Deformación del cartílago talar y patrones de marcha espaciotemporal en personas con y sin inestabilidad crónica del tobillo

by | 27 de Dic, 2022 | 0 comments

La osteoartritis postraumática (PTOA) representa la mayoría de todos los casos de osteoartritis de tobillo en etapa terminal. Esta patología es el resultado de un insulto desencadenante bien definido de una lesión articular traumática, como un esguince lateral de tobillo (LAS). Los adolescentes y adultos jóvenes tienen la tasa de incidencia más alta para sostener un LAS. Desafortunadamente, del 40% al 70% de las personas nunca se recuperan por completo y desarrollan inestabilidad crónica del tobillo (CAI), una condición clínica caracterizada por lesiones articulares recurrentes, inestabilidad percibida y episodios repetidos de “ceder” en el tobillo. La naturaleza repetitiva de esta patología clínica compleja probablemente explica los resultados de estudios epidemiológicos previos en los que CAI fue la segunda causa principal de PTOA del tobillo, con la mayoría de las personas diagnosticadas a mediados de los 50. Por lo tanto, los investigadores deben comenzar a identificar los factores que contribuyen a la relación entre CAI y PTOA del tobillo.

La resonancia magnética nuclear (RMN) es la modalidad más utilizada para las evaluaciones in vivo de la salud del cartílago articular. Sin embargo, los costos asociados con la resonancia magnética prohíben las evaluaciones de cartílago de rutina de las muchas personas que sufren esguinces de tobillo a lo largo de su vida. El monitoreo rutinario de la salud del cartílago podría brindar información valiosa sobre su declive a medida que las personas pasan de un esguince de tobillo índice a esguinces de tobillo recurrentes y, en última instancia, a la degeneración de las articulaciones. De manera similar, monitorear la salud del cartílago también podría brindar información sobre la efectividad de diferentes tratamientos para retrasar la degradación del cartílago. Por lo tanto, es importante identificar métodos que puedan proporcionar medidas económicas y viables para controlar los cambios en la integridad del cartílago astragalino.

La ecografía se ha convertido en una modalidad de imagen fiable (coeficiente de correlación intraclase > 0,93) para evaluar el área transversal normalizada (CSA, por sus siglas en inglés) del cartílago del astrágalo. Las mediciones de ultrasonido del cartílago del astrágalo (p. ej., CSA normalizado) también se han sugerido como un posible sustituto de las mediciones del volumen del cartílago del astrágalo basadas en la resonancia magnética.r > 0,64). El beneficio adicional de las medidas ultrasonográficas del cartílago del astrágalo es que son clínicamente accesibles y un método rentable para las evaluaciones de rutina. Las evaluaciones morfológicas generales (p. ej., grosor, volumen) del cartílago articular pueden proporcionar una estimación general de la estructura del cartílago. Sin embargo, autores han demostrado que las personas con CAI muestran cambios en la estructura de composición del cartílago del astrágalo sin una degradación morfológica importante dentro de los 10 años posteriores a la lesión. Está bien establecido que la estructura de composición del cartílago tiene una gran influencia en su respuesta a la carga mecánica. Debido a esta relación, los primeros cambios en la composición, a pesar de cualquier degradación morfológica, sugerirían que las personas con CAI podrían ser más susceptibles a la deformación del cartílago astragalino después de la actividad física. Por lo tanto, la evaluación de la deformación del cartílago (p. ej., cambios en el grosor del cartílago) puede proporcionar información valiosa sobre las alteraciones tempranas del cartílago astragalino entre las personas con CAI antes de que ocurra cualquier disminución en el grosor del cartílago.

Investigadores anteriores utilizando técnicas de fluoroscopia ortogonal dual y resonancia magnética determinaron que el cartílago del astrágalo sufre grandes deformaciones durante las actividades de la vida diaria. Caminar es la actividad más común de la vida diaria, y las personas con CAI exhibieron alteraciones en la mecánica de la marcha espaciotemporal en comparación con los participantes de control no lesionados. Se ha teorizado que la mecánica aberrante de la marcha contribuye a la degeneración articular, dado que la carga anormal del cartílago podría afectar negativamente la capacidad de la articulación para absorber fuerzas adecuadamente. Esto está respaldado por investigadores que demostraron que cambios simples en los parámetros espaciotemporales de la marcha, como la velocidad de la marcha, afectaban la capacidad del cartílago de la rodilla para absorber fuerzas. y su estructura compositiva. Sin embargo, ningún autor ha examinado la relación entre los parámetros espaciotemporales de la marcha y la deformación del cartílago en personas con CAI. Comprender la influencia de los parámetros de la marcha en la deformación del cartílago puede ayudar a informar el desarrollo de estrategias de rehabilitación basadas en evidencia para pacientes con CAI para mitigar o retrasar la aparición de PTOA después de un esguince de tobillo.

El propósito de nuestro estudio fue comparar las mediciones de ultrasonido de la deformación del cartílago del astrágalo en respuesta a un protocolo de ejercicio estandarizado y los parámetros espaciotemporales de la marcha al caminar entre individuos con y sin CAI. Presumimos que los participantes con CAI tendrían una mayor deformación del cartílago astragalino que los participantes de control no lesionados. Además, planteamos la hipótesis de que las personas con CAI mostrarían una velocidad de marcha reducida, darían menos pasos y más cortos y pasarían menos tiempo en la fase de apoyo de una sola extremidad mientras caminaban en comparación con las personas de control no lesionadas. El segundo propósito fue examinar la asociación entre las mediciones de ultrasonido de la deformación del cartílago astragalino y los parámetros espaciotemporales de la marcha al caminar. Presumimos que la deformación del cartílago astragalino en respuesta a un protocolo de ejercicio estandarizado se correlacionaría con los parámetros espaciotemporales de la marcha al caminar.

La literatura anterior demostró que el tiempo medio de apoyo de una sola extremidad fue del 38,7 % del ciclo de la marcha (%GC) para las personas con CAI y del 40,1 %GC para los participantes de control no lesionados. Usando α = .05 y poder = 80%, estimamos el tamaño de muestra requerido en 24 por grupo.

Ningún autor ha investigado la influencia de las medidas espaciotemporales de la marcha en la deformación del cartílago del tobillo. Autores anteriores que examinaron la deformación del cartílago de la rodilla y la velocidad al caminar reportaron la correlación estimada como r = 0,48. Usando α = .05 y poder = 80%, estimamos el tamaño total de la muestra en 23 participantes.

Según estas estimaciones, se inscribieron 24 participantes en cada grupo. Todas las estimaciones de tamaño de muestra a priori se calcularon utilizando G*Power (versión 3.1; Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf).

Reclutamos participantes entre 18 y 35 años de edad de una gran universidad y la comunidad circundante. Se requería que los participantes (1) tuvieran ≥1 LAS agudos que provocaran dolor, hinchazón o pérdida temporal de la función más de 6 meses antes de la inscripción; (2) informar haber tenido al menos 2 episodios de cesión del tobillo en los 6 meses anteriores a la inscripción; y (3) puntuación ≥11 en la herramienta Identificación de inestabilidad funcional del tobillo y ≥5 en el Instrumento de inestabilidad del tobillo. La extremidad con el mayor número de episodios de ceder y la mayor cantidad de inestabilidad de tobillo percibida se seleccionó como la extremidad afectada si un participante autoinformaba un historial de esguince de tobillo bilateral.

Los participantes se incluyeron en el grupo de control no lesionado si (1) informaron que no habían tenido un LAS agudo, (2) nunca habían experimentado que el tobillo cediera y (3) obtuvieron una puntuación de 0 en la herramienta Identificación de inestabilidad funcional del tobillo y el instrumento de inestabilidad del tobillo. La extremidad de prueba se seleccionó al azar para el grupo de control no lesionado.

Los participantes no eran elegibles para ser voluntarios si (1) habían sido diagnosticados con algún trastorno del equilibrio, vestibular o respiratorio; (2) antecedentes de dolor lumbar en los 6 meses anteriores; (3) cualquier antecedente de fractura o cirugía en la extremidad inferior; (4) cualquier historial de convulsiones; (5) antecedentes de conmoción cerebral en los últimos 6 meses; (6) cualquier antecedente de lesión o enfermedad neurológica; (7) cualquier historial de lesiones musculoesqueléticas o neurovasculares autoinformadas; o (8) cualquier lesión en la extremidad inferior en los 6 meses anteriores que no sea LAS.

La deformación del cartílago astragalino se evaluó utilizando un protocolo publicado para examinar la deformación del cartílago del astrágalo en adultos sanos mediante resonancia magnética. Primero, los participantes asumieron la posición sentada larga en un pedestal de tratamiento estándar con la espalda apoyada contra una pared durante 30 minutos. Luego, mientras aún estaba sentado contra la pared, la cadera y la rodilla se colocaron en 90° de flexión y el pie se colocó plano sobre el zócalo (aproximadamente 140° de flexión plantar). El transductor de ultrasonido se colocó transversalmente en línea con el aspecto más prominente de los maléolos medial y lateral del tobillo afectado y se giró para maximizar la reflexión del cartílago astragalino. Una vez identificado correctamente el cartílago del astrágalo en el campo de visión, se capturaron 3 imágenes de ultrasonido.

Luego, los participantes realizaron un protocolo de ejercicio estandarizado mientras estaban descalzos (Figura 1). El protocolo de ejercicio estandarizado consistió en (1) 30 flexiones de rodilla bilaterales hasta la dorsiflexión máxima del tobillo en 1 minuto, (2) 30 flexiones de rodilla unilaterales hasta la dorsiflexión máxima del tobillo en la extremidad afectada en 1 minuto, (3) 10 caídas de una sola extremidad en la Extremidad involucrada de 40 cm de altura cajay (4) una tarea de equilibrio estático unilateral de 2 minutos en dorsiflexión máxima del tobillo en la extremidad afectada. Todos los participantes completaron los ejercicios en el mismo orden supervisados ​​por un investigador.

Figura 1

El protocolo de ejercicio estandarizado para evaluar la cantidad de deformación del cartílago astragalino en respuesta a la carga mecánica. una sentadilla de doble extremidad. b Sentadilla con una sola extremidad. c Equilibrio estático. d Aterrizaje con caída.

El protocolo de ejercicio estandarizado para evaluar la cantidad de deformación del cartílago astragalino en respuesta a la carga mecánica. a Sentadilla de doble extremidad. b Sentadilla con un solo miembro. C Equilibrio estático. d Caída de aterrizaje.

Figura 1

El protocolo de ejercicio estandarizado para evaluar la cantidad de deformación del cartílago astragalino en respuesta a la carga mecánica. una sentadilla de doble extremidad. b Sentadilla con una sola extremidad. c Equilibrio estático. d Aterrizaje con caída.

El protocolo de ejercicio estandarizado para evaluar la cantidad de deformación del cartílago astragalino en respuesta a la carga mecánica. a Sentadilla de doble extremidad. b Sentadilla con un solo miembro. C Equilibrio estático. d Caída de aterrizaje.

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Al regresar a la camilla inmediatamente después del protocolo de ejercicio estandarizado, el participante y el transductor se colocaron en las mismas posiciones que para las imágenes de ultrasonido de referencia. Se capturaron tres imágenes de ultrasonido adicionales una vez que el cartílago del astrágalo se identificó correctamente en el campo de visión.

Los datos se analizaron utilizando métodos publicados. Específicamente, los datos de pisadas recopilados de cada uno de los 5 ensayos se fusionaron en un solo ensayo de prueba general y se promediaron para cada participante. Los datos espaciotemporales se procesaron y extrajeron para la extremidad afectada utilizando el software GAITRite Platinum.

Los parámetros espaciales extraídos para la extremidad afectada fueron la longitud del paso y la longitud de la zancada. La longitud de paso promedio y la longitud de zancada extraídas se normalizaron a la altura de cada participante según los métodos publicados. El paso normalizado y la longitud de la zancada para la extremidad involucrada se usaron luego para el análisis estadístico.

Los parámetros temporales extraídos para el miembro afectado fueron la velocidad de la marcha, la cadencia y cada fase del ciclo de la marcha. La velocidad de marcha promedio y la cadencia extraídas se normalizaron utilizando los procedimientos de normalización no dimensional descritos anteriormente para minimizar el efecto del tamaño corporal. La velocidad de marcha y la cadencia normalizadas para el análisis estadístico se calcularon utilizando las siguientes fórmulas:

\begin{ecuación}{\rm{Velocidad\ de\ marcha\ normalizada}} =…

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