Estudio de respuesta a la dosis ortopédica (ODRS)

El objetivo de esta propuesta es comprender mejor cómo las ortesis de pie en el calzado logran mejoras en la función del pie y el tobillo en personas con osteoartritis de tobillo (OA) y/o pie plano adquirido en adultos como resultado de una disfunción del tendón tibial posterior (PTTD). Los investigadores también pretenden poder predecir cuál es el dispositivo ortopédico personalizado óptimo para cada paciente. Estas son afecciones comunes, dolorosas y, a menudo, muy debilitantes; se estima que la artrosis de tobillo afecta a alrededor del 6 % de la población adulta y el pie plano adquirido por los adultos a alrededor del 3,3 % de las mujeres. Se ha demostrado que las ortesis de pie pueden ser una intervención conservadora eficaz para estas condiciones y pueden ayudar a posponer o anular la cirugía. Sin embargo, para una proporción significativa de pacientes, las ortesis de pie no tienen éxito, y hay evidencia de que esto puede ser el resultado de una variabilidad interindividual significativa en el movimiento articular y la respuesta de carga a la intervención. Esto puede deberse a varios factores, como la forma de los huesos del pie, la fuerza muscular y/o el rango de movimiento de las articulaciones. Además, el diseño de las ortesis de pie a menudo es inconsistente entre los proveedores, en gran parte debido al enfoque manual que se usa para diseñarlas y fabricarlas. Otro factor que complica las cosas es que las prescripciones para las ortesis de pie suelen estar escritas de forma vaga. Mejorar la comprensión de los investigadores de las diferentes respuestas del pie y el tobillo a la variación en el diseño de la ortesis del pie es esencial si los investigadores quieren mejorar el funcionamiento de estos dispositivos a nivel de cada paciente. Sin embargo, medir cómo se mueven los huesos individuales del pie usando técnicas tradicionales es muy difícil. Dichos métodos se basan en marcadores montados en la piel que se rastrean en el espacio para determinar la cinemática del pie y el tobillo. Sin embargo, el tamaño y la posición de los huesos del pie y del tobillo hacen que no sea posible medirlos todos individualmente. Además, el movimiento entre la piel y los huesos subyacentes, conocido como artefacto de tejido blando, introduce errores significativos en las mediciones. Esto se complica aún más por la necesidad de usar zapatos para que las ortesis funcionen correctamente. El grupo ha desarrollado un sistema de fluoroscopia biplano que está diseñado para abordar los problemas únicos de medir la cinemática del pie. Este sistema tiene la ventaja adicional de poder medir los efectos de las ortesis de pie en zapatos no modificados. Para lograr el objetivo de comprender y poder predecir los efectos de las ortesis, los objetivos específicos son:

• [1]: recopilar, mediante fluoroscopia biplano, datos cinemáticos que describan el efecto de variar el ángulo de la posición del retropié en ortesis de pie. Estos datos se obtendrán de 90 participantes: 30 con OA de tobillo; 30 con PTTD sintomático; y 30 controles sanos.
• [2]: Usando los datos de SA1, lleve a cabo un análisis de regresión para identificar los factores obtenidos de la fluoroscopia biplana y el examen clínico que influyen significativamente en la respuesta de un individuo (es decir, la cinemática del retropié) a la intervención ortopédica. Estos factores incluyen: tipo de pie, geometría ósea, postura estática del pie, ubicación del eje articular, rango de movimiento y fuerza muscular.
• [3]: Usando los datos de SA1, genere un modelo musculoesquelético del pie que permita un análisis detallado de los músculos y ligamentos que controlan el movimiento del tobillo. Esto se desarrollará en la plataforma de modelado OpenSim y estará disponible gratuitamente una vez finalizado el proyecto.
• [4]: Comparar las respuestas cinemáticas a los dispositivos ortopédicos prescritos mediante métodos estándar y los prescritos mediante algoritmos e información de SA2 y SA3 en un grupo separado de participantes. Se utilizará fluoroscopia biplanar para recopilar datos cinemáticos de 10 pacientes con artrosis de tobillo y 10 con PTTD para comparar el rendimiento de los tres pares (uno tradicional, uno de SA2 y uno de SA3) de ortesis. Estos datos también se utilizarán para validar las predicciones resultantes de SA2 y SA3. Este proyecto de investigación propuesto mejorará la comprensión de los investigadores sobre cómo funcionan las ortesis de pie y nos ayudará a prescribir dispositivos más efectivos a los pacientes. Esto beneficiará a la gran cantidad de personas de la población con artrosis de tobillo y pie plano adquirido en adultos.