I legamenti dell’articolazione sottoastragalica:

L’astragalo e il calcagno, sono uniti per mezzo di legamenti corti e potenti, poiché debbono sopportare sforzi considerevoli durante la marcia, la corsa e il salto. Il sistema principale è rappresentato dal legamento interosseo astragalo-calcaneale, chiamato anche barriera interossea, a sua volta costituito da due fasci tendinei tozzi e di forma quadrilatera che occupano il seno del tarso: il fascio anteriore si inserisce nel solco del calcagno, che costituisce il pavimento del seno del tarso, subito dietro la superficie articolare anteriore. Le fibre dense e madreperlacee si dirigono obliquamente in alto, in avanti ed in fuori per fissarsi sul solco astragalico, situato nella parte inferiore del collo dell’astragalo e che forma il soffitto del seno del tarso subito dietro la superficie cartilaginea della testa; il

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fascio posteriore si inserisce dietro il precedente sul pavimento del seno, proprio davanti il talamo. Le sue fibre, molto spesse, oblique in alto, posteriormente ed in fuori si ancorano al soffitto del seno proprio davanti alla superficie posteriore dell’astragalo.

Figura 4.3: Legamenti del piede (vista plantare)

L’astragalo è inoltre fissato al calcagno per mezzo di altri due legamenti meno importanti: il legamento astragalo-calcaneale esterno che prende origine dall’apofisi esterna dell’astragalo e, dopo un tragitto obliquo in basso e verso l’indietro, parallelo al fascio mediano del legamento collaterale esterno della tibio-tarsica, termina sulla faccia esterna del calcagno; il legamento astragalo-calcaneale posteriore sottile benderella tesa dal tubercolo postero-esterno dell’astragalo alla faccia posteriore del calcagno. Recentemente sono stati proposti diversi modelli tridimensionali del piede, inclusi alcuni che utilizzano il metodo agli elementi finiti, per studiarne la meccanica. La morfometria dei legamenti del piede e della caviglia non è ben documentata in letteratura, la quale presenta dati

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riguardanti solo i legamenti della caviglia. Questi, se confrontati con i legamenti del piede, tendono a seguire un modello morfometrico: una lunghezza relativamente lunga, una forma simile per la sezione trasversale, e grandi aree di sezione trasversale. Siegler et al. (1988) hanno misurato l’area della sezione trasversale media e la lunghezza media di sette legamenti della caviglia in condizione di carico costante, ma al di là di questo scritto non vi sono molte altre pubblicazioni sulla morfometria dei legamenti della caviglia e del piede. Mkandawire (2005) ha cercato di misurare in situ la morfometria ma vi erano diversi problemi, quali la difficoltà di definire l’inserzione, l’origine, i confini del legamento, riguardanti la tecnica di risonanza magnetica, che porta ad una scorretta stima della lunghezza e della sezione d’area trasversale. Tuttavia, anche se le misure dirette sono in grado di fornire dati estremamente accurati, esse sono difficilmente ottenibili in quanto pretendono che il campione di osso-legamento-osso sia preparato, ossia che l’articolazione venga distrutta; inoltre, una volta raccolte, non è più possibile stabilire quale fosse la lunghezza base (condizione di strain pari a zero) nella posizione neutra del legamento, e dunque non è possibile stabilire un eventuale pre-tensionamento di questo. I metodi principali per ottenere la misura della lunghezza dei legamenti sono l’analisi video e i calibri digitali, o laser micrometrici; anche se la prima è accurata per il 99.5% essa è molto costosa sia in denaro che in termini di tempo. L’area della sezione trasversale viene misurata comunemente con i calibri digitali e/o micrometrici, laser micrometrici, o con tecniche di casting; tuttavia le misure ottenute con queste tecniche si basano sull’ipotesi che l’area della sezione trasversale sia pressoché assimilabile ad una forma standard.

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Poiché i legamenti non hanno una sezione trasversale standard Mkandawire (2005) ha sviluppato una nuova tecnica di misurazione indipendente dalla forma della sezione.

Attraverso una tecnica basata sulla fotografia digitale, nella quale i campioni dei legamenti del piede vengono prima congelati e poi spezzati per metterne in evidenza la sezione che poi verrà analizzata, si è dimostrato come essi non presentino una sezione di forma regolare. Mkandawire ha poi confrontato le misure ottenute con i calibri digitali, per le quali si è approssimata l’area di sezione considerandola o rettangolare o ellissoide, e quelle ottenute con la tecnica fotografica, mettendo queste ultime al denominatore per determinare la percentuale di differenza. Per i 121 legamenti considerati, l’approssimazione rettangolare ha presentato una percentuale media assoluta di differenza del 35.7%, quella ellissoide del 40.0%. Questa ultima tecnica sembra dunque essere migliore rispetto alle altre, riuscendo a valutare la morfometria di legamenti anche brevi (<10 mm) o di legamenti difficilmente accessibili a causa di proiezioni ossee.

Questo breve excursus sulle varie tecniche di misurazione aveva lo scopo di mettere in guardia il lettore da una lettura superficiale o troppo ottimista dei dati, poiché come visto essi sono sempre affetti da errori derivanti dalle diverse tecniche di misura utilizzate.

Figura 4.5: Legamenti dell'articolazione sottoastragalica

Il legamento interosseo ha un ruolo fondamentale per la statica e la dinamica dell’articolazione della sotto-astragalica. Occupa infatti una posizione centrale in modo tale che il peso del corpo trasmesso dallo scheletro della gamba sulla puleggia dell’astragalo, viene ripartito sul talamo e sulle superfici anteriori del calcagno. Si constata

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anche che il legamento astragalo-calcaneale interosseo è posto esattamente sul prolungamento dell’asse della gamba e lavora quindi sia in torsione che in trazione.

Area di inserzione calcaneare del legamento interosseo:

-In vivo (mm²): 54.92 -In vitro (mm²): 90.69