miércoles, 27 de noviembre de 2013

La solución a los dolores de rodilla

¿Molestias intensas y crecientes en la rodilla? ¿Pinchazos en la rodilla a la hora de andar o al ponernos erguidos? ¿Deformación visible desde el exterior de la articulación? Posiblemente estemos padeciendo una artrosis o una artritis de rodilla.

Las diferencias son bastante clarificatorias. La artritis es una inflamación en la zona (sufijo “–itis” = inflamación), acompañada de rigidez y probablemente debida a algún proceso infeccioso o autoinmune. La artrosis es un desgaste fruto del tiempo (edad) o del uso excesivo. Genera una erosión de los cartílagos e incluso del hueso, que aunque sin inflamación, provoca situaciones bastante complicadas de sobrellevar a la hora de andar.

A continuación os pongo un vídeo explicativo de las partes de la articulación de la rodilla y una imagen de lo que es una rodilla sana y otra artrítica, donde se puede ver el desgaste del cartílago, la erosión ósea como consecuencia e incluso el astillamiento y deformación exterior del hueso.  



 Pues bien, la ingeniería biomédica tiene solución para ello. Y afortunadamente, es algo bastante más cotidiano de lo que parece. En concreto, son los ingenieros mecánicos los que se encargan de esto. Para este tipo de lesiones, como para todo aquello que tenga que ver con musculoesqueletología, su trabajo es básico para conseguir los objetivos de adaptación de las personas con alguna imposibilidad física. Ellos son los que se encargan de estudiar el funcionamiento de las articulaciones, los músculos implicados, los puntos de mayor aplicación de fuerza, las zonas flexibles y su funcionamiento, etc. Con todo ese conocimiento, diseñan las prótesis escogiendo materiales que afecten lo menos posible a los tejidos biológicos (biocompatibles), pero también valorando los resultados de movilidad que se consiguen y comparándolos con los de una persona sin impedimentos.

Para ello, generalmente usan herramientas CAD y de métodos numéricos. Por ejemplo, la que os muestro en el caso la prótesis de rodilla de la figura inferior. Lo que se hace en estos programas es dibujar en tres dimensiones la zona de estudio y dividirla en pequeñas regiones (1). De esta manera, aplicando un patrón de simulaciones de fuerzas ejercidas sobre las diferentes áreas de la prótesis virtual, se puede observar su comportamiento (2): repartición de las fuerzas ejercidas, posibilidades de rotura, equilibrio… Con estos datos, la prótesis se va retocando paso a paso, hasta que los parámetros son lo más parecidos posible a lo que se pretende conseguir en el paciente. Tras ello, se fabrica la prótesis o se compra la más conveniente de entre las posibles y se opera al paciente para implantársela.



Básicamente, la operación consiste en abrir la rodilla, apartar los tejidos musculares, tomar las distancias in situ, serrar las partes afectadas en el fémur y/o en la tibia y rótula, cementar los anclajes de la prótesis dentro de los huesos y recolocar y limpiar todo. Y además al estilo de carpintería, con llaves, destornilladores, martillos y demás herramientas de trabajo.

El resultado final es una rodilla prácticamente normal con la cual poder hacer vida cotidiana sin muchos esfuerzos, como correr o saltar. En (3) podéis ver una radiografía antes y después de la operación. Observad el espacio entre huesos antes y después y cómo antes de la operación los huesos están casi juntos fruto de, en este caso, el desgaste del cartílago.

Puesto que las prótesis, generalmente, se fabrican en titanio, la radiografía muestra densidad metálica, es decir, que lo refleja todo y, por tanto, la película sale velada (blanca). Asimismo, se pueden observar los restos de la sutura por la presencia de las grapas. Se puede observar, además, cómo la parte del fémur envuelve la cabeza del hueso mientras que la de la tibia se introduce en la diáfisis (parte alargada del hueso). El líquido que permite la lubricación de la articulación se sustituye por un rozamiento mínimo entre las piezas metálicas y la superficie polietilénica de la tibia, que hace de cartílago (parte negra entre los metales). Los ligamentos cruzados se pierden, con lo cual se pierde un cierto control sobre la articulación. Pero me da que será un mal menor comparado con el dolor experimentado antes de la operación.

A continuación os paso un vídeo en 3D para que sea menos “grimoso” haceros a la idea de la operación. Para los morbosos, los que sois un poco más realistas y los médicos, también os paso el enlace a la operación real, para que veáis una. La verdad es que es bastante menos sucia y sangrienta que otras.

Operación en 3D:


Así que nada, dentro del problema que puede acarrear padecer artritis o artrosis, que sepáis que se puede arreglar si se pilla suficientemente a tiempo, cosa que es sencilla, y que luego no podréis llevar una vida deportiva a tope, pero que por lo menos no os quedaréis sin poder dar paseos.


Gran trabajo entre médicos e ingenieros mecánicos para salvar la movilidad de los pacientes ;)