Dinamika Ankle

ROM normal pada ankle joint selama berjalan telah dipelajari secara meluas oleh Murray et al. (1964), Wright et al., 1964, Lamoreaux (1971), & Stauffer et al. (1977). Sammarco et al. (1973) telah mempelajari ROM total pada bidang gerak sagital secara rontgenography dan mencatat nilai rata-rata ROM selama berjalan pada 24 orang normal dengan usia antara 20 – 60 tahun. Dia menemukan bahwa ROM totalnya bervariasi antara 24 – 75o dengan nilai rata-rata 43 + 12.7o, dan kecenderungan menurun pada usia tua. Besarnya ROM dorsifleksi dan plantarfleksi hampir sama yaitu 21o dan 23o. Stauffer et al. juga telah mempelajari ROM normal dengan 2 pola berjalan yang berbeda pada 5 orang laki-laki. Dia menemukan bahwa besarnya ROM plantar fleksi pada saat heel strike akan menurun dengan pola berjalan yang cepat (60 langkah/menit). Sedangkan ROM dorsifleksi, secara esensial tidak berubah.

Bagi pasien-pasien yang mengalami gangguan pada ankle joint, menurut Sammarco et al. (1973) menunjukkan penurunan ROM pada bidang gerak sagital selama berjalan. Penurunan ROM yang paling besar pada pasien-pasien tersebut adalah dorsifleksi. Stauffer et al. (1977) juga telah mempelajari beban pada ankle joint selama berjalan dengan menggunakan sebuah plate gaya, photography kecepatan tinggi, rontgenogram, & kalkulasi free body. Mereka telah menentukan bahwa gaya kompressi dan shear yang bekerja pada ankle joint selama stance phase, dan dihitung besarnya gaya tersebut pada orang normal, serta pasien-pasien kondisi ankle sebelum dan setelah operasi pemasangan prosthese ankle.

Pada orang normal, gaya kompressi pada ankle joint dihasilkan oleh kontraksi otot gastrocnemius dan soleus yang ditransmisikan melalui tendon achilles. Gaya tersebut hanya bekerja selama stance phase, dimana pada awal stance phase mencapai gaya sebesar 20% BB. Sedangkan pada akhir stance phase, ketika gaya tendon achilles mencapai level tertinggi, gaya kompressi sendi mencapai nilai tertinggi sekitar 5x BB. Gaya shear juga mencapai nilai maksimum sekitar 0,8x BB tepatnya setelah mid-stance phase selama heel off.

Beberapa pasien kondisi ankle menunjukkan bahwa gaya kompressi sendi menurun sekitar 3x BB, begitu pula gaya shear. Menurut Greenwal (1971), bahwa ankle joint mempunyai permukaan tumpuan beban sekitar 11 – 13 cm2. Dengan permukaan tumpuan yang luas maka dapat menghasilkan gaya stress yang lebih rendah daripada knee atau hip. Jika terjadi minor deviasi pada konfigurasi anatomis sendi ankle, maka dapat menghasilkan perubahan yang besar dalam pola penumpuan berat badan dan besarnya beban maksimum. Ramsey & Hamilton memperhatikan adanya perubahan area kontak pada tibiotalar akibat bergesernya talus sisi lateral (gbr. 8.11). Hal ini sering terjadi pada sprain yang berat dan fraktur ankle joint. Jika kondisi ini tidak dikoreksi (diterapi) maka dapat menyebabkan perubahan biomekanik yang besar pada ankle joint. Pada kasus ini, talus sisi lateral hanya bergeser sekitar 1 – 2 mm, tetapi telah terjadi penurunan total area kontak pada talus dan area kontak utama telah bergeser ke sisi medial talus, sehingga dapat menghasilkan perubahan degeneratif awal pada ankle joint.