¿Cómo puede afectar el pie plano a la biomecánica de la extremidad inferior?
Autora principal: Marta Plaza Cardenete
Vol. XVIII; nº 2; 40
How can flat foot affect the biomechanics of the lower limb?
Fecha de recepción: 08/12/2022
Fecha de aceptación: 25/01/2023
Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XVIII. Número 2 Segunda quincena de Enero de 2023 – Página inicial: Vol. XVIII; nº 2; 40
Autores:
Marta Plaza Cardenete MIR COT HCU Lozano Blesa, Zaragoza, España
Borja Álvarez Soler MIR COT HCU Lozano Blesa, Zaragoza, España
Marta Sarasa Roca MIR COT HCU Lozano Blesa, Zaragoza, España
María Embarba Gascón MIR COT HCU Lozano Blesa, Zaragoza, España
Álvaro Chueca Marco MIR COT HUC Lozano Blesa, Zaragoza, España
Juan Falcón Goicochea MIR COT HCU Lozano Blesa, Zaragoza, España
Carolina Perales Calzado MIR COT HCU Lozano Blesa, Zaragoza, España
Todos ellos han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses
La investigación se ha realizado siguiendo las Pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS).
El manuscrito es original y no contiene plagio.
El manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista.
Han obtenido los permisos necesarios para las imágenes y gráficos utilizados.
Han preservado las identidades de los pacientes.
Abstract:
En las consultas de traumatología se siguen estudiando la lumbalgia, coxalgia y gonalgia como procesos aislados cuando dichas articulaciones forman parte de la mima cadena cinética. Cada vez más se empieza a realizar un estudio de la marcha y del pie para descartar que dichos cuadros, no sean consecuencia de alteraciones del pie plano. El tratamiento y manejo del pie plano es sencillo pero muchas veces no se le da importancia o se pasa por alto; cuando podrían mejorar la calidad de nuestros pacientes y ahorrarse pasar por muchas pruebas diagnósticas o incluso cirugías. El objetivo de este trabajo es realizar una revisión del pie plano y entender cómo afecta a la biomecánica de la extremidad inferior.
Palabras clave: pie plano, cadena cinética, deformidad, pronación, valgo, retropié, tratamiento.
Abstract:
In trauma clinics, low back pain, coxalgia and knee pain continue to be studied as isolated processes when said joints are part of the same kinetic chain. Increasingly, a study of gait and foot is beginning to be carried out to rule out that these pictures are not the consequence of flat foot alterations. The treatment and management of flat feet is simple but many times it is not given importance or is overlooked; when they could improve the quality of our patients and save themselves from going through many diagnostic tests or even surgeries. The objective of this work is to review flat feet and understand how it affects the biomechanics of the lower extremity.
Keywords: flat foot, kinetic chain, deformity, pronation, valgus, hindfoot, treatment.
INTRODUCCIÓN:
El pie plano no se ha de ver como una patología aislada del pie, sino como como algo global que forma parte de la cinética de la extremidad inferior. (1)
Durante muchos años se han estudiado la coxalgia y la gonalgia como procesos aislados cuando ambas articulaciones están conectadas entre sí, realizando más estudios y exploraciones físicas más exhaustivas de la extremidad inferior y alteraciones del pie o de la marcha que puedan explicar estos cuadros dolorosos y que se beneficiarían de tratamientos más sencillos como unas plantillas en los pies.
ETIOLOGÍA:
El pie se compone de 28 huesos y 55 articulaciones. Se divide en tres unidades anatomo-funcionales que son: el antepie, mediopie y retropié.
El pie en apoyo forma una bóveda que no forma un triángulo equilátero exacto pero se presta a comparación dado que los puntos de apoyo son tres y forman lo que se denomina la huella plantar o impresión. Estos puntos de apoyo son la cabeza del primer metatarsiano, la cabeza del quinto metatarsiano y calcáneo. De estos puntos de apoyo, se forman tres arcos: el arco externo, arco transverso y arco interno o longitudinal. El arco interno o longitudinal, es el más largo y alto, además es el más importante de los tres, tanto desde el punto de vista estático como dinámico. También es el único arco visible clínicamente.(2)
Para aclarar algunos conceptos de la biomecánica del pie, la estabilidad estática la dan los ligamentos articulares del pie y la estabilidad dinámica los músculos que dan resistencia y movimiento.
El arco interno conserva su concavidad gracias a los ligamentos y a los músculos que actúan como tensores, principalmente el tibial posterior (principal estabilizador dinámico), el peroneo lateral largo, el flexor del primer dedo y el aductor del mismo. Por el contrario, el extensor propio del primer dedo así como el tibial anterior tienden a aplanarlo.(3)
En posición de bipedestación el eje de la extremidad inferior pasa por el centro de la rodilla y por la cara medial del tobillo y pie. En cambio, durante la deambulación, el pie realiza una rotación interna, pasando el eje por el centro del tobillo y del pie.
Una vez entendido lo que sería un pie neutro, el pie plano por definición es una deformidad en valgo del retropié que se asocia a hundimiento de la bóveda plantar.
La causa conocida, más frecuente de pie plano, es la disfunción del tibial posterior(4).
Se da con más frecuencia en mujeres de edad media con sobrecarga ponderal.(5)
Es importante añadir, que sólo el 3% de los pies planos detectados en la infancia, desarrollan un pie doloroso en la edad adulta.
Clínica del pie plano es variada pero suele ser dolor, cojera y deformidad.
Dentro del pie plano hay dos tipos (2,3):
- Pie laxo o postural que es normal en descarga. Se aplana por el peso, por un debilitamiento capsulo-ligamentoso e inadecuada relación astrágalo-calcáneo.
- Pie plano verdadero que mantiene la deformidad en carga y descarga junto con un valgo de tobillo que no se modifica al andar de puntillas.
BIOMECÁNICA DEL PIE PLANO
Al perder el arco longitudinal interno y estar en valgo el rotropié, el triángulo de apoyo se modifica y el reparto de peso se altera.(2)
Las estructuras contráctiles trabajan más y se produce una incapacidad para absorber las fuerzas del suelo.
El pie posterior gira en aducción y pronación. El pie anterior gira en flexión, abducción y supinación. (5)
Los ligamentos calcáneo-escafoideo plantar (spring ligament), astrágalo-calcáneo e interóseo se elongan permitiendo la eversión del retropié y abducción del astrágalo, que se mueven conjuntamente con el antepié, llevando el eje gravitacional hacía el primer radial (1er MTT, HV y complejo gleno-sesamoideo), esto produce una excesiva tensión del tendón de Aquiles (desplaza al calcáneo en flexión plantar perdiendo su inclinación normal, por ello se producirán alteraciones en los ejes y en los ángulos trazados en ellos). (2,6)
Alteraciones que se producen cuando fallan los mecanismos estabilizadores:
- Flexión plantar del astrágalo y dorsal del escafoides, Traslación distal del astrágalo sobre el calcáneo y sobrecarga de los ligamentos del seno del tarso y del ligamento Spring.
- Impactación del astrágalo sobre el calcáneo en el seno del tarso, con elongación de la fascia plantar y de los ligamentos plantares.
Esto produce una pronación por encima de los valores normales y un mayor esfuerzo para soportar el arco interno del pie, el cual se sobrecarga y somete a la pierna a un recorrido rotatorio interno de abajo hacia arriba, con una coaptación ósea inframaleolar externa exagerada.
Este exceso de pronación produce:
- Valgo del retropié o eversión
- Abducción y dorsiflexión del calcáneo
- Descenso del astrágalo protuyendo su cabeza plantar y medialmente
En casos más graves se puede producir atrapamiento de los peroneos.
DIAGNÓSTICO DE PIE PLANO
El diagnóstico es clínico, ya que al realizar la exploración física se observa el hundimiento de la bóveda plantar y en caso más graves, se palpa la traslación del astrágalo(7).
Aún así, es importante conocer el ángulo invertido del calcáneo respecto al suelo que se mide en bipedestación. Se mide el ángulo existente entre el eje anatómico de la extremidad inferior derecha y la línea que une la inserción del tendón de Aquiles y apófisis del calcáneo.
Radiológicamente hay muchos ángulos y líneas que se pueden medir, las más importantes y/o conocidas son (8,9):
- Ángulo de Costa-Bartani: ángulo formado por la línea que une el polo inferior del sesamoideo interno y el punto más bajo de la cabeza astragalina y por la línea que une este último al punto más bajo de la tuberosidad posterior del calcáneo. Su valor normal es 125°
- Línea de Feiss: línea que une el punto más bajo de la cabeza del primer metatarsiano, el centro del escafoides y el centro de la polea astragalina; es una línea recta.
Durante muchos años se dio mucha importancia a la huella plantar para el diagnóstico de pie plano, cada vez se usan más sistemas informáticos para obtener la huella plantar pero el problema es que no dan una medida de la eversión del antepie que es importante para la pronación del pie.
En la huella plantar, también se han descrito numerosos ángulos con nombres propios pero en los estudios realizados, no se ha visto que uno sea mejor que otro ni que den mayor información. Si que es verdad, que pies que presentan deformidades como hallux valgas, alteran dichos ángulos y pueden llevar a error.
En los últimos años, se ha empezado a hablar del Índice de postura del pie que recoge seis criterios que se han de medir:(9)
- Palpación de la cabeza del astrágalo.
- Curvatura supra e inframaleolar lateral.
- Posición del calcáneo en el plano frontal.
- Prominencia de la región talo navicular.
- Congruencia del arco longitudinal interno.
- Abducción \ aducción del antepié respecto al retropié.
A cada criterio se le da un valor que va del -2 (claros signos de supinación) al +2 (claros signos de pronación), al final se realiza la suma de los puntos y obtienen estos resultados:
Valores de referencia de la puntuación final:
– Normal= O a +5
– Pronado = +6 a +12
– Supinado = -1 a -12
BIOMECÁNICA DE LA MARCHA
Al hablar del pie, hay que hablar también de la marcha y como afectan alteraciones del pie en la marcha. (10)
Fue definido por Thordarson en 1997.
Se define un clico de la marcha al periodo que transcurre desde el contacto inicial de un pie con el suelo y el siguiente contacto inicial del mismo pie. Aporta información sobre la naturaleza de la carga mecánica y las necesidades neuromusculares.
En la marcha hay dos fases: apoyo y balanceo. La fase de apoyo medio es cuando la pierna contralateral se empieza a despegar y entra en la fase de balanceo.
En la marcha se estudian la cinemática y la cinética de la marcha:
- Cinemática: estudia los cambios de coordenadas en el espacio de las estructuras. “Eventos” fácilmente identificables que delimitan las “fases”.
- Cinética: Estudia las fuerzas. Explica las “fases”
Métodos de análisis de la marcha:
- Observacional: Estudia la cinemática. Baja coherencia INTEROBSERVADOR. Se utilizan escalas observacionales
- Instrumental: método objetivo, gran coste. Estudia la cinemática y la cinética al interpretar las gráficas. En la instrumental se estudian variables que se creen clínicamente relevantes pero no hay ninguna que esté actualmente validada.
¿CÓMO AFECTA EL PIE PLANO AL TOBILLO, RODILLA Y CADERA?
Todas las articulaciones de la extremidad inferior están interrelacionadas en cadena cinética cerrada. Esto hace que sean interdependientes. (1)
Muchos estudios se han focalizado en las consecuencias de las alteraciones en rodilla y cadera pero poco se sabe de las consecuencias que puede tener un pie plano o cavo.
Se sabe que la localización del dolor depende del mecanismo compensador y del tejido más “débil”, por lo que pacientes que se aquejan dolor en la cadera puede ser que el problema principal esté en el pie.
El pie es quien inmediatamente absorbe las fuerzas del suelo alterando los ejes de la extremidad inferior y por tanto alterando las articulaciones superiores.
No se cree que siga una asociación lineal sino en J. Es decir, que llegados un punto de alteración en el pie, el dolor referido crece exponencialmente.
TOBILLO
Se sabe que la disfunción del tibial posterior produce dolor en cara medial y que es consecuencia de cambios degenerativos, traumatismos, pronación acentuada o causas inflamatorias.(4)
La función del tibial posterior es la flexión plantar del tobillo e inversión del pie, y la elevación del arco longitudinal interno. El tendón se forma en el tercio distal de la pierna, se sitúa posteromedial a la tibia, se introduce en el surco retromaleolar y se incurva a la altura del maléolo tibial, bajo la sujeción del retináculo flexor. Su inserción es compleja, siendo en su mayor parte en el tubérculo escafoideo, y salvo al astrágalo, da otras prolongaciones a casi todos los huesos del tarso (al sustentaculum tali, a las cuñas y a las bases del segundo, tercero y cuarto metatarsianos).
En la exploración física se observa dolor espontáneo o a la palpación del área posterior del maleolo medial que aumenta con la flexión plantar e inversión del pie y el signo “demasiados dedos” positivo (observando al paciente por detrás, se ven más cantidad de dedos laterales al tobillo en el lado afecto que el sano). Dificultad para ponerse de puntillas y deformidad en valgo en estadios avanzados. (11)
El objetivo del tratamiento es controlar el valgo del retropié.
RODILLA
La pronación del pie se compensa en la rodilla con un valgo por lo que los pacientes presentan sobrecarga de la cara interna de la rodilla.
Cuanto más plano es el pie en pacientes con gonartrosis, mayor carga en el compartimento medial en el primer pico (excesiva rotación interna).(12,13)
No parece que haya mayor trabajo de los músculos en los paciente que presentan gonalgia y pie plano.
En el estudio de Framinghan (14): Al comparar los pies más planos con los menos planos, se concluyó que los más planos tienen un riesgo de 1,4 veces más de tener gonalgia y el riesgo de alteraciones en el cartílago medial de 1,8 veces más. Sin embargo, no hay asociación con tener alteraciones en el cartílago patelofemoral.
En otro estudio, se observó que durante la marcha normal hay dos picos de aducción de la rodilla que se dan en la fase de apoyo y despegue, en este estudió se observó que el primer pico es mucho más marcado en aquellos pacientes con un pie plano.(15)
La asociación de pie plano y gonalgia es independiente de la presencia de valgo o varo de rodilla.
CADERA Y COLUMNA LUMBOSACRA
Un exceso de pronación bilateral del pie, produce rotación interna de tibia y fémur, anteriorización del centro de gravedad e inclinación lordótica compensatoria.(16)
Si la afectación del pie plano es unilateral, se produce una dismetría de dicha extremidad inferior que aumenta el dolor al estar largos periodos de pie.
TRATAMIENTO DEL PIE PLANO
Al tratar el pie plano se han de cumplir unos objetivos:
- Recuperar la armonía biomecánica del pie.
- Automatizar las posturas corregidas.
- Alineamiento corporal.
- Estabilizar o restablecer la bóveda longitudinal.
- Mantenimiento o recuperación de la movilidad, elasticidad y funcionalidad del pie.
A la hora de elegir el tratamiento se puede dividir en dos grupos (17):
- Estadios 1 y 2:Descargar el tibial posterior con plantillas de soporte con arco interno (plantear añadir cuña supinadora a la parte interna). Se puede prolongar el tratamiento hasta un máximo de 6 meses Si se plantea tratamiento quirúrgico, realizar sinovectomía y añadir luego las plantillas, esto se hace porque algunos paciente debido a la inflamación existente, no son capaces de tolerar las plantillas.
- Estadios 3 y 4: Artrodesis en pies irreductible o degeneración artrósica irreversibles.
CONCLUSIÓN
La extremidad inferior es una cadena cerrada siendo interdependientes las articulaciones entre sí. La asociación de gonalgia y pie plano es independiente del valgo o varo de rodilla previo y se ha visto que los pacientes con pie plano avanzado, mayor riesgo de desarrollar gonalgia y alteraciones del cartílago medial de la rodilla.
Es por todo esto que en pacientes con dolor en las articulaciones e inicios de artrosis y pie plano, pueden mejorar con un tratamiento correcto del pie plano que en la mayoría de las ocasiones consiste de plantillas adaptas y mejora de los hábitos higiénico-posturales.
BIBLIOGRAFÍA
- Cebulski-Delebarre A, Boutry N, Szymanski C, Maynou C, Lefebvre G, Amzallag-Bellenger E, et al. Correlation between primary flat foot and lower extremity rotational misalignment in adults. Diagn Interv Imaging. 2016;97(11):1151-7.
- Van Boerum DH, Sangeorzan BJ. Biomechanics and pathophysiology of flat foot. Foot Ankle Clin. 2003;8(3):419-30.
- Preston ET. Flat foot deformity. Am Fam Physician. febrero de 1974;9(2):143-7.
- Núñez-Samper M, Llanos-Alcázar LF, Viladot-Perice R, Viladot-Voegeli A, Álvarez-Goenaga F, Bailey EJ, et al. [Acquired flat foot of the adult by posterior tibial dysfunction. Options for surgical treatment]. Acta Ortop Mex. 2021;35(1):92-117.
- Godoy-Santos AL, Schmidt EL, Chaparro F. What Are the Updates on Epidemiology of Progressive Collapsing Foot Deformity? Foot Ankle Clin. 2021;26(3):407-15.
- Kodithuwakku Arachchige SNK, Chander H, Knight A. Flatfeet: Biomechanical implications, assessment and management. Foot Edinb Scotl. 2019;38:81-5.
- Meehan RE, Brage M. Adult acquired flat foot deformity: clinical and radiographic examination. Foot Ankle Clin. 2003;8(3):431-52.
- Zhang L, Peng X, He S, Zhou X, Yi G, Tang X, et al. Association between subtalar articular surface typing and flat foot deformity: which type is more likely to cause flat foot deformity. BMC Musculoskelet Disord. 2021;22(1):979.
- Taş S, Ünlüer NÖ, Korkusuz F. Morphological and mechanical properties of plantar fascia and intrinsic foot muscles in individuals with and without flat foot. J Orthop Surg Hong Kong. 2018;26(3):2309-19.
- Karimi MT, Fereshtehnejad N, Pool F. The impact of foot insole on the energy consumption of flat-footed individuals during walking. Foot Ankle Spec. 2013;6(1):21-6.
- Sung PS. Kinematic analysis of ankle stiffness in subjects with and without flat foot. Foot Edinb Scotl. 2016;26:58-63.
- Iijima H, Ohi H, Isho T, Aoyama T, Fukutani N, Kaneda E, et al. Association of bilateral flat feet with knee pain and disability in patients with knee osteoarthritis: A cross-sectional study. J Orthop Res Off Publ Orthop Res Soc. 2017;35(11):2490-8.
- Kubo T, Uritani D, Ogaya S, Kita S, Fukumoto T, Fujii T, et al. Association between foot posture and tibiofemoral contact forces during barefoot walking in patients with knee osteoarthritis. BMC Musculoskelet Disord. 2022;23(1):660.
- Gross KD, Felson DT, Niu J, Hunter DJ, Guermazi A, Roemer FW, et al. Flat Feet Are Associated With Knee Pain and Cartilage Damage in Older Adults. Arthritis Care Res. 2011;63(7):937-44.
- Zhang M, Nie MD, Qi XZ, Ke S, Li JW, Shui YY, et al. A Strong Correlation Between the Severity of Flatfoot and Symptoms of Knee Osteoarthritis in 95 Patients. Front Surg. 2022;9:9367-71.
- Chou MC, Huang JY, Hung YM, Perng WT, Chang R, Wei JCC. Flat foot and spinal degeneration: Evidence from nationwide population-based cohort study. J Formos Med Assoc Taiwan Yi Zhi. 2021;120(10):1897-906.
- Yasin Y, Gül S, Yavuz Y. The effect of different foot orthoses on pain and health related quality of life in painful flexible flat foot: a randomized controlled trial. Eur J Phys Rehabil Med. 2019;55(1):95-102.