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La <> o como explicar la forma 3D de la Columna? Proposicion de un esquema biomecanico de una columna ideal. (primera parte).

Introduccion

El hombre es el unico primate que presenta una curvatura lumbar en lordosis. Esto asegura su estabilidad bipodal, estrictamente vertical y estable al caminar (9). La organizacion de curvaturas sagitales, conocidas desde Hipocrates, es una sucesion de cifosis algo rigidas (sacro, torax, craneo) y de lordosis movil (lumbar y cervical).

La mayoria de autores analizan la columna toraco lumbar muy aparte en un plan estrictamente sagital, utilizando una semantica vertebral angular con el fin de explicar la forma y la biomecanica de la columna. Algunas conclusiones generalmente admitidas en la literatura, surgen de estos trabajos:

--Existe una fuerte relacion entre la pendiente sacra y la lordosis lumbar (11).

--Roussouly (8,9,10) define diferentes parametros que permiten el estudio sagital de la forma.

* Parametros espino pelvicos (Incidencia pelvica, pendiente del sacro, pelvis "tilt").

* Propone una segmentacion de curvaturas sagitales en funcion del punto de inflexion, separando lordosis y cifosis afin de obtener calculos angulares. Pero esos puntos de inflexion son variables.

* La lordosis lumbar es asi dividida en dos partes en funcion del apex lumbar: Una lordosis inferior, fuertemente relacionada con la pendiente sacra y una lordosis superior (20[grados]) casi constante.

* Finalmente, propone una clasificacion de las formas sagitales en cuatro grupos, segun la inclinacion de la pendiente sacra.

La balanza sagital es definida en funcion del cuerpo vertebral de C7, aparece relativamente estable (3). La plomada se refiere ya sea al sacro o al centro de caderas.

--La interdependencia de curvaturas y de la posicion de la pelvis son admitidas por la mayoria de autores.

--Estudios estadisticos analizan estos parametros sobre una gran poblacion Europea (4).

Pero todos recalcan la gran variabilidad de esos calculos angulares (12), lo que no permite definir calculos estandares (11). Ninguno propone realmente un esquema relacionando las curvaturas entre si mismas.

En esta primera parte, proponemos un esquema biomecanico global, que permite de definir una forma ideal de columna en relacion a dos modelos opuestos. En segunda parte explicamos la variacion del esquema biomecanico de la columna en funcion de las anoma lias mas frecuentemente observadas en pacientes lumbalgicos cronicos.

Esta vision diferente se fundamenta en un analisis funcional del esquema corporal (del cual forma parte la columna) en el plano vertical. Es decir, se refiere unicamente a la gravedad como eje de construccion 3D. Son estas reglas que expondremos aqui y que denominaremos "Ley del Pendulo".

Material y Metodo

El analisis de la variacion entre el espinograma pre y post operatorio de 300 pacientes operados por Alif (stand alone), asi que varios pacientes recibidos diariamente en consultacion por lumbalgias cronicas, permitieron establecer las reglas del esquema biomecanico corporal propuesto lineas abajo.

A. Construccion de la Columna en el plan vertical

Durante el crecimiento, la columna adquiere su forma contra la gravedad. Las sinergias musculo aponeuroticas tienen como funcion creer curvaturas sagitales y mantener la anatomia raquidea vertical en los tres planos del espacio. (Sagital, coronal, rotatorio). Estas integran las anomalias corrientes y organizan el esquema biomecanico corporal (del cual forma parte la columna) en funcion de esta regla gravitacional constante. (Esquema 1).

--Definiremos diferentes puntos resaltantes; sea porque son puntos de contacto de la vertical con las curvaturas (apex), tambien porque tienen relacion con la anatomia (punto de inflexion de curvaturas, pulmon) o simbolizan la insercion musculo aponeurotico (polea de reflexion, punto de insercion).

--La relacion entre estos puntos, determinan las lineas de tension de los arcos anatomicos y/o funcionales. Permitiendo establecer un esquema de organizacion corporal. Este esquema representa una filosofia funcional:

* Asegurar la funcion respiratoria vital, garantizando el equilibrio de las presiones pulmonares a un costo energetico menor.

* Asegurar la independencia de la respiracion en funcion de la locomocion asi que la estabilidad y movimiento de la cabeza mediante curvaturas moviles "amortiguantes" (Lordosis lumbar y cervical).

* El esquema funcional de la columna toraco-lumbar (que es el eje vertical esencial del esquema corporal) es por consecuencia dependiente de la funcion respiratoria y de su envoltura muscular corporal.

Definicion de la "ley del pendulo" (Esquema 1)

En el plano frontal:

--Constatamos que cual sea la estructura "comun" de la columna en un adulto, el unico punto de referencia entre ellas es que los apex pulmonares son horizontales, tienen como fin equilibrar las presiones pulmonares en los movimientos respiratorios (estabilizacion neumatica). Las sinergias musculares del esquema corporal son simetricas. El punto de union (A) del pendulo se define como el punto equidistante entre los dos apex pulmonares.

--La plomada vertical se mantiene por encima del apex del sacro (Punto S). De frente este punto S es el punto de confluencia del sistema extensor musculo aponeurotico.

--Al andar el pendulo se mantiene verticalmente (tronco) a pesar de los movimientos oscilatorios de la pelvis, cuyo eje de rotacion es el punto S. Cuando el tronco esta en movimiento, el pendulo materializado por el punto E (equilibrio de sinergias musculares) regresa enseguida a su lugar de reposo. La altura del punto (E) depende de la forma sagital.

--En la mayoria de casos, las anomalias corrientes vertebrales (rotatorias y/o sagitales) o pelvicas (inclinacion del sacro) y las alteraciones degenerativas afectan poco esta "regla" cuestionada por las anomalias rotatorias mayores que salen del cuadro. Podemos entonces hablar de estabilizacion neumatica como una logica para la edificacion vertical de la columna toraco-lumbar y del esquema corporal.

En el plano sagital:

Dos imperativos:

1.-Estabilizar el zocalo (la pelvis) sobre el cual se construye el edificio corporal

La linea que une el apex del sacro (S), el centro de las cabezas femorales (F) y la sinfisis pubica (Y) constituye el zocalo pelvico. En movimiento alrededor de (F) pero muscularmente estabilizado por las sinergias musculares antagonicas (gluteos, psoas, aductores) de los miembros inferiores.

Cuales sean las formas sagitales "comunes" de la columna subyacente, el angulo dado del segmento S/F con la horizontal es de una fijeza considerable. Definiendo "el angulo de estabilizacion del zocalo" su valor es de 15[grados] ([+ o -] 4[grados]). La distancia S/F es el "brazo de palanca del sacro". Se alarga si el "pendulo" va hacia adelante y se acorta si el va hacia atras.

2.-Suspender el pendulo cuya union superior es el apex pulmonar (A), de manera precisa

El equilibrio de las presiones pulmonares, se aplican necesariamente en el plano sagital durante los movimientos respiratorios. El pendulo siempre tiene como union el punto (A). Los movimientos respiratorios normales no afectan al pendulo ni la posicion sagital de la columna. La inspiracion y expiracion profunda y los movimientos en flexion extension hacen mover el pendulo. El punto de reposo del pendulo (E) se ubica de manera equidistante entre el apex anatomico lumbar (L) y la vertical del apex toracico anatomico (T). Situandose en el cruce de la linea vertical del punto (A) y de la horizontal pasando por el apex lumbar anatomico (L). Siendo el punto de equilibrio de sinergias musculares definiendo el apex lumbar funcional.

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Por definicion, el pendulo depende unicamente de la gravedad. El define una "linea vertical de tension" del esquema corporal: distancia A/E. Su posicion en el espacio de acuerdo al zocalo depende de las variaciones y las anomalias anatomicas corrientes, pero se mantiene como generador del esquema biomecanico corporal, por consecuencia de la columna.

B. Definicion de una columna "ideal" (Esquema 2 y 2').

El esquema corporal (el de la columna) estara definido por sus apex anatomicos y funcionales, que son al mismo tiempo poleas de reflexion de tensiones aponeuroticas y musculares; y/o puntos de inflexion de las curvaturas. Por lo tanto, su desarrollo sigue de las sinergias musculares y depende de la funcion respiratoria.

Idealmente se organiza siguiendo dos esquemas:

--Una construccion anatomica vertical Que alinea el apex toracico (T) por encima del apex del sacro (S) (busqueda de verticalidad). Creando una lordosis ideal alineando el apex toracico (T)/ lumbar (L)/ y la sinfisis (Y) dentro del eje de traccion del psoas. Esta linea L/T cruza armoniosamente y oblicuamente los cuerpos vertebrales. Ella define un triangulo anatomico uniendo los angulos (S, Y, T). Estabilizado muscularmente sobre el centro de rotacion (F). La plomada de (F) viene por encima de F. El apex lumbar (L) se situa frente a la plataforma superior de L4.

--Una construccion funcional. (Esquema 2')

La columna esta constituida de una secuencia de arcos anatomicos rigidos/ flexibles; sacro (arco rigido), lumbar (flexible), torax (rigido), cervical (flexible), craneo (rigido). Constituyendo un triple sistema d'arcos "Mongol" intricados cuyos movimientos sinergeticos aseguran la estabilidad vertical (contra la gravedad) y la independencia de la funcion respiratoria:

* Con aparato locomotor (arco del sacro /lumbar/torax)

* Con los movimientos de la cabeza por otro lado. (arco del torax/ cervical/ Craneo).

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Y tambien la hiper extension (arco sacro/ toraco/craneo).

La linea mayor de la "tension de los arcos funcionales" en esta forma "ideal" se unen el apex del sacro (S), el apex pulmonar postero-inferior (P), el apex pulmonar superior (A), la articulacion occipito-cervical (O), y el apex del craneo (H).

Las flechas de los arcos son perpendiculares a esta linea, repartiendose de cada lado de la misma. Uniendo los puntos mas alejados de las curvaturas. Siendo paralelas y practicamente equidistantes de su punto de inflexion.

La forma y la posicion del torax se definen en funcion de sus apex (A, X, P). El apex pulmonar antero -inferior (X) define la fecha anterior del torax. El punto (P) es el apex pulmonar posteroinferior.

El representa el apex toracico funcional. El torax depende intimamente del "pendulo" y por consecuencia del apex lumbar. Cuales sean las anomalias corrientes, las lineas de tension pelvico toracica X/S et P/S se cruzaran siempre en (E).

La articulacion occipito-cervical se situa en posicion "estenica" al reposo, dentro de la prolongacion del arco toracico (P/A) rigido que la estabiliza. Este segmento P/A/O tiene como punto de rotacion A. El determina un "linea de tension del arco toraco cervical" llamado "arco largo".

Este sistema llamado "ideal", puesto que alinea las dos lineas de tension de los arcos funcionales pelvico toracico (S/P/A) y toraco-cervical (P/A/O).

Existe entonces una reparticion de los apex anatomicos/funcionales en el espacio, lo que define una forma y un esquema biomecanico "ideal" y preciso que servira de referencia.

C. Las "variaciones" de formas sagitales (Esquema 3 y 4).

Dependen unicamente de la integracion por la gravedad de las anomalias constitucionales aisladas o asociadas (seran estudiadas en la segunda parte). Aqui presentaremos dos modelos opuestos comparandolos al esquema ideal.

--Las anomalias modifican la reparticion de los apex, El triangulo anatomico modificado se reposiciona en el centro F para compensar el desplazamiento horizontal y vertcial del pendulo para mantener el angulo de estabilizacion S/F con la hirozontal.

--La ley sigue siendo suspender (atar) el pendulo de tal manera que sea equidistante del apex lumbar y toracico. Entonces el pendulo sigue organizando el cuadro del esquema biomecanico.

--El alineamiento de T con S desliza hacia adelante o hacia atras segun las anomalias. Existe una disociacion de las lineas de tension de los arcos funcionales P/A/O cuyo eje es A (enganche del pendulo). La rotacion depende de la altura del apex toracico.

La posicion de la cabeza (O) depen de de la linea toraco-occipital P/A/O y tambien de la linea anterior X/V. V simboliza la insercion muscular. La flecha horizontal pasando por V esta alineada con el conducto vestibular lo que permite la estabilidad de la cabeza al respirar.

--La linea X/V pasa por el pendulo cervical P cruzada de la plomada de O.

--Por definicion, el esquema corporal depende de la relacion dentro del pendulo (linea A/E) con las caderas F sean cuales sean las anomalias comunes. Este esquema de proporcionalidad (shema 5) vinculado con la gravedad demuestra la interdependencia de las curvaturas.

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Discusion

Las clasificaciones morfogenicas de la columna en el plano sagital o coronal se fundan en mediciones angulares. Este tipo de analisis estatico, monoplanar, es poco satisfactorio.

--Las mediciones angulares varian segun la respiracion y la posicion astenica o estenica del paciente.

--Por un mismo angulo (de lordosis, cifosis o de parametros spinopelvicos) segun su orientacion existen varias formas, incluso opuestas.

--La incidencia pelvica no integra el apex del sacro, este es la polea del sistema extensor cuyo eje es la cadera. Esta construccion matematica (perpendicular en la parte mediana del sacro) no da cuenta del enrollamiento del sacro alrededor de las caderas ni tampoco de sus anomalias verticales o sagitales. Ademas las anomalias lumbo-sacras son muy frecuentes lo que relativiza el interes de la pendiente sacra como referencia.

--Aislando el raquis toraco-lumbar del esquema corporal se desconoce las sinergias musculares, el efecto estabilizador de la respiracion incluso la nocion de desalineamiento de los apex T/S que permite definir la biomecanica muy especifica en al plano sagital.

A final la gravedad es el unico eje de construccion 3D, explicando la forma en su globalidad a traves de un esquema de proporcionalidad. Las lineas de tension implican que las anomalias ya sean del zocalo (pelvis) y/o subyacentes (vertebrales) son siempre interdependientes. Esas modificaciones se organizan alrededor de la "ley del pendulo". Una correccion quirurgica perfecta y precoz (Esquema 6) de una anomalia mayor llega a una adaptacion anos despues segun el esquema estandar.

-El interes de esa ley es multiple:

* Explicar y clasificar los patrones de colapsos discogenicos degenerativos en el plano rotatorio (escoliosis de novo del adulto) o en el plano sagital (5,6).

* Analizar las modificaciones del esquema biomecanico pre y post operatorio de los pacientes operados por ALIF (stand alone). La tecnica ALIF devuelve la altura discal y reextiende el arco lumbar anterior. Los musculos preservados facilitan una auto adaptacion. El paciente recobra y mejora su proprio esquema biomecanico. Este analisis nos da una vision mas dinamica que angular del esquema corporal en su globalidad.

--La consecuencia terapeutica es bajar el costo iatrogenico vinculado al uso de instrumentacion posterior en pacientes mayores de edad.

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Conclusion

Siempre habran dos maneras complementarias de pensar en la columna segun la patologia. Cada una tiene sus herramientas:

--Una semantica osea, centrada en la deformidad, usando mediciones angulares, clasificacion morfogenica, imponiendo una forma definitiva con instrumentacion posterior.

--Una semantica discogenica, centrada en el biomecanismo degenerativo (colapso discogenico), con clasificaciones de los colapsos degenerativos y usando la tecnica ALIF (stand alone) preservando los musculos, con el proposito de mejorar el esquema biomecanico del paciente.

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Pero existe una regla unica 3D de la columna: la gravedad. "Para adquirir la verticalidad la columna tiene que recorrer de abajo hacia arriba a pesar de los obstaculos (anomalias) un camino para atar el apex pulmonar para que el esfuerzo respiratorio sea minimo". Eso se exprime a traves de la ley del pendulo.

Esta ley tiene varios intereses:

--Identificar y clasificar esquemas biomecanicos segun las anomalias

--Estudiar sus biomecanicas degenerativas especificas.

--Precisar las indicaciones y analizar los resultados de la tecnica ALIF (stand alone) en la patologia degenerativa.

Presentacion al 57[grados] congreso Chileno de Neurocirugia en Puerto Varas el 6,7,8 noviembre de 2014 por el Doctor Norotte Gilles.

Agradecimientos

Quisiera agradecer el Dr Marcos Baabor y el Dr Jorge Cerda por su invitacion en el congreso y por darme la oportunidad de presentar ese tema : "la ley del pendulo".

Se certifica que el material remitido no ha sido publicado previamente, ni esta en consideracion para ser publicado, incluyendo revistas o libros.

Recibido: 26 de enero de 2015

Aceptado: 23 de febrero de 2015

Bibliografia

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Norotte Gilles (1)

(1) Centre Hospitalier InterCommunal des Alpes du Sud, 1, place A. Muret 05000 GAP (Francia).

Correspondencia a:

Dr. Norotte Gilles

Centre Hospitalier des Alpes du Sud, 1, place A. Muret 05000 GAP (Francia).

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Author:Gilles, Norotte
Publication:Revista Chilena de Neurocirugia
Date:Jun 1, 2015
Words:3381
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