Valoración de la fuerza isocinética e isométrica tras la

17ªJornadas-316-318,2003
Valoración de la fuerza isocinética e isométrica tras la
artroplastia total de rodilla
DR. D. ÁLVAREZ SANTANA; DR. F. GARCÍA FLEMATE; DR. R. NAVARRO NAVARRO;
DR. J. A. RUÍZ CABALLERO; DR. J. F. JIMÉNEZ DÍAZ; DRA. E. BRITO OJEDA
Resumen
Se ha estudiado la función muscular isocinética e isométrica en la Gonartrosis
moderada y avanzada y los cambios que existen después del primer año de la
artroplastia total de rodilla. Aunque la artroplastia total de rodilla es un procedimiento muy difundido para el tratamiento de la Gonartrosis moderada o avanzada,
ya ha sido estudiado extensamente, pruebas de vadación en la función muscular
después de la artroplastia no se han reportado en forma extensa, aunque ya hay
cada día más estudios sobre este tema.
Objetivo:
Se realiza una valoración de la fuerza muscular isocinética e isométrica de las
rodillas operadas de artroplastia total, usando la prótesis legacy posteroestabilizada a dos años después de la operación.
Material y método:
Se realizo un estudio transversal durante el primer semestre del 2003 en el que
se evaluó la fuerza muscular de un total de 60 pacientes operados de artroplastia
total de rodilla en la Clínica del Perpetuo Socorro entre los años 2001 y 2002. La
evaluación de la fuerza isocinética e isométrica se realizó con un dinamómetro KinCom.
Resultados:
Se observo un déficit de fuerza muscular en los primeros meses postoperatorios comparado con el que había antes de la cirugía. Este déficit se fue recuperando progresivamente hasta el año de la intervención sin lograr de una mejoría
total.
la artroplastia, ya que la fijación biológica depende en gran medida de la eficiencia muscular, y esta experimenta la mayor alteración durante el primer año, ya
que es en este periodo de tiempo en donde existen las mayores alteraciones en
la distribución ósea, considerando que la fijación ósea de un implante articular
poroso puede detectarse a partir de las 20 semanas de la intervención. Por ello la
exploración la exploración a los 6 meses mostrará la tendencia inicial de los fenómenos adaptativos y la realizada al 10 o 20 año de la intervención mostrará una
valoración más fiable del equilibrio funciona¡ alcanzado. Tras la cirugía se desencadenan trastornos tráficos locales, que afectan a la estructura ósea y la función
muscular, después se produce una recuperación progresiva, por lo que se debe
esperar al menos un año para valorar de forma fiable las trasformaciones adaptativas del sistema músculo esquelético y valorar el impacto biológico de la sustitución articulación.
Estudios anteriores usando la fuerza muscular extensora de la rodilla han mostrado que la fuerza muscular en pacientes con osteoartrosis de la rodilla es disminuida en aproximadamente un tercio comparada con los sujetos sanos.
La Gonartrosis presenta un déficit muscular flexo extensor que no se recupera
del todo tras la artroplastia, y no existe acuerdo sobre su grado de mejoría, ni
sobre el periodo en el cual se produce. Tampoco existe referencias acera de la
influencia que tiene un tipo de implante en particular sobre la función muscular,
teniéndose en cuenta que aquel que reproduzca más fielmente la biomecánica articular lograra mayor eficiencia muscular, ya que diferentes diseños de prótesis de
rodilla pueden causar diferentes cambios en la fuerza muscular. Tras la artroplastia
total de la rodilla es infrecuente lograr un rango articular superior a 100, por lo que
el arco de mayor eficiencia muscular se va a desarrollar en un rango diferente al de
la rodilla normal. El propósito de este estudio es investigar las diferencias en las
proporciones de fuerza de cuadriceps e isquiotibiales después de una artroplastia
total de rodilla tipo Legacy posteroestabilizada que no preserva el ligamento cruzado posterior.
Material y métodos
Palabra clave:
Artroplastia total de rodilla, fuerza isométrica e isocinética
Introducción
La importancia de un adecuado balance en la fuerza muscular alrededor de la
rodilla ha sido puntualizada por muchas razones. La fuerza muscular anormal
puede acusar un desequilibrio muscular e inestabilidad de la articulación. Muchas
rodillas con patología intra o extraarticular evolucionan con atrofia muscular, y
muchas veces con desequilibrio muscular que siempre precisa de una rehabilitación especifica. A causa de la mayor movilidad de la rodilla en flexión y extensión,
la proporción de fuerza de Cuadriceps e isquiotibiales, es usada para entender los
cambios en la fuerza muscular a nivel de la rodilla.
El seguimiento de la fuerza muscular relativa de Cuadriceps e isquiotibiales después de la artroplastia total de la rodilla no se reporto hasta 1991 cuando Berman et
al encontró que la fuerza muscular no se recuperaba completamente hasta 2 años
después de la intervención quirúrgica. La proporción de fuerza de cuadriceps e
isquiotibiales de una rodilla reemplazada después de un largo periodo de adaptación funcional permanece aun desconocido.
Existen hasta el momento, aun pocas referencias en la literatura que hablen
acerca de los cambios en la función muscular después de la artroplastia total de
rodilla. La integridad del sistema muscular es esencial no solo para la función de
la nueva articulación, que es el objetivo de la intervención, sino para el futuro de
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El estudio se llevo a cabo en las instalaciones de la Clínica del Perpetuo Socorro
a través en el servicio de traumatología y Ortopedia.
Los 55 pacientes, 36 mujeres y 19 hombres con rango de edad de 55 a 75 años, y
con peso promedio de 69 kilos que se integraron al estudio tienen un diagnostico
clínico y radiológico de Gonartrosis primaria G 11 a IV usando la clasificación de
Aitman y Kellgren JH Lawrence respectivamente y que el síntoma principal fuera el
dolor que justificara la intervención. Se excluyeron del estudio aquellos pacientes
que tenían alguna afección articular en la otra rodilla, caderas o tobillos, o cualquier otra enfermedad músculo esquelética o sistémica que alterara la marcha.
Pacientes programados para artroplastia bilateral también se excluyeron, algunos
pacientes que tienen artrosis leve a moderada asintomática de la rodilla contra lateral y que no estaban programados para artroplastia se considero como rodilla sana
para el estudio.
Los pacientes programados para artroplastia total de rodilla se evaluaron previamente a la intervención, después se evaluaron a los tres, seis meses, un año y dos
años después de la intervención. Durante cada una de las evaluaciones se realiza el
cuestionario de Oxford así como la evaluación de Knne Society. Posteriormente se
realiza una evaluación de la fuerza muscular isométrica e isocinética con el dinamómentro Kin-com. Las mediciones se realizaron bilateralmente tanto en la musculatura extensora como flexora. La fuerza isométrica se evalúa a 350 y 700 realizando
tres contracciones máximas de los flexores de las rodillas, y tres contracciones
máximas de los extensores de la rodilla a cada ángulo obteniéndose la fuerza promedio de las tres.
XVTI JORNADAS CANARIAS DE TRAUMATOLOGIA YCIRUGIA ORTOPEDICA
© Del documento,los autores. Digitalización realizada por ULPGC. Biblioteca Universitaria,2011.
Departamento Hospital Universitario Insular. U.L.P.G.C. Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología
La fuerza isocinética se evalúa a 30%s y 120%s, con un arco de movimiento de O
a 900. Se realizan tres contracciones concéntricas máximas de los músculos flexores, y de los músculos extensores de la rodilla acada velocidad.
Durante la evaluación tanto de la fuerza isométrica como de la isocinética se
realiza una electromiografia de superficie para obtener los patrones de activación
de la musculatura flexoextensora de la rodilla colocándose electrodos sobre los
músculos vasto interno, vasto externo y recto anterior del cuadriceps, y sobre los
músculos bíceps femoral y semimembranoso. Además se realiza una evaluación
radiológica de ambas rodillas en bipedestación para clasificar el grado de artrosis
previo a la cirugía, así como para evaluar los resultados quirúrgicos a los tres
meses.
A todos los pacientes operados se les implanto una prótesis poteroestabilizada
cementada tipo Legacy, iniciando movilidad pasiva de la rodilla al siguiente día de
la cirugía, y después activa de acuerdo a tolerancia para ponerse en bipedestación
al 2° o 3° día de la intervención y egreso del paciente al 50 O60 día de la clínica.
Todos los pacientes recibieron un tratamiento postoperatorio estándar por un fisioterapeuta, mientras estaban ingresados y después de su egreso durante un mes.
La evaluación de los pacientes se llevo a cabo por dos observadores: los autores, de los que uno de ellos participo en el acto quirúrgico.
Tras haber sido recabados todos los datos de los pacientes a través del historia¡
clínico y exploración de los pacientes se analizaron en una base de datos diseñada
para tal fin en el programa SPSS 8.0 en castellano.
Resultados
Los resultados clínicos de la operación mostraron una significativa y progresiva
reducción en el grado de incapacidad y reducción del dolor, pero a costa de una
discreta disminución en la movilidad. Tanto la fuerza muscular isocinética como la
isométrica valorada preoperatoriamente fueron significativamente mas altas (15040) en la rodilla sana que en la rodilla con artrosis. La prueba isocinética realizada
de forma bilateral mostró una progresivo y significante incremento en la fuerza
muscular flexora de 30% y 53% a las velocidades de 30/s y 120/s respectivamente.
Este incremento fue más pronunciado en la pierna operada, pero 6 meses después
de la operación la fuerza flexora todavía fue más alta en la pierna sana en ambas
velocidades. Las mediciones de la fuerza isocinética en extensión mostró un significativo incremento de 18% y 14% en la pierna operada a los 30/s y 120/s respectivamente, mientras que solo se observo un incremento limitado en la fuerza extensora
en la pierna sana.
La fuerza máxima isocinética en flexión, mostró una significativa disminución
del 17% en las rodillas operadas, mientras que en la rodilla sana contra lateral, la
fuerza permaneció sin cambios. La fuerza máxima isométrica en extensión mostró
una disminución temporal, a los 3 meses, pero ésta retorno al nivel preoperatodo a
los 6 meses después de la intervención. No se observaron cambios importantes en
la fuerza en las piernas sanas. Las mediciones de fuerza isométrica en flexión como
en extensión permanecieron bastante más elevadas en las piernas sanas que en las
piernas con artroplastia total de rodilla durante el periodo de estudio.
El nivel de dolor de la rodilla operada durante las mediciones de la fuerza muscular mostró una disminución importante respecto del nivel preoperatorio.
Discusión
Los pacientes con sustitución total de rodilla frecuentemente muestran atrofia
muscular debido al desuso entes o en el periodo postoperatorio inmediato. La
recuperación de la fuerza muscular es esperada después de la artroplastia total de
rodilla. A causa de una mayor movilidad de la rodilla en el plano sagital (flexión y
extensión) el dinamómetro Kin-Com se uso para analizar la fuerza muscular durante la flexión y extensión en este estudio.
Las pruebas isométricas en extensión, la fuerza muscular a 70° fue mayor que a
30°, estos hallazgos fueros similares a los reportados por otros autores 5, 21.
En las pruebas isocinéticas la fuerza del cuadriceps fue significativamente mayor
que la de los isquiotibiales en cada velocidad de prueba. El pico de fuerza máxima
disminuyo al tiempo que la prueba de velocidad disminuyo, y la relación de isquiotibiales y cuadriceps incremento cuando la velocidad aumento.
Kanus y Jarvinen (5) reportaron que la óptima relación de cuadriceps e isquiotibiales recomendada por la mayoría de los autores es de 0.5 a0.8. En los resultados
de la rodilla sana los valores isocinéticos están en este rango sin embargo la mayoría de los pacientes evaluados no lo están. La atrofia por desuso puede ser la razón
de la elevada relación entre cuadriceps e isquiotibiales, y niveles más bajos de
fuerza muscular. Usualmente los paciente disminuyen sus actividades de la vida
diaria después de la cirugía, esto puede ser una causa del porque la mayoría de las
relaciones de cuadriceps e isquiotibiales en la rodilla operada son más altas que en
la rodilla contralateral sana.
Son cada vez más los trabajos de investigación que valorar el comportamiento
muscular después de una artroplastia total de rodilla, así tenemos que desde
Berman et al (2) encontraron que el momento de fuerza máximo en flexión en la
Gonartrosis era de 68% y en extensión del 59% de la rodilla sana, con una relación
flexo-extensora de 88%. Esto evidencia un claro déficit de cuadriceps que no varia
hasta los 6 meses de la artroplastia, y mejora progresivamente alcanzando la fuerza
extensora a 71% de la observada en la rodilla sana al año de evolución y 83% al los
dos años, con una relación flexo- extensora de 50-60% cerca de la normalidad.
Perhonen et al evaluaron los efectos de un entrenamiento muscular postoperatorio intensivo sobre la fuerza muscular isocinética después de la artroplastia en
pacientes con artrosis de rodilla. Los cambios en la fuerza extensora mostraron
patrones muy similares a este estudio, con una inicial disminución de la fuerza,
seguida por una lenta y progresiva recuperación al nivel preoperatodo. Solo en los
pacientes que participaron en un entrenamiento intenso se vio un significativo
incremento de la fuerza entre los 6 y 12 meses después de la cirugía.
Wigren et al (22) quienes fueron unos de los primeros en investigar sobre este
tema encontraron que en los pacientes con artritis reumatoide se produce un
incremento del 25% en la fuerza isométrica y del 56% en la fuerza isocinética a
los 3 meses de la intervención, sin progresar mas halla de los dos años, y sin
alcanzar la mitad del valor de las rodillas con artrosis. Mientras que esta se aprecia aun mejoría progresiva hasta el tercer año, siendo mayor en flexión que en
extensión.
En el presente estudio isocinético se encontró a los 6 meses de la artroplastia un
descenso significativo en el momento máximo de la fuerza extensora en la rodilla
intervenida, llegando al 82% de su valor inicial, para aumentar significativamente y
alcanzar valores similares a los que había antes de la intervención. Este descenso
precoz selectivo en la fuerza del cuadriceps puede debido a la inhibición neurogena
que existe en el postoperatorio inmediato a la que el aparato extensor de la rodilla
es especialmente sensible, y sucede a pesar de tratamiento de rehabilitación con
movilidad pasiva o activa.
La recuperación de la fuerza que inicia a partir del60 mes coincide con la observación de otros autores, y tiene poca relación con la rehabilitación ya que para ese
tiempo todos lo pacientes habían finalizado este tratamiento. El déficit de la fuerza
extensora tras la artroplastia se acomprobado en este estudio, siendo de 77% de la
sana en el preoperatorio, descendiendo aun más en el postoperatorio hasta un 70%
y después aumentando progresivamente después de los 6 meses hasta lograr un
80 al año de la intervención.
El momento de la fuerza máxima en flexión se altero en menor medida, mostrando una discreta disminución hasta los 6 meses, seguida de una progresiva
mejoría hasta el año con un valor de 86% de la sana, e incluso en algunos pacientes se encontraron niveles superiores a los de la rodilla sana, lo que pone en evidencia la menor sensibilidad de la musculatura flexora ante alteraciones crónica de
la articulación. La relación flexo-extensora fue siempre menor en la rodilla intervenida que en la rodilla sana, pero en el preoperatorio esta relación se encontraba de
forma similar en ambas rodillas.
El ángulo en que se ejerce la fuerza máxima extensora en rodillas sanas es entre
660 y 710 para el cuadriceps y entre 560 y 661 para isquiotibiales. En el estudio la
rodilla intervenida efectúo su momento máximo de fuerza extensora en ángulos
significativamente menores después de la intervención llegando a 610 teniendo 710
antes, y siempre más inferiores a los de la rodilla sana. Esto hace ver el menor fortalecimiento cuadricipital de la rodilla con artrosis.
El momento máximo de fuerza flexora también se desarrollo en ángulos menores después de la artroplastia, pasando de 650 a 53, pero sin diferencias significativas con la rodilla sana. Esto indica la menor alteración de la función flexora en la
rodilla artrósica y a menor influencia de la artroplastia sobre la musculatura isquiotibial.
Conclusiones
Después de la artroplastia no mejora la fuerza extensora aunque se hace más
eficiente, se conserva la flexora, que se realiza en un rango de menor flexión, perdiendo recorrido articular efectivo en muchos casos.
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