Carlos Ruiz Testamentos1, Andy Luis Olivares2, Simone Tassani2, Mario Ceresa2, Veronika Zimmer3, Miguel A González Ballester4, Luis Miguel Del Río5, Ludovic Humbert6, Jérôme Noailly2
Las fracturas óseas osteoporóticas reducen la calidad de vida y aumentan drásticamente la mortalidad. Las técnicas de obtención de imágenes de mínima irradiación, como la absorciometría de rayos X de energía dual (DXA), permiten evaluar la pérdida ósea mediante el uso de la densidad mineral ósea (DMO) como descriptor. Sin embargo, la precisión de las predicciones del riesgo de fracturas sigue siendo limitada. Recientemente, se propusieron algoritmos de modelado 3D basados en DXA para analizar la geometría y la distribución espacial de la DMO del fémur proximal. Este estudio plantea la hipótesis de que tales enfoques pueden beneficiarse de los análisis biomecánicos basados en elementos finitos (FE) para mejorar la predicción del riesgo de fractura. Se incluyeron ciento once sujetos en este estudio y se estratificaron en dos grupos: (a) 62 casos de fractura y (b) 49 controles sin fractura. La caída lateral se simuló utilizando una carga máxima estática que dependía de la masa y la altura del paciente. Los campos mecánicos locales se calcularon basándose en las relaciones entre la rigidez del tejido y la DMO. El área bajo la curva (AUC) del método de características operativas del receptor evaluó la capacidad de los descriptores biomecánicos calculados para discriminar los casos de fractura y control. Los resultados mostraron que el estrés principal principal fue mejor discriminador (AUC> 0,80) que la DMO volumétrica (AUC ≤ 0,70). Se logró una alta capacidad de discriminación cuando el análisis se realizó por tipo de hueso, zona de fractura y género / sexo (AUC de 0,91 para mujeres, hueso trabecular y área del trocánter), y los resultados sugirieron que el hueso trabecular es fundamental para la discriminación de fracturas. En conclusión, Los modelos 3D FE derivados de las exploraciones DXA podrían mejorar significativamente la predicción del riesgo de fractura de cadera; proporcionando una nueva perspectiva para que los médicos utilicen simulaciones de EF en la práctica clínica para el manejo de la osteoporosis.
Keywords: análisis de elementos finitos 3D; DXA; Discriminación por fractura; Fractura de cadera.