esta es una traducción propia del apartado de columna cervical superior de Panjabi- Clinical Biomechanics of the Spine,

1. El complejo occipito-atlanto-axial.
Las articulaciones occipito-atlanto-axial son las articulaciones mas complejas del esqueleto
axial, tanto anatómica como cinematicamente. Aunque ha habido algunas investigaciones
en esta región, hay considerable controversia respecto a algunas características
biomecánicas básicas. En la siguiente presentación, la mejor información disponible es
analizada con discusiones que surgen a raíz de ciertas preguntas.
Rango de movimiento
La figura representativa para los rangos de movimientos para las unidades del complejo
occipito-atlanto-axial son mostrados en la tabla 2-1.
Ambas articulaciones del complejo participan igualmente durante la Flexo-extensión en el
movimiento total en el plano sagital. La contribución de la articulación C1-C2 a la rotación
en el plano sagital (flexo-Extension XD) ha sido cuestionada por Fick, quien reporto que
hay movimiento insignificante en esta articulación. Poirier y Charpy reportaron 11º de
movimiento. Werne mostro, a través de un estudio radiográfico, que el movimiento en el
plano sagital esta definitivamente presente. Un ejemplo de su trabajo se muestra en la
figura 2-7, con un ángulo de rotación indicado. Se encontró que la curvatura del diente
(del axis) en el plano sagital, puede también permitir algún grado de movimiento adicional
en este plano.

2. Algunas de las curvaturas del diente en el plano sagital son mostradas en la figura 4-23,
donde son relacionadas al umbral de dislocación posterior de C1 sobre C2. Subluxaciones
y dislocaciones son a menudo una exageración o sobre-extensión del rango normal de
movimiento.
Previamente se pensaba que había
muy poca o no había rotación axial
entre C0 y C1, sin embargo muchos
investigadores han observado
independientemente rotación axial
en el rango de 3º-8º a cada lado
(unilateral).
Clark y colegas encontraron un
promedio de 4,8º, Worth así como
Depreaux y Mestdag reporto un
promedio de 3,2º; y Dvorak y
colegas usando tomografía axial
computada in vivo, notaron un
promedio de rotación unilateral de
4,3º.
Panjabi y asociados usando un
análisis tridimensional encontraron
8º de rotación unilateral entre C0 y
C1.

3. Notamos sin embargo notamos que la mayor rotación axial en la región es entre C1 y C2.
La estructura anatómica de C0-C1 es algo asi como una copa en su diseño tanto en el
plano frontal como en el sagital. Asi, hay una rotación axial (eje y) relativamente poca.
Esto es cierto aun cuando hay una pequeña moderación ligamentosa impuesta por la
membrana atlanto-occipital posterior.
En contraste, sin embargo, ambas superficies de las masas laterales de C1-C2 tienen una
orientación convexa en el plano sagital. Este diseño geométrico permite considerable
movilidad. La capacidad de movimiento es mejorada aun más por la ausencia de cualquier
tensión del ligamento amarillo conectando los elementos posteriores. En lugar de eso y
contrario a algunos diagramas anatómicos, hay una membrana atlanto-occipital suelta de
fácil movilidad conectando los elementos posteriores. El movimiento aquí fue reportado
por Werne como 47º a un lado. Investigadores recientes han hecho observaciones
similares. Dvorak y asociados encontraron una rotación axial unilateral en C1-C2 de 34º
en un estudio in vitro y 41.5º en un análisis in vivo. Rangos representativos de los trabajos
in vitro e in vivo de Dvorak son presentados en la tabla 2-5. Panjabi y sus co-trabajadores
empleando una metodología in vitro tridimensional midieron 38.9º. Aproximadamente
el 60% de la rotación axial de toda la columna cervical y el occipucio es encontrada en la
región superior (C0-C1-C2) y el 40% restante en la región inferior (bajo C0-C1-C2).
Resultados de algunos estudios recientes descritos anteriormente asi como aquellos
entregados en la primera edición de este librohan sido resumidos en la tabla 2-5. La gran
rotación que ocurre en la articulación C1-C2 puede causar problemas clínicos. Selecki
estudió el efecto de esta rotación en la arteria vertebral que asciende verticalmente en el
foramen transverso y luego pasa a través tanto de la región de C1-C2 como la atlanto-
occipital antes de entrar al cráneo. El encontró que después de los 30º de rotación hay un
retorcimiento de la arteria vertebral contralateral. Este retorcimiento, el cual también es
acompañado por un estiramiento, primero ocurre conforme la arteria vertebral sale
desde el foramen transverso. Esto se vuelve mas marcado conforme aumenta el ángulo de
rotación, A los 45º de rotación, la arteria ipsilateral también se comienza a retorcer (fig 2-
8). Si el flujo en ambas arterias es comprometido, síntomas relacionados a la disminución
del flujo en la fosa posterior pueden ser provocados. Situaciones en las cuales este
fenómeno puede ocurrir incluyen yoga, calistenia, trabajo sobre la cabeza y tracción
cervical. La ultima situación puede estar relacionada a un desplazamiento del eje “y” (y-
axis) con estiramiento o retorcimiento de las arterias vertebrales ya comprometidas. De
forma similar, casos de “golpe” (stroke) han sido reportados después de manipulaciones
quiroprácticas del cuello y la cabeza. Recientemente, Schellas y co-trabajadores
reportaron lesiones vertebrobasilaresangiograficamente confirmadas después de
manipulación quiropráctica. Otros autores han reportados similares complicaciones en

4. pacientes con problemas médicos. Evidentemente, estos accidentes pueden ocurrir en
ausencia de enfermedades vasculares o de la columna cervical clínicamente aparentes.
De acuerdo a Miller y Burton, usualmente hay síntomas premonitorios, incluyendo
nausea, perturbación visual, vómito y vértigo, durante los tratamientos preliminares. Si los
tratamientos quiroprácticos son detenidos en esta etapa, mayores daños irreversibles
pueden ser evitados. En todas las instancias, pacientes con espondilosis cervical o
síntomas de insuficiencia vascular vertebral deberían ser advertidos de los riesgos de la
manipulación de la columna cervical. Una fusión de la columna cervical (artrodesis) puede
aliviar este conjunto de síntomas; sin embargo, se necesitan estudios clínicos adicionales
para verificar esta afirmación.
Un excelente trabajo pionero sobre la cinemática de esta región fue hecho por Werne.
Recientemente, Dvorak, Panjabi, Clark y otros han mejorado significativamente el
conocimiento de la cinemática de C0-C1-C2. En resumen, la rotación de la cabeza sobre los
tres ejes ocurre a través del complejo occipito-atlanto-axial con la participación de tres
unidades: el occipucio, el atlas y el axis. Estos hallazgos son presentados en la tabla 2-1.
Los movimientos de translación a nivel del complejo occipito-atlanto_axial son pequeños.
Entre el occipucio y C1 la translación es insignificante. En la articulación C1-C2, las
translaciones en el plano sagital (+/- z-axis, eje Z) son mínimas debido al ajuste perfecto
entre el anillo de C1 alrededor de diente del axis.

5. Durante la translación en el plano mediosagital, la distancia entre la porción anterior del
diente del axis y la porción posterior del anillo de C1 es clínicamente significativa. La
translación normal es 2-3 mm y es usada como pauta para evaluar radiológicamente la
posibilidad de insuficiencia del ligamento transverso por laxitud o falla. Jackson llevo
acabo estudios en 50 adultos y 20 niños, en los cuales la distancia entre el margen
postero-inferior del arco anterior del atlas y la superficie anterior del diente del axis fue
medida. El encontró que la distancia para adultos fue constante en flexión completa y
extensión: el máximo fue 2.5 mm. Para niños, el máximo fue 4.5 mm. Jackson a

6. menudonotó alguna subluxación hacia adelante en niños durante la flexión. Estos datos
son importantes en el diagnostico de subluxación rotatoria y la fijación de C1 y C2.
La translación lateral(x-axis, eje X) de la articulación C1-C2 es un tema altamente
controversial. Creemos que hay solo una translación aparente, y esto es debido a la
rotación axial entre C1 y C2. Los cambios rotatorios producen un desplazamiento lateral
en la proyección de las masas laterales de C1 en relación al odontoides. Esto ha sido
descrito por Werne y demostrado por Shapiro y colegas. El patrón de desplazamiento
rotatorio de la proyección radiográfica son mostradas esquemáticamente en la figura 2-9.
Aunque Hohltiene una diferente interpretación de este aspecto de la cinemática de C1-C2,
el también hizo el punto de que el desplazamiento lateral (creemos que el desplazamiento
lateral aparente) de sobre los 4 mm entre el odontoides y las masas laterales como un
hallazgo radiográfico aislado no es indicativo de subluxación o dislocación. Esto es bien
confirmado por la translación lateral (eje X) del punto A representado en la figura 2-10, la
cual esta basada en datos experimentales.

7. Características de acoplamiento
Es generalmente aceptado que hay un fuerte patrón de acoplamiento en la articulación
atlantoaxial. La rotación axial (+/- eje Y) de C1 esta asociada con una translación vertical
(+/- eje y). Sin embargo, hay cierto desacuerdo. El problema se remonta al menos tan lejos
como Henke, quien en 1863 describió una articulación “tornillo doble rosca”
(“doublethreadedscrew”), debido a la biconvexidad articular entre C1 y C2. Este análisis
fue criticado por hultkrantz, quien estudio secciones sagitales de las articulaciones C1-C2.
El encontró que algunas superficies fueron ligeramente biconvexas y otras fueron
ligeramente bicóncavas.se ha observado que aunque la configuración osea puede ser
cóncava, la configuración del cartílago es tal que la articulación completa tiene un diseño
biconvexo. Este diseño esta pensado para tener en cuenta el movimiento de tornillo.
Hultkrantz dedujo que el movimiento de tornillo (eje Y de translación) no era
característico de la rotación de cabeza pero probablemente se produjo solo en los
extremos del rango de movimiento. Hay más evidencia en ambos lados de la discusión.
Hohl ha descrito el acoplamiento de la translación vertical de C1 con rotación axial de C1
sobre C2. Sus conclusiones fueron basadas en observaciones cine-radiográficas. Las
investigaciones de Werne los condujeron a la conclusión de que el movimiento de tornillo
dependía en algo de la medida en que el eje longitudinal del odontoides se correlaciona
con el eje longitudinal imaginario del cuerpo. Cuanto más paralelo los dos están, más
característico es el desplazamiento vertical. La medida del paralelismo entre el eje vertical
del sistema de coordenadas y el eje longitudinal del odontoides puede variar. En el
ejemplo mostrado en la figura 2-30 hay un ángulo de aproximadamente 45º entre estas
dos líneas. Uno puede fácilmente apreciar que la translación a lo largo del eje longitudinal
del odointoides puede llevar al atlas posterior o verticalmente, dependiendo de la
dirección en la cual el odontoides este apuntado.

8. Eje de rotación instantáneo (IAR)
Henke determino un IAR para el
movimiento atlantoocipital determinando
los centros de los arcos formados por el
contorno de las articulaciones en los
planos sagital y frontal. El eje X pasa a
través de los centro de los procesos
mastoides (fig. 2-11), y el eje Z fue
localizado en el un punto a 2-3 cm sobre el
ápice del diente del axis. Aunque estos
puntos fueron identificados hace mas de
un siglo atrás, siguen siendo la única
aproximación de los ejes de rotación
instantáneos para la articulación atlanto-
occipital. El método utilizado no
necesariamente entrega resultados
precisos. En orden de localizar los ejes de
forma precisa, investigaciones
experimentales deben ser llevadas a cabo,
involucrando análisis del plano de
movimiento en situaciones controladas,
cuidadosamente medidas. Los autores no
están conscientes de tales investigaciones
de esta región. La membrana atlanto-
occipital anterior conecta el occipucio al
anilla anterior de C1. Esta probablemente
se tensa con la extensión. Sin embargo,
debido a que es una continuación del
ligamento longitudinal anterior cervical,
asumimos que, como el ligamento
longitudinal anterior descrito por Johnson
y asociados es una estructura delicada.
Aun más, tendría solo una modesta
habilidad para restringir la extensión.

9. Para la articulación atlantoaxial, los ejes de rotación instantáneos pueden ser estimados
de los estudios cinemáticos de Werne. El movimiento en el plano sagital mostrado en la
fig. 2-7 localiza el eje de rotación instantáneo para la flexo/extensión en algún lugar en la
región del tercio medio del proceso odontoides del axis.para la rotación axial, el eje de
rotación instantáneo puede asumirse que esta situado en la porción central del axis, este
hecho atestigua la astucia de los investigadores que le dieron nombre a la estructura fig 2-
12
El plano de rotación de la
inclinación lateral (x,y) de la
articulación atlantoaxial es
alrededor de 5º a cada lado. El
IAR para este movimiento esta
siendo estudiado, pero las
determinaciones precisas no han
sido hechas todavía.
.

10. Función de los elementos anatómicos
En la articulación C0-C1, el movimiento de flexión es limitado por el contacto óseo entre el
margen anterior del foramen magno y la punta del diente del axis. Werne descubrió, una
previamente desconocida bursa comunicada con las articulaciones del odontoides. El la
llamó “bursaapicisdentis” (bursa diente apical). La extensión es limitada por la membrana
tectorial (continuación cefálica del ligamento longitudinal posterior). Con la flexion de la
articulación C0-C1 más allá de la posición neutra, la membrana tectorial se tensa y limita
la flexion adelante en la articulación C1-C2. Es razonable asumir que el ligamento atlanto-
dental anterior, recientemente descubierto por Dvorak y asociados, sirve de alguna
medida como “checkrein”(rienda limitante) para C1-C2, pero esto no esta completamente
establecido en el presente. De forma similar, con la extensión de la articulación C0-C1, la
membrana tectorial e tensa nuevamente y limita la extensión entre C1 y C2.
La rotación axial entre C0 y C1 es limitada por los ligamentos y la anatomía ósea de las
articulaciones de C0-C1-C2. La superficies articulares tiene forma de copa, con la
articulación occipital encaja en la copa de C1. El ligamento alar también provee una
rienda limitante a este movimiento. Dvorak y colegas, en un estudio in vitro, demostró un
aumentode la rotación tanto en la articulación atlanto-occipital como en la atlanto-axial
después del corte del ligamento alar contralateral. Los ligamentos alares están
simétricamente ubicados a cada lado del odontoides, con una porción conectando el
diente del axis al occipucio y el ligamento restante conectando el diente al atlas (fig. 2-
13A).
El mecanismo para la inclinación lateral es más complejo. Este movimiento involucra 5º a
cada lado en C0-C1 y también en C1-C2. El movimiento de C0-C1 es controlado por ambos
componentes del ligamento alar(fig. 2-13B). Durante la inclinación lateral izquierda (- eje Z
de rotación), la porción superior derecha del ligamento alar conectada al occipucio, y el
componente inferior izquierdo, conectado al anillo de C1, limita el movimiento.lo opuesto
es valido para la inclinación lateral derecha.
La rotación axial izquierda (+ eje Y de rotación), como cuando giramos la cabeza para
mirar a alguien a nuestra izquierda, es limitado por el ligamento alar derecho (fig. 2-13C).
lo opuesto es valido para la rotación axial derecha.