Model dynamiki systemu do przewidywania ostrych bezkontaktowych urazów kończyn dolnych (SDLE)

Wstęp

Właściwa funkcja mięśnia dwugłowego uda jest niezbędna do wykonywania większości czynności sportowych. Urazy mięśni, zwłaszcza ścięgien podkolanowych, należą do urazów najczęściej występujących w sportach zespołowych. W szczególności urazy mięśni stanowią około jednej trzeciej wszystkich urazów powodujących utratę czasu w europejskich klubach piłkarskich, podczas gdy urazy mięśnia dwugłowego uda stanowią 12% wszystkich urazów. Ponadto wpływ finansowy miesięcznej rehabilitacji zawodnika z HSI w europejskiej drużynie wynosi 500 tys. euro. Niedawno w przeglądzie systematycznym zbadano 179 czynników ryzyka związanych z HSI i stwierdzono, że istnieje potrzeba zbadania złożonych i nieliniowych wzajemnych zależności tych czynników. Wykorzystanie metod obliczeniowych złożonych systemów w dziedzinie urazów sportowych zapewnia prawidłowy wgląd w etiologię urazów, aw konsekwencji skuteczniejsze przewidywanie urazów.

Modelowanie SD i jego zastosowanie w badaniach związanych ze zdrowiem gwałtownie rośnie w ciągu ostatnich kilku lat. Przykłady udanych zastosowań SD obejmują tematy związane z otyłością i cukrzycą, rakiem, układem krążenia i innymi chorobami przewlekłymi w celu uchwycenia i lepszego zrozumienia złożonej etiologii i powrotu do zdrowia po wstrząsie mózgu.

Podsumowując, metoda modelowania SD okazała się skutecznym podejściem do rozwiązywania problemów systemu ochrony zdrowia. Jednak według wiedzy badaczy nie przeprowadzono żadnego badania z wykorzystaniem modelowania SD w celu zbadania złożonej i dynamicznej natury interakcji między czynnikami, które przyczyniają się do HSI.

Cel badania

Niniejsze badanie ma na celu przede wszystkim opracowanie modelu dynamiki systemu dla kończyn dolnych (SDLE) do oceny ryzyka urazów ścięgien podkolanowych. Ponadto model zostanie skalibrowany i zweryfikowany na podstawie rzeczywistych danych w celu ilościowego określenia interakcji czynników i przetestowania zdolności modelu do przewidywania HSI. Ostatecznym celem jest przetestowanie wiarygodnych strategii zapobiegawczych i zaproponowanie odpowiednich polityk.

Metodologia

Ogólny opis postępowania metodologicznego projektu SDLE Przedstawiono proponowane fazy metodologiczne projektu oraz proponowany harmonogram badania. Po jasnym określeniu problemu należy przeprowadzić przegląd czynników ryzyka HSI. Czynniki ryzyka zostaną wykorzystane jako zmienne do opracowania modelu SDLE. Ułatwi to początkowe zastosowanie techniki modelowania pętli przyczynowej w serii warsztatów współtworzenia z głównymi zainteresowanymi stronami. W tym przypadku zastosowana zostanie metodologia Group Modeling Building (GMB). Celem jest uzyskanie cennego wkładu od interesariuszy, takich jak fizjoterapeuci sportowi, lekarze, trenerzy i naukowcy zajmujący się sportem. Wynikiem warsztatów współtworzenia będzie model pętli przyczynowej przedstawiający główne wzajemne zależności między czynnikami ryzyka HSI. Stworzenie CLD posłuży jako narzędzie komunikacji do dzielenia się różnymi modelami mentalnymi istniejącymi wśród interesariuszy. Po opracowaniu CLD w porozumieniu z zainteresowanymi stronami przejdziemy do modelu stanów i przepływów, w którym skwantyfikujemy zmienne zidentyfikowane w CLD i rozróżnimy stany i przepływy. Następnie sformułowany model SDLE zostanie skalibrowany przy użyciu rzeczywistych danych (czynniki ryzyka, kontuzje, wskaźnik narażenia) pochodzących od sportowców zespołowych. Ostatnim krokiem będzie przeprowadzenie modelu symulacyjnego poprzez analizę wrażliwości. Przeprowadzimy eksperymenty, testując prawdopodobne interwencje przed wdrożeniem, aby zmniejszyć ryzyko i rozwiązać problem urazów ścięgien podkolanowych. Główne etapy proponowanego projektu opisano bardziej szczegółowo w następujący sposób.

Walidacja modelu SDLE z rzeczywistymi danymi

Sportowcy drużynowi zostaną zaproszeni do udziału w tym badaniu. Aby wziąć udział w badaniu, sportowiec powinien być wolny od kontuzji przez co najmniej sześć miesięcy lub w pełni zrehabilitowany po poprzedniej kontuzji. W tej fazie zostanie przeprowadzone roczne prospektywne badanie kohortowe. Ta faza obejmuje pomiary przedsezonowe, gromadzenie danych dotyczących urazów i narażenia w trakcie sezonu oraz pomiary uzupełniające w środku sezonu. Zarejestrowane dane zostaną wprowadzone do sformułowanego modelu SDLE w celu kalibracji i walidacji modelu. W pierwszej kolejności zostaną zebrane dane demograficzne i historia medyczna. Następnie zostaną ocenione określone pomiary biomechaniczne.

Przetwarzanie danych i analiza statystyczna

Model równań strukturalnych (SEM) zostanie wykorzystany do ilościowego określenia wzajemnych relacji między zbieranymi zmiennymi. Modelowanie równań strukturalnych to zestaw technik statystycznych używanych do pomiaru złożonych relacji między zmiennymi w celu sprawdzenia poprawności teorii przy użyciu rzeczywistych danych.

Analiza wrażliwości i planowanie scenariuszy

Po skalibrowaniu i zatwierdzeniu modelu SDLE zostaną ocenione różne scenariusze. Zastosowane zostaną różne interwencje w celu oceny wpływu tych interwencji za pomocą modelu symulacyjnego SDLE. W rezultacie zaproponowane zostaną skuteczne strategie rozwiązywania problemu ostrych bezkontaktowych urazów LE.