Análisis de huella plantar bajo el método HERZCO

Analysis of plantar footprint under the HERZCO method

Análise da pegada plantar segundo o método HERZCO

 

Juan Cancio Arcila Arango*

jcarcilaa@elpoli.edu.co

Donaldo Cardona Nieto

dcardona@elpoli.edu.co**

Gloria María Ruíz Rengifo***

gloriaruiz@elpoli.edu.co

 

*Médico y Cirujano. Licenciado en Matemáticas

Especialista en Gerencia en Servicios de Salud

Mg. en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte

Docente de tiempo completo del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid

**Especialista, Mg. y Doctor en Ciencias del Deporte

Docente de tiempo completo del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid

***Fisioterapeuta, Especialista en Preparación Física con énfasis en fútbol

Mg. en Intervención Integral en el Deportista. Docente de tiempo completo ocasional

y Fisioterapeuta del Politécnico Jaime Isaza Cadavid

(Colombia)

 

Recepción: 06/03/2018 - Aceptación: 17/03/2019

1ª Revisión: 26/06/2018 - 2ª Revisión: 06/03/2019

 

Esta obra está bajo licencia Creative Commons

Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)

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Resumen

    En este artículo se sugieren y discuten procedimientos clásicos elementales para el análisis de huellas estáticas, muy útiles en escenarios académicos con baja asequibilidad a la tecnología de punta que caracteriza a los laboratorios modernos. Primero, se presenta una descripción del criterio HERZCO (Hernández Corvo, 1991) con un ajuste técnico que considera la continuidad de los intervalos para la valoración de las huellas estáticas y aspectos geométricos para la interpretación de la sustentación triangular según el tipo de huella. Para complementar la determinación tipológica del pie, se describen las fórmulas digital y metatarsal y se sugiere un formato simple para el registro y operacionalización de las magnitudes evaluadas. El objetivo de este artículo es explicar la importancia de las herramientas fisicomatemáticas para el análisis tipológico del pie con base en metodologías clásicas, caracterizadas por su sensibilidad y bajo costo, y promover su utilización por parte de los estudiantes y practicantes de las áreas biomédicas de los programas relacionados con la actividad física y el deporte, en diferentes escenarios académicos, deportivos y laborales.

    Palabras clave: Huella plantar. Fórmula. Valoración. Método HERZCO.

 

Abstract

    This article suggests and discusses elementary classical procedures for the analysis of static fingerprints, very useful in academic scenarios with low affordability to the state of the art technology that characterizes modern laboratories. First, a description of the HERZCO criterion (Hernández Corvo, 1991) is presented with a technical adjustment that considers the continuity of the intervals for the evaluation of the static traces and geometric aspects for the interpretation of the triangular support according to the type of footprint. To complement the typological determination of the foot, the digital and metatarsal formulas are described and a simple format is suggested for the recording and operationalization of the magnitudes evaluated. The objective of this article is to explain the importance of physical-mathematical tools for the typological analysis of the foot based on classic methodologies, characterized by their sensitivity and low cost, and to promote their use by students and practitioners of the biomedical areas of the programs related to physical activity and sports, in different academic, sports and work scenarios.

    Keywords: Plantar footprint. Formula. Valuation. HERZCO criterion.

 

Resumo

    Este artigo objetiva sugerir e discutir métodos convencionais básicos para análise estática, muito úteis em ambientes acadêmicos com baixa acessibilidade à tecnologia de ponta que caracteriza laboratórios modernos. Em primeiro lugar, uma descrição do critérios HERZCO (Corvo Hernandez, 1991) com um ajustamento técnico considerando intervalos de continuidade de avaliação de marcas estáticas e aspectos geométricos para a interpretação do suporte triangular dependendo pegada é mostrado. Para complementar a determinação tipológica do pé, as fórmulas digitais e metatarsos são descritas e é sugerido um formato simples para gravação e operacionalização das variáveis ​​avaliadas. O objetivo deste artigo é explicar a importância de ferramentas físico para análise tipológica do pé com base em metodologias padrão, caracterizadas pela sua sensibilidade e baixo custo, e promover a sua utilização por estudantes e profissionais das áreas biomédicas de programas relacionados com a atividade física e do desporto em diferentes ambientes acadêmicos, esportivos e de trabalho.

    Unitermos: Pegada plantar. Fórmula. Avaliação. Método HERZCO.

 

Lecturas: Educación Física y Deportes, Vol. 24, Núm. 251, Abr. (2019)

 

Introducción

 

    El análisis de la huella mediante podograma o impresión gráfica de la planta, es una herramienta muy útil para caracterizar el apoyo de cada pie en contacto con la superficie, además, es procedimentalmente sencilla y provista de validez (Shiang et al., 1998). Esta es utilizada principalmente en asignaturas del área biomédica tales como Kinesiología y Biomecánica, requiere de unos conocimientos previos de las asignaturas de Matemática y Biofísica. Los conceptos de línea recta, paralelismo, perpendicularidad, ángulo, longitud, área, razón, proporción, intervalo, porcentaje, los conceptos físicos de fuerza y presión, así como las leyes de Newton implicadas en la transmisión de cargas, fuerzas externas e internas, acciones y reacciones, son fundamentales para que el estudiante comprenda esta importante aplicación que permite estudiar las condiciones de bipedestación del cuerpo humano, e identificar situaciones patológicas que afectan la postura y que pueden intervenirse oportunamente. En el Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid contamos actualmente con la tecnología TEMPLUS de BIOMETRICS con 8 cámaras para el análisis postural estático y dinámico, el cual se utilizará con fines académicos e investigativos, pero la incursión de nuestros estudiantes y egresados que realizan prácticas en comunidades y centros educativos marginales con precarias condiciones económicas, justifica plenamente el conocimiento y aplicación de métodos sensibles y de bajo costo para evaluaciones antropométricas. La utilización de la metodología HERZCO para el análisis de la huella plantar complementada con aspectos geométricos de la base de sustentación en diferentes asignaturas del programa, partiendo de Biofísica, pasando por la Kinesiología y finalmente en la Biomecánica, ha demostrado ser muy útil en la interpretación y adquisición de competencias de valoración en nuestros estudiantes.

 

    El objetivo del artículo es enfatizar la importancia de las herramientas fisicomatemáticas para el análisis tipológico del pie utilizando las metodologías clásicas (Hernández, 1999; Mann, 1975; Izquierdo, 2008; Lara et al., 2011; Viladot, 2001), las cuales son sensibles y de bajo costo, lo que permite la evaluación periódica de diferentes poblaciones, razón que justifica promover su utilización por parte de los estudiantes y practicantes de las áreas biomédicas de los programas relacionados con la actividad física y el deporte, en diferentes escenarios académicos, deportivos y laborales; se ha evidenciado que la actividad física y el deporte provocan adaptaciones en la función del apoyo observado en el registro de la huella plantar. (Elvira et al., 2006). Se pretende además que el estudiante adquiera la capacidad de establecer relaciones básicas de la función de apoyo con la caracterización antropométrica de los evaluados, para construir pautas de higiene postural y detectar posibles variaciones que ameriten referenciación a profesionales especializados.

 

Descripción del criterio HERZCO

 

    La caracterización del pie se basa en el método de valoración y clasificación de la impresión plantar o podo/fotograma del cubano Dr. Roberto Hernández Corvo (1991) que utiliza criterios de perpendicularidad.

 

    Se recomienda utilizar papel fax, rollo del cual se recortan dos rectángulos con áreas suficientes para la impresión de las huellas de ambos pies. La parte cóncava del papel hace contacto con el piso, se pegan sus vértices al piso con cinta de enmascarar, la parte convexa del papel es más suave y debe quedar hacia arriba para hacer contacto con la planta que está previamente impregnada de alcohol industrial (su densidad aproximada a 20°C es 0,81 g/ml). Después de que ambos pies durante 5 segundos quedan impregnados de alcohol vertido en una cubeta rectangular o en una superficie plana y lisa tipo baldosa, la persona debe apoyar primero el talón de un pie e inmediatamente después el mediopié y el antepié. Luego hace lo mismo con el pie contralateral, durante un tiempo de 5 segundos deja apoyados ambos pies y luego levanta sin arrastrar y retira los pies en el mismo orden en que realizó el apoyo. Deben resultar dos huellas muy claras y de contornos regulares cuando el procedimiento es correctamente realizado. Generalmente, se aprecia un contraste de dos colores, uno rosáceo interno o más claro que es la base para el análisis y otro contorno gris oscuro difuminado que se debe a la dispersión del líquido.

 

    Sobre la huella se localizan los puntos más prominentes del borde interno, los cuales corresponden a la relación articular metatarso-falángica del primer dedo (P1) y la prominencia medial del talón (P2). Sobre ellos se traza una línea recta L1que se denomina “trazo inicial" o de referencia. Luego se traza una recta L2 perpendicular a L1 pasando por el punto que corresponde a la parte que más sobresale en la impresión al comparar los dedos (P3). Posteriormente, se traza una recta L3 perpendicular a L2 pasando por el punto más prominente del borde externo del pie (P4), sin importar que parte del quinto dedo quede por fuera de esta. En forma similar, se traza una recta L4 perpendicular a L3 pasando por la parte más posterior del talón (P5), delimitando completamente el rectángulo que corresponde a la superficie de impresión. Se observa claramente en la figura 1 el paralelismo entre dos pares de rectas L1 // L3 yL2 // L4. Aquí se pueden tomar las medidas de la longitud y el ancho del rectángulo (Lr y Ar, respectivamente) para calcular el área de impresión (AI) mediante la fórmula AI = Lr x Ar. Ahora se traza una recta L5 perpendicular a L1 pasando por P1, la distancia perpendicular entreL2 y L5 medida sobre L1 se denomina “medida fundamental” (MF), la cual refleja funcionalmente la longitud del primer dedo acorde con sus cambios y adaptaciones. Sobre la recta L5 se mide la distancia perpendicular entre L1 y L3encontrando el valor del ancho metatarsal (x) cuya dependencia con la medida fundamental (MF)“representa la relación funcional entre el aspecto evolutivo y las bio-adaptaciones ontogénicas que han ocurrido en la vida del sujeto hasta el instante en que se toma la impresión” (Hernández Corvo, 1991).Sobre la recta L1 en el rectángulo se repite la medida fundamental tantas veces como quede completamente contenida (generalmente MF cabe tres veces en la longitud Lr del rectángulo y sobra un segmento más pequeño) identificando los puntos P6 y P7. Pasando por estos puntos se trazan respectivamente, rectas L6 y L7 perpendiculares a L1.Sobre L6 se trazan rectas perpendiculares auxiliares L8 y L9 pasando respectivamente por los contornos interno (P8) y externo (P9) de la huella, el valor de la distancia perpendicular entre ambas determina la medida impresa (y) en la zona tarso metatarsal. De manera similar, el valor de la distancia perpendicular entre las rectas L1 y L8(distancia entre los puntos P6 y P8) determina la medida del espacio interno no impreso (ei) en la zona tarso metatarsal. La magnitud “y” tiene una relación inversa con la magnitud “ei”, de tal forma que, si la medida “ei” disminuye, el valor “y” aumenta y se presenta una tendencia al pie plano; por el contrario, si la medida “ei” aumenta, el valor “y” disminuye y se presenta una tendencia al pie cavo. Finalmente, trazando sobre L7 una recta perpendicular auxiliar L10 que pase por el contorno externo de la huella (P10), el valor de la distancia perpendicular entre L1 y L10(distancia entre los puntos P7 y P10) determina la medida del ancho del talón (ta). Se puede observar en la figura 1 que sobre L7 entre el contorno interno y la recta L1, puede quedar un pequeño espacio no impreso en esta zona que está incluido en la medida “ta”.

 

Figura 1. Análisis de huella plantar: trazado de la impresión (podo/fotograma)

 

    En la tabla 1 se observa toda la caracterización geométrica para el análisis de la huella.

 

Tabla 1. Elementos geométricos en el trazado de las huellas

 

    Las mediciones del pie suelen ser útiles en la prescripción de órtesis, como elemento predictivo de probables traumas detectando factores de riesgo latentes y en el estudio de lesiones laborales, deportivas y de la vida cotidiana (Howard y Briggs, 2006; Elvira, Vera-García, Meana y García, 2008). Lara y cols. (2011) exponen que los métodos estáticos de obtención y análisis de la huella plantar son útiles, más sencillos y de menor costo que los métodos dinámicos para el estudio morfo-estructural del pie. El análisis de la huella plantar es un método indirecto provisto de validez en la medición de la altura del arco parabólico (McCrory, Young Boulton y Cavanagh, 1997). En este trabajo se analiza la tipología del pie utilizando tres criterios aceptados y validados que son complementarios:

  1. Fórmula HERZCO.

  2. Fórmula DIGITAL.

  3. Fórmula METATARSAL.

    4.

    La fórmula de caracterización de HERZCO sirve para hacer una valoración de la huella y el tipo de la pisada:

 

 

    La medida “x” representa el ancho (cm) del metatarso en el pie y la medida “y” representa el ancho (cm) de la huella impresa en la zona tarso-metatarsal.

 

 

    La tabla 2 contiene las valoraciones del pie planteadas por Hernández Corvo (1999). De acuerdo con esta tabla, el apoyo normal corresponde al rango de 40 a 54, los demás rangos se valoran como alteraciones del apoyo. En estos rangos de valores se observa una dificultad en el manejo matemático de los intervalos, ya que son discontinuos al no incluir cifras entre el extremo superior de un intervalo y el extremo inferior del siguiente. No se tiene claridad sobre donde ubicar, por ejemplo, un pie con una valoración del 59,4%, ¿será Normal/Cavo o será Cavo? Para solucionar el problema, hacemos un ajuste técnico considerando aproximaciones a una cifra decimal tal como se muestra en la tabla 3. Todos los intervalos se consideran cerrados a la izquierda, es decir, incluyen el valor estipulado pero no incluyen el extremo derecho del intervalo (abierto), a excepción del último intervalo que es cerrado completamente y cuyo valor máximo es 100. Los extremos derechos de los intervalos (a excepción del último) se cambian por el promedio aritmético entre los valores originales de la tabla ubicados en el extremo derecho del intervalo en cuestión y el extremo izquierdo del siguiente. Así, el extremo derecho del primer intervalo es 34,5 (el promedio aritmético entre 34 y 35) que no se incluye, pero también es el extremo izquierdo del segundo intervalo que si lo incluye.

 

 

    En la figura 2(A) se observa como una pisada pronadora se corresponde con un pie plano, una supinadora con un pie cavo y una neutra con un pie normal. En la figura 2(B) se han trazado elipses rotadas en las partes anteriores de las plantas y círculos en los talones.

 

Figura 2. (A). Tipología del pie y su relación con la pisada. (B). Aspectos geométricos del triángulo de sustentación

 

    Los puntos extremos del eje mayor de cada elipse se corresponden con el punto prominente anterior del borde interno (primera articulación metatarso falángica) y el punto prominente del borde externo (quinta articulación metatarso falángica). Este eje corresponde a lo que Mann (1975) denominó el “corte metatarsiano” generalizando las centrodas (centros instantáneos de rotación articular) de las cinco articulaciones metatarsofalángicas, y puede variar en un rango de 50 a 70° con respecto al eje longitudinal del pie permitiendo la rotación externa del miembro inferior en el despegue durante la marcha (Nordin y Frankel, 2004). Los centros de los círculos se corresponden con los puntos de apoyo calcáneo. Se tienen así los tres puntos que en cada huella representan los vértices del triángulo de sustentación, el cual en el pie plano está incluido completamente en la huella, en el normal parte del triángulo queda por fuera de la huella y, en el cavo gran parte del triángulo queda por fuera de la huella. Daza Lesmes (2007) en la valoración postural menciona que las desviaciones más frecuentes de la alineación óptima de los miembros inferiores son los pies planos y los pies cavos, los cuales están asociados a fenómenos de inestabilidad e imbalances corporales. En los tres casos, los ejes de las huellas (ab, a'b', a''b'') que cruzan por el vértice posterior y la mitad distal del segundo dedo, pasan aproximadamente por el centro de la elipse correspondiente. Con respecto al pie normal, en el pie plano la elipse rota de tal forma que su eje se acerca al eje a'b' de la huella, mientras que en el pie cavo la elipse rota de tal forma que su eje se aleja del eje a''b'' de la huella.

 

    Si bien, es cierto que la tipología de los pies influye en la estabilidad relacionada con la función de apoyo, también lo es el hecho de que más allá de considerar los rectángulos de impresión y las huellas que representan las superficies de contacto, los ajustes posturales del cuerpo humano en bipedestación para mantener el equilibrio, dependen de la base de sustentación que está limitada por los márgenes externos del apoyo de ambos pies incluyendo lo que queda entre ellos (Izquierdo, 2008). De hecho, también hay que considerar las propiedades flexo-elásticas de los miembros inferiores y las modificaciones de la curvatura del pie, para lograr la adaptación a las irregularidades de las diferentes superficies y transmitir al terreno de manera adecuada, las cargas generadas por el estrés de la gravedad (Kapandji, 2009). En este sentido, la musculatura corta del pie adquiere un papel protagónico en la preservación del arco parabólico generando fuerzas de arriostramiento plantar, de tal forma que, la tracción muscular aumenta cuando la bóveda se hace más plana y, la tracción muscular disminuye cuando la altura del arco aumenta (Rauber/Kopsch,1987).

 

    La fórmula DIGITAL, la cual puede encontrarse por simple observación o teniendo en cuenta la prominencia digital en el análisis del rectángulo de impresión al estudiar la huella según el criterio HERZCO, se basa en el tamaño relativo de los dedos.

 

Figura 3. Tipología del pie según fórmula digital

 

    En la figura 3 se observan diferentes tipologías del pie acordes con las dimensiones longitudinales expresadas en las siguientes relaciones de orden:

  1. 1 > 2 > 3 > 4 > 5 corresponde a un pie egipcio. El primer dedo (dedo gordo) es más largo que el segundo, y este es más largo que los siguientes, los cuales decrecen progresivamente en longitud.

  2. 1 < 2 y 2 > 3 > 4 > 5 corresponde a un pie griego. El primer dedo es más corto que el segundo, y los demás decrecen progresivamente en longitud con respecto al segundo.

  3. 1 = 2 y 2 > 3 > 4 > 5 corresponde a un pie cuadrado. La longitud de los dos primeros dedos es aproximadamente la misma, el segundo es mayor que el tercero y la longitud de los demás va decreciendo progresivamente.

    4.

    Según Viladot (2001) el 69% de las personas poseen pie egipcio, el 22% pie griego y el 9% pie cuadrado.

 

    La fórmula METATARSAL, la cual puede encontrarse realizando radiografía del pie, se basa en la proyección anterior de las cabezas metatarsianas (figura 4) y no precisamente en la longitud de los mismos. Cuando no se dispone de estudios radiológicos, puede determinarse la proyección anterior relativa de los metatarsianos, mediante una palpación adecuada de las articulaciones metatarso-falángicas en la cara dorsal del pie. Según Martínez Cepa (2013), el empleo de las técnicas palpatorias tiene fiabilidad moderada para evaluar la protrusión relativa entre los metatarsianos del pie, estructuras que llegan a soportar cargas diferentes dependiendo de la fórmula metatarsal. Específicamente, Villani et al. (2000), mediante baropodometría encontraron evidencias de sobrecarga central en apoyo bipodálico sobre los metatarsianos II, III y IV correspondiente a una fórmula metatarsal 1<2=3=4>5 que centra la carga en el antepié de manera lineal. En un estudio de Domingo Cebollada y cols. (1999) sobre la influencia biomecánica de la artroplastia total de rodilla en el apoyo metatarsal, encontraron que en el pie de la extremidad no intervenida existen pocas variaciones y todas las cabezas metatarsianas participan en el apoyo del antepié con predominio del apoyo central, evidenciando una presión central de 68% a 74% y en presión externa de 24% a 31%.

 

Figura 4. Tipología del pie según fórmula metatarsal (Viladot, 2001)

 

  1. 1 > 2 > 3 > 4 > 5 corresponde a un pie index plus. El primer metatarsiano se proyecta más que el segundo hacia la parte anterior, y la proyección anterior de este es mayor que la de los siguientes, la cual decrece progresivamente.

  2. 1 < 2 y 2 > 3 > 4 > 5 corresponde a un pieindex minus. El primer metatarsiano se proyecta menos que el segundo hacia la parte anterior, y la proyección anterior del segundo es mayor que la de los siguientes, la cual decrece progresivamente.

  3. 1 = 2 y 2 > 3 > 4 > 5 corresponde a un pie index plus-minus. La proyección anterior de los dos primeros metatarsianos es aproximadamente la misma, la del segundo es mayor que la del tercero y la de los demás metatarsianos va decreciendo progresivamente.

    4.

    Según Viladot (2001) el 16% de las personas poseen pies index plus, el 56% index minus y el 28% index plus-minus.

 

    En la tabla 4 presentamos un formato sencillo para registrar las diferentes magnitudes obtenidas en el estudio de la huella y las determinaciones tipológicas resultantes de utilizar los tres criterios.

 

Tabla 4. Tipología del pie

 

    Si bien, el índice de masa corporal (IMC) es un marcador sucedáneo de obesidad, muchos sujetos que presentan un claro aumento de la masa magra como en el caso de deportistas que practican disciplinas de potencia (alta intensidad y corta duración), tienen un IMC elevado. Este marcador está relacionado directamente con la disposición morfológica de las articulaciones del tren inferior en la secuencia de eslabones y fulcros cadera-muslo-rodilla-pierna-tobillo, la cual transmite las cargas corporales a través de la articulación tibio-peroneo-astragalina a las estructuras trabeculares de los huesos del tarso para su asimilación y distribución hacia puntos críticos de apoyo en el antepié y el calcáneo. Hay evidencias de que la sobrecarga es un factor predisponente a patologías del miembro inferior, incluyendo aquellas relacionadas con la base de sustentación (Neal, 2014; Tong, 2013; Chuter, 2012). Más aún, los patrones de lesión de los pies están directamente relacionados con los patrones de cargas ejercidas sobre las plantas en posiciones estáticas y dinámicas (McGinnis, 2005). En general, esas patologías conllevan una desalineación de los puntos críticos del eje mecánico longitudinal del miembro inferior (línea de Mikulicz), donde la eminencia intercondílea de la tibia proximal tiene a alejarse de la línea recta que une el centro de rotación de la cabeza femoral con el punto medio de la mortaja tibioperonea (Shünke et al., 2011). Teniendo presente que la estabilidad del cuerpo depende de la ubicación del baricentro, el área de sustentación y el peso corporal, el sobrepeso y la obesidad constituyen estados de sobrecarga que puede afectar la simetría corporal, reducir las áreas efectivas de las superficies destinadas a la asimilación energética de las cargas, deteriorar los mecanismos de amortiguación y precipitar la aparición precoz de procesos degenerativos articulares. Específicamente, la población deportiva presenta con frecuencia una estructura dismórfica debido a un aumento en la velocidad de crecimiento y alteraciones del balance energético por sobreentrenamiento (Fernández y León, 2008), lo que conlleva a alteraciones estáticas y dinámicas de la base de sustentación con la consecuente aparición de lesiones a distancia.

 

    Para la clasificación y registro del IMC en la tabla 4 se utiliza la recomendada por la O.M.S (2004), estipulada en la tabla 5.

 

Tabla 5. Clasificación del I.M.C. según la O.M.S. (2004, con ajuste técnico)

Valor I.M.C. según la O.M.S.

Valor I.M.C. ajuste técnico

Clasificación

< 18.5

< 18,5

Bajo peso

18.5 – 24.9

[18.5, 25)

Normal

25 – 29.9

[25, 30)

Sobrepeso

30 – 34.9

[30, 35)

Obesidad grado I

35 – 39.9

[35, 40)

Obesidad grado II

≥ 40

≥ 40

Obesidad grado III

 

Conclusiones

 

Referencias

 

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Lecturas: Educación Física y Deportes, Vol. 24, Núm. 251, Abr. (2019)