Tratamiento ortopédico de las metatarsalgias y su valoración mediante baropodometría electrónica

REVISTA DE ORTOPEDIA Y TRAUMATOLOGÍA

Volumen 42, pp 456-462

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Tratamiento ortopédico de las metatarsalgias y su valoración mediante baropodometría electrónica

ORTHOPAEDIC TREATMENT OF METATARSALGIA AND EVALUATION BY ELECTRONIC BAROPODOMETRY

A. A. MARTÍNEZ MARTÍN, J. M. PÉREZ GARCÍA, A. HERRERA RODRÍGUEZ, J. DOMINGO CEBOLLADA y J. MARTÍNEZ VILLA

Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología. Hospital Miguel Servet. Zaragoza.

Correspondencia:

Dr. A. MARTÍNEZ MARTÍN.

Princesa, 11-13, 1.° C.

50005 Zaragoza.

En Redacción: Diciembre de 1997.

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RESUMEN: Se ha estudiado la distribución de presiones en el antepié normal y patológico y evaluado el efecto sobre el reparto de cargas del antepié con dos tipos de plantillas en 358 individuos normales y 100 pacientes con metatarsalgia. Se ha utilizado el baropodómetro electrónico PDS-93. En el grupo control se encontró una zona central de carga, siendo el tercer metatarsiano el que más carga soporta. En el grupo patológico existió respecto al grupo control un aumento significativo de la carga del tercer metatarsiano y una disminución significativa de la carga del primero, cuarto y quinto metatarsianos. Las plantillas de reequilibrio producen una redistribución de las cargas desde el tercer metatarsiano, que ve disminuida su carga hacia los metatarsianos primero, cuarto y quinto, cuya carga aumenta de forma significativa. De esta manera las cargas tienden a repartirse equitativamente entre los cinco metatarsianos.

PALABRAS CLAVE: Pie. Metatarsalgia. Baropodometría. Plantillas.

ABSTRACT: A study was made of the pressure distribution of the normal and pathological forefoot and the effect on load distribution in the forefoot of two types of shoe inserts in 358 normal subjects and 100 patients with metatarsalgia. The PDS-93 electronic baropodometer was used. In the control group, a central load zone was found, with the third metatarsal bearing the largest load. The group with foot pathology had a significant increase in the load on the third metatarsal and a significant decrease in the load on the first, fourth, and fifth metatarsals. Rebalancing shoe inserts redistribute loads in order to reduce the load on the third metatarsal and significantly increase the load on the first, fourth, and fifth metatarsals. This tends to distribute the load more evenly among the five metatarsals.

KEY WORDS: Foot. Metatarsalgia. Baropodometry. Shoe inserts.

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Se han empleado varios sistemas para medir la distribución de la presión plantar, siendo necesario disponer de métodos capaces de medir la presión plantar en todos los puntos del pie.^1,6 Los avances en baropodometría electrónica han puesto de manifiesto el indudable interés que para el clínico tienen estos nuevos medios, ya que son una ayuda fundamental para conocer el comportamiento biomecánico del pie normal y patológico.^11,15 Las aplicaciones clínicas de la baropodometría electrónica son muy amplias, utilizándose para la monitorización de diversas entidades patológicas como la artritis reumatoide,¹¹ diabetes,^3,8 lepra²¹ y para evaluar el efecto de la cirugía sobre el antepié en procesos como el hallux valgus.^2,19,20

La metatarsalgia, siendo una de las afecciones más frecuentes del antepié, para su tratamiento se han utilizado apoyos retrocapitales que se sitúan detrás de las cabezas metatarsales más sobrecargadas con el objeto de elevarlas y disminuir así la carga que soportan;¹² otra filosofía distinta es la de Martorell,¹⁶ según la cual los metatarsianos formarían un teclado armónico que cuando se descompensa ocasiona hiperapoyos que se corregirían suplementando las cabezas metatarsales menos sobrecargadas con alzas subcapitales, restableciendo así el equilibrio.

En este trabajo se pretende conocer la distribución de presiones en el antepié normal y patológico utilizando una plataforma electrónica y evaluar el efecto de estos dos tipos de plantillas sobre la distribución de cargas del antepié patológico para ver cual produce una distribución de las presiones metatarsales similar a la población normal. Desde la construcción del baropodómetro se han llevado a cabo varios estudios sobre la distribución de presiones en el antepié que han puesto de manifiesto la utilidad de la plataforma.^13,14,17,18 Este sistema de baropodometría electrónica de alta resolución es capaz de determinar con exactitud la presión bajo cada cabeza metatarsal y así facilitar el diseño de plantillas para el tratamiento de metatarsalgias.

Material y Método

Instrumentación

El baropodómetro PDS-93 es un sistema basado en una matriz de sensores piezorresistivos (Interlinks Electronics Europe^®) capaz de medir con alta resolución (cuatro sensores/cm²) las presiones plantares, así como su distribución, cuyo objeto es el cálculo de un mapa de presiones (cartografía plantar) que se corresponde a la presión ejercida en cada punto del pie sobre una plataforma plana, en posición estática y erecta.^13,17 Básicamente, la matriz está constituida por dos láminas finas superpuestas y unidas, en una de las cuales van serigrafiados los electrodos correspondientes a cada elemento sensible y la interconexión entre éstos para configurar la forma de matriz. Sobre estos electrodos se dispone otra lámina en la que aparecen las secciones de polímero semiconductor. Los dispositivos de captura y conversión de señales están conectadas a un ordenador compatible

tipo PC a través de un puerto de serie. La forma de representación de las diferentes presiones y su distribución usa un código de colores que puede ser definido por el usuario tanto en rango como en su color asociado. Todo el entorno del tratamiento de los registros está programado en lenguaje C⁺⁺, bajo el estándar gráfico Microsoft Windows 3.X.

El software incorpora una serie de utilidades que facilitan la obtención de varios parámetros biomecánicos: presión en cada punto de la huella plantar con sólo desplazar el cursor, histograma de los puntos de presión, localización del centro de presión, carga estimada en cada pie, carga en antepié y retropié. Por último se puede practicar una sección a nivel de la cabeza de los metatarsianos, con lo que se obtienen las cargas puntuales de las cabezas metatarsales y una representación gráfica de la sección de corte a nivel de dichos puntos, lo que facilita la visualización de las zonas de hiperpresión.

Grupos de estudio

Grupo control: Se han realizado 716 registros correspondientes a 358 individuos sin patología en el pie, 125 varones (35%) y 233 mujeres (65%), con edades comprendidas entre 24 y 41 años (edad media: 30 años). El registro se ha repetido en cada sujeto cinco veces hasta conseguir una huella uniforme. Se ha anotado la carga en cada metatarsiano en kg/cm² y en porcentaje relativo a la totalidad de carga del antepié y el porcentaje de carga en antepié y retropié.

Grupo patológico: Se han realizado registros a 100 individuos con metatarsalgia, 35 varones (35%) y 65 mujeres (65%), con edades comprendidas entre 22 y 74 años (edad media: 46,5 años). El registro

se ha repetido en cada individuo cinco veces hasta conseguir una huella uniforme. Se ha consignado la localización clínica del dolor, la presencia de hiperqueratosis plantares, la presión correspondiente a cada metatarsiano en kg/cm² y en porcentaje relativo al total de carga del antepié y el porcentaje de presión soportada por antepié y retropié.

Las zonas de hiperapoyo encontradas en este grupo se han corregido mediante dos métodos diferentes: a) plantillas de compensación, colocando la oliva retrocapital detrás de los metatarsianos más sobrecargados para elevarlos y disminuir la carga que soportan (Fig. 1), repitiendo la exploración hasta que el paciente manifiesta no sentir dolor en la zona de hiperapoyo metatarsal, y b) plantillas de reequilibrio, suplementando los metatarsianos menos sobrecargados con un juego de alzas ortopédicas de 1, 2 y 3 mm colocadas bajo las cabezas metatarsales (Fig. 2), repitiendo la exploración hasta conseguir el equilibrio de apoyo metatarsal y que el paciente manifieste no sentir dolor ni sobrecarga en la cabeza de los metatarsianos.

 

Figura 1. Plantilla obtenida con el método convencional

Figura 2. Plantilla obtenida con el nuevo método.

De estos dos grupos de registros se ha obtenido la carga a nivel de cada cabeza metatarsal en kg/cm² y en porcentaje relativo a la presión ejercida en el antepié, la carga transmitida al antepié y retropié y el número de pruebas necesarias hasta conseguir la correcta calibración de la plantilla.

Los datos obtenidos se han incorporado en una base de datos, procesando los resultados por medio del paquete estadístico SPSS. Se ha realizado un estudio de la bondad de ajuste de la distribución por medio del test de Kolmogorov-Smirnov, llegando a la conclusión de que la distribución no era normal, por lo que para el análisis estadístico se han utilizado test no paramétricos. Para realizar la estadística analítica se ha utilizado el porcentaje de carga que soporta cada metatarsiano relativo al total de carga del antepié con el objeto de evitar la posible influencia de parámetros antropométricos sobre la carga puntual de cada metatarsiano. Para comparar la carga a nivel de la cabeza de los metatarsianos entre el grupo control y el grupo patológico antes de ser tratado y una vez tratado con los dos tipos de ortesis (contraste de medias independientes) se ha utilizado la prueba de Mann Whitney.

Para comparar los valores medios de presión metatarsal en el grupo patológico antes y después del tratamiento ortopédico (contraste de medias dependientes) se ha utilizado el test de Wilcoxon.

Resultados

Grupo control

La carga transmitida al antepié fue del 46% y al retropié del 54%. La carga de la cabeza de los metatarsianos se muestra en la Tabla 1, 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 19% para el primero y 15% para el quinto metatarsiano.

Tabla 1. Carga a nivel de la cabeza de los metatarsianos en el grupo control y en el grupo con metatarsalgia antes y después del tratamiento con los dos tipos de plantillas, en kg/cm^2 y en porcentaje relativo a la presión total ejercida en el antepié.
Presión ejercida a nive lde cada cabeza metatarsal	Control	Metatarsalgia	Plantilla de compensación	Plantilla de reequilibrio
Carga en kg/cm^2
-- M1. Primer metatarsiano	0,68 ± 0,30	0,70 ± 0,40	0,70 ± 0,28	0,72 ± 0,19
-- M2. Segundo metatarsiano	0,76 ± 0,19	0,83 ± 0,32	0,78 ± 0,22	0,78 ± 0,17
-- M3. Tercer metatarsiano	0,88 ± 0,29	0,98 ± 0,38	0,89 ± 0,27	0,82 ± 0,22
-- M4. Cuarto metatarsiano	0,72 ± 0,25	0,74 ± 0,39	0,72 ± 0,25	0,75 ± 0,21
-- M5. Quinto metatarsiano	0,52 ± 0,19	0,53 ± 0,32	0,49 ± 0,21	0,63 ± 0,21
Porcentaje de carga
-- PM1	19,20 ± 6,89	18,95 ± 10,80	19,51 ± 5,90	19,48 ± 2,79
-- PM2	21,50 ± 3,45	22,26 ± 7,95	21,86 ± 4,33	21,29 ± 2,55
-- PM3	24,60 ± 4,86	25,97 ± 8,10	24,99 ± 5,04	22,08 ± 2,59
-- PM4	20,06 ± 4,00	19,00 ± 7,46	20,7 ± 4,90	20,15 ± 2,41
-- PM5	14,65 ± 4,26	13,81 ± 6,52	13,58 ± 4,31	17,00 ± 2,77

Grupo patológico

La carga estimada al antepié fue del 45%, mientras que la transmitida al talón fue del 55%. Se encontraron callosidades en 61 pies (30%). La existencia de callosidades refleja siempre una presión superior a 1,1 kg/cm².

Del total de los 100 pacientes (200 registros), 55 pacientes presentaron clínica metatarsal en un solo pie, mientras que en 45 pacientes la clínica era bilateral, por lo que el número final de registros patológicos fue de 145; en éstos, la zona de hiperapoyo se correspondía exactamente con la zona dolorosa del paciente. La localización más frecuente del dolor fue la metatarsalgia central (85 casos), pudiéndose observar un incremento de la carga de los metatarsianos centrales y una disminución de la carga de los metatarsianos primero, cuarto y quinto respecto al grupo control (Tabla 1).

En este grupo de 145 pies patológicos se colocaron los dos tipos de ortesis. En la Tabla 1 se puede observar la carga de los metatarsianos, así como la del antepié y retropié, antes y después de la aplicación de ambos tipos de ortesis. Al utilizar las plantillas de compensación el 47% de la carga recayó en el antepié y el 53% en el talón, mientras que con las plantillas de reequilibrio el 45% de la carga recayó en el antepié y el 55% en el talón. En las Tablas 2 a 8 se hace una comparación de diferentes parámetros, observando: a) en el grupo patológico existió un aumento significativo de la carga que soporta el tercer metatarsiano y una disminución significativa del porcentaje de carga que soportan los metatarsianos primero, cuarto y quinto (Tabla 2); b) una disminución significativa del porcentaje de carga que soporta el quinto metatarsiano en el grupo tratado con plantillas de compensación (Tabla 3); c) una disminución significativa del porcentaje de carga que soporta el tercer metatarsiano y un aumento significativo del porcentaje de carga que soporta el quinto metatarsiano en el grupo tratado con plantillas de reequilibrio (Tabla 4); d) las plantillas de compensación producen un aumento significativo del porcentaje de carga soportado por los metatarsianos primero y cuarto. El porcentaje de carga soportado por el tercer metatarsiano disminuye, pero no de forma significativa (Tabla 5); e) con las plantillas de reequilibrio se produce un aumento significativo del porcentaje de carga soportado por los metatarsianos primero, cuarto y quinto. El porcentaje de carga soportado por el tercer metatarsiano disminuye de forma significativa (Tabla 6); f) las plantillas de reequilibrio producen una mayor descarga del tercer metatarsiano que las de compensación y una mayor sobrecarga del quinto (Tabla 7), y g) entre el grupo control y el grupo patológico no existen diferencias significativas en cuanto al porcentaje de carga que soporta el antepié y el retropié. Las plantillas de reequilibrio no producen variación estadísticamente significativa en el porcentaje de carga que soportan el antepié y el talón, mientras que las de compensación producen un aumento significativo del porcentaje de carga que soporta el antepié (Tabla 8).

Tabla 2. Comparación de medias entre el grupo control y el patológico.
	M1		M2		M3		M4		M5
	Media	DS	Media	DS	Media	DS	Media	DS	Media	DS
Control	19,20	6,89	21,50	3,45	24,60	4,86	20,06	4,00	14,65	4,26
p	0,0041*		0,5967		0,0060*		0,0000**		0,0003**
Estudio	18,95	10,8	22,26	7,95	25,97	8,10	19,00	7,46	13,81	6,52
*.p < 0,01. **.p < 0,001.

Tabla 3. Comparación de medias entre el grupo control y el grupo patológico tratado con plantillas de compensación.
	M1		M2		M3		M4		M5
	Media	DS	Media	DS	Media	DS	Media	DS	Media	DS
Control	19,20	6,89	21,50	3,45	24,60	4,86	20,06	4,00	14,65	4,26
p	0,3991		0,5189		0,1744		0,8687		0,0108*
Descarga	19,51	5,90	21,86	4,33	24,99	5,04	20,07	4,90	13,58	4,31
*.p < 0,05.

Tabla 4. Comparación de medias entre el grupo control y el grupo patológico tratado con plantillas de reequilibrio.
	M1		M2		M3		M4		M5
	Media	DS	Media	DS	Media	DS	Media	DS	Media	DS
Control	19,20	6,89	21,50	3,45	24,60	4,86	20,06	4,00	14,65	4,26
p	0,0676		0,9908		0,0000*		0,3655		0,0000*
Reequilibrio	19,48	2,79	21,29	2,55	22,0	2,59	20,15	2,41	17,00	2,77
*.p < 0,001.

Tabla 5. Comparación de medias en el grupo patológico antes y después del tratamiento con plantillas de descarga.
	M1		M2		M3		M4		M5
	Media	DS	Media	DS	Media	DS	Media	DS	Media	DS
Estudio	18,95	10,8	22,26	7,95	25,97	8,10	19,00	7,46	13,81	6,52
p	0,0193*		0,8974		0,0902		0,0115*		0,6821
Descarga	19,51	5,90	21,86	4,33	24,99	5,04	20,07	4,90	13,58	4,31
*.p < 0,05.

Tabla 6. Comparación de medias en el grupo patológico antes y después del tratamiento con plantillas de reequilibrio.
	M1		M2		M3		M4		M5
	Media	DS	Media	DS	Media	DS	Media	DS	Media	DS
Estudio	18,95	10,8	22,26	7,95	25,97	8,10	19,00	7,46	13,81	6,52
p	0,0275*		0,1548		0,0000***		0,0055**		0,0000***
Reequilibrio	19,48	2,79	21,29	2,55	22,08	2,59	20,15	2,41	17,00	2,77
*.p < 0,005. *.*p < 0,01. *.**p < 0,001.

Tabla 7. Comparación de medias en el grupo patológico entre tratamiento con descarga y tratamiento con reequilibrio.
	M1		M2		M3		M4		M5
	Media	DS	Media	DS	Media	DS	Media	DS	Media	DS
Descarga	19,51	5,90	21,86	4,33	24,99	5,04	20,07	4,90	13,58	4,31
p	0,3406		0,3319		0,0000*		0,6563		0,0000*
Reequilibrio	19,48	2,79	21,29	2,55	22,0	2,59	20,15	2,41	17,00	2,77
*.p < 0,001.

Tabla 8. Comparación de medias entre la carga transmitida al antepié y al retropié en relación con el tratamiento ortésico empleado.
	Control		Metatarsalgia		Plantilla de compensación		Plantilla de reequilibrio
	Media	DS	Media	DS	Media	DS	Media	DS
Antepié	45,8	10,06	44,9	8,51	47,1	8,26	45,2	8,74
Retropié	54,2	10,06	55,1	9,19	52,9	8,27	54,8	8,74

El número de pruebas necesarias para el diseño correcto de la ortesis fue de 6,9 para las plantillas de compensación y de 6,8 para las plantillas de reequilibrio, no existiendo diferencias estadísticamente significativas.

Discusión

La plataforma PDS-93 es un baropodómetro electrónico utilizado para investigar la distribución de la presión metatarsal tanto en individuos normales como en pacientes con patología metatarsal,^13,14,17,18 permitiendo aumentar la exactitud del registro de la huella plantar y ofrecer un avance en las imágenes de alta resolución y el estudio del apoyo plantar.

Un factor limitante importante de todas las plataformas electrónicas es la variabilidad de las huellas plantares registradas en el mismo individuo debido a los constantes cambios a que está sometida la huella plantar incluso en apoyo estático. Holmes y cols.¹⁰ consideran que la variación de la huella plantar se minimiza repitiendo los registros y consideran suficientes tres registros en el mismo día para reducir la variabilidad. Brown y cols.⁴ utilizan el F-SCAN para registrar la huella plantar y autorizan a cada sujeto que participa en su estudio a 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. Domingo y cols.⁷ consideran que a pesar del promediado que realizan las plataformas es aconsejable repetir el registro al menos tres veces para lograr una huella representativa del paciente y evitar errores. En el presente estudio se han realizado cinco registros a cada individuo hasta obtener una huella plantar representativa.

Los resultados encontrados muestran que en los sujetos normales existe una zona central de apoyo constituida por los metatarsianos segundo, tercero y cuarto, lo cual coincide con los hallazgos de otros autores.^5,9 Estos resultados tendrían una base anatómica, ya que los metatarsianos centrales, sobre todo el segundo y tercero, tienen menos movilidad y se adaptarían peor a las superficies que los metatarsianos laterales primero y quinto más móviles.²² Por este motivo también los metatarsianos centrales se sobrecargarían más y serían los que con mayor frecuencia presentarían hiperapoyos, lo que produciría la metatarsalgia. La plataforma detecta exactamente las zonas de hiperapoyo que coincide con la zona en la que se localiza el dolor y ello hace posible el diseño de plantillas adecuadas a cada caso en par-ticular.

Los sistemas de baropodometría electrónica se han utilizado para valorar la influencia que tienen sobre el apoyo del pie los diversos materiales para fabricar plantillas. Brown y cols.⁴ utilizan el F-SCAN para evaluar el efecto sobre el pie de ortesis de descarga hechas de distintos materiales (plastazote, corcho, plástico); llegan a la conclusión de que todos estos materiales disminuyen la carga tanto en el antepié como en el talón, pero incrementan la presión en el mediopié. Este trabajo lo realizan con sujetos normales, sin patología metatarsal y estudian la acción del material y no del diseño. El efecto sobre el pie patológico puede diferir con respecto al efecto sobre el pie normal y sería también conveniente estudiar el efecto de estos materiales cuando se usan como ortesis para pies con clínica metatarsal, aunque la acción biomecánica resulta sobre todo del diseño del módulo de descarga y menos del material utilizado.

Con el baropodómetro se ha estudiado el efecto de las ortesis sobre el antepié patológico, las ortesis de compensación descargan el tercer metatarsiano, aunque no de forma significativa, repartiendo la carga hacia los metatarsianos vecinos primero y cuarto. El quinto metatarsiano debido a su movilidad sufre mucho el efecto de la elevación retrocapital que ejercen estas plantillas y por eso su carga disminuye mucho. Las ortesis de reequilibrio descargan de forma muy efectiva los hiperapoyos, repartiendo la carga hacia los metatarsianos menos sobrecargados que son los periféricos, tendiendo así a igualar la distribución de la carga entre los cinco metatarsianos.

En cuanto a la distribución de la carga entre antepié y retropié se pudo comprobar que el porcentaje de carga que soportan no varía en el grupo con patología del antepié respecto al grupo control. Esto pone de manifiesto que en los pacientes con metatarsalgia no existe un aumento de carga global del antepié, sino una anormal distribución de las cargas, coexistiendo zonas de hiperpresión con otras donde la presión plantar está disminuida. Las plantillas de compensación producen un aumento significativo de la carga soportada en el antepié debido a que la carga de las zonas de hiperapoyo se reparte hacia los metatarsianos contiguos y zona retrocapital que antes estaba muy descargada, por lo cual la carga del antepié en su conjunto aumenta. Las plantillas de reequilibrio producen una redistribución de las cargas desde las zona de hiperapoyo subcapital hacia las cabezas metatarsales más descargadas, con lo cual la carga que soporta el antepié en su conjunto no varía, sino que se redistribuye.

Se puede concluir que el baropodómetro electrónico PDS-93 es un instrumento útil para medir la presión y detectar las zonas de hiperpresión metatarsal. De esta forma se pueden diseñar ortesis para el tratamiento de las metatarsalgias y valorar la efectividad del tratamiento; en relación con esto, las ortesis de reequilibrio producen una disminución de los hiperapoyos más eficaz que las de compensación, redistribuyendo la presión de las cabezas metatarsales hacia las cabezas menos sobrecargadas, con lo cual la presión tiende a distribuirse de forma equitativa entre las cinco cabezas metatarsales.

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