Biomecanica de Columna

BIOMECANICA COLUMNA

-GENERALIDADES DE LA BIOMECANICA DE LA COLUMNA VERTEBRAL-

La columna vertebral, está compuesta por segmentos óseos móviles, fascia y músculos. Su carácter único se le atribuye por la capacidad que tiene para equilibrar, pero también otorgar movilidad a las curvas lordóticas de las regiones cervical y lumbar, y por otro lado las curvas cifóticas de las regiones dorsal y sacra. Esta forma de una doble curvatura en “S” le permite absorber las fuerzas verticales respecto al sistema en donde está inmerso.

La columna vertebral esta divida en 3 segmentos dentro de los cuales posee 33 segmentos óseos:

-          Cervical (C1-C7)

-          Torácico o Dorsal (T1-T12)

-          Lumbar (L1-L5)

-          Sacro (S1-S5)

-          coccígea (Co1-Co4)

Unidad Vertebral:  Para poder estudiar el movimiento de la columna se trabaja con 2 vertebras. Una superior, conocida como suprayacente y otra inferior o infrayacente. Por lo que cualquier movimiento que ocurra se va a estudiar en relacion a una vertebra sobre la otra, catalogando el movimiento de la vertebra superior por sobre la infrerior.

A su vez esta unidad vertebral se divide en un PILAR ANTERIOR que esta conformado por el cuerpo y el disco intervertebral, aquí el disco cumple la funcion de distribuir las cargas que vienen en sentido vertical, otra facultad del nucleo pulposo que esta en el disco, va a tener una capacidad migratoria que va a depender del movimiento e inclinacion este nucleo se movera en el sentido contrario. Por otro lado, el PILAR POSTERIOR  se conforma por las facetas articulares (sinoviales planas), tiene la mision de otorgarle el movimiento a la columna y la orientacion de las facetas va a determinar el tipo de movimiento que puede realizar la columna.

MOVIMIENTO: En relacion al movimiento oseo anatomico en los planos cardinales estan los siguientes:

1.       Movimientos en el plano sagital alrededor de un eje frontal:

-          Flexión (flexión anterior o ventral): la apófisis espinosa se desplaza en sentido craneal.

-          Extensión (flexión posterior o dorsal): la apófisis espinosa se desplaza en sentido caudal.

2.       Movimientos en el plano frontal alrededor de un eje sagital:

-          Inclinación lateral (flexión lateral): la inclinación lateral a la derecha desplaza la apófisis transversa derecha en sentido caudal y la apófisis transversa izquierda en sentido craneal y viceversa.

3.       Movimientos en el plano transversal alrededor de un eje vertical (longitudinal):

-          Rotación: la rotación a la derecha es una rotación en el sentido de las agujas del reloj visto en sentido craneal: la apófisis espinosa se desplaza hacia la izquierda. La rotación a la izquierda produce el efecto contrario. 

MOVIMIENTO ACOPLADO:

Son movimientos que se producen de forma automática cuando se realiza una inclinación, existen 3 tipos de movimientos acoplados. Desde una mirada neurofisiológica, el movimiento es más fácil de realizar y más automático en términos de conducta (reflejo). Dependiendo si la columna se encuentra en flexión o en extensión, la inclinación lateral debe asociarse a una rotación particular para permitir una amplitud de movimiento máxima para esa unidad vertebral.

1.       Indirecto (inverso) – Mecánica tipo I: En una posición neutral, es decir, la columna con sus curvaturas fisiológicas cuando yo me inclino a la derecha por ejemplo la vertebra rotara en el sentido contrario (izquierda), este movimiento ocurre en una situación normal.

2.       Directo – Mecánica tipo II: Al realizar la inclinación hacia un lado va a rotar hacia el mismo lado el espinoso con la vertebra.

3.       Mecánica tipo III: Solamente ocurre en una situación de disfunción.

-COLUMNA CERVICAL-

La columna cervical está compuesta de 2 unidades funcionales que corresponden a la columna cervical alta que comprende las articulaciones sub-craneales (C0-C1-C2) y la columna cervical baja que comienzan en las facetas articulares inferiores de C2 hasta las facetas superiores de T1 (C3-C4-C5-C6-C7). Un aspecto relevante de esta columna es que sus vertebras presentan procesos unciformes que forma una articulación conocida como de LUSCHKA, lo que le permite a esta articulación estabilizar los deslizamientos laterales que pudiera tener el disco intervertebral. Otra función relevante es situar la cabeza en el espacio para funciones vitales de la vista, el oído y la alimentación.

Columna cervical alta: compuesta por los cóndilos del occipital, atlas y el axis e incluye a las articulaciones Occipitoatlantoidea (OA) y atlantoaxoidea (AA) y los ligamentos de este complejo que son los alares, transverso del atlas, membrana tectoria, las membranas OA anterior y posterior, y el ligamento AA donde el movimiento de rotacion generado corresponde al 50% de rotacion cervical. 

-          Ligamento cruciforme: estabiliza el diente del axis con la carilla articular del atlas para permitir movimientos rotatorios.

-          Ligamentos alares: se originan en la parte más anterior del axis, por lo que no solamente se ponen en tensión en movimientos de inclinación, sino que también con la rotación lo que genera que con los movimientos de inclinación o rotación del atlas o axis roten en relación con el occipital.

A.      Articulación Occipitoatlantoidea (OA): formada por los cóndilos convexos del occipital que se articulan con las carillas superiores cóncavas, de las masas laterales del atlas, esta articulación se clasifica como bicondilea ovoide, con 2 grados de libertad en de movimiento: flexión y extensión siendo el más amplio, y rotación-inclinación combinadas, el atlas siempre acompañara al occipital en su movimiento.

-          Flexión / extensión: En una flexión los cóndilos deslizaran hacia posterior y superior mientras que en la extensión hacia anterior e inferior (rotaciones craneales)

-          Inclinación: usando el ejemplo de inclinación a la derecha el condilo izquierdo desliza hacia superior-lateral izquierdo y el condilo derecho hacia inferior-medial derecho y el atlas deslizara hacia la derecha poniendo en tensión el ligamento alar izquierdo generando que el axis rote hacia la izquierda rotando el atlas hacia la derecha

-          Rotación:  En una rotación hacia la izquierda el cóndilo derecho deslizara hacia anterior mientras que el condilo izquierdo hacia posterior.

 A.      Articulación Atlantoaxoidea (AA): Esta compuesta por 3 articulaciones, siendo la más importante la que se encuentra a nivel del proceso odontoide con el arco anterior del atlas y las dos facetas atlanto-axoidea que son biconvexas. Realiza movimientos de flexión-extensión, lateralización que es más bien un deslizamiento lateral y el más importante, la rotación mientras que las inclinaciones no se podrán realizar por las formas de sus facetas.

-          Flexión / Extensión: por las articulaciones biconvexas laterales, el movimiento es en balanceo o en bloque por la presencia del ligamento transverso para la flexión y en la extensión la carilla articular inferior de las masas laterales se va a mover hacia posterior sobre el axis.

-          Rotación: Usando el ejemplo de una rotación hacia la izquierda, la masa lateral derecha del atlas se desplazará hacia anterior mientras que la masa lateral izquierda hacia posterior, poniéndose en tensión la capsula y los ligamentos del lado derecho.

1.       Columna cervical baja: Recordemos  el concepto de movimiento acoplado, en donde en la columna cervical alta la mecánica es de tipo I o inversa, pero a nivel de la columna cervical baja la mecánica es de tipo II lo que quiere decir que cuando generemos un movimiento de inclinación la vertebra rotara hacia el mismo lado. Una característica especial del segmento cervical inferior es la articulación uncovertebral o de Luschka visto desde la morfología es en tipo de silla de montar pero no funciona como tal.

-          Flexion:  El cuerpo vertebral se desliza hacia anterior al igual que la compresion del disco, en la porcion posterior del disco intervertebral estara bajo tension. Los ligamentos quienes limitan el movimiento son el ligamento nucal, interespinoso, amarillo o flavo y longitudinal posterior.

-          Extension: Las facetas articular se van a deslizar hacia posterior e inferior. Será limitada por el ligamento longitudinal anterior además del choque entre los procesos espinosos. Siempre habrán mas grados de movimiento en extensión que en flexión.

-          Inclinacion / Rotacion: Son estudiadas de manera conjunta dado que tienen una mecánica de tipo directa , se debe entender que cuando la postura de la columna cervical cambia (de flexion a extension) va a modificar los rangos de movimientos que van a existir a nivel de inclinación y rotación. Entonces ejemplificando en una rotación C5-C6 hacia la derecha, las facetas articulares derechas se van hacia posterior e inferior, es decir, la faceta derecha puede describir un movimiento de extensión mientras que la faceta izquierda se dirija hacia anterior y superior, la faceta contralateral del lado de la rotación va hacia una flexión.

2.       Charnela Cervicotoracica: se trata de la transición de columna cervical a columna torácica que desde el punto de vista mecánica los cambios comienzan por una transición de curvatura, lo que quiere decir que se pasa de una curvatura en lordosis a una cifosis. Entonces de la zona de transición, la cual estamos hablando incluye C1-T1-T2, las costillas y la fascias.

-          Flexión / Extensión: Cuando se hace flexo-extensión de la cabeza e involucra al cuello C7 va a deslizar sobre T1 y este segmento debiese mantenerse hipomóvil y moverse como un bloque (T1-T2) por lo tanto aquí la unidad funcional debiese ser 3 vertebras y no se mueven principalmente para evitar que en CCB exista una compensación de hipermovilidad.

-          Rotación: Si rotamos hacia la izquierda a nivel e C7 va a existir la sumatoria de movimiento que viene desde columna cervical alta pasando por la baja y hay un leve movimiento de T1 pero T2 debiese permanecer inmóvil.

-          Inclinación: Describe mecánica directa lo que significa que C7-T1-T2 cuando hay una inclinación rotan hacia el mismo lado manteniendo el componente cervical