REVISTA DE ORTOPEDIA Y TRAUMATOLOGÍA
Volumen 42, pp 189-192
© 1996 EDITORIAL GARSI
Contribución y límites de la baropodometría electrónica
L. J. DOMINGO CEBOLLADA, A. HERRERA RODRÍGUEZ, A. MARTÍNEZ MARTÍN,
I. OLAVARRÍA LÓPEZ DE ARÓSTEGUI y J. M.a PÉREZ GARCÍA
Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología. (Dr. A. Herrera Rodríguez.) Hospital Miguel Servet. Zaragoza.
Correspondencia:
Dr. L. J. DOMINGO CEBOLLADA.
Menéndez Pidal, 3, 8.° dcha.
50009 Zaragoza.
En Redacción: Abril de 1997.
RESUMEN: La aplicación de la baropodometría electrónica en el estudio del apoyo metatarsal supone un avance en la interpretación del comportamiento mecánico de los metatarsianos en carga. Sin embargo, en la práctica diaria se puede observar que los registros varían con frecuencia en la misma persona a pesar del promediado de registros que realizan los programas de las diferentes plataformas existentes en el mercado. Para valorar la posibilidad de errar se realiza un estudio de las variaciones encontradas. Para ello se han realizado 960 registros en la plataforma PDS 93 correspondientes a 40 individuos sin patología de la marcha (15 varones y 25 mujeres), con una edad media de 34 años. En cada individuo se han recogido 24 podogramas en tres posiciones diferentes. Los resultados obtenidos se han procesado estadísticamente por medio del programa SPSS. Existen variaciones en todos los registros para la misma persona, siendo significativas (p < 0,05) en el 2,5 y el 17,5% si consideramos también niveles estadísticamente casi significativos (p < 0,1). El pie es dinámico y funcional en el apoyo. No existe, por tanto, la posición de reposo absoluto. Las variaciones significativas encontradas aconsejan repetir el registro varias veces para valorar el más representativo, evitando errores significativos en los datos obtenidos.
PALABRAS CLAVE: Pie. Baropodometría electrónica. Biomecánica.
CONTRIBUTION AND LIMITS OF ELECTRONIC BAROPODOMETRY
ABSTRACT: The use of electronic baropodometry in a study of metatarsal support is an advance in the interpretation of the mechanical behavior of metatarsals with loading. However, in daily practice the recordings often vary in the same person, in spite of the averaging carried out by the programs on the different platforms available. The possibility of error was evaluated through a study of the variations in results. Nine hundred sixty recordings were made on the PDS 93 platform in 43 individuals without walking abnormalities, 15 males and 25 females, with a mean age of 34 years. For each participant, 24 podograms were recorded in three different positions. The results were processed statistically using the SPSS program. There were variations in all the recordings for the same person, which were significant in 2.5% (p < 0.05) and 17.5% (p < 0.1). The foot is dynamic and functional during support, and there is no position in which it is at rest. The significant variations observed suggest that the recording should be repeated several times in order to evaluate the most representative one, if one wishes to avoid errors in the results.
KEY WORDS: Foot. Electronic baropodometry. Biomechanics.
Los avances tecnológicos en la baropodometría electrónica permiten conocer la distribución de presiones en la huella plantar y, por tanto, cuantificar más exactamente la transmisión de cargas en el antepié que los métodos clásicos. Su aplicación en el estudio del apoyo metatarsal en bipedestación supone un avance en la interpretación del comportamiento mecánico de los metatarsianos en carga. La aparición de nuevos materiales en la industria electrónica, que permiten medidas diferenciadas y exactas de las presiones en puntos próximos, origina la aparición de nuevos equipos de podoscopia electrónica en la última década.2,6,10,12
Sin embargo, en la práctica diaria podemos observar, si se repite la exploración, que los registros varían con frecuencia en la misma persona, tanto en el estudio estático como en el dinámico. Esta observación se produce a pesar del promediado de registros que realizan los programas de las diferentes plataformas existentes en el mercado (EMED-F System, PEL-38 Kistler, PDS-93) con el fin de evitar que las variaciones en el apoyo puedan suponer diferencias significativas en los resultados obtenidos. De esta forma se dispone de una herramienta que permite conocer mucho mejor el comportamiento biomecánico del pie, pero a su vez, recoge las variaciones que se producen en el apoyo, originando registros diferentes en el mismo paciente que pueden llevar a conclusiones erróneas.
Para valorar si las variaciones encontradas en los registros son significativas, a pesar del promediado, se ha realizado el presente estudio sobre la plataforma PDS 93, recogiendo repetidos podogramas para cada individuo y analizando estadísticamente los resultados obtenidos.
Material y Método
Se han realizado 960 baropodogramas en la plataforma electrónica correspondientes a 40 individuos sin patología de la marcha (15 varones y 25 mujeres), de edad media de 34 años (mínimo: 23 y máximo: 53 años). La talla media fue de 166 cm (mínimo: 150 y máximo: 187 cm). En relación con el número de calzado osciló entre el 35 y el 44, con una media de 38.
En cada individuo se han recogido 24 podogramas, repitiendo ocho veces el registro en tres posiciones diferentes: pie derecho y pie izquierdo en apoyo bipodal, pero individualizados en la plataforma, y ambos pies juntos en el podoscopio, obteniendo así los 960 registros, con 16 imágenes de cada pie por individuo. En cada registro se ha estudiado la anchura del antepié, de la parte media y del talón en carga, el índice de Chippaux, el índice de Staheli, el centro de presión, la carga estimada transmitida al pie, la carga del antepié y del talón, el apoyo de los dedos y su presión y por último la presión plantar a nivel de cada metatarsiano en g/cm2 y porcentaje.
Los resultados obtenidos se han analizado estadísticamente realizando una estimación de medias, contraste de hipótesis con la «t» de Student y análisis de la varianza. Para ver si los valores correspondientes a cada individuo tienen una distribución homogénea se ha utilizado la prueba de Kolmogorov-Smirnov (transformación logarítmica) para comprobar la bondad de ajuste a una normal.
Resultados
Las imágenes obtenidas muestran huella normal en 640, pie cavo en 220 y pie plano en 100 registros. La anchura media del antepié encontrada ha sido de 5,6 cm y de 4,2 en el retropié, con una cifra media de 26,7 para el índice de Chippaux y 0,35 para el de Staheli.
El peso medio corporal ha sido de 62 kg (mínimo: 47 y máximo: 83 kg) y la carga media transmitida al pie de 35,5 kg, un 52% del peso del individuo, variando desde un mínimo de 14 kg (23%) hasta un máximo de 60 kg (82%). La carga estimada para el antepié ha sido del 48%, y el resto, un 52%, la carga del retropié (Fig. 1).
Figura 1. Porcentaje de la carga transmitida al pie.
En un 5,3% las coordenadas del centro de presión lo situaban en posición externa en relación con el eje mecánico del pie, posición central en el 92% y situación medial o interna en el 2,8%. El apoyo de los dedos ha oscilado desde cero a los cinco, con un promedio de 2,4, es decir, una media de apoyo de dos a tres dedos en la mayoría de los registros, con cifras valorables de presión. Cuando apoyan los dedos alcanzando valores de presión significativos disminuye la carga del correspondiente metatarsiano.
La carga puntual de la cabeza de los metatarsianos cifrada en porcentaje relativo a la carga total ejercida en el antepié se muestra en la Figura 2, pudiéndose ver un predominio de la carga central: 21,5% para la cabeza del segundo, 24,5% para el tercero y 20% para el cuarto, con valores de 20% para el primero y 14% para el quinto metatarsiano.
Figura 2. Carga puntual de la cabeza de los metatarsianos.
Estadísticamente, aunque la distribución no es paramétrica para toda la población, los valores obtenidos para cada individuo se distribuyen según una curva de probabilidad normal. Así, en los registros repetidos no se detectan diferencias significativas para la carga transmitida al pie y su distribución en el antepié y talón. Sin embargo, se han detectado diferencias para la carga a nivel de la cabeza de los metatarsianos en siete personas, con un nivel claramente significativo (p < 0,05) en un individuo (2,5%) (Fig. 3) y casi significativo (p < 0,1) en seis personas (15%) (Fig. 4).
Figura 3. Registros incluyendo ambos pies en el podoscopio, del mismo individuo (024), en el que se han obtenido variaciones estadísticamente significativas (p < 0,05). <0,05).
Figura 4. Registros individualizados del pie izquierdo (017) con variaciones casi significativas (p < 0,1).
Discusión
Existen varios factores que pueden limitar las prestaciones de la baropodometría e incluso inducir a errores de interpretación. Por una parte, las unidades empleadas deberían ser representativas de la distribución de la carga y, por otra, el sistema que recoge los datos necesitaría tener una resolución adecuada que permita conocer la presión correspondiente a cada cabeza metatarsal. Existen, además, variaciones frecuentes en los registros obtenidos para la misma persona que obligan a ser cuidadosos en la obtención de datos para que éstos sean representativos del individuo estudiado.
La huella plantar que se obtiene en el baropodómetro electrónico no guarda en todos los casos correlación con la huella obtenida en el podoscopio convencional. Las imágenes de improntas fisiológicas (podografías o podoscopias) no corresponden obligatoriamente a una morfoestática normal. Un pie cavo varo puede dar imagen de huella normal, dejando aparecer una banda externa de anchura normal. Se ha podido observar una correlación entre el peso transmitido al pie y la huella obtenida en el baropodómetro electrónico. Lavigne y Noviel8,9 encuentran los mismos hallazgos, que atribuye al valor escaso de las presiones en la banda externa de apoyo, a veces menos de 100 g/cm2, por lo que no siempre aparece sobre la impronta informatizada. Con el aumento de peso del cuerpo la presión en esta zona aumentaría y sería suficiente para impresionar los sensores de la plataforma electrónica.
Respecto a las unidades de medida, diversos autores usan para analizar sus datos la presión máxima detectada bajo la cabeza de los metatarsianos reflejada en Newton/cm2, kg/cm2, kilopascales y otras. Esto depende en gran medida del sistema de baropodometría empleado. En nuestro estudio hemos utilizado el porcentaje de carga que soporta cada cabeza metatarsal respecto al total del antepié en los registros obtenidos. De esta forma se elimina la posible influencia de las características antropométricas del sujeto sobre la carga soportada por cada metatarsiano y los valores resultantes son más representativos del comportamiento biomecánico de los metatarsianos.
Los resultados globales obtenidos en toda la población explorada del presente estudio son similares a los descritos en otros trabajos sobre la distribución de la carga en el pie y el comportamiento biomecánico del mismo.12 Todas las cabezas participan en el apoyo del antepié, encontrando un predominio del apoyo central. El valor medio del índice de Chippaux dista de la media 34 de Gómez Pellico y cols.,5 siendo similar a la media 27 de Laclériga y Cara7 y al obtenido por Tabuenca y cols.12 El índice del arco de Staheli obtenido es similar. La disminución de la presión ejercida por el metatarsiano, encontrada cuando apoyan los dedos alcanzando valores de presión metatarsal, demuestra la importancia que Valenti y Viladot13,14 dan al apoyo de los dedos.
Respecto al objeto de este estudio, las variaciones que se producen guardan relación con el comportamiento funcional del pie: no existe un apoyo estático riguroso, hay un dinamismo funcional en carga. En el momento actual se considera, como refieren Valenti y Viladot,13,14 que todos los metatarsianos apoyan en bipedestación. En su porción media el pie actuaría como una barra de torsión que en su porción o barra anterior estaría formada por el eje del segundo y tercer metatarsianos. Como hicieron notar De Doncker y Kowalski,3 esta paleta media metatarsal coincide con el eje geométrico, anatómico, estático y dinámico del antepié.
En conjunto, pues, el antepié se encontraría formado por una paleta central relativamente fija y por dos paletas laterales estabilizadoras, cada una con su musculatura independiente. Durante el balanceo normal del cuerpo humano y en la adaptación al terreno el pie se acomoda a través de la movilidad de los elementos laterales. En estudios EMG1,4,14 es la sobrecarga o el cambio de posición, el simple balanceo fisiológico del cuerpo, lo que fuerza la contracción muscular. Como recoge Viladot14 basta modificar la posición de la planta del pie para que cambien los músculos contraídos. No existe, por tanto, la posición de reposo absoluto, siendo la adaptación variable de las paletas laterales la que determina la distribución de la carga en los metatarsianos. Smith11 habla del dynamic standing frente al static standing. En condiciones normales, aun guardando una aparente inmovilidad, la mayor parte del peso del cuerpo descansa alternativamente en uno y otro pie.14 Así, la distribución del peso en ambos pies encontrada nunca ha sido del 50%. Es decir, las variaciones que se producen guardan relación con el comportamiento funcional del pie y no con errores de medición de las plataformas. Este aspecto también ha sido contemplado por varios autores. Así, Hughes y cols.6 antes de realizar el registro definitivo de la marcha del individuo consideran importante permitirle deambular varias veces por la plataforma de presión para que se adapte. Brown y cols.2utilizan el F-SCAN y permiten a cada sujeto que participa en su estudio llevar las plantillas con los sensores durante 4-6 horas antes de realizar los registros con el objeto de permitirle que se adapte a las plantillas. La toma de registros de cada paciente se repite tres veces para evitar en lo posible variaciones.
Así disponemos de una herramienta válida y exacta que cuantifica la distribución de la carga en el pie, pero también recoge los cambios que se producen en el apoyo estático y dinámico; no obstante, se corre el riesgo de dar por válido un registro que no corresponda con el comportamiento biomecánico estándar del individuo, sobre todo si exploramos en dinámico. Por todo ello, y a pesar del promediado que realizan, según los resultados obtenidos (variaciones significativas en un 2,5 y 17,5% si consideramos también niveles estadísticamente casi significativos --p < 0,1--) es aconsejable repetir el registro varias veces para valorar el más representativo y evitar errores significativos.
Bibliografía
1. Basmajian, JV, y Steko, G: The role of muscles in arch support of the foot. An electromyographic study. J Bone Joint Surg, 45A: 1184, 1963.
2. Brown, M; Rudicel, S, y Esquenazi, A:
