo .
Por esta razn, s i la supinacin LMTJ simultnea y la pronacin OMTJ no puede
darse y nosotros aceptamos el hecho de que la ar t iculacin mediotarsiana no puede tener
un solo eje instantneo de rotacin en solo una vez ( por ejem plo, nosotros acep tamos el
modelo de un solo eje de la ar t iculacin mediotarsiana) , entonces cmo explicamos la
observacin mdica que el plano de las cabezas metatarsianas se invier te en relacin al
retropie y el antepie se dorsiflexiona y se abduce en relacin al retropie durante el
movimiento de pronacin de CKC STJ. La respuesta es bastante obvia cuando uno
considera que existe , entre las cabezas metatarsianas y la ar t iculacin mediotarsiana,
ocho ar t iculaciones ms del medio pie que pueden just i f icar la gran parte del
movimiento que t iene lugar en el antepie durante los movimientos en los que el pie
soporta peso. En estas ocho articulaciones entre la articulacin mediotarsiana y las
cabezas metatarsianas se encuentran las t res ar t iculaciones escofoide-cuneiforme, las
tres ar t iculaciones cuneiforme-metatarsianas y las dos ar t iculaciones cuboide-
metatarsianas, que, colect ivamente, har referencia a el las como ar t iculaciones del
medio pie complejo . El movimiento en cualquier o cada una de estas ar t iculaciones del
medio pie complejo es capaz de alterar la posicin y el movimiento del antepie en
relacin con el retropie, que, a sus vez, es independiente de cualquier movimiento
simultneo en la articulacin mediotarsiana.
Uno de los mejores estudios que miden el recorr ido actual del posible
movimiento en las ar t iculaciones de la ar t iculacin mediotarsiana y del medio pie
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complejo fue real izado por Ouzounian y Sheri ff en el que el los pusieron al f i leres en el
ast rgalo, calcneo, cuboide, escafoides, cuas y metatarasianos de los pies de diez
cadveres y despus hicieron que el pie simulara movimientos del antepie al ret ropie
para medir los movimientos respect ivos de cada una de las art iculaciones de la
art iculacin mediotarsiana y del medio pie complejo. El s i stema de anl isis del
mo vim iento t r idimen sional f ue ut i l izado para me dir todo el recorr ido de mo vim iento en
las art iculaciones de los pies fr os de los cadveres mient ras el antepie se
dorsi f lexionaba y se plantaflexionaba sobre el ret ropie, y tambin mient ras que el
antepie se inverta y se everta sobre el retropie.
El recorrido medio de movimiento de las art iculaciones de la art iculacin
medio tars i ana y de l medio p i e comple jo duran te los movimientos de dors i f l ex in y
plantaflexin del antepie sobre el ret ropie era de la siguiente manera: la art iculacin
ast rgalo-escafoidea ( 7.0) , ar t iculacin calcneo-cuboidea ( 2.3) , ar t iculacin en
forma de cua del escafoide-medial ( 5 .0) , ar t iculacin en forma de cua del medio
escafoides ( 5.2) , ar t iculacin en forma de cua del escafoides lateral ( 2 .6) ,
art iculacin cunei forme del primer metatarso ( 3.5) , ar t iculacin de la segunda cua
metatarsiana ( 0.6) , ar t iculacin de la tercera cua metatarsiana ( 1.6) , ar t iculacin del
cuarto cuboide metatarsiano ( 9.6) y la art iculacin del quinto cuboide metatarsiano (
10.2).
El recorrido medio de movimiento de las dist intas art iculaciones de la
art iculacin mediotarsiana y del medio pie complejo durante la inversin y eversin del
antepie sobre el ret ropie era el s iguiente: art iculacin ast rgalo-escafoidea ( 17.7) ,
art iculacin calcneo-cuboidea ( 7.3) , ar t iculacin en forma de cua del escafoides
medial ( 7 .3) , ar t iculacin en forma de cua del escafoides-medio ( 3.5) , ar t iculacin
cunei forme del escafoides-lateral ( 2 .1) , ar t iculacin del primer metatarso cunei forme (
1.5) , ar t iculacin cunei forme del segundo metatarsiano ( 1.2) , ar t iculacin cunei forme
del tercer metatarsiano ( 2.6) , ar t iculacin cunei forme del cuarto cuboide ( 11.1) y la
art iculacin metatarsiana del quinto cuboide ( 9.0) . Sobre todo, es evidente que hay un
potencial considerable para el movimiento en casi todas las art iculaciones tanto de la
art iculacin mediotarsiana como del medio pie complejo en el que la art iculacin
as t rga lo-escafo idea mues t ra un gran recorr ido de movimiento y en e l que l a
art iculacin cune i form e del segun do meta tarso muest ra , a su vez, el recorrido de
movimiento ms pequeo.
El an l i s i s de in formacin so lamente para los movimientos de dors i f l ex in-
plantaflexin del antepie al ret ropie muest ran que para las art iculaciones ent re el
escafoides y el primer metatarsiano ( por ejemplo: el primer radio) aparece una media
total de 8.5 de movimiento, para las art iculaciones ent re el escafoides y el segundo
meta t ars i ano ( por e j emplo : e l segundo rad io) a parece una media to ta l de mo vimie nto de
5.8 y para las art iculaciones ent re el escafoides y el tercer metatarsiano ( por ejemplo:
el tercer radio) aparece una media total de movimiento de 4.2. Por eso, s i consideramos
que tambin apareca 9.6 de movimiento en la art iculacin metatarsiana del cuarto
cuboide y 10.2 de movimiento en la art iculacin metatarsiana del quinto metatarsiano,
se pue de deci r que cada uno de los cinco segme ntos del radio me tatarsia no individu ales
distales a la art iculacin met iotarsiana most raban un movimiento ent re 4.2 y 10.2
cuando el antepie se dorsi f lexionaba y se plantaflexionaba sobre el ret ropie. Es probable
que la gran mayora de este movimiento de las art iculaciones del complejo del medio
pie apareciera en el plano sagi tal para los movimientos dorsi f lexionados y
plantaflexionados del antepie sobre el ret ropie, aunque los autores no midieran
espec f icamente los movimientos art iculatorios en los planos cardinales del cuerpo.
Adems, los movimientos se l levaron a cabo ut i l izando la fuerza de solamente un
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penique de peso suspendido desde las reas del primer metatarsiano distal y el quinto
metatarsiano distal de los pies del cadver. Considerando que la fuerza reactiva del
suelo ( GRF) en el antepie siempre es 100 veces mayor que las fuerzas que se aplican al
antepie en un experimento, es probable que los rangos de movimiento medidos en las
ar t iculaciones de la ar t iculacin mediotarsiana y del medio pie complejo sean
est imaciones bastante conservadoras del recorr ido de movimiento actual que t iene lugar
en estas articulaciones durante las actividades en las que el pie soportan peso como es
andar o correr.
Con el beneficio de la informacin recogida del estudio real izado por Ouzounian
y Sheriff, sera lgico asumir que la habilidad aparente que tiene el antepie para
invertirse en relacin al retropie durante la pronacin del CKC STJ no quiere decir que
necesariamen te co nfe en la existencia del eje de ar ticulacin medio tarsiano longitudinal
separado e independiente. Los movimientos del plano frontal del antepie al retropie
pueden expliarse de una forma lgica y s imple a t ravs del recorr ido de movimiento de
la dorsif lexin y plantaf lexin que hay disponibles en las ar t iculaciones del complejo
de l mediopie (F ig .2) .
Durante el movimiento pronatorio del CKC STJ del pie ( por ejemplo: el que se
mueve desde la posicin neutral STJ al que adopta una posicin STJ mximamente
pronada) , los radios metatarsianos mediales desarrol larn un aumento en la GRF sobre
sus cabezas metatarsianas plantares mientras que los radios metatarsianos laterales
desarrol larn una disminucin de la GR F sobre sus cabezas me tatarsianas plantares (
Fig.2) . Este cambio de magnitud de las fuerzas de carga plantares de cada radio
metatarsiano individual provocar un movimiento relat ivo de dorsif lexin de los radios
metatasianos mediales y un movimiento de plantaf lexin relat ivo de los radios
metatasianos laterales . Por eso, como los metatasianos mediales se dorsif lexionan y los
metatarsiano s laterales se plantaf lexio nan como respuesta al cam bio medial en la GRF,
el plano de las cabezas metatarsianas asumirn naturalmente una posicin ms invert ida
en relacin al retropie o el antepie se invertir en relacin al retropie .
La magnitud de los movimientos relat ivos de plantaf lexin y/o dorsif lexin
depender no solamente del cambio de las magnitudes de la GRF que actan sobre cada
cabeza metatarsiana s ino que tambin depender de la r igidez inherente de cada radio
metatarsiano. La r igidez se ref iere al comportamiento de presin y tensin del radio
metatarsiano que se encuentra bajo una ser ie de condiciones de peso o, en otras
palabras, la resis tencia inherente que t iene el radio metatarsiano para dorsif lexionarse
con el aumento de la carga de la GRF y la tendencia inherente que t iene para
plantaf lexionarse con una disminucin de la carga de la GRF sobre las cabezas
metatarsianas plantares . Los radios metatarsianos ms r gidos se dorsif lexionarn menos
bajo las mismas cargas de la GRF que los radios metatarsianos que exhiben menos
rigidez.
El nuevo modelo descrito en la parte de arriba utiliza solamente un solo eje de
art iculacin mediotarsiana junto con los rangos de movimientos de cada radio
metatarsiano para explicar el resul tado cl nico ms comn de que el antepie se invier te
en relacin al retropie durante el movimiento pronatorio de CKC STJ. Por eso, este
modelo el imina la necesidad de poseer dos ejes independientes de ar t iculacin
mediotarsiana para explicar la gran cant idad de observaciones cl nicas que se han
llevado a cabo en relacin a los movimientos de los segmentos del pie durante las
act ividades de peso.
Figura 1:
Root et al describi los dos ejes de la articulacin mediotarsiana ( MTJ), el
eje de articulacin mediotarsiana longitudinal ( LMTJ) y el eje de articulacin
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meditarsiano oblicuo ( OMTJ). Tanto el OMTJ como el LMTJ fueron descri tos como
independientes uno del otro para que el movimiento pronatorio y supinatorio pudiera
tener lugar en cada uno de los ejes MTJ simultneamente independientemente del
movimiento que t iene lugar en el otro eje MTJ. Esta idea de los dos ejes de movimiento
separados e independientes del MTJ es una imposibi l idad biomecnica s i e l escafoides y
el cuboide se mueven juntos como si fueran una sola unidad durante las act ividades en
las que el pie soportan peso.
Figura 2:
Co mo podem os ver i lustrado en el dibujo de arriba, tenem os la par te poster ior
del pie derecho que nos muestra el calcneo en relacin al plano de las cabezas
metatarsianas. En la posicin neutra de la ar t iculacin subastragal ina ( STJ) ( izq uier da) ,
el pie ha incrementado su fuerza reactiva del suelo ( GRF) en las cabezas metatarsianas
ms laterales s i lo comparamos con las cabezas metatarsianas mediales . Cuando la STJ
se prona (derecha) , la eversin del retropie provoca un cambio medial relat ivo de la
GRF cerca de las cabezas metatarsianas mediales y lejos de las cabezas metatarsianas
laterales. El plano de las cabezas metatarsianas es capaz de invertirse en relacin al
retropie durante el movimiento pronatorio de la STJ debido a los dis t intos movimientos
del plano sagi tal en las ar t iculaciones del complejo del mediopie que permiten a cada
radio metatarsiano o bien dorsif lexionarse o plantaf lexionarse en relacin al retropie y
como respuesta a la magnitud de la GRF que acta sobre l en cualquier momento.
Estos movimientos del plano de las cabezas metatarsianas al retropie t ienen lugar s in la
necesidad im periosa del eje de ar t iculacin medio tarsiano longitudinal .