La deformación que ocurre cuando se aplica y elimina la fuerza se llama deformación "elástica". La deformación que ocurre después de la aplicación o remoción de fuerza se llama deformación “viscosa”. Debido a que los tejidos del cuerpo exhiben propiedades tanto elásticas como viscosas, se denominan "viscoelásticos". Si el tiempo de recuperación entre esfuerzos sucesivos no es lo suficientemente largo para una fuerza y duración dadas, la recuperación no será completa y el tendón se estirará más con cada esfuerzo sucesivo. Goldstein et al. (1987) encontraron que cuando los tendones flexores de los dedos fueron sometidos a 8 segundos (s) de carga fisiológica y 2 s de descanso, la tensión viscosa acumulada después de 500 ciclos fue igual a la tensión elástica. Cuando los tendones se sometieron a 2 s de trabajo y 8 s de reposo, la deformación viscosa acumulada después de 500 ciclos fue insignificante. Aún no se han determinado los tiempos críticos de recuperación para determinados perfiles de trabajo-descanso.
Los tendones se pueden caracterizar como estructuras compuestas con haces paralelos de fibras de colágeno dispuestas en una matriz gelatinosa de mucopolisacárido. Las fuerzas de tracción en los extremos del tendón provocan el despliegue de ondulaciones y el enderezamiento de las hebras de colágeno. Las cargas adicionales provocan el estiramiento de los hilos enderezados. En consecuencia, el tendón se vuelve más rígido a medida que se alarga. Las fuerzas de compresión perpendiculares al eje largo del tendón hacen que las hebras de colágeno se acerquen más entre sí y dan como resultado un aplanamiento del tendón. Las fuerzas de cizallamiento en el lado del tendón provocan el desplazamiento de las hebras de colágeno más cercanas a la superficie con respecto a las más alejadas, y dan a la vista lateral del tendón un aspecto sesgado.
Los tendones como estructuras
Las fuerzas se transmiten a través de los tendones para mantener el equilibrio estático y dinámico para los requisitos de trabajo específicos. Los músculos que se contraen tienden a rotar las articulaciones en una dirección, mientras que el peso del cuerpo y de los objetos de trabajo tiende a rotarlas en la otra dirección. La determinación exacta de estas fuerzas de los tendones no es posible porque hay múltiples músculos y tendones que actúan sobre cada estructura articular; sin embargo, se puede demostrar que las fuerzas musculares que actúan sobre los tendones son mucho mayores que el peso o las fuerzas de reacción de los objetos de trabajo.
Las fuerzas ejercidas por los músculos que se contraen se denominan fuerzas de tracción porque estiran el tendón. Las fuerzas de tensión se pueden demostrar tirando de los extremos de una banda elástica. Los tendones también están sujetos a fuerzas de compresión y cizallamiento ya presiones de fluidos, que se ilustran en la Figura 4 para los tendones flexores de los dedos en la muñeca.
Figura 1. Diagrama esquemático de tendón estirado alrededor de una superficie anatómica o polea y las correspondientes fuerzas de tracción (Ft), fuerzas de compresión (Fc), fuerzas de fricción (Ff) y presión hidrostática o de fluido (Pf).
El esfuerzo de los dedos para agarrar o manipular objetos de trabajo requiere la contracción de los músculos del antebrazo y la mano. A medida que los músculos se contraen, tiran de los extremos de sus respectivos tendones, que pasan por el centro y la circunferencia de la muñeca. Si la muñeca no se mantiene en una posición en la que los tendones estén perfectamente rectos, presionarán contra las estructuras adyacentes. Los tendones flexores de los dedos presionan contra los huesos y ligamentos dentro del túnel carpiano. Se puede ver que estos tendones sobresalen debajo de la piel hacia la palma durante un pellizco enérgico con la muñeca flexionada. De manera similar, se puede ver que los tendones extensores y abductores sobresalen en la parte posterior y lateral de la muñeca cuando se extiende con los dedos extendidos.
Las fuerzas de fricción o cizallamiento son causadas por esfuerzos dinámicos en los que los tendones rozan contra superficies anatómicas adyacentes. Estas fuerzas actúan sobre y paralelas a la superficie del tendón. Las fuerzas de fricción se pueden sentir presionando y deslizando simultáneamente la mano contra una superficie plana. El deslizamiento de los tendones sobre una superficie anatómica adyacente es análogo al deslizamiento de una correa alrededor de una polea.
La presión del fluido es causada por esfuerzos o posturas que desplazan el fluido fuera de los espacios alrededor de los tendones. Los estudios de la presión del canal carpiano muestran que el contacto de la muñeca con superficies externas y ciertas posturas producen presiones lo suficientemente altas como para afectar la circulación y amenazar la viabilidad del tejido (Lundborg 1988).
La contracción de un músculo produce un estiramiento inmediato de su tendón. Los tendones unen los músculos. Si se mantiene el esfuerzo, el tendón seguirá estirándose. La relajación del músculo dará como resultado una recuperación rápida del tendón seguida de una recuperación más lenta. Si el estiramiento inicial estuvo dentro de ciertos límites, el tendón recuperará su longitud inicial sin carga (Fung 1972).
Los tendones como tejidos vivos
La fuerza de los tendones contrasta con la delicadeza de los mecanismos fisiológicos subyacentes mediante los cuales se nutren y sanan. Intercalados dentro de la matriz del tendón hay células vivas, terminaciones nerviosas y vasos sanguíneos. Las terminaciones nerviosas proporcionan información al sistema nervioso central para el control motor y advertencia de sobrecarga aguda. Los vasos sanguíneos juegan un papel importante en la nutrición de algunas áreas del tendón. Algunas áreas de los tendones son avasculares y dependen de la difusión del líquido secretado por los revestimientos sinoviales de las vainas externas de los tendones (Gelberman et al. 1987). El líquido sinovial también lubrica los movimientos de los tendones. Las vainas sinoviales se encuentran en lugares donde los tendones entran en contacto con superficies anatómicas adyacentes.
La deformación elástica o viscosa excesiva del tendón puede dañar estos tejidos y afectar su capacidad de cicatrización. Se supone que la deformación puede impedir o detener la circulación y la nutrición de los tendones (Hagberg 1982; Viikari-Juntura 1984; Armstrong et al. 1993). Sin una circulación adecuada, la viabilidad celular se verá afectada y la capacidad del tendón para sanar se verá reducida. La deformación del tendón puede provocar pequeños desgarros que contribuyen aún más al daño celular y la inflamación. Si se restablece la circulación y se le da al tendón el tiempo de recuperación adecuado, los tejidos dañados sanarán (Gelberman et al. 1987; Daniel y Breidenbach 1982; Leadbetter 1989).
Trastornos de los tendones
Se ha demostrado que los trastornos de los tendones ocurren en patrones predecibles (Armstrong et al. 1993). Sus localizaciones ocurren en aquellas partes del cuerpo asociadas con altas concentraciones de tensión (p. ej., en los tendones del supraespinoso, el bíceps, los músculos flexores y extensores extrínsecos de los dedos). Asimismo, existe una asociación entre la intensidad del trabajo y la prevalencia de trastornos tendinosos. Este patrón también se ha mostrado en atletas aficionados y profesionales (Leadbetter 1989). Los factores comunes tanto en trabajadores como en deportistas son los esfuerzos repetitivos y la sobrecarga de las unidades músculo-tendinosas.
Dentro de ciertos límites, las lesiones producidas por la carga mecánica sanarán. El proceso de cicatrización se divide en tres etapas: inflamatoria, proliferativa y de remodelación (Gelberman et al. 1987; Daniel y Breidenbach 1982). La etapa inflamatoria se caracteriza por la presencia de infiltración de células polimorfonucleares, brotación capilar y exudación, y dura varios días. La etapa proliferativa se caracteriza por la proliferación de fibroblastos y fibras de colágeno orientadas al azar entre las áreas de la herida y los tejidos adyacentes, y dura varias semanas. La fase de remodelación se caracteriza por la alineación de las fibras de colágeno a lo largo de la dirección de la carga y dura varios meses. Si los tejidos se vuelven a lesionar antes de que se complete la cicatrización, la recuperación puede retrasarse y la afección puede empeorar (Leadbetter 1989). Normalmente, la curación conduce a un fortalecimiento o adaptación del tejido al estrés mecánico.
Los efectos de la carga repetitiva son evidentes en los tendones flexores de los dedos del antebrazo donde entran en contacto con las paredes internas del túnel carpiano (Louis 1992; Armstrong et al. 1984). Se ha demostrado que existe un engrosamiento progresivo del tejido sinovial entre los bordes del túnel carpiano y el centro donde las tensiones de contacto sobre los tendones son mayores. El engrosamiento de los tendones se acompaña de hiperplasia sinovial y proliferación de tejido conjuntivo. El engrosamiento de las vainas de los tendones es un factor ampliamente citado en la compresión del nervio mediano dentro del túnel carpiano. Se puede argumentar que el engrosamiento de los tejidos sinoviales es una adaptación de los tendones al trauma mecánico. Si no fuera por el efecto secundario sobre la compresión del nervio mediano que produce el síndrome del túnel carpiano, podría considerarse un resultado deseable.
Hasta que se determinen los regímenes óptimos de carga de los tendones, los empleadores deben monitorear a los trabajadores en busca de signos o síntomas de trastornos de los tendones para que puedan intervenir con modificaciones en el trabajo para prevenir más lesiones. Los trabajos deben inspeccionarse en busca de factores de riesgo visibles cada vez que se identifique o sospeche un problema en las extremidades superiores. Los trabajos también deben inspeccionarse cada vez que haya un cambio en el estándar de trabajo, el procedimiento o las herramientas, para garantizar que se minimicen los factores de riesgo.