musculoskeletal recovery processes in post-operative anterior cruciate ligament

surgery

*Autor de correspondencia: ftonygarciaven@gmail.com,

la reconstrucción del ligamento cruzado anterior. Se aborda la lesión del LCA desde sus bases

anatómicas, biomecánicas y neurofisiológicas, destacando las alteraciones de fuerza,

propiocepción, control motor e inhibición muscular que suelen presentarse tras la cirugía.

Asimismo, se explica la importancia del proceso de ligamentizacion, la recuperación del injerto

y la necesidad de protocolos de rehabilitación progresivos, individualizados y supervisados. El

texto enfatiza que la contracción muscular vigorosa favorece la liberación de mioquinas,

moléculas con efectos antiinflamatorios, metabólicos, regenerativos y neuro protectores. En

conjunto, se sostiene que el entrenamiento de fuerza, especialmente con una adecuada

combinación de contracciones y ejercicios funcionales, puede optimizar la recuperación, reducir

strategies in neuro-musculoskeletal recovery after anterior cruciate ligament reconstruction. The

review addresses ACL injury from anatomical, biomechanical, and neurophysiological

perspectives, emphasizing the strength deficits, proprioceptive alterations, motor control

impairments, and arthrogenic muscle inhibition commonly observed after surgery. It also

discusses graft healing, ligamentization, and the need for progressive, individualized, and

professionally supervised rehabilitation protocols. The article highlights that vigorous muscle

contraction promotes the release of myokines, bioactive molecules with anti-inflammatory,

metabolic, regenerative, angiogenic, and neuroprotective effects. These mechanisms may

contribute to tissue repair, muscle hypertrophy, neuromuscular adaptation, and functional

recovery. Overall, the manuscript supports the relevance of strength training, particularly

INTRODUCCIÓN

de ligamentos de la rodilla evaluadas por los profesionales de la medicina deportiva. Se

estiman aproximadamente 250.000 desgarros de LCA y se realizan 100.000 reconstrucciones

Venezuela, no hay estadísticas específicas ampliamente reportadas sobre la frecuencia exacta

de estas lesiones ni el número de cirugías realizadas anualmente. Sin embargo, a nivel global

las lesiones del LCA son comunes entre los atletas que participan en deportes de alta demanda

física, como fútbol, baloncesto, gimnasia, y otras disciplinas; con tasas de incidencia que

oscilan entre 30 y 78 casos por 100,000 personas al año, dependiendo de la actividad y la

población estudiada.

movimientos de desaceleración, cambios de dirección bruscos o caídas incorrectas. Su

tratamiento incluye cirugía reconstructiva en muchos casos, especialmente en pacientes

osteoartritis (OA). Aproximadamente el 50% de los pacientes lesionados por el LCA tendrán

evidencia de OA asociada con dolor y deterioro funcional dentro de los 10-20 años posteriores

a la lesión original, independientemente del tratamiento quirúrgico o conservador (Zebis, et al.,

femoral lateral y se cruza antero mediamente a su inserción en el aspecto anterior de la

superficie articular tibial, específicamente en el medio del área intercondilar (Acevedo, et al.,

la rodilla, por lo tanto, se tensa cuando esta se extiende. La inserción tibial es ovalada y su

centro está casi en la mitad de la meseta tibial. Los puntos de referencia definidos para la

colocación del túnel tibial en la reconstrucción del ligamento cruzado anterior son la distancia

entre el punto de inserción central en el piso intercondilar, el ligamento cruzado posterior (7-8

mm) y el cuerno anterior del menisco lateral. Las fibras anteromediales están tensas durante un

mayor rango de movimiento que las fibras posterolaterales. La parte principal del ligamento

cruzado anterior consiste en tejido conectivo denso positivo para colágeno tipo I. Las fibrillas

longitudinales de colágeno tipo I se dividen en pequeños haces por finas fibrillas positivas al

colágeno de tipo III. En el tercio distal, la composición del tejido varía de la forma estructural

típica de un ligamento. En esta región, la estructura del tejido se asemeja al fibrocartílago. Las

entre las fibrillas de colágeno longitudinales. El origen femoral y la inserción tibial tienen la

la rodilla. Se ha demostrado que las fuerzas del LCA son más altas en los últimos 30° de

extensión e hiperextensión y bajo varias condiciones pasivas como la traslación tibial anterior,

la rotación interna y el estrés valgo, así como que las fuerzas transmitidas a través de cada haz

horizontal y anastomosa con una red intraligamentosa orientada longitudinalmente. La

distribución de los vasos sanguíneos dentro del ligamento cruzado anterior no es homogénea

ya que detectan tres áreas avasculares dentro de la estructura ligamentaria; ambas entesis

fibrocartilaginosas del ligamento cruzado anterior carecen de vasos sanguíneos. Una tercera

zona avascular se encuentra en la zona distal del fibrocartílago adyacente al techo de la fosa

intercondilar (Petersen & Tillmann, 2002). La inervación proviene del nervio articular posterior,

una rama del nervio tibial en la fosa poplítea, que suministra mecanorreceptores y

nociceptores, que pueden desempeñar un papel importante en la propiocepción de la rodilla

(Acevedo, et al., 2014).

líquido sinovial, por lo que se clasifica como intraarticular pero extracapsular en términos

inserción tibial. El ligamento cruzado anterior consiste en múltiples haces de fibra pequeños.

Desde un punto de vista funcional, se pueden diferenciar los haces de fibra anteromedial y

posterolateral (Acevedo, et al., 2014). Además, el LCA también juega un papel con respecto a

deterioro de los resultados en el seguimiento a mitad de plazo en su cohorte (Nixon, 1980).

satisfactorios a corto plazo (Cabitza, et al., 1978; Marcacci, et al., 1985; Marshall, et al., 1982;

Nixon, 1980; Sherman & Bonamo, 1988; Warren, 1983), pero decepcionantes a mediano plazo.

Con estos resultados decepcionantes y los resultados prometedores de la reconstrucción del

LCA, se iniciaron varios estudios prospectivos (aleatorizados) en la década de 1980

comparando la reparación abierta del LCA con la reconstrucción abierta del LCA (Engebretsen,

et al., 1989; Jonsson, et al., 1990; Kaplan, et al., 1990; Odensten, et al., 1984; Sherman, et al.,

LCA para todos los pacientes (Van der List & DiFelice, 2017a).

puede observar que los resultados de la reparación abierta de los desgarros proximales del

vez pueda ser una buena opción de tratamiento para pacientes con desgarros proximales.

Además, se puede esperar que los resultados de la reparación del LCA mejoren cuando se

beneficien del desarrollo moderno, como la artroscopia (en lugar de la reparación abierta) y la

rehabilitación moderna (en lugar de inmovilización).

de los desgarros proximales y en los desgarros de la sustancia media es que hay una mejor

vascularidad en el extremo proximal del ligamento (Toy, et al., 1995). La causa de la búsqueda

continua de la reparación como tratamiento de las lesiones del LCA también se puede explicar

por las posibles ventajas de la reparación sobre la reconstrucción. Con la reparación del LCA,

el tejido nativo se puede preservar junto con la propiocepción, que puede proporcionar a los

LCA (Behrend, et al., 2017; Vermeijden, et al., 2020). Además, la reparación del LCA es una

List & DiFelice, 2017; Van der List, et al., 2021). Sin embargo, las discrepancias acerca de si se

debe reparar o restaurar aun requieren estudios más amplios, pues existen diferencias de

criterios entre los cirujanos de rodilla.

no retorno". Además, Hewett y Myer propusieron el mecanismo de las lesiones del LCA sin

contacto en las niñas, que también incluye un control deficiente del tronco, el movimiento lateral

del tronco con el cuerpo desplazado sobre la pierna que soporta peso asociado con el

momento de abducción de la rodilla alta y el colapso medial de la rodilla como componentes

esenciales.

alpinos que implica rotación tibial interna con una rodilla completamente extendida o una rodilla

flexionada más allá de 90°. Mientras tanto, las lesiones de contacto (traumáticas) se asocian

con frecuencia con un estrés de valgo forzoso y lesión concomitante en el menisco medial y el

ligamento colateral medial (Acevedo, et al., 2014; Boden, et al., 2000).

& Wojyts, 1997). Sin embargo, al igual que con otras “teorías”, no hay evidencia concluyente

en el estrógeno precede a la ovulación (día 10-14). En la etapa final, la fase lútea (día 15-28),

los niveles de progesterona y relaxina aumentan. Se sabe que el estrógeno y la relaxina

afectan al tejido alejado del sistema reproductivo. Estas hormonas pueden afectar el

que disminuye la síntesis de colágeno en el tejido periodontal de rata (Dyer, et al., 1980).

Cuando se administra estrógeno a ratas oforectomizadas, el resultado es una reducción de la

fuerza a la falla ligamentaria (Slauterbeck, et al., 1997). Liu et al. (1996) investigaron los efectos

del 17-beta-estradiol en la proliferación de fibroblastos del LCA de conejo y la síntesis de

colágeno in vitro, señalando una disminución de la proliferación de fibroblastos y la síntesis de

colágeno con una mayor exposición al estradiol. Concluyeron que las fluctuaciones

acumulativas o repentinas en la concentración de estrógeno, como se ve en el ciclo menstrual,

pueden inducir cambios en los fibroblastos del LCA, lo que resulta en cambios estructurales y

de composición que podrían debilitar el LCA haciéndolos más susceptibles a las lesiones.

alargamiento del ligamento intrapúbico, el ablandamiento del canal de parto, la inhibición de la

claros en la actualidad. Se ha propuesto que la relaxina tenga un papel en la degradación del

colágeno, así como en la inhibición de la síntesis de colágeno tanto en mujeres embarazadas

como en mujeres no embarazadas (Unemori, et al., 1993). Varios autores han señalado que los

una mayor laxitud de la rodilla en ciertas mujeres con concentraciones séricas más altas y,

posteriormente, podría ponerlas en mayor riesgo de ruptura del LCA. El LCA femenino contiene

receptores para estrógeno, progesterona, relaxina y testosterona, y junto con la complejidad del

ciclo hormonal, los autores también señalaron que los análisis hormonales de un solo punto de

tiempo no eran representativos. Además, dos estudios encontraron que, en los hombres, sus

niveles naturalmente más altos de testosterona tienen un efecto protector sobre el LCA, al

regular a la baja la actividad colagenolítica (Freeman, et al., 2014; Henmi, et al., 2001). Stijak et

al. (2015) han demostrado que una mayor concentración de testosterona podría actuar de

forma protectora para las lesiones del LCA en mujeres. Curiosamente, Lovering y Romani

(2005) demostraron la presencia de receptores andrógenos en el LCA femenino. De hecho, la

la presencia de otras hormonas. Un aumento en los niveles de globulina de unión a hormonas

mental durante la fase lútea (Nillni, et al., 2011), lo que podría contribuir a ciertas lesiones, en

particular el LCA, según varios estudios (Orio, et al., 2013).

Estudios biomecánicos

modelos analíticos.

crean la mayor tensión en el LCA con algún aumento adicional de los momentos de rotación

interna del valgo (Arms, et al., 1984; Markolf, et al., 1978). El torque del valgo por sí solo crea

una tensión del LCA solo después de una lesión significativa en el ligamento colateral medial.

Curiosamente, la lesión completa del ligamento colateral medial era necesaria antes de una

lesión significativa en el LCA debido a los pares de valgo aplicados de forma aislada

(Mazzocca, et al., 2003). Con la rodilla casi completamente extendida, la contracción del

músculo cuádriceps, y la fuerza resultante desarrollada en el tendón rotuliano, produce una

fuerza de cizallado dirigida hacia anterior en el aspecto proximal de la tibia que tensa el LCA.

rotuliano y al ángulo de flexión de la rodilla. El tendón rotuliano forma un ángulo con la tibia y su

significativamente y aumentar la laxitud anterior de la rodilla (Withrow, et al., 2006). Los

ejercicios que incluyen la contracción del cuádriceps en aislamiento con la rodilla casi la

extendida producen altos valores de tensión del LCA, mientras que las contracciones de los

mujeres aterrizaron con menos flexión de rodilla y mantuvieron una rodilla más recta durante

toda la fase de postura. Además de la flexión, las mujeres mostraron más valgo durante toda la

fase de postura. Cabe señalar que la flexión ocurre en la propia rodilla, mientras que el valgo

visto en el plano coronal no podría haber venido completamente de la rotación de la tibia

alrededor de un fémur estacionario en el plano coronal, sino que incluye la rotación interna y

externa de la cadera combinada con la flexión de la rodilla. El disparo muscular se evaluó

mediante electromiografía (EMG). El EMG del cuádriceps fue más alto en las mujeres, con

niveles de activación casi el doble de los niveles máximos de EMG en el músculo bajo

condiciones de carga máxima en un dinamómetro. La actividad de los isquiotibiales era menor

en las mujeres y los valores de EMG eran solo aproximadamente la mitad del nivel de un

duros e incómodos en la rodilla cuando se coloca cerca de la extensión. La rodilla femenina

anterior

sustancia media del injerto (colectivamente llamada "curación del injerto") son dos procesos de

injerto implantado y luego se lleva a cabo la revascularización y la repoblación del injerto

tendinoso con CEM. Las CEM diferencian terminalmente, produciendo factores de crecimiento

y matriz extracelular (MEC) para incorporar el injerto tendinoso al túnel óseo. Por otro lado, con

la ayuda de las células inflamatorias y los CEM, la sustancia media del injerto se remodela de

un tendón a un ligamento en un proceso llamado ligamentación (Scheffler et al., 2008 citado

por Yao, et al., 2021).

Sanación del túnel del injerto óseo del tendón

inicial de la reconstruccion de ligamento cruzado anterior (RLCA) por la regeneración de un

sitio de inserción normal con la formación de un tejido de transición único llamado "entesis"

composición y el comportamiento mecánico. Es fundamental para la transferencia eficiente de

de colágeno al hueso, hay dos tipos de entesis en la unión hueso-tendón: inserciones directas

e indirectas.

inserciones directas como las indirectas se han descrito en la literatura como un mejor

resultado de curación después de RLCA, se ha aceptado más ampliamente que el tipo de

inserción es indirecto. Los resultados han demostrado que los condrocitos en la interfaz del

túnel tendón-hueso solo funcionaban como un intermedio en la osificación endocondral y fueron

reemplazados por el hueso con el tiempo durante la curación (Liu, et al., 1997b). La curación

del túnel del tendón al hueso es lenta, y el sitio de inserción directa del LCA nativo no se

regenera. Por lo tanto, el resultado de la curación del injerto después de RLCA sigue siendo

insatisfactorio.

Remodelación de sustancias intermedias de injerto y del injerto

media del injerto. El injerto de tendón sufre "ligamentizacion", en la que la composición y

en comparación con los tendones. Debido a la dirección de la carga mecánica, las fibras de

colágeno del ligamento están alineadas de forma menos ordenada en comparación con el

tendón. Asimismo, las fibrillas de colágeno en el ligamento son más pequeñas, pero tienen

estudios en animales (Lui, et al., 2014; Marumo, et al., 2005; Yung, et al., 2020).

reconstruidos difieren en relación con los procesos biológicos en las primeras etapas después

de la RLCA (Falconiero, et al., 1998; Lu, et al., 2019; Scheffler, et al., 2008; Weiler, et al.,

2002). Específicamente la región intraarticular de un LCA reconstruido sufre revascularización

del fluido sinovial, y la región intraósea del LCA reconstruido se somete a revascularización

desde el hueso sinovial adyacente.

la operación, sin diferencia significativa en la tasa de progresión (Falconiero, et al., 1998; Lu, et

al., 2019; Scheffler, et al., 2008; Weiler, et al., 2002). Los valores de la región intraósea de los

fueron significativamente más bajos que los de la región intraarticular, especialmente a los 6

una ventaja en la maduración histológica (Lu, et al., 2019; Weiler, et al., 2002).

Histológicamente, el LCA reconstruido sufre cambios estructurales hasta 2 años después de la

operación, y los cambios estructurales se detienen en una etapa de microestructura que es

el grupo lesionado del LCA tanto a corto como a largo plazo. Aumentar la fuerza muscular es

un enfoque principal de las pautas de rehabilitación; sin embargo, las discapacidades son

evidentes a pesar de estos esfuerzos (Adams, et al., 2012; Myer, et al., 2006). También se ha

concluido en diversos estudios que los déficits de activación voluntaria del cuádriceps son

evidentes a corto plazo y no se recuperan a largo plazo, proporcionando un potencial

mecanismo neural subyacente de la debilidad del músculo del cuádriceps. Se supone que esta

disfunción neuronal, a menudo descrita como inhibición muscular artrogénica (IMA/AMI), es un

mecanismo protector para evitar más daños en las articulaciones después de lesiones en la

rodilla (Hopkins & Ingersoll, 2000). Sin embargo, puede ser problemático si no se restaura a

en los estudios post operatorios de LCA. No se ha podido controlar los efectos de la

manejo de la AMI, aunque en parte esto esta basado en la AMI inducida experimentalmente en

rodillas sanas (Sonnery-Cottet, et al., 2019). También se demostró que después de la RLCA,

un programa de rehabilitación de 2 semanas que incluye la aplicación de crioterapia y el

implementación de estrategias mejor de rehabilitación (Tayfur, et al., 2021).

evidentes en el momento en que el regreso al deporte ocurre comúnmente (es decir, de 6 a 12

meses después de la lesión/cirugía). Las pautas actuales de rehabilitación y regreso al deporte

recomiendan un umbral de índice de simetría de las extremidades del 85-90% como criterio

para la recuperación de la fuerza (Adams, et al., 2012; Filbay & Grindem, 2019; Lynch, et al.,

2015; Myer, et al., 2006). Sin embargo, la presencia de alteraciones neuromusculares en la

extremidad contralateral puede causar una sobreestimación de la función de la extremidad

lesionada (Hiemstra, et al., 2007; Moher, et al., 2009). Referente a la comprensión de la

naturaleza de los cambios relevantes del sistema nervioso central y periférico, incluidas las vías

evidencias concluyentes respecto a cambios en la excitabilidad cortical o en la excitabilidad del

aumento de la excitabilidad del reflejo espinal, lo que sugiere que la neuro modulación de la

activación del cuádriceps se adapta y cambia con el tiempo después de la lesión/cirugía. La

disminución de la excitabilidad cortical significa que los pacientes lesionados de rodilla

corteza motora, mientras que un mecanismo de reflejo compensatorio mantiene la función

muscular requerida cuando es necesario, es decir, como un mecanismo preparatorio para

evitar un colapso repentino de la articulación de la rodilla en pacientes lesionados de la misma

(Groppa, et al., 2012). Se ha sugerido que la biorretroalimentación electromiográfica, la

estimulación magnética transcraneal o la estimulación nerviosa eléctrica transcutánea pueden

ser beneficiosas para cambiar las vías neuronales para mejorar la función muscular (Alkjaer, et

al., 2015). Se ha demostrado que tanto las alteraciones neuronales como el tamaño muscular

pueden predecir hasta el 60% de la variación en la fuerza muscular después de la lesión

(Williams, et al., 2005). La atrofia muscular también puede explicar los déficits de fuerza más

que el fallo de activación (Thomas, et al., 2016). El tamaño muscular puede haber jugado un

contracción más eficiente para progresar la recuperación de fuerza: ¿contracciones excéntricas

el factor impulsor detrás de las mejoras en la fuerza del cuádriceps, dado que los pacientes

expuestos a este tipo de estímulo recuperaron la fuerza del cuádriceps mejor que solo con el

destacar que este hallazgo está de acuerdo con investigaciones previas realizadas en

poblaciones reconstruidas de LCA en las que se descubrió que los ejercicios excéntricos eran

un método superior de entrenamiento de fuerza en comparación con los concéntricos (Gerber,

et al., 2007; Gerber, et al., 2009), y pueden durar hasta un año después de la cirugía. Desde

una perspectiva clínica, este es un hallazgo significativo, ya que la debilidad del cuádriceps es

un factor que contribuye a la degeneración articular (Tourville, et al., 2014), reduciendo la

función de la rodilla (Lewek, et al., 2002) y la calidad de vida (Logerstedt, et al., 2013) después

de la reconstrucción del LCA. Es bien sabido que los pacientes con RLCA experimentaron

atrofia significativa del cuádriceps dentro de las primeras 30 semanas después de la cirugía

(Dutaillis, et al., 2021).

Los hallazgos sugieren que la hipertrofia muscular alterada inducida por el ejercicio puede

atribuirse a una respuesta alterada positiva de la miocinas o mioquinas, lo que conlleva una

mayor mejora en el programa de rehabilitación para facilitar la recuperación de la masa y la

después del procedimiento quirúrgico del LCA, no solo se ve afectado por la atrofia del

cuádriceps, sino también por otros factores como la estabilidad de la rodilla, el control

neuromuscular y la preparación psicológica (Tim-Yun Ong, et al., 2022). Las causas de la

atrofia persistente del cuádriceps siguen siendo especulativas. Es posible que algunos

pacientes con RLCA no respondieran idealmente a la rehabilitación, lo que llevó al desarrollo

de atrofia muscular persistente. Normalmente, la expresión de las miocinas se desencadena

para mediar en las respuestas adaptativas al ejercicio, incluida la hipertrofia muscular. Sin

embargo, se han demostrado expresiones alteradas de miocinas en varios trastornos y

procesos de la pérdida de peso muscular, como la diabetes, el cáncer y el envejecimiento

(Piccirillo, 2019).

el estímulo del ejercicio en esta cohorte de pacientes. FABP3 mejoró el metabolismo de los

ácidos grasos y SPARC está implicado en la curación de heridas y la reparación de tejidos

(Kim, et al., 2017), mientras que se demostró que BDNF regula la miogénesis y la regeneración

de atrofia, podría explicar la respuesta fallida al ejercicio rehabilitativo para la hipertrofia

muscular. No obstante, se desconoce si la respuesta desregulada fue una causa o

consecuencia de la atrofia muscular (Tim-Yun Ong, et al., 2022).

cumplimiento del ejercicio de rehabilitación después de la operación, la dieta y la genética. Sin

embargo, la revisión de los estudios presentados, demuestran una relación entre el grado de

atrofia muscular y los niveles previos a la lesión de las actividades deportivas, como lo

muestran las puntuaciones de Tegner. El grupo no atrofiado estaba compuesto por atletas

profesionales (Tegner puntuó 9), mientras que el grupo atrofia practicaba principalmente

deportes recreativos (Tegner puntuó 7). Es probable que los atletas profesionales tengan un

mejor recuperación de la masa y la función muscular. Con las alteraciones observadas en las

por el ejercicio y las formas en las que se pueda incidir de manera indirecta sobre la intensidad

del ejercicio sin comprometer específicamente la rodilla post operada en las primeras fases.

Incluso, esto puede cambiar potencialmente el enfoque actual para la rehabilitación después de

lo que puede explicar la respuesta fallida al ejercicio de rehabilitación para la hipertrofia

muscular (Tim-Yun Ong, et al., 2022).

Mioquinas o miocinas musculares

o liberadas por las fibras musculares esqueléticas y que ejercen efectos autocrinos, paracrinos

o endocrinos; es decir, que ejercen su acción sobre la misma célula, en células vecinas, o se

liberan al torrente sanguíneo. Debido a que son generadas alrededor del proceso de

contracción muscular el entrenamiento con cargas tiene una gran importancia para entender su

función. En general, las mioquinas funcionan de manera similar a las hormonas, ejerciendo

efectos endocrinos específicos sobre la grasa visceral y otros depósitos de grasa ectópica y

mecanismos paracrinos, ejerciendo sus efectos sobre las vías de señalización implicadas en la

acciones vigorosas auspiciadas por grupos musculares del tren superior o la pierna sana en

cuestión podrían brindar beneficios a una recuperación funcional y neurofisiológica del LCA de

manera indirecta. Sobre todo, en los primeros días y semanas de recuperación las mioquinas

actúan sobre el tubo digestivo para activar la secreción de insulina, estimulan el crecimiento y

la reparación de los vasos sanguíneos, el tejido y la creación de hueso nuevo (Mármol &

Jacomet, 2017).

2019), las cuales pueden actuar a nivel local o viajar por el torrente sanguíneo y desencadenar

respuestas metabólicas aisladas. La actividad contráctil (moderada a vigorosa) es el elemento

regulador esencial para la expresión y secreción de la mayoría de las mioquinas actualmente

descritas (Schnyder & Handschin, 2015). Esta secreción puede influenciar en el metabolismo