Avanços na Pesquisa Pediátrica
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Abstrato

Modelagem e análise de fraturas da placa de crescimento tibial proximal em adolescentes: teoria e potenciais aplicações

Susan Basile, Xiaopeng Zhao

Contexto: Lesões por uso excessivo em crianças e adolescentes estão se tornando cada vez mais comuns, particularmente entre aqueles que participam regularmente de um único esporte. Como resultado, a prevenção, detecção precoce e tratamento dessas lesões são vitais. No entanto, a pesquisa existente em populações adultas nem sempre pode ser aplicada diretamente a casos análogos em populações mais jovens. Este estudo tenta fornecer um exemplo de como tanto a modelagem matemática quanto a computacional podem ser utilizadas para prever alterações em locais de carga, direções e magnitudes resultantes de mudanças maturacionais de uma forma não possível in vivo. Métodos: Um modelo de extensão de perna 2D foi criado e usado para calcular forças relevantes na articulação proximal do joelho. Aspectos individuais do modelo, como força do quadríceps e comprimento da perna, foram alterados para quantificar como aumentos na geração de força e comprimento do membro de um adolescente em crescimento podem afetar as forças na articulação. As forças derivadas foram inseridas em um modelo de elemento finito 3D incorporando o material da placa epifisária relativamente mais fraco de um jovem adulto em crescimento para calcular as tensões e tensões na tíbia de um adolescente. Resultados: Os achados indicaram que um tendão patelar encurtado e o aumento da força muscular do quadríceps foram potencialmente maiores contribuintes para o aumento do estresse na tíbia proximal, em oposição a aspectos como mudanças de altura e peso. Conclusões: Os métodos teóricos e computacionais empregados mostram-se promissores em sua capacidade de prever riscos potenciais de lesões em populações para as quais faltam pesquisas baseadas em evidências. Modelos que incorporam o cotovelo e o ombro têm alto potencial de impacto para jovens arremessadores de beisebol.