|Saturday, December 20, 2014

Osteoporosis, Importancia del Enfoque Multidisciplinario  

Biomecanica de la Columna

La columna vertebral corresponde al eje del cuerpo, debe conciliar dos imperativos mecánicos contradictorios: La rigidez y la flexibilidad. Para lograr esto se conforma de múltiples piezas (Vértebras) superpuestas, unidas una a otras por complejos sistemas ligamentarios y musculares, que asemejan a un mástil de u barco (Figura 1).

La columna vertebral tiene como funciones primordiales:

  1. Servir de pilar central del tronco.
  2. Protector del eje nervioso.

La unidad estructural de la columna vertebral está dada por dos vértebras tipo (que varía de acuerdo a su localización y a la magnitud de las cargas que debe soportar), y el disco intervertebral.

Figura 1. Dorso como mástil de barco.Dorso como mástil de barco.

Toma de KAPANJI IA. Cuadernos de Fisiología articular:
Tronco y Raquis. 2ed. México: Masson, 1985. (Pg. 15).

Se considera que la columna biomecánicamente está dividida en tres columnas:

  1. Columna principal: Apilamiento de los cuerpos vertebrales y los discos intervertebrales.
  2. Dos columnas secundarias formadas por el apilamiento de la apófisis articulares y de sus articulaciones respectivas (artrodias).

El cuerpo intervertebral tiene la estructura de un hueso corto: Estructura en cascarón con una cortical de hueso denso que rodea el hueso esponjoso. En el corte coronal del cuerpo vertebral se distinguen a cada lado espesas corticales, arriba y abajo la cara vertebral cubierta por una capa cartilaginosa, y en el centro del cuerpo vertebral, trabéculas de hueso esponjoso que se reparten siguiendo las líneas de fuerza. Estas líneas son verticales y unen la cara superior y la inferior, u horizontales que unen las dos corticales laterales, o también oblicuas que unen la cara inferior a las corticales laterales. (Figura 2)15.

Figura 2. Corte coronal de vértebra con esquematización de trabéculas.

Corte coronal de vértebra con esquematización de trabéculas.

Tomado de KAPANJI IA. Cuadernos de Fisiología articular.
Tronco y Raquis. 2ed. México: Masson, 1985. (Pg. 27.).

Con un corte sagital aparecen de nuevo dichas trabéculas verticales (Fig. 3 A), pero hay además dos sistemas de fibras oblicuas llamadas en abanico. Por una parte, un abanico que parte de la cara superior, para extenderse a través de los dos pedículos hacia la apófisis articular superior de cada lado y a la apófisis espinosa (Fig. 3 B). Por otra parte, un abanico que parte de la cara inferior para repartirse a través de los pedículos hacia las apófisis articulares inferiores y a la apófisis espinosa (Fig 3 C).

Figura 3. Corte sagital de vértebras con esquematización de trabéculas.

Corte sagital de vértebras con esquematización de trabéculas.

Tomado de KAPANJI IA. Cuadernos de Fisiología articular.
Tronco y Raquis. 2ed. México: Masson, 1985. (Pg. 27).

El entrecruzamiento de estos tres sistemas trabeculares establece puntos de fuerte resistencia, pero también un punto de menor resistencia, en particular un triángulo de base anterior en el que solo existen trabéculas verticales )Fig. 3 D). Esto puede explicar que la fractura en cuña anterior de los cuerpos vertebrales sea la más frecuente, en especial si hay alteración en el hueso trabecular, y la carga que se le coloca a la columna sea grande. (Fig 3 E y 3F.)

Si se considera la estructura trabecular de los cuerpos vertebrales y de los arcos posteriores, cabe asimilar cada vértebra a una palanca de primer grado (Fig. 4), en la que la articulación interapofisiaria (1) desempeña el papel de punto de apoyo. Este sistema de palanca permite amortiguar las fuerzas de comprensión axial sobre la columna vertebral: amortiguamiento directo y pasivo a nivel del disco intervertebral (2), amortiguamiento indirecto y activo de los músculos de los canales vertebrales (3), esto a través de palancas que forma cada arco posterior. El amortiguamiento de estas fuerzas pues, a la vez pasivo y activo.

Figura 4. Representación de unidad vertebral como palanca de primer grado.

Representación de unidad vertebral como palanca de primer grado

Tomado de KAPANJI IA. Cuadernos de Fisiología articular.
Tronco y Raquis. 2ed. México: Masson, 1985. (Pg. 29).

La otra estructura importante de la unidad funcional es el disco intervertebral, el cual consta de dos partes (Fig. 5).

Figura 5. Disco intervertebral.

Disco intervertebral.

Tomado de KAPANJI IA. Cuadernos de Fisiología articular.
Tronco y Raquis. 2ed. México: Masson, 1985. (Pg. 33).

Una parte central, el nucleus pulposus (N), el cual se trata de una gelatina transparente, que tiene 88% de agua y la sustancia fundamental con base en mucopolisacáridos.

Una parte periférica: el annulus fibrosus (A) o anillo fibroso, constituida por una sucesión de capas concéntricas, cuya oblicuidad va avanzando de la periferia hacia el centro. Debido a esta conformación y si tomamos el núcleo pulposo como esta esfera intercalada entre dos planos, la conformación del anillo fibroso, absorbe energía y ayuda a disminuir la magnitud del vector de carga sobre la siguiente vértebra15-16.

Para cada segmento, hay que tener ciertas consideraciones especiales a parte de los generales enumerados.

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