Biomecanica Del Hombro 134n2x

European Journal of Radiology 68 (2008) 16–24

Biomecánica del hombro Roberto Lugo, Peter Kung, C. Benjamin Ma Chief, Sports Medicine and Shoulder Service, University of California, San Francisco, 500 Parnassus Avenue, MU 320W-0728 San Francisco, CA 914143, United States Received 8 February 2008; received in revised form 9 February 2008; accepted 19 February 2008.

Traducido por Sebastián Astorga Verdugo Resumen La biomecánica de la articulación glenohumeral depende de la interacción de ambas estructuras estabilizadoras, las estáticas y las dinámicas. Los estabilizadores estáticos incluyen la anatomía ósea, la presión negativa intraarticular, el labrum glenoideo, y los ligamentos a lo largo de la capsula articular. Las estructuras estabilizadoras dinámicas incluyen a los músculos del manguito rotador y a otras estructuras musculares que rodean la articulación del hombro. El efecto combinado de estos estabilizadores soporta en los múltiples grados de movimiento a la articulación glenohumeral. La meta de este artículo es revisar como estas estructuras interactúan proporcionando una optima estabilidad y como la falla de alguno de estos mecanismos pueden generar patología en la articulación de hombro.

1. Introducción La biomecánica de la articulación de hombro ha sido un área activa de estudio por muchos años. La capacidad de los hombros en los múltiples grados de movimiento es basado en la interacción de múltiples estructuras que reaccionan a estímulos mecánicos y se ajustan por consiguiente. La inherente estabilidad ósea del hombro no es significativa, debido a que existe una mala unión articular entre las superficies del humero proximal y la glenoides. La adición del labrum fibrocartilaginoso asi como la presencia de una capsula limitada y se agregan los ligamentos glenohumerales para estabilizar el hombro. Pero estas estructuras estabilizadores estáticos son apoyados por la musculatura que esta alrededor de la articulación del hombro, proporcionando estabilidad dinámica. Los músculos del manguito rotador no solo actúan como estabilizadores dinámicos, porque

también agregan estabilidad pasiva del hombro debido a su localización y orientación alrededor de la articulación glenohumeral. Los estabilizadores estáticos y dinámicos reaccionan a las fuerzas aplicadas a través de la articulación glenohumeral para proporcionar estabilidad en las diferentes posiciones durante el arco de movimiento. La combinación de estos factores produce un sistema biomecánicamente complejo que se ha adaptado para responder a las necesidades de la extremidad superior. La articulación escapulotoracica también proporciona al hombro grados adicionales de movimiento para contribuir a la estabilidad de la articulación. Este artículo repasara la anatomía de las estructuras y como se relacionan para contribuir a la estabilidad de la articulación glenohumeral. También destacaremos la importancia de estas estructuras discutiendo como pueden funcionar adecuadamente si fallan afectando negativamente la estabilidad de la articulación glenohumeral.

2. Estabilidad ósea La anatomía ósea de la articulación glenohumeral es un importante componente de la estabilidad del hombro1,2. La superficie articular de la cabeza humeral esta normalmente en retroversión de 30º. Un estudio de Saha et al. Demuestra que la glenoide se encuentra en un promedio de retroversión de 7º. En el borde superior, el tubérculo supraglenoideo es el origen de la cabeza larga del bíceps. En el polo inferior, el tubérculo infraglenoideo es el origen de la cabeza larga del tríceps 3, 4. Un máximo del 30 % del cartílago articular de la cabeza humeral articula con el cartílago articular de la glenoide normal en cualquier momento, debido a la mala unión entre la cabeza humeral y la superficie articular de la glenoide. En un estudio de Soslowsky y colegas mostraron que las superficie articulares se desviaron de una a otra un promedio de 2 mm 5. Por lo tanto, las áreas de o varían en los diferentes grados del arco de movimiento. En abducción, la cabeza humeral es más congruente con la glenoide, el área de o se incrementa y disminuyen las presiones 5 . La forma de la glenoide en si misma es importante para la estabilidad glenohumeral. Howell y Galinat reportaron que el promedio de profundidad anteroposterior de la glenoide ósea es solo de 2.5 mm, mientras que el promedio de profundidad superior/inferior fue de 9.0 mm 1. Además, estudios anatómicos han demostrado que hay un área del cartílago articular más fina en la porción central de la glenoide. Esta área “Bare” ha sido llamada tubérculo de Assaki posteriormente por un anatomista francés. Esta localizada en el centro de un círculo definido por los bordes anterior, posterior, e inferior de la cavidad glenoidea inferior como puede ser visto en la figura 1 6.

Figura 1. Área Bare de la glenoide.

En la posición de aducción, el radio de curvatura de la glenoide es grande en comparación al radio de la cabeza humeral y por lo tanto, allí aumenta el área de o. Esta área corresponde al área bare, que ha sido encontrada por tener trabéculas subcorticales estiradas comparada con el resto de la glenoide 5. Esto refuerza el concepto de diferencia de radios de curvaturas y como ellos pueden afectar las áreas de carga de la articulación glenohumeral. Junto con la glenoide y la superficie articular de la cabeza humeral, el labrum glenoideo agrega profundidad a la cavidad glenoidea (del 50 %). El incremento de la profundidad de la glenoide y las fuerzas compresivas que estabilizan la cabeza humeral han sido llamadas “compresión de la concavidad” 7. Otra contribución de la estabilidad del hombro, es proporcionada por la articulación de la glenoide y la cabeza humeral, manteniendo relativamente constante el volumen de la cápsula y la tensión de los ligamentos. Estudios han demostrado que la mantención de una presión negativa intraarticular en un sistema cerrado puede ayudar a prevenir la traslación excesiva 7. Una interrupcion de la anatomia normal de la glenoide puede alterar la estabilidad de la articulación glenohumeral. Itoi et al. Describió que una disminución ósea mayor al 21 % de la longitud superior/inferior de la glenoide puede causar inestabilidad a pesar de la correcta reparación de tejido blando 6, 8. Burkhart sugirió que la disminución del 25 % de la glenoides anterior incitara para una estabilización quirúrgica 6, 9 . La interrupción de la anatomía normal de la cabeza humeral, como se ve en la lesión de Hill Sachs, puede causar inestabilidad exacerbada por enganchamiento con la glenoide anterior durante episodios de subluxación o luxaciones de la articulación glenohumeral. Si la lesión

compromete el 25 % o más de la cabeza humeral, el injerto es usualmente recomendado. Se ve en la figura 2 una ilustración de una luxación anterior de hombro con una gran lesión de Hill Sachs. Aunque la anatomía ósea y la articulación glenohumeral son importantes para la estabilidad, la adición del labrum glenoideo como también los estabilizadores estáticos y dinámicos contribuyen a la biomecánica del hombro en la compleja interacción para producir estabilidad a través de la articulación.

Figura 2. Luxación de hombro con gran lesión de Hill Sachs.

3. Estabilidad muscular 3.1 Músculos escapulotoracicos La estabilidad de la articulación glenohumeral es también afectada por músculos largos actuando desde lejos de la articulación de hombro en si misma. El latisimo del dorso, serrato anterior, pectoral mayor y deltoides pueden generar torques largos a la articulación del hombro debido a su área de sección transversal y a la distancia del centro de rotación. La articulación escapulotoracica abarca un espacio entre la superficie de la caja torácica posterior y la superficie de la escapula anterior 10. Las estructuras neurovasculares, musculares y bursales permiten el movimiento de la escapula sobre el torax. La escapula es el origen o sitio de inserción de 17 músculos. Importantes músculos que contribuyen a la movilidad escapulotoracica incluyen trapecio, elevador de la escapula, el romboides, el serrato anterior, el pectoral menor y

el subclavio. Los más importantes de estos músculos son el serrato anterior, quien mantiene el ángulo medial contra la pared del tórax, y el trapecio, quien ayuda a la rotación y elevación de la escapula en sincronía con la movilidad glenohumeral. Deficiencias de estos músculos pueden causar diferentes tipos de alteraciones escapulares. La movilidad escapular se basa en su orientación, la cual es rotación interna de 30º, 3º de abducción e inclinación anterior de 20º. La escapula se mueve en diferentes planos para producir una combinación de movimientos que culminan en protracción o retracción 4. Para las actividades de la vida diaria, el movimiento escapulotoracico proporciona solo 15º de rotación interna. Si la escapula es alterada, ocurre limitación sobre todo a la extensión y rotación interna 4. La articulación escapulotoracica permite incrementar el movimiento del hombro más allá de los 120º iniciales proporcionados por la articulación glenohumeral 10. La coordinación de los movimientos entre la articulación escapulotoracica y la articulación glenohumeral ha sido llamada ritmo escapulohumeral 4. Inman, et al. Estimaron que el cociente entre la movilidad de la articulación glenohumeral y la escapulotoracica es de aproximadamente 2:1. Hombros con inestabilidad multidireccional pueden incrementar el cociente mientras que hombros con pellizcamiento o desgarros del manguito rotador tienden a disminuir el cociente 4, 11 . La interrupción del ritmo escapulotoracico normal puede predisponer a pacientes con patología articular glenohumeral. Un estudio clínico de Kerlan – Jobe demostraron que la debilidad del serrato anterior y/o del subescapular predispone a desarrollo de síntomas de tendinitis del manguito rotador en jóvenes jugadores de baseball lanzadores 12. Síntomas constantes con pellizcamientos y tendinitis del manguito rotador desarrollan debido a la orientación variable del arco coracoacromial, forzando a los músculos del manguito rotador entre la tuberosidad mayor y el acromion durante el arco de movimiento. 3.2 Músculos del manguito rotador Los músculos del manguito rotador están bien posicionados para resistir el estrés de cizalla glenohumeral. Ellos son localizados más cercanos al centro de rotación articular y actúan en asociación con estructuras capsulares subyacentes

al ligamento. Los músculos del manguito rotador individualmente tienen acciones independientes que en combinación contribuyen a la estabilidad total de la articulación glenohumeral durante rangos medios y rangos finales de movimiento. La tabla 1 muestra las acciones de los músculos del manguito rotador de manera individual y la figura 3, muestra una ilustración de su orientación en el espacio 4. El papel de los músculos del manguito rotador en la estabilidad dinámica glenohumeral es discutido en profundidad en la siguiente sección. El manguito rotador puede ser considerado como un sistema de control muscular fino, ajustado con el neuromuscular de fuerzas generadas durante el arco de movimiento y por el de los ligamentos glenohumerales. En virtud de este control fino, el manguito rotador también actúa como pretensores y contensores de los ligamentos capsulares. El subescapular, se contrae concéntricamente durante la rotación interna y se contrae excéntricamente para desacelerar la rotación externa, conteniendo el complejo del ligamento glenohumeral inferior (IGHLC). Es decir, previene el punto final de la función del ligamento cuando comienza a ser comprometido. Esto puede explicar la ocurrencia de inestabilidad atraumática en lanzadores con debilidad de subescapular, así como el estiramiento repetitivo del IGHLC. El manguito rotador también puede producir fuerzas compresivas a través de la articulación glenohumeral. Para mantener la profundidad de la cabeza humeral en la concavidad de la glenoide. La contracción organizada de los músculos del manguito rotador es coordinada por los mecanoreceptores, así como también los mecanismos compresivos de la concavidad pueden facilitar la función anticizalla de la musculatura del manguito rotador. Otra estructura importante asociada con los músculos del manguito rotador es el intervalo rotatorio (RI). El RI es definido como el tejido entre los tendones del subescapular y el supraespinoso, también contiene al ligamento coracohumeral (CHL), ligamento glenohumeral superior (SGHL), y la cápsula articular (visto en la figura 4). Si el RI es deficiente, el efecto puede ser inestabilidad inferior, principalmente debido a la disminución de la presión intraarticular en rotación interna. En rotación externa, esto es compensado por el ligamento coracohumeral. Harryman et al. Demostraron que la imbricación abierta del CHL genero una disminución de la

traslación posterior e inferior 14. Provencher et al. no pudo reproducir el mismo resultado, artroscopicamente o abierta, pero encontraron disminución del surco (disminución de la traslación inferior) y agregan estabilidad anterior. El resultado adverso aumentaría la rigidez en rotación externa 15.

Figura 3. Músculos del manguito rotador.

Figura 4. El intervalo rotatorio.

Tabla 1 Músculos del manguito rotador y descripción de su función Supraespinoso: Músculo circunpenado. El promedio de la inserción de la porción media tendinosa es de 14.7 mm. El promedio del área de inserción es de 1.55 cm2 Acción: Inicia la abducción humeral hasta los 90º. Su deficiencia puede ser compensada por los demás músculos del manguito rotador. Infraespinoso: Músculo circunpenado. El promedio de área de inserción es de 1.76 cm2. Acción: Resiste la traslación posterior y superior. Genera el 60 % de la fuerza de rotación externa.

Redondo menor: Músculo circunpenado. Acción: Resiste la traslación posterior y superior. Genera el 45 % de la fuerza de rotación externa. Subescapular: Músculo multicircunpenado. Acción: Resiste la traslación anterior e inferior. Fuerte rotador interno. 4. Ligamentos y estabilidad labral 4.1 Ligamentos El complejo capsuloligamentoso fue inicialmente descrito en 1829, pero la interacción de este complejo continúa siendo sujeta a activa investigación. Básicamente, los ligamentos glenohumerales son laxos en rangos medios de movimiento y se van tensando progresivamente en los rangos finales del arco de movimiento. La preservación de la indemnidad de estos ligamentos es integral en la estabilidad durante los rangos finales de movimiento. Este concepto ha sido encontrado en procesos agudos, para ser exacto, en el ligamento glenohumeral inferior durante inestabilidad traumática anteroinferior, pero la laxitud ligamentosa en el contexto de inestabilidad crónica es más complejo. Cada uno de los ligamentos glenohumerales proporciona estabilidad durante una combinación de posiciones a través del movimiento de la articulación glenohumeral (tabla 2 y figura 5)16. El IGHL es el componente más frecuente dañado de la cápsula articular glenohumeral. Desgarros del IGHL ocurren frecuentemente en el origen o en la porción media, pero raramente ocurren desgarros en la inserción humeral del IGHL. La incidencia de esta avulsión del ligamento glenohumeral inferior (HAGL, visto en la figura 6), ha sido reportada como el 10 % y puede ser potencialmente mal diagnosticado 17.

Figura 5, Ligamento glenohumeral inferior. Nótese que la porción axilar actúa como “hamaca” en posición de abducción.

Figura 6. Avulsión humeral del ligamento glenohumeral inferior (HAGL).

El ligamento coracohumeral (CHL) resiste la traslación posterior e inferior con el hombro suspendido. El CHL es un estabilizador inferior con el brazo en aducción, se tensa en rotación externa. La figura 7 presenta una vista a través del artroscopo, del SGHL en conjunto con el CHL.

Figura 7. Ligamento glenohumeral superior (SGHL) y el ligamento coracohumeral (CHL).

Una activa área de investigación es como estos ligamentos interactúan durante los movimientos complejos del hombro produciendo cambios en la participación de centros de rotación y de traslación, y como ellos reaccionan en rangos medios de movimiento. Sidles ha descrito el concepto de tensión complementaria, que no asume mayormente el ligamento, sino que se basa en la tensión de los ligamentos o segmentos capsulares en respuesta a alineamientos excéntricos articulares 18. Como ejemplo. La tensión desarrollada en el IGHL causa una tensión importante en las estructuras capsulares posteriores, por el balance de limitaciones estáticas anteriores del IGHL. Este es un importante estudio de la inestabilidad de hombro porque actuando diferentes ligamentos para una función coordinada pueden además desestabilizar la injuria del hombro. Karduna et al, describió el concepto de laxitud ligamentosa durante rangos medios de movimiento cuando la fuerza de los músculos dinámicos proporcionan estabilidad de la articulación glenohumeral 19. Ellos se centraron en el origen de inserción del ligamento. En rotación externa, las longitudes largas del IGHL fueron asociados con el incremento pasivo de la traslación posterior pasiva. Este movimiento ayuda a la posición de la cabeza humeral con la concavidad glenoidea previniendo la traslación anterior. En pacientes con deficiencia del IGHL este mecanismo no funciona, generando como resultado sensación de subluxación anterior o luxación inminente, siendo base el signo de aprehensión. Las maniobras de recolocacion o las reducciones generan disminución de la sintomatología a través de la localización del centro de rotación para un dado movimiento 13.

Tabla 2 Los ligamentos glenohumerales Ligamento glenohumeral superior (SGHL): Originado en el tubérculo supraglenoideo, anterior al origen de la cabeza larga del bíceps, y se inserta en la porción proximal de la tuberosidad menor. Acción: Resiste la traslación inferior con el brazo en aducción y rotación neutra. Ligamento glenohumeral medio (MGHL): Originado sobre el tubérculo supraglenoideo y en la porción anterosuperior del labrum y se inserta en la tuberosidad menor uniéndose con fibras del tendón del subescapular. Acción: Junto al ligamento coracohumeral (CHL), limitan la rotación externa con el hombro aducido. Es un estabilizador anterior con el brazo en aducción y también 30 – 45º de abducción. Complejo del ligamento glenohumeral inferior (IGHLC): Tiene 3 componentes: una banda anterior, una axilar y una banda posterior. La banda anterior es originada en el labrum anterior y se une al borde glenoideo. La banda posterior no se encuentra en todos los pacientes. Acción: Resiste la traslación anteroinferior de la cabeza humeral, especialmente con el brazo en rotación externa, abducción y extensión. En posición neutra (0º de abducción y 30º de extensión horizontal), la banda anterior actúa como estabilizador estático primario de la articulación glenohumeral. La banda posterior es un estabilizador estático primario con el brazo en flexión y rotación interna, proporcionando estabilidad posterior. Ligamento coracohumeral (CHL) Acción: Resiste la traslación posterior y inferior con el brazo suspendido. Estabilizador inferior con el brazo en aducción, y se tensa en rotación externa. 4.2 Labrum glenoideo Matsen utilizo el termino de estabilidad articular glenohumeral para describir la capacidad de mantener la cabeza humeral centrada. La cabeza humeral es comprimida en la concavidad glenoidea labral por la acción de los músculos estabilizadores y la presión negativa intraarticular. El labrum glenoideo es un componente integral de esta articulación. Es un anillo de forma triangular, es la sección que cubre la periferia de la glenoide. Su borde libre se proyecta dentro de la articulación. La base se encuentra fija por medio de fibrocartílago y del hueso fibroso. Los bordes libres se unen superiormente con la cabeza larga

del bíceps. Su función es darle profundidad a la glenoide, incrementando la congruencia, generando un efecto de succión, permite estabilidad de la articulación glenohumeral. Para Howell y Galinat la glenoide tiene un promedio de profundidad en dirección superoinferior de 9 mm y en dirección anteroposterior de 5 mm. El labrum contribuye en el 50 % de la profundidad de la glenoide 1. Aunque el labrum permite aumentar la profundidad de la concavidad de la glenoide, el grado de estabilidad es mayormente dependiente de las fuerzas compresivas, de la compliance labral, y de la integridad articular. Este efecto de compresión de la concavidad es generado por los músculos del manguito rotador durante los rangos medios de movimiento cuando los ligamentos glenohumerales están teóricamente laxos. El labrum tiene dos funciones mecánicas primarias. La primera función es que sirve como sitio de interacción entre los ligamentos glenohumerales en el borde de la glenoide. El labrum es contiguo con los ligamentos glenohumerales y es distinto de la glenoide, aunque hay algunas excepciones (incluyendo el complejo de Buford) son evidente en especimenes anatómicos. Esta distinción histológica y el grosor es la base anatómica para la (figura 8) lesión de Bankart (como se ve en la figura 9), y una falla en el rango final del IGHLC resultando en avulsión del labrum anteroinferior de la glenoide 13.

Figura 8. Lesión de Bankart.

La segunda función mecánica del labrum glenoideo es su función como estructura anticizalla, que es más evidente durante rangos medios del movimiento del hombro. La profundidad de la concavidad glenoidea labral y el aumento de las cargas compresivas resisten la

subluxación de la articulación. El efecto de la profundidad y movilidad del labrum probablemente sirve como ayuda para mantener la cabeza humeral centrada en la glenoide. En un estudio de Halder, la estabilidad a través de la compresión de la concavidad con un labrum intacto fue mayor con el brazo colgando que en posición de abducción 20. Posterior a una resección del labrum, los investigadores detectaron que en promedio disminuía el radio de estabilidad en aproximadamente un 10 % en todas las direcciones cargadas. El efecto más grande fue observado en dirección inferior. Esto corresponde por el hecho de que el glenoide inferior es una extensión inmóvil fibrosa del cartílago. El aspecto anterior y anterosuperior del labrum son más libres. La estabilidad máxima fue alcanzada en dirección inferior con un labrum intacto. Sin el labrum, la mayor estabilidad fue en dirección superior. Esto refleja el hecho de que la glenoide se forma como una coma invertida con una incisión anterior. La profundidad de la concavidad glenoidea y el efecto de tope juegan un papel durante diferentes aspectos del arco de movimiento de la articulación glenohumeral. Aunque el labrum glenoideo es un importante estabilizador, los músculos del manguito rotador pueden proporcionar bastante presión para que la compresión de la concavidad trabaje.

Figura 9. Luxación y roce de la porción larga del bíceps. Normalmente asociado a desgarro del tendón del subescapular.

5. La cabeza larga del tendón del bíceps El rol del tendón del bíceps intraarticular en la biomecánica glenohumeral continúa siendo una controversia. Históricamente, la cabeza larga del

bíceps ha sido considerada como un depresor activo de la cabeza humeral y un estabilizador estático de la articulación glenohumeral. El bíceps funciona como un efectivo depresor de la cabeza humeral, manteniendo la tensión apropiada de los ligamentos glenohumerales según lo predicho por el concepto de tensión complementaria de la estabilidad de hombro. La perdida del bíceps induce aumento de la fuerzas en los ligamentos glenohumerales y es asociado con un cambio superior en el punto de o glenohumeral. En pacientes con ruptura de la porción larga del bíceps, la cabeza humeral se traslada superiormente durante la abducción 4, 21 . Aunque el bíceps ha sido visto como un depresor de la cabeza humeral, el incremento de la actividad EMG del bíceps en hombros inestables anteriormente durante lanzamientos ha sugerido que el bíceps puede compensar la inestabilidad de la articulación glenohumeral. Con cargas del bíceps, hay una significativa disminución de la traslación anteroposterior, particularmente en rotación externa. Cuando se crea una lesión de Bankart artificial, el bíceps es el músculo más importante, incluso que cualquier músculo del manguito rotador en la estabilización de la articulación glenohumeral contra el desplazamiento anterior. El tendón de la cabeza larga del bíceps es origen de inestabilidad y esta asociado con el aspecto superior del labrum glenoideo (conocida como lesión de SLAP) y puede representar una perdida de la efectividad de la función depresora del tendón. Pagnani et al. Encontraron que la aplicación de fuerzas del tendón del bíceps reduce ambas traslaciones la anteroposterior y la superior/inferior, pero también observaron que tendía a estabilizar anteriormente la articulación cuando el brazo estaba en rotación interna, y servia como estabilizador posterior cuando el brazo estaba en rotación externa 22. Rodosky et al. También encontraron que la aplicación de fuerzas a través de la porción larga del bíceps reducía el estrés sobre el IGHLC 23. La importancia del bíceps puede también ser vista en pacientes con hipertrofia del bíceps cuando son pacientes crónicos con insuficiencia del manguito rotador. Con la perdida de estabilizadores dinámicos, el tendón del bíceps toma mayores tensiones y reacciona por consiguiente para compensar la deficiencia. Además, el tendón del bíceps se puede encontrar a menudo luxado de la corredera bicipital en asociación con desgarros del

tendón del subescapular que puede ser visto en la figura 9. 6. Estabilidad activa versus pasiva 6.1 Bases de la estabilidad estática La articulación glenohumeral es única porque mantiene su estabilidad a pesar de sus restricciones. Estas restricciones incluyen a componentes estáticos y componentes dinámicos. La estabilidad estática es referida por estructuras óseas, cartilaginosas, capsulares, y ligamentosas. Los estabilizadores dinámicos incluyen la musculatura alrededor del hombro. Los ligamentos glenohumerales sirven como estabilizadores estáticos previniendo la traslación excesiva de la cabeza humeral, especialmente en los extremos del movimiento 21. La relación entre los estabilizadores estáticos del hombro pueden ser explicados por el concepto del círculo de la estabilidad capsuloligamentoso, que implica que la traslación excesiva en una dirección puede causar daño en si mismo, y a los lados opuestos a la articulación 21. Además, ha sido postulado que hay otros ingredientes que proporcionan estabilidad pasiva, como la cápsula sellada de volumen apropiada, mínimo fluido articular, y un labrum glenoideo congruente intacto (por lo tanto, normalmente unido a los ligamentos) 18. Además, los ligamentos capsulares deben ser equilibrados para proporcionar estabilidad pasiva durante la movilidad dinámica del hombro. Las diferentes estructuras entre estabilizadores estáticos cooperan para mantener la estabilidad. El ejemplo de este concepto, en la inestabilidad inferior de hombro puede desarrollar cualquier lesión del intervalo rotatorio (que implica SGHL y CHL) o inestabilidad labral superior, en diferentes procesos patológicos. También, deficiencias de una estructura pueden resultar en mayor estrés hacia otras estructuras sin la articulación glenohumeral, incrementando la inestabilidad y propagando la disfunción. Indeed, Pagnani et al. Demostraron que la creación de inestabilidad labral superior causa incremento de la tensión en el complejo del ligamento glenohumeral inferior 24. 6.2. Bases de la estabilidad dinámica La estabilidad activa es primariamente resultado del control neuromuscular entre la musculatura escapulotoracica y los músculos del manguito

rotador. La articulación de hombro es idealmente orientada por la función de la musculatura escapulotoracica que reduce la inestabilidad y el neural entre los músculos del manguito rotador y los ligamentos glenohumerales ayudando a prevenir la traslación patológica de la articulación glenohumeral. El rápido neural en respuesta a fuerzas que pueden inducir a riesgo de falla en los ligamentos probablemente a causa de una reacción protectora inapropiada de más hombros. Lephart et al. Demostraron una perdida de la propiocepción en hombros inestables 25, 13. Los estabilizadores dinámicos pueden contribuir a la estabilidad articular por la tensión de músculos pasivos a través del efecto “Bulk” de los músculos, contracción que causa compresión de las superficies articulares, movilidad articular que secundariamente tensa a los ligamentos pasivos, con el efectos de barrera de la contracción muscular, y redirección de la fuerza del centro de la superficie de la glenoide por la coordinación de la fuerza muscular 21. La contracción de los músculos del manguito rotador resulta en compresión de la concavidad y la contracción asimétrica actúa causando la rotación de la cabeza humeral durante el movimiento del hombro. Las fuerzas coplares ocurren cuando la fuerza resultante de dos grupos musculares opositores se alcanzan en un dado momento. El manguito rotador actúa como una fuerza coplar alrededor de la articulación, con coactivación de los músculos agonistas y antagonistas, como también la activación coordinada de los agonistas y la inhibición de los músculos antagonistas. Esto ayuda a producir los torques y aceleraciones necesarias usando la articulación glenohumeral. La anatomía especializada de los músculos del manguito rotador y la cabeza larga del bíceps están situadas en una configuración ideal para la activación de la compresión de la cabeza humeral en la cavidad glenoidea 21. Los músculos del manguito rotador poseen un brazo de palanca corto y una pequeña fuerza resultante. Debido a su localización anatómica, el manguito rotador esta muy bien ubicado proporcionando estabilidad dinámica al fulcro durante la abducción de la articulación glenohumeral. La interacción de los músculos del manguito rotador trabajan en conjunto con otros músculos en el hombro. Inman, describió la fuerzas cefálicas del deltoides contraria a la fuerza depresora del subescapular, infraespinoso y redondo menor 11. Además, Lee y An

cuantificaron la contribución del músculo deltoides en la estabilidad glenohumeral durante el rango de movimiento. A los 60º del plano escapular, la activación del deltoides incrementa la estabilidad de la articulación glenohumeral. Sin embargo a los 60º en el plano coronal, el músculo deltoides disminuye la estabilidad 26. Diferentes componentes del manguito rotador contribuyen a la estabilidad en la abducción. Un ejemplo, el infraespinoso y el redondo menor controlan la rotación externa del humero y reducen la tensión anteroinferior capsuloligamentosa. En un estudio EMG muestra que la contracción del subescapular y del infraespinoso estabilizan la articulación glenohumeral de los 60 – 150 º de abducción. Entre los estabilizadores dinámicos, el bíceps ha sido encontrado como el más importante estabilizador en rotación neutra, y con el subescapular proporcionan el mayor grado de estabilización en rotación externa 21. La interrupción de la actividad coplar de los músculos del manguito rotador pueden afectar la fuerzas coplares generadas y por lo tanto, contribuye a la estabilidad. La ruptura del manguito rotador puede permitir luxación anterior de la cabeza humeral sobre un superficie de tejido blando anterior intacta. Además, el desplazamiento de la cabeza humeral incrementa con el tamaño del desgarro del manguito rotador. El tamaño del desgarro tiene un efecto mayor en la estabilidad en dirección inferior para los desgarros centrados en el área crítica (supraespinoso con extensión del infraespinoso) y en dirección anterior para los desgarros centrados en el intervalo rotatorio 21. Un desgarro parcial del manguito rotador generalmente no contribuye a inestabilidad y puede ser tratado de manera conservadora, a menos que abarquen más del 50 % de la anchura del tendón (vista en la figura 10). La tabla 1 incluye a las inserciones de los tendones del manguito rotador en un estudio de Dugas y colegas 27. Basado en el ancho medio-lateral del tendón del supraespinoso con un promedio de medida de 14.7 mm, la interrupción de más de 7 mm. puede autorizarse reparación quirúrgica. Además del tamaño, los músculos particulares afectan a los desgarros del manguito rotador siendo importantes en la estabilidad. Los mecanismos estabilizadores del manguito rotador dependen de la integridad de las fuerzas coplares transversas que es formado el músculo subescapular anteriormente y por el infraespinoso/redondo menor posteriormente. Las

diferentes configuraciones de desgarros del manguito rotador pueden afectar la estabilidad y pueden mostrar que el desgarro implica al infraespinoso/redondo menor y subescapular interrumpen la fuerzas coplares transversas mientras que desgarros aislados del supraespinoso pueden ser compensados por el resto de los músculos del manguito rotador, por lo tanto no contribuyen a inestabilidad o a traslación superior. Un ejemplo extremo de falla de la actividad coordinada de los estabilizadores estáticos y dinámicos ocurre en los desgarros masivos del manguito rotador en conjunto con interrupción del ligamento coracohumeral y deficiencia del acromion anterior. Como el manguito rotador no puede contrariar las fuerzas cefálicas del deltoides, la interrupción de la anatomía normal de las restricciones produce severa traslación anterosuperior de la cabeza humeral llamada escape anterosuperior.

Figura 10. Desgarro parcial del manguito rotador. El manguito rotador se inserta muy cerca en la superficie articular de la cabeza humeral (a 1 mm) a lo largo de los 2.1 cm. de la tuberosidad mayor.

6.3 Interacción de los estabilizadores estáticos y dinámicos Los ligamentos glenohumerales son normalmente laxos durante los rangos medios de movimiento cuando la cabeza humeral esta centrada en la glenoide. Cuando el hombro se aproxima a los rangos finales de movimiento, los ligamentos llegan a ser progresivamente más tensos, actuando en los arcos finales de movimiento. Los estabilizadores dinámicos y la configuración de la superficie articular, labrum y la presión intraarticular juegan un rol en la estabilización

de los rangos medios de movimiento 2 1 . Aunque los estabilizadores dinámicos son importantes para la estabilidad de los rangos medios de movimiento, su importancia ha sido descrita, es mantenida en los rangos finales de movimiento. Como la articulación glenohumeral es tomada en los rangos finales de movimiento, la interacción entre los músculos escapulotoracicos y los músculos del manguito rotador trabajan al unísono para preservar la estabilidad y complementar a los ligamentos glenohumerales. Labriola et al. Mostraron que en los rangos finales de movimiento, simulando aumento de la fuerza de los músculos del manguito rotador tendían a mejorar la estabilidad mientras que el incremento de las fuerzas de los músculos deltoides y el pectoral mayor tendían a disminuir la estabilidad 2 9 . Con la articulación glenohumeral en los rangos finales de movimiento, Itoi et al. Encontraron que el subescapular fue menos efectivo en la estabilización de la articulación glenohumeral en comparación a los otros músculos del manguito rotador y comparado con la cabeza larga del bíceps que pueden contribuir mayor estabilidad 3 0 . El subescapular contribuyo a la estabilidad en combinación con el ligamento glenohumeral medio en los rangos medios de la abducción. Turkel et al. Demostraron que a los 0 º de abducción el subescapular estabiliza la articulación en una larga extensión, y a los 4 5 º el subescapular, MGHL y las fibras anterosuperiores del IGHL proporcionan primariamente estabilidad y al aproximar los 9 0 º, el IGHL previene la luxación durante la rotación externa 3 1 , 2 1 . Este estudio ayuda a demostrar el efecto de coordinación de los estabilizadores dinámicos y estáticos durante el rango de movimiento del hombro 2 9 . Las fuerzas excesivas o estrés repetitivo pueden dominar a estas interacciones estabilizadoras para producir condiciones patológicas. Una fuerza que aumenta el rango de rotación externa, extensión, y abducción puede producir falla de IGHL conocida como lesión de Bankart, como resultado de la avulsión de la glenoide labral unido al complejo ligamentoso. El estrés repetitivo puede contribuir a la falla gradual de la acción de los

ligamentos glenohumerales. Cuando estas fuerzas son aplicadas en los rangos finales de movimiento, como en los lanzamientos, ellas pueden producir lesiones similares a las causadas por tensión traumática. Las lesiones de Bankart han sido documentadas en personas que tienen injurias de hombro por estrés repetitivo y nunca han tenido una luxación de hombro. Sin embargo, lo más común encontrado en estas personas es incremento de la tensión ligamentosa y subsecuentemente el volumen capsular. Este incremento del volumen capsular es presumiblemente resultado de daño intersticial repetitivo de los ligamentos con estiramiento y remodelamiento 13 . Con el incremento del volumen intracapsular el hombro puede mostrar signos de inestabilidad en los rangos medios de movimiento. En este punto clínico, pacientes pueden exhibir signos y síntomas consistentes a una inestabilidad multidireccional (MDI). Signos de mayor inestabilidad en pueden desarrollar normalmente en hombros estables, incluyendo luxaciones por posiciones durante el sueño. Pacientes con laxitud crónica y con múltiples subluxaciones pueden presentar síntomas similares y es difícil distinguir entre estos grupos de pacientes. La estabilización quirúrgica es normalmente recomendada para el grupo anterior, mientras que para el último grupo son usualmente tratados de manera conservadora 1 3 . 7. Conclusión La articulación glenohumeral es una compleja articulación con una carencia de estabilidad inherente. Esto es compensado por la interacción intrínseca entre una serie de estabilizadores estáticos y dinámicos. Con el uso del biomecánico para mantener la tensión en los diferentes rangos de movimiento, las estructuras pueden contrariar las fuerzas que podrían potencialmente desestabilizar la articulación del hombro. La interrupción de alguna de las estructuras estabilizadoras causa manifestaciones clínicas de dolor o inestabilidad de hombro. Además, diferentes lesiones y procesos patológicos pueden causar potencialmente presentaciones

clínicas similares. Por estas razones es muy importante entender la etiología de los diferentes factores causales, de modo que puedan ofrecer un tratamiento eficaz para el seguimiento de pacientes con inestabilidad de hombro. Referencias 1. Howell SM, Galinat BJ. The glenoid labral socket. A constrained articular surface. Clin Orthop 1989;243:122–5. 2. Morrey BF. Shoulder biomechanics. In: Rockwood CA, Matsen III FA, editors. The shoulder. Philadelphia: WB Saunders; 1990. p. 208–45. 3. Saha AK. Theory of shoulder mechanism: descriptive and applied. Springfield, IL: Charles C. Thomas Publisher; 1961. 4. Halder AM, Itoi E, An K. Anatomy and biomechanics of the shoulder. Orthop Clin NA 2000;31(2). 5. Warner JJP, Bowen MK, Deng X, Hannafin JA, Arnoczky SP, Warren RF. Articular patterns of the normal glenohumeral t. J Shoulder Elbow Surg 1998;7:381–8. 6. DEWilde LF, Berghs BM, AUdenaert E, Sys G, Van Maele GO, Barbaix E. About the variability of the shape of the glenoid cavity. Surg Radiol Anat 2004; 26:54–59. 7. Bahk M, Keyurapan E, Tasaki A, Sauers EL, McFarland EG. Laxity testing of the shoulder: a review. Am J Sports Med 2007;35(1): 131–44. 8. Itoi E, Lee SB, Berglund LJ, Berge LL, An KN. The effect of a glenoid defect on anteroinferior instability of the shoulder after Bankart repair: a cadaver study. J Bone t Surg Am 2000;82A:35–46. 9. Burkhart SS, DeBeer JF, Tehrany AM, Parten PM. Quantifying glenoid bone loss arthroscopically in shoulder instability. Arthroscopy 2002;18:488–91. 10. Terry GC, Chopp TM. Functional anatomy of the shoulder. J Athlet Train 2000;35(3):248–55. 11. Inman VT, Saunders JBDCM, Abbott LC. Observations on the function of the shoulder t. J Bone t Surg 1944;26:1–30. 12. Glousman R, Jobe F, Tibone J, et al. Dynamic electromyographic analysis of the throwing shoulder with glenohumeral instability. J Bone t Surg 1988;70A:220–6. 13. Adkinson DP. Shoulder Biomechanics. In: Steinbach LS, Petrfy CG, Tirman PFJ, Feller JF, Gardner GM, editors. Shoulder magnetic

resonance imaging. Philadelphia: LippincottRaven Publishers; 1998. 14. Harryman 2nd DT, Sidles JA, Harris SL, et al. The ole of the rotator interval capsule in ive motion and stability of the shoulder. J Bone t Surg Am 1992;74:53–66. 15. Provencher MT, Mologne TS, Hongo M, Zhao K, Tasto JP, An K. Arthroscopic versus open rotator interval closure: biomechanical evaluation of stability and motion. Arthrosc: J Arthrosc Relat Surg 2007;23(6):583–92. 16. Burkart AC, Debski RE. Anatomy and function of the glenohumeral ligaments in anterior shoulder instability. Clin Orthop Relat Res 2002;400:32–9. 17. Wolf EM, Cheng JC, Dickson K. Humeral avulsion of glenohumeral ligaments as a cause of anterior shoulder instability. Arthroscopy 1995;11:600–7. 18. Sidles JA. American Academy of Orthopaedic Surgeons Shoulder Course, Waikoloa, HI, March 1993. 19. Karduna AR, Williams GR, Williams JL, Ianotti JP. Kinematics of the glenohumeral t: Influence of muscle forces, ligamentous constraints and articular geometry. J Orthop Res 1996;14:986–93. 20. Halder AM, Kuhl SG, Zobitz ME, Larson D, An KN. Effects of the glenoid labrum and glenohumeral abduction on stability of the shoulder t through concavity-compression: an in vitro study. J Bone t Surg 2001;83A(7):1062–9. 21. Abboud JA, Soslowsky LJ. Interplay of the static and dynamic restraints in glenohumeral instability. Clin Orthop Relat Res 2002;400:48 57. 22. Pagnani MJ, Deng X-H, Warren RF, Torzilli PA, O’Brien SJ. Role of long head of biceps brachii in glenohumeral instability: a biomechanical study in cadavers. J Shoulder Elbow Surg 1996;5:255–62. 23. Rodosky MW, Harner CD, Fu FH. The role of the long head of the biceps muscle and superior glenoid labrum in anterior stability of the shoulder. Am J Sports Med 1994;22:121–30. 24. Pagnani MJ, Deng XH, Warren RF, et al. Effect of lesions of the superior portion of the glenoid labrum on glenohumeral translation. J Bone t Surg Am 1995;77:1003–10. 25. Lephart SM, Borsa P, Fu FH, Warner JJP. Proprioception of the shoulder t in normal, unstable and post-capsulolabral reconstructed individuals. In: Presented at the Tenth annual meeting of the American Academy of Shoulder and Elbow Surgeons. 1994.

26. Lee SB, An KN. Dynamic glenohumeral stability provided by three heads of the deltoid muscle. Clin Orthop 2002:400–7. 27. Dugas JR, Campbell DA, Warren RF, Robie BH, Millett PJ. Anatomy and dimension of rotator cuff insertions. J Shoulder Elbow Surg 2002;11:498–503. 28. Parsons IV IM, Apreleva M, Fu FH, Woo SL Y. The effect of rotator cuff tears on reaction forces at the glenohumeral t. J Orthop Res 2002;20:439–46. 29. Labriola JE, Lee TQ, Debski RE, McMahon PJ. Stability and instability of the glenohumeral t: The role of shoulder muscles. J Shoulder Elbow Surg 2005;14:32S–8S. 30. Itoi E, Newman SR, Kuechle DK, Morrey BF, An KN. Dynamic anterior stabilisers of the shoulder with the arm in abduction. J Bone t Surg Br 1994;76:834–6. 31. Turkel SJ, Panio MW, Marshall JL, Girgis FG. Stabilizing mechanisms preventing anterior dislocation of the glenohumeral t. J Bone t Surg 1981;63A:1208–17.