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Osteoartritis poste-traumática que predice usando modelos de cómputo simplificados

Los daños de la junta de codo, tales como ruptura del ligamento, son comunes en atletas. Pues los ligamentos comunes intactos ofrecen una condición previa para la estabilidad común, los daños del ligamento a menudo se reconstruyen quirúrgico. Sin embargo, en muchos casos estos daños o cirugías pueden llevar a la osteoartritis poste-traumática. El cartílago articular, que sirve ofrecer el contacto sin fricción entre los huesos, se usa totalmente, causando dolor común severo, la falta de movilidad e incluso el aislamiento social. Actualmente, la prevención del inicio y del revelado de la osteoartritis sigue siendo la mejor línea de conducta clínica. El modelado de cómputo se puede utilizar para predecir las situaciones susceptibles a la osteoartritis; sin embargo, son demasiado complicadas para el uso clínico y faltan la verificación de predicciones.

Los investigadores de la universidad de Finlandia del este, en colaboración con la Universidad de California en San Francisco, clínica de Cleveland, la universidad de Queensland, la universidad de Oulu y hospital de la universidad de Kuopio, han desarrollado un método para predecir osteoartritis poste-traumática en pacientes con las rupturas del ligamento usando un modelo de cómputo simplificado. Los investigadores también verificaron las predicciones modelo contra cambios estructurales y compositivos medidos en la junta de codo entre los tiempos de la continuación. Las conclusión fueron denunciadas en biomecánica clínica.

En este estudio del prueba-de-concepto, los modelos de cómputo fueron generados de imágenes de resonancia magnética clínicas pacientes y del movimiento medido. El cartílago articular fue asumido para degenerar debido a las tensiones excesivas del tejido, llevando a la degeneración de la fibrilla del colágeno, o a las deformaciones excesivas, causando baja proteoglycan. Estas predicciones entonces fueron comparadas contra cambios en los parámetros MRI-específicos conectados a cada mecanismo de la degeneración.

Nuestros resultados sugieren que un modelo de elemento finito relativamente simple, en términos de geometría, movimiento y los materiales, pueda determinar las áreas susceptibles a la osteoartritis, conforme a cambios medidos en la junta de codo de MRI. Tales métodos serían determinado útiles en fijar el efecto de intervenciones quirúrgicas o en la evaluación de las opciones no-quirúrgicas de la administración para evitar o demorar inicio y/o la progresión de la osteoartritis.”

Paul Bolcos, estudiante del doctorado, investigador, universidad de Finlandia del este

Las conclusión son importantes y podrían ofrecer los caminos para la evaluación clínica paciente-específica de los riesgos de la osteoartritis y revelar protocolos óptimos e individuales de la rehabilitación.

“Estamos trabajando actualmente en agregar a más pacientes para ayudar a sintonizar los parámetros de la degeneración y a asegurar la sensibilidad del mecánico a los parámetros de MRI. Más adelante, este método se podría combinar con una aproximación completo automatizada para generar estos modelos de cómputo desarrollados en nuestro grupo, estrechando el entrehierro entre la investigación y el uso clínico,” Bolcos continúa.

Source:
Journal reference:

Bolcos, P.O. et al. (2019) Identification of locations susceptible to osteoarthritis in patients with anterior cruciate ligament reconstruction: Combining knee joint computational modelling with follow-up T1ρ and T2 imaging. Clinical Biomechanics. doi.org/10.1016/j.clinbiomech.2019.08.004.