La biomecánica es un término que se diferencia de la mecánica, aunque ellos tengan como elemento común el movimiento.
Concretamente, la mecánica nos permite definir y cuantificar el movimiento de los cuerpos, es decir, estudia la causa y el efecto del movimiento.
El codo es una articulación trocoide-troclear-condílea formada por las articulaciones de 3 estructuras óseas: el húmero, el radio y el cubito. La articulación cubito-humeral es una articulación de tipo bisagra (tróclea), mientras que las articulaciones radio-humeral (condílea) y radio-cubital permiten la rotación axial, de acuerdo con una articulación trocoide.
La morfología y alineación de estas estructuras consigue el diseño biomecánico que se necesita para el movimiento complejo de esta articulación. Este entorno se crea en parte, por la discreta alineación en valgo de la articulación humero-cubital, lo que se conoce como el ángulo de alineación. Este patrón de alineación junto a la anatomía de partes óseas y blandas tan compleja que nos encontramos en el codo consigue el gran arco de movimientos con una inestabilidad inherente pequeña.
También se describirá claramente el complejo articular, muscular y óseo del codo, para tener un mayor conocimiento y saber su funcionamiento.
Ligamentos del Codo
1. Ligamento colateral radial.
2. Ligamento colateral cubital.
3. Ligamento anular (rodea la cabeza del radio).
4. Ligamento posterior.
5. Ligamento Anterior.
1.- Ligamento colateral radial:
Fortalece la parte externa de la articulación del codo para limitar y guiar el movimiento, tiene una forma triangular y esta compuesto de una banda fibrosa donde el vértice se inserta proximalmente en el epicóndilo lateral del humero y su porción distal se inserta en la base del ligamento anular del radio, posee tres fascículos que se dividen en anterior, medio y posterior. El fascículo anterior se extiende desde la parte antero inferior del epicóndilo lateral hasta el extremo anterior de la escotadura radial del cubito, este fascículo desciende al principio oblicuamente en sentido inferior y anterior hasta el ligamento anular del radio. El fascículo medio se inserta superiormente en el borde inferior del epicóndilo lateral e inferiormente se inserta en el cubito, posterior a la escotadura radial. El fascículo posterior es ancho y delgado y esta formado por fibras casi paralelas, que se extienden desde la parte posterior del epicóndilo lateral hasta el borde lateral del olécranon.
2.- Ligamento colateral cubital:
Está hecho de una gruesa banda de tejido conectivo fibroso y esta localizado medialmente al codo, posee dos bandas gruesas, una anterior y otra posterior, unidas por una banda oblicua. La banda anterior y posterior se insertan proximalmente en el epicóndilo medial del humero, la banda anterior es tubular y gruesa, la cual se inserta distalmente en el proceso coronoides, la banda posterior tiene forma de abanico y es débil, se inserta distalmente en la cara medial del olécranon, la banda oblicua está situada sobre la banda posterior hasta el proceso coronoides.
3.- Ligamento anular:
Este ligamento se dispone rodeando el extremo proximal del radio superiormente, este ligamento presenta continuidad con la capsula articular e inferiormente se estrecha llegando hasta el cuello de de este hueso (radio) esta disposición retiene mecánicamente la cabeza del radio en el anillo formado por este ligamento principalmente para estabilizar su cabeza en el movimiento de prono-supinación del antebrazo y flexión de codo.
4.- Ligamento posterior:
Este ligamento se halla poco desarrollado, sirve para dar estabilidad al olécranon en su eje de movimiento, lo forman delgados fascículos que se extienden desde los bordes laterales de la fosa olecraneana hasta los bordes correspondientes del vértice del olécranon. Poseen el nombre de “fascículos humero-olecraneanos oblicuos”, la otra porción de fascículos están desde un borde al otro de la fosa olecraneana denominados fascículos “húmero humerales”, forman superiormente al olécranon una banda transversal que presenta continuidad inferiormente con los “fascículos humero-olecraniano” oblicuos y otro fascículo es el fascículo humero-olecraniano vertical, que va desde la parte superior de la fosa olecraneana hasta el olécranon uniendo sus fibras con los otros fascículos.
5.- Ligamento anterior:
Se extiende por toda la cara anterior de la cápsula articular, su inserción superior se confunde con la de la cápsula articular, desde la cara anterior del epicóndilo medial hasta la del epicóndilo lateral, de esta línea de inserción descienden los fascículos en sentido convergente y terminan en el borde lateral de la apófisis coronoides, anteriormente a la escotadura radial y cerca del ligamento anular del radio, entre todos estos fascículos existe uno generalmente más saliente que se conoce con el nombre de ligamento oblicuo anterior del codo, este ligamento se extiende desde la cara anterior del epicóndilo medial hasta la parte anterior del ligamento anular del radio.
Limitacion de la Flexión y Extensión.
Valor angular de las superficies articulares:
• Tróclea: 330º
• Escotadura Troclear cubito: 190º
• Resultado 140º de contacto
• Condilo humeral: 180º
• Fosita de la cabeza radial de 40º.
La eficacia en la biomecánica de la flexión esta dada por 3 músculos, el braquial anterior, el bíceps que tiene más actividad entre los 80-90º y el supinador largo el cual tiene mas actividad entre los 100-110º, la disposición fisiológica de los músculos y la articulación, provocan un tipo de palanca de 3era clase denominada “interpotencia”, que se refiere a que la potencia (fuerza) se encuentra entre la resistencia a vencer y el punto de apoyo (fulcro), la cual favorece la amplitud y rigidez a expensas de la potencia, este tipo de palanca es la que se encuentra en mayor proporción en el cuerpo humano. En una extensión de codo su máxima eficacia se logra entre los 20-30º
En la prono supinación se debe medir con el codo flexionando en 90º, un impedimento en 10º del cubito o del radio implica una limitación de la prono supinación de 24º, pero si la desviación se produce en el tercio medio será mayor que si se produce en el tercio distal, especialmente afecta la supinación.
La fijación rígida de las fracturas de antebrazo obtienen un 80% de buena movilidad pero en el 20% restante, el 11% tiene una perdida de supinación de 20-40º y el 9% superior a 40º.
Valgo fisiológico
Es la desviación interna de los ejes de los miembros superiores con un cierto valor del ángulo de la articulación del codo, este hecho responde absolutamente a algo fisiológico incrementando aun más cuando el sujeto es hiperlaxo, la articulación tiene un ángulo que va entre los 9 a 14º en hombres y en las mujeres puede tener 2 a 3º más, pudiendo ser de 10 a 15º. El valgo fisiológico se estabiliza mediante los ligamento de la articulación y de forma secundaria, de la cabeza radial. Cualquier incremento o pérdida del ángulo fisiológico indicara de una inestabilidad o mala unión de la articulación pudiendo provocar un daño por causas múltiples, tales como una subluxación (dependiendo para donde este desviado el ángulo), fracturas, lesiones paralíticas, artritis. Esta deformidad del valgo del codo, puede tensar el nervio cubital y traer complicaciones funcionales.
Estabilizadores estaticos
Articulación: Provee estabilidad a través del arco de movimiento.
Cápsula: La cápsula provee el 30 al 40% de la resistencia en extensión pero contribuye mínimamente en flexión.
Ligamentos: Ligamento Anterior, ligamento colateral radial, ligamento colateral cubital, Ligamento anular (estabiliza el radio proximal).
Estudios electromiográficos han demostrado que los músculos que atraviesan la articulación del codo tienen un efecto estabilizador evidente. El efecto dinámico neto de los flexores y extensores del codo es desplazar posteriormente el antebrazo respecto al húmero en 90º de flexión. Esta es la razón por la que los implantes no constreñidos muestran inestabilidad en esa posición.
Las fuerzas que atraviesan la articulación del codo dependen de la eficacia muscular, que es más evidente en flexión que en extensión. La resultante de la fuerza que atraviesa el codo en situación de carga puede llegar a tres veces el peso corporal, llevando una dirección posterior cuando el codo esta en una posición de relativa flexión. Esta circunstancia explica la apariencia clásica del aflojamiento de los implantes constreñidos, con la punta del componente humeral desplazada hacia delante y la porción distal del componente desplazada posteriormente.
La estabilidad se incrementa al comprimir las superficies articulares en virtud a sus fuerzas durante el movimiento del codo.
La influencia estabilizante sería dependiente de la posición de la articulación (mayor estabilidad longitudinal, cuando el olécranon se ubica en su fosita) y sobre el balance de todos los músculos actuando sobre la articulación.
Balance Articular
Partiremos de la posición anatómica: extensión completa.
Flexión: 0 a 140º. En algunos tratados consideran la flexión máxima hasta los 160º, lo cual casi siempre es imposible debido a la limitación provocada por el bíceps, que, al estar contraído, impedirá continuar la flexión del codo. En general diremos que no existe una cifra exacta, siempre habremos de comparar con el lado sano. La flexión normal del individuo nos la dará la exploración del lado sano; lógicamente si éste no llega a los 140º de flexión no podremos obligar al lado lesionado a que lo haga.
Extensión: 0º. Si la extensión completa es imposible, lo expresaremos en valores negativos. En algunos sujetos normales puede encontrarse movimiento de híper extensión de 0 a 15º.
Prono supinación: 160º a 180º. Partiremos de la mano en supinación máxima, con el codo flexionado a 90º y adosado al cuerpo (para no confundir este movimiento con la rotación del hombro). En esta posición consideraremos la supinación de 0º, y la pronación completa los 180º.Otros autores consideran 0º el punto de partida y 80º a supinación y pronación.
Transmisión de la fuerza
El 60% de la fuerza es transmitida por la articulación humero-radial.
La fuerza comprensiva es de 8 veces el peso sostenido con la mano en 90º.
En extensión de codo hay menor ventaja mecánica y menor congruencia articular.
VASOS
La artería recurrente cubital posterior. Nace del extremo superior de la cubital, subiendo a región olecraniana y anastomosándose con las ramas posteriores de las colaterales internas de la humeral.
La arteria recurrente radial posterior. Procede de la interósea posterior, rama de la cubital. Se anastomosa por detrás del epicóndilo con la rama posterior de la humeral profunda.
Las venas satélites de estas ramas no presentan ninguna particularidad. Las venas superficiales son poco voluminosas y desembocan en las venas superficiales del pliegue del codo.
NERVIOS
El nervio cubital. A su paso por el canal epitrócleo-olecraniano suministra algunos filetes articulares y ramos para el cubital anterior.
El nervio cubital. A su paso por el canal epitrócleo-olecraniano suministra algunos filetes articulares y ramos para el cubital anterior.
El nervio del Ancóneo. El ancóneo está inervado por el radial, aunque recibe a veces del nervio del vasto externo y otras del vasto interno, un filete nervioso.
Los nervios superficiales. Provienen por fuera del ramo cutáneo externo del radial y de la rama posterior del músculo cutáneo; por dentro, de la rama posterior del braquial cutáneo interno.
Movilidad
El movimiento de flexo-extensión del codo se realiza a través de un eje que pasa por el centro de la tróclea y del capitulo, y que esta rotado internamente unos 5º respecto al plano de los epicóndilos. Es importante reproducir este centro de rotación al implantar una artroplastia de recubrimiento no constreñida, así como para optimizar la fuerza del codo tras la prótesis.
Existe un movimiento de rotación axial del antebrazo con la flexión del codo que se inicia con cierto grado de rotación interna y finaliza con la rotación externa del mismo. El radio también migra proximalmente con la pronación y distalmente con la supinación. Este hecho, junto con la disposición anatómica del extremo proximal del radio con una angulación de 15º, es difícil de reproducir en los diseños prostéticos, desencadenando con frecuencia limitaciones de la prono-supinación. La utilización de implantes de cabeza radial ha demostrado también ser causa de un incremento en las líneas radio lúcidas humerales y cubitales.
El codo tiene un valgo cercano a los 15º, que es evidente en extensión y se corrige con la flexión. El valgo fisiológico se reproduce en todos los diseños de implantes de codo mediante la angulación de los componentes cubital, humeral o ambos, y esta característica es de vital importancia para un buen balance de los ligamentos colaterales en las artroplastías no constreñidas.
Todos estos aspectos complejos sobre la biomecánica y anatomía del codo tienen implicaciones clínicas evidentes. Así, los implantes semicontreñidos tienen en cuenta no sólo los movimientos de flexo-extensión, sino también la variación varo-valgo y la rotación axial del antebrazo, todo ello para reproducir la biomecánica normal de la articulación. Es importante señalar que para las actividades de la vida diaria es suficiente conseguir una movilidad de 30º-130º de flexo-extensión y de 50º-50º de prono-supinación.
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