Biomecánica y patologías del cartílago articular en rodilla

1. CARTILAGO ARTICULARCARTILAGO ARTICULAR
Biomecánica y Patología del Cartílago deBiomecánica y Patología del Cartílago de
la Rodillala Rodilla
Dra. Erika Rojas (R1)
Septiembre de 2009
República Bolivariana de Venezuela
Instituto Venezolano para los Seguros Sociales
Hospital “Dr. Miguel Pérez Carreño”
Departamento de Traumatología y Ortopedia
Servicio de Traumatología 2

3. CARTILAGO ARTICULAR
• Histológicamente esta formado por condrocitos y matriz extracelular.
-Zona I. Capa tangencial, es la mas próxima a la
articulación.
Ocupa el 5-10% del volumen de la matriz extracelular.
- Zona II. Capa transicional, ocupa el 45-50% del
volumen de la matriz extracelular.
- Mayor contenido de proteoglicanos.
- Red curvada de fibrillas de colágeno.
-Zona III. Capa radial, 30% del volumen de matriz
extracelular.
-- Zona IV. Zona calcificada, 5-10% de la matriz
extracelular.
- Un % elevado de sales de calcio.
- Ausencia de proteoglicanos.
- Fibras de colágeno y condrocitos redondeados en el
interior de unas estructuras (parecidas a los nidos).

4. La matriz del cartílago articular representa
el 20-40% del peso total.
La composición de la matriz del cartílago
es:
- 60% es fibra de colágeno.
- 40% gel y proteoglicanos.
Las células ocupan el 2% del total. Los
condrocitos.
CARTILAGO ARTICULAR

5. Función
• Distribuye las cargas a través de la articulación,
disminuyendo el estrés en las superficies articulares.
• Permite el movimiento relativo de las superficies
articulares de oposición con la fricción mínima.
• Funciona dentro de una gama de presión de
contacto de 2-11 MPa.
CARTILAGO ARTICULAR

6. Propiedades biomecánicas del cartílago
articular
•Es un modelo bifásico, que posee una matriz
sólida con poros elásticos y fluido en el
intersticio.
•El cartílago integro es un tejido presurizado
que tiene al menos 2 atm de presión oncótica e
hidrostática.
•La viabilidad del condrocito disminuye de
forma lineal al aumentar la energía de los
impactos, así como la frecuencia.
CARTILAGO ARTICULAR

7. Propiedades biomecánicas del cartílago articular
•La viabilidad del condrocito disminuye de forma lineal al
aumentar la energía de los impactos, así como la frecuencia.
CARTILAGO ARTICULAR
•El cartílago actúa en forma
anisotrópica, ya que se estira en
forma diversa según las fuerzas
que actúan.
•Tiene comportamiento
viscoelástico a la tracción,
compresión y cizallamiento, con
mayor tensión en movimiento
rápido y menor en el movimiento
lento.

8. CARTILAGO ARTICULAR
•Otra característica es la resiliencia. Le confiere
un comportamiento amortiguador debido a la
viscoelasticidad que posee frente al hueso.
•Las fibrillas de colágeno pueden comprimirse o
descomprimirse tanto debido a fuerzas
mecánicas como osmóticas.
•Los movimientos cizallantes sobre el cartílago
articular consiguen separar las fibras colágenas
en la zona intermedia provocando pequeños
vacíos.

9. •Cargas y descargas con mucha rapidez hacen que el cartílago se
comporte como un material elástico.
•Cargas más lentas o de manera constante este se comporta como
un material viscoelástico, cuya recuperación depende del tiempo.
•Un material viscoelástico sufre más a una frecuencia elevada de
cargas o cargas de impulso, ya que provocan microtraumatismos
repetidos, que son acumulativos.
CARTILAGO ARTICULAR

11. CARTILAGO ARTICULAR
• Radiología convencional.
• Artrografía convencional y artrotomografía
computada

12. CARTILAGO ARTICULAR
• Imágenes por resonancia magnética (RM)
• Ecografía articular
• Artrografía con RM llevada a cabo mediante la
inyección intra-articular de gadolinio

13. CARTILAGO ARTICULAR
• Secuencias de transferencia de magnetización (TM)
• IRM por difusión
• Espectroscopía de sodio (Na)
• Uso del artroscopio diagnóstico

15. CARTILAGO ARTICULAR.
Patologías mas frecuentes
http://www.drbertran.com/album_artro/4_cartilago_articular/inici.htm
ARTROSIS

16. CARTILAGO ARTICULAR.
Patologías mas frecuentes
Condromalacia grado 1
http://www.drbertran.com/album_artro/4_cartilago_articular/inici.htm
Condromalacia grado 2 Condromalacia grado 3 Condromalacia grado 4
CONDROMALACIA

17. CARTILAGO ARTICULAR.
Patologías mas frecuentes
http://www.drbertran.com/album_artro/4_cartilago_articular/inici.htm
FRACTURA OSTEOCONDRAL

18. CARTILAGO ARTICULAR.
Patologías mas frecuentes
http://www.drbertran.com/album_artro/4_cartilago_articular/inici.htm
OSTEOCONDRITIS DISECANTE

19. CARTILAGO ARTICULAR.
Patologías mas frecuentes
http://www.drbertran.com/album_artro/4_cartilago_articular/inici.htm
CARTÍLAGO PEDICULADO

20. CARTILAGO ARTICULAR.
Patologías mas frecuentes
http://www.drbertran.com/album_artro/4_cartilago_articular/inici.htm
DESPRENDIMIENTO DEL CARTÍLAGO ARTICULAR

21. CARTILAGO ARTICULAR.
Patologías mas frecuentes
http://www.drbertran.com/album_artro/4_cartilago_articular/inici.htm
CUERPO LIBRE INTRAARTICULAR

22. CARTILAGO ARTICULAR.
Patologías mas frecuentes
http://www.drbertran.com/album_artro/4_cartilago_articular/inici.htm
CONDROPATÍA IATROGÉNICA

24. En 1851 Redfern realizó el primer estudio de cicatrización de cartílago en caninos
hallando curación con tejido conectivo, Fisher en 1922 encontró cierta proliferación
de fibrocartílago en la periferia de las lesiones, Bucher y Meachin en 1955
propusieron abrasión del hueso subcondral, con el objeto de exponer células
mesenquimales que facilitaran la curación del cartílago.
CARTILAGO ARTICULAR.
Tratamiento de la lesiones asociadas
http://www.encolombia.com/orto11297cicatrizaci%C3%B3n.htm

25. En 1965 Mankin y Boyle encontraron como la síntesis de proteínas y
glucosaminoglicanos aumentaba al lesionarse el cartílago; en 1972 Salter reporta
las ventajas para la cicatrización del cartílago articular, dadas por la movilidad
pasiva continua máxima si se practicaba además abrasión del hueso subcondral.
También se ha promulgado el uso de la proteína morfogénica ósea, matriz ósea
decalcificada e injertos de periostio para la curación de lesiones del cartílago; otro
autor, Kato apreció efectos mitóticos del Vanadate en el cartílago.
CARTILAGO ARTICULAR.
Tratamiento de la lesiones asociadas
http://www.encolombia.com/orto11297cicatrizaci%C3%B3n.htm

26. Drovanti, Dambrosio, Hans, Muller han utilizado la glucosamina para promover
cicatrización cartilaginosa y afirman tener buenos resultados clínicos al respecto
en cuanto a dolor, edema, movilidad articular; más aún, en biopsias efectuadas
transartroscópicas han documentado regeneración de cartílago en este grupo de
pacientes; sin embargo, corresponde a un fibrocartílago el cual no posee las
mismas propiedades bioquímicas que el cartílago normal pues no sintetiza
proteoglicanos, colágeno o matriz, tampoco posee iguales propiedades
biomecánicas puesto que no tolera cargas como el cartílago normal.
CARTILAGO ARTICULAR.
Tratamiento de la lesiones asociadas
http://www.encolombia.com/orto11297cicatrizaci%C3%B3n.htm

27. CARTILAGO ARTICULAR
Infiltación articular con ácido hialurónico
Insall & Secot. Rodilla. Tomo 1. Editorial Marban

28. CARTILAGO ARTICULAR
Descripción de tratamientos alternativos:
1.Tratamiento sintomático: lavado y desbridamiento
2.Tratamiento con células pluripotenciales o fibroblastos de la
médula ósea: perforación múltiple, microfractura múltiple,
artroplastia de abrasión y espongiolización
3.Inducción celular de la condrogénesis: transplante de periostio
y pericondrio y transplante autólogo de condrocitos
4.Transplante de alointertos o autoinjertos osteocondrales
Insall & Secot. Rodilla. Tomo 1. Editorial Marban

29. CARTILAGO ARTICULAR
Desbridamiento artroscópico
Insall & Secot. Rodilla. Tomo 1. Editorial Marban

30. CARTILAGO ARTICULAR
Microfracturas
Insall & Secot. Rodilla. Tomo 1. Editorial Marban

31. CARTILAGO ARTICULAR
Artroplastia por abrasión
Insall & Secot. Rodilla. Tomo 1. Editorial Marban

32. CARTILAGO ARTICULAR
Transplante de condrocitos autólogos
Insall & Secot. Rodilla. Tomo 1. Editorial Marban

33. CARTILAGO ARTICULAR
Mosaicoplastia osteocondral autóloga
Insall & Secot. Rodilla. Tomo 1. Editorial Marban

34. CARTILAGO ARTICULAR
Mosaicoplastia osteocondral autóloga
http://www.youtube.com
video

35. CARTILAGO ARTICULAR
Aloinjerto con células madre
http://www.youtube.com
video

36. CARTILAGO ARTICULAR
Fijación del fragmento condral
http://www.linvatec.com

38. Aspecto del cartílago articular normal en
la rodilla visto por artroscopía, nótese la
superficie regular, uniforme y brillante,
característica de un cartílago articular
sano.
CONCLUSIONES

39. CONCLUSIONES
Las lesiones de cartílago pueden variar en
diámetro y profundidad, estas variantes,
junto con las características del paciente
son las guías para la selección del
tratamiento.

40. Al valorar a un paciente con lesión del cartílago
articular es necesario además evaluar otras
estructuras como los ligamentos y meniscos,
además de la alineación de la extremidad. En caso
de encontrarse algún padecimiento adicional este
deberá ser tratado antes o al mismo tiempo que el
cartílago articular, ya que la presencia de lesiones
adicionales a las del cartílago compromete
seriamente los resultados del tratamiento
CONCLUSIONES