DOI: 10.20986/revesppod.2022.1646/2022
ORIGINAL
Reducción de presiones plantares dinámicas en el antepié plantar medial con calcetines biomecánicos
Reduction of dynamic plantar pressures in the medial plantar forefoot with biomechanical socks
Alfonso Martínez Nova, Ana González-Alonso, Maite Fernández-Miranda Gastón y Juan Francisco Morán Cortés
Centro Universitario de Plasencia. Universidad de Extremadura. Plasencia, Cáceres, España
Resumen
Objetivos: Los calcetines con elementos integrados, como un mayor grosor de 2.ª a 5.ª cabeza metatarsal (CMT) y primer dedo, podrían tener un efecto de reducción de la presión plantar en primera cabeza, y potencialmente activar el mecanismo de Windlass. Así, el objetivo de este trabajo fue valorar las presiones plantares dinámicas con el calcetín propio del paciente y otro experimental con los elementos mencionados.
Pacientes y métodos: En una muestra de 28 sujetos (8 hombres y 20 mujeres) se analizó la presión media en 9 zonas del pie con la plataforma Footscan® (RsScan int), primero llevando su propio calcetín y en una segunda medición el experimental (Podoks Fasciopathy®). Para el registro baropodométrico se siguió el protocolo del segundo paso.
Resultados: Con los calcetines experimentarles se observó una reducción de las presiones plantares en la 1.ª CMT (5.9 ± 3.6 N/cm2) respecto al calcetín propio del sujeto (7.9 ± 2.4 N/cm2, p = 0.021). Del mismo modo, bajo el pulpejo del primer dedo también se encontró una menor presión (6.9 ± 3.7 vs. 9.0 ± 5.2 N/cm2, p = 0.027) en el calcetín experimental que en el propio, respectivamente.
Conclusiones: Los calcetines biomecánicos Podoks Fasciopathy® reducen en un 25 % las presiones plantares dinámicas bajo la cabeza del primer metatarsiano y en un 23 % el primer dedo comparando con el propio calcetín. Esto podría tener un potencial efecto beneficioso en la activación del mecanismo de Windlass, y por tanto ayudar en el tratamiento de patologías podológicas.
Palabras clave: Calcetín, biomecánica, presiones plantares, mecanismo de Windlass.
Abstract
Objectives: Socks with integrated elements, such as a thicker fabric from 2nd to 5th metatarsal head (MTH) and hallux, could have a first-head plantar pressure reduction effect, and potentially activate the Windlass mechanism. Thus, the aim of this work was to evaluate dynamic plantar pressures with the patient’s own sock and another experimental with the aforementioned elements.
Patients and methods: A sample of 28 subjects (8 men and 20 women) analyzed the mean pressure in 9 areas of the foot with the platform Footscan® (RsScan int), carrying first their own sock and in a second assessment, the experimental one (Podoks Fasciopathy®). For the baropodometric record the protocol of the second step was followed.
Results: The socks showed a reduction in plantar pressures in the 1st MTH (5.9 ± 3.6 N/cm2) compared to the subject’s own sock (7.9 ± 2.4 N/cm2, p = 0.021). Similarly, a lower pressure (6.9 ± 3.7 vs. 9.0 ± 5.2 N/cm2, p = 0.027) was also found under the first toe compared to the experimental sock, respectively.
Conclusions: The biomechanical socks Podoks Fasciopathy® reduced by 25 % the dynamic plantar pressures under the first metatarsal head and by 23 % under the hallux, comparing with the subject own sock. This could have a potential beneficial effect on the activation of the Windlass mechanism and thus help in the treatment of podiatric disorders.
Keywords: Socks, biomechanics, plantar pressures, Windlass mechanism.
Recibido: 21-07-2022
Aceptado: 29-08-2022
Correspondencia: Alfonso Martínez Nova
podoalf@unex.es
INTRODUCCIÓN
El pie, compuesto por 28 huesos, 33 articulaciones y decenas de ligamentos, tendones y músculos, es la pieza clave de la anatomía humana para mantener el equilibrio y para realizar acciones tales como andar, saltar y correr. Alguna alteración biomecánica, problema estructural o desalineaciones de los segmentos óseos pueden ocasionar sobresolicitaciones que pueden acabar generando patología dolorosa en la región metatarsal o del talón, limitación de movimiento de algunas articulaciones o aparición de callosidades en el pie. Actualmente, se conocen diferentes tipos de calcetines con configuraciones, o dotados de distintos elementos, que les otorgan efectos beneficiosos sobre la salud. Calcetines con elementos tridimensionales en la superficie plantar del antepié han mostrado un efecto de reducción en las presiones plantares dinámicas1,2. Otros modelos de calcetín de carrera, con diferente configuración de ondas tridimensionales plantares, han mostrado que mantienen estables las presiones plantares en la zona del antepié tras una carrera de 10 km3. Además de la configuración tridimensional, la composición de los calcetines también ha mostrado unos efectos beneficiosos para la fisiología de la piel. Así, calcetines fabricados con quitosano han mostrado unos efectos de regeneración dérmica y de elevado confort y son capaces de prevenir lesiones en pacientes diabéticos4. Otras fibras con propiedades biológicas, como son las fibras biocerámicas que, a través de la captación y emisión de infrarrojos lejanos, producen una mejora de la difusión cutánea de la temperatura que optimiza la microcirculación sanguínea5.
Así pues, un diseño de unos calcetines biomecánicos con elementos funcionales plantares, a imagen de aquellos integrados en soportes plantares, podrían mejorar la biomecánica del pie gracias a la instauración o activación de forma prematura del denominado mecanismo de Windlass6. El efecto Windlass es un mecanismo tipo resorte que desarrolla la fascia plantar por el cual acumula energía elástica con el fin de disminuir el grado de estrés tensil en diferentes tejidos ligamentosos y musculotendinosos del pie durante las actividades de carga7. Esto mejora el funcionamiento del pie y el resto de la extremidad inferior, así como genera un alivio de molestias o dolores en la planta del pie como la fascitis plantar o la sensación de fatiga muscular de la planta del pie, entre otras8.
Este tipo de calcetines está siendo desarrollado por la industria, por lo que la hipótesis de este trabajo es que un elemento tridimensonal, situado de manera estratégica en la zona del antepie (2-5.ª cabeza metatarsal) y zona plantar del hallux, provocaría una descarga de las presiones bajo la primera cabeza metatarsal. Sin embargo, este efecto no ha podido ser demostrado, por lo que el objetivo de este trabajo fue comprobar las presiones plantares con el nuevo calcetín biomecánico Podoks Fasciopathy® respecto a un calcetín de uso habitual.
PACIENTES Y MÉTODOS
La muestra se compuso de 28 participantes (20 mujeres y 8 hombres) y con una edad media de 26.7 ± 10.2 años, un peso medio de 67.8 ± 15.7 kg, una altura media de 168.9 ± 10.1 cm y un índice de masa corporal medio de 23.9 ± 4.1 kg/m2. Todos ellos eran estudiantes o personal docente o de administración del grado en podología del Centro Universitario de Plasencia. Las mediciones se realizaron en el mes de junio de 2022. Los participantes dieron su consentimiento verbal y escrito para la participación en el estudio, firmando consentimiento informado. Los criterios de inclusión fueron: 1) tener entre 18 y 65 años, 2) presentar un pie estructuralmente normal, sin alteraciones morfológicas o funcionales evidentes, y 3) no presentar dolores en el momento de realizar la prueba. Se excluyeron aquellos participantes que: 1) presentaran dolores en extremidad inferior que les modifique el patrón de marcha normal, o 2) que hubieran sufrido fracturas o cirugías en extremidades inferiores en los 6 meses anteriores.
Protocolo de medición
A los participantes se les solicitó que acudieran a la valoración con sus propios calcetines, de uso habitual y con los que se encontraran confortables. La medición baropodométrica previa se realizó con la plataforma de presiones FootScan© Plate System (RSscan Int., Beringen, Bélgica). La plataforma se situó en el centro del pasillo de la sala de exploración biomecánica. Seguidamente, se indicó a los participantes cómo colocarse, a unos 1.5 m de la plataforma, dando un primer paso fuera de ella y el segundo pisando la plataforma, para continuar caminando unos 3 o 4 m más9. Se tomaron tres mediciones válidas de cada pie. Tras la primera medición, se entregaron a los participantes un par de calcetines biomecánicos (Podoks Fasciopathy®, Fixtoe Company, Alicante, España), con un elemento amortiguador (mayor grosor) en la zona de segunda a quinta cabeza metatarsal, lo que deja la primera cabeza con el grosor propio de la base del calcetín. También presenta un mayor grosor situado en la zona plantar del talón (Figura 1). La zona de los dedos está compuesta por dos compartimentos, uno para el primer dedo (que en su zona plantar tiene un tejido de rizo también más grueso), y otro compartimento para los dedos menores (Figura 2). Además, el calcetín cuenta con una banda de compresión, que estabiliza el mediopié.
Los participantes se pusieron los calcetines, acomodándolos y caminando unos minutos para adaptarse a ellos. Posteriormente, pasaron nuevamente por la plataforma para tomar unas nuevas mediciones, según el protocolo anteriormente descrito. El software asociado dividió la planta del pie en 10 zonas (1.er dedo, dedos menores, de 1.º a 5.º cabeza metatarsiana, mediopié, talón medial y talón lateral). La variable analizada fue la presión plantar máxima.
Estudio estadístico
Para el análisis estadístico se realizaron las medias de las tres mediciones, para obtener un valor robusto que representara los tres pasos realizados. Para mantener la independencia de los datos10 se seleccionó de manera aleatoria un pie de cada participante, con el que se realizaron los test de contraste de hipótesis. Se realizó una prueba t-Student para muestras relacionadas. Los análisis estadísticos de los resultados se realizaron mediante el programa SPSS (IBM SPSS Statistics for Windows, Versión 22.0, licencia campus UEX). Se estableció un nivel de significación del 5 % (p < 0.05).
RESULTADOS
La zona con una mayor presión plantar, con el calcetín propio del sujeto se situó en la zona del tercer metatarsiano con 16.4 ± 11.4 N/cm2, seguido del segundo metatarsiano con 13.3 ± 6.4 N/cm2 (Tabla I). Mientras, el valor más bajo se encontró en la zona de los dedos menores (2.8 ± 2.5 N/cm2, Tabla I). Con los calcetines biomecánicos Podoks Fasciopathy®, los valores de presión plantar también fueron más elevados en tercera y segunda cabeza metatarsal (15.1 ± 6.7 y 12.9 ± 7.1 N/cm2, respectivamente), con el valor más bajo en la zona de los dedos menores (2.4 ± 1.7 N/cm2). La prueba t-Student para muestras pareadas reveló que la presión plantar fue menor con los calcetines Podoks Fasciopathy® que con los calcetines propios en la zona de la primera cabeza metatarsal (5.9 ± 3.6 vs. 7.9 ± 2.4 N/cm2, p = 0.021) y el primer dedo (6.9 ± 3.7 vs. 9.0 ± 5.2 N/cm2; p = 0.027, Tabla I).
DISCUSIÓN
La función de los elementos mullidos integrados en el calcetín se basa principalmente en disminuir el grado de estrés tensil de estructuras plantares como la fascia plantar gracias a los cambios cinéticos que se dan sobre la superficie plantar del pie11. Es sabido que un incremento o exceso de fuerza reactiva del suelo sobre el antepié plantar medial (cabeza del primer metatarsiano) se asocia a un exceso de estrés tensil en la fascia plantar, principalmente en pies pronados, convirtiéndose en un factor de riesgo para el desarrollo de una fasciopatía plantar8. El elemento mullido que abarca la zona plantar del segundo al quinto metatarsiano ha mostrado un efecto biomecánico, puesto que disminuye la presión plantar bajo la cabeza del primer metatarsiano en un 25 % respecto a la ejercida con el propio calcetín del participante, disminuyendo así las fuerzas dorsiflexoras sobre el primer metatarsiano, las cuales se relacionan con el aumento del estrés tensil que soporta la fascia plantar. Este efecto puede observarse en la imagen baropodométrica de uno de los participantes del estudio (Figuras 3 y 4). Por otra parte, el elemento mullido de la base plantar del hallux tenderá a activar de forma precoz el mecanismo de Windlass y de esta forma mejorará la proporción de fuerzas tensiles en la fascia plantar, optimizando así la fase del periodo propulsivo en la carrera o marcha. La reducción de presión bajo el primer radio sugiere un mejor funcionamiento de este en población sana. Así, podría extrapolarse que, en población con patología podal, los tratamientos físicos u ortésicos podían ser combinados con el uso de calcetines diseñados específicamente. Esta combinación de tratamientos abriría un enorme potencial de mejora respecto a los resultados clínicos y funcionales que podrían conseguirse. Este efecto de reducción de presión plantar selectiva ha sido también observado en otros modelos de calcetines, con elementos de descarga metatarsal central, con reducciones de presión en segunda y tercera cabeza metatarsal de un 19.5 %1.
El efecto biomecánico del calcetín podría explicarse por la combinación de la tensión que genera el calcetín biomecánico sobre el sostén del arco interno por medio de la compresión de sus fibras elásticas. Esto, asociado a los diferentes elementos mullidos del antepié y hallux, generarán una situación de mayor eficiencia mecánica del pie debido a una instauración adecuada del mecanismo de Windlass y control de las fuerzas tensiles sobre la fascia plantar6,8,11,12.
Este trabajo presenta algunas limitaciones, como pueden ser: 1) la reducción de las presiones plantares hallada es a muy corto plazo (casi inmediata); sería necesario un estudio longitudinal de varios semanas o meses para poder afirmar que el efecto biomecánico persiste en el tiempo para poder tener un beneficio clínico; 2) no se han caracterizado los diferentes tipos de pies (por ejemplo, en neutro, pronado o supinado), por lo que no es posible determinar si el efecto es mayor, menor o nulo en algunos de estas morfologías podales. Se abre así una línea de investigación que pueda aportar estos datos.
En conclusión, los calcetines biomecánicos Podoks Fasciopathy® reducen en un 25 % las presiones plantares dinámicas bajo la cabeza del primer metatarsiano y en un 23 % bajo el primer dedo. Esta mejora cinética podría facilitar la acción del mecanismo de Windlass y ser potencialmente beneficiosa para ayudar al tratamiento de algunas patologías podológicas, como la fascitis plantar, el hallux limitus funcional, fatiga plantar ligamentosa (sensación de pie abierto), fatiga plantar muscular o dolor en el arco interno del pie entre otras.
CONFLICTOS DE INTERESES
Los autores declaran que la empresa Fixtoe Company, fabricante de los calcetines Podoks Fasciopathy®, ha fabricado y cedido desinteresadamente los calcetines experimentales a los autores. No existe vínculo económico directo entre la empresa y ninguno de los autores del estudio.
FUENTES DE FINANCIACIÓN
La empresa Fixtoe Company cedió de forma gratuita los calcetines para la realización del estudio. Fuera de esta aportación, el estudio no contó con ninguna otra fuente de financiación externa.
DECLARACIÓN ÉTICA
El estudio fue aprobado por la comisión de bioética y bioseguridad de la Universidad de Extremadura.
BIBLIOGRAFÍA