Biomecanica de la mano

1. Biomecánica de la mano

        La mano es uno de los productos finales de la evolución del hombre y es un elemento tremendamente sofisticado.

        El extremo distal de la extremidad superior, es un órgano de prensión muy especial tanto por sus habilidades motoras como por su discriminación sensitiva. Los movimientos realizados por el hombro, codo y muñeca  tienen como objetivo proporcionarle la posición, orientación y estabilidad necesaria, para llevar a cabo una actividad.

        Existe evidencia molecular que indica que el último ancestro común del género Pan y la raíz Homínioidea existió entre 8 y 4 Ma. El registro fósil indica que el Pan-Homo, último ancestro común, existió por lo menos 5 Ma y muy probablemente entre 6 y 7 Ma. En conjunto, la evidencia molecular y fósil tiene consecuencias importantes para la interpretación de la historia evolutiva de la mano dentro de los homínideos. Con cierta precaución se apoya la hipótesis de que lo mas probable es que la mano del último ancestro común se parecía a la de de los grandes simios en general (Pan, Gorilla y Pongo), y la de un simio africano en particular, el Bonobo o Chimpancé enano.

        Por ejemplo, la mano del Australopithecus afarensis es probable que deriva en comparación con el de la del Pan-Homo, de tener los dedos más cortos en relación a la longitud del pulgar. Esta evidencia sugiere que estos rasgos evolucionado antes de la intensificación de las conductas de los homínidos relacionadas con herramientas de piedra (alrededor de 2,5 MA).

        Otros cambios derivados de las manos de homínidos, como los humanos modernos y los neandertales no evolucionaron hasta después de 2.5 MA y posiblemente incluso más tarde de 1,5 MA (tecnología achélense). Las manos de los neandertales y humanos modernos podrían indicar una adaptación morfológica a herramientas relacionadas con la manipulación de objetos.

        Antes de proseguir quisiera dejar clara mi opinión sobre como observar la mano. Creo que solamente hay una forma correcta de hacerlo y es a partir de la posición anatómica, es decir con los dedos hacia abajo.

En lo últimos años y en todas las publicaciones la mano se presenta con los dedos hacia arriba y eso es un snobismo impuesto por ciertos autores. La mano se explora siempre con los dedos hacia el observador, por lo tanto las imágenes RX deben ser vistas de la misma manera.

Estructuralmente la mano se considera como un conjunto de piezas óseas (última fila del carpo, metacarpianos y falanges) conectadas entre sí formando unos arcos en distintas direcciones, estabilizados por ligamentos y tendones.

El esqueleto de la región palmar está constituido por los huesos de la última fila del carpo y los cinco metacarpianos, huesos largos de sección triangular curvados longitudinalmente hacia la cara palmar. El esqueleto de los dedos lo forman las falanges, huesos largos de pequeñas dimensiones. Cada falange tiene la base excavada por una cavidad articular y una cabeza en forma de tróclea menos la F3.

Cuando se habla radios en la mano se hace referencia al hueso metacarpiano y las falanges del mismo dedo.

Anatomia

        La articulación carpometacarpiana del pulgar es una articulación en silla de montar entre el trapecio y la base del primer metacarpiano (que en posición de reposo forma un ángulo de 45º-60º con el segundo). La cápsula es laxa y más gruesa por la parte radial y dorsal.  Los movimientos que puede realizar esta articulación son flexión, extensión, abducción, adducción y rotación. Debido a la estructura de las superficies articulares,  la flexión del primer metacarpiano se acompaña de rotación interna y la extensión de rotación externa. La asociación de todos estos movimientos va a permitir realizar la oposición del pulgar.

Las articulaciones metacarpofalángicas de los dedos segundo a quinto son de tipo condíleas. Las cabezas de los metacarpianos son esféricas pero más prolongadas en sentido anteroposterior que transversal y también más amplia hacia la cara palmar que dorsal. Hay una desproporción de medidas entre superficies articulares ya que la cabeza es mayor que la cavidad glenoidea. Un fibrocartílago glenoideo prolonga hacia adelante la cavidad en forma de lengüeta fibrosa que se inserta en el borde anterior de la base de la falange con una pequeña incisura que sirve de charnela. Durante la extensión la cara profunda del fibrocartílago está en contacto con la cabeza del metacarpiano, mientras que durante la flexión el cartílago sobrepasa la cabeza y gira alrededor de la charnela.

En esta articulación existe un “sistema” capsuloligamentoso ya que tanto los ligamentos como la cápsula se integran en una estructura  que centra y contiene los tendones flexores y extensores de la mano.

La cápsula articular estará reforzada por los ligamentos laterales, los palmares y el transverso del metacarpo. Los ligamentos laterales (interno,  externo) son unos cordones muy resistentes, empiezan en tubérculo lateral del primer metacarpiano y tienen tres fascículos: fascículo metacarpofalángico (dirección descendente y oblicuo hasta la base de la primera falange), fascículo metacarpoglenoideo (se dirige hacia adelante y se inserta en las bandas del cartílago glenoideo; da estabilidad) y el fascículo falangoglenoideo.

        El ligamento transverso del metacarpo tiene forma de larga cinta que va transversal del 2º al 5º metacarpiano, insertándose en los bordes de los fibrocartílagos glenoideos. Este ligamento además de reforzar la cápsula delimita unos túneles osteofibrosos por donde pasan músculos, tendones, vasos y nervios.

Estas articulaciones permiten movimientos de flexo-extensión (que determinan el grado de ahuecamiento palmar) y abducción-aducción. La estructura de los ligamentos laterales permite que los grados de abducción y aducción sean mayores con la articulación en extensión que en flexión. La movilidad aumenta en dirección cubital; desde 90º de flexión de la articulación del segundo radio se llega a 110º del quinto.

La cabeza del primer metacarpiano es más achatada que el resto de metacarpianos y tiene una forma de trapecio de ángulos redondos. La parte anterior de la cabeza articular se proyecta adelante en forma de dos eminencias laterales separadas por una escotadura. La superficie articular de la falange es cóncava, con el fibrocartílago glenoideo insertado en su borde anterior. Este fibrocartílago palmar está conformado de forma similar a los otros dedos pero en su espesor contiene dos huesos sesamoideos, que se mantienen adheridos a la cápsula por los ligamentos metacarpoglenoideos y falangosesamoideos.

La articulación metacarpofalángica del pulgar puede realizar dos tipos de movimiento: flexión pura o movimientos de flexión-inclinación (radial/cubital) y rotación longitudinal (pronación/supinación). En la flexión, primero se tensa el ligamento lateral interno (que es más corto) y que, junto a la irregularidad de la cabeza de su metacarpiano, condiciona una rotación longitudinal en pronación de la base de la falange. En extensión los ligamentos laterales están relajados, pero está tenso el sistema de la placa palmar. Los movimientos de flexión-inclinación radial-pronación serán responsables, junto con la acción de los músculos, de la oposición del pulgar.

        Las articulaciones interfalángicas (IF) son articulaciones trocleares (de funcionamiento similar a una bisagra) que se establecen entre las falanges. Hay dos articulaciones interfalángicas en los cuatro últimos  dedos.

La superficie de la articulación interfalángica proximal (IFP) es una tróclea más ancha por delante que por detrás. La superficie articular distal (IFD) es de menor extensión que la proximal. Ambas presentan un fibrocartílago glenoideo, igual que la articulación metacarpofalángica, que se desplaza por la cara anterior de la falange durante la flexión.

Tienen una cápsula fibrosa reforzada por un ligamento palmar y dos laterales (internos y externos) que van por la cara lateral de los tubérculos de las falanges. Durante la flexión y la extensión completa están tensos y durante la extensión intermedia están distendidos. Otros elementos que dan resistencia a la cápsula son una expansión del tendón extensor y el ligamento falango-glenoideo.

La amplitud de flexión es superior a 90º en las articulaciones interfalángicas proximales y menor de 90º en las distales. Esta amplitud aumenta del segundo al quinto dedo en las dos articulaciones. Del mismo modo que en las articulaciones metacarpofalángicas, los ejes de flexión de las interfalángicas no son fijos sino que durante la flexión se van oblicuando para asegurar la convergencia de ejes de los dedos en un punto.

        El pulgar oponible en el hombre le proporciona una amplia gama de actividades que requieren un agarre de fuerza, agarre prensil, pinza termino-terminal, pinza termino-terminar, etc, en la vida diaria. Un pulgar lesionado tiene un efecto devastador en las funciones de la mano esencial para muchas actividades de la vida diaria (AVD).

        La arquitectura del pulgar comprende tres estructuras articulares, la articulación interfalángica (IF), la articulación metacarpofalángica (MCP), y la carpometacarpiana (CMC). Estas articulaciones pueden moverse de forma simultánea o secuencial, lo  que permiten al  pulgar una amplia gama de movimiento con varios grados de libertad.

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