Aproximación al estudio del raquis en situaciones normal y patológica
III. Comportamiento mecánico del raquis dorsal
RICARDO HERNÁNDEZ GÓMEZ Especialista en Rehabilitación
Se denomina tramo dorsal o columna dorsal a la porción de columna vertebral que se halla entre los tramos cervical, por arriba y lumbar, por debajo. Es por tanto un tramo intermedio, lo cual significa que dependerá en su trabajo de lo que ocurra en los dos segmentos que lo limitan. Es la única porción raquídea en que esto sucede, puesto que las dos restantes, al actuar en posición distal, se enfrentan a situaciones mecánicas distintas. El tramo dorsal se apoya sobre el soporte que le ofrece el raquis lumbar a través de L1 y, a su vez, ofrece soporte, mediante el apoyo basal de D1, a la porción cervical. Esto significa que, de alguna forma, el raquis dorsal intervendrá tanto en las acciones del tramo lumbar como en las del tramo cervical, de forma muy especial en estas últimas. Formado por doce piezas vertebrales, las denominadas vértebras dorsales, cuenta con una característica fundamental, que está ausente de los otros dos tramos raquídeos y es que cada una de estas vértebras dorsales se halla unida a un par costal, lo cual concede al segmento dorsal una fisonomía muy especial, tanto en lo estructural como en lo funcional.
Esta situación diferente del raquis dorsal, anatómica y mecánica a la vez, no parece haber contribuido demasiado a fomentar el estudio que condujera a un mejor conocimiento de su idiosincrasia mecánica, aunque lo que se ha logrado en cuanto a conocimientos anatómicos, e incluso funcionales, si bien estos últimos en un sentido bastante limitado, pueda considerarse satisfactorio. No abundan, al contrario de lo que sucede en relación con los tramos cervical y lumbar, los trabajos específicos de investigación a que debería inducir la especial fisonomía de esta zona raquídea. La importancia del tramo dorsal suele verse soslayada, a veces diluida, como si este tramo se limitara a servir de lugar de paso o se tratara de una porción estructural destinada a la simple transmisión de fuerzas, unas fuerzas que unas veces se dirigen en sentido cefálico y otras en sentido caudal. En los libros, el espacio destinado al análisis del tramo dorsal suele ser más reducido que el que se destina a los otros dos segmentos. Es típico que se salve la situación mediante descripciones de la función respiratoria, en efecto muy importante, pero colateral y a todas luces insuficiente, dado que lo que se busca en realidad es el análisis directo de las acciones mecánicas específicas del raquis dorsal, no el papel que tienen las costillas como elementos aislados. Resulta revelador el hecho de que a las vértebras dorsales se les denomine también vértebras torácicas, denominación esta última que resulta específica, por ejemplo, en lengua inglesa y que se ha adoptado también la nomenclatura anatómica. Como veremos, el papel de las costillas no se limita, ni mucho menos, a la mecánica respiratoria y, en cambio, poseen una gran importancia como complementos de la misión mecánica que realizan las vértebras dorsales.
Figura 1. Esquema de una vértebra dorsal. En el lado derecho porción costal proximal. a = orificio costotransversario.
Algunas interpretaciones, muchas veces ingeniosas, del comportamiento mecánico del raquis dorsal, se basan en estas consideraciones que, al menos en nuestra opinión, resultan incompletas, parciales. Colaterales. Ahora se pone mucha atención en los mecanismos químicos de la morfogénesis y se hace menos énfasis, en cambio, en los aspectos que atañen a las realizaciones mecánicas, a pesar de que estas últimas poseen una gran vigencia, sobre todo y precisamente, en las estructuras esqueléticas, tales como la columna vertebral. A estos últimos fenómenos, los estructurales, hemos dedicado gran parte de nuestras investigaciones. Hay que advertir, sin embargo, que tan sólo en la unión de ambos grupos de factores potenciales, químicos y mecánicos, humorales y arquitectónicos, se alcanza a hallar la realidad, se está en camino de la verdad y se puede hablar con propiedad de materias y conceptos tan conspicuos como ingeniería genética, biología molecular o, incluso, desarrollo y evolución.
Obedeciendo a un esquema similar al adoptado en los dos trabajos anteriores analizaremos en el raquis dorsal, de manera sucesiva, los aspectos morfológicos, los estáticos y los dinámicos, y haremos especial hincapié en la situación mecánica que se crea con la existencia de las costillas como elementos arquitectónicamente adscritos al elemento vertebral.
De un modo general, las vértebras dorsales, en cuanto a su magnitud global, poseen algo más de envergadura que las vértebras cervicales y menos que las lumbares, todo ello dentro de una natural homología. Esto es más claro (Pérez Casas) en lo que se refiere al diámetro anteroposterior, que es máximo (7 cm) en L5, disminuyendo hacia arriba hasta ser de 5 cm en el tramo cervical. La anchura en cambio es más irregular, siendo también máxima en la porción lumbar inferior, para estrecharse ligeramente en las vértebras dorsales inferiores y de nuevo aumentar en las superiores. Como es bien sabido, en el tramo cervical la anchura máxima (8 a 9 cm) corresponde al atlas. El agujero raquídeo es relativamente pequeño, sobre todo comparado con el existente en el tramo cervical, pero interesa, sobre todo, su forma circular, diferente de la triangular que poseen los segmentos cervical y lumbar, una forma que indica que los movimientos de inclinación lateral no son amplios a este nivel.
Los cuerpos vertebrales dorsales son mayores que los del tramo cervical y menores que los del tramo lumbar. Constituyen casi un segmento de cilindro macizo, con la salvedad de que su contorno, en las porciones anteriores y laterales, se halla excavado, a modo de diávolo. La altura del cuerpo en cada vértebra es ligeramente mayor por detrás que por delante, lo cual produce un acuñamiento que favorece la situación de cifosis dorsal. Seguramente no se trata de que la cifosis aplaste un poco la vértebra por delante, sino que esta conformación del cuerpo vertebral motiva la existencia de una curva hacia adelante que se combina con las otras dos curvas lordosantes para incrementar tanto la resistencia del conjunto como el fenómeno de pandeo. Hemos tratado estos aspectos en los trabajos anteriores. Existe en este tramo raquídeo una fuerza adicional de acción cifosante y es el peso de toda la estructura denominada jaula torácica con su contenido. En la porción posterior de las caras laterales de cada cuerpo existen cuatro semicarillas articulares, también llamadas foveas costales, dos superiores y dos inferiores, que sirven para que se articulen las cabezas o extremidades posteriores de las costillas, cada par costal engranado en dos vértebras contiguas, la mitad de la cabeza en las semicarillas de la vértebra superior y la otra mitad en las semicarillas de la vértebra inferior. La última vértebra dorsal o duodécima vértebra posee tan sólo dos foveas costales, las superiores, que forman lecho a las cabezas de las dos duodécimas costillas. Por su parte, también los cuerpos de la décima y undécima vértebras poseen tan sólo una carilla a cada lado para articularse respectivamente con el décimo y onceno par costal. Estamos en el terreno, como será visto, de las denominadas costillas flotantes o falsas costillas.
En la confluencia de láminas, pedículos y apófisis articulares, surgen, a cada lado de la vértebra, las apófisis transversas, orientadas claramente hacia fuera y ligeramente inclinadas hacia atrás, como los brazos cuando se va a dar un salto hacia delante. En el vértice de cada apófisis transversa y sobre su cara anterior, ligeramente abultada, existe una carilla articular, la faceta costal (facies costalis) en la cual encaja la tuberosidad costal de la costilla que se articula en la fovea superior de la vértebra correspondiente. Esto indica que la zona en la cual ejercen mayor presión las costillas es la apófisis transversa y no los cuerpos vertebrales. Las foveas costales en realidad sirven de simples centros de giro o desplazamiento de las costillas a nivel de su cabeza. Lo cual, como veremos, tiene su importancia. Como la tiene también conocer que las apófisis transversas de D11 y D12, cortas y rudimentarias, carecen de facetas articulares para la articulación de las tuberosidades costales de los pares onceno y duodécimo. De nuevo el concepto, tan importante desde el punto de vista mecánico, de costillas flotantes.
Al hablar del tramo cervical se apuntaba la homología existente entre este tramo y el dorsal en relación con los orificios vertebrales o forámenes transversarios. En el raquis cervical éstos se hallan en la base de cada apófisis transversa, con la excepción de C7 y, a veces, C1. En el raquis dorsal cada costilla deja un espacio abierto a nivel del ángulo formado por la confluencia del cuerpo vertebral y la apófisis transversa al trasladarse en arco desde las foveas a las facetas costales. Son verdaderos orificios costotransversarios que, en el tramo dorsal, no dan paso a ninguna estructura, vascular o nerviosa, lo que puede hacer pensar en su inutilidad, hecho poco frecuente en biología, en la naturaleza en general. Como será visto más adelante, sirven para conceder a la costilla un pequeño desahogo en sus desplazamientos.
Figura 2. Esquemática de la acción de los músculos abdominales (Abd.) de modo fundamental rectos. Decúbito supino. Si se flexionan las caderas se produce una retroversión de la pelvis, los extremos de inserción A (torácico) y B (pubiano) se aproximan y se acorta la longitud de los músculos, que pierden así capacidad de trabajo (Tr = f 0 e). Aún peor es elevar las extremidades inferiores en un movimiento de flexión, porque entonces no intervienen los abdominales, sino los psoas, que son lordosantes. El único movimiento posible es elevar el tronco hasta la vertical, tal como indica la flecha F manteniendo sin ninguna flexión los músculos.
Las apófisis articulares son planas, como las del tramo cervical, o ligeramente convexas en sentido transversal las superiores y levemente cóncavas las inferiores. La orientación espacial de estas articulaciones tiende a la vertical, aunque su faceta articular se dirige hacia atrás y ligeramente hacia arriba y hacia fuera en las dos apófisis superiores, en tanto que las inferiores se orientan hacia delante y muy ligeramente hacia abajo y hacia dentro.
Hay que hacer excepción de la duodécima vértebra dorsal, la cual posee unas apófisis articulares superiores similares a las del resto de las vértebras del tramo, en tanto que las dos articulaciones inferiores poseen estructura similar a la de las vértebras lumbares, es decir, tendente a la morfología acanalada.
Gran interés tienen también las características morfológicas de las apófisis espinosas en el tramo dorsal. Son más largas, con la excepción de C7, que las espinosas del tramo cervical. También son menos robustas que las espinosas lumbares. Lo más importante es, sin duda, su orientación, muy oblicua hacia abajo, como buscando la verticalidad. Esto significa una gran discrepancia entre el mango del martillo y sus octillos, lo que dificulta en gran medida la realización de movimientos de percusión. Gracias a lo cual no resultan aún más frecuentes los acuñamientos y aplastamientos de las porciones anteriores de la vértebra. En la porción inferior del tramo dorsal, de modo concreto en Dll y D12, las apófisis espinosas cambian su forma por la típica del tramo lumbar y se hacen más robustas y cuadriláteras, a la vez que se horizontalizan. Ello puede significar, en principio, un incremento del efecto percutor, pero hay que tener en cuenta que el mango se engruesa y amplía, hasta igualar en el tramo lumbar la envergadura en altura de la cabeza del mazo. Como veremos al hacer el estudio del tramo lumbar el juego es entonces similar al de una pala o timón, que ejerce sus efectos en sentido lateral, lo cual favorece no los movimientos de percusión sino los de giro.
Digamos, para concluir este apartado, que la existencia en el interior del raquis de zonas morfológicas de transición es muy evidente y que ello conlleva la presencia de diferencias funcionales, a veces sutiles, en ocasiones marcadas. Seguimos pensando, sin embargo, que, en el fondo, todo ello no hace sino ofrecer unos matices de estudio que en ningún caso pueden estorbar la conquista de una sólida concepción global.
El hecho de existir una situación de cifosis supedita y mediatiza al tramo dorsal. En un doble sentido. La posición «cifosis» conlleva unas acciones mecánicas diferentes de las que impulsa la condición «lordosis». A su vez, esta posición o condición cifosis es necesaria, y el raquis ha de mantenerla con plena intencionalidad. Partir de estas necesidades ayuda a comprender el comportamiento mecánico del segmento que se pretende estudiar, del mismo modo que resulta útil en el conocimiento del raquis como entidad global. Otros enfoques, tal vez interesantes, llegan a aportar datos complementarios, pero nada más. Por ejemplo, se puede considerar a la columna dorsal espiga de una bisagra cuyas dos palas son ambos hemitórax. O fundir, en una unidad, una parte del tramo dorsal con otra del tramo lumbar.
El primer aspecto que interesa dilucidar es el que atañe a la globalidad. Estamos estudiando una realidad mecánica que es, también, una realidad anatómica: la columna vertebral, de modo concreto la columna vertebral del ser humano. La columna vertebral humana está formada, en la mayor parte de los casos, por 24 piezas, 7 cervicales, 12 dorsales y 5 lumbares. Puede haber 25 vértebras, ó 23, ó 26, o cualquier otra cifra aproximada, pero ello no cambia nada. En todos los casos el hueso sacro es un simple soporte, la basa sobre la cual la columna se apoya, sobre la que permanece sustentada. En ningún caso se puede considerar, hecho no infrecuente, que el sacro ni, mucho menos, el cóccix, formen parte de la columna vertebral, a la cual aportarían una nueva curvatura, la sacrococcígea, que, por cierto, sería, como el tramo dorsal, de estructura cifótica. El firme anclaje del sacro, a través de ambas articulaciones sacroilíacas, en la masa pelviana, bien afincado en ella, basta para mostrar las diferencias que existen entre esta situación y la que se da en un tallo libre y elástico, como es el constituido por la columna vertebral genuina. Que encuentra, precisamente en el sacro, bien afirmado en la pelvis, la basa ideal.
El que la posición del sacro sea oblicua, motivando una inclinación hacia delante de su epífisis superior y una inclinación hacia atrás de la estructura ósea, es otra de las circunstancias que, como hemos tenido ocasión de mostrar, favorece el pandeo del tallo raquídeo y, con ello, la instauración de curvas. Curvas que son en número de tres y no de cuatro, de modo concreto las dos lordóticas, cervical y lumbar, y la cifótica dorsal intermedia. La presencia de estas tres curvas permite que se vea incrementada la resistencia raquídea diez veces, según la fórmula, bien conocida y ya presentada en este grupo de trabajos, de n elevado al cuadrado +1, donde n representa el número de curvas. Para que el incremento sea diecisiete veces superior es preciso que se acepte la presencia de 4 curvas, como hacen algunos autores, sin advertir que se trata de un imposible cinesiológico e incluso anatómico. Tampoco es viable aceptar al cóccix como complementario de esta hipotética cuarta curva raquídea iniciada en el sacro. El cóccix, rudimento del apéndice caudal de muchos animales, cuelga del sacro y no tiene papel alguno en los desempeños raquídeos, ni siquiera como soporte. Aún más, por circunstancias de distribución metamérica, los dolores establecidos enla zona de irradiación sacrococcígea se refieren al contenido pelviano y no tienen relación con las irradiaciones establecidas a lo largo de las raíces del plexo lumbar. Los primeros se reflejan por lo general en la pared abdominal, los segundos en el territorio ciático.
Figura 3. Esquema de las acciones de la musculatura dorsal para lograr su desarrollo. En A posición de partida, en B secuencia de la acción muscular. El tramo lumbar debe quedar en posición de cifosis, el dorsal debe buscar la de lordosis.
No obstante, la defectuosa concreción presente en los diversos estudios mecánicos del raquis dorsal ha motivado, como antes decíamos, algunas interpretaciones, por lo general ingeniosas, en relación con el comportamiento mecánico no ya del raquis dorsal, sino de todo el raquis. Sirvan de ejemplo los estudios de Hernández Corvo, que persigue, a través de la funcionalidad, un esquema operativo. Esquema que también busca Jouvencel cuando habla de «tramo dinámico» al referirse a la porción raquídea que se extiende entre D8 y L1. Hernández Corvo separa en el raquis los siguientes segmentos de acción funcional específica:
Por nuestra parte seguimos considerando al sacro como basa, no como parte del raquis, una basa que depende a su vez de la situación pelviana. Lo que significa a la vez haber conquistado una buena postura y poseer un suficiente anclaje muscular. La masa común sacrolumbar es lordosante, los abdominales, el psoas y los glúteos mayores, antilordosantes. Cuanto mayor lordosis mayor anterversión pelviana, más inclinación del sacro y menos apoyo de la columna vertebral sobre su basa, como analizaremos con más detalle al ocuparnos del tramo lumbar. Hasta que se llega a la desaparición de todo posible componente de carga vertical por parte del raquis, con lo cual todas las acciones mecánicas que venimos estudiando dejan de tener sentido. Simplemente con el fallo de los glúteos mayores se viene abajo todo el esquema arquitectónico, por bien que se encuentre la relación entre los tramos dorsal, lumbar y sacro. El tronco se inclina hacia delante y la marcha bipedal se transforma en cuadripedal, a través del apoyo de las manos, como hacen los antropoides, que carecen de glúteos mayores. Son aspectos estáticos porque son posturales, aunque los fallos van a influir de forma clara en las acciones dinámicas.
Algo similar sucede en la natación, cualquiera sea el estilo elegido. En crowl, braza y mariposa la acción de los glúteos mayores se gasta, en un esquema de cadena cinética y abierta, en elevar las extremidades inferiores, con lo que la masa común sacrolumbar actúa con un fuerte efecto lordosante. Influyen estas circunstancias incluso en el estilo de natación de espaldas, ya que en esta posición es difícil mantener el sinergismo entre músculos abdominales y músculos dorsales, relativamente fácil de conseguir en posición erecta, la cifosis dorsal se incrementa y los lumbares dominan la situación, pendientes los glúteos mayores más de evitar que se flexionen las caderas y se establezca una situación de peligro para el nadador que de actuar, en un esquema de cadena cinética abierta invertida, sobre la pelvis, esquema que, si se consiguiera establecer, llevaría a ésta a una situación de retroversión activa que disminuiría el peligro de que se incrementen, al nadar, las curvas raquídeas. Lo cual es, de hecho, lo que les sucede siempre a los seres humanos con esta forma de desplazamiento.
Un buen ejemplo acerca de la natación, y el necesario componente antilordosante para llevarla a cabo, lo tenemos en los orangutanes, grandes trepadores, pero que no saben, seguramente no pueden, nadar. A pesar de que los machos alcanzan una envergadura de brazos que supera los dos metros y medio. Es curioso ver lo que les influye la ausencia de glúteos mayores en todas las actividades en que el raquis ha de intervenir. Cuando son pequeños prefieren rodar a caminar. En los niños de todas las razas es muy habitual la posición de hiperlordosis, en gran parte también por insuficiente desarrollo de abdominales y glúteos mayores. En numerosas ocasiones he indicado que a estos fallos contribuye el defectuoso enfoque anatómico que algunos profesores de educación física hacen de los músculos abdominales. Los más esenciales de éstos, los rectos anteriores, se insertan en las costillas inferiores y en la pelvis, en la zona yuxtapubiana. Trabajarlos significa elevar el tronco, cuando se está en una posición de decúbito supino, hasta quedar sentado manteniendo siempre muslos y piernas en completa extensión. Si estos últimos se flexionan se aproximarán una a otra las inserciones distales de los músculos, tanto más cuanto más acentuada sea la flexión en caderas y rodillas, con lo que se pierde capacidad de trabajo. Aún más nocivo, por supuesto, es pretender hacer que se contraigan los músculos abdominales elevando en el aire, en posición de decúbito supino, las extremidades inferiores. Los que actúan son los psoas, que se encargan de aumentar la lordosis lumbar. Por eso hay tantos gimnastas en el mundo con hiperlordosis lumbar. En seguida veremos que también hay bastante confusión en relación con las posibilidades de desarrollo de los músculos del tramo dorsal. Una última observación, en este apartado de estática raquídea abierta a la dinámica, ésta de carácter racial. En la raza negra es frecuente la hiperlordosis, seguramente por predominio de la masa común sacrolumbar. Creemos que a esto se debe el que los negros descuellen en muchos deportes, a veces de forma aplastante, pero no en natación. Hemos hablado de todo esto en numerosas ocasiones, sin demasiado eco. Esperemos que algún día se fortalezcan técnicamente bien los músculos abdominales y sea de dominio común el hecho de que la especie humana posee una columna vertebral especial, una columna vertebral que no ha sido concebida para nadar.
La situación de cifosis contribuye a que se produzca una especie de adosamiento de las vértebras que estabiliza el tramo dorsal y que disminuye proporcionalmente el riesgo de lesiones discales. Ya vimos que el efecto martillo, de percusión de una vértebra sobre otra es menor en este tramo. Todo ello conduce a una capacidad menor para la movilidad en todos los planos del espacio. El hecho mecánico del cilindro hueco articulado se mantiene sin embargo. El diámetro extremo no alcanza la magnitud que tendría si la apófisis espinosa se extendiera en horizontal, en lugar de inclinarse hacia abajo, pero ello influye seguramente en escasa medida sobre la resistencia del tramo.
Queda por tratar un aspecto importante y es el que se refiere al comportamiento de cada vértebra, en lo que se refiere a trabajo mecánico, como una viga. Es en el tramo dorsal donde estas circunstancias se manifiestan con mayor claridad debido a la prolongación lateral que representa cada par costal. Comencemos por decir que, desde el punto de vista mecánico, la comparación más sencilla que puede hacerse en relación con el comportamiento de las unidades vertebrales es que conforman una superposición de vigas horizontales, trabajando una sobre la otra. Viga es, lo sabemos bien, toda barra transversal destinada a soportar una estructura determinada, en general de orden arquitectónico, y a tal máquina equivale cada vértebra. La vértebra constituye una viga de fisonomía especial, con dos apoyos laterales en las apófisis articulares y un apoyo central, algo más adelantado, en el cuerpo vertebral. Con ello se mitiga la tendencia a incurvarse hacia abajo en su centro que poseen todas las vigas que cuentan con un apoyo en cada extremo. La primera de esta serie de vigas, comenzando por debajo, sería la basa sacra, soportada a los lados en ambos huesos ilíacos. Dada la fortaleza de este encastre no es necesaria la descarga de un apoyo central.
Figura 4. Nadando de espaldas los glúteos mayores no pueden actuar en esquema de cadera cinética abierta invertida al no encontrar suficiente soporte en el fémur. La lordosis lumbar y la cifosis dorsal aumentan así de forma estática, postural.
Las vigas pueden contar con más de dos o tres puntos de apoyo. Se llaman entonces vigas continuas. A los lados de cada vértebra, los dos componentes que integran cada par costal, ambas costillas, prolongan la estructura de la pequeña viga central, es decir, la vértebra. Volveremos más adelante sobre esta situación que, insistimos, consideramos esencial para entender la mecánica del tramo dorsal.
CIRCUNSTANCIAS DINÁMICAS EN EL COMPORTAMIENTO MECÁNICO DEL RAQUIS DORSAL
Se ha indicado, párrafos atrás, que el tramo dorsal no es propenso a alcanzar una movilidad amplia. De hecho posee menos movilidad que el tramo cervical, en lo cual influyen diversos factores, como la menor altura de los discos, la orientación casi en un plano frontal de las apófisis articulares y el hecho de contar con los diversos pares costales adosados a cada vértebra. En estudios practicados hace años encontramos las cifras siguientes:
Plano sagital: Flexión ventral 25 grados. Flexión dorsal, también llamada extensión, 35 grados. Tienden a frenar la flexión ventral los diferentes componentes ligamentosos de inserción posterior, desde el ligamento amarillo al ligamento vertebral común posterior. Los movimientos de flexión dorsal son frenados en parte por el ligamento vertebral común anterior pero intervienen sobre todo las apófisis espinosas, por su casi verticalidad, lo que motiva que lleguen a quedar en contacto formando de este modo un auténtico tope. Recordemos de nuevo que es elemento favorecedor de las acciones flexoras en el tramo dorsal el peso de la jaula torácica, con todo su contenido.
Plano frontal: Se puede inclinar el tramo dorsal, aislado del resto de la columna, de 35 a 40 grados hacia cada lado. En total, sumando ambas inclinaciones laterales, derecha e izquierda, hace un recorrido de 70-80 grados. La limitación al movimiento la ejercen (Kapandji) las apófisis articulares en el lado hacia el que el raquis se inclina y los ligamentos amarillo e intertransverso, que se tensan, en el opuesto.
Plano transverso: Se logran de 100 a 110 grados de giro total, hacia la derecha y hacia la izquierda. Entre 50 y 55 en cada lado. Favorecen este desplazamiento los movimientos que se ejercen sobre el disco intervertebral, que son de deslizamiento y giro y no de cizallamiento (Kapandji), como sucede en el tramo lumbar, pero también la especial disposición de las apófisis articulares, adecuada, al contrario, de lo que sucede en los desplazamientos en flexiónextensión, para este tipo de movimientos (Pérez Casas). Los siete primeros pares de arcos costales frenan la movilidad del tramo vertebral dorsal correspondiente, de modo fundamental las rotaciones, puesto que los intentos de desplazamiento en este sentido tropiezan con la inserción esternal de las respectivas costillas. En cambio, los cinco pares restantes influyen muy poco como frenadores de los movimientos de rotación dorsal.
La realización de todos estos desplazamientos depende de los músculos. Se ha llegado a demostrar (Pérez Casas) que el raquis humano se puede mantener erecto, en ausencia total de músculos, siempre que los ligamentos se mantengan íntegros. Es el llamado por distintos autores «autosostén» o «equilibrio intrínseco». Lo que no puede así es realizar movimientos. Las acciones musculares sobre el tramo dorsal del raquis poseen dos características fundamentales: complejidad e imbricación. Imbricación, sobre todo, en acciones musculares sobre el tramo lumbar. A lo largo de este escrito encontramos oportuno hacer algún comentario sobre glúteos mayores y psoas, músculos cuya actuación más directa es sobre pelvis y tramo lumbar. Asimismo fue comentado el hecho de la conjunción muscular flexora en ambos tramos, dorsal y lumbar. Algunas veces resulta casi imposible especificar unos cometidos musculares que se caracterizan por su multiplicidad. Nos limitaremos a realizar una exposición muy breve. Conviene aclarar que los músculos extensores del raquis dorsal son dos veces más potentes que los flexores, exactamente al revés de lo que sucede en los antropoides (Fick), a pesar de lo cual son mucho más débiles que sus homólogos del tramo lumbar. Es, asimismo, una regla general la de que cuanto más tiendan a la verticalidad las fibras de un fascículo muscular, mayor poder extensor poseerá un músculo y, en cambio, alcanzará éste más poder rotador cuanto más horizontales sean sus fibras fasciculares. Nos parece más adecuado citar de manera sucesiva los diferentes músculos que intervienen sobre la movilidad dorsal que recurrir a la expresión directa de las acciones ejercidas, como hicimos en el tramo cervical.
Interespinosos. Faltan, debido a la fuerte oblicuidad de las apófisis espinosas, entre D4 y D10. Son extensores o, si preferimos, flexores dorsales.
Intertransversos o intertransversarios dorsales. Existen tramos de este músculo a nivel cervical y lumbar. En el tramo dorsal tienen un efecto de inclinación lateral cuando se contrae el músculo de un solo lado. Si se contraen los dos a la vez adquieren acción extensora.
Figura 5. Prolongación costal de la viga vertebral. Viga continua. E, porción de esternón.
lliocostal dorsal. También hay iliocostales cervical y lumbar. Nace, junto al dorsal largo, en un origen común. Posee acción extensora, de inclinación lateral y de rotación hacia el lado del músculo que se contrae.
Dorsal largo. Nace en un mismo fascículo con el iliocostal y cuenta también con tres porciones, lumbar, dorsal y cervical, dando lugar en esta última al transverso del cuello y al complexo menor. Ejerce las mismas acciones que el iliocostal dorsal.
Epiespinosos. Están presentes en los tramos dorsal y cervical. Son extensores.
Transversoespinosos. Extendidos desde el sacro a C2, la dorsal es la porción más delgada de estos fascículos, que integran los cuerpos musculares denominados semiespinales, que cubren los tramos dorsal y cervical, constituyendo aquí el complexo mayor, multífidos y laminares o rotadores, éstos bien desarrollados tan sólo en el tramo dorsal. Los rotadores tienen un importante efecto rotatorio hacia el lado contrario al del músculo que se contrae, en tanto que semiespinales y multífidos son ante todo inclinadores laterales y extensores y, sólo en grado menor, rotadores.
El papel de músculos flexores del tramo dorsal lo desempeñan formaciones que no poseen inserción en el raquis, un grupo al que hemos llamado «músculos de función», activos junto a los «músculos de inserción». Son los mismos grupos musculares, es necesario indicarlo de nuevo, que ejercen, como será visto en el siguiente trabajo, acción flexora sobre el tramo lumbar. Hay que destacar a los rectos del abdomen y a los oblicuos menores, los músculos abdominales, antes mencionados. Los psoas, mayor y menor, corresponden más bien al tramo lumbar. Los oblicuos mayores, al contraerse el de un lado, contribuyen a la inclinación lateral. Las fibras del oblicuo mayor de un lado y las del oblicuo menor del lado opuesto se continúan casi linealmente y, al contraerse de forma simultánea, ejercen un claro efecto rotador del tronco, con el raquis dorsal incluido, hacia el lado del oblicuo menor. El cudrado lumbar de cada lado tiene también efecto inclinador lateral. Las importantes acciones de los glúteos mayores serán analizadas, con mayor propiedad, en el próximo capítulo de esta serie.
Quedan por citar unos cuantos músculos, tales como trapecio, en su porción más inferior, romboides, serrato mayor y dorsal ancho. Con ellos, y a través de esquemas de cada cinética abierta invertida, se consiguen acciones sobre las deformidades raquídeas, útiles en cinesiterapia. El dorsal ancho es importante por la altura de su inervación metamérica (nervios cervicales sexto, séptimo y octavo, Orts Llorca) lo que permite su desarrollo y utilización en buen número de parapléjicos. Tampoco es un músculo exclusivamente dorsal, puesto que sus inserciones en el tronco se extienden desde la espinosa de D7 hasta el sacro y la cresta iliaca.
Un aspecto importante de estos grupos musculares raquídeos descansa en su utilización como elementos de soporte postural y aún como correctores de las deformidades establecidas. La cinesiterapia nunca podrá constituir una exclusiva en el tratamiento de las deformidades del raquis, pero tampoco se llegará, creemos, a prescindir del todo de ella, por mucho que avance la medicina ortopédica. Pero es necesario conocer bien las acciones musculares para alcanzar a desarrollarlas. Antes fue comentado el problema postura] que se plantea con el desarrollo defectuoso de la musculatura abdominal, con acciones equivocadas que conducen a una acción flexora sobre el tramo dorsal, a la vez que extensora sobre el lumbar. Vale la pena dedicar unas palabras más a esta cuestión.
Lo primero que conviene razonar es, precisamente, que los músculos abdominales actúan como flexores de la porción dorsal, lo que quiere decir que tenderán a incrementar la cifosis. De hecho, si se atenúa la lordosis lumbar se está trabajando para que ceda proporcionalmente la cifosis dorsal, pero si se añade un efecto extensor directo sobre esta curva dorsal, los efectos serán sin duda superiores. La costumbre era colocar al paciente en decúbito prono y hacer que levantase su tronco. Se ha producido una situación en cierto modo parecida a la desencadenada al trabajar mal la musculatura abdominal. Allí era la acción lordosante del psoas. Aquí el tronco sube, en extensión casi forzada, por acción y efecto de la masa común sacrolumbar, es decir, se aumenta asimismo la lordosis lumbar y, con ello, se incrementará proporcionalmente la cifosis dorsal. Sin embargo, hay una posibilidad de fortalecer de forma específica la musculatura extensora dorsal. Lo aclara la figura. Se coloca el paciente de rodillas y se sienta sobre los talones, procurando que el abdomen quede pegado a los muslos. La lordosis lumbar se convierte de este modo, sobre todo en personas elásticas, en cifosis lumbar. Sólo queda mantener el abdomen adosado a los muslos y efectuar un esfuerzo extensor del tramo dorsal, de forma exclusiva del tramo dorsal, sin que el esfuerzo trascienda a los componentes musculares del tramo lumbar. Por supuesto los músculos dorsales son mucho menos poderosos, el esfuerzo debe ser mayor y el tiempo de trabajo más dilatado. Trabajando bien abdominales y dorsales se consigue paliar en gran número de casos el problema de la cifolordosis, tan frecuente.
Un aspecto fundamental, cuya matización hemo ido aplazando hasta casi el final, es el que concierne a la viga costal como prolongación de la viga vertebral. No se trata de considerar el importante fenómeno, también de estirpe cinesiológica, de la respiración. Es cierto que las costillas se desplazan, para respirar, basculando sobre la vértebra, en un movimiento de ascenso y descenso que amplía o reduce los diámetros del tórax. Utilizan seguramente para estos deslizamientos, como ya ha sido apuntado, el hueco que equivale al orificio costotransversario y que les brinda un espacio libre para su movilidad. Lo que nos interesa conocer, como ya ha quedado expresado, y puesto que intentamos estudiar el raquis, es lo que sucede cuando vértebra y costilla trabajan de consuno. Por ejemplo, en la escoliosis.
Hemos analizado las vigas con dos y tres apoyos, que es el ejemplo en que está incluida la vértebra en este aspecto de su estudio mecánico. Supongamos que se trata de una viga con doble apoyo en sus extremos y que uno de estos apoyos desaparece. El apoyo que queda recibe el nombre de empotramiento. La viga que resulta en este tipo de soporte recibe los nombres de viga libre o viga en voladizo. Constituyen ejemplo típico de esta situación mecánica los dos últimos pares costales, en los cuales, sin embargo, el empotramiento se reduce al contacto de la cabeza costal con el cuerpo de la vértebra, al faltar el apoyo de la tuberosidad, formación que en ellas no existe, sobre la facies de la apófisis transversa. El último par costal es además demasiado corto para tener verdadera importancia mecánica. Cabe añadir a este grupo de vigas costales en voladizo los pares octavo, noveno y décimo, cuyo empotramiento es mucho más fuerte al poseer tuberosidad costal, pero cuya extremidad anterior tiene una lábil inserción en los cartílagos costales, lo cual convierte su situación mecánica en muy semejante a la que afecta a los dos últimos pares.
Lo que sucede en las vigas en voladizo es que se puede actuar con cierta facilidad sobre el extremo empotrado, el de apoyo o soporte, pero es muy difícil que las acciones mecánicas trasciendan al extremo libre y, más difícil aún, conseguir actuar de forma directa sobre este extremo.
En cambio, los siete primeros pares costales, incluido el primero, de especial morfología, se hallan firmemente amarrados en sus dos extremos. El proximal al cuerpo vertebral y a la apófisis transversa, y el distal al esternón. Estos pares componen con cada vértebra que les corresponde una viga continua. Dicho de otro modo, la viga costal prolonga a cada lado la viga vertebral y transmite los esfuerzos deformantes que se den en ésta, intentando atenuarlos. Supongamos el caso paradigmático de la escoliosis. Falla el triple apoyo vertebral, la vértebra se inclina hacia un lado y arrastra a sus prolongaciones mecánicas costales o, por mejor decir, se apoya en ellas, buscando de este modo mantener más tiempo la situación de equilibrio. Las costillas van cediendo de manera paulatina y esto es lo que conduce a la deformidad torácica, con las típicas gibosidades. En el lado de la convexidad de la curva escoliótica las costillas reciben impulsos desequilibrantes por parte de la vértebra, que tienden a combatir inclinándose hacia abajo, como buscando la verticalidad.
Figura 6. Prolongación costal de la viga vertebral. Viga libre o en voladizo.
En el lado de la concavidad las costillas realizan su esfuerzo intentando horizontalizarse. Es como si se tratara de sendos brazos tratando de mantener en equilibrio una carga central que tiende a caer hacia un lado. A la larga, estas deformidades, resultado evidente del intento de sustentación mecánica de la vértebra, se convierten en uno de los mayores problemas que hay que vencer en el tratamiento ortopédico de la escoliosis.
Este tratamiento se basa en sistemas que, a la vez que tienden a equilibrar al raquis, lo cual se consigue en gran parte con el empleo de alzas o suplementos en el lado y de la altura apropiados, puedan ejercer acciones correctoras directas sobre las gibosidades torácicas. Cabe insistir en que los suplementos a colocar no guardan relación con la posible asimetría en la longitud respectiva de las extremidades inferiores, sino con el lado hacia el cual tiende a caer la columna vertebral a nivel de su basa. Esta suplementación ha de hacerse también cuando la persona está sentada, elevando mediante alguna almohadilla, cuaderno o similar, la hemipelvis del lado hacia el que cae la columna. En cuanto a las correcciones costales existen diversos sistemas, en gran medida ideados por nosotros, desde el simple lecho corrector al yeso de cuatro tornillos, de los que no hace al caso ocuparse. Sí que queremos indicar, con espíritu crítico, que los sistemas de tracción nocturna, con el paciente en decúbito, no tienen ningún sentido mecánico, ya que en decúbito desaparece la carga vertical típica y las vértebras dejan de estar adosadas. Si se quiere corregir será en momentos en que exista carga, momento en que la ley de las presiones se está cumpliendo. De aquí la importancia de la equilibración, que busca el reparto equitativo de las presiones recibidas. Tampoco son eficaces los intentos de elongación mediante ortesis de plástico, antes muy en boga, dado que apenas poseen acción sobre el raquis y lo tienen muy acentuado en cambio sobre mandíbula y dientes, a los que deforman, en un efecto que hemos llamado «polar».
Pero volvamos al caso de las deformidades establecidas en las vigas en voladizo de las costillas flotantes o falsas costillas. Los artificios habituales, con compresiones sobre las zonas de gibosidad, impulsan cada viga costal hacia delante y, como aquí no hay empotramiento ni apoyo, o éstos son muy débiles, la corrección de la estructura no se realiza. Hace unos años ideamos un sistema, que se expresa gráficamente, al que llamamos «corrector costal», que permite actuar de manera efectiva sobre las deformidades de las costillas situadas a este nivel.
No queremos renunciar, una vez más, a comentar aquí el tópico del efecto de la cama dura sobre el raquis, dado que el pretendido efecto se supone ante todo importante sobre la cifosis dorsal. En primer lugar hay que recurrir a la realidad. En decúbito ni hay carga, ni ley de las presiones, ni, de hecho, columna. Dejar que esta yazga es suficiente para que se atenúen sus conflictos de elemento de soporte vertical. En segundo término, el plano de descanso en el lecho actúa de forma uniforme. Alegar el desplazamiento hacia los lados en los antiguos colchones de lana sin bastear, con lo que el paciente descansa sobre el plano duro del jergón, no merece mayores comentarios. El que sobre superficie blanda se incrementen las curvas, tampoco. Se mantienen, a lo sumo, pero ya sabemos que son necesarias. Las curvas raquídeas tan solo se aumentan en carga y nadando, no en decúbito. Todo se reduce a un poblema de creencia y de hábito. El habituado a una cama normal, es decir, de soporte firme pero flexible y, sobre todo, cómodo, duerme mal en camas duras. El acostumbrado, a veces tras largos esfuerzos, a la dureza del soporte, no encontrará reposo en una cama normal. El sueño tiene suficiente importancia en la vida de los seres humanos como para que se ande jugando contra sus beneficios sin fundamento. En un lecho se ha de estar, como en un asiento, cómodo. Todo comienza y concluye aquí. Otra desinformación está en aconsejar dormir sin almohada, lo cual repercute sobre el tramo dorsal a través de la alteración que sufre el tramo cervical. Las curvas fisiológicas han de mantenerse, aunque atenuadas, en posiciones de decúbito. Dos aforismos vienen a cuento: dormir sin almohada, cabeza atontada. Y también: la columna trabaja en vertical; olvida la cama dura, quitar la almohada y nadar.
Otro aspecto que relaciona la patología del tramo dorsal con su cinesiología está en la aparición específica de deformidades, a la etiología de las mismas. Muchas corresponden a trastornos de vascularización, como sucede en el Scheuermann. Otras derivan de localizaciones inflamatorias, metabólicas o postraumáticas. La deformidad específica más frecuente es la cifosis o, por mejor decir, hipercifosis, del mismo modo que se debe llamar hiperlordosis al incremento de la lordosis lumbar fisiológica. Las curvas escolióticas limitadas de forma exclusiva al tramo dorsal son raras. Yo las llamo «curvas excluidas». Lo habitual es que se establezcan curvas alternantes de sentido contrario, que recorren todo el raquis, dando lugar a la que suele denominarse escoliosis combinada.
Figura 7. En A esquema de una deformidad escoliótica establecida sobre un par de costillas flotantes. Hay zonas de convexidad (d y d') y concavidad (c y c'). AI estar libre el extremo anterior de las costillas sin amarre esternal, las presiones de intención correctora se pierden. Una forma de buscar anclaje es envolver la zona deformada (dorsal inferior) en una especie de cinturón de plástico, al que llamamos "corrector costal". Las costillas aprisionadas pueden ser remodeladas mediante presiones adecuadas. En B la referida ortesis, representada por el anillo envolvente de trazos, p y p', almohadillas de presión.
También creemos interesante hablar de los grados geométricos alcanzados por la curva patológica que se analiza. Habitualmente se miden los grados de cifosis y, sobre todo, los de escoliosis, con vistas a una orientación pronóstica y terapéutica. La decisión está tomada de antemano. Cuando se alcanza determinada cifra se procede a actuar quirúrgicamente. Es decir, no se admite que sea posible hacer disminuir las curvas, las deformidades y, por tanto, los grados que las miden. En realidad, y nos importa mucho hacerlo constar, no sólo es posible hacer regresar, mediante una metodología médico-ortopédica adecuada, las deformidades establecidas, sino que, y aquí está casi con seguridad una clave esencial, es posible prevenir la aparición de deformidades, curvas y grados si se actúa con un conocimiento mecánico suficiente del raquis, en el caso que nos ocupa del raquis dorsal. Las curvas escolióticas, como ejemplo paradigmático, comienzan casi siempre, y en este «casi» van incluidas tan sólo las raras curvas excluidas, en la porción inferior de la columna, la más cercana a la basa sacra, es decir, en el tramo lumbar. Si se consigue evitar que éste sea invadido no se producirán los efectos deformantes típicos de las estructuras mecánicas costales, lo cual ahorrará muchos esfuerzos al especialista. Del mismo modo, la evitación de deformidades costovertebrales en el nivel dorsal actuará con efectos preventivos sobre los síndromes típicos analizados al estudiar el tramo cervical. Hay soluciones, pero hay que conocerlas. El médico que intenta convertirse en especialista de las deformidades raquídeas tiene que:
Todo cuanto hacemos los médicos es intentar ayudar a la naturaleza para que le sea más fácil actuar. Si esto es siempre así lo es más aún en el caso de las alteraciones mecánicas del raquis. Hasta ahora, en general, se ha actuado en contra de la mecánica raquídea, incrementando con acciones intempestivas, quirúrgicas o no, la propia alteración establecida. Un mejor conocimiento de las cosas ayudaría a todos. Por lo menos es conveniente intentarlo.
CONCLUSIONES PRÁCTICAS
1. El tramo dorsal, intercalado entre los tramos cervical y lumbar, participa de alguna forma en la mecánica de estos últimos, aunque a la vez posee una fisonomía propia. Los tres tramos componen una situación de tres curvas a lo largo del tallo raquídeo y no de cuatro, como algunos autores propugnan. La curva sacrococcígea no forma parte de la columna vertebral. El sacro se limita a actuar como basa.
2. La posición anatomoarquitectónica del raquis dorsal es de cifosis y esta curva se complementa con las dos restantes de lordosis para dar estabilidad y resistencia al conjunto. Toda la organización estructural de la zona en que se hallan imbricadas las vértebras dorsales está destinada a mantener esta posición de cifosis.
3. Cuando se incrementa la magnitud de la cifosis dorsal, lo cual conlleva el aumento de las flechas típicas, 30-30, que marcan las curvaturas normales, es decir, cuando se producen situaciones de hipercifosis, hay que actuar intentando una corrección máxima. Ello obliga, como premisa fundamental, a reducir la magnitud de la hiperlordosis lumbar. Todo esto se consigue mediante la acción de técnicas ortopédicas, como son el empleo de ortesis correctoras y mantenimiento de la equilibración raquídea, quedando siempre una posibilidad de ayuda mediante técnicas adecuadas de cinesiterapia raquídea.
4. Las acciones musculares correctoras (cinesiterapia) en el tramo dorsal se realizan de modo fundamental mediante el trabajo de los grupos abdominales, compartidos en su labor flexora con el tramo lumbar, trabajo que va unido al esfuerzo de los músculos extensores del raquis dorsal. Resulta curioso ver que, muchas veces, los intentos de desarrollar tanto uno como otro de ambos grupos musculares se basan curiosamente en criterios erróneos, si no perjudiciales, lo que conduce a un incremento, en lugar de un decremento, de la deformidad que en teoría se está intentando atenuar.
5. Las acciones mecánicas de cualquier vértebra pueden ser comparadas a las que ejerce una viga que posee tres puntos de apoyo. En el tramo dorsal y tan sólo en el tramo dorsal, la viga vertebral central se ve prolongada a los lados por las estructuras costales, hecho que amplía la envergadura de la viga central según una de dos posibilidades mecánicas: creación de una viga continua, lo cual sucede en los primeros siete pares costales, viga curvilínea cuyo apoyo anterior o externo está en el esternón. Viga libre o en voladizo, con un apoyo anterior inexistente, circunstancia que atañe a las denominadas costillas flotantes o falsas costillas.
6. Esta situación mecánica, con vértebra y costilla implicadas en las mismas acciones, hace que se produzcan deformaciones costales cuando han surgido alteraciones a nivel vertebral, de modo especial cuando se establece una escoliosis. La deformidad costal, culpable de la típica gibosidad, es difícil de corregir. Lo ideal sería conseguir una prevención adecuada, evitando que las curvas iniciales, por lo general las situadas junto a la basa sacra, alcancen el tramo dorsal. Todo ello obliga a poseer un conocimiento suficiente de la mecánica raquídea.
7. La medicina ortopédica sirve de gran ayuda en la solución de las alteraciones raquídeas mecánicas en general, de modo fundamental las que afectan al tramo dorsal, dado que se apoya siempre en unos conocimientos cinesiológicos que en gran parte soslaya o rechaza la cirugía ortopédica. Son diversos los artificios que se muestran útiles para la corrección ortopédica de las deformidades raquídeas pero también son varios los que se hace necesario rechazar. Las diferencias las marca algo tan científico como es la mecánica de la columna vertebral del ser humano.
|