Avances en la Investigación Pediátrica
Acceso abierto

abstracto

Modelado y análisis de fracturas del cartílago de crecimiento tibial proximal en adolescentes: Teoría y aplicaciones potenciales

Susan Basile, Xiaopeng Zhao

Antecedentes: Las lesiones por uso excesivo en niños y adolescentes son cada vez más comunes, particularmente en aquellos que practican regularmente un solo deporte. Por ello, la prevención, detección precoz y tratamiento de estas lesiones es vital. Sin embargo, la investigación existente en poblaciones adultas no siempre se puede aplicar directamente a casos análogos en poblaciones más jóvenes. Este estudio intenta proporcionar un ejemplo de cómo se pueden utilizar modelos matemáticos e informáticos para predecir alteraciones en las ubicaciones, direcciones y magnitudes de la carga que resultan de los cambios de maduración de una manera que no es posible in vivo. Métodos: Se creó un modelo de extensión de pierna en 2D y se utilizó para calcular las fuerzas relevantes en la articulación proximal de la rodilla. Los aspectos individuales del modelo, como la fuerza del cuádriceps y la longitud de la pierna, se cambiaron para cuantificar cómo los aumentos en la generación de fuerza y la longitud de las extremidades de un adolescente en crecimiento pueden afectar las fuerzas en la articulación. Las fuerzas derivadas se ingresaron en un modelo de elementos finitos en 3D que incorporó el material de la placa epifisaria relativamente más débil de un adulto joven en crecimiento para calcular las tensiones y tensiones en la tibia de un adolescente. Resultados: Los hallazgos indicaron que un tendón rotuliano acortado y una mayor fuerza del músculo cuádriceps contribuyeron potencialmente en mayor medida al aumento de la tensión en la tibia proximal, a diferencia de aspectos como los cambios de altura y peso. Conclusiones: Los métodos teóricos y computacionales empleados son prometedores en cuanto a su capacidad para predecir riesgos potenciales de lesiones en poblaciones para las que se carece de investigación basada en la evidencia. Los modelos que incorporan el codo y el hombro tienen un alto potencial de impacto para los jóvenes lanzadores de béisbol.