Piedica Estado Actual de los Estudios Baropodométricos y plantillas de la más alta calidad personalizadas en pies Geriátricos

INTRODUCCIÓN

   Las articulaciones de la extremidad inferior forman una cadena cinemática y tanto desde el punto de vista normal como patológico se in fluyen mutuamente. Es necesario considerar el miembro inferior como una larga palanca sensible a las variaciones del equilibrio del pie. En estática y en dinámica, en las fases de apoyo, especialmente durante el periodo unipodal, todo el miembro inferior presenta un equilibrio frágil e inestable. Las condiciones del trabajo muscular varían en función de la acción plantar permanente, a partir del movimiento, del aumento o disminución de las palancas óseas, etc. Por tanto, un desequilibrio localizado en el pie puede perfectamente ocasionar la distribución defectuosa de las cargas o de los pesos a nivel de otras articulaciones, primarias o protésicas, con las consecuencias que de ello se derivan. Asimismo, resulta entonces factible, a partir de una intervención mecánica plantar muy precisa, modificar el orden de las solicitaciones mecánicas dirigidas a la pierna, la pelvis y el raquis lumbosacro, corrigiendo en el plano muscular un estado de tensión, un desequilibrio entre antagonistas, una acción sinérgica o una reacción en cadena.

   De esta forma, el pie humano como una compleja estructura multiarticular formada por huesos, articulaciones y tejidos blandos, juega un papel fundamental en la función biomecánica de la extremidad inferior. Está controlado por músculos intrínsecos y extrínsecos y es la única parte del cuerpo que actúa sobre el suelo.

   La transmisión del peso del cuerpo al suelo se efectúa mediante las fuerzas de contacto, orientadas según las tres direcciones del espacio. Tienen su origen, por una parte, en la fuerza de la gravedad (peso del cuerpo) y por otra parte, en las contracciones musculares que actúan sobre las palancas óseas. Éstas aseguran el equilibrio dinámico y permiten la propulsión del aparato locomotor.

   Todos los autores coinciden en la importancia de poder disponer de métodos de diagnóstico capaces de registrar el valor de las presiones en cualquier lugar de la huella plantar. El desarrollo de la baropodometría electrónica, especialmente en la última década, permite cuantificar la distribución de presiones en la huella plantar de modo más exacto que con los métodos clásicos, así como la presión ejercida por cada metatarsiano, la situación del centro de presiones, el porcentaje de carga transmitido al pie en relación con el peso y la carga ejercida por el antepié y el retropié. La posibilidad de registrar el valor de las presiones en cualquier punto de la huella plantar, reflejando de una forma fiel las modalidades de carga de los pies, resulta fundamental en el conocimiento de la biomecánica del pie y de la marcha. La obtención de estos valores permite prevenir las deformaciones y tratar las alteraciones funcionales, precisando cuando se puede actuar con métodos ortopédicos y cuando se debe intervenir quirúrgicamente. Por este motivo consideramos que la podobarometría electrónica puede contribuir de forma valiosa al conocimiento de la patología del antepié.

   En el momento presente, y teniendo en cuenta que los sistemas actuales siguen evolucionando, se puede decir que han mejorado o confirmado nuestros conocimientos, sin por ello haberlos trastocado totalmente. La podobarometría electrónica no intenta sustituir a la exploración clínica ni a otras exploraciones podológicas o radiológicas, sino que es un medio complementario eficaz que, junto con éstas, nos puede ayudar a un mejor conocimiento de la patología del pie. Su principal ventaja reside en proporcionar datos cuantificables, objetivos y fiables, mediante una exploración sencilla y rápida, que permite valorar la función y biomecánica en relación con la estática y dinámica corporal.
SISTEMAS DE PODOBAROMETRÍA

   En líneas generales existen dos filosofías en base a las que se han diseñado plataformas de presiones. Una basada en sistemas fotográficos y ópticos y otra fundamentada en la disposición de captadores discretos o continuos de presión.

   Podemos clasificar los aparatos de los que disponemos en la actualidad en:

Sistemas ópticos

   DPBG (Dynamic Pedobarograph): El más difundido, es un sistema que incluye una cámara que capta imágenes, en las cuales la intensidad en cada punto es proporcional a la presión (1,15). Estas imágenes son digitalizadas por un microprocesador visualizándose en la pantalla del sistema. Generalmente se usa para el examen clínico de la marcha. El registro se suele realizar con el individuo descalzo, aunque también puede realizarse calzado.

   Después de procesar las imágenes, este sistema filtra una imagen representativa, de una serie de contornos de presión. De la imagen obtenida se extraen los contornos de carga constante, contornos isobáricos, que son procesados calculando su escala en Kg. / cm, su posición y su orientación.

   Es el sistema con mayor resolución, tanto en cuanto a presión (0,04 Kg./ cm2) cómo en cuanto a superficie (6 mm2) de todos los disponibles. Los resultados obtenidos con él son fiables y repetibles con un margen de error de un 5-10% debido principalmente a la variación entre los diferentes pasos causada por el balanceo de 1a pelvis. Una desventaja del sistema es que no es portátil.
Sistemas de baropodometría electrónica

   PEL-38: Una de las más utilizadas en nuestro país (7,11,31), es una plataforma que utiliza 1024 sensores electrónicos (1/cm2) para analizar la presión estática y dinámica plantar. Las imágenes pueden verse tanto en color como en blanco y negro. Los datos que se ven en el monitor pueden visualizarse de varias maneras: como puntos, que reflejan el grado de presión ejercida sobre el sensor según el tamaño del punto y como números que reflejan la presión detectada por los sensores. Con estos datos se crea una imagen de la presión plantar. El ordenador también señala las zonas de presión por encima de un valor que se le indique, ayudando a distinguir las zonas plantaras con hiperpresión.
También permite el estudio de la marcha. En la pantalla se observa el progreso de los pasos, se puede parar la imagen, obtener una imagen global de la marcha y seguir la evolución de los centros de presión durante la marcha. Se obtienen dos gráficos: uno que representa mediante tres líneas la pronosupinación, la presión y la velocidad; y otro, de igual forma, muestra la relación entre la superficie y el peso, la fuerza ejercida por el peso del paciente y la superficie ocupada por el pie.

    EMED System: Es una familia de instrumentos electrónicos para evaluar la presión estática y dinámica, ampliamente utilizados por los investigadores y respaldados por un considerable número de publicaciones (19, 20, 25, 30, 54). El sistema se ha desarrollado en Alemania y se encuentra disponible en el mercado desde 1986. Consiste en una plataforma de medida y en un ordenador. La tecnología de los sensores se basa en el principio de capacitancia (sensores capacitivos). Las señales producidas por los sensores se ven en el monitor como imágenes en color y la presión está codificada según el color.

   El sistema EMED-F original tiene 2 sensores por cm2. Actualmente existen varios sistemas EMED disponibles:

   – EMED-SF: La medida de la presión se realiza en una matriz sintética y elástica, compuesta por filas y columnas. El sensor está determinado por los puntos de intersección, que responden al estímulo del peso ejercido.

   Las diferentes capacitancias se transforman en señales eléctricas correspondientes a los distintos valores de la presión. Las señales son grabadas y analizadas por microprocesadores, se digitalizan y se transforman en una imagen en color; correspondiendo los diferentes colores a distintos valores de presión. Puede medir presiones estáticas y dinámicas. Se fabrica con diferentes resoluciones, de uno a cuatro sensores por cm2, disminuyendo inversamente su frecuencia máxima, de 100 Hz a 50 Hz.
MICRO-EMED: Se trata de una plantilla con 85, 170, ó 256 sensores que se utiliza para medir las presiones dentro del zapato, en individuos calzados. Es un sistema para medida de la presión dinámica. – MINI-EMED: Consiste en una plataforma de medida, un monitor en color y una impresora en color. La plataforma contiene 1680 sensores y tiene una resolución topográfica de tres sensores por cm’. Permite el análisis estático y dinámico de la huella plantar, observándose la marcha en la pantalla.

   – EMED-SL: Con dos sensores por cm2, permite el análisis estático o dinámico de la huella plantar.

   – EMED-PEDAR: Diseñado para el estudio estático y dinámico con calzado, es una plantilla conectada al ordenador por cable, con 256 sensores.

   – PEDOPORT SYSTEM: Ha sido desarrollado para el control del peso de las extremidades en el postoperatorio. Este sistema da una señal audible cuando el paciente apoya el miembro por valor de un peso mayor del umbral que se le ha marcado al aparato.

   F-SCAN: El sistema F-SCAN detecta, visualiza y graba la presión plantar durante la marcha. Es una plantilla de 960 sensores resistivos. Estos sensores cambian su resistencia al ejercerse presión sobre ellos. Sirve para medir la carga plantar dentro del zapato durante la marcha. La plantilla es flexible y puede ser recortada para que ajuste en el zapato. Está conectada al ordenador mediante cable. La información se visualiza en la pantalla en color de forma fácilmente comprensible, con una escala en la que cada color corresponde a una presión determinada. Este sistema fue utilizado inicialmente por Rose, Folwel y Cracchiolo (52) en 1992. Ellos evaluaron la sensibilidad del sistema y concluyeron que su resolución disminuye cuando se utilizan las plantillas en diferentes zapatos, cuando se manipulan repetidamente y cuando han sido utilizadas para el registro de más de 30 ciclos de marcha. Este sistema ha sido ampliamente utilizado para el estudio de la marcha.

   PODYNAMIC SYSTEM: Es un sistema desarrollado en Italia a partir de 1990. Se trata de una plataforma equipada con presocaptores protegidos por una capa de caucho. Existen tres variantes de este baropodómetro (PS1, PS2 y PS3) siendo las dos últimas capaces de registrar hasta tres huellas plantaras correspondientes a pasos seguidos del individuo.

    PAROTEC: Es un sistema que cuenta con dos plantillas, cada una con 16 sensores piezorresistivos y que se utiliza para medir la presión plantar estática y dinámica dentro del calzado. Permite una presión máxima de 5 Kg. / cm2.

   ERNST: Utiliza sensores piezorresistivos, 16 en cada plantilla.

    CETIS – PD: Emplea sensores piezoeléctricos, 16 en cada plantilla.

    MUSGRAVE FOOTPRINT. Se trata de un sistema desarrollado en el Reino Unido que se encuentra actualmente en la quinta generación (1). Es una plataforma con 2 placas (una para cada pie) estando cada placa constituida por una matriz con 2048 sensores de 0,25 cm2 cada uno. El sistema funciona conectado a un simple ordenador personal. La resolución de este baropodómetro se cifra entre 0,1 y 17 Kg / cm2.

   PDS 93: Es una plataforma compuesta por sensores piezorresistivos capaz de medir con alta resolución (4 sensores/cm2 con un total de 2048 sensores) las presiones plantares. Desarrollado conjuntamente por el Departamento de Ingeniería Electrónica e Informática de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad de Zaragoza y el Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología del Hospital Miguel Servet de Zaragoza. Proporciona un mapa de presiones plantaras que corresponden a la carga ejercida en cada punto del pie, en estática y en dinámica. Su principal aportación es mostrar la representación gráfica de la carga correspondiente a cada cabeza metatarsal, en la sección practicada a través de las mismas.

   Permite el conocimiento fiable de la presión en cada cabeza metatarsal, siendo posible definir una sección entre dos puntos cualesquiera de la huella plantar y visualizar la evolución de la presión a lo largo de esta línea de corte.
   Esto presenta interés especial cuando se desea conocer la distribución de presiones en los metatarsianos; de esta forma, practicando una sección en el antepié, a nivel de las cabezas de los metatarsianos, se obtienen las cargas puntuales en dichas zonas.
PDM 240: Sistema portátil de registros plantaras, desarrollado también, conjuntamente por el Departamento de Ingeniería Electrónica e Informática de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad de Zaragoza y el Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología del Hospital Miguel Servet de Zaragoza. Cada plantilla utiliza captores piezorresistivos y miden la presión plantar dentro del calzado durante la marcha o la carrera. La transmisión de la información se realiza desde un pequeño módulo emisor que transporta el sujeto objeto de estudio. Esta información se envía en tiempo real por radiofrecuencia hasta un receptor conectado a un ordenador PC convencional, lo que permite una libertad de movimientos total sin restricciones de espacio. La evolución de las presiones se visualiza instantáneamente y no existe limitación en el tiempo de registro (64).
Otros sistemas

   AMFIT: Consiste en una plataforma con un sistema de cilindros que ascienden hasta contactar con la superficie plantar, configurando la huella y posibilitando el diseño y la confección de plantillas ortopédicas por medio de una conexión a un módulo externo.
PODOTRACK: Es un sencillo sistema presentado en 1993 y que resulta muy útil como primer paso en la detección de cualquier anomalía en el apoyo plantar antes de un estudio en un laboratorio o servicio especializado (1). Consiste en una especie de esterilla (está inspirado en la esterilla de Harris-Beath) sobre la cual el paciente coloca su pie descalzo y en la que se produce una reacción química usando un papel carbón con una capa estándar de tinta. El sistema está calibrado merced a una escala de grises.

LIMITACIONES Y ERRORES

   Pueden observarse, con frecuencia, diferencias en relación con los parámetros morfológicos de la huella plantar obtenida en el podoscopio convencional y existen varios factores que pueden limitar las prestaciones de la baropodometría e incluso inducir a errores de interpretación. Por una parte, las unidades empleadas deberían ser representativas de la distribución de la carga y por otra el sistema que recoge los datos necesitaría tener una resolución adecuada que permita conocer la presión correspondiente a cada cabeza metatarsal. Existen además, variaciones frecuentes en los registros obtenidos para la misma persona, que obligan a ser cuidadosos en la obtención de datos, para que estos sean representativos del individuo estudiado.
Parámetros morfológicos de la huella plantar

   La huella plantar que se obtiene en el baropodómetro electrónico no guarda, en todos los casos, correlación con la huella obtenida en el podoscopio convencional. Las imágenes de improntas fisiológicas (podografías o podoscopias) no corresponden obligatoriamente a una morfoestática normal. Un pie cavo varo puede dar imagen de huella normal, dejando aparecer una banda externa de anchura normal. Hemos podido observar una correlación entre el peso transmitido al pie y la huella obtenida en el baropodómetro electrónico. Lavigne (28) encuentra los mismos hallazgos, que atribuye al valor escaso de las presiones en la banda externa de apoyo (a veces menos de 100 gr/cm2 por lo que no siempre aparece sobre la impronta informatizada. Con el aumento de peso del cuerpo, la presión en esta zona aumentaría, y sería suficiente para impresionar los sensores de la plataforma electrónica.
Unidades de medida

   Diversos autores usan para analizar sus datos la presión máxima detectada bajo la cabeza de los metatarsianos. Las unidades utilizadas son varias. Así Phillipson (49) mide la presión en Newtons/cm2, Holmes (23) y Lavigne (28) en Kg. / cm2 , Lord (34), Brown (6) y Henning (20) en Kilopascales. Esto depende en gran medida del sistema de baropodometría empleado.

   Sin embargo, resulta más representativo analizar los datos de presión en porcentaje que soporta cada cabeza metatarsal respecto al total del pie. Los valores dados en 7o muestran de forma más fiable la distribución de la carga. Así por ejemplo, San Gil y col. (53) dividen el pie en 6 zonas y calculan el apoyo en cada zona. Para evitar errores antropométricos normaliza los valores dividiéndolos por el peso del sujeto y hallando el Yo de carga registrada en cada zona. Brown (6) utiliza para realizar la estadística analítica la diferencia en % entre el grupo control y los grupos objeto de estudio. Henning (20, 22) utiliza para comparar las presiones plantaras en niños y adultos los valores de carga registrados en cada zona y halla unos valores relativos en Yo respecto al peso total del individuo. Así obtiene unos valores que son independientes del peso del sujeto. De la misma forma, en nuestros estudios hemos utilizado el % de carga que soporta cada cabeza metatarsal respecto al total del antepié en los registros obtenidos. De esta manera, se elimina la posible influencia de las características antropométricas del sujeto sobre la carga soportada por cada metatarsiano y los valores resultantes son más representativos del comportamiento biomecánico de los metatarsianos.
Resolución del sistema

   Los niveles relativos de las presiones, ofrecidos por los diferentes baropodómetros, son más o menos satisfactorios, claramente en relación con la resolución del aparato. Faltos de finura en relación con las cabezas metatarsianas, cuando los puntos de medida se encuentran demasiado espaciados (un captador por cm2). Técnicamente es posible aumentar el número de puntos de medición, pero el coste lo hace prohibitivo, por lo que apenas se ven. En cambio, la sensibilidad es mejor que la que ofrece el podógrafo, permitiendo detectar diferencias de presión de unos centenares de gramos.
En baropodometría electrónica los métodos piezoeléctricos han conseguido buenos resultados (21) y existen dispositivos comerciales desarrollados. Sin embargo, el material piezoeléctrico tiene poca resolución para la medición de las presiones en el apoyo estático (comportamiento de condensador). Con los circuitos electrónicos adecuados pueden conseguirse frecuencias de corte en torno a los 0,01 Hz. (65). En cualquier caso el acondicionamiento de señal resulta algo complicado (cargas eléctricas generadas muy pequeñas, gran sensibilidad ante el ruido). Este material, sin embargo, tiene una alta resolución para el estudio de la marcha y sus posibles alteraciones.

   El método piezorresistivo tiene más resolución cuando se trata de medir las presiones plantares del apoyo bipodal y además permite el estudio de las presiones durante la marcha como los métodos piezoeléctricos (32,45). También se han aplicado métodos capacitivos (41) en análisis dinámicos y existen equipos comerciales basados en este tipo de sensores (69).

   Uno de los sistemas de baropodometría electrónica más usados es el EMED System y de ellos, el que tiene 2 sensores por cm2. Libotte (30) viene utilizando este sistema desde 1989 para el análisis de la presión metatarsal en pacientes con metatarsalgias, pacientes con hallux valgus, hallux rigidus, deformidades postraumáticas del pie, análisis de pies neurológicos (polio, neuropatía diabética), trastornos estáticos del pie, etc. Henning (20, 22) también utiliza el EMED System para medir las presiones plantaras tanto en niños como en adultos. Hughes (25) emplea este sistema principalmente para estudios dinámicos de la marcha. Philipson (49) lo ha utilizado para analizar el efecto de la cirugía sobre la distribución de las presiones metatarsales en pacientes con artritis reumatoide a los que les fue efectuada una resección de la cabeza de los metatarsianos.
Cavanagh (8, 9) usa una plataforma compuesta por 256 elementos de capacitancia con resolución espacial de 1 sensor por cm2 para el análisis de las presiones plantaras estáticas. Con la misma resolución de 1 sensor por cm2 en el podoscopio electrónico PEL-38, Woodle (67) realiza estudios estáticos y dinámicos. El mismo modelo, de 1024 captores de resolución, es utilizado en España para el estudio de la marcha en niños sanos y con pies planos (11), análisis estático y dinámico de las presiones plantares en síndromes del canal tarsiano (31) y también como ayuda en el diseño de ortesis plantaras (7).

   Lord (34) ha utilizado una cincha metatarsal con captores magnetorresistivos incorporados. La medida de la presión bajo las cabezas metatarsales con este método precisa la exacta colocación de este dispositivo a nivel de las cabezas de los metatarsianos. Su uso para mediciones dinámicas puede ser dificultoso por el posible desplazamiento de la cincha metatarsal con el movimiento de la marcha.
Otro sistema muy difundido es el F-SCAN, utilizado inicialmente por Rose, Feiwel y Cracchiolo (52) en 1992. Ampliamente utilizado para el estudio de la marcha (6,10,40,43,54,66,68) y valoración el el postoperatorio (17).

   En nuestros estudios se ha utilizado la plataforma PDS 93, desarrollada conjuntamente por el Departamento de Ingeniería Electrónica e Informática de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad de Zaragoza y el Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología del Hospital Miguel Servet de Zaragoza, en un proyecto financiado por la D.G.C.Y.T (Direccíón General de Investigacíón Científica y Técnica), que es un sistema basado en sensores piezorresistivos (32,44,45). Cada sensor tiene un tamaño de 0,25 cm2, es decir, ofrece una resolución de cuatro captores por centímetro cuadrado, con un total de 2048. Este sistema facilita la presión en kg./ cm2 y su alta resolución, dos y cuatro veces mayor que las actuales, permite el conocimiento fiable de la presión en cada cabeza metatarsal. El número de sensores por cm2 aumenta la exactitud del registro de la huella plantar y ofrece un avance en las imágenes de alta resolución y el estudio del apoyo plantar. Es posible definir una sección entre dos cualesquiera puntos de la huella plantar y visualizar la evolución de la presión a lo largo de esta línea de corte. Esto presenta interés especial cuando se desea conocer la distribución de presiones en los metatarsianos.
Fiabilidad de los registros

   En la práctica diaria se puede observar que los registros varían con frecuencia en la misma persona, a pesar del promediado que realizan los softwares de las diferentes plataformas existentes en el mercado (EMED-F System, PEL-38, KISTLER, F-SCAN, PDS-93).

   Un factor de variabilidad que puede afectar a los registros obtenidos mediante baropodometría electrónica lo da los constantes cambios a que está sometida la huella plantar, incluso en apoyo estático. No existe la posición de reposo absoluto, siendo la adaptación variable de las paletas laterales la que determina la distribución de la carga en los metatarsianos. En estudios EMG (3,18,62), es la sobrecarga o el cambio de posición, el simple balanceo fisiológico del cuerpo, lo que fuerza la contracción muscular. Smith (55) habla del dynamic standing frente la static standing. Aun en condiciones aparentes de inmovilidad la carga puede cambiar, variando la distribución entre los metatarsianos, la distribución entre antepié y retropié, el peso que soporta cada pie, etc. De esta forma, disponemos de una herramienta que nos permite conocer mucho mejor el comportamiento biomecánico del pie, pero a su vez, recoge las variaciones que se producen en el apoyo, originando registros diferentes en el mismo paciente, que pueden llevarnos a conclusiones erróneas.
   
   Este aspecto también ha sido contemplado por varios autores. Hughes (25), que antes de realizar el registro definitivo de la marcha del individuo, considera importante permitirle deambular varias veces por la plataforma de presión para que se adapte.
Brown (6) utiliza el F-SCAN y permite a cada sujeto que participa en su estudio llevar las plantillas con los sensores durante 4-6 horas antes de realizar los registros con el objeto de permitirle que se adapte a las plantillas. La toma de registros de cada paciente se repite 3 veces para evitar en lo posible variaciones.
Domingo y col. (13) utilizando la plataforma PDS 93 realizan 960 registros a 40 individuos, recogiendo 24 podogramas para cada persona. En el estudio confirman la existencia de variaciones en todos los registros, para la misma persona, siendo significativas en el 2,5% de los casos y el 175 % si consideramos también, niveles estadísticamente casi significativos (p<0’I). Concluyen recomendando repetir el registro un mínimo de 3 veces para valorar el más representativo y confirmar que la imagen obtenida es fiel reflejo de la presión plantar del paciente.

APLICACIONES DE LA PODOBAROMETRÍA ELECTRÓNICA

Estudios biomecánicos

   Una importante aportación de la baropodometría es servir para el estudio de la distribución de presiones plantaras tanto estáticas como dinámicas en individuos normales. Esto puede llevar a la comprensión de la función y biomecánica del pie normal y su aplicación posterior en la patología inflamatorio.

Distribución de las cargas metatarsales

   Desde los trabajos de Morton (42) la inmensa mayoría de los autores (12,16,26,27,35,57) admite que todos los metatarsianos soportan carga. En estudios tomodensitométricos, Ramos Cristóbal (50) afirma que apoyan el 1º, 4º y 5º y posteriormente Sorolla (56) objetiva la existencia del arco transverso, aunque sostiene que todos los radios soportan carga. Martorell (37,38,39) comprueba el equilibrio frontal en carga en el baropodómetro de su invención, utilizando pistones hidráulicos, y Steinfort (58) con captores eléctricos.
Stroescu (59) con captores piezoeléctricos, base de la baropodometría electrónica actual, demuestra la carga de todos los metatarsianos, con mayor intensidad en el primero.

  Actualmente la mayoría de los autores admite la carga soportada por todos los metatarsianos. En este sentido, debemos distinguir dos conceptos diferentes en el comportamiento biomecánico de los metatarsianos. En primer lugar, el peso que soporta cada metatarsíano: si valoramos el número de sensores estimulados por cada metatarsiano (superficie de apoyo) y su carga, el primer metatarsiano soporta aproximadamente 1’5 en relación con el resto, sin alcanzar el doble de la carga descrito por Morton (42). En segundo lugar, la carga puntual ejercida por, unidad de superficie (g./cm2) a nivel de cada cabeza metatarsal: el primer metatarsiano más grueso que el resto transmite mas carga, pero la presión ejercida por unidad de superficie a nivel de la cabeza, es menor.

   Viladot (61,62,63) refiere que todos los metatarsianos apoyan en bipedestación. Lavigne (28) llega a la conclusión de que existe una distribución sensiblemente uniforme de las presiones con respecto a las cinco zonas capitometatarsianas. Se basa en las observaciones hechas con baropodómetro electrónico de baja resolución, según las cuales la valoración tipo hallada con más frecuencia en la zona de apoyo capitometatarsal es del orden de 0’8 a 0’9 Kg./cmy prácticamente igual para cada una de las cinco de las cabezas metatarsiaiias. Una desviación de 200 a 300 gr. en cada cmentre las cabezas de un mismo pie no la considera como patológica.

   Diversos autores han confirmado mediante trabajos realizados con baropodómetros electrónicos, que todos los metatarsianos soportan carga y que esta parece concentrarse, sobre todo, en los metatarsianos centrales. Así Henning (20) utiliza el EMED-System para medir la presión bajo las cabezas metatarsianas y llega a la conclusión de que el metatarsiano que mas carga soporta es el tercero. Para Holmes (23) el metatarsiano que más carga soporta es el segundo seguido del tercero y cuarto.
Lord (34), utilizando su dispositivo con sensores magnetorresistivos incorporados en una cincha metatarsal, también llega a la conclusión de que el segundo y tercer metatarsianos son los que más carga soportan.

   Los registros obtenidos en la plataforma PDS 93, durante su desarrollo como proyecto de investigación (33, 47, 48,60), han mostrado siempre un predominio de la carga ejercida por los metatarsianos centrales, siendo el tercero el que más carga soporta. Sin embargo, en esos primeros estudios el quinto metatarsiano apoya más que el primero, al contrario de los resultados obtenidos en el grupo control. Creemos que estas variaciones guardan relación con el porcentaje de carga transmitido al antepié.

   Para Lavigne (28), aparte de cualquier otro motivo, en estática existe un frecuente debilitamiento musculoligamentoso en el mantenimiento activo de la primera cabeza insuficientemente “sujeta” al suelo, (recomienda hablar de zonas de hipocompresión o hipercompresión capitometatarsiana, de apoyo pasivo, o de apoyo activo), que ocasiona huellas electropodográficas estáticas mostrando primeros metatarsianos en hipoapoyo en pies fisiológicos, incluso desviados en valgo (fig. l). Sin embargo, no es suficiente para explicar el predominio de la paleta externa sobre la interna en tantos registros.
En nuestros estudios (33,47,48,60), el aumento de la carga ejercida en el pie produce un desplazamiento de la misma hacia la columna interna. De esta forma, si la carga transmitida al antepié es inferior al 42,5 % existe ese predominio externo, y tiende a igualarse con la columna interna cuando la carga alcanza cifras del 43 %. En el grupo control, las cifras de carga a nivel del antepié están por encima del 44,5 %, guardando relación con el predominio de carga en la columna interna. También, los registros obtenidos en los últimos estudios realizados (13,14) con la plataforma PDS 93 lo confirman, mostrando además del predominio central, mayor carga en el primero que en el quinto metatarsiano y una carga transmitida al antepié de 47,96 %. En relación con las cifras de carga, los resultados estarían en consonancia con los de Lavigne (28), que considera la carga metatarsal normal de 0’8 a 0’9 Kg./cm2.

Figura 1. Huella electropodográfica estática, correspondiente a pies fisiológicos, con apoyo pasivo del primer metatarsiano.

 

 

   Se constituye una zona central de predominio de carga correspondiente a los tres metatarsianos centrales, donde la presión oscila entre 0’70 y 0’90 Kg. / cm2 siendo el tercero el que soporta la máxima presión, la presión más baja la soportaría el quinto metatarsiano, considerando fisiológicas desviaciones de 0’20 Kg. / cm2 0’30 Kg./cm2. Mediante baropodometría electrónica también pueden estudiarse las presiones dinámicas plantares durante la marcha. Aunque, la aparición de nuevos sistemas que incorporan los sensores en una plantilla (MICRO-EMED, EMED-PEDAR, F-SCAN, PDM240, etc.) permiten medir las presiones dinámicas durante la marcha en individuos calzados y el análisis de las presiones durante la carrera, mejorando así los estudios biomecánicos.

Usos clínicos

   Para el estudio y monitorización de procesos patológicos

   Pie reumatoide: Desde su inicio, la afectación particularmente frecuente de las metatarsofalángicas de los cuatro últimos dedos y de la interfalángica del primero, a menudo constituye la primera manifestación clínica de la enfermedad, lo que obliga a prestarles particular atención por su valor para un diagnostico precoz. La baropodometría permite conocer la distribución de la carga plantar en el curso evolutivo de la enfermedad, controlando las hiperpresiones que se producen bajo las cabezas metatarsales, para diseñar según los registros obtenidos las ortesis adecuadas (preventivas al principio, correctoras cuando la deformidad se produce y en carga son aún reducibles e indoloras a la movilización, y paliativas o protectoras en los estadios avanzados cuando las deformidades son irreductibles).

   En la fase de estado la lesión se estabiliza, apareciendo las deformidades típicas. Como describe Viladot, desde el punto de vista morfológico, se distinguen tres tipos de antepié reumático, que podemos registrar podobarográficamente en imágenes evolutivas de la enfermedad. El antepié triangular (fig. 2) es la forma mas corriente. Habitualmente se encuentra en personas con una formula digital tipo egipcio, junto con un primer metatarsiano débil. Presenta un dedo gordo desviado hacia fuera en un pronunciado hallux valgus que hace que los dedos segundo y tercero queden colocados

Figura 2. Pie triangular en artritis reumatoidea, en estadio inicial, con hiperpresión central y falta de apoyo a nivel del primer y quinto metatarsianos.

 

por encima o por debajo del gordo; el primer metatarsiano en varus y de forma simétrica al primer radio, el quinto metatarsiano se encuentra desviado hacia afuera; la cabeza del mismo forma también una prominencia externa (“juanete de sastre”). La piel es fina y atrófica, en ocasiones con cicatrices de antiguas fístulas procedentes de bursitis aparecidas en el brote agudo. Es característico que en la planta del pie, debajo de la cabeza de los tres metatarsianos centrales, aparezca una gran duricia que con frecuencia es prominente, por una bursitis subcutánea intensamente dolorosa. Contrastando con esta prominencia de la porción central del apoyo metatarsal, la piel correspondiente a las cabezas de los metatarsianos primero y quinto es lisa y fina, mostrando con ello la falta de apoyo y su carencia de función durante la bipedestación y en la marcha. La marcha se encuentra alterada en el sentido de que se ha perdido la función del antepié. El enfermo no puede colocarse de puntillas, y el despegue del suelo se hace no por el antepié, sino levantando toda la planta. En el antepié en ráfaga (“coup de vent” de los franceses) todos los dedos se encuentran desviados hacia afuera. Por lo general, la desviación es mas acentuada en el dedo gordo, y va disminuyendo hacia los restantes. Desde el punto de vista de la marcha, también se halla abolida la función del antepié en el despegue. En las formas atípicas distinguimos dos subgrupos: las formas monoarticulares, mínimas y aisladas como hallux valgus, de-dos en martillo, etc. y las formas totales, en las cuales se halla una grave deformidad de todo el antepié.

   Metatarsalgias: El conjunto osteoarticular y músculoligamentario del pie está sometido diariamente a solicitaciones mecánicas muy grandes. Una condición esencial de la bipedestación y de la marcha es el apoyo normal del pie en el suelo, con un reparto fisiológico de las presiones sobre la superficie plantar. La alteración de la distribución de las presiones en el antepié da lugar a las metatarsalgias, siendo una patología especialmente frecuente en la consulta ortopédica y reumatológica diaria, con una carencia de métodos precisos de diagnóstico funcional podológico. Esto explica los frecuentes fracasos en el tratamiento de esta patología. Incluso un conocimiento profundo de la semiología de los tipos lesionales y de las deformaciones del pie, no permite una evaluación precisa del déficit funcional podológico, sobre todo en las formas iniciales. De la misma forma, los exámenes radiológicos, aunque muy útiles en el estudio morfológico de las estructuras óseas y de las interlíneas articulares, no pueden ofrecer informaciones exactas en relación con las solicitaciones mecánicas y los trastornos funcionales.

   Por eso, la aportación de la baropodometría es fundamental en el diagnóstico y tratamiento de las metatarsalgias (figs. 3 y 4). Sin duda la aplicación más importante y eficaz. La posibilidad de conocer la distribución de las presiones sobre la superficie plantar permiten detectar precozmente las alteraciones, reequilibrando la carga transmitida al antepié (fig. 5). Lavigne (28) propone un estudio comparativo de las presiones estáticas y dinámicas para prevenir los desequilibraos del apoyo metatarsal. El estudio comparativo permite poner de manifiesto tres tipos evolutivos de antepiés patológicos. En el primer grado, sin signos clínicos (diagnóstico precoz), las presiones estáticas son fisiológicas, pero en dinámica existe una sobrecarga electiva discreta. En el segundo estadio, con queratosis y/o dolores poco intensos, las presiones estáticas siguen siendo fisiológicas y en dinámico las sobrecargas electivas son mayores y de intensidad variable. El último grado, con clínica evidente de metatarsalgia, muestra sobrecargas electivas en estática y dinámica.

Figura 3. Registro correspondiente a paciente con metatarsalgia central

 

 

   En un estudio realizado sobre 100 pacientes con metatarsalgia (36), la distribución de las cargas refleja mayor presión en la zona central, sobre todo en el tercer metatarsiano.

Figura 4. Corrección con ortesis de reequilibrio de la sobrecarga central mostrada en la figura anterior

 

   Existe un hiperapoyo significativo de la carga ejercida sobre el tercer metatarsiano, que se acompaña de una disminución del Yo de carga que soportan el 1º, 4º y 5º. Se puede observar que en el grupo patológico aumentan las diferencias entre los metatarsianos, por encima de 0,3 Kg./cm2. Estas diferencias, en valores fisiológicos (menos de 0,3 Kg./ cm2), se observan en individuos sin clínica, en estadios iniciales si el podobarómetro es de alta resolución, permitiendo el reequilibrio de la carga para evitar el desarrollo de la metatarsalgia (figs. 5 y 6).

Figura 5. Estadio inicial, sin presentar clínica, que muestra sobrecarga central con diferencias fisiológicas

 

   Talalgias: La talalgia plantar que se encuentra con mas frecuencia se sitúa en el marco del síndrome llamado “del espolón calcáneo”.

Figura 6. Reequilibrio precoz de la carga transmitida al antepié, para evitar el desarrollo de la metatarsalgia.

 

   Se trata de una entesopatía mecánica, que afecta a las inserciones musculo-tendino-aponeuróticas, situada sobre la tuberosidad posterointerna de la cara inferior del calcáneo. La aponeurosis fue considerada durante largo tiempo el principal elemento responsable, de ahí su denominación de aponeuritis de inserción. La obtención de un podograma fisiológico sin alteración del apovo plantar, una vez seguido el tratamiento con ortesis (29) nos orienta sobre el resultado obtenido.

   -Deformidades: También posibilita el estudio de las zonas de hiperpresión, orientando el tratamiento y su evolución después del mismo (2,5,51), que en ocasiones puede requerir normalización del apoyo plantar. Mención especial merece la deformidad del hallux rigidux, con un registro típico mostrando los hiperapoyos. En la figura 7 se muestra el registro correspondiente a un paciente afecto de gota, con historia de repetidos episodios y el desarrollo de un hallux rigidus, consecutivo al deterioro articular.

Figura 7. Podrograma derecho típico de hallux rigidus. Sobrecarga central en el izquierdo

 

   Para valoración del tratamiento quirúrgico

   – Cirugía del Pie

   – En la alineación metatarsal como tratamiento de la artritis reumatoide se comprueba en el postoperatorio como ha disminuido la presión plantar que antes se registraba en determinados puntos del antepié (24).

   Para comprobar el efecto de las artrodesis en el retropié (4). En un pie con varo de calcáneo se pueden ver zonas de hiperpresión en la zona lateral del retropié. En caso de un valgo de calcáneo estas zonas de hiperpresión se observarán en la zona medial del retropié. Tras realizar un doble o triple artrodesis la distribución de las cargas puede variar y distribuirse de forma más uniforme por el retropié.

   En el seguimiento quirúrgico del hallux valgus (2): en el hallux valgus se ha observado una disminución de la carga soportada por el primer y segundo dedos junto con un desplazamiento de la carga hacia los metatarsianos laterales. Tras la intervención de Keller, que acorta y realinea el primer dedo, reconduce la carga sobre este dedo y aumenta el soporte de peso de la primera cabeza metatarsal y en menor medida de la segunda. Resch y Strenstrom (51) han encontrado que en los pacientes con hallux valgus existe una zona de baja presión bajo el primer dedo.

   La cirugía no modifica esta situación y produce una aumento de presión bajo la cabeza de los metatarsianos 30º 4º y 5º. Esto podría explicar la aparición de metatarsalgias en algunos pacientes tras ser intervenidos de hallux valgus. También se ha usado la baropodometría electrónica para analizar el efecto de la osteotomía de primer metatarsiano para reducir su desviación en varo como gesto asociado en el tratamiento quirúrgico del hallux valgus (5). Preoperatoriamente el centro de mayor presión se situaba en la cabeza del tercer metatarsiano. Postoperatoriamente el peso se distribuía más homogéneamente, predominando en el primer espacio interdigital.

   En la valoración postoperatoria del tratamiento quirúrgico de las metatarsalgias, cuando se realizan osteotomías metatarsales. Las figuras 8 y 9 corresponden a los registros previo y posterior al tratamiento ortésico en un paciente con metatarsalgia y secuelas del tratamiento quirúrgico (técnica de Giannestras).

   -Cirugía de la Extremidad Inferior

   De gran utilidad para valorar los resultados de las correcciones de ejes por medio de osteotomías en miembros inferiores y la cirugía protésica (prótesis de cadera y de rodilla), comprobando en qué medida se han cubierto los objetivos perseguidos, así como analizar y en su caso modificar la distribución de la carga estático-dinámica a nivel de los pies. Con esta finalidad, en nuestro Servicio se ha realizado un estudio en 100 pacientes, intervenidos quirúrgicamente y a los que se ha colocado una prótesis total de rodilla, valorando los cambios en la distribución de la carga plantar a lo largo de dos años de postoperatorio, observando las variaciones y su relación con los cambios de eje obtenidos (14). En las figuras 10 y 11, podemos ver las variaciones más significativas, ofreciendo la posibilidad de actuar ortésicamente para mejorar la biomecánica del implante protésico.

   -Cirugía del Raquis

   En la valoración y estudio del postoperatorio de la cirugía de la hernia discal, espondilolistesis, escoliosis, etc.

   Para Diseñar y valorar el efecto de las ortesis

   Otra de las aplicaciones más importantes de la podobarometría es el diseño informatizado de las ortesis, sobre todo en el tratamiento de las metatarsalgias mediante plantillas de reequilibrio.

   En el tratamiento ortopédico se han utilizado habitualmente las plantillas de compensación o descarga, consistentes en un apoyo retrocapital que disminuye la carga de los metatarsianos más sobrecargados elevándolos (29).Basándonos en las ideas de Martorell (38), pensamos que supliendo con alzas las cabezas de los metatarsianos menos sobrecargados se puede conseguir un reequilibrio de las presiones soportadas por las cabezas metatarsales, consiguiendo un tratamiento más eficaz y fisiológico. Este tipo de plantillas de reequilibrio producen un reparto de las cargas entre los metatarsianos más equitativo que las plantillas de descarga(36).

Figura 8. Metatarsalgia a nivel del primer y cuarto, por secuelas de intervención quirúrgica, según técnica de Giannestras.

 

 

Figura 9. Registro del mismo paciente una vez corregida la sobrecarga.

 

  El podoscopio electrónico permite conocer con exactitud la zona de sobrecarga y por tanto facilita el diseño de la plantilla adecuada, objetivando la descarga efectuada sobre las cabezas metatarsales con los distintos tipos de ortesis que se utilizan en el tratamiento de las metatarsalgias.

   La realización de una órtesis correcta es un proceso individualizado para cada paciente que requiere tiempo y dedicación. Con ambos métodos el diseño es laborioso, necesitando varias pruebas (46), con un mínimo de dos y un máximo de nueve, aunque en relación con la efectividad del equilibrio de la carga metatarsal resulta más sencillo con las plantillas de reequilibrio, con una media de 5 intentos.

   Llama la atención el número de pruebas necesarias para conseguir el diseño adecuado en ambos casos, poniendo en duda el diseño de plantillas de compensación a través de un registro impreso, remitido con las características del paciente, como se pretende difundir por algunas casas comerciales. Es posible que la adaptación del paciente en estos casos, guarde relación con un diseño más o menos generalizado en material blando, con un efecto de descanso más que de corrección del hiperapoyo, de la misma forma que en el presente estudio, el paciente alcanza antes la sensación de corrección sin haber conseguido el equilibrio de la carga metatarsal con la plantilla de compensación, siendo preciso realizar más intentos para conseguir un equilibrio efectivo.

   Así pues, la elaboración de una buena ortesis para tratar la patología metatarsal requiere un correcto análisis clínico del sujeto, un conocimiento exacto de la zona de hiperpresión, y un determinado número de intentos hasta ajustar exactamente la plantilla al individuo. La posibilidad de cuantificar la carga ejercida por cada metatarsiano con la baropodometría electrónica de alta resolución, permite llevar a la práctica, de una forma más eficaz, el tratamiento ortésico de las metatarsalgias reequilibrando la carga en el antepié, que compensando la distribución de las presiones. En el momento actual estamos desarrollando un software interactivo (OrtodisR), para diseñar y confeccionar las plantillas.

   Preventción de las alteraciones y deformidades

   -Prevención de alteraciones tróficas

   a. Pie diabético: las áreas de ulceración suelen coincidir con las zonas que en el baropodómetro marcan hiperpresión. La denervación distal propia de la enfermedad produce una hiperextensión de las metatarsofalángicas que conlleva una hiperpresión sobre las cabezas metatarsales. En estos pies deformados la presión se concentra en uno o dos puntos, lo cual produce la ulceración. Se puede realizar un screening siendo importante registrar las presiones tanto estáticas como dinámicas para la prevención de estas úlceras mediante procedimientos ortopédicos y/o quirúrgicos adecuados.


Figura 10. Registro preoperatorio de un paciente con gonartrosis asociada a genu varo.

 

   La extremidad intervenida fue la derecha. Observamos el hiperapoyo externo inicial consecutivo al genu varo.

Figura 11. Registro postoperatorio del mismo paciente a los dos años de implantarse prótesis total de rodilla MMGII, habiendo corregido el hiperapoyo externo. También se observa un aumento de la superficie de apoyo y del porcentaje de carga soportado por el talón. La extremidad no intervenida no varía en cuanto a su patrón de apoyo, pero si se descarga paralelamente al aumento.

 

 

   b. Pacientes con disrafismo espinal u otras afecciones neurológicas: También sufren riesgo de ulceración debido a varios factores como son la deformidad, la pérdida de sensibilidad y la falta de entendimiento de los pacientes de su propia patología. Se ha podido demostrar en este grupo de pacientes que muchos de los procedimientos quirúrgicos correctores que habían sido ampliamente empleados eran escasamente eficaces (1). Con el tratamiento ortésico podemos mejorar la distribución de la carga plantar, minorando las zonas de hiperpresión (fig.12).

   -Prevención de las deformidades del pie en los niños

   Dentro de los programas de Salud Escolar, organizados para la detección precoz de anomalías, enfermedades y deformidades en los niños, el diagnóstico asistido y/o automatizado mediante el empleo de la podobarometría, permite el estudio de niños y adolescentes en edad escolar a gran escala, con el fin de prevenir deformaciones y alteraciones funcionales del pie, sobre todo en las formas iniciales. El screening puede ser realizado en los mismos centros escolares, de forma sencilla, obteniéndose mayor cantidad de datos objetivos y de alta fiabilidad que con los métodos actuales.

Figura 12. Registros de un pie neurológico, con apoyo en equino, mostrando zonas marcadas de sobrecarga en el antepié, mejorando la distribución de la presión plantar con tratamiento ortésico.

 

   En relación con las deformidades, creemos que la podobarometría aporta un concepto nuevo en la corrección del pie plano valgo. Jean Lelievre, uno de los pioneros de la podología fue el primero en establecer las bases de la plantilla de detorsión. Esta concepción clásica fue durante largo tiempo, y aun hoy día para algunos autores, la única respuesta ortésica frente al pie plano valgo del niño y del adulto; la cuña pronadora anterior es asociada sistemáticamente, a la cuña supinadora posterior.

   Su concepción procede de la ley de Delchef y Soeur, que dice: Pronación del talón + supinación del antepié = desaparición de la bóveda. A partir de este corolario, una cuña supinadora posterior corrige la pronación del talón, de la misma forma en que una cuña pronadora anterior corrige la supinación del antepié. Desde los estudios realizados usando la baropodometría electrónica por diversos autores (28,29,36) el razonamiento biomecánico, la dinámica sobre todo, nos conducen a pensar que la cuña pronadora anterior no está indicada en absoluto de forma sistemática, es más, en algunos casos parece más indicado sustituirla por un elemento subcapital de la primera cabeza y del dedo gordo, con efecto inverso.

  Hay que recordar que en estática bipodal, las huellas electropodográficas lo demuestran diariamente, algunos pies valgos presentan una deficiencia de apoyo de la 1a cabeza metatarsiana, que no hay que confundir con una auténtica supinación del antepié.
Así pues, es aconsejable un estudio estático-dinámico para descartar la supinación verdadera del antepié, que se caracteriza por sobrecarga de la quinta cabeza y descarga de la primera, una convexidad excesiva del borde externo del talón anterior y a menudo una prominencia del tejido en posición externa por la situación de carga del 5º metatarsiano que “rechaza” los tejidos plantaras hacia fuera.


Medicina Deportiva

   Como medio de prevención de lesiones, puesto que es posible modificar el orden de las solicitaciones mecánicas dirigidas a la pierna, la pelvis y el raquis lumbosacro a partir de una acción plantar que se propague de abajo arriba. Así, se han diseñado ortesis buscando además de la acción directa de la plantilla o sobre el pie, una acción indirecta al nivel de los segmentos y articulaciones subyacentes.

  Tanto si se trata de desviación, de deformación vertebral, o de mala postura del cuerpo, etc., la ortesis podológica no tiene evidentemente la pretensión de corregir todo, sino de prevenir, en algunos casos, disminuir o paliar la sintomatología dolorosa. Hasta ahora despreciada por no ser conocida, esta terapéutica ofrece resultados concretos en un número suficiente de pacientes para que ya no pueda ser atribuida al azar.
Hoy día, no somos capaces de explicarlo todo. Pero los buenos resultados obtenidos nos animan a proseguir en este camino para que en un futuro no lejano la podobarometría pueda confirmarlos de manera definitiva. En estas condiciones, la ortesis ve propasarse su acción a lo largo de todo el miembro inferior, hasta la pelvis y el raquis.
Para alcanzar el objetivo del tratamiento, en función de los datos baropodométricos obtenidos, la ortesis plantar debe poder:

– Reducir los desequilibraos de los segmentos posteriores.
– Contener y mantener el pie tras la reducción de los trastornos osteoarticulares.
– Corregir las desviaciones oponiendo una resistencia o tendencia mecánica inversa.
– Repartir de la mejor manera posible las tensiones mecánicas y la distribución de las ¡Lierzas articulares de carga.
– Inducir a un mejor equilibrio y simetría del cuerpo.
– Centrar la línea de gravedad en el polígono de sustentación
– Distribuir el peso del cuerpo a nivel plantar de la forama más igualitario que sea posible
– Ampliar la superficie de apoyo plantar.
– Amortiguar los impactos del pie en el suelo.
– Estabilizar en el centro el miembro inferior.

Para valoración del daño corporal en Medicina Pericial y Forense

   El análisis de los diferentes patrones de presiones plantares, para obtener criterios de valoración clínica, permiten el estudio comparativo entre el patrón fisiológico y los patológicos, de aplicación en Medicina Pericial Forense (44). Mediante una exploración sencilla y rápida, obtenemos datos cuantificables, objetivos y fiables, relacionados con la estática y dinámica corporal, útiles en la valoración del daño corporal.
Diagnostic Support es una empresa italo/mexicana que opera bajo la marca Piedica®  ofreciendo Tratamientos para Dolor de  Pies, Tobillos, Rodilla, Cadera y Espalda en toda la República Mexicana  con la mejor atención personalizada y con la más alta tecnología.
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