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Rev Cubana Ortop Traumatol 2004;18(1)

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Hospital Provincial Docente
"Manuel Ascunce Domenech".
Camagüey, Cuba


Fisiopatología, clasificación y diagnóstico de la osteoartritis de rodilla


Dr. Alejandro Álvarez López,1 Dr. Carlos Casanova Morote2 y Dra. Yenima García Lorenzo3

Álvarez López A. Casanova Morote C, García Lorenzo Y. Fisiopatplogía, clasificación y diagnóstico de la osteoartritis de rodilla. Rev Cubana Ortp y Traumatol 2004;18(1)

Resumen

Se realizó una revisión bibliográfica de actualización sobre la osteoartrits de rodilla, especialmente en la fisiopatología del cartílago normal y patológico, así como en sus consecuencias. Se profundizó en las clasificaciones más utilizadas, su interrelación y compatibilidad, y desde el punto de vista diagnóstico, en el examen clínico y radiológico.

Palabras clave: Osteoartritis de la rodilla, diagnóstico; fisiopatolgía.


A causa de los grandes avances en la calidad de la salud pública en Cuba, el envejecimiento de nuestra población es cada vez mayor. La osteoartritis de rodilla (OR) es una entidad que afecta a personas generalmente de la mediana y mayor edad. Es una de las que con más frecuencia afectan el sistema músculo-esquelético, por lo que constituye causa importante en la búsqueda de asistencia médica, con un costo económico, social y psicológico, en dependencia de su propia magnitud. Cada año aproximadamente 39 millones de personas son atendidas por esta enfermedad, de ellos más de 500 000 necesitan hospitalización. Se estima que para el año 2020, más de 60 millones serán afectados en los EE. UU. y de ellos, 11,6 millones tendrán cierto grado de limitación en sus actividades.1,2

La osteomielitis de rodilla puede ser de tipo primaria o secundaria. La primaria es la de mayor incidencia según Cole.2 La etiología exacta de esta enfermedad aún se encuentra bajo discusión, pero la mayoría de los autores coinciden en que se debe a la combinación estrecha de factores bioquímicos y mecánicos.3,4

La presentación clínica de la OR puede variar desde una forma asintomática a otra severa con gran compromiso articular. Debido a ello, las formas o variedades de tratamiento pueden ser muy variadas desde la indicación de antiinflamatorios "no esteroideos" hasta la artroplastia total de rodilla.5,6

Para conocer de forma certera la evolución de esta afección es absolutamente necesario dominar su fisiopatología: su composición normal y cómo actúan diferentes factores sobre ella.

El objetivo fundamental de este trabajo es hacer énfasis en los conceptos más actuales de los elementos apuntados según la literatura especializada internacional.

Función y forma del cartílago articular

El cartílago es un material viscoelástico que proporciona a la articulación resistencia y baja fricción entre las superficies articulares, lo cual permite soportar fuerzas de compresión y cizallamiento minimizando su efecto en el hueso subcondral.7-9

El cartílago articular está organizado por zonas. La zona superficial también llamada zona tangencial tiene las células aplanadas, en esta región es donde este tejido está más expuesto a las fuerzas de tensión, compresión y cizallamiento; las fibras colágenas son más finas y se encuentran paralelas unas a otras y a la superficie articular. Además en esta zona, los proteoglicanos pequeños están más concentrados, asociados a las fibras de colágeno, mientras que los proteoglicanos largos tienen poca concentración ( fig. ).

Fig. Organización celular y de fibras colágenas en el cartílago articular.

La zona superficial también llamada la piel del cartílago articular está compuesta por 2 capas: una más superficial y brillante llamada por Mac Conaill3 lámina splendens, la cual contiene fibras finas con pocos polisacáridos y sin células y otra más profunda que contiene los condrocitos elipsoidales, que se sitúan paralelos a la superficie articular. Esta área profunda tiene una alta concentración de colágenos y una baja concentración de proteoglicanos. La presencia de las fibras proporciona a esta zona mayor fortaleza para resistir la tensión que las otras capas del cartílago más profundas.

La zona media también llamada intermedia o transicional contiene células redondas rodeadas de matriz extracelular extensa. La zona profunda también denominada zona radial contiene la concentración más baja de células que se encuentran agrupadas en racimos y se asemejan a los condrocitos hipertróficos de la placa de crecimiento. La densidad celular va disminuyendo desde la zona superficial a la profunda, ya en esta última representa la mitad o un tercio de las células de la capa superficial (fig.).10-13

Adyacente a la zona profunda se encuentra la zona calcificada, definida por un borde llamado (tide mark) el cual puede ser observado en secciones con tinción de hematoxilina y eosina. Esta zona calcificada se forma como resultado de la osificación endocondral. Aunque el cartílago calcificado es normalmente reabsorbido y reemplazado por hueso maduro, esta zona persiste y actúa como un factor mecánico importante (zona de buffer) situada entre la zona no calcificada del cartílago articular y el hueso subcondral, además es la mejor unión entre el cartílago y el hueso subcondral, ya que esta zona tiene propiedades mecánicas intermedias (fig.).7,14,15

Teniendo en cuenta lo anterior, el cartílago articular está aislado de las células medulares por esta zona calcificada, lo cual hace imposible tener acceso a su vascularidad, debido a esta escasa irrigación sanguínea el cartílago articular tiene pocas posibilidades propias de reparación, ya que la respuesta a un daño o trauma de cualquier tejido del organismo está en dependencia de la hemorragia, la formación del coágulo de fibrina y la importante participación de mediadores y factores de crecimiento. Por esta razón, todo trauma que afecte los condrocitos y la matriz extracelular, que no penetre al hueso subcondral tiene poca o ninguna capacidad de reparación; la única reacción de reparación espontánea que ocurre en la zona superficial es la proliferación transitoria de los condrocitos cerca de los bordes del defecto.16,17

La ruptura de la zona superficial incrementa considerablemente la permeabilidad del tejido así como las fuerzas de compresión sobre la misma y constituye uno de los primeros cambios en la osteoartritis degenerativa. La destrucción de esta zona favorece la liberación de moléculas cartilaginosas dentro del líquido sinovial lo cual estimula la respuesta inmune e inflamatoria.7,18,19

Los defectos osteocondrales largos se llenan de cartílago fibroso, principalmente compuesto por colágeno tipo I y algunas formas redondas de células parecidas a los condrocitos pueden desarrollar e incluso sintetizar colágeno tipo II en algunas porciones del defecto; pero el tejido reparado está usualmente compuesto por tejido fibroso, fibrocartilaginoso y hialino. Este tejido de reparación es muy diferente al tejido articular normal en que es menos organizado, más vascular y biomecánicamente diferente en contenido de agua, proteoglicanos y tipo de colágeno, ya que en este predomina el colágeno tipo I. Mecánicamente este tejido de reparación dura menos y es estructuralmente diferente. 2,20,21

Composición de la matriz extracelular del cartílago articular

El mayor porcentaje de la matriz extracelular está compuesta por colágeno, proteoglicanos, agua y una población esparcida de células. En la matriz del cartílago articular maduro, las fibras de colágeno tipo II constituyen el 50 % del peso seco y los colágenos tipo V, VI, IX, X y XI representan solo pequeñas cantidades. El colágeno tipo II existe en una configuración de triple helix lo cual proporciona fortaleza tensil e integridad mecánica al cartílago y actúa como una armadura para inmovilizar y retener los proteoglicanos. Los proteoglicanos constituyen el 12 % del peso total del cartílago articular y son las mayores macromoléculas que ocupan los intersticios dentro de las fibras colágenas. Los glicosaminoglicanos contienen grupos carboxilo y/o grupos sulfatos (sulfato de neratan y sulfato de condritina). La carga negativa de estos glicosaminoglicanos es la responsable de la gran afinidad de este tejido por el agua, lo cual ayuda a resistir las cargas compresivas, además estas cargas negativas hacen que se repelan unos a otros lo cual favorece que ocupen una posición más amplia en el tejido.19,22

El agua ocupa del 65 al 80 % del peso total del cartílago articular, en dependencia del estatus de carga y la presencia o ausencia de cambios degenerativos. La resistencia a las cargas de presión depende de la presión de agua y el tamaño de la matriz, lo cual a la vez se debe a la concentración de proteoglicanos los cuales determinan la permeabilidad de este tejido y su resistencia de fricción. Además, el agua contribuye a la lubricación y el transporte de nutrientes.7,11,23

Los condrocitos representan solo el 2 % del volumen total del cartílago articular normal y son sus únicas células. Su metabolismo se afecta por factores mecánicos y químicos como son: mediadores solubles (factor de crecimiento e interleukinas), composición de la matriz, cargas mecánicas, presiones hidrostáticas y campos eléctricos. Por la baja concentración de oxígeno en la que existen los condrocitos, su metabolismo es fundamentalmente anaerobio. Los condrocitos sintetizan todas las macromoléculas (fibras colágenas, proteinas no colágenas y proteoglicanos) y además las enzimas degradativas en el cartílago articular normal, esta es la razón por la que tienen un importante papel en la remodelación y regeneración del cartílago articular.11,20

Los efectos a largo plazo del daño cartilaginoso localizado está en dependencia de la capacidad de los condrocitos y de la matriz para sobrevivir. Cuando el daño mecánico solo afecta la matriz y no a los condrocitos, existen grandes posibilidades de que los condrocitos puedan sintetizar una nueva matriz y restaurar las propiedades normales. Sin embargo, si ocurre la lesión de condrocitos el proceso de reparación es más limitado. Como resultado de este daño del cartílago se transmite una mayor cantidad de fuerzas al hueso subcondral con el consiguiente engrosamiento y rigidez de la placa subcondral, este incremento en la rigidez del hueso sudcondral facilita mayor impacto y estrés en el cartílago restante lo que crea un círculo vicioso entre la degeneración cartilaginosa y la rigidez subcondral. 8,21

Clasificaciones

Por la escasa interrelación entre los síntomas, la radiografía y los hallazgos artroscópicos es muy difícil realizar una clasificación que ajuste todos estos elementos.

Las clasificaciones radiológicas de la OR son imprecisas, especialmente en los primeros estadios. En un estudio realizado en pacientes con dolor crónico de la rodilla y estrechamiento considerable del espacio femorotibial, hasta el 33 % tenían cartílago articular normal; en otro estudio, 7 de 17 pacientes con osteoartritis tibiofemoral o patelofemoral avanzada comprobada por artroscopia, presentaban radiografías normales según Curl y otros autores.2,24,25

Sin lugar a duda, la artroscopia permite una descripción más detallada de la profundidad y extensión de la lesión así como la detección muy precoz de reblandecimiento y fibrilación. Esta es la razón por la que generalmente los especialistas prefieren las clasificaciones artroscópicas. En opinión de los autores del presente trabajo, la clasificación de Outerbridge es la más útil desde el punto de vista práctico, además de ser una clasificación compatible con otras muy utilizadas en el mundo.26-31

Clasificaciones más utilizadas en la osteoartritis de rodilla y compatibilidad entre ellas:

Grado Collin modificada Outerbridge Sociedad Francesa de Artroscopia
0 Cartílago normal Cartílago normal Cartílago normal
S Reblandecimiento del cartílago No aplicable No aplicable
1 Destrucción del cartílago articular superficial, localizado en las zonas de mayor presión y movimiento. Reblandecimiento e inflamación del cartílago Inflamación o reblandecimiento
2 Destrucción más extensa del cartílago articular, pero sigue confinada a las áreas de mayor presión y movimiento. Existe fragmentación profunda y pérdida significativa de sustancia cartilaginosa. Fragmentación y figuración en un área de 0,5 pulgadas (1,27 cm) o menos de diámetro Fragmentación superficial
3 Perdida total del cartílago en una o más áreas de presión con exposición de hueso subcondral Fragmentación y figuración en un área mayor de 0,5 pulgadas ó 1,27 cm de diámetro, que llegan al hueso subcondral Fragmentación profunda hasta el hueso subcondral.
4 Pérdida total de cartílago en las zonas de la superficie articular, con gran exposición de hueso subcondral Gran erosión cartilaginosa con exposición de hueso subcondral Exposición del hueso subcondral

 


Además de las clasificaciones mencionadas existe otra basada en la posible causa de la afección:

I. Osteoartritis primitiva. Generalmente asociada a síndrome varicoso, pie plano y obesidad.

II. Osteoartritis secundaria

Diagnóstico positivo

Los pacientes con osteoartritis de rodilla, generalmente se presentan a consulta por dolor y limitaciones funcionales de severidad y duración variables.

En los estadios tempranos de la enfermedad, el dolor se localiza en un solo compartimiento, pero a medida que la enfermedad progresa el dolor es más difuso. El dolor aumenta con la actividad física y los cambios barométricos de presión, cuando ocurre en reposo es característico de la artritis avanzada u osteonecrosis. Si el dolor es más marcado en la posición de sentado o al bajar y subir escaleras sugiere participación patelofemoral. 2,32,33

La inflamación articular puede ser intermitente o constante. Los síntomas mecánicos compuestos por bloqueo articular y resalto sugieren la presencia de irregularidades en la superfice articular, fragmentos osteocondrales libres o anormalidades en los meniscos.34

La presencia de dolor e inestabilidad es muy frecuente en la osteoartritis de rodilla, sin embargo esta inestabilidad se diferencia de la causada por insuficiencia ligamentosa porque en esta última puede estar asociado el dolor o no.2,35

En el examen físico se puede observar genus varus generalmente asociado a osteoartritis del compartimiento interno o genus valgus asociado a osteoartritis del compartimiento lateral. Existe pérdida de la movilidad articular a medida que avanza, primero se pierden grados de flexión y luego, la extensión.5,12,36 La palpación de la interlínea articular es dolorosa, así como los grados extremos de movilidad. Debe valorarse además la inestabilidad ligamentosa. En caso de artrosis patelofemoral, se encuentra positividad en diferentes maniobras como: signo de cepillo, signo de Zholen y signo de Carriedo, entre otras. 2,5

Exámenes imagenológicos

De forma general, los signos radiológicos en la osteoartritis son: estrechamiento del espacio articular, presencia de esclerosis subcondral, quistes y osteofitos así como de subluxación.37,38

Las vistas radiográficas deben ser anteroposteriores y laterales. Para una adecuada valoración del espacio articular es necesario que la vista anteroposterior se realice con la rodilla flexionada a 45 grados y de pie.37,39,40 En caso de osteoartritis patelofemoral son necesarias las vistas laterales y de Marchant.2

Archibeck ha clasificado la artrosis en 5 estadios, basados en las radiografías anteroposteriores de la rodilla con carga de peso: 26

Estadio I. Interlínea articular disminuida en altura al 50 % en el compartimiento afectado (habitualmente interno); normal en el opuesto.

Estadio II. Desaparición completa de la interlínea del lado afectado, rodilla inestable; compartimiento opuesto indemne.

Estadio III. Usura ósea inferior a 5 mm; rodilla más inestable y comienza a lesionarse el cóndilo femoral opuesto por acción de la espina tibial.

Estadio IV. Usura ósea mayor, entre 5 mm y 1 cm; afectación notable del compartimiento contralateral.

Estadio V. Usura ósea superior a 1 cm; subluxación lateral de la tibia y lesión femorotibial global, que normalmente se extiende a la articulación femoropatelar.

La ganmagrafía ósea o la resonancia magnética nuclear (RMN) deben emplearse cuando aparece dolor brusco en la celda interna de la rodilla, para descartar la existencia de una necrosis del cóndilo femoral interno, y en los estadios I y II, cuando se plantee realizar una osteotomía y se requiera conocer la situación real del compartimiento externo.40

Summary

A literature review of updating on knee osteoarthritis, particularly on physiopathology of normal and pathological cartilage and its consequences, was made. The most used classifications, their interrelation and compatibility as well as the clinical and radiological examinations from the diagnostic viewpoint were reviewed in-depth.

Key words: Knee osteoarthritis, nuclear magnetic resonance.

Résumé

Une revue bibliographique a été faite afin de nous mettre à jour sur l'ostéoarthrite de genou, notamment sur la physiopathologie du cartilage normal et pathologique, ainsi que ses conséquences. On a approfondi les classifications les plus utilisées, leur interrelation et compatibilité, et du point de vue diagnostique, l'examen clinique et radiologique.

Mots clés : Ostéoarthrite de genou, résonance magnétique nucléaire.


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Recibido: 13 de octubre de 2003. Aprobado: 10 de enero de 2004.
Dr. Alejandro Álvarez López. Calle 2da. No.2 esq a Lanceros, Rpto. La Norma, Camagüey, Ciudad 1, Cuba. CP 70100. Email: scps@shine.cmw.sld.cu ; aal@finlay.cmw.sld.cu

1 Especialista de II Grado en Ortopedia y Traumatología.
2 Especialista de I Grado en Ortopedia y Traumatología.
3 Especialista de I Grado en Medicina General Integral.

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