Modello di dinamica del sistema per la previsione delle lesioni acute senza contatto degli arti inferiori (SDLE)

introduzione

Un'appropriata funzione dei muscoli posteriori della coscia è essenziale per l'esecuzione della maggior parte delle attività atletiche. Le lesioni muscolari, in particolare i muscoli posteriori della coscia, sono tra le lesioni con la maggiore incidenza negli sport di squadra. Nello specifico, gli infortuni muscolari costituiscono circa un terzo di tutti gli infortuni con perdita di tempo nelle squadre di calcio europee, mentre gli infortuni ai muscoli posteriori della coscia rappresentano il 12% di tutti gli infortuni. Inoltre, l'impatto finanziario della riabilitazione di un mese di un giocatore con un HSI in una squadra europea è pari a 500.000 euro. Recentemente, una revisione sistematica ha esaminato 179 fattori di rischio correlati a HSI e ha concluso che è necessario esplorare l'interrelazione complessa e non lineare di questi fattori. L'utilizzo di metodi computazionali di sistemi complessi nel campo degli infortuni sportivi fornisce una valida visione dell'eziologia degli infortuni e, di conseguenza, una previsione degli infortuni più efficace.

La modellizzazione SD e la sua applicazione alla ricerca correlata alla salute sono aumentate rapidamente negli ultimi anni. Esempi di applicazioni SD di successo includono i temi dell'obesità e del diabete, del cancro, delle malattie cardiovascolari e di altre malattie croniche al fine di catturare e comprendere meglio la complessa eziologia e il recupero della commozione cerebrale.

In sintesi, il metodo di modellazione SD si è dimostrato un approccio efficace per affrontare i problemi del sistema sanitario. Tuttavia, a conoscenza dei ricercatori, nessuno studio è stato condotto utilizzando la modellazione SD al fine di indagare la natura complessa e dinamica dell'interazione tra i fattori che contribuiscono all'HSI.

Scopo dello studio

Questo studio mira innanzitutto a sviluppare un modello System Dynamics for Lower Extremity (SDLE) per valutare il rischio di lesioni ai muscoli posteriori della coscia. Inoltre, il modello sarà calibrato e validato con dati reali per quantificare l'interazione dei fattori e testare la capacità del modello di prevedere gli HSI. L'obiettivo finale è testare plausibili strategie di prevenzione e proporre politiche appropriate.

Metodologia

Descrizione generale dell'iter metodologico del progetto SDLE Vengono presentate le fasi metodologiche del progetto proposto e la tempistica dello studio proposto. A seguito di una chiara dichiarazione del problema, deve essere effettuata una revisione dei fattori di rischio HSI. I fattori di rischio saranno utilizzati come variabili per lo sviluppo del modello SDLE. Ciò sarà facilitato impiegando inizialmente la tecnica di modellazione del ciclo causale in una serie di workshop di co-creazione con le principali parti interessate. Qui verrà impiegata la metodologia del Group Modeling Building (GMB). L'obiettivo è quello di ottenere un contributo prezioso dalle parti interessate come fisioterapisti sportivi, medici, allenatori e scienziati dello sport. Il risultato dei workshop di co-creazione sarà un modello di ciclo causale che descrive le principali interrelazioni tra i fattori di rischio HSI. La creazione del CLD servirà come strumento di comunicazione per condividere i vari modelli mentali esistenti tra le parti interessate. Dopo lo sviluppo del CLD in accordo con le parti interessate, si procederà al modello di stock e flussi, in base al quale quantifichiamo le variabili identificate nel CLD e distinguiamo tra stock e flussi. Quindi, il modello SDLE formulato sarà calibrato utilizzando dati reali (fattori di rischio, infortuni, tasso di esposizione) di atleti di sport di squadra. Il passaggio finale sarà l'esecuzione del modello di simulazione attraverso l'analisi della sensibilità. Condurremo esperimenti testando interventi plausibili prima dell'implementazione per ridurre i rischi e affrontare il problema delle lesioni dei muscoli posteriori della coscia. Le fasi principali del progetto proposto sono descritte più dettagliatamente di seguito.

Convalida del modello SDLE con dati reali

Gli atleti delle squadre saranno invitati a partecipare a questo studio. L'atleta deve essere libero da infortuni per almeno sei mesi o completamente riabilitato da un precedente infortunio per partecipare allo studio. In questa fase verrà condotto uno studio prospettico di coorte della durata di un anno. Questa fase include le misurazioni pre-campionato, la raccolta dei dati sugli infortuni e sul tasso di esposizione durante la stagione e le misurazioni di follow-up a metà stagione. I dati registrati verranno inseriti nel modello SDLE formulato per calibrare e validare il modello. In primo luogo, verranno raccolti i dettagli demografici e la storia medica. Quindi, verranno valutate misurazioni biomeccaniche specifiche.

Elaborazione dati e analisi statistiche

L'approccio del modello di equazioni strutturali (SEM) sarà utilizzato per quantificare le interrelazioni tra le variabili di raccolta. La modellazione di equazioni strutturali è un insieme di tecniche statistiche utilizzate per misurare le complesse relazioni tra variabili per testare la validità della teoria utilizzando dati reali.

Analisi di sensitività e pianificazione degli scenari

Dopo che il modello SDLE sarà stato calibrato e convalidato, verranno valutati diversi scenari. Diversi interventi saranno applicati al fine di valutare l'impatto di questi interventi mediante il modello di simulazione SDLE. Di conseguenza, verranno proposte politiche efficaci per affrontare il problema delle lesioni acute senza contatto LE.