La asimetría rotuliana como marcador del riesgo del dolor femoro-patelarAnálisis de elementos finitos de la sentadilla

Resumen

El dolor de origen femoro-patelar (FP) es una de las causas mas frecuentes de dolor en la rodilla. Tiene su mecanismo fisiopatológico en el aumento de la presión y estrés experimentados por la rótula. Estudiar estas fuerzas elevadas que soporta la rótula implica adentrarse en el campo de la biomecánica. Actualmente, el análisis de elementos finitos (AEF) es la herramienta que ha resultado mas efectiva en biomecánica. El trabajo actual se vale de esta reciente tecnología para estudiar el dolor FP a través de la medición de las fuerzas sobre la rótula. Concretamente tiene como objeto de estudio por un lado la forma anatómica de la rótula (en su cara posterior) y por otro las fuerzas que se experimentan en su cara articular. Justificación Esta aceptado que el mediador del dolor FP es el aumento de presión experimentado por las mecano-receptores de la rótula, independientemente del factor anatómico y funcional. Hasta ahora no se ha estudiado la correlación entre la anatomía rotuliana y el dolor FP. Contraste de Hipótesis El contraste de hipótesis entre ambas variables fue el siguiente: - Hipótesis nula (Ho); no hay diferencias entre el tipo anatómico de rótula y las presiones/tensiones que las rótulas experimentan. - Hipótesis alternativa (Ha); la existencia de un tipo de rótula concreta es una marcador de riesgo independiente para el aumento de presión/tensión en la articulación femoro-patelar. Objetivos Entre los objetivos del trabajo se encuentran el realizar una clasificación reproducible de la rótula que cumpla los principales requisitos de una clasificación en cirugía ortopédica. Puesto que se utilizó un AEF, el actual trabajo incorpora objetivos intermedios como lograr una representación virtual de las rótulas en una malla de elementos finitos, aplicar unas propiedades materiales reales para representar el comportamiento anisotrópico de cada ejemplar de rótula o introducir estructuras ligamentosas y fuerzas de manera precisa y real durante la simulación de los ejercicios. Material y métodos Metodológicamente se trata de un estudio analítico experimental dónde se correlaciona la anatomía rotuliana (según el tamaño relativo de las dos facetas posteriores) con la magnitud de fuerzas que la rótula soporta. El método utilizado en el actual trabajo es un AEF. El ejercicio que se simuló es la realización de tres sentadillas distintas; a 30°, 60° y 90° de flexión .Se decidió simular las sentadillas, al ser este tipo de ejercicios dónde las fuerzas a nivel de la rótula son mayores. En la simulación de las sentadillas todas las rótulas van a ser sometidas a las mismas variables de entrada introducidas en el AEF excepto el tipo de rótula (variable independiente). Tras resolver las simulaciones en el software de AEF Abaqus, las tensiones y presiones resultantes se sometieron de manera comparativa a un análisis estadístico Resultados y conclusiones Los resultados del presente trabajo demuestran una diferencia estadísticamente significativa en las fuerzas causantes del dolor anterior de rodilla en función del tipo de rótula, concluyendo que a mayor asimetría de la rótula mayor estrés soporta, y por tanto mayor dolor FP. Discusión Este es el primer trabajo en concluir que la anatomía de la rótula actúa como marcador de riesgo para el dolor de manera independiente, es decir, anulando el resto de factores de riesgo potenciales. Si bien el dolor es una entidad compleja y difícilmente objetivable el actual trabajo se vale para su medición de la monitorización de la causa fisiopatológica (el estrés articular). A lo largo del trabajo se muestra de manera transparente el método utilizado durante las fases del AEF, el cual reúne la metodología de los AEF mas actuales, y aísla la anatomía de la rótula como único factor al ¿normalizar¿ el resto de factores anatómicos y funcionales, con lo que se evitan sesgos.