Factores de la Cinemática Lumbopélvica durante el movimiento en el Plano Sagital

Factores de la Cinemática Lumbopélvica durante el movimiento en el Plano Sagital
El movimiento del tronco en el plano sagital es el resultado de los movimientos de la columna vertebral y la pelvis (Esola, McClure, Fitzgerald, y Siegler, 1996; Granata & Sanford, 2000). El profesional de la salud utilizan la flexión y extensión del tronco en el plano sagital durante los exámenes clínicos para evaluar la movilidad de la columna vertebral (Esola et al., 1996; Shojaei, Vazirian, Salt, Van Dillen, y Bazrgari, 2017). La magnitud y el momento de reclutamiento muscular en la contribución de la columna lumbar y la pelvis al movimiento del tronco se han descrito en la literatura en lo que respecta a la rehabilitación, ergonomía y deporte como ritmo lumbopélvico (LPR) (Laird, Gilbert, Kent y Keating, 2014; Vazirian, Dillen y Bazrgari, 2016). ; Zhou, Ning, Hu y Dai, 2016). El LPR es un patrón organizado caracterizado por la coordinación de la columna lumbar y la cadera conectada a la pelvis, especialmente durante la flexión y extensión en el plano sagital (Kim et al., 2013; Pries, Dreischarf, Bashkuev, Putzier y Schmidt, 2015; Vazirian et al., 2016).

En estudios previos, se han reportado alteraciones en los patrones de ritmo lumbopélvico en individuos con dolor lumbar (dolor lumbar) (Laird et al., 2014). Sin embargo, la columna vertebral no debe considerarse aisladamente de los miembros inferiores cuando se trata de comprender las causas del dolor lumbar. El movimiento en las caderas, las rodillas y los tobillos puede contribuir al movimiento del tronco y proveer control para mover el centro de gravedad del cuerpo (Barwick, Smith y Chuter, 2012; Cobb, Bazett-Jones, Joshi, Earl-Boehm y James, 2014 ; Resende, Deluzio, Kirkwood, Hassan y Fonseca, 2015; Svoboda, Janura, Kutilek y Janurova, 2016). La experiencia clínica muestra que los individuos con dolor lumbar a menudo muestran un movimiento restringido en la articulación de la cadera, musculatura glútea y transverso del abdomen débiles, pero músculos isquiotibiales, psoas y cuadrado lumbar tensos (McGregor & Hukins, 2009). La pelvis es una estructura ubicada entre la articulación de la cadera y la columna lumbosacra. Ante grupos musculares poliarticulares, la pelvis integra los movimientos de la articulación de la cadera y otras articulaciones de los miembros inferiores y la región lumbosacra (Cho, 2015).

El momento y secuencia de activación muscular correspondiente al ritmo lumbopélvico puede calcularse por diferentes métodos: el método de puntos críticos donde la diferencia de tiempo se calcula entre diferentes tiempos de acontecimientos como el tiempo de inicio o la velocidad máxima del movimiento lumbar y pélvico (Pal, Milosavljevic, Sole y Johnson, 2007; Thomas y Gibson, 2007; Vazirian et al., 2016); el método de correlación cruzada donde el movimiento lumbar y pélvico se correlacionan cruzándose determinando el retardo de tiempo en el que el valor absoluto del coeficiente de correlación es máximo, p. el retraso de tiempo positivo implicaba que la columna lumbar se movía antes que la cadera en el ciclo de movimiento (Wong y Lee, 2004); la fase relativa continua (CRP): en este método, se genera una nueva señal que representa la diferencia en los ángulos de fase de las dos señales originales (Lamb & Stöckl, 2014).

El rango de movimiento lumbar (ROM) se define como la diferencia entre los ángulos máximo y mínimo alcanzados durante el movimiento (Laird et al., 2014). El ángulo de la columna lumbar se define como el movimiento determinado por el ángulo entre pares de marcadores (McClure, Esola, Schreier y Siegler, 1997) o como la diferencia entre el movimiento torácico y pélvico (Granata y Sanford, 2000; Shojaei, Vazirian, Croft, Nussbaum, y Bazrgari, 2016). El ROM de la pelvis o de cadera se define como el movimiento determinado por el ángulo formado entre el muslo y la pelvis o entre la pelvis y una línea vertical (Vazirian et al., 2016). La inclinación pélvica se mide mediante una línea trazada desde la espina ilíaca anterior superior a la posterior superior con un ángulo formado con respecto al plano horizontal; también se lo puede llamar inclinación anterior (cuando la pelvis rota hacia adelante) o inclinación posterior (cuando la pelvis rota hacia atrás) (Laird et al., 2014). El ratio lumbopélvico (relación L / P) se calcula subsecuentemente dividiendo la rotación lumbar total (L) por la rotación de la pelvis (P) en el plano sagital (Tafazzol, Arjmand, Shirazi-Adl, y Parnianpour, 2014). En la literatura también se lo denomina "relación lumbar / cadera" (Esola et al., 1996) o "relación columna / cadera" (Thomas y Gibson, 2007). Un indicador que compara las contribuciones lumbares y de cadera al ROM se define como la contribución relativa del movimiento lumbar y pélvico al patrón de movimiento del tronco. Se calcula mediante el porcentaje de contribución del ROM lumbar al ROM máximo del tronco (Laird, Kent y Keating, 2016).

Los patrones alterados de movimiento de la columna vertebral y la cadera pueden ser un factor potencial que contribuye al desarrollo del dolor lumbar. Los cambios en el rango de movimiento de la columna vertebral y la cadera y el tiempo pueden dar lugar a estrés de flexión en las unidades funcionales vertebrales (Shum, Crosbie, & Lee, 2007a). Por otro lado, los patrones de movimiento alterados de la columna vertebral y la cadera pueden ser la consecuencia del dolor lumbar. Puede ser una respuesta compensatoria para reducir el dolor o proteger los tejidos lesionados. Los métodos y enfoques de medición utilizados para caracterizar los aspectos de tiempo y magnitud de LPR difieren entre los estudios (Vazirian et al., 2016). Las diferencias en los instrumentos o métodos de medición, las diferencias biológicas o los errores en las mediciones pueden ser causantes de esta variabilidad (Laird et al., 2014). Aún no está claro qué factores determinan el rango de movimiento lumbar y de cadera y el LPR durante el movimiento del plano sagital:

-Edad y Género: la flexión del tronco está estrechamente asociada con carga en el raquis, y se ha considerado como un factor de riesgo para el dolor lumbar ocupacional (Ma & Shan, 2017; Marras et al., 1995; Song & Qu, 2014a). Las diferencias relacionadas con la edad observadas durante el movimiento del tronco pueden interpretarse de dos maneras. Por un lado, pueden ser precursores del dolor lumbar en los adultos mayores mayores. Con el envejecimiento, los cambios en las propiedades del tejido puede limitar el rango de movimiento, es decir, una disminución de la flexión del tronco (Barros et al., 2002). Estos patrones de movimiento sugieren que las personas mayores pueden estar en mayor riesgo de desarrollar dolor lumbar en sus actividades diarias y laborales, consistente con la evidencia epidemiológica de mayores riesgos de dolor lumbar ocupacional en este grupo (Shojaei et al., 2016). Un ritmo lumbopélvico más en fase y con más control (aumento de la co-activación) que se observa en individuos mayores frente a individuos más jóvenes puede ser una estrategia neuromuscular para proteger los tejidos de la columna vertebral de una tensión excesiva para reducir el riesgo de lesión (Vazirian et al., 2017).

-Musculatura Isquiotibial: músculos biarticulares, que principalmente flexionan la rodilla y extienden la cadera. También estabilizan la pelvis en el plano sagital controlando la inclinación pélvica anterior durante la flexión del tronco. Por lo tanto, los isquiotibiales pueden tener influencia en la región lumbosacra (Esola et al., 1996; Gajdosik, Hatcher, y Whitsell, 1992; Jandre Reis y Macedo, 2015; Jang, Koh, y Han, 2013; López-Miñarro, Muyor, Belmonte, Y Alacid, 2012). Así, se formuló la hipótesis de que la rigidez de los isquiotibiales podría disminuir el movimiento pélvico y, como una reacción compensatoria sobre el déficit del ROM, aumentar el movimiento de la columna vertebral. Los isquiotibiales tensos a menudo se observan en individuos que sufren de dolor lumbar. El dolor de espalda se asocia con cambios en las características mecánicas de los tejidos de la cadena posterior o cambios en el nivel de actividad de los grupos musculares de la cadera, como los isquiotibiales (Wong y Lee, 2004). Sin embargo, las causas del aumento de la tensión o acortamiento de estos músculos no están claras. Una posible explicación puede ser la compensación en respuesta al escaso control del complejo lumbopélvico en sujetos con dolor lumbar.

-Carga externa: la técnica de levantamiento utilizando la flexión del tronco con las rodillas extendidas es una de las formas más investigadas y populares de recoger un objeto del suelo (van Dieën, Hoozemans y Toussaint, 1999). Sin embargo, no es una técnica recomendada debido a las fuerzas de cizalla y compresión que actúan sobre las estructuras de la columna lumbar (Bazrgari, Shirazi-Adl y Arjmand, 2007). Los cambios observados durante las tareas de levantamiento en el ROM y el momento y secuencia de activación muscular pueden ser un mecanismo que hace que la tarea sea más económica. Sin embargo, repetirlo regularmente, por ejemplo en un trabajo ocupacional, puede causar lesiones en la columna.

-Fatiga muscular: la fatiga en los músculos extensores del tronco afecta el reclutamiento neuromuscular y el control de la columna vertebral. Anteriormente se había sugerido que el tronco tenía una estabilidad dinámica más pobre cuando el sistema activo estaba fatigado. Por lo tanto, la fatiga puede contribuir a los trastornos de la columna debido a la pérdida de control (Granata y Gottipati, 2008). Además, se ha formulado la hipótesis de que los cambios en los patrones de reclutamiento muscular, como la co-contracción muscular, actúan como compensación de la inestabilidad del tronco resultante de la laxitud del elemento pasivo o del deterioro en el control neuromuscular.

-Posición de los pies: Las alteraciones del tobillo y del pie pueden considerarse una posible causa de dolor lumbar debido a la interrupción de la cadena cinética desde el pie hasta la columna. Los cambios en la posición de los pies pueden llevar a la presencia de alteraciones posturales del complejo lumbopélvico, lo que aumenta el riesgo de desarrollar dolor lumbar. Al examinar la cadena cinética desde el tobillo y el pie hasta la columna, se pueden entender mejor las causas mecánicas del dolor lumbar (O'Leary, Cahill, Robinson, Barnes y Hong, 2013).

Se ha informado anteriormente que la disminución de la dorsiflexión del tobillo puede ser un factor en el dolor lumbar mecánico crónico (Brantingham, Lee Gilbert, Shaik y Globe, 2006). La influencia de la pronación del pie en la alineación pélvica durante la posición erguida no es bien conocida. La pronación bilateral y unilateral causó un aumento en la anteversión pélvica (plano sagital), y la pronación unilateral condujo a una inclinación pélvica lateral (Pinto et al., 2008). La cinemática pélvica y de los pies tiene influencia entre sí. Además, existe una relación entre la inclinación pélvica anterior y la rotación interna del fémur, en todas las posiciones de pie investigadas (Khamis, Dar, Peretz, y Yizhar, 2015).

-Velocidad de movimiento: los efectos de la velocidad sobre las características del movimiento se han estudiado previamente (Thomas, Corcos y Hasan, 2003). En individuos con dolor lumbar fue significativamente más lento en comparación con los controles sanos. La velocidad reducida del movimiento lumbar puede estar relacionada con el miedo al movimiento (Laird et al., 2014; Thomas, France, Lavender, & Johnson, 2008).

-Fase de movimiento (flexión / extensión): la fase de movimiento en la misma dirección que la flexión y la extensión del tronco, o la flexión hacia delante y el retorno pueden afectar la coordinación del complejo lumbopélvico. La contribución de la columna vertebral y la pelvis también puede depender de la fase de flexión / extensión. Como lo muestran Tafazzol et al., mientras que la columna lumbar contribuyó más a la rotación del tronco durante las etapas tempranas y finales de la flexión y la extensión en el plano sagital, respectivamente, la pelvis contribuyó más durante las etapas final y temprana de la flexión y extensión, respectivamente (Tafazzol et al., 2014).

En la primera mitad de la flexión del tronco, como lo demostraron Tafazzol et al., la flexión lumbar y la rotación pélvica fueron más asincrónicas. En la segunda mitad de la flexión del tronco, los dos segmentos eran más sincrónicos. La extensión del tronco mostró un patrón opuesto. Los patrones alterados de movimiento de la columna vertebral y la cadera pueden ser un factor potencial que contribuye al desarrollo del dolor lumbar (Tafazzol et al., 2014). Las diferencias en la cinemática, el tiempo y la activación de los músculos durante la flexión y extensión del tronco pueden desempeñar un papel importante en la comprensión de las anomalías observadas en individuos con dolor lumbar y deben estudiarse cuidadosamente teniendo en cuenta también las diferentes partes de estas fases.





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