Localización del CoP y su relación con la mecánica del pie

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Está discusión se ha originado en el hilo ¿Qué frena la pronación excesiva del pie?

 

Con respecto al artículo: J. S. Paton and S. K. Spooner Effect of Extrinsic Rearfoot Post Design on the Lateral-to-Medial Position and Velocity of the Center of Pressure. J Am Podiatr Med Assoc, September 1, 2006; 96(5): 383 - 392 (Abstract). Las pruebas las realizó un solo sujeto, hubiera sido interesante ver los resultados en muestras estadísticamente confiables. Asi mismo, los resultados con respecto a la velocidad del CoP y la posición mediall-lateral dependía del diseño del post de retropie. Curiosamente el diseño más efectivo en desplazar el CoP en sentido medial-lateral era un tipo tacón de thomas añadido a una base de polipropileno.

En sentido antero-posterior, la velocidad del CoP nos indica una asimetria de EE.II. Una extremidad que anatómicamente sea más corta o mecánicamente se comporte cómo tal por un desequilibrio del esqueleto, su CoP se desplazará a mayor velocidad en sentido antero-posterior, para mantener una velocidad constante del conjunto del cuerpo durante el ciclo de la marcha. No creo que podamos comparar la velocidad del CoP en ambos sentidos, pero cómo ya comenté se necesitan más estudios experimentales sobre el CoP.

La teoría de Fuller resulta muy atractiva por su simplicidad (en el buen sentido del término), pero creo que requiere mucha experimentación que valide sus supuestos teóricos y además no creo que hayan muchos pacientes dispuestos a llevar unos soportes rígidos con un tacón de thomas adherido al retropie para conseguir un cambio apreciable de la posición del CoP en sentido medial-lateral ¿no?

Saludos,

 

Hola a todos,
Las variaciones en la localizacion y velocidad antero-posterior del CoP podrían relacionarse con el equilibrio de momentos entre la musculatura extensora y flexora, es decir, momentos plantaflexores que por ejemplo el musculo gastronemio realiza directamente sobre la articulacion del tobillo e indirectamente sobre el complejo del mediopié y MTF del hallux. Por lo que si nos encontramos un paciente con un CoP por delante de la articulacion del tobillo de forma patologica, dicho CoP provocara un aumento de los momentos dorsiflexores sobre el tobillo, mediopie... el cual tendrá que resistir la musculatura plantaflexora bien por medio de contracción excentrica o concentrica. Cómo controlar o tratar ese desplazamiento antero-posterior del CoP resulta un reto como comenta Javier, tenemos que ponernos a investigar!!
El post oblicuo del retropie o esa modificacion tipo tacón de thomas no es mas que un post de retropie pero mas dirigido hacia la columna interna, el objetivo pienso yo, sera aumentar la magnitud del CoP medialmente incrementando así el peso del suelo, no? La función de estos posteos, ya comentada, sería la de controlar la cantidad de estress tensil y compresivo al que estan sometidos aquellos tejidos que superan su umbral maximo de tension y desarrollan dolor o queja, como pueden ser la pacientes con un CoP lateral o medial al eje de rotación subtalar.

Saludos
Fran Monzó
Universidad Miguel Hernandez

 

Javier,
En el artículo dice que todos los posteos causaron un cambio estadísticamente significativo con respecto a la plantilla sin posteo (shell alone) en la localización del centro de presiones. Aunque el más importante fue el de la prologación medial, el resto también supusieron un cambio en el centro de presiones estadísticamente significativo. Respecto a lo del posteo y las plantillas rígidas, yo lo uso muy frecuentemente, posiblemente menos de lo que me gustaría por cuestiones técnicas de los laboratorios, pero para nada es algo incómodo. Entiendo que hay otras cosas más cómodas pero no es incómoda una ortesis rígida con posteo... en mi opinión. (Aquí volveríamos a entrar en el tema de porque funcionan las plantillas y todo eso..)

Es la primera vez que oigo eso y me parece bastante interesante. ¿Puedes darnos más datos sobre el fundamento de esa observación? Me parece muy interesante porque en ocasiones veo pacientes con dismetrías que el miembro corto se comporta como largo y viceversa... y me hago un lío terrible. A lo mejor esto que nos dices del centro de presiones nos puede ayudar a entender cual es precisamente el miembro que se comporta diferente y porqué...

Saludos

 

Hola Javier

Con respecto al uso de posteos de retropie, yo personalmente los utilizo muy poco y sólo cuando quiero dar una mayor estabilidad a la ortesis y/o una mayor rigidez a la base de polipropileno o composite. El origen del uso de los posteos de retropie proviene de los trabajos de Root et al en el California College of Podiatric Medicine en los años 60, y su objetivo era provocar una inversión del retropie para permitir a la articulación subastragalina funcionar en su supuesto eje neutro. Está teoría también tiene más vías de agua que el Titanic, pero aún se colocan posteos de retropie (que en USA es el procedimiento estándard) con una angulación de 4º en inversión. ¿Porqué colocamos un posteo de retropie? ¿Creemos que vamos a producir un desplazamiento medial-lateral del CoP? Por el momento sólo es cierto para el sujeto que utilizo Spooner et al en su estudio. Asi mismo, en el estudio de Nigg et al (Orthotic comfort is related to kinematics, kinetics, and EMG in recreational runners Med Sci Sports Exerc. 2003 Oct;35(10):1710-9.Abstract)
Con una muestra muy superior (21 sujetos), concluyeron que las ortesis más confortables (relacionándolo con 15 variables cinéticas, cinemáticas y electromiografia) eran las ortesis adaptadas sobre molde SIN posteo de retropie.

Yo también utilizaba este término de forma errónea hasta que di con una definición en Wikipedia del podólogo Tomás Urien ver DISMETRÍA. Una dismetria es una lesión cerebelosa (neurológica) que se caracteriza por: Dismetría o hipermetría es la falta del sentido de la medida en la ejecución de los movimientos, tanto en lo referente al tiempo como al espacio, la dismetría es un síntoma de lesiones cerebelosas, ya que el cerebelo es el órgano que preside y dirige la fuerza de un movimiento, ajustando la fuerza, la velocidad y la extensión a la finalidad que se propone dicho movimiento sin sobrepasarse en ningún aspecto.

Para referirse a una diferencia de longitud entre ambas extremidades hay que utilizar el término asimetria. Yo ha hice la comprobación en diccionarios médicos y Tomás Urien tiene toda la razón.

Con respecto a la pregunta:

Te contesto en unos días.

Saludos,

 

Sinceramente creo que sí y ese es el pricipal mecanismo de funcionamiento mecánico que tienen las ortesis plantares.

Otra forma de decirlo es que con el único sujeto que se ha estudiado, ha resultado cierto que el posteo de retropie desplaza el centro de presiones medialmente.

Sabía que iba a salir este estudio con el tema del comfort... En el post anterior me refería a que las plantillas rígidas con posteo en el retropie posiblemente no es lo más cómodo que te puedas poner pero no es incómodo.

El estudio de Nigg dice que las plantillas con moldeo y posteo (molding & posting) y las que están moldeadas (molding) son más cómodas que las que llevan un posteo de retropie. Pero no dice que estas últimas sean incómodas. Simplemente hay otras cosas más cómodas...

Es un tema interesante el tema del comfort, ¿hasta que punto es el objetivo del tratamiento el crear una plantilla confortable, ¿Que entiende el paciente por comfort?

 

Hola Javier,

Mi sistema de análisis de la marcha ha quedado muy desfasado (es del año 1996), y entre otras cosas no calcula el CoP. Por tanto, carezco de una base de datos y de muestras estadísticamente fiables para fundamentar mis observaciones. Mi comentario se basa en datos de otros sistemas que entregan colegas a sus pacientes ( y que si calculan el CoP) y después estos pacientes me vienen a ver a mí. En estos análisis, observo una diferencia de localización del CoP en sentido postero-anterior y una distribución asimétrica de los apoyos plantares.

Estos datos no significa que exista una asimetria real de extremidades inferiores (EE.II), porqué las asimetrias reales son raras y se requiere una telemetría de EE.II para diagnosticarla (y aún así pueden ser falsos positivos). Pero si que es muy frecuente una asimetria por un desequilibrio del esqueleto o por una diferencia estructural entre ambos pies. En estos casos de asimetria virtual, una pierna se comportará cómo si fuera la pierna más larga y otra cómo la pierna más corta. Está asimetria se puede observar teóricamente en el desplazamiento postero-anterior del CoP: durante los ciclos de la marcha la velocidad se mantiene más o menos constante, si un pierna realiza una zancada mayor que la otra el sujeto se iria desplazando progresivamente hacia un lateral; la única forma que se mantenga la velocidad constante y la trayectoria rectilínea es que la extremidad más corta realice un ciclo más corto (en tiempo) en cadena cinética cerrada y por tanto el CoP se desplace a mayor velocidad en su trayectoria postero-anterior.

Saludos,

 

Hola Javier,

Respondiendo a tús comentarios:

Sinceramente discrepo contigo. Para conseguir un desplazamiento medial-lateral del CoP (que por cierto es un cambio cinemático, y ya sabes cuan irrelevantes son los cambios cinemáticos en las ortesis plantares) habría que fabricar una ortesis plantar con: base rígida (pero rígida de verdad) con por ejemplo fibra de carbono sin angulación o con kevlar o cualquier otro material que carezca de módulo elástico o plástico; un medial skive y un posteo de retropie en forma de tacón de Thomas. Además la base debería ser lo suficientemente ancha para evitar desplazamientos laterales dentro del calzado y con aletas laterales ferulizando articulación tibio-peronea-astragalina, subastragalina, astrágalo-escafoidea y cálcaneo-cuboidea. Aunque quizá en algunos casos una ortesis en inversión de Blake también podría hacer el servicio.

Si alguién consigue colocar una de estas ortesis a un/a paciente aquí (y que las lleve cada día), prometo memorizarme el estatut catalán con disposiciones adicionales incluidas.

Pero, ¿porqué insistir en aplicar una de estas ortesis si aún no hay pruebas que validen está teoría?

La sensación subjetiva de comfort es uno de los factores determinantes que pueden llevar a unas ortesis plantares al olvido en el fondo de un cajón. Pero, hay tantas sensaciones subjetivas de comfort como personas en el planeta tierra. Por propia experiencia el período de adaptación a unas ortesis no puede ser superior a 15 días, sino queja segura. Evidentemente hay plantillas más o menos confortables, y las de arriba no lo son.

Saludos,

 

Javier,
Ya se que hemos tenido esta discusión pero creo que es necesario recordarlo otra vez. La enciclopedia wikipedia (http://es.wikipedia.org/wiki/Cinemática) describe la cinemática como "La cinemática es la parte de la mecánica clásica que estudia el movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen limitándose, esencialmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo". Es decir, movimientos angulares, velocidades angulares y aceleraciones angulares. Sinceramente, no entiendo muy bien donde entra aquí el centro de presiones...
Por su parte cinética estudia las fuerzas que producen dicho movimiento. Así, el estudio cinético de la marcha se centra en el estudio de las fuerzas reactivas del suelo, fuerzas articulares, momentos articulares y potencia articular y por extensión de las fuerzas reactivas del suelo... el centro de presiones... No entiendo porque dices que el centro de presiones es una variable cinemática.

Algunos estudios han mostrado cambios consistentes en el movimiento del retropie con el uso de ortesis:
Payne C, Chuter V. The Clash Between Theory and Science on the Kinematic Effectiveness of Foot Orthoses. Clin Pod med Surg 2001; 18: 705-713.; Johanson MA, Donatelli R, Wooden MJ, Andrew PD, Cummings GS. Effects of three different posting methods on controlling abnormal subtalar pronation. Phys Ther 1994; 74: 149- 158.
Eng JJ, Pierrynowski MR, The effect of soft orthotics on three-dimensional lower-limb kinematics during walking and running. Phys Ther 1994; 74: 836-844.
Genova JM, Gross MT. Effect of foot orthotics on calcaneal eversion during standing and treatmill walking for subjects with abnormal pronation. J Orthop Sports Phys Ther 2000; 30: 664-675.
Woodburn J, Helliwell PS, Barker S. Changes in 3D joint kinematics support the continuous use of orthoses in the management of painful rearfoot deformity in rheumatoid arthritis. J Rheumatol 2003; 30: 2356-2364.
Bates BT, Osternig LR, Mason B, James LS: Foot orthotic devices to modify selected aspects of lower extremity mechanics. Am J Sports Med 1979; 7:338-343.
Nawoczenski DA, Cook TM, Saltzman CL. The effect of foot orthotics on three-dimensional kinematics of the leg and rearfoot during running. JOSPT 1995; 21: 317-327.
Nester CJ, van der Linden ML, Bowker P. Effect of foot orthoses on the kinematics and kinetics of normal walking gait. Gait & Posture 2003; 17: 180-187.

mientras que otros no:
Branthwaite HR, Payton CJ, Chockalingam N. The effect of simple insoles on three-dimensional foot motion during normal walking. Clin Biomech 2004; 19: 972-977.
Stacoff A, Reinschmidt C, Nigg BM, van den Bogert AJ, Lundberg A, Denoth J, Stüssi E. Effects of foot orthoses on skeletal motion during running. Clin Biomech 2000; 15: 54-64.
Kitaoka HB, Luo ZP, Kura H, An KN. Effect of Foot Orthoses on 3-Dimensinal kinematics of flatffot: A cadaveric study. Arch Phys Med Rehabil 2002; 83: 876-.879.
Stackhouse CL, Mc Clary Davis I, Hamill J. Orthotic intervention in forefoot and rearfoot strike running patterns. Clin Biomech 2004; 19: 64-70.
MacLean C, Davis IM, Hamill J. Incluenci of a custom foot orthotic intervention on lower extremity dynamics in healthy runners. Clin Biomech 2006; 21:623-630.
Nigg, BM. Nurse MA, Stefanyshyn D. Shoe inserts and orthotics for sport and physical activities. Med Sci Sports Exerc 1999; 31: 412-428.
Zammit GV, Payne CB. Relationship Between Positive Clinical Outcomes of foot Orthotic Treatment and Changes in Rearfoot Kinematics. J Am Podiatr Med Assoc 2007; 97:207-212.

Sin embargo, es interesante señalar que algunos de estos últimos (Stackhouse CL, Mc Clary Davis I, Hamill J. Orthotic intervention in forefoot and rearfoot strike running patterns. Clin Biomech 2004; 19: 64-70. Branthwaite HR, Payton CJ, Chockalingam N. The effect of simple insoles on three-dimensional foot motion during normal walking. Clin Biomech 2004; 19: 972-977. Stacoff A, Reinschmidt C, Nigg BM, van den Bogert AJ, Lundberg A, Denoth J, Stüssi E. Effects of foot orthoses on skeletal motion during running. Clin Biomech 2000; 15: 54-64.) no encontraron cambios significativos en el movimiento del calcáneo con el uso de ortesis plantares aunque sí lo encontraron con la rotación tibial en dinámica.

Creo que los cambios cinématicos con el uso de plantillas son pequeños pero no irrelevantes.

Javier,
Yo uso (quiero decir que yo la llevo puesta) una ortesis invertida de Blake a 15º de inversión, con medial heel skive y posteo de retropie y no tengo problemas para ponerla en un calzado. El 90% de los atletas que yo trato usan ese tipo de plantilla si tienen problemas de pronación y tampoco tienen problema para ponerla en el calzado. El 90% de los pacientes con disfunción del tibial posterior que veo llevan también esa plantilla (generalmente son mujeres mayores) y pueden tener más o menos dificultad para meterla en el calzado pero generalmente acaban usando la plantilla en un calzado en el que cabe la plantilla.

En mi experiencia, no he tenido ningún problema con ese tipo de plantillas en hombres. En mujeres sí he tenido problema conel calzado pero la mayoría de las veces encuentran un calzado con el que poder usarlo... Cada vez son más los pacientes a los que les prescribo ese tipo de plantilla y reconozco que pueden tener más o menos dificultad para encontrar un calzado, pero suelen acabar usandola sin problemas. Estoy seguro que mucha de la gente de esta lista también tiene la misma opinión porque se que lo hacen con sus pacientes y se que usan estas plantillas de forma habitual.

¿Seguro? Recomiendo a todos la lectura de este artículo: Williams III DS, Davis IM Blaitch SP. Effect of Invertid Orthoses on Lower-Extremity Mechanics in Runners. Med Sci Sports Exerc 2003; 35:2060-2068.
Compararon dos tipos de plantillas: standar y ortesis invertida de blake en 11 pacientes. Ninguna de las dos produjo cambios cinemáticos. Sin embargo, la ortesis de blake aumentó significativamente el momento inversor y la potencia articular... cosa que no hizo la stándar. Es decir, la ortesis invertida de blake (que tu has descrito arriba) produjo cambios stadísticamente significativos en las variables cinéticas, demostrando que tiene mayor efecto cinético que la plantilla standar. Este artículo demuestra que las ortesis invertidas producen cambios cinéticos (fuerzas reactivas del suelo, centro de presiones, momentos articulares y potencia articular) mayores que las ortesis standar.

Otro artículo interesante es: Mündermann A, Nigg BM, Humble RN, Stefanyshyn DJ. Foot orthotics affect lower extremity kinematics and kinetics during running. Clin Biomech (Bristol, Avon). 2003 Mar;18(3):254-62. En este arículo demuestran que el posteo de retropie causa cambios cinemáticos y cinéticos. Sin embargo, los cambios cinemáticos fueron muy leves comparados con los cambios cinéticos que fueron mucho mayores con el uso de posteos en el retropie...

Sinceramente, sigo creyendo que el principal efecto de las plantillas viene derivado por los cambios que producen en los valores cinéticos y no en los cambios cinemáticos. Es decir cambios en fuerzas reactivas del suelo, centro de presiones, momentos articulares y potencia articular hasta que haya evidencias de lo contrario. Creo que estos dos articulos dan evidencias de que las ortesis rígidas con posteos o ortesis invertidas producen cambios en las variables cinéticas de forma significativa comparados con otras plantillas.

Estoy de acuerdo con eso

Personalmente entreno y corro marathon, aproximadamente unos 1700 Km anuales con la "terrible" ortesis de Blake. El sábado pasado hice carrera de 100 km (no estoy de coña). Personamente la encuentro muy cómoda y la mayoría de mis pacientes corredores también. Repito lo que comenté en el post anterior, hay cosas más cómodas, pero esta no es incómoda. El estudio de Nigg no dice que sea incómoda...

Saludos

 

Hola Javier,

El centro de presiones (CoP) se define cómo el punto de localización del vector de las fuerzas verticales de reacción del suelo. Representa el promedio de todo el peso que está en contacto con la superficie del suelo. Evidentemente nos referimos a la cinética. Pero tienen que haber cambios en la dinámica (cinética+cinemática) para se produzca un desplazamiento medio-lateral del CoP. Pero cómo bien dices, nos debemos referir al CoP cómo una variable cinética.

Habría que añadir el último estudio de Craig Payne: Gerard V. Zammit and Craig B. Payne Relationship Between Positive Clinical Outcomes of Foot Orthotic Treatment and Changes in Rearfoot Kinematics J Am Podiatr Med Assoc 2007 97: 207-212. (Abstract)

La conclusion del estudio fue que habían pequeños, pero significativos, cambios en el movimiento del retropie (cinemática); pero no había relación entre estos cambios mínimos en el movimiento del retropie y mejoras según el FHSQ score. Los materiales y métodos fueron 22 sujetos con un pie relativamente pronado según el Foot Posture Index. 18 sujetos llevaban ortesis a medida y 4 ortesis prefabricadas.

Creo que es un adelanto integrar las variables cinéticas y/o cinemáticas junto con los resultados clínicos y/o percepción de los sujetos. Teniendo en cuenta la disparidad de resultados en los estudios que evaluan variables biofísicas puras, habría que integrar otras variables cómo en el estudio de Benno Nigg (Orthotic comfort is related to kinematics, kinetics, and EMG in recreational runners Med Sci Sports Exerc. 2003 Oct;35(10):1710-9) o en este de Craig Payne.

No tengo duda de la sinceridad de tús palabras. Pero personalmente tengo muchas reticencias en colocar elementos ortésicos que simulen un plano inclinado en la planta del pie cómo en el caso de las ortesis en inversión de Blake. El grado de tensión de los elementos activos (y por extensión de los pasivos) se controla a través del sistema nervioso central (propiocepción). Que se observen cambios cinéticos tan pequeños en el uso de elementos ortésicos puede tener su explicación en la respuesta del sistema propioceptivo y la acomodación del sistema músculo-esquelético al nuevo plano (parecido al concepto de "muscular tuning" de Nigg tal cómo comentabas en el hilo ¿Porqué funcionan las plantillas?). Igualmente hay estudios que demuestran cambios en la electrofisiología (EMG) de los músculos durante el uso de elementos ortésicos. Por tanto, si consideramos que en un cuerpo en equilibrio la resultante de sus fuerzas será 0, si colocamos elementos que alteren este equilibrio sus componentes activos (músculos-tendones) y pasivos (ligamentos y aponeurosis) deberán responder para devolver al cuerpo a us posición de equilibrio. Resumiendo, un elemento que pueda tener un efecto beneficioso en un segmento puede resultar negativo en un segmento superior.

Pienso lo mismo.

Hay cientos de corredores y todos están muy satisfechos con sus plantillas, aunque cada plantilla no se parezca en nada a otra. Yo no corro, voy en bici (me ahorro la fuerza de reacción plantar en mis articulaciones )., pero supongo que quién lleva sus plantillas es porqué le solucionan sus problemas o al menos no le provocan nuevos.

Saludos,

 

Effect of Foot Morphology on Center-of-Pressure Excursion During Barefoot Walking
Lilian Wong, B App Sc (Phty) Hons *, Adrienne Hunt, PhD *, Joshua Burns, PhD {dagger} and Jack Crosbie, PhD *

* Discipline of Physiotherapy, Faculty of Health Sciences, The University of Sydney, Lidcombe, Australia.
{dagger} Institute for Neuromuscular Research, The Children’s Hospital at Westmead/Discipline of Paediatrics and Child Health, Faculty of Medicine, The University of Sydney, Sydney, Australia.

Corresponding author: Joshua Burns, PhD, Institute for Neuromuscular Research, The Children’s Hospital at Westmead, Locked Bag 4001, Westmead, New South Wales, Australia 2145. (E-mail: joshuab2@chw.edu.au)

Abstract

Background: The path of the center of pressure during walking varies among individuals by deviating to a greater or lesser extent toward the medial or lateral border of the foot. It is unclear whether this variance is systematic and is affected by foot posture. The aim of this study was to explore the relationship between foot morphology and center-of-pressure excursion during barefoot walking.

Methods: Pressure data were collected from 83 participants whose foot type had been classified as supinated, normal, or pronated according to the Foot Posture Index. Three center-of-pressure variables were analyzed: medial excursion area, lateral excursion area, and total excursion area.

Results: Across the spectrum of foot types, we found that the more supinated a participant’s foot posture, the larger the area of lateral center-of-pressure excursion, and, conversely, the more pronated the foot posture, the smaller the area of lateral center-of-pressure excursion. Furthermore, the supinated foot type had a relatively larger center-of-pressure total excursion area, and the pronated foot type had a relatively smaller center-of-pressure total excursion area.

Conclusions: These results indicate the importance of assessing foot posture when measuring center of pressure and may help explain regional differences in pain and injury location among foot types. (J Am Podiatr Med Assoc 98(2): 112–117, 2008)

 

Podrías explicarnos a los que no conocemos este tipo de ortesis como se realizan y que características tienen, indicaciones, contraindicaciones, exploración previa, si puedes poner alguna foto se agradece.

Saludos :boohoo:

 

Hola,

Recuperando este tema, recomiendo el hilo Challenging SALRE y especialmente el comentario de K. Kirby:

Saludos,