Como ler este capítulo
Fundamento
Biomecânica do pé é tema de números curtos (60 e 40, 10 graus, 20 graus, 5 vezes o peso, 1 mm e 42%), mas quase todos têm lógica: onde passa a força de reação do solo, que músculo precisa frear ou empurrar contra ela, e como a forma dos ossos (o tálus em tronco de cone, as facetas da subtalar, as colunas do pé) decide quando o pé é mole e quando é rígido.
O texto principal é o capítulo 1 (Marcha normal e patológica) da Ortopedia e Traumatologia de SIZÍNIO HEBERT, 5ª ed., que descreve cada evento do ciclo com a força de reação e o tipo de contração. O Campbell's Operative Orthopaedics, 15ª ed., dá os números do tornozelo e a sequência do retropé; o Rockwood and Green's Fractures in Adults, 10ª ed., a geometria do tálus, as colunas e o tibial posterior no mediopé; o Tachdjian's Pediatric Orthopaedics, 6ª ed., a versão resumida dos rolamentos.
Este resumo não repete a marcha da criança. Os parâmetros de distância e tempo (passo, passada, cadência), os seis determinantes de SAUNDERS, o centro de gravidade, a maturação da marcha, o laboratório e as marchas patológicas (antálgica, TRENDELENBURG, DUCHENNE, paralisia cerebral, marchas rotacionais) estão no resumo de marcha na criança do Tachdjian (tachdjian6-marcha). Aqui o foco é o tornozelo e o pé: o que cada articulação faz, por que faz e o que a banca cobra disso.
O ciclo da marcha em números
Fundamento
Apoio, balanço e os dois duplos apoios
O HEBERT (cap. 1) define o ciclo de marcha a partir do toque do calcâneo e o divide em duas fases. A fase de apoio, em que o membro está em contato com o solo, corresponde a cerca de 60% do ciclo. A fase de balanço, sem contato, corresponde a cerca de 40%. Dentro do apoio há dois tipos de período: o duplo apoio, em que os dois membros tocam o solo, ocorre nos 10% iniciais e nos 10% finais da fase de apoio; nos 40% centrais, o apoio é simples.
A conta fecha assim: 10 de duplo apoio, 40 de apoio simples, 10 de duplo apoio, 40 de balanço. E o apoio simples de um lado coincide exatamente com o balanço do outro; por isso o balanço também dura 40%.
O capítulo acrescenta uma regra de raciocínio que cai em alternativas do tipo verdadeiro ou falso: quanto mais instável e lenta a deambulação, maior a fase de apoio e menor a de balanço; com o aumento da velocidade, aumenta o balanço. O idoso inseguro, o paciente com dor e o amputado passam mais tempo com os dois pés no chão; o corredor, ao contrário, elimina o duplo apoio.
Os oito eventos
O HEBERT descreve o ciclo em eventos, cada um com uma tarefa. O Tachdjian (cap. 5, p. 61) usa os mesmos nomes de forma resumida: o apoio começa no contato do pé com o solo (heel strike ou contato inicial), segue com a resposta à carga, em que o pé desce ao solo e o peso é aceito, depois o médio apoio, em que a tíbia avança sobre o pé plantígrado, e termina com a elevação do calcanhar no apoio terminal. O balanço tem três períodos: inicial, médio e terminal.
| Evento | Tipo de apoio | Tarefa principal | O que define o fim |
|---|---|---|---|
| Contato inicial | Início do duplo apoio | Tocar com o calcâneo e iniciar o primeiro rolamento | O pé começa a receber carga |
| Resposta à carga | Duplo apoio (10% iniciais) | Amortecer o impacto e receber o peso: primeiro rolamento e primeira onda de flexão do joelho | O pé fica plantígrado e o outro pé sai do chão |
| Médio apoio | Apoio simples | Avançar o corpo sobre o pé parado (segundo rolamento) com estabilidade | Começo do apoio terminal |
| Apoio terminal | Apoio simples | Extensão máxima de joelho e quadril; pico de dorsiflexão; o calcanhar sobe | Contato inicial do outro pé |
| Pré-balanço | Duplo apoio (10% finais) | Propulsão: terceiro rolamento e início da segunda onda de flexão do joelho | Desprendimento do pé |
| Balanço inicial | Sem apoio | Liberar o pé; flexão máxima do joelho (cerca de 60°) | O membro em balanço passa pelo contralateral |
| Balanço médio | Sem apoio | Perna como pêndulo; quadril em flexão máxima (cerca de 35°) | A tíbia fica vertical |
| Balanço terminal | Sem apoio | Preparar o contato: joelho estendido, tornozelo a 90° | Novo contato inicial |
Por que a marcha normal economiza energia
O HEBERT lista os pré-requisitos da marcha normal: contato inicial com o retropé, estabilidade no apoio, liberação do pé no balanço, comprimento adequado de passo e conservação de energia. Esta depende de reduzir a oscilação do centro de massa (anterior a S2) pelos determinantes de INMAN (1981): elevação e rotação interna da pelve no início do apoio, primeira onda de flexão do joelho, leve valgo do joelho e adução do quadril na resposta à carga e os mecanismos de rolamento do tornozelo. E depende de preferir a estabilização passiva (cápsula, ligamentos, forma da articulação), que não gasta energia, à ativa, muscular.
Força de reação, momento e tipo de contração
Fundamento
Momento interno e momento externo
Para entender quem trabalha em cada fase, o HEBERT (cap. 1) define momento como toda força que atua através de um fulcro: M = F x D, em que D é a distância entre o ponto de aplicação da força e o centro da articulação. Os momentos externos vêm da força de reação do solo, da inércia e da gravidade; os momentos internos vêm dos músculos, da cápsula e dos ligamentos. O movimento observado é o resultado do predomínio de um sobre o outro.
A regra prática, que resolve quase todas as questões de músculo na marcha, é esta: descubra de que lado da articulação passa a força de reação do solo. Se ela passa atrás do tornozelo, tende a fletir o pé para baixo (momento externo flexor plantar), e quem precisa trabalhar é um dorsiflexor. Se passa à frente do tornozelo, tende a dorsifletir (momento externo dorsiflexor), e quem trabalha é um flexor plantar. O músculo convocado é sempre o antagonista do momento externo.
Concêntrica, excêntrica e isométrica
| Tipo | Comprimento do músculo | Energia | Função | Exemplo no membro inferior |
|---|---|---|---|---|
| Concêntrica | Encurta: origem e inserção se aproximam | Gera (acelera) | Produz o movimento esperado pela anatomia | Gastrocnêmio fletindo o tornozelo no pré-balanço; tibial anterior dorsifletindo no balanço |
| Excêntrica | Alonga: origem e inserção se afastam | Absorve (desacelera) | Freia um movimento no sentido oposto ao da ação anatômica | Tibial anterior no primeiro rolamento; sóleo no segundo rolamento; quadríceps na primeira onda de flexão do joelho |
| Isométrica | Não muda | Nem gera nem absorve | Estabiliza um segmento | Glúteo médio no apoio simples, segurando a pelve no plano coronal |
O HEBERT escolhe exatamente o sóleo para explicar a contração excêntrica: durante a fase de apoio, o tornozelo dorsiflete progressivamente, e o sóleo, que é flexor plantar, contrai-se de forma excêntrica durante um movimento de dorsiflexão para controlá-lo e evitar que seja excessivo. A frase que resume: na excêntrica, o músculo trabalha enquanto o movimento vai para o lado contrário ao que ele faria. A isométrica é o tipo menos observado na marcha.
Os três rolamentos do tornozelo
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A ideia: três fulcros em sequência
O HEBERT (cap. 1) baseia a cinemática sagital do tornozelo nos três mecanismos de rolamento (rockers): o corpo rola primeiro sobre o calcanhar, depois sobre o tornozelo e por fim sobre as cabeças dos metatarsos. Cada troca de fulcro deixa o corpo avançar sem subir e descer bruscamente, e cada uma depende de um músculo diferente.
| Rolamento | Fulcro | Evento | Movimento do tornozelo | Músculo e contração | Se falhar |
|---|---|---|---|---|---|
| Primeiro | Calcâneo | Contato inicial e resposta à carga | Do neutro à flexão plantar de cerca de 7° (HEBERT) ou 5 a 10° (Tachdjian) | Tibial anterior excêntrico | O pé "bate" no chão (slap) |
| Segundo | Articulação do tornozelo | Médio apoio e primeira metade do apoio terminal | Dorsiflexão contínua até cerca de 10°, em cerca de 40% do ciclo | Sóleo (gastrocsóleo) excêntrico | Dorsiflexão excessiva, deformidade em calcâneo, impulsão pobre (marcha calcânea) |
| Terceiro | Cabeças dos metatarsos | Segunda metade do apoio terminal e pré-balanço | Flexão plantar até cerca de 15° no desprendimento | Gastrocnêmio concêntrico, com sóleo e flexor longo dos dedos | Sem impulsão; não sobe na ponta |
Primeiro rolamento: o calcanhar e o tibial anterior
O ciclo começa com o toque do calcâneo e o tornozelo em posição neutra (cerca de 90°). Nesse instante a força de reação do solo fica posterior ao centro articular do tornozelo e gera um momento externo flexor plantar: o pé tende a "cair" para a frente até apoiar a planta. Essa queda é desejável, porque acomoda o pé ao solo, mas precisa ser freada. Quem freia é o tibial anterior em contração excêntrica; na cinética, aparece um momento interno dorsiflexor durante o primeiro rolamento (HEBERT, cap. 1).
Há uma nuance. O HEBERT descreve que, até o toque, o tibial anterior (com os extensores longos dos dedos e do hálux) mantém o tornozelo a 90° por contração concêntrica, para que o contato seja com o retropé; assim que a força de reação aparece atrás do tornozelo, a contração vira excêntrica. O Tachdjian (cap. 5, p. 66) simplifica: o tibial anterior contrai excentricamente no contato inicial, disparando apesar da flexão plantar, para abaixar o pé suavemente; se não dispara, o pé bate no chão. Os dois concordam no que a prova cobra: no início do apoio, o tibial anterior freia.
Segundo rolamento: a tíbia avança e o sóleo segura
Quando o pé fica plantígrado, quem se move é a tíbia, que avança sobre o pé parado. No fim da resposta à carga a força de reação do solo passa para diante do tornozelo e cria um momento externo dorsiflexor; o tornozelo dorsiflete progressivamente durante todo o médio apoio e a primeira metade do apoio terminal, até um pico de cerca de 10° em aproximadamente 40% do ciclo (HEBERT, cap. 1). Esse avanço precisa ser modulado. Quem modula é o sóleo, em contração excêntrica (momento interno flexor plantar), "para que a dorsiflexão do tornozelo não seja excessiva e não cause deformidade em calcâneo". É esse aumento progressivo e controlado da dorsiflexão que o HEBERT chama de segundo mecanismo de rolamento.
O sóleo é monoarticular e prende a tíbia ao calcâneo. Ao segurá-la, faz a força de reação passar à frente do joelho, que se estende passivamente, sem o quadríceps (as estruturas posteriores evitam o recurvato). No apoio terminal o sóleo segue excêntrico até o alongamento máximo. O Tachdjian (cap. 5, p. 66) concorda: o gastrocsóleo é excêntrico durante todo o segundo rocker; fraco, gera dorsiflexão excessiva, impulsão pobre e marcha calcânea.
No apoio terminal o sóleo continua em contração excêntrica e atinge o ponto máximo de alongamento (HEBERT, cap. 1). O Tachdjian (cap. 5, p. 66) diz o mesmo com outras palavras: o gastrocsóleo contrai excentricamente durante todo o segundo rocker, controlando a velocidade da dorsiflexão enquanto a tíbia avança; sem essa força, a dorsiflexão é excessiva, a impulsão é pobre e surge a marcha calcânea.
Terceiro rolamento: as cabeças metatarsais e o gastrocnêmio
O terceiro rolamento tem fulcro nas cabeças dos metatarsos, começa com a elevação do calcanhar na segunda metade do apoio terminal e se completa no pré-balanço. No apoio terminal a força de reação está no ponto mais distante do centro do tornozelo e produz o pico de momento externo dorsiflexor; o tríceps sural, no estiramento máximo, responde com contração concêntrica e tira o calcanhar do chão. No pré-balanço, a ação combinada do sóleo, do gastrocnêmio e do flexor longo dos dedos acelera a flexão plantar contra o momento externo, até cerca de 15° no desprendimento (HEBERT, cap. 1).
Para o HEBERT, o gastrocnêmio é o mais importante propulsor da marcha normal, seguido pelos flexores e extensores do quadril; por cruzar o joelho, ele também inicia a segunda onda de flexão do joelho (cerca de 40° no fim do apoio, 60° no balanço inicial). O Tachdjian (cap. 5, p. 65) é mais cauteloso: gastrocsóleo e iliopsoas são os dois principais aceleradores, com controvérsia sobre qual contribui mais.
O balanço: o tibial anterior volta a trabalhar
No balanço não há força de reação, e a pequena massa do pé quase não gera momento (HEBERT, cap. 1). O tornozelo atinge o pico de flexão plantar, cerca de 20°, no balanço inicial; só na segunda metade do balanço inicial começa a dorsiflexão que o leva ao neutro (0 a 5°) para o contato. Quem faz isso é o tibial anterior em concêntrica, contra a gravidade; o gastrocnêmio cessa ao desprender o pé. Na paralisia fibular falta essa dorsiflexão, e o paciente hiperflete quadril e joelho: marcha escarvante (steppage) (Tachdjian, cap. 5, p. 63).
O Tachdjian (cap. 5, p. 63 e 66) lembra que no balanço a principal contração concêntrica é a do tibial anterior, e que a paralisia do fibular (pé caído) obriga o paciente a hiperfletir quadril e joelho para não arrastar os dedos: a marcha escarvante, ou steppage.
| Momento | Tornozelo no plano sagital | Pé no plano transverso (ângulo de progressão) |
|---|---|---|
| Contato inicial | Neutro (90°) | Rotação externa de cerca de 10° |
| Resposta à carga | Flexão plantar até cerca de 7° | Rotação externa de cerca de 10° |
| Médio apoio e primeira metade do apoio terminal | Dorsiflexão progressiva até cerca de 10°, em cerca de 40% do ciclo | Rotação externa de cerca de 10° até o fim do médio apoio |
| Segunda metade do apoio terminal e pré-balanço | Flexão plantar até cerca de 15° no desprendimento | Leve inversão; a rotação externa cai até 3° |
| Balanço inicial | Pico de flexão plantar de cerca de 20° | Nova rotação externa de cerca de 15°, com eversão, para liberar o pé |
| Fim do balanço | Neutro (0 a 5° de dorsiflexão) | Prepara o contato |
| Valor global | Ângulo de progressão normal de 10 a 15° externo (Tachdjian, p. 64) |
Quem trabalha em cada fase: o quadro inteiro
| Evento | Tornozelo e pé | Joelho | Quadril |
|---|---|---|---|
| Contato inicial | Tibial anterior concêntrico mantendo 90° | Quadríceps concêntrico | Extensores concêntricos (quadril a 30 a 35° de flexão) |
| Resposta à carga | Tibial anterior excêntrico (primeiro rolamento) | Quadríceps (vastos) excêntrico, limitando a flexão a 20°, depois concêntrico | Glúteo máximo e isquiotibiais concêntricos |
| Médio apoio | Sóleo excêntrico (segundo rolamento) | Extensão passiva; isquiotibiais, cápsula e ligamentos evitam recurvato | Abdutores isométricos (pelve no plano coronal) |
| Apoio terminal | Sóleo excêntrico até o alongamento máximo | Extensão máxima (0 a 5°) mantida pela força de reação, cápsula posterior e cruzado posterior | Estabilização capsuloligamentar anterior após cerca de 40% do ciclo |
| Pré-balanço | Gastrocnêmio concêntrico (terceiro rolamento), com sóleo e flexor longo dos dedos | Início da segunda onda de flexão | Flexores concêntricos (reto anterior proximal) |
| Balanço inicial | Tibial anterior concêntrico; gastrocnêmio cessa | Reto anterior distal excêntrico modula a flexão | Iliopsoas, adutor longo, grácil e sartório aceleram a flexão |
| Balanço médio | Tibial anterior concêntrico (tornozelo a 90°) | Extensão por inércia (pêndulo) | Flexão máxima |
| Balanço terminal | Tibial anterior concêntrico | Isquiotibiais excêntricos controlam a extensão; quadríceps concêntrico no fim | Isquiotibiais excêntricos desaceleram a flexão e garantem o passo |
O Tachdjian (cap. 5, p. 66) acrescenta duas observações gerais: há mais atividade muscular no apoio do que no balanço, porque no apoio os músculos da perna e do pé precisam estabilizar o pé plantígrado, e no balanço o membro é levado pela inércia gerada pelo gastrocsóleo e pelos flexores do quadril no apoio terminal. O HEBERT lembra que, na eletromiografia, a intensidade do sinal não guarda relação com a força muscular: o exame diz quando o músculo está ativo, não quanto ele é forte.
Os músculos intrínsecos do pé também têm um horário. O Campbell's Operative Orthopaedics, 15ª ed. (cap. 89, p. 3893 aprox.), relata estudo eletromiográfico em que não houve atividade dos intrínsecos nos primeiros 35% do ciclo, nem em ortostase quieta; os interósseos, por passarem plantar ao eixo da metatarsofalangiana, são flexores dessa articulação. O dado é usado para mostrar que o dedo em martelo, que piora em pé, não se explica por perda dos intrínsecos.
Quanto o tornozelo precisa mexer
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O tornozelo como dobradiça
O Campbell's Operative Orthopaedics, 15ª ed. (cap. 12, p. 557 aprox.), descreve o tornozelo como sobretudo uma dobradiça, ainda que o eixo de rotação mude continuamente ao longo do arco de movimento. O tálus fica dentro de uma pinça bem definida (maléolo medial, plafond congruente e maléolo lateral). E dá o número que explica por que a artrodese do tornozelo é bem tolerada: a marcha normal requer apenas 10 a 12° de extensão do tornozelo (dorsiflexão) e 20° de flexão (flexão plantar). A perda de algum movimento, portanto, não é crítica, ao contrário do quadril e do joelho, em que perdas modestas incapacitam.
Esse número coincide com a cinemática do HEBERT (cap. 1): o pico de dorsiflexão na marcha é de cerca de 10° (apoio terminal) e o pico de flexão plantar é de cerca de 20° (balanço inicial). Os dois livros, por caminhos diferentes, chegam ao mesmo arco funcional de aproximadamente 30°.
O Campbell completa com a compensação: o movimento sagital que a marcha exige pode ser compensado internamente por uma articulação transversa do tarso móvel ou externamente por um sapato com sola em mata-borrão (rocker sole). É o primeiro lugar em que a articulação de CHOPART aparece como peça da marcha: quando o tornozelo não dobra, o mediopé dobra por ele.
Tornozelo: a pinça, o tálus em tronco de cone e o eixo oblíquo
Cobrança confirmada · 1 questão
O tálus é um tronco de cone
A peça que explica quase toda a biomecânica do tornozelo é a forma do tálus. O Rockwood and Green's Fractures in Adults, 10ª ed. (cap. 65), descreve três particularidades do osso: 70% da superfície é coberta de cartilagem, não há inserção muscular e a irrigação é retrógrada e precária. O corpo do tálus é geometricamente um tronco de cone (frustum), deitado transversalmente na pinça, mais largo anteriormente e mais estreito posteriormente; além disso, a circunferência lateral da cúpula é maior que a medial.
Primeira consequência, a estabilidade: na dorsiflexão (toque do calcanhar) a parte larga entra na pinça, o tálus fica comprimido, a fíbula roda externamente e o tornozelo está na posição mais estável (close-packed); na flexão plantar (desprendimento) o tálus fica menos preso. O Campbell (cap. 94, p. 4136) diz que, com a dorsiflexão, a sindesmose deixa a fíbula transladar, rodar e migrar proximalmente; o HEBERT (cap. 69) mede: na marcha a fíbula lateraliza 1,5 mm e ascende 2,4 mm, porque o tálus é mais largo à frente. Por isso a inversão sob estresse se testa em flexão plantar (Campbell, cap. 94, p. 4138).
A segunda consequência é a rotação acoplada: como a cúpula é um cone com o lado lateral maior, o tálus não gira como uma dobradiça pura em torno de um eixo horizontal; o lado lateral percorre um arco maior que o medial, e o pé roda no plano transverso enquanto sobe e desce.
O eixo de INMAN
O Campbell (cap. 12, p. 561 aprox.), ao descrever a artroplastia de distração, define o eixo do tornozelo (eixo de INMAN) como a linha que une as pontas dos maléolos medial e lateral, e manda alinhar as dobradiças do fixador sobre ele para que a distração seja uniforme ao longo do arco. No capítulo do pé torto (cap. 31, p. 1066), o mesmo livro mostra a obliquidade desse eixo no plano transverso: no pé plantígrado, o eixo longo do pé deve ficar perpendicular ao eixo bimaleolar, não ao eixo do joelho, o que geralmente exige 20 a 30° de rotação externa do pé. Em outras palavras, o eixo bimaleolar é rodado externamente em relação ao joelho, porque o maléolo lateral fica atrás do medial.
O raciocínio que a prova cobra junta essas peças. Uma dobradiça perfeitamente transversa (perpendicular ao eixo longo do pé e horizontal) produziria só flexão e extensão. O eixo do tornozelo, porém, é oblíquo: passa pelas pontas dos maléolos, com o lateral mais posterior e mais baixo, e corre sobre um tálus cônico cujo lado lateral é maior. Girar o pé em torno de um eixo inclinado assim acopla um movimento no plano transverso ao movimento sagital: na dorsiflexão o pé roda para fora; na flexão plantar, roda para dentro. É a obliquidade do eixo (e não um eixo transverso) que explica a rotação interna do pé em flexão plantar.
Carga: quanto o pé e o tornozelo suportam
Cobrança confirmada · 1 questão
O tornozelo carrega mais que o joelho com menos área
O Campbell (cap. 11, p. 514 aprox.) explica por que a artroplastia do tornozelo demorou a alcançar os resultados do quadril e do joelho, e as três razões são biomecânica pura:
1. o tornozelo tem área de contato significativamente menor que o quadril e o joelho; 2. o tornozelo recebe 5,5 vezes o peso corporal na deambulação normal, contra 3 vezes no joelho; 3. a cartilagem do tornozelo é uniformemente mais fina que a do joelho.
A combinação é perversa: mais carga, menos área e cartilagem mais fina. O que salva o tornozelo é a congruência (HEBERT, cap. 69: congruente em todas as posições). Por isso qualquer perda de congruência, como se verá na próxima seção, tem efeito desproporcional.
| Estrutura | Carga | Situação | Fonte |
|---|---|---|---|
| Tornozelo (tibiotalar) | 5,5 vezes | Deambulação normal | Campbell, cap. 11 |
| Joelho (comparação) | 3 vezes | Deambulação normal | Campbell, cap. 11 |
| Coxim plantar do calcanhar | Até 7 vezes | Toque do calcâneo | HEBERT, cap. 21.1 |
| Tendão calcâneo | 4 a 7 vezes | Marcha; na maratona, 1.900 N para um corredor de 70 kg | HEBERT, cap. 21.2 |
| Fíbula | Cerca de 16% da carga axial | Transmitida pela sindesmose | Campbell, cap. 94 |
O coxim plantar merece uma frase. O HEBERT (cap. 21.1) o define como estrutura especializada em receber e amortecer o impacto do peso do corpo na fase do toque do calcâneo, com cargas de até sete vezes o peso. É a primeira estrutura a receber o choque do primeiro rolamento; na atrofia do idoso, a tuberosidade fica exposta a pressões anômalas, com periostite e fratura de estresse.
Congruência: 1 milímetro e 42%
Cobrança confirmada · 1 questão
O estudo de RAMSEY e HAMILTON
O estudo de RAMSEY e HAMILTON aparece nos três livros. O Campbell (cap. 94, p. 4142): desvio lateral de 1 mm do tálus reduz em 42% a área de contato tibiotalar; como a tensão por área sobe quando a área cai, a instabilidade leva à artrose. O Rockwood adulto (cap. 65) repete os 42%, lembra que o estudo foi criticado e que a relação entre desvio, área e pressão é controversa, mas aceita que a perda de congruência explica os maus resultados do tálus desviado.
O HEBERT (cap. 69) usa outra grandeza: 1 mm de perda da relação tíbia-tálus aumenta em 42% a carga na tibiotársica, e 5 mm, em 80%; cita ainda HUGHES (2 a 4° de desvio do eixo vertical do tálus reduzem a área de contato) e conclui que a fíbula deve ser restaurada anatomicamente.
Os dois números são o mesmo fenômeno visto de lados opostos: se a área cai 42%, a mesma força se distribui sobre menos superfície, e a pressão sobe. Na prova, porém, a palavra importa. O Campbell e o Rockwood adulto falam em redução da área de contato; o HEBERT, em aumento da carga. Uma alternativa que diga "1 mm reduz a área em 42%" está correta pelos dois primeiros; uma que diga "aumenta a carga em 42%" está correta pelo HEBERT.
| Alteração | Efeito | Fonte |
|---|---|---|
| Desvio lateral de 1 mm do tálus | Redução de 42% da área de contato tibiotalar | Campbell, cap. 94; Rockwood adulto, cap. 65 (RAMSEY e HAMILTON) |
| Perda de 1 mm da relação tíbia-tálus | Aumento de 42% da carga na tibiotársica | HEBERT, cap. 69 |
| Perda de 5 mm | Aumento de 80% da sobrecarga na cartilagem do tálus | HEBERT, cap. 69 |
| Desvio de 2 a 4° do eixo vertical do tálus | Redução significativa da área de contato (HUGHES) | HEBERT, cap. 69 |
| Fíbula na marcha | Lateraliza 1,5 mm e ascende 2,4 mm, além de rodar | HEBERT, cap. 69 |
Ligamentos como peças da biomecânica
Cobrança confirmada · 2 questões
O complexo lateral
O talofibular anterior (ATFL) é o mais fraco e o mais lesado; vai da borda anterior do maléolo lateral ao colo do tálus e resiste à translação anterior do tálus em posição neutra (Campbell, cap. 94, p. 4136); pelo HEBERT (cap. 69), restringe também rotação interna e inversão do tálus. O calcaneofibular (CFL), mais forte, desce posterodistalmente, profundo aos fibulares, cruza a faceta posterior da subtalar (Rockwood adulto, cap. 65), é o único lateral extracapsular, estabiliza a subtalar e é o principal restritor da inversão do retropé (HEBERT). O talofibular posterior, quase horizontal, é o mais forte.
A biomecânica dos testes decorre da geometria. Como o ATFL contém o tálus em posição neutra e a parte estreita do tálus fica na pinça em flexão plantar, a gaveta anterior é feita em neutro ou leve flexão plantar, deixando o pé rodar internamente, e a inclinação em inversão é mais bem aplicada com o tornozelo em flexão plantar (Campbell, cap. 94, p. 4138). Os graus de inclinação contam a história em sequência: cerca de 15° sugerem lesão isolada do ATFL; 15 a 30°, ATFL e CFL; mais de 30°, os três ligamentos; e mais de 10° acima do lado normal indicam lesão ligamentar significativa.
| Ligamento | Dimensões | Trajeto | Função | Particularidade |
|---|---|---|---|---|
| Talofibular anterior | 2,0 a 2,5 mm de espessura, 15 a 20 mm de comprimento, 6 a 8 mm de largura | Borda anterior do maléolo lateral ao colo do tálus | Resiste à translação anterior do tálus em neutro; restringe rotação interna e inversão (HEBERT) | O mais fraco e o mais lesado |
| Calcaneofibular | 20 a 25 mm de comprimento, 6 a 8 mm de largura, 3 a 4 mm de espessura | Ponta do maléolo lateral ao calcâneo, profundo aos fibulares, cruzando a faceta posterior da subtalar | Estabiliza a subtalar; principal restritor da inversão do retropé (HEBERT) | Único lateral extracapsular |
| Talofibular posterior | 30 mm de comprimento, 5 mm de largura, 5 a 8 mm de espessura | Fossa digital da fíbula ao tubérculo lateral do tálus, quase horizontal | Contenção posterior | O mais forte |
| Bifurcado | Em Y, do processo anterior do calcâneo ao cuboide e ao navicular | Fora do tornozelo | Não estabiliza o tornozelo | Confundido com entorse lateral |
O complexo medial
O deltoide tem cinco componentes (Campbell, cap. 94, p. 4135 e 4136). O profundo (tibiotalares profundos anterior e posterior, este o mais forte do complexo) é intra-articular e dá a maior restrição à translação lateral do tálus. Pelo HEBERT (cap. 69), o superficial resiste à eversão e o profundo previne a rotação externa do tálus. É ele, junto com a fíbula, que segura o tálus contra o desvio dos 42%.
A sindesmose e o ligamento de BASSETT
A sindesmose tem quatro ligamentos (Campbell, cap. 94, p. 4136): o tibiofibular anteroinferior (AITFL), do tubérculo anterior da tíbia à fíbula, do qual um fascículo distal (o ligamento de BASSETT) pode impactar na face anterolateral do tálus; o posteroinferior, o mais forte; o transverso inferior, que forma um lábio e aprofunda a pinça; e o interósseo. A fíbula carrega cerca de 16% da carga axial.
A figura 94.45 do Campbell (p. 4160) explica o mecanismo do impacto: o fascículo distal do AITFL é paralelo e distal ao ligamento propriamente dito, separado dele por um septo fibrogorduroso, e com a dorsiflexão do tornozelo pode impactar na face anterolateral do tálus. O porquê é a geometria já vista: na dorsiflexão, a parte mais larga do tálus entra na pinça e se aproxima da sindesmose anterior, e a fíbula roda e sobe; um fascículo baixo fica no caminho. O Campbell (cap. 55, figura 55.11, na artroscopia) mostra o ligamento espessado sendo desbridado.
Subtalar: três facetas, dois compartimentos
Cobrança confirmada · 2 questões
Anatomia que explica o movimento
O Tachdjian (cap. 19, p. 749) descreve a subtalar como três facetas em dois compartimentos: anterior e média no compartimento anterior, posterior no posterior, separados pelo ligamento interósseo talocalcâneo. O Campbell (cap. 94, p. 4136) divide seus estabilizadores em intrínsecos e extrínsecos; o calcaneofibular, por cruzar a faceta posterior, é ligamento do tornozelo e da subtalar, e por isso a entorse em inversão pode lesar as duas.
O Campbell (cap. 88, p. 3839 aprox.) acrescenta: a posição relaxada da subtalar é o valgo, a de menor tensão no interósseo. Quando a subtalar dói, os fibulares evertem o retropé por reflexo para descomprimi-la, e a posição se fixa: o espasmo fibular é consequência, não causa.
Instabilidade subtalar e a incidência de BRODEN
As entorses da subtalar ganharam atenção recente (Campbell, cap. 94, p. 4138 a 4140). É difícil separá-las da entorse do tornozelo, e a maioria ocorre junto com a lesão lateral. Radiografias de estresse do tornozelo negativas diante de uma lesão clínica grave, ou de instabilidade funcional crônica relatada pelo paciente, devem levantar a suspeita de entorse subtalar. Biomecanicamente, a secção do ligamento interósseo talocalcâneo junto com o ATFL produz mudança significativa do movimento subtalar, maior que a lesão isolada do ATFL.
Para quantificar quanto da frouxidão em inversão vem de cada articulação, o Campbell cita as radiografias de estresse subtalar: a incidência de BRODEN em estresse de inversão ou o deslizamento subtalar (gaveta anterior em supinação), somadas às radiografias de estresse do tálus. O próprio livro faz a ressalva: vários autores questionaram a validade desses testes, uma revisão sistemática recente achou as imagens disponíveis pouco confiáveis para prever instabilidade subtalar, e o diagnóstico exige alto índice de suspeita, várias modalidades de imagem e investigação clínica cuidadosa.
A incidência de BRODEN é a mesma usada nas fraturas do calcâneo: o Campbell (cap. 93, p. 4064) a descreve com a perna em rotação interna de 40°, o tornozelo em neutro e o feixe angulado 10 a 15° em direção cefálica, para avaliar a congruência da faceta posterior (a figura 93.5 mostra a série com 45° de rotação interna e 10 a 40° de angulação). Como a faceta posterior aparece de frente nessa incidência, é nela que se vê a abertura da subtalar quando o retropé é forçado em inversão.
A coalizão como experimento natural
A coalizão mostra o que acontece quando a subtalar não se move (Tachdjian, cap. 19, p. 748 e 749): o pé não se acomoda ao terreno irregular e transfere força à tibiotársica, com entorses de repetição, pé em rotação externa e rigidez; na ponta dos pés o retropé não inverte; andar na borda lateral é impossível; o bico talar seria tração pelo movimento anormal do tornozelo; e, na coalizão congênita, o tornozelo vira bola e soquete para fazer inversão e eversão.
Quanto à localização, os livros apontam para a faceta média: o Campbell (cap. 88, p. 3842) usa o HARRIS e BEATH para a coalizão da faceta média, descreve a perda da subtalar média no perfil e o duplo maléolo medial, e suas figuras (fig. 88.14 e 88.45; cap. 3, fig. 3.54) são de faceta média; o Tachdjian (p. 749) descreve a ponte através da subtalar medial no HARRIS. Ressalva: o Tachdjian (p. 747) lista talocalcânea e talonavicular como as mais comuns, e o Campbell (p. 3839 aprox.) diz que, fora calcaneonavicular e talocalcânea, as sintomáticas são raríssimas.
CHOPART: a articulação transversa do tarso que trava e destrava
Cobrança confirmada · 1 questão
O que é CHOPART
O Rockwood adulto (cap. 68) define o mediopé como a região entre a linha de CHOPART e a linha de LISFRANC. A articulação de CHOPART, também chamada mediotársica ou articulação transversa do tarso, compreende a calcaneocuboide e a talocalcaneonavicular. Os dois cirurgiões franceses descreveram essas linhas originalmente como linhas de amputação, não de reconstrução. O Campbell (cap. 17, p. 696 aprox.) usa a mesma definição ao descrever a amputação de CHOPART, feita nas articulações transversas do tarso (calcaneocuboide e talonavicular).
Neutro, valgo, varo: a sequência do retropé no apoio
A peça central do travamento é descrita pelo Campbell (cap. 88, p. 3814), no capítulo do tibial posterior: em um retropé normal, a fase de apoio começa com o retropé neutro ou levemente invertido; no médio apoio, obtém-se o valgo; e no apoio terminal ou no desprendimento, o retropé inverte, travando a articulação mediotársica para produzir uma alavanca rígida para a impulsão.
A lógica mecânica é a seguinte. No contato e no médio apoio, o pé precisa ser flexível: deve se acomodar ao terreno e absorver o choque, e o valgo do retropé destrava a mediotársica, deixando talonavicular e calcaneocuboide móveis. No fim do apoio, o pé precisa ser rígido: o tríceps vai empurrar o corpo pelas cabeças metatarsais (terceiro rolamento), e uma alavanca mole dissiparia a força. A inversão do retropé trava a mediotársica e transforma o pé numa barra rígida. É por isso que o Campbell (cap. 12) diz que uma transversa do tarso móvel pode compensar a falta de movimento sagital do tornozelo: ela é a articulação que o pé amolece e endurece conforme a necessidade.
O Rockwood adulto (cap. 68) dá o motor dessa troca. O tibial posterior é o único tendão que se insere inteiramente no mediopé; sua inserção plantar liga todos os ossos do mediopé e funciona como estabilizador dinâmico durante o médio apoio e o desprendimento. A atividade do tibial posterior intertrava os ossos do mediopé, permitindo que o pé funcione como alavanca rígida no médio apoio e no desprendimento; quando ele relaxa, o pé fica flexível e adaptável durante o contato do calcanhar. Somando os dois livros: o tibial posterior trabalha a partir do médio apoio, enquanto o retropé ainda está em valgo, freando e depois revertendo esse valgo, e no apoio terminal leva o retropé à inversão que trava CHOPART.
O que acontece quando falha
O mesmo trecho do Campbell (p. 3814) descreve a falha: na insuficiência do tibial posterior, o pé não inverte no apoio terminal. Sem travar o retropé e sem produzir alavanca rígida justamente no ponto da marcha em que o arco recebe mais tensão, a deformação do arco é alta e o resultado é dor. Somam-se dois círculos viciosos: o valgo do retropé encurta o braço de momento do tendão calcâneo, o que leva à contratura do gastrocnêmio ou do gastrocsóleo; e a contratura, ao impedir dorsiflexão e inversão, piora o valgo. O teste de SILFVERSKIÖLD separa a contratura isolada do gastrocnêmio da contratura do gastrocsóleo.
| Momento | Retropé (subtalar) | Mediotársica (CHOPART) | Função do pé | Tibial posterior |
|---|---|---|---|---|
| Contato inicial | Neutro ou levemente invertido | Começa a destravar | Receber o choque | Relaxado: pé flexível e adaptável |
| Resposta à carga e médio apoio | Valgo (eversão) | Destravada, móvel | Acomodar ao terreno, amortecer | Ativo como estabilizador dinâmico a partir do médio apoio |
| Apoio terminal e desprendimento | Inversão | Travada | Alavanca rígida para a impulsão do terceiro rolamento | Ativo: intertrava os ossos do mediopé |
| Insuficiência do tibial posterior | Não inverte | Não trava | Sem alavanca rígida; dor no arco | Insuficiente |
Por que a talonavicular é a peça essencial
O Rockwood adulto (cap. 68) classifica as articulações pela importância funcional: a talonavicular é essencial, a calcaneocuboide não. O navicular sustenta a coluna medial e recebe a maior parte da carga do tarso.
O Campbell confirma pelo lado clínico. A artrodese talonavicular reduz significativamente o movimento de todo o complexo das três articulações (subtalar, talonavicular e calcaneocuboide), e por isso é reservada às fraturas graves (cap. 93, p. 4089 aprox.). Na artrodese do retropé, deixam-se 5 a 10° de valgo e evita-se fixar a talonavicular com o antepé supinado (cap. 90, p. 3983 aprox.). E, nas doenças do retropé, o movimento subtalar é o mais afetado (cap. 90, p. 3982).
| Grupo | Articulações |
|---|---|
| Essenciais | Talonavicular; metatarsofalangianas do 2º ao 5º |
| Não essenciais mas úteis | 1ª metatarsofalangiana; 4ª e 5ª tarsometatarsais |
| Não essenciais | Calcaneocuboide; interfalangiana proximal do hálux |
| Desnecessárias | Naviculocuneiformes; metatarsocuneiformes 1 a 3; interfalangianas dos dedos menores |
A amputação de CHOPART como prova do conceito
A amputação de CHOPART (Campbell, cap. 17, p. 696 e 697 aprox.) prova o conceito: proximal ao transmetatarsal, a marcha perde suporte e impulsão, e o coto tende ao equino, porque perde os dorsiflexores e mantém o tendão calcâneo sem antagonista. Daí a tenectomia do calcâneo (2 a 3 cm), a transferência do tibial anterior e dos extensores para o colo do tálus, a imobilização em leve dorsiflexão e o sapato em mata-borrão, que substitui o rolamento perdido.
Fáscia plantar e o mecanismo de molinete
Relevância clínica
A anatomia do cabo
O HEBERT (cap. 21.1) descreve a fáscia plantar nascendo na tuberosidade medial do calcâneo, com três feixes, inserida na base das falanges proximais: o principal estabilizador passivo do arco longitudinal medial. O Campbell (cap. 88, p. 3870 e 3872) acrescenta as inserções nas placas plantares e nas bainhas flexoras e afirma que ela é o suporte estático mais importante do arco, cuja secção muda o arco de forma significativa.
Como o molinete funciona
O nome vem do guincho de navio: um cabo que se enrola num tambor e encurta. No pé, o cabo é a fáscia plantar e o tambor são as cabeças dos metatarsos. Quando os dedos dorsifletem, a fáscia, presa às falanges proximais, é puxada em volta das cabeças metatarsais; o "cabo" se encurta entre o calcâneo e o antepé, o arco longitudinal se eleva e a origem da fáscia é tracionada (Campbell, cap. 88, p. 3870, fig. 88.82).
O HEBERT (cap. 21.1) descreve a cadeia inteira: a hiperextensão dos dedos traciona a fáscia plantar, elevando o arco longitudinal medial, invertendo o retropé e rodando externamente a perna. Esse é o teste de HICKS, o mecanismo de molinete (roldana, windlass).
A ligação com a marcha é direta. No terceiro rolamento, o calcanhar sobe e o corpo rola sobre as cabeças metatarsais; os dedos ficam em dorsiflexão nas metatarsofalangianas. O molinete, portanto, é acionado automaticamente no fim do apoio, e o resultado dele (arco elevado, retropé invertido) é exatamente o que o Campbell descreve como necessário para travar CHOPART e criar a alavanca rígida da impulsão. O tibial posterior trava por dentro, ativamente; a fáscia trava por baixo, passivamente; os dois convergem no mesmo momento do ciclo.
Os testes que usam o molinete
O HEBERT (cap. 20.4) descreve o teste de JACK (hiperextensão passiva do hálux) com o paciente em pé: ao estender passivamente a metatarsofalangiana do hálux, observa-se ao mesmo tempo a varização do retropé, o surgimento ou a acentuação do arco longitudinal e a rotação externa da perna, o que se chama teste de JACK positivo. O teste avalia a liberdade da subtalar, a integridade do flexor longo do hálux e a sincronização reflexa entre a musculatura intrínseca e extrínseca. O teste da ponta dos pés avalia os tendões calcâneo e tibial posterior: o arco se eleva e o retropé passa de valgo para varo, indicando subtalar livre; quando há bloqueio subtalar (coalizão), a varização não ocorre.
Na fascite, a dorsiflexão dos dedos distende a fáscia e reproduz a dor, e o primeiro passo matinal dói porque o pé passa a noite em equino, com a fáscia encurtada (HEBERT, cap. 21.1). Para não desmontar o arco, a liberação minimamente invasiva solta só a banda central, deixando intactos os 35 a 50% laterais (Campbell, cap. 88, p. 3872).
| Teste | Manobra | Resposta normal | O que mostra se falhar |
|---|---|---|---|
| HICKS (molinete) | Hiperextensão dos dedos | Fáscia tensa, arco sobe, retropé inverte, perna roda externamente | Mecanismo de molinete ou subtalar comprometidos |
| JACK | Hiperextensão passiva do hálux em pé | Varização do retropé, arco acentuado, rotação externa da perna | Subtalar bloqueada ou flexor longo do hálux lesado |
| Ponta dos pés | Elevação sobre as cabeças metatarsais | Arco sobe; retropé de valgo para varo | Bloqueio subtalar (coalizão) ou insuficiência do tibial posterior ou do tendão calcâneo |
| Borda lateral | Andar sobre a borda lateral do pé | Possível | Impossível quando falta inversão (coalizão) |
| SILFVERSKIÖLD | Dorsiflexão com joelho estendido e fletido | Dorsiflexão adequada nas duas posições | Melhora ao fletir o joelho: gastrocnêmio curto; não melhora: sóleo também curto |
Arcos, colunas e distribuição de carga
Fundamento
Coluna medial e coluna lateral
O mesmo capítulo divide o arco longitudinal em duas colunas funcionais. A coluna medial tem o tálus, o navicular, os três cuneiformes e os metatarsos de 1 a 3; a coluna lateral tem o calcâneo, o cuboide e os metatarsos 4 e 5. O navicular é a estrutura de suporte da coluna medial; o cuboide é a pedra angular da lateral. No mediopé, os cuneiformes e o cuboide formam o arco transverso, descrito como incompleto, dentro do qual as forças de tração são eliminadas e convertidas em compressão. Como a carga repetitiva da marcha é plantar, os ligamentos plantares são mais fortes que os dorsais.
| Estrutura | Componentes | Função ou mobilidade |
|---|---|---|
| Coluna medial | Tálus, navicular, cuneiformes 1 a 3, metatarsos 1 a 3 | Navicular como suporte; recebe a maior parte da carga do tarso |
| Coluna lateral | Calcâneo, cuboide, metatarsos 4 e 5 | Cuboide como pedra angular |
| Arco transverso | Cuneiformes e cuboide | Incompleto; converte tração em compressão |
| 2ª e 3ª tarsometatarsais | Coluna intermediária | As mais estáveis: até 0,6 e 1,6 mm de movimento sagital; a 2ª encaixada entre os cuneiformes |
| 1ª tarsometatarsal | Coluna medial | Até 3,5 mm de movimento vertical; superfície mais elipsoide e sem ligamento intermetatarsal entre 1º e 2º |
| 4ª e 5ª tarsometatarsais | Coluna lateral | As mais móveis: 9,6 e 10,2 mm; amortecedores, primeiros metatarsos a tocar o solo após o calcanhar |
A lógica é a da marcha: a coluna lateral é móvel porque amortece logo após o calcanhar; a intermediária é rígida porque é o eixo da alavanca da impulsão. A pedobarografia mede essa distribuição de pressões (Tachdjian, cap. 5, p. 66).
Osso, ligamento ou músculo: quem segura o arco?
O HEBERT (cap. 20.4) resume a controvérsia: para DUCHENNE e JONES, o arco dependia da força muscular; para BASMAJIAN e STECKO, a altura é dada pelo complexo osso-ligamentos, e o músculo mantém equilíbrio e propulsão, mas não determina a forma do pé. A segunda visão combina com a fáscia como principal estabilizador passivo e com a ausência de atividade intrínseca em ortostase (Campbell, cap. 89).
Fechamento
Fundamento
O ciclo começa no calcanhar: 60% de apoio e 40% de balanço, com duplo apoio nos 10% iniciais e finais. O tornozelo rola sobre o calcâneo (tibial anterior excêntrico, cerca de 7° de flexão plantar), sobre si mesmo (sóleo excêntrico, dorsiflexão até cerca de 10° em 40% do ciclo, joelho estendido passivamente) e sobre as cabeças metatarsais (gastrocnêmio concêntrico, o maior propulsor). No balanço, o tibial anterior volta em concêntrica, após um pico de flexão plantar de cerca de 20°. A marcha usa só 10 a 12° de dorsiflexão e 20° de flexão plantar.
O tálus em tronco de cone fica estável em dorsiflexão e frouxo em flexão plantar; o eixo de INMAN é oblíquo e acopla rotação ao movimento sagital. O tornozelo recebe 5,5 vezes o peso com pouca área, e 1 mm de desvio lateral do tálus tira 42% da área de contato (ou soma 42% de carga, pelo HEBERT). O ATFL é o mais lesado, o CFL restringe a inversão do retropé, o BASSETT impacta na dorsiflexão e a subtalar instável aparece no BRODEN em inversão.
No pé, o retropé vai de neutro a valgo e a varo: valgo no médio apoio para amortecer, inversão no apoio terminal para travar CHOPART. O tibial posterior intertrava o mediopé; a fáscia plantar, pelo molinete de HICKS, eleva o arco e inverte o retropé. Para os parâmetros de distância e tempo, SAUNDERS e as marchas patológicas, veja o resumo de marcha na criança do Tachdjian.