Para podólogos

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Palmillas y ortosis plantares para el deporte y las actividades físicas

Escrito por MG. Publicado en Aún hay más

Las palmillas y las ortosis plantares para el deporte y otras actividades física intensivas se han defendido y utilizado con éxito durante muchos años. Han sido utilizadas para los pacientes con diabetes (24,25,35), el ajuste de los pies planos (27), la compensación para las rodillas artrósicas (46) y el tratamiento o la prevención del pie con enfermedad reumática (19,56). Sin embargo, las palmillas y las ortosis plantares también se utilizan para la actividad física y el deporte. Su administración o prescripción se hizo y se hace por muchas razones diferentes, incluyendo:

  • reducir la frecuencia de las lesiones relacionadas con el movimiento
  • alinear el esqueleto correctamente,
  • proporcionar una mejor amortiguación,
  • mejorar la retroalimentación sensorial, y / o
  • mejorar la comodidad.

Los objetivos de este artículo son el discutir estos beneficios percibidos de las plantillas y ortosis plantares para el deporte y las actividades físicamente intensivas, y proponer un nuevo concepto para la posterior mejora en el desarrollo de las ortosis plantares.

Beneficios propuestos de las palmillas y ortosis plantares

Los objetivos enumerados de las palmillas y las ortosis plantares pueden cimentarse en datos científicos, en la evidencia clínica y la experiencia, en el pensamiento funcional, y en la tradición o "las corazonadas”. Esta trabajo discutirá críticamente los beneficios percibidos de las palmillas y las ortosis plantares enumerados arriba.

Reducción de la frecuencia de lesionesUna de las razones más habituales para la prescripción y el uso de una palmilla u ortosis plantar es el deseo de actuar contra el desarrollo de una lesión, o para evitar una típica lesión relacionada con el movimiento. Varios estudios han informado de intervenciones afortunadas con ortosis plantares o palmillas en actividades deportivas. Como promedio, la literatura informa que entre el 70% y el 80% responden positivamente al tratamiento de una variedad de lesiones con palmillas y ortosis plantares. Se ha planteado que el resultado positivo puede no haberse debido a una corrección en un déficit biomecánico subyacente (21).

James y sus compañeros de trabajo (23) utilizaron ortosis plantares rígidas o flexibles en corredores con lesiones de rodilla. Entre los corredores tratados, el 78% fueron capaces de volver a su programa atlético anterior. El estudio de seis de los corredores tratados con exito mostró que las ortosis plantares habían reducido el máximo y la duración de la eversión del pie en ellos (3).

Otro estudio sintetizó los datos de corredores en un centro médico deportivo durante un período de 5 años (9,10). Estos autores llegaron a la conclusión de que las ortosis plantares adecuadamente diseñadas reducen la frecuencia de las lesiones del correr, y que las ortosis plantares usadas no habían hecho frente a la "alteración" de los pies cavos.

Donatelli y sus compañeros de trabajo (12) evaluaron, a través de una encuesta post-tratamiento, los efectos seleccionados de las ortosis plantares de plástico semirrígido o fibra de vidrio, prescritas por dolor de rodilla, dolor del tobillo, o por presentar periostitis o condromalacia. La mayoría de los pacientes (96%) experimentaron alivio del dolor, y el 70% fueron capaces de volver a sus niveles previos de actividad. Gross y sus colaboradores (20) encuestaron a corredores de larga distancia que usanban ortosis plantares en las zapatillas para contrarrestar la eversión excesiva del pie (31,1%), la fascitis plantar (20,7%), la tendinitis de Aquiles (18,5%), la discrepancia en la longitud de miembros inferiores (13,5%), patología patelofemorales (12,6%) y los calambres en sus piernas (7,2%). De los 347 encuestados, el 76% informó de su completa recuperación, o la mejora sustancial en los síntomas debido al uso de las ortosis plantares.

Un excelente estudio analizó el efecto de ortesis plantar específica sobre la estructura del arco longitudinal interno del pie, en eclutas del ejercito que habían sufrido fracturas de estrés (57). En el mismo, mostraron que la frecuencia de fracturas de estrés relacionadas con el movimiento dependía de la estructura ósea del pie. Las fracturas de estrés femorales y tibiales fueron más frecuentes en los sujetos con pies de arco longitudinal interno ponunciad (pie cavo). Las fracturas de estrés de los metatarsianos fueron más frecuentes entre los sujetos con arcos internos bajos. El uso de una ortosis plantar semirrígida (diseño de los Lab. Langer) redujo la incidencia de fractura de estrés sólo en grupos específicos. Las fracturas de estrés del fémur sólo se redujeron en los sujetos con arcos altos, y las fracturas metatarsianas de estrés sólo entre los sujetos con arcos bajos. Sin embargo, los autores no proporcionaron una explicación funcional para estos resultados tan extremadamente interesantes.

Estas y muchas otras publicaciones (15,19,21,46) implican directa o indirectamente, que las palmillas y las ortesis plantares reducen o evitan las lesiones relacionadas con el movimiento. Los más importantes aspectos de estas publicaciones relativas a la reducción de la frecuencia de lesiones se puede resumir como sigue:

  • Hay evidencia de que las ortesis plantares personalizadas mejoran la situación de las lesiones de los corredores y deportistas en general.
  • No existe un conocimiento indiscutible sobre la función específica que una ortosis plantar pueda ejercer, lo que se viene utilizando para limitar la carga excesiva en determinadas estructuras.
  • Es interesante reseñar que la misma ortesis plantar proporciona efecto beneficioso para diferentes procesos y lesiones.

fig 1Alineación del esqueleto. Muchas lesiones relacionadas con el deporte se han asociado con déficits biomecánicos tales como la mala alineación estática o dinámica del esqueleto. Las posiciones de excesivo varo o valgo del pie se han relacionado con la creación de situaciones de alta carga y las lesiones por sobreuso durante ciclos de carga repetida. Además, la eversión del pie excesiva y los movimientos de rotación tibial se han propuesto como posibilitadores de los síndromes por sobreuso, como los síndromes dolorosos patelofemorales, las periostitis tibiales, tendinitis aquileas, las fascitis plantares y las fracturas de estrés (5,8,23). A través de la articulación subastragalina, el movimiento de inversión o eversión del calcáneo se traduce en rotación externa o interna de la tibia (22). Por lo tanto, se ha propuesto que las lesiones de rodilla se desarrollan cuando se produce una excesiva eversión del pie al mismo tiempo que un fuerte engarce del movimiento entre el pie y la pierna (42).

En este contexto, la alineación correcta del esqueleto se proponía como una de las más importantes funciones para las ortesis plantares y las palmillas. Se ha planteado que las lesiones por sobreuso debidas a excesivo movimiento de pie y piernas, específicamente debido a la eversión extrema del pie, podrían verse reducidas con palmillas especiales u ortosis plantares que corrigiesen o limitaran el movimiento del esqueleto en el pie y la pierna. Los efectos postulados para este tipo de intervenciones se documentaron en estudios clínicos con el tratamiento y la rehabilitación como las variables de interés, y en los estudios biomecánicos con los cambios en el movimiento del pie y pierna como sus variables de interés.

Nigg y sus colaboradores (38) estudiaron el efecto de un arco de soporte medial, con su colocación cambiada sistemáticamente desde posterior (bajo el sustentaculum tali) hasta anterior (bajo el punto más alto del arco longitudinal medial). Los resultados de este estudio (Fig. 1) mostraron una reducción del movimiento en pie y pierna al comparar el movimiento con y sin ortosis plantares. La mayor reducción se logró con el apoyo medial bajo el sustentaculum tali. La reducción media de la situación sin apoyo medial fue de aproximadamente 4o por la eversión inicial del zapato, Δγ10 (ángulo entre el tacón del zapato y el suelo), y alrededor de 5° para la eversión inicial de la pierna, ΔΒ10 (ángulo entre el tacón del zapato y el eje largo de la pierna). Sin embargo, no se registraron cambios significativos para el eversión total del pie, ΔΒtot. Estos resultados fueron confirmados más tarde en una serie de zapatillas de atletismo con cambios sistemáticos en la dureza de la media suela y los márgenes laterales (39).

Novick y Kelley (44) analizaron los efectos de las ortosis plantares rígidas con posteos en las partes delantera y trasera del pie. Encontraron y midieron una disminución promedio en la posición de eversión del calcáneo máxima con respecto a la parte inferior de la pierna, así como una disminución en la amplitud total del movimiento inversión - eversión atribuible a las ortosis plantares probadas. En el equipo de Smith (59) estudiaron cómo los corredores que llevaban regularmente ortesis plantares respondían a las ortesis plantares semirrígidas y suaves. Encontraron una reducción significativa en la eversión calcánea máxima para las ortesis plantares semirrigidas y una reducción significativa en la velocidad de la pronación para ambas ortesis plantares, las blandas y las semirrígidas. Baitch y sus compañeros de trabajo (I) realizaron un estudio sobre el diseño de la ortosis plantar rígida para comparar una ortosis plantar plana con otra que forzase al pie en una inversión de 25°. La ortosis plantar inversora en 25° redujo el ángulo de eversión calcáneo-tibial al compararse con la plantilla plana. Se ha sugerido que las ortosis plantares planas son necesarias para el preciso control del movimiento anormal del pie. Sin embargo, los resultados de algunos estudios sugieren que el uso de aparatos ortopédicos blandos puede controlar el movimiento articular lo suficiente como para reducir los síntomas, mientras que proporcionan más amortiguación (14,20).

McCulloch y sus colaboradores (31) realizaron un estudio sobre diez personas que utilizaban de forma regular ortesis plantares para controlar la eversión excesiva debida al varo de antepié. Encontraron que la eversión máxima media del retropié (posición) se reducía desde 10.30° sin ortesis plantares a 6,95° con ortesis plantares. Sin embargo, no midieron ninguna diferencia significativa en la gama total de eversión o inversión del movimiento con el uso de la ortesis plantar. Por lo tanto, se especuló que la diferencia en la posición de eversión máxima del retropié se debería a un desplazamiento general de la posición del pie hacia la inversión. Eng y Pierrynowski (14) presentaron una reducción de 1-3° en la amplitud de movimiento para la inversión, mediante ortesis plantares blandas, en adolescentes que sufrían síndrome doloroso patelo-femoral y que, previamente, habían sido diagnosticados de excesiva eversión del pie al caminar y correr. Nawoczenski y sus compañeros de trabajo (36) cuantificaron el efecto de una ortesis plantar semi-rígida en un registro cinemático tridimensional de miembros inferiores e informaron de una reducción media de 2° en la rotación tibial interior debida a la ortesis. Sin embargo, no encontraron diferencias para la eversión del pie. Sugirieron que el mejor efecto de la ortesis plantar se encuentra en la primera mitad del contacto con el suelo.

Estas y muchas otras publicaciones preconizan, directa o implícitamente, que las ortesis plantares o los cambios ortésicos cambian (alinean) el movimiento esquelético o la posición. Al hacerlo, se especuló que reducirían en exceso la carga en ciertas estructuras y, en consecuencia reducirían las lesiones relacionadas con el movimiento. Sin embargo, sobre la base de las mediciones de alineación (61) en un grupo de corredores inscritos en un programa de entrenamiento para el maratón, la alineación de la extremidad inferior se encontró que no era un factor de riesgo importante para las lesiones del entrenamiento. Debido a que en este estudio se utilizaron atletas de una distancia de menos de 20 km semanales, este estudio puede no ser importante para describir la interacción entre la alineación y las lesiones. Además, entre los resultados iniciales de un estudio prospectivo en nuestro laboratorio con 131 corredores y una distancia de carrera promedio de 30 km semanales61, el alineamiento articular de pie y el tobillo no resultó predictor para el aumento de las lesiones de la carrera durante un período de 6 meses.

Quizás hayan problemas metodológicos con los datos típicamente presentados cuando se cuantificó la alineación. Ninguno de los estudios relacionados con palmillas u ortesis plantares que ponderaban los cambios en el alineamiento fueron capaces de predecir el aumento de las lesiones en la carrera, durante un plazo de seis meses. Todas los estudios relacionados con palmillas u ortosis que cuantificasen los cambios en el alineamiento utilizaron marcadores sobre la piel o calzados. Sin embargo, los resultados de un reciente estudio (47) mostraron que los marcadores de zapatos tampoco representaban el movimiento esquelético real del calcáneo.

Los errores introducidos por los marcadores de zapatos en comparación con los de los marcadores óseos fueron sustanciales, pero no sistemáticos. Los errores debidos a los marcadores del calzado comparados con los del hueso fueron importantes aunque no llegaron a ser sistemáticos. Los errores debidos a los marcadores de la piel en la tibia fueron menores aunque tampoco sistemáticos. En consecuencia, la alineación del esqueleto debida al uso de los zapatos ortopédicos u ortesis plantares y derivados de los estudios con marcadores montados en el calzado y la piel, pueden no ser correctos y las conclusiones de estos estudios deberían ser consideradas con precaución.

fig 2Además, una reciente monografía de nuestro grupo analizó el efecto de dos arcos mediales situados anterior y posteriormente (38) sobre el movimiento esquelético del calcáneo, la tibia y el fémur utilizando agujas óseas (60). Los sujetos corrieron descalzos, con una zapatilla de atletismo normal sin apoyo medial y con la misma zapatilla de atletismo provista de las palmillas con arco longitudinal medial provistas al efecto. Los resultados de este estudio (Fig. 2) no mostraron diferencias significativas en el movimiento del calcáneo y el de la tibia durante el contacto con el suelo. Las diferencias cinemáticas entre estas cuatro condiciones fueron pequeñas (típicamente por debajo de 2°) y no sistemáticas. Es obvio que estos resultados producen más preguntas que respuestas. Sin embargo, el hecho de que no hubieran tendencias significativas o sistemáticas entre correr descalzo, con las zapatillas o con las zapatillas provistas de ortosis plantares  sugiere que el concepto de alineación del esqueleto debería revisarse.

En base a estas consideraciones, las conclusiones sobre la capacidad de las ortesis plantares para alinear el esqueleto se asocian con una sustancial cantidad de incertidumbre. Si nos basásemos en los resultados del estudio sobre la aguja ósea (60) Uno puede incluso preguntarse la idea de que una función importante de las ortesis plantares y los demás aparatos ortopédicos consiste en la alineación del esqueleto.

Los aspectos más importantes de las publicaciones relativas a la alineación del esqueleto se puede resumir como sigue

• La reducción ganada en eversión total del pie con ortesis plantares o aparatos ortopédicos fueron reveladoras, pero pequeñas (2-3°) en algunos informes, e insignificantes en otros para mediciones tomadas con marcadores montados en pie y calzado. Las diferencias ofrecidas para la eversión inicial eran más grandes.
• La alineación pie-tobillo no parece anunciar el incremento de la susceptibilidad a las lesiones relacionadas con el movimiento.
• Los cambios en el movimiento esquelético debidos a los zapatos o las ortesis del calzado, parecen ser pequeños y no sistemáticos.

Proporcionar una mejor amortiguación para el impacto. La amortiguación de las fuerzas de impacto de alta frecuencia durante el aterrizaje fue y es uno de los beneficios más a menudo postulados de las palmillas y ortesis plantares durante las actividades deportivas. Se ha especulado que las lesiones relacionadas con la actividad física, especialmente las de sobreuso, pueden reducirse mediante el uso calzado y de calzado con ortosis plantares con la amortiguación apropiada para las fuerzas de impacto. En un trabajo prospectivo de 9 semanas de duración realizado sobre reclutas, se estudió la influencia de las plantillas de neopreno, a las que se les reconoce su capacidad de amortiguación, en la frecuencia de las lesiones por sobreuso (54). Los resultados de este estudio documentaron que la incidencia relativa de lesiones por sobreuso y síndromes de estrés tibial durante 9 semanas de entrenamiento militar básico, pueden ser significativa y sustancialmente reducidas (del 31,9% al 22,8%) con el uso de las ortosis plantares adecuadas. Estos resultados son compatibles con el de otro estudio prospectivo y aleatorio entre 390 reclutas durante 14 semanas de entrenamiento (34). Los reclutas, entrenando con unas botas de baloncesto modificadas, tuvieron una incidencia estadísticamente significativa baja de lesiones relacionadas con el impacto (e.g. las fracturas metatarsianas de estrés y las lesiones por sobreuso del pie) en comparación con los reclutas que entrenasen con sus botas de infantería reglamentarias. Sin embargo, su general incidencia de lesiones por sobreuso no se redujo. Ambos estudios indican que algunas palmillas podrían tener éxito en la prevención de lesiones específicas del entrenamiento relacionadas con el impacto.  A pesar de lo antedicho, ni estos,  ni otros estudios proporcionan una directriz o establecen normas, sobre qué solución, ortesis plantar ó palmilla (materia y forma), usar para una situación específica.

Se supone que las mejoras postuladas se asocian con la reducción en los efectos del impacto de la carga. Por lo tanto, se han probado diversas ortesis plantares y palmillas con respecto a las reducciones en las fuerzas de impacto o aceleraciones de impacto. En una estudio que utilizaba un péndulo humano,  se realizaron impactos controlados al pie derecho de 21 sujetos con tres ángulos iniciales entre rodillas (0, 20, y 40 °)  y tres interfaces (descalzo, espuma de EVA blanda y espuma de EVA dura) (26). Se midió de modo simultáneo la fuerza del impacto externa y la experiencia del impacto sufrido por el vástago de los sujetos; se usó para la medición una plataforma de fuerza montada en la pared y un acelerómetro montado en la piel, respectivamente. La flexión de la rodilla más grande en el contacto redujo la fuerza de impacto, pero aumentó el viaje del choque (aceleración), a través del vástago. Los interfaces más ligeros produjeron reducciones considerables en tanto la rigidez inicial de la pierna como en la gravedad del impacto experimentado por la extremidad inferior. Se encontró que la tasa de fuerza de carga estaba altamente correlacionada (r = 0,95) con la rigidez del miembro. Estos resultados se utilizaron para sugerir que las intervenciones de interface eran más adecuadas para proteger el sistema locomotor contra la carga del impacto, que las estrategias de ángulos de la rodilla.

Se compararon los efectos de cuatro palmillas visco-elásticas diferentes sobre la amortiguación del impacto con los resultados de las ortesis plantares convencionales en 14 hombres asintomáticos (41). Las diferencias medidas entre las palmillas viscoelásticas y los controles en este estudio eran pequeñas y estadísticamente insignificantes. En un estudio monográfico sobre un único material, se compararon los efectos de la atenuación del choque de una ortesis plantar de polietileno rígido de alta densidad, con una ortesis plantar de Plastazote II suave(33). Se encontró que la ortesis plantar suave realizó el trabajo, para este tema específico, de manera significativamente mejor que la anterior, la ortesis plantar rígida de alta densidad, en la atenuación del impacto al correr y caminar. Se comparó la atenuación del impacto en los materiales de tres ortesis plantares para la absorción de impactos diferentes en pruebas de materiales y sujetos (55). Se midió una reducción de la fuerza de impacto máximo de alrededor del 11% para el mejor material de ortesis plantar, en comparación con la de “sin ortosis”. Promediando, las diferencias en las fuerzas de impacto con las diferentes palmillas y ortosis plantares, si se compara con la “sin ortosis”, eran más bien pequeñas, y en el mismo orden de magnitud (<20%) como las diferencias medidas entre zapatillas de atletismo con diferentes durezas en la media-suela (37). Además, las pruebas sobre los sujetos continuaron proporcionando resultados como que los cambios en el material de la media-suela o del material de palmilla-plantilla, no alteraban las amplitudes de fuerza de impacto en más del 10-20% (7,13,32,37).

fig 3Asimismo, un estudio prospectivo que analizaba el efecto de la carga de impacto sobre la frecuencia de accidentes en general, en 131 corredores durante un período de 6 meses, no mostró ninguna diferencia significativa en la frecuencia de lesiones para los sujetos con altos, medios, y bajos tipos de fuerza de impacto. Sin embargo, los corredores con un alta tasa de carga, (dF/dt)max mostraron significativamente menos lesiones (alrededor del 50%) que los sujetos con una tasa de carga baja (Fig. 3). Los resultados de estos estudios indican que "impacto" y "amortiguar el impacto" para las zapatillas de atletismo, palmillas y ortesis plantares son fenómenos complejos que no se comprenden todavía. Se ha sugerido que las señales de impacto durante las actividades deportivas normales como correr o jugar al tenis, proporcionan una señal al sistema locomotor, que produce una respuesta, y que ella es principalmente muscular (43).

Los aspectos más importantes de estas publicaciones relacionadas con la amortiguación del impacto del esqueleto se pueden resumir como sigue:

• La amortiguación del impacto con palmillas u ortesis plantares se presentan a menudo. La reducción típica de la carga de impacto es menor del 10-20%.
• Se ha debatido si tan pequeñas disminuciones son trascendentes para la reducción de la lesión, y si las variaciones del impacto en las actividades normales del deporte son las totales responsables del aumento en la incidencia de lesiones.
• Se ha sugerido que los cambios en las propiedades del material ortésico quizás produzcan ajustes en la respuesta muscular del sistema locomotor.

La mejora de la retroalimentación sensorial. Los mecanorreceptores en la glabra (lampiña) piel del pie proporcionan información sensorial al sistema nervioso central. Los receptores derivados de los complejos celulares de Merkel se encuentran debajo de la capa epidérmica de la piel. Se adaptan lentamente a la presión y a la mantenida deformación (por la presión) de la piel, y son sensibles a las fuerzas normales contra la piel, pero no responden a los cizalladuras (53). Además, hay mecanorreceptores que responden selectivamente a la vibración. Los corpúsculos de Meissner están situados superficialmente en la piel y responder rápidamente a los transitorios movimientos de la piel entre 5 y 40 Hz (30). Los corpúsculos de Pacini se encuentran más profundos en la capa subdérmica de la piel; y responden rápidamente a los movimientos transitorios de alta frecuencia de la piel entre 60 y 300 Hz (29,53). Se conviene que estos mecanorreceptores están involucrados en la respuesta de movimiento de los sujetos a las intervenciones de zapatos, palmillas y ortesis plantares.

Existe un consenso general entre los científicos que estudian las palmillas y las ortosis plantares de que cada contacto con el suelo produce una señal, que se traduce de una u otra manera a un sistema de control productor de una señal de respuesta. Existen diferencias de opinión en el funcionamiento real de un sistema de este tipo. La interacción entre las propiedades del material (duro-blando) de las suelas en el calzado, palmillas u ortosis plantares se han propuesto para influir en los patrones del movimiento entre los atletas. Específicamente, se ha propuesto que los materiales blandos afectan la estabilidad durante la locomoción negativamente, y que los atletas compensan esta disminución de estabilidad con un incremento de las fuerzas de impacto durante el aterrizaje, de manera similar a los aterrizajes duros de los aviones en situaciones un tanto inestables (48-50,51). Estos autores sugirieron que para una estabilidad óptima, los zapatos con suelas delgadas y firmes son los preferibles. El efecto de los zapatos, palmillas y ortosis plantares sobre el equilibrio y la estabilidad de un atleta se ha atribuido a una disminución en la percepción de la posición del pie (52). Sobre la base de estos resultados, llegaron a la conclusión de que la estabilidad (o equilibrio) y el impacto vertical, están estrechamente relacionados, y que la inestabilidad detectada por el pie se traduce en un cambio de estrategias de aterrizaje.

Las propiedades de forma y materiales de las palmillas y las ortesis plantares parecen tener un efecto importante sobre la cinemática y cinética de los atletas de la actualidad. Como consecuencia, es importante el cuantificar la forma y las características de los materiales de las palmillas y las ortesis plantares actuales. Se ha propuesto recientemente un método para la cuantificación de la forma (28). La cuantificación de las características de los materiales de palmillas y ortesis plantares incluyen la determinación de las características de fuerza y deformación, la absorción de energía, y la amortiguación dependiente de la frecuencia (18).

fig 4El efecto de los cambios en las propiedades del material sobre la cinemática de pie y pierna se estudió utilizando seis condiciones, una condición en la que se realizaba el movimiento con el zapato de prueba sin ninguna palmilla u ortosis plantar y cinco condiciones con ortosis plantares específicas suministradas por Schering-Plow Inc. (40). Las ortosis plantares, construidas para reducir la eversión del pie y la rotación tibial, tenían un diseño en dos capas usando dos materiales diferentes en la parte superior y en la parte inferior de la ortosis plantar. El ángulo de inversión o eversión del pie-pierna, la rotación tibial pierna-pie, la altura de fabrica (AF) del arco longitudinal interno, la deformación relativa (DR) del arco, y la amplitud de movimiento activa (ROM) se cuantificaron. Los resultados de los efectos de las ortosis probadas en eversión del pie y rotación tibial interna para cuatro diferentes sujetos de prueba se ilustran en la Figura 4.

Los cambios relacionados con la intervención eran, por lo general, de menos de 4° de eversión del pie y por debajo de 5° de rotación tibial interna. Cada sujeto mostró una reacción diferente a las cinco intervenciones con ortosis. Sin embargo, hubieron algunas tendencias grupales. La rotación tibial total disminuyó para todas las ortesis en 6 de los 12 sujetos, pero aumentaron para todas las ortesis en 3 de los 12 sujetos. Los sujetos con una reducción total de la rotación tibial para todas las ortosis tenían como promedio, un arco longitudinal interno flexible (DR = 1,8) mientras que los sujetos con un aumento de la rotación total de la tibia para todas las ortosis, tuvieron como promedio, un arco del pie rígido (DR = 0,57). Sin embargo, no todos los sujetos se pudieron clasificar correctamente con las características de los sujetos mecánicos seleccionados. Los resultados de este estudio podrían utilizarse para sugerir que grupos de sujetos utilizasen un análisis de señal y mecanismo respuesta similares para reaccionar a los cambios en los materiales de las ortesis u ortesis plantares.

Un enfoque, que tuvo ese pensamiento en cuenta ha sido presentado recientemente (2) comparando los efectos de dos materiales de plantillas dentro del zapato, utilizando análisis de redes neuronales para tres condiciones de inserción diferentes: (a) un calzado común, (b) zapatos y ortosis 1, y (c) zapatos y ortosis 2. Los datos de presión de la superficie plantar del pie (sistema MICRO-EMED, Novel, Munich, Alemania) durante la marcha se utilizaron como entrada en una red neural de retro-propagación, que había sido diseñada para asociar conjuntos de datos relacionados a la presión, con las condiciones de la ortosis. Después, se realizó un análisis de redes neuronales para revelar las reglas que rigen los procesos de toma de decisiones dentro de la red neuronal, basado en las interacciones sinérgicas entre las variables medidas. El análisis de la reded neural encontró la tendencia de respuesta en el modelo diseñado. La interpretación de esas tendencias proporcionaban una descripción de las respuestas cinética y cinemática de las ortosis, a pesar de que no se encontrasen diferencias estadísticas significativas al usar una prueba ANOVA estadística convencional.

Este resultado parece estar acorde con los datos de una comparación de sensibilidad del pie y distribución de la presión entre el pie y la ortosis plantar del calzado(45). Se cuantificó la sensibilidad del pie en diversas áreas de la superficie para el umbral de la sensibilidad táctil y de vibración con 30 y 125 Hz. Se determinó una significativa correlación negativa entre el umbral de vibración a 125 Hz, y la presión máxima obtenida durante la carrera, y el umbral medio de sensibilidad a la vibraciones del hallux a 125 Hz, y los picos de presión bajo el hallux mientras se caminaba y corría. Los valores de presión fueron bajos para los pies menos sensibles, y altos para los pies mas sensibles. Este resultado apoya la hipótesis de que el pie utiliza un sistema de filtrado para detectar señales de entrada y que estas señales de entrada se utilizan para desarrollar estrategias apropiadas de respuesta del movimiento.

Los aspectos más importantes de las publicaciones relacionadas con la mejora de la retroalimentación sensorial se pueden resumir como sigue:

• La reacción de los sujetos a los cambios en los materiales de las ortosis plantares no es coherente y no se puede explicar con un modelo mecánico simple.
• El pie tiene varios sensores para detectar fuerzas y deformaciones que actúan sobre él.
• Estos sensores detectan señales de entrada en el pie con umbrales específicos en cada sujeto.
• Los sujetos con niveles de umbral de sensibilidad similares, parecen responder en su patrón de movimiento de una manera similar.

Mejora de la comodidad. No hay duda de que las ortosis plantares y las palmillas se prescriben a menudo para mejorar el nivel de comodidad durante una actividad física. Sin embargo, la comodidad es una magnitud difícil de definir. La comodidad o los efectos de la comodidad se han descrito como un énfasis psicológico, fisiológico, físico y de seguridad (4,16,17, 48,58). Sin embargo, estas descripciones y definiciones son difíciles de trasladar a la ortosis plantar o a las consideraciones orto-podológicas.

Por lo tanto, uno podría intentar proponer algunas consideraciones de comodidad desde un punto de vista biomecánico:

• La comodidad puede estar relacionada con el ajuste de una ortosis plantar. Un ejemplo de esta idea la tenemos en el almohadillado del talón. En razón a la construcción de la ortosis en el talón, el almohadillado del talón podría deformarse más o menos, cambiando su papel funcional desde la protección ante el impacto hacia la protección específica del hueso del talón (11), un cambio que se asume relacionado con la comodidad.
• La comodidad puede estar relacionada con la estabilidad dinámica. Si una palmilla u ortosis plantar demandase trabajo muscular adicional para mantener un movimiento estable, esta ortosis podría llegar a considerarse como “incómoda”.
• El trabajo muscular añadido para estabilizar una situación puede también ser razón de la fatiga temprana; que puede llegar a considerarse como “incómoda”.
• La comodidad puede depender también de la tendencia del tejido blando a vibrar. Cada impacto produce una onda de choque a través del sistema locomotor, que puede desencadenar vibraciones de los tejidos blandos. Los músculos deben estar sintonizados para evitar tales vibración, y el afinamiento muscular podría ser desigual para las diferentes ortosis y palmillas plantares. Este actividad muscular extraordinaria puede considerarse como “incómoda”.

La comodidad es muy importante para las palmillas y ortesis plantares. Sin embargo, la comodidad relacionada con las ortesis plantares aún no se ha estudiado en profundidad. La relación entre la distribución de la presión plantar debajo del pie y la comodidad de la ortesis plantar se ha discutido hace poco tiempo (6). Se ha encontrado aumento de la presión en el mediopié, en situaciones de ortosis plantares cómodas, si se compara con ortosis plantares menos cómodas. Sin embargo, no proporcionaron ninguna explicación funcional para este resultado.

Reciente se ha realizado una evaluación subjetiva de la comodidad con ortosis plantares, a corto plazo, y en la bota de militares. Estos 106 sujetos probaron palmillas de 10 de espesor (<4 mm) a los que de forma sistemática se les modificaba el material y propiedades, y se les clasificaba según su subjetiva sensación de comodidad. Los resultados de este estudio mostraron que los sujetos diferenciaban entre las ortosis plantares y que las cuotas eran tema específico.

Los aspectos más importantes de las consideraciones relativas a la comodidad se pueden resumir como sigue:

• La comodidad es muy importante, pero los hechos objetivos respecto a la comodidad son difíciles de encontrar en la literatura científica.
• Desde un punto de vista biomecánico, la comodidad puede relacionarse con la adaptación, el trabajo muscular estabilizador adicional, la fatiga y la amortiguación de las vibraciones de tejidos blandos.
• La comodidad es un tema de características específicas.

CONCEPTO QUE PROPONEMOS PARA LAS PALMILLAS Y ORTOSIS PLANTARES

En la sección anterior se proporcionó una lista de hechos y especulaciones, que a menudo no apoyaban el concepto tradicional de que las palmillas y ortosis plantares se utilizan para alinear el esqueleto. El esqueleto parece cambiar su trayectoria de movimiento para una determinada tarea, sólo mínimamente, cuando se usa una palmilla u ortosis plantar. Por lo tanto, parece factible proponer y discutir el concepto de reducir al mínimo el trabajo muscular, cuando se utiliza una palmilla u ortosis plantar. Los pasos básicos del concepto propuesto son:

1º Basados en el movimiento elegido, una señal de fuerza actúa como variable de acceso sobre el calzado.
2ª La suela del calzado actúa como un primer filtro para la señal de fuerza.
3ª Las palmillas y ortosis plantares actúan como un segundo filtro para la señal de fuerza.
4º La superficie plantar del pie, con sus tejidos blandos y sus mecanorreceptores, actúa como un tercer filtro para la señal de fuerza.
5º La información filtrada se transfiere al sistema nervioso central que proporciona una respuesta dinámica basada en las condiciones específicas del sujeto.
6ª El sujeto realiza el movimiento para la tarea en cuestión.

Los tres primeros pasos son dependientes de la situación y pueden verse influidos por la selección de la tarea de movimiento, el calzado, y la ortesis plantar o palmilla. Los tres últimos pasos son sujeto-dependientes.

La sensibilidad para las señales mecánicas, el posible desplazamiento de la masa de tejido blando (subcutánea, paniculo adiposo y musculos) y el coste de las funciones para la selección del movimiento, puede ser diferente para cada situación. Tal concepto podría explicar los resultados experimentales para el movimiento esquelético (Fig. 1) y para las ortesis plantares, con los cambios en las propiedades de los materiales (Fig. 4). También podría proporcionar una guía a lo largo de la cual el podólogo se  orientarse en la preparación de una ortesis plantar para un atleta o paciente.

Si este concepto que proponemos es correcto podría concluirse que la función real de una palmilla u ortosis plantar es la siguiente:

• El esqueleto tiene una ruta preferida para su movimiento ante una tarea (por ejemplo, el correr).
• Si una intervención apoya la ruta del movimiento preferido, la actividad muscular puede verse reducida. Si una intervención contrarresta la trayectoria de movimiento preferida, la actividad muscular deberá aumentar.
• Una palmilla u ortosis plantar óptima reducirá la actividad muscular.
• Una palmilla u ortosis plantar óptima se siente cómoda porque la actividad muscular y la fatiga se reducen al mínimo.
• Debido a la reducción hasta el mínimo de la actividad muscular, el rendimiento deberá aumentar con una palmilla u ortosis plantar óptima.

La disminución hasta el mínimo de la actividad muscular puede tener lugar en razón a dos estrategias principales. En primer lugar, mediante la estabilización de las articulaciones, y en segundo lugar por recortar las vibraciones de los  tejidos blandos (43). Las estrategias podrían ser eficaces mediante el tratamiento de la señal entrante, o por el ajuste de los músculos para la tarea en cuestión.

El concepto presentado para el funcionamiento de las palmillas y las ortesis plantares no ha sido apoyado con la suficiente experimentación y evidencia teórica, hasta la actualidad. Hay algunos estudios experimentales en curso a la fecha actual. Sin embargo, mayor y más fuerte deberá presentarse la prueba que apoye o rechace el concepto aquí propuesto. Además, parece preceptivo que la investigación se mueva en la dirección del patrón señal-respuesta para los grupos funcionales de sujetos. Debería ser posible cotejar las características de los sujetos (forma, alineamiento, fuerza, cumplimiento, sensibilidad, etc.) con las características de las palmillas y ortosis plantares (propiedades del material, forma, tiempo, comportamiento, etc.) en aras a encontrar la solución óptima para la palmilla u ortosis plantar apropiada.

Dirección para la correspondencia: Benno Nigg M., Dr.sc.nat, Human Laboratorio de Rendimiento de la Facultad de Kinesiología de la Universidad de Calgary, 2500 University Drive NW, Calgary, Alberta, Canadá T2N1 N4. E-mail:

REFERENCIAS:

1. BAITCH, S. P., R. L. BLAKE. P. L. FlNEAGAN, and J. SENATORE. Biomechanical analysis of running with 25° inverted orthotic devices. J. Am. Podiatr. Assoc. 81:647-652, 1991.
2. BARTON, J. A. G., and A. LEES. Comparison of shoe insole materials by neural network analysis. Med. Bioi. Eng. Comput. 34:453- 459, 1996.
3. BATES, B. T, L. R. OSTERNIG, B. MASON, and L. S. lAMES. Foot orthotic device to modify selected aspects of lower extremity mechanics. Am. J. Sports Med. 7:338-342, 1979.
4. BLANCH, L. The joys of comfort. Architect. Dig. 42:34, 1985
5. CAVANAGH, P. R. The Running Shoe Book. Mountain View, CA: Anderson World, Inc., 1980.
6. CHEN, H., B. M. NIGG, and J. J. DE KONING. Relationship between plantar pressure distribution under the foot and insole comfort. Clin. Biomed. 9:335-34 I. I 994.
7. CLARKE, T. E., E. C. FREDERICK, and C. L. HAMILL. Effects of shoe cushioning upon ground reaction forces in running. Int. J. Sports Med. 4:247-251, 1983.
8. CLEMENT, D. B., J. E. TAUNTON, G. W. SMART, and K. L. McNICOL. A survey of overuse running injuries. Physician Sportsmed. 9:47- 58. 1981.
9. D'AMBROSIA, R. D., and R. DOUGLAS. Orthotics. In: Prevention and Treatment of Running Injuries, R. D. D'Ambrosia and D. Drez, Jr. (Eds.), Thorofare, NJ: Slack, 1982, pp. 155-164.
10. D'AMBROSIA, R. D. Orthotic devices in running injuries. Clin. Spans Med. 4:611-618. 1985.
11. DE CLERCQ, D., P. AERTS, and M. KUNNEI. The mechanical characteristics of the human heel pad during foot strike in running: an in vivo cineradiographic study. J. Biomech. 27:1213-1222, 1994.
12. DONATELLI, R .. C. HURLBERT, D. CoNAWAY, and R. ST. PIERRE. Biomechanical foot orthotics: a retrospective study. J. Orthop. Sports Phys. Ther. 10:205-212, 1988.
13. DUFEK, J. S., B. T. BATES, H. P. DAVIS, and L. A. MALONE. Dynamic performance assessment of selected sport shoes on impact forces. Med. Sci. Sports Exerc. 23:1062-1067, 1991.
14. ENG, J., and M. R. PIERRYNOWSKJ. The effect of soft foot orthotics on three-dimensional lower-limb kinematics during walking and running. Phys. Ther. 74:836-844, 1994.
15. FAUNO, P., S. KALUND, I. ANDREASEN, and U. JORGENSEN. Soreness in lower extremities and back is reduced by use of shock absorbing heel inserts. Int. J. Sports Med. 14:288-290, 1993.
16. FISHER, V. G., and A. F. CONNOLLY. Promotion of Physical Comfort and Safety, 2nd Ed. Dubuque, IA: Wm. C. Brown, 1975, pp. 1-99.
17. FRANCIS, G. V., and B. MUNJAS. Promoting Psychological Comfort. Dubuque, IA: Wm. C. Brown, 1979, pp. 1-105.
18. GARCIA, A. C., J. V. DURA, J. RAMIRO, J. V. HOYOS, and P. VERA. Dynamic study of insole materials simulating real loads. Foot Ankle 15:311-323, 1994.
19. GRIFKA, J. K. Shoes and insoles for patients with rheumatoid foot disease. C/in. Orthop. Rei. Res. 340:18-25, 1997.
20. GROSS, M. L., L. B. DAVLIN, and P. M. EVANSKJ. Effectiveness of orthotic shoe inserts in the long-distance runner. Am. J. Sports Med. 19:409-412, 1991.
21. GROSS, M. L., and R. C. NAPOLI. Treatment of lower extremity injuries with orthotic shoe inserts. Sports Med. 15:66-70, 1993.
22. INMAN, V. T. The Joints of the Ankle. Baltimore: Williams & Wilkins, 1976, pp. 35-66.
23. JAMES, S. L., B. T. BATES, and L. R. OSTERNIG. Injuries to runners. Am. J. Sport Med. 6:40-50, 1978.
24. KASTENBAUER, T., G. SOKOL, M. AUINGER, and K. IRSIGLER. Running shoes for relief of plantar pressure in diabetic patients. Diabetic Med. 15:518-522, 1998.
25. KATO, H., T. TAKADA, T. KAWAMURA, N. HORRA, and S. TORI. The reduction and redistribution of plantar pressures using foot orthoses in diabetic patients. Diabetes Res. Cinl. Pract. 31:115-118, 1996.
26. LAFORTUNE, M. A., E. M. HENNIG, and M. J. LAKE. Dominant role of interface over knee angle for cushioning impact loading and regulating initial leg stiffness. J. Biomech. 29:1523-1529, 1996.
27. LEUNG, A. K., A. F. MAK, and J. H. EVANS. Biomedical gait evaluation of the immediate effect of orthotic treatment for flexible flat foot. Prosthet. Orthotics Int. 22:25-34, 1998.
28. LRU, W., J. MILLER, D. J. STEFANYSHYN, and B. M. NIGG. Accuracy and reliability of a technique for quantifying foot shape, dimensions and structural characteristics. Ergonomics 42:346-358, 1999.
29. LYNN, B. Cutaneus sensation. In: Physiology, Biochemistry and Molecular Biology of the Skin, 2nd Ed. L. Goldsmith.(Ed.). New York: Oxford University Press, 1991, pp. 779-815.
30. MARTIN, J. H., and T. M. JESSELL. Modality coding in the somatic sensory system. In: Principles of Neural Science, 3rd Ed. E. R. Kandel, J. H. Schwartz, and T. M. Jessell (Eds.). Norwalk, CT: Appleton & Lange, 1994, pp. 341-352.
31. McCULLOCH, M., D. BRUNT, and D. V. LINDEN. The effect of foot orthotics and gait velocity on lower limb kinematics and temporal events of stance. J. Orthop. Sports Phys. Ther. 17:2-10, 1993.
32. McNAIR, P. J., and R. N. MARSHALL. Kinematic and kinetic parameters associated with running in different shoes. Br. J. Sports Med. 28:256-260, 1994.
33. McPML, T. G., and M. W. CORNWALL. Effect of insole material on force and plantar pressures during walking. J. Am. Podiatr. Med. Assoc. 82:412-416, 1992.
34. MILGROM, C., A. FINESTONE, N. SHLAMKOVITCH, J. WOSK, A. LAOR, A. VOLOSHJN, and A. ELDAD. Prevention of overuse injuries of the foot by improved shoe shock attenuation. A randomized prospective study. C/in. Orthop. Rei. Res. 281:189-192, 1992.
35. MIILLER, M. J., M. J. STRUBE, and B. T. ALLEN. Therapeutic footwear can reduce plantar pressures in patients with diabetes and transmetatarsal amputation. Diabetes Care 20:637-641, 1997.
36. NAWOCZENSKJ, D. A., T. M. COOK, and C. L. SALTZMAN. The effect of foot orthotics on three-dimensional kinematics of the leg and rearfoot during running. J. Orthop. Sports Phys. Ther. 21:317- 327, 1995.
37. NIGG, B. M., S. M. LUETH!, J. DENOTH, and A. STACOFF. Methodological aspects of sport shoe and sport surface analysis. In: S428 Official Journal of the American College of Sports Medicine Biomechanics VIII-B, H. Matsui and K. Kobayashi (Eds.). Champaign, IL: Human Kinetic Publishers, pp. 1041-1052, 1983.
38. NIGG, B. M., A. H. BAHLSEN. J. DENOTH, S. M. LUETH, and A. STACOFF. Factors influencing kinetic and kinematic variables in running. In: Biomechanics of Running Shoes, B. M. Nigg (Ed.). Champaign, IL: Human Kinetics Publishers, 1986, pp.139-159.
39. NIGG, B. M., and M. MORLOCK. The influence of lateral heel flare of running shoes on pronation and impact forces. Med. Sci. Sports Exerc. 19:294-302, 1987.
40. NIGG, B. M., A. KAHN, V. FISHER, and D. STEFANYSHYN. Effect of shoe insert construction on foot and leg movement. Med. Sci. Sports Exerc. 30:550-555, 1998.
41. NIGG, B. M., W. HERZOG, and L. J. READ. Effect of viscoelastic shoe insoles on vertical impact forces in heel-toe running. Am. J. Sport Med. 16:70-76, 1988.
42. NIGG, B. M., G. K. COLE, and W. NACHBAUER. Effects of arch height of the foot on angular motion of the lower extremities in running. J. Biomech. 26:909-916, 1993.
43. NIGG, B. M. Impact forces in running. Curr. Opin. Orthop. 8:43-47, 1997.
44. NOVICK, A., and D. L. KELLEY. Position and movement changes of the foot with orthotic intervention during the loading response of gait. J. Orthop. Sports Phys. Ther. 11:301-312, 1990.
45. NURSE, M. A., and B. M. NIGG. Quantifying a relationship between tactile and vibration sensitivity of the human foot with plantar pressure distribution during gait. C/in. Biomech., in press.
46. OGATA, K., M. YASUNAGA, and H. NOMIYAMA. The effect of wedged insoles on the thrust of osteoarthritic knees. Int. Orthop. 21:308-312, 1997.
47. REINSCHMIDT, C., VAN DEN BOGERT, A. J., MURPHY, N., LUNDBERG, A., and B. M. NIGG. Tibiocalcaneal motion during running: measured with external and bone markers. C/in. Biomech 12:8-16, 1997.
48. ROBBINS, S. E., and G. J. GOUW. Athletic footwear: unsafe due to perceptual illusions. Med. Sci. Sports Exerc. 23:217-224, 1991.
49. ROBBINS, S., G. J. GOUW, and J. McCLARAN. Shoe sole thickness and hardness influence balance in older men. J. Am. Geriatr. Soc. 41:1011-1012, 1993.
50. ROBBINS, S., E. WAKED, G. J. GOUW, and J. McCLARAN. Athletic footwear affects balance in men. Br. J. Sports Med. 28:117-122, 1994.
51. ROBBINS, S., and E. WAKED. Balance and vertical impact in sports: role of shoe sole materials. Arch. Phys. Med. Rehabil. 78:463-467, 1997.
52. ROBBINS, S., E. WAKED, P. ALLARD, J. McCLARM, and N. KROUGUCOF. Foot position awareness in younger and older men: the influence of footwear sole properties. J. Am. Geriatr. Soc. 45:61-66, 1997.
53. ROTHWELL, J. Control of Human Voluntary Movement, 2nd Ed. New York: Chapman and Hall, 1994, pp. 86-126.
54. SCHWELLNUS, M. P., G. JORDAAN, and T. D. NOAKES. Prevention of common overuse injuries by the use of shock absorbing insoles: a prospective study. Am. J. Sports Med. 18:636-641, 1990.
55. SHIBA, N., H. B. KlTAOKA, T. D. CAHALAN, and E. Y. CHAO. Shock-absorbing effect of shoe insert materials commonly used in management of lower extremity disorders. Clin. Orthop. Rei. Res. 310:130-136, 1995.
56. SHRADER, J. A., and K. L. SIEGEL. Postsurgical hindfoot deformity of a patient with rheumatoid arthritis treated with custom-made foot orthoses and shoe modifications. Phys. Ther. 77:296-305, 1997.
57. SIMKIN, A., I. LEICHTER, M. GILADI, M. STEIN, and C. MILGROM. Combined effect of foot arch structure and an orthotic device on stress fractures. Foot Ankle 10:25-29, 1989.
58. SLATER, K. Human Comfort. Springfield, IL: Charles C Thomas, 1985, pp. 18-88.
59. SMITH, L. S., T. E. CLARKE, F. SANTOPIETRO, and C. L. HAMILL. The effects of soft and semi -rigid orthotics upon rearfoot movement in running. J. Am. Podiatr. Med. Assoc. 76:227-233, 1986.
60. STACOFF, A. P. Skeletal lower extremity motions during running. Doctoral dissertation. University of Calgary, Department of Medical Science, Calgary, Alberta, Canada, August 1998.
61. WEN, D. Y., J. C. PUFFER, and T. P. SCHMALZRIED. Lower extremityalignment and risk of overuse injuries in runners. Med. Sci. Sports Exerc. 29:1291-1298, 1997.