Análisis structural tomográfico seriado del peroné humano, con implicaciones clínicas y fundamentos filogenéticos.

LAURA NOCCIOLINO; GUSTAVO ROBERTO COINTRY

Congreso; XXXI REUNIÓN DE LA ASOCIACIÓN ARGENTINA DE OSTEOLOGIA Y METABOLISMO MINERAL; 2014

Una presentación aparte de nuestro grupo mostró que el peroné humano no solo contribuye poco (de -6 a +19%) al soporte de cargas compresivas por la pierna, sino también que es mucho menos sensible que la tibia al desuso mecánico por inmovilización prolongada, con la única excepción del maléolo distal. Ese diferente comportamiento presenta un interés clínico-terapéutico, porque el análisis estructural del peroné podría describir el impacto óseo de las osteopatías metabólicas en forma más ?pura? que el de otros huesos. Se pretende ahora justificar ese diferente comportamiento del peroné con observaciones preliminares de su estructura, interpretadas con criterios geométricos, biomecánicos y filogenéticos. Se efectuó un análisis seriado del peroné mediante secciones tomográficas (pQCT) archivadas de un estudio anterior dirigido a la tibia, tomadas cada 5% de la altura tibial (numerados desde S5 ?5%: tobillo, sin incluir el maléolo externo? hasta S90: 90%: corte más proximal que tomó el peroné) de 10 varones y 10 mujeres sanos de 25-40 años, sin antecedentes de hábitos, patologías o tratamientos que afecten el esqueleto. Los resultados fueron independientes del sexo y la edad. La sección de la metáfisis proximal peronea (S90), articulada a 45% con la pared lateral de la metáfisis tibial, es redondeada y casi toda trabecular (adaptación a resistir compresión-tracción cerca de la rodilla). Los cortes diafisarios proximales (S85-S70) son elípticos a diámetro mayor anteroposterior (A-P) y de tamaño progresivamente decreciente (docilidad a la flexión lateral). La diáfisis central (S75-S35), de diámetro poco mayor, tiene forma triangular con vér- tice hacia adentro (tracción del fuerte ligamento interóseo, adaptación a resistir la deformación lateral). Más distalmente (S30-S20), las secciones son nuevamente elípticas a mayor diámetro A-P, con menores diámetros pero con cortezas algo más gruesas que las proximales (de nuevo, docilidad a la flexión late- ral). De S20 a S10, las secciones son nuevamente triangulares pero con vértices apuntando hacia afuera, manteniendo el espesor cortical (resistencia a la flexión lateral). La sección más distal estudiada (S5) es redondeada como S90, algo menor, pero mayor que S10 y con mayor masa ósea (CMO), con corteza an- cha como las anteriores, y rellena de hueso trabecular (adaptación combinada a resistir flexión o torsión, y también compresión-tracción). La variabilidad de las adaptaciones descriptas se explica por la longilinealidad del hueso, que lo ex- pone a múltiples desafíos mecánicos diferentes. Obviamente, el estrés compresivo soportado a lo largo del hueso es el mismo, pero la adaptación a la flexión lateral difiere en la diáfisis: la mayor resistencia al centro, decreciente hacia los extremos entre S90 y S20, es asimilable a un arco firmemente aferrado a la tibia, cuya cuerda sería tensada por las contracciones de los músculos peroneos que evierten y rotan externamente al pie. El extremo distal (de S20 a S5 tibial -no completamente estudiado aquí-) está adap- tado a resistir la compresión combinada con flexión a concavidad externa provocada por el esqueleto del pie en eversión, y la tracción de los ligamentos laterales en la flexión del pie con la planta hacia adentro, además de la torsión que provocaría la rotación externa del pie. Complementando estudios mecánicos de otros autores, esto sugiere que el peroné estaría diseñado para resistir 1) la flexión lateral, en forma convenientemente variable para almacenar energía elástica du- rante las contracciones de los músculos evertores y rotadores externos del pie y 2) el estrés combinado derivado de estos últimos movimientos hacia el extremo distal. Muchas evidencias filogenéticas soportan tal interpretación: los primeros dinosaurios terrestres, que cargaban sobre sus patas un cuerpo enorme y también trabajaban arduamente con sus pies garrados sobre el suelo, tenían tibias y peronés robustos casi por igual. A partir de ellos evolucionaron otros dino- saurios más pequeños y voladores, que trabajaban muy poco y casi solo en flexión sobre sus pies, cuyas tibias y peronés se fusionaron en huesos únicos y delgados, igual que en las aves actuales, que derivaron de ellos. Los saurios actuales como los cocodrilos, en cambio, que mantienen masas corporales relativa- mente grandes sobre patas cortas, con gran trabajo de los pies en todas direcciones, mantuvieron tibias y peronés robustos. Los mamíferos, que también evolucionaron a partir de los dinosaurios, con masas corporales bastante menores, adaptaron sus tibias y peronés a ambas cosas: porte del peso y manio- brabilidad de los pies, en distintas combinaciones. Los cuadrúpedos de cuerpo pequeño (ratas) y los caminadores-corredores (perros), fusionaron distalmente sus tibias y peronés en huesos delgados, que se bifurcan proximalmente a partir de las mediodiáfisis en una tibia robusta y un peroné muy fino. En cambio, los cazadores y trepadores (felinos) tienen ambos huesos separados y los marsupiales arborícolas desa- rrollaron tibias y peronés de robustez comparable. Los antropoides adaptaron ambos huesos en forma oscilante: los cuadrumanos habituados a trepar (orangután, gorila), que articulan ampliamente las manos posteriores, desarrollaron tibias y peronés robustos por igual, y los caminadores (gibón, chimpancé), que trabajan principalmente marchando adelante o saltando, con menor trabajo de eversión o rotación de la mano posterior o del pie, privilegiaron la estructura de las tibias, como lo hizo el hombre, en coincidencia con lo descripto. Se pretende haber caracterizado en forma original la estructura del peroné humano y las razones filogenéticas y mecánicas que determinaron el mayor desarrollo relativo de las tibias, así como la de- pendencia funcional del peroné respecto de la eversión y la rotación externa del pie, exteriorizada en la distribución de la forma de sus secciones transversales a lo largo del hueso.