Biomecánica de la cadera

Conocer el comportamiento biomecánico de la cadera es importante a la hora de valorar dicha articulación y entender su patología. La presencia de alteraciones anatómicas tras una lesión aguda, un proceso degenerativo o una intervención quirúrgica puede alterar la armónica mecánica coxofemoral, provocando dolor y cambios degenerativos intraarticulares precoces.

Cinemática

La cadera es una articulación de encaje esférico, con posibilidad de movimiento en todas las direcciones. El movimiento de la cabeza en el acetábulo se realiza pivotando alrededor del centro de rotación de la cabeza femoral, mediante el deslizamiento de las superficies articulares entre sí. La dirección de este deslizamiento, en las caderas normales, debe ser tangencial al punto de contacto de las superficies. Si no es así, como ocurre en estados patológicos, aparecen picos de compresión o distracción en determinadas zonas, con la consiguiente alteración de las superficies articulares y del patrón cinemático.⁵⁰

Figura I.13. Bolsas sinoviales trocantéreas.

Como ya se ha comentado, la cadera puede moverse en todos los planos del espacio. La orientación en anteversión de los componentes articulares (fémur y acetábulo) hacen que la máxima libertad de movimiento se observe en al plano sagital, donde se alcanza una flexión de hasta 140º y una extensión de 15º.

Durante este movimiento de flexo-extensión, la disposición de las estructuras capsuloligamentosas se va modificando, de modo que se relajan en flexión y se tensan en extensión, haciendo un efecto de “atornillamiento” de la cabeza femoral contra el acetábulo.

En los otros planos de movimiento, el rango que se alcanza es menor. En el plano frontal se produce un movimiento de abducción o separación respecto al eje longitudinal del cuerpo que alcanza los 30º, y otro de aducción o aproximación de hasta 20º. Por último, las rotaciones en el plano horizontal o transverso varían en función de que la cadera esté en flexión o en extensión. Habitualmente la valoración de las rotaciones se realiza en flexión de 90º de cadera, donde la rotación interna es de hasta 35º y la externa de hasta 45º.⁵¹

Existe una íntima relación entre la disposición de la cadera en los diferentes planos, de manera que la capacidad de acoplamiento entre ellos permitirá rangos de movilidad mayores. Por ejemplo, la combinación de abducción de cadera con rotación externa permitirá un mayor rango, al evitar el conflicto entre el trocánter mayor y el borde acetabular. Como norma, estos grados extremos de movimiento no se utilizan, pero en cambio, son muy importantes en algunas disciplinas deportivas, como la gimnasia o el ballet. Para la vida habitual, en cambio, se ha documentado que el rango de movilidad articular de cadera necesario es una flexión de cadera de 120º, abducción de 20º y rotación externa de 20º.⁵²

Otro punto importante en la cinemática de la cadera es la actividad muscular. Los grupos musculares periarticulares actúan de manera coordinada y alternativa para conseguir la indicada eficacia de movimiento. Como sucede en todas las articulaciones con tres sentidos de libertad de movimientos, existe el movimiento de circunducción, que se define como la combinación simultánea de de los movimientos elementales realizados alrededor de tres ejes.⁵³ Cuando la circunducción se lleva a su amplitud extrema, el eje del miembro inferior describe

en el espacio un cono cuyo vértice está ocupado por el centro de la articulación coxofemoral, es el cono de circunducción (Figura I.14.).⁵³

Cinética

Sobre la cadera gravita el tronco y a su alrededor actúan diversos grupos musculares que proporcionan su estabilidad, el equilibrio estático y el dinámico del tronco sobre la extremidad inferior, y la función móvil de ésta. Todo ello supone la producción sobre la cadera de una serie de fuerzas y momentos. A diferencia de lo que ocurre en la articulación escapulohumeral, el peso es un elemento que, en posición de correcta alineación, ayuda a la articulación de la cadera, aportándole estabilidad.⁵³

La articulación coxofemoral es única en el sentido de que nunca se encuentra totalmente en descarga durante las actividades diarias. Siempre existe una minima fuerza de compresión actuando en la articulación que, como media, es igual al peso corporal del individuo.²² El origen principal de estas fuerzas de compresión reside en la fuerza muscular necesaria para mantener equilibrada la pelvis durante la bipedestación y marcha.⁴ Durante el apoyo monopodal o en algunas fases de la marcha las fuerzas pueden llegar a ser de 2 a 4 veces el peso

Figura I.14. Cono de circunducción de la articulación coxofemoral.

(Tomado de Kapandji IA. La cadera. En: Kapandji IA, editor. Cuadernos de fisiología articular. 3ª ed. Barcelona: Masson; 1984. p. 9-71).

corporal, y durante la actividad deportiva esta fuerza puede aumentar mucho más, precisando que las estructuras vecinas (músculo, ligamentos, cartílago) colaboren en el reparto de cargas.²⁷

El área articular que soporta la carga varía con la posición del fémur en relación con el acetábulo y en función de la magnitud de la fuerza que se va a transmitir. Durante la marcha normal, en una cadera no patológica, la mayor parte de la articulación participa en el reparto de cargas. Desde las porciones anterosuperior y posterosuperior de la cabeza femoral se transmiten las fuerzas al acetábulo a través de dos columnas que se unen en la porción más superior de la fosa cotiloidea.⁵⁴ En esta situación, sólo una porción articular en la región de la fosita y en la porción inferior de la cabeza femoral permanecerían en descarga. La estructura condral también está preparada para este reparto de cargas. De este modo, las zonas de la superficie acetabular y femoral que están sometidas a más carga durante la marcha, presentan un cartílago más engrosado.⁵⁵ Durante el movimiento articular, el vector de la fuerza resultante se va modificando, lo que requiere un gran equilibrio entre las superficies articulares para garantizar el reparto homogéneo de las cargas. En situaciones patológicas se pierde esta homogeneidad, lo que parece acelerar el proceso degenerativo.^56,57