Análisis y modelado biomecánico de la rodilla con LCA lesionado: avances y aplicaciones prácticas

Equipo Valoración Biomecánica

La investigación en biomecánica aplicada a la rodilla, especialmente cuando el ligamento cruzado anterior (LCA) está lesionado, sigue siendo un reto crucial para la medicina deportiva, la rehabilitación y la ingeniería biomédica.

En este contexto, el trabajo fin de Máster de Javier Pérez de la Torre Calvo, licenciado en Medicina y Cirugía por la Universidad de Cantabria y actualmente director médico del instituto médico de Cantabria y jefe del servicio de rehabilitación; y dirigido por Cristina Herrera Ligero, responsable de área de investigación de salud digital en el IBV, aporta un enfoque innovador que combina análisis biomecánico, modelado computacional y validación experimental para comprender mejor la funcionalidad y las limitaciones de esta articulación en condiciones patológicas.

Este estudio, titulado Utilidad de la Valoración Biomecánica en la optimización de la gestión del proceso rehabilitador, tras la cirugía del Ligamento Cruzado Anterior en el Hospital Mutua Montañesa, realizado en el marco del Máster Universitario en Valoración Biomecánica Clínica e implementado por el Instituto de Biomecánica de Valencia (IBV) busca no solo aportar evidencia científica, sino también sentar bases para el desarrollo de herramientas que optimicen la evaluación, el tratamiento y la prevención de lesiones del LCA.

Contexto: por qué el LCA es clave en la biomecánica de la rodilla

El LCA es uno de los principales estabilizadores de la rodilla, encargado de controlar la traslación anterior de la tibia respecto al fémur y de limitar movimientos de rotación excesivos. Su lesión es una de las más frecuentes en el deporte y puede conllevar secuelas funcionales a largo plazo, incluso tras la cirugía.

Desde el punto de vista biomecánico, la ausencia o daño del LCA altera la cinemática y cinética de la rodilla, provocando compensaciones musculares y modificaciones en la distribución de cargas. Comprender estas alteraciones es fundamental para:

  • Optimizar protocolos de rehabilitación.
  • Diseñar programas de prevención de recaídas.
  • Mejorar los criterios de retorno a la actividad.

Objetivos del estudio

El trabajo de Pérez de la Torre se planteó con una serie de objetivos claros y complementarios:

Objetivo principal

El trabajo tuvo como objetivo principal comparar dos programas de rehabilitación tras cirugía reconstructiva del ligamento cruzado anterior (LCA): uno con apoyo en valoración funcional biomecánica (Protocolo A) y otro sin ella (Protocolo B).

La comparación se realizó analizando tanto la duración de la incapacidad temporal (IT) en días como la existencia y grado de secuelas en los pacientes.

Uno de los hallazgos más relevantes del estudio fue que los pacientes tratados con el Protocolo A —que incorpora biomecánica— redujeron su tiempo de IT en 38 días respecto al Protocolo B (135 días frente a 173 días).

Este resultado subraya el valor añadido de integrar la valoración funcional biomecánica en los programas de rehabilitación, no solo desde un punto de vista clínico, sino también en términos de eficiencia en la gestión de los procesos de recuperación.

Objetivos secundarios

Establecer el perfil clínico-laboral de los pacientes derivados al Servicio de Rehabilitación tras cirugía artroscópica de reconstrucción del LCA, atendiendo a variables como:

  • Edad y sexo.
  • Actividad económica desempeñada.
  • Régimen de afiliación a la Seguridad Social.
  • Tipo de contingencia (accidente de trabajo o enfermedad común).
  • Motivo del alta médica.
  • Existencia y grado de secuelas.
 

Material y método

Muestra analizada

El estudio combinó un análisis prospectivo y otro retrospectivo:

  • Prospectivo (Protocolo A): pacientes sometidos a cirugía de reconstrucción artroscópica del LCA derivados al Servicio de Rehabilitación del Hospital Mutua Montañesa entre junio y diciembre de 2021, tratados con un protocolo específico que incluía técnicas biomecánicas.
  • Retrospectivo (Protocolo B): cohortes de pacientes intervenidos en 2018 y 2019, tratados sin apoyo biomecánico. El año 2020 no fue considerado por el impacto de la pandemia.

 

Criterios de inclusión: mayores de 18 años, laboralmente activos, intervenidos de rotura aislada de LCA o con meniscectomía parcial, rehabilitación en el Hospital Mutua Montañesa y firma de consentimiento informado.

Criterios de exclusión: menores de edad, pacientes no activos laboralmente, negativa a participar, otras lesiones asociadas (suturas meniscales, lesiones condrales inestables, otras lesiones ligamentarias o patologías musculoesqueléticas/neurológicas), o rehabilitación realizada fuera del hospital.

El seguimiento postquirúrgico fue de 12–16 semanas, con anamnesis y exploración física en la primera visita, además de consentimiento firmado tanto por paciente como por el equipo investigador.

Programas de rehabilitación evaluados

La rehabilitación tras la reconstrucción del LCA busca recuperar el nivel de actividad prelesional, protegiendo la plastia y reduciendo complicaciones.

  • Protocolos conservadores (años 70-80): largas inmovilizaciones y restricciones que aumentaban la rigidez y las complicaciones.
  • Protocolos actuales: movilización y carga precoz, potenciación muscular en cadena cinética cerrada y menor incidencia de rigidez articular.


Para evaluar los resultados del tratamiento rehabilitador se empleó tanto valoración clínica como funcional biomecánica. En este estudio, se utilizó elsistema NedAMHplus/IBV, especializado en análisis de la marcha, que aporta datos objetivos sobre movilidad y funcionalidad.

Aplicaciones clínicas y prácticas

Reducción del tiempo de incapacidad temporal (IT)

El hallazgo más relevante del estudio fue la reducción significativa de la duración de la IT en los pacientes tratados con biomecánica:

  • Protocolo A (con biomecánica): 135 días.
  • Protocolo B (sin biomecánica): 173 días.


Esto supone una diferencia de 38 días menos de baja laboral, lo que representa no solo un beneficio para el paciente en términos de recuperación más rápida, sino también un impacto positivo para la gestión de la incapacidad y la sostenibilidad del sistema.

Utilidad en la práctica clínica

La valoración funcional biomecánica aporta ventajas clave:

  • Permite modular y decidir nuevos tratamientos según los datos objetivos.
  • Ayuda a planificar el retorno laboral o deportivo con mayor seguridad.
  • Objetiva secuelas, reduciendo la subjetividad en la toma de decisiones.

Impacto socioeconómico

El uso de técnicas biomecánicas no solo mejora los resultados clínicos, sino que también contribuye a reducir costes asociados a la incapacidad laboral. Menos días de baja suponen menores gastos para las mutuas y para la Seguridad Social, con un beneficio directo para la sociedad.



Conclusiones

El TFM de Javier Pérez de la Torre Calvo, bajo la tutoría de Cristina Herrera Ligero, pone de manifiesto la relevancia de incorporar la valoración funcional biomecánica dentro de los programas de rehabilitación tras cirugía reconstructiva del ligamento cruzado anterior.

En primer lugar, la inclusión de esta herramienta permite una mejor gestión de la recuperación postquirúrgica, aportando datos objetivos que enriquecen la toma de decisiones clínicas.

Asimismo, el estudio confirma que los sistemas cuantitativos y cualitativos tienen un papel complementario en el proceso de rehabilitación: los primeros resultan especialmente útiles en las fases intermedias, mientras que los segundos cobran mayor relevancia en la fase final, cuando el objetivo es determinar la plena recuperación o la existencia de secuelas.

La valoración funcional biomecánica de las lesiones de LCA facilita, además, la modulación de tratamientos, la planificación del retorno a la práctica deportiva o laboral y la objetivación de secuelas, ofreciendo un marco de trabajo más preciso y transparente para profesionales de la salud y entidades aseguradoras.

Por último, el estudio evidencia que la aplicación de la biomecánica a través del Protocolo A no solo tiene un impacto clínico, sino también económico y social. Los pacientes tratados con este enfoque redujeron su tiempo de incapacidad temporal en un 22% —38 días menos que con el Protocolo B (135 frente a 173 días)—, lo que se traduce en una menor carga para las mutuas colaboradoras con la Seguridad Social y, en consecuencia, beneficios para la sociedad en su conjunto.

En definitiva, este trabajo se suma a los esfuerzos internacionales por desarrollar una medicina del deporte más precisa, personalizada y basada en datos objetivos.

Si estás interesado/a en profundizar en los detalles de esta investigación, puedes ver la presentación completa aquí.

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