Se han reportado factores de riesgo anatómicos que predisponen a rotura del ligamento cruzado anterior (LCA) y/o fracturas avulsivas de espinas tibiales (FAET) en pacientes pediátricos con resultados controversiales. Nuestro objetivo es comparar parámetros morfométricos en resonancia magnética (RM) de pacientes con esqueleto inmaduro que presenten FAET o rotura del LCA versus controles sanos.
MétodosEstudio observacional de una cohorte transversal donde se recolectaron de forma consecutiva todos los pacientes con esqueleto inmaduro que presentaron una rotura del LCA o una FAET. Se agregó un grupo control de pacientes con fisis abierta y RM sin evidencia de lesión. Un observador entrenado midió en cada una de las RM con técnica previamente estandarizada: a)el ancho de la escotadura intercondílea femoral, y b)el ángulo de apertura de la escotadura intercondílea femoral.
ResultadosLa muestra se compuso de 11 pacientes con rotura del LCA, 11 pacientes con FAET y 11 controles normales. El ángulo de apertura de la escotadura intercondílea femoral, medido en cortes axiales y coronales, fue significativamente menor en los pacientes con rotura del LCA versus controles sanos (p=0,0256 y p=0,0097). El resto de las variables estudiadas no presentaron diferencias significativas entre grupos.
ConclusiónEn pacientes con esqueleto inmaduro una escotadura intercondílea femoral más estrecha se asocia a rotura del LCA, mientras que aquellos con una FAET no presentan una anatomía ósea distintiva versus los controles sanos. Estos hallazgos sugieren que parámetros morfométricos óseos se asocian a un patrón lesional u otro en rodillas con fisis abierta.
Anatomical risk factors predisposing to anterior cruciate ligament (ACL) and/or avulsion fractures of tibial spines (AFET) have been reported in paediatric patients with controversial results. Our aim is to compare morphometric parameters in magnetic resonance imaging (MRI) of patients with immature skeleton presenting AFET or ACL rupture versus healthy controls.
MethodsObservational study of a transverse cohort where all those patients with immature skeleton presenting ACL rupture or AFET were collected consecutively. A control group of patients with open physis and MRI reported without lesions was added. A trained observer measured in each MRI with previously standardized technique: a)the width of the intercondylar femoral notch, and b)the opening angle of the intercondylar femoral notch.
ResultsThe sample was composed of 11 patients with ACL rupture, 11 patients with TEA and 11 normal controls. The opening angle of the intercondylar femoral notch, measured in axial and coronal sections, was significantly lower in those patients with ACL rupture versus healthy controls (P=.0256 and P=.0097). The rest of the variables studied did not present significant differences between groups.
ConclusionIn patients with an immature skeleton, a narrower femoral intercondylar notch is associated with ACL rupture, while those with an ETF do not present a distinctive bone anatomy versus healthy controls. These findings suggest that bone morphometric parameters are associated with a lesional or other pattern in open-knee.
Las lesiones del ligamento cruzado anterior (LCA) en pacientes con esqueleto inmaduro pueden ocurrir como roturas ligamentarias intrasustancia o como fracturas avulsivas de la espina tibial (FAET)1–4 En los últimos 20años se ha reportado una incidencia creciente de estas lesiones en población pediátrica, lo que se atribuye al aumento de la participación deportiva y a un mayor nivel de competencia entre los niños5,6.
Se estima que al menos el 60% de las lesiones del LCA en pacientes con esqueleto inmaduro ocurren tras un mecanismo indirecto (sin contacto), subrayando la importancia de identificar factores de riesgo que nos permitan dirigir estrategias de prevención7. Esto es particularmente relevante en la población pediátrica, donde una lesión del LCA resulta devastadora, exponiendo a los pacientes a cirugías, a rehabilitaciones prolongadas y a un mayor riesgo de discapacidad con una eventual lesión contralateral4. Los programas de prevención de rotura del LCA han demostrado reducir la tasa de lesiones, siendo costo-efectivos en poblaciones de riesgo8. La morfología ósea de la rodilla ha sido ampliamente estudiada en población adulta, identificando factores predisponentes para rotura del LCA9. Sin embargo, escasos estudios han reportado la correlación entre variables anatómicas y los distintos patrones de lesión del LCA en niños10. Especial interés ha suscitado la forma de la escotadura intercondílea, con resultados controversiales en población pediátrica11,12. El objetivo de nuestro estudio es determinar si en cohortes pediátricas de rodillas con rotura del LCA, versus FAET, versus controles sanos pareados por sexo y edad, existen parámetros morfológicos distintivos de la escotadura intercondílea femoral que predisponen a un determinado patrón lesional. La hipótesis del presente estudio fue que existen diferencias en la forma de la escotadura intercondílea femoral en pacientes con esqueleto inmaduro que presentan una FAET versus los que sufren una rotura intrasustancia del LCA.
Materiales y métodoRealizamos un estudio observacional de una cohorte transversal, que fue aprobado por el comité ético científico de nuestra institución.
Para identificar el grupo Estudio se revisaron imágenes radiológicas después de imágenes en línea y resonancias magnéticas (RM) de los últimos 11 pacientes con diagnóstico de fractura de espina tibial (grupo FAET) operados por el Equipo de Cirugía de Rodilla Infantil de nuestra institución entre 2017 y 2019. Los criterios de inclusión fueron pacientes con fisis abierta y una FAET aguda de indicación quirúrgica. Se excluyeron los pacientes mayores de 18años, con cirugías o lesiones previas en la rodilla, o que no contaran con estudio por RM.
Se realizaron mediciones de parámetros morfométricos en RM de rodillas con fisis abierta, según técnicas previamente reportadas13. Se incluyeron el ángulo de escotadura intercondílea coronal, el ángulo de escotadura intercondílea axial (fig. 1), el índice de ancho de la escotadura intercondílea coronal (IANC) y el índice de la escotadura intercondílea axial (IANA) (fig. 2) utilizando el método descrito por Stein et al.14. Para las mediciones en cortes axiales se utilizó la secuencia PD Fat-Sat y para los cortes coronales, las secuencias T2. Para la medición de ángulos de la escotadura intercondílea y del índice de escotadura intercondílea se eligió el corte donde se evidenciara el surco del poplíteo en su mayor profundidad. Todas las mediciones fueron realizadas por el mismo traumatólogo en tres oportunidades diferentes, obteniendo el promedio y la desviación estándar de cada medición.
a) Medición de la escotadura intercondílea axial. En secuencia de saturación grasa en corte axial, que marque el receso poplíteo en su zona más profunda (línea negra superior), se traza una línea perpendicular al borde transcondíleo posterior (línea negra inferior) que será el vértice del ángulo de la escotadura intercondílea (líneas rojas). b) En corte coronal, que marca el receso poplíteo más profundo en secunecia T2, se traza una línea perpendicular a los bordes inferiores del cóndilo lateral y medial (línea negra) que marca el punto más profundo de la escotadura intercondílea desde donde se inicia el vértice del ángulo de la escotadura intercondílea (líneas rojas).
a)Índice de ancho escotadura intercondílea axial. En corte axial donde se observa más profundo el receso poplíteo, en secuencia de saturación grasa, se traza una línea que marca el borde de cóndilos femorales medial y lateral (línea negra punteada) y una línea paralela a esta línea que va desde el borde del receso poplíteo hasta el borde femoral contrario (B), y a esta altura se mide el ancho de la escotadura intercondílea (línea blanca), obteniendo valores para cálculo de índice B/A. b)Índice de ancho de la escotadura intercondílea coronal. En corte coronal, donde se observa en mayor profundidad receso poplíteo en secuencia T2, se traza línea roja de diámetro femoral (B) que es paralela a bordes de cóndilos femorales, y a ese nivel se mide el ancho de la escotadura intercondílea (puntos rojos A).
Para los grupos control se identificaron 2 cohortes de pacientes consecutivos evaluados por el equipo de rodilla infantil en nuestra institución entre 2017 y 2019, en los cuales se les había solicitado una RM como parte de su estudio. El primer grupo control se compuso de aquellos pacientes con una lesión completa del ligamento cruzado anterior (control LCA) y otro grupo de pacientes cuya RM se informaba sin hallazgos patológicos (control Sano). En ambos grupos control se realizaron las mismas mediciones descritas previamente para el grupo FAET.
Análisis estadísticoEl análisis estadístico se realizó con el programa STATA versión 15 (Texas, EE.UU.). Se utilizó un test exacto de Fisher y chi-cuadrado para comparar los grupos en cuanto a edad y género. Para comparar los resultados de los parámetros morfométricos de la RM se utilizó una prueba de análisis de varianza (ANOVA) con test de corrección de Bonferroni. Se consideró p<0,005 como estadísticamente significativo.
ResultadosLa muestra se compuso de 11 pacientes en el grupo FAET (6 hombres, 5 mujeres) con una edad promedio 12años (rango 7-16años). El grupo LCA se compuso de 11 pacientes (10 hombres, 1mujer) con una edad promedio 12,8años (rango 11-15). El grupo control Sano se compuso de 11 pacientes (8 hombres, 3 mujeres) con una edad promedio 11,4años (rango 9-14años). Los grupos fueron comparables en edad y género según análisis estadístico mediante test chi-cuadrado y test de Fisher, respectivamente. En la tabla 1 se muestran datos demográficos para los grupos.
Demografía de los grupos
| Grupo FAET (n=11) | Grupo control (n=11) | Grupo LCA (n=11) | |
|---|---|---|---|
| Edad (años) | 12±2,4 | 11,36±1,9 | 12,8±1,2 |
| Sexo femenino (%) | 45,5 (n=5) | 27,3 (n=3) | 9,1 (n=1) |
| Lateralidad derecha (%) | 27,2 (n=3) | 63,6 (n=7) | 72,7(n=8) |
FAET: fractura de espinas tibiales; LCA: ligamento cruzado anterior.
La edad corresponde a promedio ±DE.
Los resultados obtenidos de la medición y comparación de los parámetros morfométricos de la RM se muestran en la tabla 2.
Parámetros morfométricos
| Parámetro | Grupo FAET (promedio±ds) | Grupo LCA (promedio±ds) | Grupo Sano (promedio±ds) |
|---|---|---|---|
| Angulo escotadura intercondílea coronal | 55,7±14,4 | 49,9±10,1* | 65,3±7,3* |
| Angulo escotadura intercondílea axial | 51,4±11,7 | 49,3±5,1** | 59,2±7,3** |
| IAEIC | 0,3±0,02 | 0,29±0,02 | 0,31±0,02 |
| IAEIA | 0,29±0,04 | 0,31±0,01 | 0,32±0,03 |
IAEIA: índice de ancho escotadura intercondílea axial; IAEIC: índice de ancho escotadura intercondílea coronal;.
Al analizar el ángulo de escotadura intercondílea coronal observamos que el grupo control LCA tiene un promedio de ángulo menor (49,9±10,1) que el grupo control Sano (65,3±7,3), con una diferencia estadísticamente significativa entre los grupos (p=0,0097) (fig. 3). Respecto al ángulo de escotadura intercondílea axial, el grupo LCA fue menor que el de grupo control Sano, con un promedio de 49,3±5,1 versus 51,2±7,3, siendo esta diferencia estadísticamente significativa (p=0,0256) (fig. 4).
No se encontró una diferencia estadísticamente significativa entre los grupos en relación con el índice ancho escotadura intercondílea coronal ni con el índice de ancho de escotadura intercondílea axial.
DiscusiónEl principal hallazgo de nuestro estudio fue identificar que los pacientes con esqueleto inmaduro que sufren una rotura intrasustancia del LCA tienen una morfología ósea distintiva en su rodilla al compararlos con los que sufren una FAET o controles sanos. Los pacientes con rotura del LCA tenían un surco intercondíleo significativamente más estrecho versus los controles sanos pareados por sexo y edad. Por otra parte, los pacientes con fisis abierta que sufrieron una FAET no presentaron diferencias morfológicas versus los controles sanos.
En la población adulta se han descrito diversos factores anatómicos que estarían asociados a un mayor riesgo de lesión del LCA. Palmer et al. fueron los primeros reportes en describir la asociación entre una estenosis de la escotadura intercondílea y la lesión del LCA15–19. Múltiples factores anatómicos, como el aumento del slope tibial posterior de la meseta tibial, un platillo tibial más plano20–22, la disminución del ancho del cóndilo femoral23, el aumento del volumen de la escotadura intercondílea24 y una disminución de la altura y del volumen de la espina tibial se han asociado a la lesión del LCA en población adulta25,26. En pacientes con esqueleto inmaduro existe menos literatura sobre qué factores aumentan el riesgo de lesión del LCA. Domzalski et al.5 establecieron una correlación con un índice de ancho escotadura intercondílea más estrecho en pacientes pediátricos, y Souryal et al. también evaluaron 2.500 radiografías, mostrando una correlación entre un índice de ancho de escotadura intercondílea más estrecha y roturas del LCA en niños16. En línea con los hallazgos de nuestro estudio, Kocher et al.12 reportaron que un índice de ancho notch más estrecho se asociaba a mayor riesgo de lesión del LCA intrasustancia que de FAET. Sin embargo, la mayoría de estos estudios midieron estos parámetros en radiografías, lo que traduce una alta variabilidad en la técnica y resultados según lo descrito por Herzog et al.27. Estudios más recientes han utilizado mediciones en RM, mostrando un mayor riesgo de lesión del LCA en asociación con factores anatómicos como el aumento del slope tibial lateral13 y un índice de ancho notch más estrecho9. Shaw et al.9 demostraron que pacientes con una eminencia tibial más ancha tenían un mayor riesgo de FAET que de lesión intrasustancia del LCA.
Acorde a lo reportado en la literatura y los hallazgos de nuestro estudio, podemos inferir que ante un mismo mecanismo lesional, los pacientes con factores de riesgo anatómicos (ángulo de notch más estrecho) estarían más predispuestos a una rotura intrasustancia del LCA, mientras que aquellos con anatomía más «normal» lo estarían a una FAET, independientemente de su edad y género. Esto pudiera explicarse por las teorías biomecánicas descritas por Alentorn-Geli et al., donde sugieren que la forma de la escotadura intercondílea sería más relevante que su volumen como factor de riesgo para rotura de LCA28. En coincidencia con nuestros hallazgos, proponen que una escotadura intercondílea estrecha, que no necesariamente se correlaciona con una escotadura de índice más estrecho o de menor volumen, predispondría a la rotura de LCA por un pinzamiento del ligamento contra el cóndilo femoral medial ante fuerzas de traslación anterior y valgo forzado. La principal relevancia clínica de este estudio es avanzar hacia la identificación de factores de riesgo anatómicos que nos permitan dirigir estrategias de prevención. Particularmente en población pediátrica, optimizar la prevención de estas lesiones es de suma relevancia. Programas de prevención de rotura del LCA, diseñados como secuencias de ejercicios, han demostrado reducir significativamente la tasa de roturas, más aun si se aplican en poblaciones de riesgo8. Comparado con una FAET, la rotura temprana del LCA conlleva un peor pronóstico, y por tanto resulta crucial apuntar a reducir la incidencia de estas lesiones.
En cuanto a la utilidad clínica de estos hallazgos, las mediciones del notch se pueden realizar de forma simple y accesible en una radiografía simple de rodilla, pero depende del correcto posicionamiento del paciente y presenta variabilidad en la técnica, magnificación y proyección29. Se ha demostrado que esta variabilidad disminuye al realizar las mediciones en RM30. Así mismo, Herzog et al. demostraron que la medición del índice de ancho de notch en RM era más certera que en la radiografía27, t dada la osificación tardía de la epífisis tibial proximal en los niños, las mediciones en RM representan de manera más certera la superficie articular. Tomando esto en consideración, la radiografía puede ser una herramienta útil de cribado de factores de riesgo anatómicos, de más fácil acceso y menores costos. Sin embargo, la RM que ha masificado su uso en niños deportistas en el último tiempo va a ser más precisa en identificar estos parámetros antropométricos. De forma similar a lo que se ha descrito para la inestabilidad patelofemoral, debemos avanzar en la identificación de factores de riesgo que nos ayuden reconocer los subgrupos vulnerables.
Dentro de las limitaciones de nuestro estudio se encuentra la naturaleza retrospectiva de nuestra investigación, que conlleva los sesgos inherentes de un estudio de este tipo. Un mayor tamaño muestral aumentaría el poder estadístico de nuestro estudio; sin embargo, las FAET son lesiones infrecuentes, y esta serie alcanza un número comparable a los estudios previamente publicados. Así mismo, a pesar del limitado tamaño muestral, nuestros resultados fueron significativos. Las mediciones morfométricas fueron realizadas por un solo observador, no ciego. Sin embargo, estas herramientas de medición han sido previamente válidas, con una concordancia interobservador reportada como casi perfecta (kappa 0,84)12.
ConclusiónEn pacientes con esqueleto inmaduro una escotadura intercondílea más estrecha se asocia a un mayor riesgo de rotura del LCA intrasustancia versus controles sanos en la población pediátrica de nuestro estudio. En cambio, los pacientes que sufren una fractura avulsiva de espinas tibiales no presentan una anatomía ósea de escotadura intercondílea femoral distintiva versus controles sanos. Los hallazgos de nuestro estudio sugieren que parámetros morfométricos óseos femorales en las rodillas con fisis abierta determinan la ocurrencia de un patrón lesional u otro.
Nivel de evidenciaNivel de evidencia IV.
