Morfología del músculo Vastus Medialis Oblicuo en Inestabilidad Rotuliana Lateral Primaria y Recurrente

Resumen

No se ha descrito la morfología del músculo vastus medialis oblicuo (OMV) en el entorno anatómico de una rótula inestable. Por lo tanto, el propósito de este estudio fue investigar los parámetros morfológicos del músculo VMO que delinean su importancia en el mantenimiento de la estabilidad de la articulación patelofemoral. Ochenta y dos sujetos consecutivos fueron reclutados prospectivamente en este estudio. Los grupos estaban compuestos por treinta pacientes con dislocación rotuliana primaria aguda, treinta pacientes con dislocación rotuliana recurrente y veintidós controles. Los grupos se ajustaron según el sexo, la edad, el índice de masa corporal y la actividad física. Se utilizó resonancia magnética para medir el área de la sección transversal de la OMV, la angulación de la fibra muscular y la extensión craneocaudal del músculo en relación con la rótula. No se encontraron diferencias significativas con respecto a todos los parámetros medidos de OMV entre los sujetos de dislocación primaria, dislocación recurrente y control, con una tendencia observada solo para el área de sección transversal de OMV y la angulación de fibra muscular de OMV. Este hallazgo es notable en que a menudo se ha sugerido que la atrofia de la OMV juega un papel importante en la fisiopatología de una articulación patelofemoral inestable.

1. Introducción

La dislocación lateral rotuliana (DPL) afecta predominantemente a adolescentes y adultos jóvenes y físicamente activos. Típicamente, la DPL se caracteriza por un desequilibrio entre los estabilizadores activos, pasivos y estáticos de la articulación patelofemoral . También se ha descrito una marcada variabilidad individual en los factores de riesgo anatómicos en esta cohorte de pacientes . Además, se ha sugerido que la función de los músculos cuádriceps, particularmente la del músculo vastus medialis oblicuo (VMO), juega un papel importante en la estabilidad de la articulación rotulofemoral, especialmente con respecto al desplazamiento rotuliano, la inclinación rotuliana y la fuerza requerida para desplazar lateralmente la rótula .

Mientras que la atrofia de la OMV, el desequilibrio de la fuerza de la OMV/vastus lateralis (LV) y la alteración de la sincronización neuromuscular de las diferentes partes del músculo cuádriceps se han descrito en el síndrome de dolor rotulofemoral (PFP), la literatura carece de datos comparables en pacientes con inestabilidad rotuliana lateral. En particular, no se ha descrito el efecto estabilizador del OMV en el entorno anatómico típico de una rótula inestable (es decir, displasia troclear, rótula alta y aumento de la tuberosidad tibial-distancia del surco troclear). Además, no está claro si la atrofia de la OMV precede a la DPL primaria o se desarrolla de forma secundaria como consecuencia de la inhibición del dolor y la inactividad física después de dislocaciones recurrentes. Por lo tanto, parece imperativo determinar el valor de la OMV en la estabilidad de la articulación patelofemoral, no solo con respecto a las condiciones anatómicas típicas observadas en la DPL, sino también a la luz de los conceptos actuales que favorecen el tratamiento no quirúrgico en la dislocación rotuliana primaria, que con ello apuntan a restaurar y fortalecer el aparato extensor de la articulación de la rodilla para evitar nuevos episodios de DPL . Por lo tanto, el propósito de este estudio fue investigar la morfología del OMV en una cohorte de dislocadores rotulianos primarios y recurrentes medidos por tres parámetros: área de la sección transversal muscular, angulación de la fibra muscular y extensión craneocaudal del OMV en relación con la rótula. Se planteó la hipótesis de que estas características morfológicas de la OMV están disminuidas en pacientes con DPL recurrente, pero no en DPL primaria, en comparación con un grupo de control asintomático.

2. Material y métodos

2.1. Participantes

Tras la aprobación de nuestro comité de revisión institucional (IRB ref. número 13/5/09), se realizó un estudio piloto que incluyó a ocho pacientes con TLP primaria aguda, ocho pacientes con TLP recurrente y ocho pacientes control (hombres/mujeres 4/4 en cada grupo). Un análisis de potencia (Software gratuito GPower, Versión 3.1.3.) reveló que se requeriría un mínimo de ochenta y un sujetos para una potencia observada (probabilidad de error 1) del 90%. En consecuencia, un total de ochenta y dos sujetos consecutivos fueron reclutados prospectivamente en este estudio. Los grupos estaban compuestos por treinta pacientes con DPL primaria aguda, treinta pacientes con dislocación rotuliana recurrente y veintidós pacientes control sin antecedentes médicos relacionados con la articulación patelofemoral. Los grupos se ajustaron según el sexo, la edad, el índice de masa corporal (IMC) y la actividad física según el cuestionario de Baecke (Tabla 1). El diagnóstico de la TLP se basó en la historia clínica, un examen clínico exhaustivo y los criterios de imágenes por resonancia magnética (RM) de la TLP publicados anteriormente . Las exploraciones por RMN se realizaron dentro de los 10 días posteriores a la lesión, tanto en el DPL primario (mediana de 6 días desde la lesión hasta la RMN) como en los sujetos de control (mediana de 7 días desde la lesión hasta la RMN), en un esfuerzo por minimizar el sesgo relacionado con la atrofia muscular como consecuencia del descanso físico después de la lesión. Las exploraciones por RMN en el grupo de DPL recidivante se realizaron dentro de un intervalo sin dolor.

Para todos los sujetos, los criterios de exclusión fueron cualquier trastorno preexistente de rodilla (excepto una dislocación rotuliana previa en el subgrupo crónico de DPL), cualquier cirugía de rodilla previa, fracturas del fémur distal o de la cabeza tibial, lesión en la articulación de la rodilla en varios segmentos y RMN realizada más de diez días después de la lesión. También se excluyeron las dislocaciones rotulianas traumáticas que ocurrieron como resultado de un traumatismo directo en la rótula medial o una caída en la articulación de la rodilla con dislocación rotuliana concomitante.

2.2. Evaluación de imágenes

Se obtuvieron imágenes de RM sagital, coronal y transversal en todos los pacientes para medir el área de la sección transversal del OMV, la angulación de la fibra muscular del OMV y la extensión craneocaudal del OMV en relación con la rótula. Las exploraciones por resonancia magnética se realizaron con la rodilla en extensión completa y el músculo cuádriceps relajado. Las mediciones se obtuvieron utilizando las herramientas de anotación de una estación de trabajo del sistema de archivo y comunicaciones de imágenes (PACS) (Centricity, GE Healthcare, St.Gilles, Reino Unido). En primer lugar, se estableció el diámetro máximo de la rótula y el eje longitudinal del eje femoral (línea discontinua) en el plano sagital central (Figura 1(a)). En este plano sagital, se identificó el corte transversal correspondiente ubicado en el polo rotuliano proximal (línea sólida roja en la Figura 1(a)) (Figura 1(c)). Usando esta imagen transversal como la rebanada de referencia, un observador entrenado midió manualmente el área de la sección transversal del OMV en esta rebanada y en las rebanadas adyacentes rectas por encima y por debajo de esta rebanada de referencia (grosor de rebanada de RM 3.5 mm) dibujando contornos de desarticulación alrededor de los límites musculares (línea sólida roja y líneas sólidas blancas en las Figuras 1(b)-1(d)). Las tres medidas de área de sección transversal se subsumieron en un valor que imitaba la estructura muscular tridimensional del OMV. A continuación, se utilizó el corte de referencia de la Figura 1(c) para determinar el corte sagital correspondiente ubicado centralmente en el músculo VMO (línea de puntos en la Figura 1(c)). El eje longitudinal del eje femoral se asignó a este plano correspondiente(línea discontinua en la Figura 2 (a)). Este plano sagital, mostrado en la Figura 2 (a), se utilizó para medir la angulación de la fibra muscular en relación con el eje longitudinal del eje femoral. Finalmente, para determinar la extensión craneocaudal del OMV en relación con la rótula, se determinó el punto final más caudal del OMV en un plano sagital (punto rojo en la Figura 2(a)). Este punto se asignó al plano sagital correspondiente situado centralmente a través del eje longitudinal de la rótula (Figura 2(b)). La extensión craneocaudal de la OMV se midió entonces como la distancia entre este punto y el polo rotuliano proximal(flecha de doble cabeza en la Figura 2 (b)).

Figura 1

la Medición de la VMO área de la sección transversal. El eje longitudinal de la rótula y el eje femoral (línea discontinua) se establecieron en el plano sagital central (a). En esta imagen sagital, se identificó la rebanada transversal correspondiente ubicada en el polo rotuliano proximal, indicada por la línea roja (c), y las rebanadas adyacentes ubicadas por encima (b) y por debajo (d) de esta rebanada de referencia. Estos planos transversales se utilizaron para medir el área de la sección transversal del OMV dibujando manualmente contornos de desarticulación alrededor de los límites musculares (líneas sólidas en (b-c)). Además, se utilizó la imagen de referencia transversal (c) para determinar el corte sagital correspondiente ubicado centralmente en el músculo VMO (línea punteada en (c)).

Figura 2

la Medición de la VMO músculo de fibra de angulación y de la craneocaudal medida de la VMO. Este plano sagital identificado por la línea de puntos en la Figura 1 (c) se utilizó para medir la angulación de fibra muscular de OMV. En primer lugar, el eje longitudinal del eje femoral que se muestra en la Figura 1(a) se determinó en este plano correspondiente (línea discontinua). Se evaluó la angulación de la fibra muscular en relación con el eje longitudinal del eje femoral. Para medir la extensión craneocaudal del OMV en relación con la rótula, se determinó el punto final más caudal del OMV en un plano sagital (punto rojo en la Figura 2(a)). Este punto fue asignado a un plano sagital correspondiente ubicado centralmente a través del eje longitudinal de la rótula (b). La extensión craneocaudal de la OMV se midió entonces como la distancia entre este último punto y el polo rotuliano proximal (flecha de doble cabeza).

Además, se evaluaron los principales parámetros anatómicos de la DPL (displasia troclear, altura rotuliana y distancia TT-TG) tal y como se publicó anteriormente. La displasia troclear fue evaluada por RM transversal y clasificada según el sistema descrito por Dejour et al. . Para mejorar la fiabilidad de la clasificación de la displasia troclear, integramos la clasificación de 4 grados de Dejour (Tipo A-D) en un sistema de clasificación de 2 grados que se ha recomendado recientemente: displasia troclear de bajo grado (tipo A) y de alto grado (tipos B–D) . La altura rotuliana se evaluó utilizando imágenes sagitales ponderadas en T1 de acuerdo con el índice de Insall y Salvati, que es una relación entre la longitud del tendón rotuliano y la dimensión rotuliana sagital más larga . Finalmente, se evaluó la distancia TT-TG según el método de la goleta .

2.3. Análisis estadístico

Los datos se presentan como valores medios y desviaciones estándar. Se utilizó la prueba exacta de Fisher para evaluar los valores categóricos y una prueba t no apareada para comparar las medias. Se utilizó un análisis de varianza unidireccional (ANOVA) seguido de la prueba post de Dunnett para comparar los grupos de estudio con el grupo control. Para estudiar la confiabilidad intra e interobservador, se extrajeron dos series de mediciones realizadas en 15 RM aleatorias, ya sea repetidamente por un solo observador con un intervalo de 2 semanas o de forma independiente por 2 observadores diferentes. La fiabilidad se evaluó mediante la correlación (Pearson r) entre las dos series de medición o la diferencia de medias (t-test) entre estas series. Todos los análisis se realizaron utilizando el programa GraphPad Prism (versión 4; GraphPad Software, San Diego, CA, USA). Se consideró significativo un valor < 0,05.

3. Resultados

Los datos demográficos de los grupos de estudio y control se presentan en la Tabla 1. En comparación con el grupo control, tanto los dislocadores primarios como los recurrentes mostraron el perfil de riesgo anatómico típico de inestabilidad rotuliana lateral con surco troclear displásico, rótula alta y distancia TT-TG aumentada (Tabla 2). Sin embargo, no se encontraron diferencias significativas con respecto a todos los parámetros de OMV medidos entre los sujetos con dislocación primaria, dislocación recurrente y control (Tabla 3). La extensión craneocaudal de la OMV promedió 14 mm en todos los grupos (), con una tendencia observada solo para el área de la sección transversal de la OMV y la angulación de la fibra muscular de la OMV entre los sujetos control y DPL. El grupo de control mostró un aumento medio de 14% y 16% en el área de sección transversal de la OMV en comparación con los grupos de DPL primario y recurrente (), respectivamente, y la angulación de fibra muscular de la OMV promedió 2° y 4° más pronunciada en los sujetos de control en comparación con los valores obtenidos en los grupos de DPL primario y recurrente (), respectivamente. La confiabilidad intra e interobservador se correlacionó altamente para todos los parámetros medidos, sin que se observara una variabilidad media significativa entre todas las series de medición (Tabla 4).

4. Discusión

El objetivo de este estudio fue investigar, en entornos clínicos y anatómicos de DPL primaria y recurrente, los parámetros morfológicos del músculo OMV que delinean su importancia en el mantenimiento de la estabilidad de la articulación patelofemoral. Los principales hallazgos de este estudio indican que la morfología de la OMV no difiere significativamente en pacientes con dislocación rotuliana primaria o recurrente en comparación con un grupo de control asintomático. Este hallazgo es notable en que a menudo se ha sugerido que la debilidad de la OMV juega un papel importante en la fisiopatología de una articulación patelofemoral inestable ; además, la restauración de la fuerza de los cuádriceps, en particular la OMV, se ha considerado un objetivo imperativo para contrarrestar el maltrato patelofemoral .

Aunque varios estudios anatómicos y biomecánicos in vitro han atribuido el papel de estabilizador activo de la articulación patelofemoral al músculo VMO , faltan pruebas claras sobre su efecto estabilizador real en condiciones clínicas. Usando rodillas muertas, Sakai et al. se encontró un mayor desplazamiento lateral de la rótula entre 0° y 15° de flexión de rodilla al simular debilidad de OMV. De manera similar, cuando el OMV se relajó, la fuerza requerida para desplazar lateralmente la rótula se redujo aproximadamente un 30% entre 20° y 90° de flexión de rodilla . En la rodilla extendida, sin embargo, donde la rótula es menos estable, esta pérdida de estabilidad se redujo a solo el 14%. Además, la geometría del surco troclear y las estructuras retinaculares mediales, es decir, el ligamento patelofemoral medial (MPFL), contribuyen de manera más significativa a la estabilidad de la rótula a medida que la rodilla se acerca a la extensión completa. Por lo tanto, el VMO no se ha establecido como el estabilizador rotuliano más importante in vitro . De hecho, los hallazgos clínicos de nuestro estudio respaldan esta evaluación in vitro previa en el sentido de que no observamos una diferencia significativa entre los sujetos de control y de prueba en todos los parámetros de OMV medidos. Además, los datos de nuestro estudio indican que los procedimientos de realineación proximal de tejidos blandos que tienen como objetivo fortalecer el efecto estabilizador de la OMV a menudo pueden no abordar la patología principal de la DPL en pacientes con factores anatómicos predisponentes. Hasta cierto punto, nuestro hallazgo puede ofrecer una explicación de por qué esas técnicas extra-anatómicas producen tasas relativamente altas de redislocalización mientras aumentan las presiones patelofemorales mediales .

El área de la sección transversal del músculo es indicativa de la capacidad de producción de fuerza de un músculo y se puede medir de forma fiable mediante RMN . Además, la tensión del OMV que se aplica a nivel medio y posterior también puede estar influenciada por la angulación de la fibra muscular del OMV y la extensión craneocaudal del músculo. En estudios previos, se ha demostrado que la angulación de fibra muscular VMO varía entre 42° y 52° . Estos datos están de acuerdo con la orientación de la fibra muscular observada en nuestro grupo de control. Aunque no alcanzó significación estadística, la angulación de la fibra muscular en los grupos de DPL primaria y recurrente fue, en promedio, 2° y 4° más plana, respectivamente. No está claro si este hallazgo representa una característica preexistente de la TLP o una condición postraumática. Sin embargo, las partes distales del VMO están estrechamente vinculadas al MPFL. Por lo tanto, algunos autores argumentan que una lesión de la LMP en su origen femoral a menudo va acompañada de un daño a la OMV, que se desgarra progresivamente en dirección proximal, perdiendo así su orientación transversal correcta . Se ha sugerido, por lo tanto, que la reparación de MPFL también debe incluir el reenganche del OMV distalmente al tendón aductor magnus .

Este estudio tiene como objetivo proporcionar un análisis más detallado de las características antropométricas del músculo VMO en la inestabilidad rotuliana lateral. Hasta donde sabemos, este es el primer estudio que evalúa la morfología del OMV en dislocaciones rotulianas primarias y recurrentes. El estudio también correlaciona esta información con el entorno clínico y anatómico típico de la DPL. Los resultados obtenidos de esta investigación indican que en el entorno clínico de la DPL, el músculo OMV juega solo un papel subordinado en la compleja interacción entre los diferentes estabilizadores de la articulación patelofemoral. Estos hallazgos están de acuerdo con los de estudios recientes que apuntan a un cambio de los principios anteriores que sostenían la restauración de la fuerza y la función de los cuádriceps como imperativos para una recuperación exitosa en el síndrome de PFP . Sin embargo, los resultados de esta investigación deben interpretarse dentro de las limitaciones del estudio. En primer lugar, medimos tres parámetros morfológicos del OMV para indicar la capacidad de producción de fuerza del músculo. Sin embargo, la insuficiencia de la OMV también puede atribuirse a una disfunción de la sincronización neuromuscular o a un desequilibrio entre la OMV y la LV. Por lo tanto, no podemos excluir el papel de estos otros factores en la inestabilidad patelofemoral. Debido a que los pacientes generalmente no son conscientes de la inminente dislocación rotuliana, no es factible realizar una electromiografía antes de un primer episodio de LDP. Además, un estudio reciente que utilizó un método de evaluación de RM funcional muscular no demostró un patrón de activación muscular alterado en pacientes con PFP . En el estudio actual, no fue posible que los investigadores no estuvieran seguros de qué imágenes se obtuvieron de los sujetos de control o de los pacientes con TLP, lo que se vio aún más subrayado por la presencia de múltiples hallazgos de imágenes relacionados con la TLP. En particular, los sujetos de control no tenían una salud musculoesquelética óptima. Las exploraciones por RMN realizadas debido a una lesión aguda indicaron un desgarro de menisco en 4 pacientes, lesión del ligamento cruzado anterior en 14 pacientes, lesión del ligamento cruzado posterior en 1 paciente y ningún patrón de lesión relevante en 3 pacientes. Ninguno de los sujetos del grupo de control se quejó de problemas relacionados con la rodilla antes del momento de la lesión, y ninguno informó de problemas relacionados con la articulación patelofemoral. Además, no pudimos calcular el volumen muscular exacto de la OMV. Por lo tanto, se realizaron mediciones de área de sección transversal en tres alturas diferentes para imitar la estructura muscular tridimensional del OMV, aunque no representaba exactamente el volumen muscular del OMV. Por último, si bien los grupos se ajustaron según el sexo, el IMC y la actividad física, la edad media fue de 23,9, 19,4 y 21,3 años () en los grupos control, DPL primaria y DPL recurrente, respectivamente. Si bien estas diferencias de edad alcanzaron significación estadística, dudamos de que dichas diferencias introdujeran un sesgo significativo en los resultados, dados los ajustes satisfactorios para los otros tres parámetros: sexo, IMC y actividad física.

5. Conclusión

Los hallazgos de este estudio indican que la morfología de la OMV no difiere significativamente en pacientes con dislocación rotuliana primaria o recurrente en comparación con los controles asintomáticos. Este hallazgo es notable en que a menudo se ha sugerido que la atrofia de la OMV juega un papel importante en la fisiopatología de una articulación patelofemoral inestable.

Conflicto de intereses

Los autores no informan de ningún conflicto de intereses potencial.

Contribución de los autores

Peter Balcarek contribuyó al diseño del estudio, la evaluación de los datos, la redacción del artículo y la aprobación final. Swantje Oberthür, Stephan Frosch y Jan Philipp Schüttrumpf contribuyeron a la adquisición de datos. Klaus Michael Stürmer contribuyó a la evaluación de los datos y la aprobación final.