DISEÑO DE UNA PROPUESTA METODOLÓGICA QUE FACILITE LA DETECCIÓN TEMPRANA DE ALTERACIONES EN EXTREMIDADES

INFERIORES ASOCIADAS A LESIONES EN EL MIEMBRO CONTRALATERAL MEDIANTE EL USO DE IMÁGENES INFRARROJAS

VERÓNICA JIMÉNEZ GORDILLO CÓDIGO: 2116857

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE AUTOMÁTICA Y ELECTRÓNICA PROGRAMA INGENIERÍA BIOMÉDICA

SANTIAGO DE CALI 2018

DISEÑO DE UNA PROPUESTA METODOLÓGICA QUE FACILITE LA DETECCIÓN TEMPRANA DE ALTERACIONES EN EXTREMIDADES

INFERIORES ASOCIADAS A LESIONES EN EL MIEMBRO CONTRALATERAL MEDIANTE EL USO DE IMÁGENES INFRARROJAS

VERÓNICA JIMÉNEZ GORDILLO

Proyecto de grado para optar al título de Ingeniero Biomédico

Director JULIAN DAVID QUINTERO OSPINA

Ingeniero Biomédico. Especialista en Electro medicina y Gestión Tecnológica Hospitalaria

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE AUTOMÁTICA Y ELECTRÓNICA PROGRAMA INGENIERÍA BIOMÉDICA

SANTIAGO DE CALI 2018

3

Nota de aceptación:

Aprobado por el Comité de Grado en cumplimiento de los requisitos exigidos por la Universidad Autónoma de Occidente para optar al título de Ingeniero Biomédico ANDRÉS MAURICIO GONZÁLEZ Jurado ANDRÉS MAURICIO BALANTA RAMOS

Jurado

Santiago de Cali, 21 de noviembre de 2018

4

CONTENIDO pág.

RESUMEN 13

INTRODUCCIÓN 14

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 15

2. JUSTIFICACIÓN 17

3. ANTECEDENTES 20

4. OBJETIVOS 22

4.1 OBJETIVO GENERAL 22

4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 22

5. MARCO TEÓRICO 23

5.1 LESIONES MÚSCULO-ESQUELÉTICAS EN EXTREMIDADES INFERIORES 23

5.2 DIAGNÓSTICO DE LESIONES EN EXTREMIDADES INFERIORES 26

5.2.1 Prevención de lesiones en extremidades inferiores. 27

5.2.2 Tratamiento de lesiones en extremidades inferiores. 28

5.2.3 Incidencia lesional en deportes. 29

5.2.4 Reincidencia lesional en extremidades inferiores. 32

5.2.5 Detección temprana de lesiones en extremidades inferiores. 33

5.3 FISIOLOGÍA DE LA INFLAMACIÓN DEL TEJIDO 34

5.4 TERMOREGULACIÓN EN EL CUERPO HUMANO 35

5.5 TERMOGRAFÍA INFRARROJA EN MEDICINA 38

5

5.6 PROCESO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA 41

6. DISEÑO METODOLÓGICO 44

6.1 ETAPA 1: FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN 46

6.1.1 Actividad 1. Revisión bibliográfica. 46

6.1.2 Actividad 2. Indagación de legislación para desarrollo de consentimiento informado en Colombia. 46

6.2 ETAPA 2: ELABORACIÓN DE UN PROTOCOLO, PARA CAPTURA DE IMÁGENES INFRARROJAS, CON ESTÁNDARES Y PARÁMETROS PARA APLICACIONES EN CUERPO HUMANO. 47

6.2.1 Actividad 1. Análisis a investigaciones y estudios sobre aplicación de termografía infrarroja en medicina y deporte. 47

6.2.2 Actividad 2. Caracterización de la cámara termográfica Fluke TI32 y detalle de sus especificaciones técnicas. 47

6.2.3 Actividad 3. Elaboración de un protocolo estándar para captura de imágenes asociadas a lesiones en miembros inferiores. 48

6.2.4 Actividad 4. Elaboración de un consentimiento informado. 50

6.3 ETAPA 3: DISEÑO DEL ESTUDIO 51

6.3.1 Actividad 1. Selección del tipo y enfoque de investigación. 51

6.3.2 Actividad 2. Inmersión en el campo, definición de tamaño de muestra y tipo de muestra. 52

6.4 ETAPA 4: IMPLEMENTACIÓN DE PROTOCOLO DE ADQUISIÓN DE IMÁGENES INFRARROJAS POR MEDIO DE CÁMARA TERMOGRÁFICA FLUKE TI32. 54

6.4.1 Actividad 1. Socialización de proyecto de investigación, convocatoria y citaciones a muestra de interés los cuales se relacionarían con antecedentes de lesiones en extremidades inferiores. 55

6.4.2 Actividad 2. Información del procedimiento, entrega y aprobación del consentimiento informado a cada uno de las personas que se involucrarán en el estudio. 56

6

6.4.3 Actividad 3. Inmersión inicial en las condiciones de la muestra de interés con base en su historia clínica, historial lesional, deportivo, frecuencia de entrenamientos, entre otros aspectos que pueden influir en el análisis posterior de los datos obtenidos. 56

6.4.4 Actividad 4. Implementación de la metodología propuesta para la captura de imágenes infrarrojas en extremidades inferiores, en los sujetos pertenecientes a la muestra de interés. 57

6.4.5 Actividad 5. Seguimiento durante mínimo 1 mes para cada una de los sujetos pertenecientes a la muestra de interés. 61

6.5 ETAPA 5: PROCESAMIENTO, ANÁLISIS DE INFORMACIÓN TERMOGRÁFICA Y GENERACIÓN DE REPORTES. 61

6.5.1 Actividad 1. Elaboración de formato de reporte para análisis de información termográfica obtenida. 62

6.5.2 Actividad 2. Adecuación, caracterización y codificación de información de interés en imágenes infrarrojas, por medio del software SmartView Fluke. 63

6.5.3 Actividad 3. Selección, organización y tabulación de información de interés de los datos obtenidos (imágenes con marcadores y gráficos). 63

6.5.4 Actividad 4. Generación y análisis de reportes para seguimiento individual. 64

6.5.5 Actividad 5. Interpretación de los datos de seguimiento a cada sujeto perteneciente a la muestra de interés. 64

7. RESULTADOS Y ANÁLISIS 65

7.1 ETAPA 1: FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN 65

7.2 ETAPA 2: ELABORACIÓN DE UN PROTOCOLO, PARA CAPTURA DE IMÁGENES INFRARROJAS, CON ESTÁNDARES Y PARÁMETROS PARA APLICACIONES EN CUERPO HUMANO. 67

7.3 ETAPA 3: DISEÑO DEL ESTUDIO 67

7

7.4 ETAPA 4: IMPLEMENTACIÓN DE PROTOCOLO DE ADQUISIÓN DE IMÁGENES INFRARROJAS POR MEDIO DE CÁMARA TERMOGRÁFICA FLUKE TI32. 70

7.5 ETAPA 5: PROCESAMIENTO, ANÁLISIS DE INFORMACIÓN TERMOGRÁFICA Y GENERACIÓN DE REPORTES. 72

7.5.1 Estudio de caso a profundidad 1. 74

7.5.2 Estudio de caso a profundidad 2. 85

8. CONCLUSIONES 95

9. RECOMENDACIONES 98

REFERENCIAS 100

ANEXOS 111

8

LISTA DE TABLAS

pág.

TABLA I 71

TABLA II 82

TABLA III 82

TABLA IV 92

TABLA V 92

9

LISTA DE FIGURAS

pág.

Fig. 1. Esquema general de los componentes teóricos del proyecto de investigación. 23

Fig. 2. Representación esguince de tobillo, trauma por inversión. 24

Fig. 3. Tobillo en posición normal, esguince tobillo por inversión, esguince tobillo por eversión. 24

Fig. 4. Representación lesión muscular 25

Fig. 5. Representación de una lesión tendinosa. 25

Fig. 6. Representación de lesión osteocondral del astrágalo. 26

Fig. 7. Localización anatómica de las lesiones registradas durante el XXVII campeonato sudamericano sub 20, 2014. 31

Fig. 8. Localización anatómica de las lesiones registradas durante el XVI campeonato sudamericano sub 17, 2015. 32

Fig. 9. Áreas analizadas en el cuerpo humano para comparativo de la temperatura del lado derecho e izquierdo. 36

Fig. 10. Los termogramas infrarrojos anterior y posterior de un sujeto masculino se evidencia la ubicación de las 24 regiones de interés (ROI) medidos. 36

Fig. 11. Representación de asimetría térmica en miembros inferiores, lado izquierdo asimetría térmica, lado derecho simetría térmica. 37

Fig. 13. Termograma o imagen infrarroja en extremidades inferiores y procesamiento digital de información térmica en la imagen por medio de software. 39

Fig. 14. Campo de visión de la cámara termográfica. 40

Fig. 15. Fases, etapas y pasos del proceso de investigación. 42

Fig. 16. Diagrama del proceso cualitativo. 43

Fig. 17. Adecuación de salón de actividades para registro de información termográfica. 58

10

Fig. 18. Adecuación de espacio en laboratorio de mecánica de sólidos para registro de información termográfica. 60

Fig. 19. Mecanismo de reacción inflamatoria, relación vaso sanguíneo con tejido dañado. 65

Fig. 20. Regiones de interés definidas a partir de historial lesional manifestado por sujeto 1. 74

Fig. 21. Seguimiento inicial a sujeto 1, ubicación de marcadores en alteraciones percibidas en miembro inferior. 75

Fig. 22. Recopilación de la información termográfica completa de los seguimientos, asociados a la vista frontal. 76

Fig. 23. Seguimiento del marcador relacionado a la alteración 1 – tobillo izquierdo (comparación área contigua), con respecto al tiempo. 77

Fig. 24. Seguimiento del marcador relacionado a la alteración 2 – tobillo izquierdo (comparación contralateral), con respecto al tiempo. 78

Fig. 25. Seguimiento del marcador relacionado a la alteración 3 – tobillo derecho (comparación área contigua), con respecto al tiempo. 79

Fig. 26. Seguimiento del marcador relacionado a la alteración 4 – rodilla derecha (comparación área contigua), con respecto al tiempo. 80

Fig. 27. Seguimiento del marcador relacionado a la alteración 5 – rodilla derecha (comparación contralateral), con respecto al tiempo. 81

Fig. 28. Comportamiento de la diferencia térmica entre el marcador ubicado en alteración en rodilla derecha y la región contigua inferior, región de comparación. 83

Fig. 29. Comportamiento de la diferencia térmica entre el marcador ubicado en alteración en rodilla derecha y la región contralateral, región de comparación. 84

Fig. 30. Regiones de interés definidas a partir de historial lesional manifestado por sujeto 2. 85

Fig. 31. Seguimiento inicial a sujeto 2, seguimiento 1/5, ubicación de marcadores en alteraciones percibidas en miembro inferior. 86

11

Fig. 32. Seguimiento intermedio a sujeto 2, seguimiento 3/5, ubicación de marcadores en alteraciones percibidas en miembro inferior. 87

Fig. 33. Seguimiento final a sujeto 2, seguimiento 5/5, ubicación de marcadores en alteraciones percibidas en miembro inferior. 88

Fig. 34. Seguimiento del marcador relacionado a la alteración 1 – pierna / tobillo izquierdo, con respecto al tiempo. 89

Fig. 35. Comportamiento de la diferencia térmica entre el marcador ubicado en alteración en pierna/tobillo izquierdo y la región contigua superior, siendo región de comparación. 89

Fig. 36. Seguimiento del marcador relacionado a la alteración 2 – pie derecho, con respecto al tiempo. 90

Fig. 37. Comportamiento de la diferencia térmica entre el marcador ubicado en alteración en derecho y la región contigua superior, siendo región de comparación. 90

Fig. 38. Seguimiento del marcador relacionado a la alteración 3 – rodilla izquierda, con respecto al tiempo. 91

Fig. 39. Comportamiento de la diferencia térmica entre el marcador ubicado en alteración en rodilla izquierda y la región contigua inferior, siendo región de comparación. 91

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LISTA DE ANEXOS

pág.

Anexo A. Protocolo estandarizado para captura y procesamiento de imágenes termográficas 111

Anexo B. Lista de verificación para registros termográficos 127

Anexo C. Consentimiento informado 128

Anexo D. Organización y análisis de registro termográfico 130

Anexo E. Recopilación de información de seguimiento 132

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RESUMEN

El cuerpo humano lleva a cabo procesos de regulación térmica, permitiendo preservar un entorno relativamente constante en el cuerpo ante un cambio de temperatura así sea de pocos grados, desde el momento posterior a una ducha, el entrenamiento deportivo de alta intensidad hasta procesos inflamatorios o infecciosos; los últimos correspondiendo a una alteración metabólica. El organismo reacciona ante la presencia de lesiones o alteraciones en tejidos por medio del proceso inflamatorio, para que se dictamine que corresponde a una inflamación se debe caracterizar por presencia de rubor, tumor, calor, dolor e impotencia funcional. El aumento de la temperatura en el área afectada, asociado a la actividad metabólica de restauración del tejido dañado, permite su captación por medio de termografía infrarroja. La información térmica de un sujeto puede ser captada por medio de una cámara termográfica, dado que es un método sencillo, no invasivo, de bajo costo, no genera radiación y permite, por medio de un protocolo estandarizado, garantizar repetitividad de los resultados. En el presente documento se plantea el requerimiento de una propuesta metodológica que facilite la captura, procesamiento y análisis de información termográfica de un sujeto que presenta alteraciones térmicas en extremidades inferiores asociadas a una lesión en un miembro contralateral. Para ello se indagó sobre los procesos de regulación térmica en el cuerpo humano justificando así, la utilización de una cámara termográfica para detectar alteraciones, adicionalmente se elaboró un protocolo con la finalidad de estandarizar la captura y procesamiento de las imágenes e información termográfica obtenida; la capacidad del protocolo fue evaluada por medio de su implementación con dos sujetos con fractura en extremidades inferiores quiénes suministraron su historial clínico y lesional. La utilización de termografía infrarroja para detectar alteraciones es validada con la fisiología de la inflamación de tejidos, teniendo en cuenta que el aumento de temperatura está directamente relacionado con la inflamación del mismo. La radiación térmica emitida por el sujeto es captada por la cámara termográfica y, bajo un ambiente, parámetros intrínsecos y extrínsecos controlados por medio de una metodología, se puede comparar la información termográfica obtenida en el tiempo garantizando un seguimiento al proceso de rehabilitación del sujeto. Palabras clave: termografía infrarroja, miembro inferior, lesión, contralateral, protocolo, cámara termográfica.

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INTRODUCCIÓN

El organismo dispone de diversos mecanismos de termorregulación, manteniendo un equilibrio entre la producción y la eliminación de calor, permitiendo así, una actividad fisiológica correcta [1][2]. Al ocurrir un traumatismo, la respuesta inicial del cuerpo corresponde a la inflamación mientras se llevan a cabo acciones destinadas a reparar los tejidos afectados, una de las acciones corresponde al aumento de la temperatura local [3][4][5]. En condiciones normales el cuerpo humano presenta un termograma simétrico [5][6][7]. Usualmente las lesiones generan desequilibrios bilaterales donde suponen déficit de un grupo muscular en relación con el lado opuesto o un desequilibrio entre los grupos agonistas y antagonistas [8]. Los déficits de fuerza con relación al lado contralateral pueden ser el reflejo de una lesión subyacente o, al contrario, la causa de esta lesión [9]. Ante la presencia de fuerza muscular disminuida a causa de la lesión, y en caso de sobreuso o sobre-entrenamiento puede existir un aumento de la temperatura local en el miembro contralateral o en comparación con otra región corporal semejante [10]. El aumento de temperatura en el área afectada constituye una de las bases que justifican el uso de la termografía infrarroja (TI), detectando asimetrías térmicas donde se obtenga la diferencia de temperatura entre el miembro lesionado y el contralateral [11]. El método será utilizado como posible medida en el diagnóstico de las lesiones [5][7]. Para la detección de asimetrías térmicas, se debe tener en cuenta la radiación infrarroja emitida por una superficie la cual depende de las condiciones intrínsecas del sujeto y extrínsecas correspondientes al entorno, como la humedad, el flujo de aire y la temperatura circundante. Por lo tanto, es una necesidad absoluta para los experimentos de termografía, especialmente en aplicaciones médicas donde los cambios de temperatura están dentro de unos pocos grados, realizarse en ambientes controlados y en caso de que se requiera realizar comparaciones entre imágenes termográficas, se debe seguir un protocolo estandarizado [11].

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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Las lesiones músculo-esqueléticas pueden originarse de manera multifactorial [9] y provocan un debilitamiento muscular en el miembro lesionado, causando un desequilibrio bilateral y una sobrecarga o sobreesfuerzo sobre el miembro contralateral siendo un factor influyente para ser considerado como un potencial factor de traumatismo [12]. La literatura refleja lo mencionado anteriormente desde un estudio con pacientes intervenidos quirúrgicamente por lesiones de ligamento cruzado anterior [13] hasta uno donde se presentan los casos de seguimiento al proceso de rehabilitación de futbolistas tras algún tipo de lesión [12], se evidenció sobre carga sobre el miembro contralateral al lesionado debido a que presentaba temperaturas más elevadas, estando en su periodo de recuperación. Ante la presencia de una lesión se tiene un dolor localizado el cual genera impotencia funcional debido a la inflamación del tejido, además de la disminución o pérdida de la función del área o del segmento inflamado [14]. Suponiendo el déficit muscular en relación con el lado opuesto, pueden ser el reflejo de una lesión subyacente o al contrario, la causa de esa lesión [9]. Generalmente las lesiones crónicas se originan de lesiones agudas ya sea por error diagnóstico, tratamiento insuficiente o no adecuado, reincorporación excesivamente precoz a actividad deportiva, etc., o bien se derivan de sobrecargas tisulares. Para prevenir secuelas derivadas de lesiones agudas es indispensable, además de un correcto diagnóstico, proporcionar al paciente un tratamiento y proceso de rehabilitación adecuado [15]. En las lesiones como fracturas, esguinces y contusiones, siendo lesiones crónicas, la herramienta diagnóstica principal son pruebas de imagen que emplean radiación ionizante, las cuales serían necesarias solamente en el caso de las fracturas [4]. Aunque la interpretación de los estudios diagnósticos por imagen resulta imprescindible, y son pruebas muy asentadas en la práctica diaria, las pruebas radiológicas tienen potencial riesgo para la salud por ser radiación ionizante, además requieren de un equipo costoso y de personal altamente entrenado en su funcionamiento y mantenimiento, siendo tarea del clínico contrastar en última instancia si son apropiadas en el manejo de cada paciente, además de que la solicitud rutinaria de las mismas genera un sobrecoste a la atención en salud [4][16]. Los estudios radiográficos ponen en manifiesto anomalías estructurales en lugar de alteraciones de los tejidos [17], lo cual podría ser un factor determinante en un diagnóstico inicial para no incurrir en costos elevados como constituye un estudio por medio de imágenes diagnósticas, cuando no se presentan lesiones óseas en el sujeto.

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Se logra percibir la necesidad del desarrollo de una metodología preventiva y de ésta manera, evitar una nueva lesión como consecuencia de la lesión previa [13][12], además que las pruebas complementarias siempre deben ser justificadas y en ningún caso se indican como primera elección [9]. De acuerdo con lo anterior se plantea como pregunta problema ¿Es posible brindar una herramienta al profesional en salud, la cual permita detectar de manera temprana alteraciones en extremidades inferiores asociadas a una lesión músculo-esquelética en el miembro contralateral, a partir de la implementación de una metodología basada en termografía infrarroja?

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2. JUSTIFICACIÓN

La presencia de lesiones músculo-esqueléticas son multicausales [9][18][19][15], dependen del área en que se desempeña un paciente y las actividades que realiza en su cotidianidad, así mismo se pueden establecer los factores intrínsecos y extrínsecos que influyen en la aparición de la lesión [9]. Pérez y Montoya [18], realizaron una revisión de la literatura vigente sobre la relación entre las lesiones musculo esqueléticas de miembros inferiores y su relación con el trabajo, aportando diversos factores de riesgo ocupacional, personales y psicosociales. En el ámbito ocupacional, se asocian a accidentes de trabajo sobretodo en la industria pesada, en la construcción y en profesionales del deporte, así como a la gran movilización de cargas y trabajos repetitivos [20][21]. Noya y Sillero[22], llevaron a cabo un estudio donde participaron 27 equipos pertenecientes a un equipo de fútbol español con un total de 728 jugadores, en donde se registraron las lesiones que presentaron en el periodo comprendido entre el 2008-2009 con un total de 2.184 lesiones entre todos los equipos participantes, las correspondientes a sobrecarga muscular fueron las más frecuentes con 516 jugadores con un porcentaje de 23,8% y 4,6 días de baja en promedio, seguido 353 jugadores presentaron rotura muscular siendo un 16,3% del total con 20,4 días de baja en promedio. Gómez [23], realizó un estudio donde con una muestra de 24 jugadores de un equipo profesional español, obtuvo que el porcentaje de lesionados fue de 45.8% y la localización de las lesiones con mayor frecuencia se centró en el muslo con una participación del 53.3%, seguido de las regiones cadera-abductor y rodilla, (20% y 13,3% respectivamente). Un estudio en la Universidad de Pamplona [24] realizado a una muestra de 20 jugadores de fútbol de la categoría de mayores, el 80% manifestó haber presentado alguna vez algún tipo de lesión, el 48% presentó esguince de tobillo y el 27% desgarro parcial del muslo, como por nombrar los principales. El fútbol es un deporte en cuya práctica existe una alta incidencia de lesión [24][22] y los miembros inferiores se afectan con mayor frecuencia que los miembros superiores[23][24][22][12]. En un estudio realizado por Piñonosa [13] a 25 pacientes intervenidos quirúrgicamente por lesiones en ligamento cruzado anterior, identificó que por la deficiencia del miembro lesionado durante el periodo de recuperación, el sujeto presentó una compensación muscular con la finalidad de proteger al miembro afectado generando cambios en la marcha. Evidenció que mientras caminaban, sometían el miembro sano a mayor carga, siendo trabajo adicional o sobrecarga durante el proceso de rehabilitación.

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El mismo caso de sobreesfuerzo al miembro contralateral al lesionado se presenta en uno de los casos que reporta Gomez, Noya, Sillero y Pastrano, en el seguimiento de recuperación de lesiones en futbolistas, en donde particularmente hay un jugador con pubalgia (molestia en la inserción del aductor largo de la pierna izquierda), la cual se presentó desde la temporada pasada. En el periodo de rehabilitación la pierna no lesionada presentaba un aumento de temperatura, la cual se asoció a una mayor sobrecarga [12]. Noya y Sillero [22] en el estudio de los 2.184 jugadores, 32 presentaron específicamente pubalgia correspondiendo al 1.5%, resaltando que éste tipo de lesión presento 29.2 días de baja promedio, siendo el más alto de todas las tipologías lesionales presentadas. En el estudio de reporte de casos de Gomez, Noya, Sillero y Pastrano [12], se evidencia el aumento de la temperatura en el miembro contralateral al lesionado. La metodología de detección corresponde a la termografía infrarroja, su implementación ayuda a la prevención de una lesión muscular, articular o tendinosa debido a que en caso de sobreentrenamiento puede existir un aumento de la temperatura local, en comparación con otra región corporal semejante o contralateral [10]. El método permite detectar dicha asimetría térmica la cual podría derivar en una lesión y su consiguiente repercusión en la salud, cotidianidad y en el caso de los deportistas de rendimiento, planificación y beneficios del deportista o club [5][25]. La prevención es el aspecto fundamental, en especial de las lesiones por microtraumatismo y por sobrecarga [9], los autores consideran que la información puede ser utilizada para desarrollar una metodología preventiva, evitando una nueva lesión como consecuencia de la lesión previa [12] donde una mayor cantidad de información sobre el estado del paciente es un factor clave para la planificación de un proceso de rehabilitación más personalizado [25]. La adopción de medidas que puedan prevenir lesiones ha de considerarse como algo muy beneficioso [26], pudiendo evitar que las lesiones por sobrecarga muscular se presenten en el miembro contralateral al lesionado, debido al debilitamiento muscular y las alteraciones en la marcha, cabe resaltar que la ausencia de dolor no descarta la existencia de una lesión [17] como es el caso manifestado por el paciente con pubalgia que no presentaba dolor en el miembro contralateral al lesionado, a pesar de presentar aumento en la temperatura local. La termografía infrarroja constituye una herramienta sencilla, no invasiva, biosostenible, de bajo costo, permite utilizarse en niños y embarazadas ya que no emite radiaciones ionizantes, garantiza repetitividad de los resultados y facilita datos muy valiosos [17], permite anticiparse incluso antes de que aparezcan síntomas dolorosos [25][27] y proporciona información de una manera rápida y objetiva del estado físico del paciente [25], detectando desequilibrios, como es el caso de lesiones por contralateralidad, que pueden desembocar en indicios de lesión o

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sobrecarga [25][26][27]. Convirtiéndose por lo tanto en una herramienta de información clave tanto para la prevención de lesiones en el miembro contralateral a una lesión previa, como para su evaluación, seguimiento y personalización de proceso de rehabilitación, aclarando que esta técnica no desplaza otras pruebas diagnósticas, si no que las complementa [17].

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3. ANTECEDENTES

Actualmente, el diagnóstico y evaluación inicial de las lesiones musculares sigue siendo clínico, sin embargo, el rápido desarrollo tecnológico de técnicas tales como el ultrasonido y de resonancia magnética, ha modificado el enfoque diagnóstico y terapéutico de dichas lesiones. Cuando se plantea un examen inicial, permite hacer objetiva la magnitud de la lesión, hacer una estimación del tiempo de recuperación, monitorizar la evolución y respuesta al tratamiento [28]. El ultrasonido de alta resolución es una técnica avanzada para el estudio del sistema osteomioarticular y se indica especialmente para la detección y seguimiento de las lesiones musculares traumáticas [29] es una herramienta de fácil acceso, de menor costo que la resonancia magnética y de alto rendimiento en manos de un operador entrenado [28], además que ha experimentado un aumento progresivo en su utilización en aplicaciones músculo-esqueléticas como guía para procedimientos de varias índoles, asegurando mínima invasividad y procurando que el paciente tenga tolerancia y aceptación al proceso, además que cuando el profesional está entrenado la probabilidad de sufrir complicaciones es muy baja [30][29]. Se ha requerido la utilización de técnicas cada vez más sensibles de imagen aplicada a la ultrasonografía, como por ejemplo la utilidad de la imagen armónica o THI, la cual permite mejorar ampliamente la calidad de las imágenes obtenidas en el estudio de músculos, tendones y ligamentos. Estas señales armónicas logran alcanzar diferentes lugares anatómicos con impedancias similares y así producir un mayor contraste de resolución, especialmente en la superficie del tendón y la articulación [31]. Estudios recientes comparan la visibilidad entre el ultrasonido convencional y el armónico, estableciendo que el THI supera en el diagnóstico de lesiones de hombro como las que afectan al tendón subescapular [32]. Otras técnicas de detección como la termografía infrarroja (TI) permiten obtener las expresiones físicas de las alteraciones funcionales que justifican los síntomas de los pacientes. Así, las imágenes hipertérmicas aparecen cuando hay reacciones inflamatorias (aumenta el flujo sanguíneo por mayor activación celular), y se observan imágenes hipotérmicas cuando hay compresión o procesos degenerativos [17][33]. El tipo de alteración térmica depende de la intensidad del fenómeno biológico que esté ocurriendo, así como del tamaño y la profundidad del tejido involucrado. No revela alteraciones anatómicas, sino el estado de los tejidos [34]. Dentro de la biomecánica básica del sistema músculo-esquelético se manifiesta que los desórdenes del control motor o las limitaciones en el movimiento que afectan a cualquiera de los segmentos de la extremidad inferior, alterarán potencialmente los patrones de movimiento y el control motor de todas las articulaciones durante la

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marcha [35]. Con base en dichas alteraciones se abre campo a una aplicación donde se monitorea el incremento de la fatiga durante la rehabilitación y el deporte siendo beneficioso para evitar el riesgo de lesiones, se investiga acerca del uso de los parámetros de los modelos ocultos de Markov (PHMM) para estimar fatiga por medio de la observación de cambios cinemáticos, partiendo de la manera en que el paciente desarrolla el ejercicio. Los PHMM son comparados con regresión lineal. Un alto nivel en el modelo oculto de Markov con transiciones de variables de estado, las cuales brindan conocimiento acerca del progreso de la fatiga durante el ejercicio y la condición inicial del sujeto [36]. Otro estudio relacionado con la biomecánica básica del sistema involucra un monitoreo del proceso de rehabilitación a pacientes, luego de haber sufrido una lesión de ligamento cruzado anterior (ACL), siendo una de las lesiones musculo-esqueléticas más comunes en los deportes. Es por ello que un monitoreo adecuado es indispensable para minimizar las complicaciones pos-quirúrgicas y la reiteración en lesiones, con posibilidad de generación de lesiones contralaterales. El prototipo incluye sensores de movimiento inalámbricos instalados sobre el cuerpo para mediciones cinemáticas, un sistema electromiográfico superficial para medir la actividad muscular, una video cámara para grabar las actividades de prueba y un software de desarrollo personalizado a partir de sistemas inteligentes lo cual me permite evaluar la clasificación del progreso en el proceso de rehabilitación y, mediante visualización, realizar una retroalimentación durante el proceso [37].

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4. OBJETIVOS

4.1 OBJETIVO GENERAL

Diseñar una propuesta metodológica que facilite, mediante el uso de termografía infrarroja, la detección temprana de alteraciones en extremidades inferiores asociadas a lesiones en el miembro contralateral. 4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Indagar sobre los procesos de regulación térmica en el cuerpo humano, asociados a lesiones músculo-esqueléticas en miembros inferiores. • Elaborar un protocolo para la captura de imágenes infrarrojas en pacientes con alteraciones en extremidades inferiores asociadas a lesiones del miembro contralateral. • Evaluar la capacidad del protocolo desarrollado para detectar de manera temprana alteraciones en extremidades inferiores asociadas a lesiones en el miembro contralateral, mediante mapas térmicos y el historial clínico del paciente.

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5. MARCO TEÓRICO

En el siguiente contenido se identificarán aspectos y características netamente teóricos para dar entendimiento a los términos y temáticas implementadas durante todo el documento. A continuación, se sintetiza la información requerida en un diagrama, permitiendo visualizar la relación entre cada uno de los componentes implícitos en el proceso.

Fig. 1. Esquema general de los componentes teóricos del proyecto de investigación.

5.1 LESIONES MÚSCULO-ESQUELÉTICAS EN EXTREMIDADES INFERIORES

La actividad deportiva se asocia con un determinado riesgo de lesión, el incremento en la energía musculo-esquelética en los deportes de alto rendimiento tiene mayor probabilidad para que se presenten lesiones agudas y crónicas. Las lesiones deportivas han sido definidas como el hecho que ocurre durante una sesión de entrenamiento, programa o partido causando ausencia para la próxima sesión de entrenamiento [38] Las lesiones más comunes en el deporte son las musculo-esqueléticas, especificadas a continuación:

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Esguince de tobillo Corresponden a una elongación aguda de ligamentos o cápsula articular [39]. El mecanismo más frecuente de lesión es el trauma de inversión, con el pie en varios grados de flexión plantar. La integridad del ligamento del tobillo proporciona estabilidad mecánica de la articulación, y la estabilidad funcional se mantiene mediante la propiocepción del tobillo proporcionada por músculos, tendones, ligamentos e inervación capsular [40].

Fig. 2. Representación esguince de tobillo, trauma por inversión. [41]

Fig. 3. Tobillo en posición normal, esguince tobillo por inversión, esguince tobillo por eversión. [42]

Lesiones musculares Corresponden a daño o alteración en la estructura normal del músculo. El mayor porcentaje de todas las lesiones musculares afectan a los 4 grupos musculares principales de las extremidades inferiores: isquiotibiales, aductores, cuádriceps y músculos de la pantorrilla [40].

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Fig. 4. Representación lesión muscular. [43]

Lesiones tendinosas Corresponden a un daño o alteración en la estructura normal del tendón.

Fig. 5. Representación de una lesión tendinosa. [44]

Moretones y contusiones Una contusión es un hematoma sin otra lesión asociada [39]. Se producen por la acumulación de sangre u otro líquido corporal, asociados a un fuerte impacto o golpe. Las pantorrillas y los muslos son los sitios más comúnmente afectados y suelen ser adquiridas por el contacto de un jugador con un oponente o con el suelo [40]. Lesiones osteocondrales Las lesiones osteocondrales del astrágalo (hueso inferior de la articulación de tobillo), Fig. 6, pueden provocar dolor mecánico e hinchazón que impiden la reanudación de las actividades deportivas. Pueden ocurrir lesiones agudas causadas por esguinces de tobillo o fracturas de tobillo. Los síntomas clínicos de las lesiones talar osteocondrales incluyen dolor profundo y no localizado, sinovitis

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recurrente, alteraciones del equilibrio articular y cuerpos sueltos. Los síntomas no son específicos de esta afección y, como estas lesiones son poco frecuentes, pueden confundirse con esguinces agudos o crónicos de tobillo [40].

Fig. 6. Representación de lesión osteocondral del astrágalo. [45]

Fracturas Corresponde a una ruptura traumática de tejido óseo [39]. En el fútbol se evidencia un intenso contacto cuerpo a cuerpo durante los partidos, y pueden producirse fracturas causadas por la transferencia de energía desde la parte inferior de la pierna de un oponente [40]. Interrupción anterior El síndrome de compresión anterior del tobillo causado por osteofitos anteriores se relaciona con el impacto recurrente de la pelota, que puede considerarse como un microtrauma repetitivo en el aspecto anteromedial del tobillo. La causa del dolor puede ser un tejido blando o un choque óseo [40]. Obstrucción posterior El síndrome de pinzamiento posterior del tobillo es un trastorno clínico definido como una limitación dolorosa de la amplitud de movimiento del tobillo; más específicamente, la flexión plantar forzada, ya sea agudo secundario a una lesión traumática o crónica, causada por estrés repetido. Hay varias causas posibles de PAIS, incluyendo lesiones de tejidos blandos [40]. 5.2 DIAGNÓSTICO DE LESIONES EN EXTREMIDADES INFERIORES

Examen físico: las lesiones musculoesqueléticas y el dolor son una queja común entre los pacientes en consultas de atención primaria y medicina deportiva. Obtener

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una historia detallada y un examen físico es fundamental para proyectar un diagnóstico preciso, siendo particularmente útil para localizar el dolor de un paciente en una articulación específica y las estructuras musculoesqueléticas involucradas. Los hallazgos importantes del examen físico que apoyan los trastornos intraarticulares incluyen hinchazón de las articulaciones (derrame), bloqueo, atrapamiento, deformidad y rango de movimiento limitado o doloroso. La inestabilidad o laxitud sugiere lesión ligamentaria o capsular [46]. Imágenes diagnósticas: las imágenes son una herramienta importante para confirmar un diagnóstico o descartar un diagnóstico competitivo cuando el historial y el examen físico no pueden establecer el diagnóstico de manera confiable [46]. Los métodos de diagnóstico por imágenes como la radiografía, ecografía, la tomografía computarizada, la resonancia magnética, gammagrafía y la termografía pueden producir una visualización anatómica detallada de regiones específicas del cuerpo y aspectos relacionados de su funcionalidad. El conocimiento de los métodos puede ayudar a los profesionales de la salud a elegir el método más adecuado para cada caso específico [46][47] siendo esencial para minimizar el riesgo del paciente, acelerar el diagnóstico y el tratamiento del paciente y limitar el costo de la atención médica [46]. Marcadores bioquímicos: los marcadores bioquímicos se basan en el análisis de concentraciones de enzimas plasmáticas, como la creatina quinasa, lactato deshidrogenasa, aspartato aminotransferasa, miosina, troponina I e interleucina, para indirectamente, diagnosticar daños estructurales en el músculo esquelético [47]. 5.2.1 Prevención de lesiones en extremidades inferiores.

Un programa de prevención debe incluir no solo a los jugadores, sino también al entrenador, al médico responsable y a los fisioterapeutas. Varios investigadores han discutido las posibilidades de prevención de lesiones de fútbol, los más aceptados se enumeran aquí [40]: • Calentamiento con más énfasis en el estiramiento. • Enfriamiento regular • Rehabilitación adecuada con suficiente tiempo de recuperación. • Entrenamiento propioceptivo

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• Equipo de protección • Buenas condiciones de campo de juego. • Adherencia a las normas vigentes.

El análisis cinesiológico y biomecánico de cada movimiento, así como la comprensión de los procesos fisiológicos que afectan a los diferentes tejidos y sistemas, son la base para la elaboración de dichos programas. Cada vez damos menos valor al ejercicio visto de forma aislada; preferimos analizar las necesidades de movimiento para restablecer o mantener estructuras y sistemas en equilibrio constante [39]. En el caso de las contusiones, antes de volver a jugar se recomienda alcanzar el rango completo de movimiento, la fuerza simétrica y la capacidad para realizar los requisitos funcionales del fútbol; en el caso de la incidencia de la distensión de los isquiotibiales y los cuádriceps puede mostrar una disminución importante gracias a la implementación de estrategias preventivas, como ejercicios excéntricos de alta intensidad [40]. En un estudio realizado a sujetos intervenidos en artroplastia total de cadera (ATC), se evalúa un programa de caminatas para reducir la carga asimétrica de la extremidad. A largo plazo, la falta de corrección de los desequilibrios de carga podría ser un factor en el desarrollo de la artrosis de una sola articulación (OA) en las articulaciones de la extremidad no afectada en pacientes con reemplazo de cadera unilateral. Un programa de caminata en cinta rodante que incorpora retroalimentación visual dinámica en tiempo real es un método eficaz para enseñar a los pacientes con artroplastia total unilateral de cadera (THA) a igualar la carga de las extremidades cuando camina y puede ser beneficioso para reducir la incidencia de deterioro de la articulación secundaria [48]. 5.2.2 Tratamiento de lesiones en extremidades inferiores.

El tratamiento después de una lesión deportiva es el proceso necesario para un retorno oportuno y seguro a la participación deportiva, ya sea que el paciente sea un atleta recreativo o profesional. Por lo tanto, cada protocolo o programa de rehabilitación debe individualizarse según la necesidad específica del paciente. La rehabilitación se convierte en un proceso de aplicación de estrés a los tejidos curativos hasta que el cuerpo puede soportar un estrés similar al de la demanda de

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este deporte. Por lo tanto, una comprensión profunda de la biología y la fisiología de los tejidos de curación es imprescindible para comprender e implementar de manera segura las fases de la rehabilitación [49]. Aunque el protocolo debe individualizarse, también debe seguir los principios generales descritos. Todos comparten objetivos básicos, que son los siguientes [49] [50]: • Disminuir el dolor • Reducir o eliminar el edema • Restaurar el rango de movimiento sin restricciones • Recuperar la fuerza necesaria para el deporte específico • Mejorar el patrón de marcha y cerrar el movimiento de la cadena cinética • Minimice el riesgo de volver a lesionarse • Ejercicios de agilidad específicos para el deporte • Mantener la condición física cardiovascular En las lesiones tendinosas, el tratamiento conservador no se recomienda en atletas de alto rendimiento. El tratamiento preferido es una técnica miniopen o percutánea con rehabilitación acelerada. Para contusiones y los moretones, su tratamiento inicial incluye analgésicos, hielo y compresión, con restricción de actividad dependiendo de la gravedad de la lesión. La intensidad de la terapia física debe ser coherente con la gravedad de los síntomas; se necesita un estiramiento cuidadoso del músculo afectado seguido de un fortalecimiento gradual y una actividad funcional progresiva [40]. 5.2.3 Incidencia lesional en deportes.

La investigación epidemiológica para conocer la incidencia, el tipo, la ubicación y la gravedad de las lesiones y los factores de riesgo para sufrir una lesión deportiva es el primer paso para desarrollar políticas preventivas [51]. A continuación, se citan algunos estudios en donde se indica la ubicación de las lesiones para halterofilia y culturismo, rubgy, porrismo, equipos de fútbol y volleyball.

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Halterofilia y culturismo Las lesiones más frecuentes son en la zona lumbar, y son producidas por el uso de una técnica inadecuada [52]. No hay evidencia de incidencia lesión en extremidades inferiores para halterofilia y culturismo. Rugby Es un deporte de lesiones por excelencia, destaca precisamente la fatiga y el contacto físico como las principales causas de lesiones, indicando que el cuello y la cabeza son las zonas de más riesgo, y las lesiones más frecuentes las musculares y las de articulación de la rodilla [52]. Porrismo Se dan muchos problemas de microtraumatismos repetidos y sobrecargas en el raquis, especialmente en la zona lumbar baja. Se destacan lesiones de espalda, cuádriceps y rótula, y lesiones por inmadurez del aparato locomotor [52]. No hay evidencia de incidencia lesional en extremidades inferiores. Volleyball La mayor incidencia lesional en el volleyball se localizan en miembros superiores. De mayor a menor porcentaje en incidencia lesional se encuentra el hombro, la mano, el tobillo y la rodilla [52]. Dentro de las lesiones en extremidades inferiores más frecuentes en jugadores de volley playa universitarios, determinados a través de una muestra de 33 lesiones, se encuentra una incidencia lesional en tobillos (33%) y rodilla (13%). Se afirma que ocurren principalmente durante la competencia (51.5%), debido al impacto (51.4%), lesiones nuevas (58.1%) y lesiones recurrentes (41.9%) [53]. Fútbol La mayor incidencia de lesiones corresponde a las de tipo muscular. Los miembros más afectados son los inferiores, concretamente el muslo, rodilla y tobillo [52] A

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continuación se citan algunos estudios adicionales donde se evidencia el patrón común de incidencia lesional en extremidades inferiores. En estudio epidemiológico realizado a un equipo de fútbol femenino, la mayoría de las lesiones fueron en las extremidades inferiores (73,4%), afectando principalmente a la rodilla (30,4%) y las articulaciones del tobillo (17,9%) [51]. Las lesiones articulares, especialmente de la rodilla, constituyen un porcentaje significativo de lesiones en todos los deportistas, tanto profesionales como recreativos. En estudio epidemiológico publicado desde la India se encontró que el fútbol es el deporte más común asociado con las lesiones de rodilla, y predominan lesiones en miembros inferiores [54]. De todas las fracturas de la parte inferior de la pierna, las fracturas de tobillo son las más comunes (36%), seguido de fracturas del pie (33%) y la tibia (22%). En general, la supinación y la rotación externa son los mecanismos más comunes que subyacen a las fracturas de tobillo en los deportes [40]. En estudio realizado por la comisión médica CONMEBOL sobre la epidemiología de lesiones sufridas por jugadores en campeonatos, se encontró una marcada incidencia lesional en extremidades inferiores, como se puede validar en la Fig. 7 y 8 correspondientes a la gráfica lesional según región corporal, para el campeonato sudamericano sub 20, 2014 y el campeonato sub 17, 2015.

Fig. 7. Localización anatómica de las lesiones registradas durante el XXVII campeonato sudamericano sub 20, 2014. [55]

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Fig. 8. Localización anatómica de las lesiones registradas durante el XVI campeonato sudamericano sub 17, 2015. [55]

Los estudios epidemiológicos, generalmente se enfocan a jugadores de élite, sin embargo en un estudio realizado a jugadores de fútbol amateur en césped artificial, se determinó que las regiones más afectadas fueron el muslo (22,1%), la rodilla (20,2%) y el tobillo (19,2%) [56]. 5.2.4 Reincidencia lesional en extremidades inferiores.

Se le denomina reincidencia o recidiva a aquella lesión del mismo tipo y localización, que se produce en un periodo inferior a dos meses desde el final de la rehabilitación de la última lesión [39]. En el caso de las lesiones musculares recurrentes tienden a causar un descanso más prolongado que la lesión del índice y esto resalta la necesidad de una rehabilitación cuidadosa. Sin embargo, a pesar de que se han sugerido pruebas y progresiones estructuradas para determinar el regreso seguro al juego de una lesión muscular, aún no se han evaluado científicamente [57]. En el caso de las contusiones y los moretones no suelen tener complicaciones o discapacidades, sin embargo, pueden producirse desgarros y roturas musculares, síndrome compartimental y miositis osificante [40].

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En el caso de lesión del ligamento cruzado anterior (LCA), se afirma que los atletas que vuelven al deporte después de la reconstrucción del ligamento cruzado anterior tienen un mayor riesgo de lesión futura de LCA. Se identifican prospectivamente las deficiencias en la coordinación del plano sagital cadera-tobillo, en atletas que sufren una segunda lesión del ligamento cruzado anterior (ACL), después de su reconstrucción. El hecho de no coordinar adecuadamente el movimiento de la extremidad inferior entre la cadera y el tobillo proximal y distal adyacentes, en ausencia de una propiocepción normal de rodilla, puede colocar la rodilla en una posición de alto riesgo y aumentar la probabilidad de una segunda lesión de LCA en esta población [58]. Otro estudio indica que los pacientes con LCA mostraron una función reducida de la pierna operada ~ 2 años después de la reconstrucción del LCA, especialmente para la máxima extensión de rodilla isométria unilateral y fuerza flexora de los isquiotibiales. Los isquiotibiales son importantes protagonistas de la ACL, lo que representa un factor de riesgo potencial para la ruptura de la ACL secundaria y / o la osteoartritis [59]. Se considera que un buen rendimiento funcional con simetría de las extremidades es importante para minimizar el riesgo de lesión después de un regreso a los deportes de pivote y de contacto después de la reconstrucción del ligamento cruzado anterior (ACLR) [60]. 5.2.5 Detección temprana de lesiones en extremidades inferiores.

En el caso de las lesiones de ligamento cruzado anterior, un estudio verifica la fuerza y orientación del pedal, por medio de sensores, a sujetos con lesión de ACL y afirman asimetría muscular entre la extremidad lesionada y no lesionada, considerando que se requiere un examen o seguimiento adicional al proceso de rehabilitación ya que puede afectar negativamente la restauración de la fuerza muscular de las extremidades inferiores después de una lesión de LCA [61]. En otro estudio asociado a lesiones ACL sometieron a sujetos a un análisis de movimiento tridimensional de la marcha después de la cirugía, las correlaciones entre las asimetrías de las extremidades durante la marcha a lo largo del tiempo y la ejecución sugieren que los comportamientos iniciales de la marcha se relacionan con la carga a más largo plazo. Debe prestarse mayor atención al entrenamiento temprano de la marcha [62]. En atletas de deportes de combate se realizó un estudio en donde se obtuvo la temperatura medida de los jugadores, por termografía infrarroja, en donde se detectaron asimetrías y se consideró la posibilidad de ser los golpes repetidos y las

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acciones musculares específicas durante el combate [63]. Al-Nakhli et al. [26] observó que se puede aplicar IRT para detectar el dolor muscular de inicio tardío en etapas tempranas, lo que puede ayudar a prevenir lesiones. 5.3 FISIOLOGÍA DE LA INFLAMACIÓN DEL TEJIDO

El proceso de inflamación puede generarse a causa de infecciones víricas, bacterianas o parasitarias; agentes físicos o químicos; reacciones inmunológicas y los traumatismos; los últimos constituyen uno de los desencadenantes más habituales de los mecanismos de inflamación [4] y es un punto de vital importancia en el presente proyecto de investigación. Las fases de la rehabilitación de lesiones músculo-esqueléticas siguen de cerca las etapas de la cicatrización del tejido y deben entenderse para tener una mejor comprensión del proceso por el que cada atleta debe pasar antes de avanzar al siguiente nivel. Las etapas de curación incluyen [49]: 1. Etapa inflamatoria 2. Etapa reparadora 3. Etapa de remodelación La primera etapa es indispensable ya que constituye el tiempo fundamental para realizar diagnóstico y seguimiento al proceso de rehabilitación del paciente. La inflamación se define como un proceso patológico caracterizado por una lesión o destrucción de tejidos, es causada por una gran variedad de reacciones químicas y citológicas. [4] y se caracteriza por respuestas celulares y vasculares a una lesión, que, a su vez, libera mediadores inflamatorios que crean vasodilatación, lo que lleva a edema, equimosis, dolor y función reducida [49], tratando de reparar el tejido dañado [4]. Cuando se produce una herida, el microorganismo entra a través de la lesión, las células de los tejidos dañados liberan mediadores de la inflamación (histamina o serotonina) actuando sobre los vasos sanguíneos de la zona afectada, los cuales se dilatan y aumentan la permeabilidad, generando inflamación por aumento de permeabilidad capilar y enrojecimiento por incremento de flujo sanguíneo.

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Posteriormente los fagocitos atraviesan los capilares en un proceso denominado diapédesis en donde sale líquido desde los vasos sanguíneos hacia el sitio de la infección, provocando calor, rubor e hinchazón; adicionalmente los neutrófilos se dirigen hacia el foco inflamatorio para realizar la fagocitosis (eliminación del patógeno) y la formación del pus, en donde suelen sobrevivir los macrófanos (se producen de la diferenciación de los monocitos, al salir de la sangre) para fagocitar y captar antígenos, no los neutrófilos. 5.4 TERMOREGULACIÓN EN EL CUERPO HUMANO

Los seres humanos mantienen la temperatura de forma constante frente a las diferencias de temperatura en el exterior, es decir que son homeotermos. Esta característica es indispensable para la preservación de un entorno relativamente constante en el cuerpo, denominado homeostasis debido a que es con respecto a las funciones, a la composición de fluidos y tejidos. Por esta razón cualquier cambio de temperatura de unos pocos grados es un fuerte indicador de una disfunción corporal y puede perturbar los procesos químicos fundamentales [4][11]. Se tiene la capacidad de mantener la temperatura corporal constante, ya sea para uno de los mecanismos fisiológicos de termorregulación, eliminar calor (termólisis), y los mecanismos cuya finalidad es producirlo o generarlo (termogénesis) [1]. La regulación de la temperatura de la piel es un sistema complejo, depende del flujo sanguíneo, de las estructuras locales de tejidos subcutáneos y de la actividad del sistema nervioso. Un aumento de la temperatura genera vasodilatación aumentando el flujo de sangre a la piel, la vasoconstricción se produce por disminución de la temperatura y una reducción del flujo sanguíneo a la piel [64]. En condiciones normales, el cuerpo humano presenta simetría térmica. Se evidencia por medio de estudios donde validan la diferencia térmica de regiones contiguas y contralaterales. Para llevar a cabo la medición de los patrones térmicos, se pueden valorar dos aspectos; las alteraciones de la simetría térmica y las variaciones de temperatura entre áreas [3]. En un análisis cuantitativo de las imágenes térmicas realizado a 12 áreas del cuerpo tomadas desde la parte frontal y posterior en posición de pie, según Fig. 9. Se obtuvo un análisis comparativo de la temperatura del lado derecho e izquierdo del cuerpo, según las áreas seleccionadas y las diferencias de temperatura se mantuvieron por debajo de 0,5°C [6].

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Adicionalmente, en un estudio realizado a 117 mujeres y 103 hombres por medio de una cámara termográfica, se registraron 24 regiones corporales de interés, según Fig. 10, en donde se indica que en la mayoría del ROI evaluado, las diferencias absolutas fueron menores a 0,5°C [65].

Fig. 9. Áreas analizadas en el cuerpo humano para comparativo de la temperatura del lado derecho e izquierdo. [6]

Fig. 10. Los termogramas infrarrojos anterior y posterior de un sujeto masculino se evidencia la ubicación de las 24 regiones de interés (ROI) medidos. [65]

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Según estudio que evalúa la simetría de la distribución de la temperatura en miembros superiores e inferiores, afirman que el grado de similitud para que dos ROI se consideren térmicamente simétricas, esto significa que la simetría térmica normalmente no se desvíe en más de 0.5ºC [66]. Sin embargo, ante cualquier agresión a los tejidos, el organismo posee mecanismos inmediatos de defensa implementando acciones fisiológicas con la finalidad de reparar los tejidos afectados [1][2]. El proceso inflamatorio es indispensable debido a que logra aislar la lesión destruyendo el agente y reparando el tejido, y se caracteriza por presentar una serie de síntomas y signos característicos donde a nivel local se presenta rubor, tumor, calor, dolor e impotencia funcional [4]. De tal manera se logra percibir un aumento de la temperatura en la región de alteración, éste fenómeno se considera asimetría térmica la cual se puede visualizar en la Fig. 11 en donde el lado izquierdo de la Fig. presenta asimetría térmica y el lado derecho simetría térmica, en la parte superior de cada una se evidencia el comportamiento variable y homogéneo, respectivamente, para la temperatura en el miembro seleccionado.

Fig. 11. Representación de asimetría térmica en miembros inferiores, lado izquierdo asimetría térmica, lado derecho simetría térmica. [67]

Las proyecciones y los patrones térmicos fisiológicos han sido estandarizados, de manera que su aplicación en medicina está sujeta a estándares de calidad [68]. Se pueden valorar dos aspectos: variaciones cualitativas de las características y/o alteraciones térmicas fisiológicas y variaciones cuantitativas. Las variaciones cualitativas se diferencian cuando hay presencia de alteraciones de la simetría térmica que caracteriza el patrón térmico fisiológico; las variaciones cuantitativas requieren la determinación de la temperatura del área de estudio [17] y la existencia

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de una diferencia de temperatura respecto al área térmica que rodea la zona estudiada o respecto a la misma zona en la mitad contralateral [25][17]. 5.5 TERMOGRAFÍA INFRARROJA EN MEDICINA

Históricamente, la temperatura ha demostrado ser un buen indicador de salud y se ha utilizado para el diagnóstico clínico [11]. Una técnica que permite medir temperaturas a distancia, con exactitud y sin necesidad de contacto físico con el objeto a estudiar, es la termografía la cual está basada en la detección de la temperatura de los cuerpos y se aplicada a multitud de áreas como la industria civil y militar, agrónoma, la medicina, la psicología, entre otros. La cámara térmica o infrarroja que se usa para su aplicación, es capaz de captar diferencias de temperatura mínimas y convertirlas en una imagen térmica nítida en la que se pueden observar detallados sus valores exactos [69]. Las características más básicas de medida son la sensibilidad y la exactitud, cuando se utiliza un resultado como medida, la capacidad de respuesta o sensibilidad al cambio es una característica muy importante [70][71]. En aplicaciones clínicas la sensibilidad es el aspecto más relevante porque me determina el cambio acertado de la temperatura con respecto al tiempo [25][70]. La TI genera imágenes infrarrojas bidimensionales, denominadas termogramas, o fotografías del calor que emiten los objetos o cuerpos, en los cuales se puede medir su temperatura [23]. Permite mediciones en tiempo real las cuales se utilizan para producir una visualización en color de la energía térmica. La energía térmica es emitida por el sitio medido. Tiene temperatura por encima del cero absoluto. Alrededor del 80% de la radiación infrarroja emitida por la piel humana tiene un rango de longitud de onda de 8-15 µm. La tecnología convierte la radiación electromagnética receptora en señales eléctricas. Esta señal se procesa en PC y se combina con los colores en la pantalla para los cálculos. En la Fig. 12 se identifica un diagrama de bloques de la tecnología de cámara termográfica [72]. Fig. 12. Componentes para obtener un termograma o imagen termográfica. [72] La radiación infrarroja emitida por los cuerpos, a partir de su temperatura corporal, logra ser captada y cuantificada por sensores que detectan este tipo de radiación y la convierten en imágenes que pueden ser visualizadas, digitalizadas, registradas y

Fuente de infrarrojos

Sistema de transmisión

Sistema óptico

Detector Procesamiento de señal

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consideradas como un mapa térmico del área a estudiar o del cuerpo en general [73][17]. El termograma o imagen infrarroja bidimensional, junto con la posibilidad de realizar el procesamiento de la información térmica en software, se percibe en la Fig. 13.

Fig. 12. Termograma o imagen infrarroja en extremidades inferiores y procesamiento digital de información térmica en la imagen por medio de software. [67]

Para el procedimiento de captura de imágenes térmicas, se debe contar con una cámara termográfica que pueda ser ajustada a los siguientes requerimientos:

• Emisividad. Se debe establecer un nivel de emisividad (razón entre la radiación emitida por la piel del sujeto y la radiación emitida por un cuerpo negro perfecto a la misma temperatura) [73]. • Contraste térmico. La piel puede presentar diferencias de temperatura mínimas detectables entre áreas adyacentes, y la cámara termográfica alcanza a detectar ésta variación y se convierte en nuestro punto de interés, a este efecto se le denomina contraste térmico [73].

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• Ancho de banda espectral. Como parte del proceso de termorregulación, el cuerpo humano intercambia calor con el medio que lo rodea. La piel humana, como se ha indicado, emite radiación principalmente en el intervalo de 2 a 20 μm, de modo que, a 37 ºC, la longitud de onda de máxima emisión de radiación se da a 9.3 μm; situada, por tanto, en la zona infrarroja del espectro, lo que pone de manifiesto la utilidad de la termografía en medicina [74]. • Distancia y zona de medición. Para determinar la distancia de medición y el tamaño del objeto a medir que se pueda visualizar, es necesario tener en cuenta el campo de visión (FOV) de la cámara termográfica describe el área visible con la misma.

Fig. 13. Campo de visión de la cámara termográfica. [92]

El uso de la termografía en aplicaciones médicas es de gran importancia debido a que es una técnica no invasiva, no es ionizante, libre de riesgo, amigable con el paciente y su costo es relativamente bajo. Está técnica se fundamenta en la fisiología térmica humana y las bases de la termorregulación cutánea en enfermedades, permitiendo evidenciar los procesos metabólicos y fisiológicos [71]. Los cambios en la distribución de la temperatura superficial de la piel, permiten que, mediante el uso de las imágenes térmicas, puedan identificarse áreas de anormalidad térmica, para la detección temprana y monitoreo de los procesos de la enfermedad, además de tener un control sobre la eficacia de los procedimientos de tratamiento [75]. La termografía ha demostrado una alta sensibilidad a patologías de los sistemas vascular, musculo esquelético, nervioso y óseo [73]. En el caso de anomalías como

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la inflamación e infección características de los tumores malignos, permiten la localización de este, debido a los aumentos de temperatura que se observan como puntos calientes o patrones en una imagen térmica [76]. Corresponde a un método seguro y eficaz, implementado para ayudar en el diagnóstico de cáncer de mama, diabetes, trastornos del sistema nervioso, trastornos metabólicos, lesiones por esfuerzo repetitivo, dolores de cabeza, el cuello y la espalda, las condiciones de la ATM, síndromes de dolor, artritis, trastornos vasculares, lesiones de tejidos blandos, el riesgo de accidente cerebrovascular1, volviendo sencilla la detección de lesiones musculares [77][15], infecciones superficiales [78], entre otros casos clínicos [73]. La interpretación de una imagen termográfica está sujeta a diversas variables y factores que pueden influir de manera notable en las conclusiones que obtengamos, por eso se deben identificar las variables o factores que pueden entorpecer la labor [23], determinando así dos grandes grupos de factores que influyen en la medición: factores naturales y artificiales [3][23]. 5.6 PROCESO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA

La investigación científica propiamente es un proceso que busca la producción y comprobación del conocimiento nuevo en cualquiera de los campos de la ciencia, mediante la aplicación de unas etapas, pasos, técnicas e instrumentos [79]. La palabra proceso, se refiere a una acción continuada que, en el caso de la investigación científica, cubre todas las fases, etapas y pasos implicados en la labor propia del investigador encaminada a obtener su objetivo, vale decir, alcanzar el conocimiento de los hechos o fenómenos objeto del estudio [79] . Según Niño (2011) un modelo o esquema que represente las etapas de una investigación, como el indicado en la Fig. 15, es muy útil para visualizar las operaciones que el investigador tendrá que abordar en el desarrollo del proceso. Sin embargo, sea cual sea el modelo, se requiere mucha cautela y cierta flexibilidad para interpretarlo y seguirlo, en materia en donde la creatividad es muy importante, pues se corre el peligro de restringir y encasillar la labor del investigador.

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Fig. 14. Fases, etapas y pasos del proceso de investigación. [79]

Según el tipo y enfoque de investigación se puede orientar el proceso de una manera más consecuente. Teniendo en cuenta que hay dos enfoques de investigación: cuantitativo y cualitativo. El enfoque cualitativo busca principalmente la “dispersión o expansión” de los datos e información, mientras que el cuantitativo pretende, de manera intencional, “acotar” la información [80] El enfoque cualitativo de la investigación según Hernández (2014) utiliza la recolección y análisis de los datos para afinar las preguntas de investigación o revelar nuevos interrogantes en el proceso de interpretación. El autor utiliza una metodología que plantea como flexible, ver Fig. 16, la cual se tiende a presentar variaciones durante el desarrollo de la investigación, resultando un proceso más bien “circular” [80].

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Fig. 15. Diagrama del proceso cualitativo. [80]

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6. DISEÑO METODOLÓGICO

Con base en el proceso de investigación científica planteado por Niño (2011) y lo planteado por Hernandez (2014) con respecto al proceso detallado de investigación cualitativa, se determina para el desarrollo del proyecto una metodología que permita, de manera sistemática, desarrollar diversas etapas en la que los objetivos puedan ser alcanzados gradual y recursivamente, si así lo amerita y permite la investigación. Dichas etapas, se han dividido en diversas actividades, como se detalla a continuación en el diagrama general del proceso metodológico del proyecto de investigación. Etapa 1: Fundamentación teórica del proyecto de investigación Actividad 1. Revisión bibliográfia de artículos, libros, documentos en inglés y en español de bases de datos, en los temas: termoregulación en el cuerpo humano, lesiones en extremidades inferiores, reincidencia lesional, análisis y detección temprana de lesiones, prevención y tratamiento de lesiones, termografía infrarroja en medicina y deporte, diagnóstico de lesiones, aspectos influyentes del ambiente en la termografía infrarroja y estudios completos de termografía infrarroja Actividad 2. Indagación de legislación colombiana en investigación clínica, aspectos e información requerida para desarrollar un consentimiento informado en Colombia. Etapa 2: Elaboración de un protocolo, para captura de imágenes infrarrojas, con estándares y parámetros para aplicaciones en cuerpo humano. Actividad 1. Análisis a investigaciones y estudios sobre aplicación de termografía infrarroja en medicina y deporte. Actividad 2. Caracterización de la cámara termográfica Fluke TI32 (recurso de la Universidad Autónoma de Occidente), detalle de sus especificaciones técnicas. Actividad 3. Elaboración de un protocolo estándar en aplicaciones de medicina y deporte para captura, reporte y análisis de imágenes infrarrojas por medio de una cámara termográfica. Actividad 4. Elaboración de un consentimiento informado a partir de los documentos suministrados por el comité de ética humana de la Universidad Autónoma de Occidente, la normativa vigente (resolución 8430 DE 1993) y guía nacional vigente como una planteada por el INVIMA.

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Etapa 3: Diseño del estudio Actividad 1. Selección del tipo y enfoque de investigación con base en literatura científica. Actividad 2. Inmersión en el campo, definición de tamaño de muestra y tipo de muestra. Etapa 4: Implementación de protocolo de adquisión de imágenes

infrarrojas por medio de cámara termográfica Fluke TI32. Actividad 1. Socialización de proyecto de investigación, convocatoria y citaciones semanales a sujetos de estudio los cuales se relacionarían con antecedentes de lesiones en extremidades inferiores. Actividad 2. Información del procedimiento, entrega y aprobación del consentimiento informado a cada uno de las personas que se involucrarán en el estudio. Actividad 3. Inmersión inicial en las condiciones de los sujetos pertenecientes a la muestra de interés con base en su historia clínica, historial lesional, deportivo, frecuencia de entrenamientos, entre otros aspectos que pueden influir en el análisis posterior de los datos obtenidos. Actividad 4. Implementación de la metodología propuesta para la captura de imágenes infrarrojas en extremidades inferiores, con los sujetos seleccionados en la muestra de interés. Actividad 5. Seguimiento semanal durante mínimo 1 mes para cada uno de los sujetos pertenencientes a la muestra de interés. Etapa 5: Procesamiento, análisis de información termográfica y generación

de reportes. Actividad 1. Elaboración de formato de reporte para análisis de información termográfica obtenida. Actividad 2. Adecuación, caracterización y codificación de información de interés en imágenes infrarrojas, por medio del software SmartView Fluke. Actividad 3. Selección, tabulación y organización de información de interés de los datos obtenidos (imágenes con marcadores y gráficos). Actividad 4. Generación y análisis de reportes para seguimiento individual.

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Actividad 5. Interpretación de los datos de seguimiento a cada sujeto perteneciente a la muestra de interés.

A continuación, se describe el método que se llevó a cabo para desarrollar cada una de las actividades. 6.1 ETAPA 1: FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

6.1.1 Actividad 1. Revisión bibliográfica.

La literatura seleccionada fue identificada buscando en las bases de datos ScienceDirect, IEEE Xplore, Google Académico, PubMed, Research Gate, EM Consulte, EBSCO, SciELO, documentos originales, revisiones, guías, protocolos, ensayos clínicos, artículos, tesis, libros, entre otros. Las palabras clave y frases utilizadas en la búsqueda fueron: thermography, infrared, thermal, bilateral, laterality, sport, injury, previous, risk, overload, overuse, MR, radiology, muscle, imaging, recurrence, recurrent, predispose, predisposing, prevent, diagnosis, balance, unilateral, strength, deficit, lower limb, asymmetries, contralateral, imbalance, detection, termografía, infrarroja, térmico, bilateral, lateralidad, deporte, lesión, previa, riesgo, sobrecarga, sobreuso, músculo, diagnóstico, detección, recurrencia, reincidencia, predisposición, prevención, equilibrio, déficit, muscular, miembro, extremidad, inferior, asimetrías, desequilibrio, incidencia, inestabilidad, debilidad, valoración, balance, opuesto, contrario, realizando varias combinaciones entre ellos. Los artículos publicados en un idioma aparte de inglés y portugués fueron excluidos. Se recopilaron alrededor de 700 artículos los cuales fueron filtrados por pertinencia en la temática, documentos publicados en revistas indexadas, año de publicación mayor a 2010 con ciertas excepciones por relevancia en el tema, objetividad en el estudio, entre otros factores que lo determinaran como clave en el desarrollo del proyecto. 6.1.2 Actividad 2. Indagación de legislación para desarrollo de consentimiento informado en Colombia.

Se realizó búsqueda de normativa colombiana que involucra la investigación en salud con las palabras claves: salud, investigación clínica, experimentos no

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invasivos, Colombia, investigación clínica en Colombia, ética médica en Colombia, normativa, consentimiento informado Colombia. 6.2 ETAPA 2: ELABORACIÓN DE UN PROTOCOLO, PARA CAPTURA DE IMÁGENES INFRARROJAS, CON ESTÁNDARES Y PARÁMETROS PARA APLICACIONES EN CUERPO HUMANO.

6.2.1 Actividad 1. Análisis a investigaciones y estudios sobre aplicación de termografía infrarroja en medicina y deporte.

Se consideró literatura elegible para el desarrollo metodológico y analítico de la aplicación termográfica: (1) artículos que detallan el proceso de termorregulación en el cuerpo humano, (2) documentación sobre principio de funcionamiento y variables a tener en cuenta en el uso de la cámara termográfica (3) estudios que evalúan las lesiones en extremidades inferiores, su reincidencia y los métodos de diagnóstico actuales, (4) artículos que realizan análisis, detección temprana, prevención y tratamiento de lesiones en miembros inferiores, (5) estudios completos de termografía infrarroja aplicada en medicina y deporte, (6) sólo artículos en revistas indexadas o referidas. 6.2.2 Actividad 2. Caracterización de la cámara termográfica Fluke TI32 y detalle de sus especificaciones técnicas.

Según la documentación sobre principio de funcionamiento y variables a tener en cuenta en el uso de la cámara termográfica se determinan los siguientes parámetros que deben ser estandarizados para el procedimiento: • Fabricante • Modelo • Precisión en la medida de temperatura • Calibración • Última calibración registrada

• Formato de archivo exportable REQUERIDO con el software SmartView • Paleta

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• Ajuste de emisividad • Ajuste segundo plano (temperatura ambiente) • Mínima distancia de enfoque • Campo de visión (tamaño y distancia de objetivo) • Condiciones ambientales para operación Se valida en el sitio web oficial de Fluke las especificaciones técnicas, se descarga el manual de usuario y software correspondiente, Smartview Fluke, Se consulta con el asistente de laboratorio de turno con respecto a los procedimientos periódicos del equipo. 6.2.3 Actividad 3. Elaboración de un protocolo estándar para captura de imágenes asociadas a lesiones en miembros inferiores.

Por medio de la literatura seleccionada en la documentación sobre principio de funcionamiento, variables a tener en cuenta en el uso de la cámara termográfica y en los estudios completos de termografía infrarroja aplicada en medicina y deporte, el protocolo se dividió en tres partes: captura, reporte y análisis de imágenes infrarrojas. Inicialmente en la captura de imágenes infrarrojas se contempló en detalle aspectos intrínsecos y extrínsecos del paciente, el espacio, equipo, es decir, condiciones para seguir y controlar una medición de temperatura a través de una cámara termográfica, por ejemplo: las condiciones de preparación del sujeto de estudio, condiciones del entorno, funcionamiento de la cámara, estándares y calibración, posición del paciente y la captura de imágenes, condiciones para el posicionamiento adecuado del paciente, entre otros. Se realizó una lista de verificación para cada seguimiento la cual permitiría garantizar o dar evidencia de las condiciones del paciente al inicio de cada medición. Posteriormente, el procesamiento de información termográfica se consolidó a través del software SmartView de FLUKE en donde por medio de la bibliografía, se definió cómo se posicionarían los marcadores y se dividirían las regiones de interés en las extremidades inferiores para obtener las diferencias de temperatura según la alteración o lesión de cada paciente. Finalmente, el análisis de dichas condiciones,

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la evolución del proceso de rehabilitación se realizó por medio de los datos suministrados de los marcadores, imágenes y gráficas que están presentes en los reportes de cada seguimiento. Posterior al desarrollo del protocolo estándar para captura de imágenes asociadas a lesiones en miembros inferiores, se diseñó una lista de verificación para validar que cada uno de los pasos del mismo se cumpliera a cabalidad en cada seguimiento realizado. Se tomó la información recopilada en el protocolo y principalmente los siguientes artículos que fueron base para su elaboración: • En la publicación se creó una lista de verificación titulada “Imágenes termográficas en Deporte y Medicina del Ejercicio” (TISEM), para abordar los aspectos metodológicos de recopilación de datos. La lista de chequeo contiene 15 items los cuales fueron aprobados por 24 expertos en diferentes especialidades como ciencias del deporte, fisiología, fisioterapia y medicina [81].

• En el documento TERMOINEF Grupo: protocolo para la evaluación termográfica en humanos, se tomó como base el anexo B, la ficha de evaluación termográfica aporta factores de influencia y de entrenamiento relevantes [82] y en anexo D constituyó un aporte para la lista de verificación desarrollada [82].

• En el documento Análisis descriptivo de los patrones térmicos en lesiones musculoesqueléticas del miembro inferior diagnosticadas en un servicio de urgencias, el anexo B en las actividades listadas antes y durante la toma de datos se tuvieron en cuenta para el diseño del protocolo y lista de verificación [3].

• En el documento [23] se validaron los aspectos que se tuvieron en cuenta por medio del cuestionario para el registro de factores incidentes en la evaluación termográfica teniendo en cuenta que el estudio corresponde a la influencia de la información termográfica infrarroja en el protocolo de prevención de lesiones de un equipo de fútbol.

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6.2.4 Actividad 4. Elaboración de un consentimiento informado.

Para la elaboración de un consentimiento informado con base en la normativa colombiana, se destacó la participación y pertinencia informativa de los siguientes documentos, enfatizando en aquella donde se indican los requerimientos para el desarrollo de un consentimiento informado. • RESOLUCION NUMERO 8430 DE 1993: Por la cual se establecen las normas científicas, técnicas y administrativas para la investigación en salud. [83]

• RESOLUCION NUMERO 2378 DE 2008: Por la cual se adoptan las Buenas Prácticas Clínicas para las instituciones que conducen investigación con medicamentos en seres humanos. [84]

• Guía Para Los Comités De Ética En Investigación – INVIMA [85]

Se realizó la lectura de toda la normativa colombiana con respecto a investigaciones clínica, sin embargo, se realizó a profundidad en las mencionadas anteriormente determinando así aspectos que influirían en la redacción, diseño y elaboración del consentimiento informado. Adicionalmente se validó documentos de consentimiento informado aplicados a estudios de termografía infrarroja. Para dar mayor detalle se especificará qué información se obtuvo de cada normativa y documento de investigaciones previas. RESOLUCION 13437 DE 1991: derecho de los pacientes que está involucrado directamente con el estudio. [86] RESOLUCION NUMERO 8430 DE 1993: definición consentimiento informado, detalle de información que se debe incluir en el documento, requisitos de un consentimiento informado para que sea válido. [83] RESOLUCION NUMERO 2378 DE 2008: definición consentimiento informado, funciones/responsabilidades del investigador principal respecto a la solicitud de consentimiento informado. [84]

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GUÍA PARA LOS COMITÉS DE ÉTICA EN INVESTIGACIÓN – INVIMA: definición de consentimiento informado y detalles relevantes que debe contener el documento. [85] En el documento TERMOINEF Grupo. Protocolo para la evaluación termográfica en humanos, del anexo A se tomó como base la información general del procedimiento de termografía infrarroja para la elaboración del consentimiento informado [82]. En el documento Análisis descriptivo de los patrones térmicos en lesiones musculoesqueléticas del miembro inferior diagnosticadas en un servicio de urgencias el anexo A tuvo participación en el consentimiento informado [3]. Se determinó la estructura del documento en donde posteriormente se relacionó con la bibliografía acerca del proceso de termografía infrarroja, referenciada posteriormente en el consentimiento informado, la estructura se indica a continuación:

I. Información general sobre evaluación termográfica.

II. Procedimiento para evaluación termográfica. III. Propósito de la recolección de datos e imágenes.

IV. Aspectos claves a tener en cuenta. V. Solicitud de datos personales y autorización de participación en estudio.

6.3 ETAPA 3: DISEÑO DEL ESTUDIO

6.3.1 Actividad 1. Selección del tipo y enfoque de investigación.

A partir de la indagación en literatura sobre los tipos de investigación más utilizados, se lista a continuación los especificados por Niño (2011) [79]. Tipos de investigación: • El estudio exploratorio

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• Investigación experimental • Investigación descriptiva • Investigación explicativa • Investigación histórica • Investigación etnográfica • Investigación – acción (IA) • Los estudios de caso • Investigación pura y aplicada • Investigación etnometodológica • Historias de vida Los enfoques de investigación también fueron sujetos a análisis para definir cuál de los dos, cualitativo o cuantitativo, se orientaba más a lo que correspondía el desarrollo del proyecto y el tipo de dato/información que se esperaba obtener, se logró definir a partir de lo planteado por Hernandez (2014) en la sección ¿Qué características posee el enfoque cuantitativo de investigación? [80] y ¿Qué características posee el enfoque cualitativo de investigación? [80], información que resultó ser detallada y permitió definir claramente el enfoque de investigación para el proyecto. 6.3.2 Actividad 2. Inmersión en el campo, definición de tamaño de muestra y tipo de muestra.

Se tomó la información con respecto al proceso de la investigación cualitativa planteado por Hernandez (2014) específicamente en la inmersión en el campo, la etapa “muestreo en la investigación cualitativa” y la etapa “recolección y análisis de datos en la investigación cualitativa” [80]. 6.3.2.1 Inmersión en el campo

Con base en lo planteado por Hernandez (2014) [80] se detalla lo que el investigador debe hacer en una inmersión total en el ambiente, lo cual implicó:

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• Decidir en qué lugares específicos se recolectarían los datos y se validaría si la muestra o unidades se mantienen.

• Observar lo que ocurre en el ambiente.

• Comenzar a adquirir el punto de vista “interno” de los participantes respecto de cuestiones que se vinculan con el planteamiento del problema.

• Detectar procesos sociales fundamentales en el ambiente y determinar cómo operan.

• Tomar notas y empezar a generar datos en forma de apuntes, mapas, esquemas, cuadros, diagramas y fotografías, así como recabar objetos y artefactos.

• Elaborar las primeras descripciones del ambiente.

• Reflexionar sobre el propio papel, las alteraciones que provoca nuestra presencia y las vivencias, que también son una fuente de datos.

6.3.2.2 Tamaño de muestra

Con base en lo planteado por Hernandez (2014) en donde cita a varios autores, se obtiene el siguiente listado de características para definir el tamaño de muestra en una investigación cualitativa: • Neuman (2009), en la indagación cualitativa el tamaño de muestra no se fija a priori (antes de la recolección de los datos), sino que se establece un tipo de unidad de análisis y a veces se perfila un número aproximado de casos. [80].

• Hernandez (2014), aunque diversos autores recomiendan ciertos tamaños mínimos de muestras (número de unidades o casos) para diversos estudios cualitativos, no hay parámetros definidos ni precisos [80].

• Daymon (2010), el principal factor es que los casos nos proporcionen un sentido de comprensión profunda del ambiente y el problema de investigación. Las muestras cualitativas no deben ser utilizadas para representar a una población [80].

Con base en lo mencionado anteriormente, se tomó como tamaño de muestra de base inicial, lo indicado por Hernandez (2014) en la Tabla 13.1 [80] con respecto a los tamaños de muestra comunes en estudios cualitativos, teniendo claridad en las variaciones que se pueden dar en el desarrollo del proyecto, según lo estipulado por los demás autores.

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6.3.2.3 Tipo de muestra

La muestra busca tipos de casos o unidades de análisis que se encuentren en el ambiente o contexto [80]. El tipo de muestra se seleccionó según lo detallado por Hernández (2014)] donde indica que las muestras dirigidas son de varias clases: 1) muestra de sujetos voluntarios, 2) muestra de expertos, 3) muestra de casos tipo, 4) muestreo por cuotas y 5) muestras de orientación a la investigación cualitativa (muestra variada, homogénea, muestra por cadena, muestra de casos extremos, muestras por oportunidad, muestra teórica, muestra confirmativa, muestra de casos importantes y muestra por conveniencia) [80]. 6.4 ETAPA 4: IMPLEMENTACIÓN DE PROTOCOLO DE ADQUISIÓN DE IMÁGENES INFRARROJAS POR MEDIO DE CÁMARA TERMOGRÁFICA FLUKE TI32.

Con base en lo planteado por Niño (2011) [79] con respecto a las etapas de ejecución del proyecto, se desarrollará en esta etapa la primera gran tarea planteada en el proceso del autor: la recolección de los datos mediante la aplicación de las técnicas previstas y los instrumentos correspondientes, debidamente elaborados y validados. Para el proceso de recolección de datos Niño (2011) plantea tres importantes pasos [79]: • Elaborar y validar los instrumentos.

• Aplicar la o las técnicas de recolección de los datos y sus instrumentos. Se trata de la aplicación de las técnicas de investigación documental (datos secundarios) y las de la investigación de campo (datos primarios): éstas últimas son la observación, la entrevista y la encuesta.

• Registrar la información recopilada.

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6.4.1 Actividad 1. Socialización de proyecto de investigación, convocatoria y citaciones a muestra de interés los cuales se relacionarían con antecedentes de lesiones en extremidades inferiores.

La socialización del proyecto de investigación con la muestra seleccionada se origina de la inmersión en el campo planteada anteriormente, se realizaron anotaciones con respecto a la muestra de interés y se determinaron los aspectos que se considerarían relevantes para mencionar en la socialización y hacer más atractivo el estudio. También se logró determinar horarios, lugar, personal a cargo, entre otros aspectos claves para coordinar la actividad. Se solicitó inicialmente con el director carrera de Ingeniería Biomédica, el coordinador de Deportes del departamento de Bienestar Universitario, el director del presente Proyecto de Grado y el coordinador del Centro de Acondicionamiento Físico y Salud de la Universidad Autónoma de Occidente, quiénes autorizaron al personal a cargo del equipo de fútbol masculino y femenino de solicitar sujetos voluntarios al estudio. En la cita, previa a competencias zonales, concretada con el entrenador de la selección de fútbol masculino y femenino de la Universidad Autónoma de Occidente en la cancha de fútbol dispuesta para entrenamiento, se permitió el acceso a los jugadores en el tiempo de entrenamiento de los equipos para compartir el proyecto, los objetivos y el papel del jugador lesionado en el mismo. En dicha socialización se solicitó autorización a los estudiantes para contacto por medio del teléfono celular y/o correo electrónico, se manifestó que el estudio sería de manera voluntaria y se brindaría, en caso de ser solicitada, información lesional basada en el método desarrollado dispuesta para revisión por el entrenador a cargo. Se solicitó al entrenador información con respecto a los jugadores lesionados y su número o correo electrónico de contacto. Posteriormente se contactaron a los jugadores de ambas selecciones y se establecieron franjas horarias de disponibilidad las cuales se establecieron como citaciones semanales, se solicitó a cada uno de los jugadores que el seguimiento se realizara como mínimo durante 1 mes para evidenciar la evolución de la lesión. Tal como se mencionó anteriormente, los jugadores lesionados de la selección de fútbol masculino y femenino de la Universidad Autónoma de Occidente se seleccionaron para el proceso de estudio, posteriormente se sumaron sujetos de otras disciplinas como porrismo, volleyball, rugby y fisicoculturismo los cuales se

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filtraron a los que presentaban lesiones en extremidades inferiores, a los sujetos se les realizó la misma solicitud de seguimiento durante mínimo 1 mes. 6.4.2 Actividad 2. Información del procedimiento, entrega y aprobación del consentimiento informado a cada uno de las personas que se involucrarán en el estudio.

El primer encuentro con cada uno de los sujetos voluntarios en el estudio fue informativo con respecto al procedimiento que se llevaría a cabo con base en el protocolo desarrollado, se resolvieron dudas y se mostró el principio de funcionamiento de la cámara termográfica FLUKE. También se manifestó la importancia de la asistencia a las citaciones semanales ya que de esa forma se podría evidenciar la evolución de la lesión y dar trazabilidad a los datos manifestados por el sujeto. Se solicitó la lectura y aprobación voluntaria del documento: consentimiento informado para captura de imágenes infrarrojas en extremidades inferiores por medio de una cámara termográfica en la universidad autónoma de occidente. Con la posterior aprobación de cada uno de los sujetos involucrados en el estudio, se resaltó la importancia del cumplimiento a las recomendaciones planteadas antes de cada evaluación de seguimiento, según las indicadas en el consentimiento informado, se manifestó que a pesar de que no se siguiera alguna de las recomendaciones debía manifestarse en el chequeo inicial previo a cada seguimiento para evitar ambigüedades en los datos recolectados. Adicionalmente se solicitó la disposición de una pantaloneta y tiempo de alrededor de 30 minutos para cada seguimiento, según se indicó en el consentimiento informado, donde la zona lesionada y su contralateral se encontrarían desprovistas de ropa durante un periodo mínimo de 10-15 minutos. 6.4.3 Actividad 3. Inmersión inicial en las condiciones de la muestra de interés con base en su historia clínica, historial lesional, deportivo, frecuencia de entrenamientos, entre otros aspectos que pueden influir en el análisis posterior de los datos obtenidos.

En la toma inicial de datos termográficos, se solicitó información demográfica y condiciones del paciente, específicamente en dicha toma se solicitó por única vez los datos individuales.

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Posteriormente, en cada toma de datos termográficos se solicitó información del perfil de actividad física, la descripción de la actividad semanal, se verificaban las condiciones previas a la evaluación, los factores extrínsecos que afectan la temperatura de la piel y en el historial clínico y lesional manifestado por el paciente se verificaba la sensación de la evolución de la lesión para cada uno de los sujetos. 6.4.4 Actividad 4. Implementación de la metodología propuesta para la captura de imágenes infrarrojas en extremidades inferiores, en los sujetos pertenecientes a la muestra de interés.

Con base en la metodología propuesta para la captura de imágenes infrarrojas, se definen las características requeridas en el espacio que estaría designado para la toma de datos. Inicialmente, en la reunión con el director carrera de Ingeniería Biomédica, el coordinador de Deportes del departamento de Bienestar Universitario, el director del presente Proyecto de Grado y el coordinador del Centro de Acondicionamiento Físico y Salud de la Universidad Autónoma de Occidente se designó como espacio para la toma de datos el salón de actividades del edificio de Bienestar Universitario, se solicitó al personal a cargo el horario de disponibilidad y al personal a cargo de la cámara termográfica la autorización para su uso en dicho espacio. En la Fig. 17 se evidencia la adecuación del espacio para la toma de imágenes según el protocolo elaborado.

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Fig. 16. Adecuación de salón de actividades para registro de información termográfica.

Se realizaron 6 registros termográficos en dicho espacio, 4 corresponden a la primera toma de datos de 4 sujetos y 2 al segundo registro de 2 de dichos sujetos. Sin embargo, se evidenció que la disponibilidad del espacio resultaba limitada y con nula flexibilidad para la distribución de horarios disponibles que manifestaron los sujetos en la inmersión al campo, por tal motivo se indagó un espacio que cumpliera a cabalidad con el espacio requerido según el protocolo elaborado y presentara mayor disponibilidad y flexibilidad en los horarios. Posterior al análisis del espacio se designó el laboratorio de materiales y el laboratorio de mecánica de sólidos del sótano 2 como espacios definitivos para la captura de imágenes termográficas, además que se contó con el apoyo constante de los asistentes de laboratorio con respecto a la reserva y disponibilidad del sitio, adicional a eso no se requerían permisos adicionales para el retiro de la cámara termográfica ya que el sitio de uso corresponde a esos laboratorios. A continuación, se relaciona el paso a paso llevado a cabo en cada reunión de seguimiento para la adecuación del espacio, sujeto, entorno, encaminado a la obtención de datos termográficos.

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Reserva de espacio, cámara termográfica, solicitud disponibilidad de sujetos y programación de citas de seguimiento.

• Solicitud semanalmente a cada sujeto de disponibilidad y/o planteamiento de horarios disponibles para la toma de imágenes infrarrojas. • Designación de horarios y programación de citaciones semanales para seguimiento por grupos de sujetos, según disponibilidades manifestadas. • Reserva de espacio y cámara termográfica para realizar el registro de datos. • Citación del sujeto, información de la hora y espacio designado para el registro de información termográfica. Adecuación del espacio. 5. Solicitud de cámara termográfica, banquillo de acceso paciente, silla, telón negro para fondo, termohigrómetro, cinta métrica, cinta de enmascarar y marcador negro.

Configuración de parámetros en cámara termográfica según protocolo.

Ubicación de telón negro para fondo y cinta de enmascarar en las siguientes distancias desde la pared de fondo: 0,4m, 1m, 2m, 2,5m y 3m, marcación de cada distancia.

Ubicación de banquillo de acceso paciente y silla en la distancia de 0,4m.

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Fig. 17. Adecuación de espacio en laboratorio de mecánica de sólidos para registro de información termográfica.

Implementación de protocolo: captura de imágenes infrarrojas. • 9. Por única vez se entrega el consentimiento informado dispuesto para aprobación voluntaria. • 10. Solicitud al sujeto de preparación de la zona lesionada y contralateral, según indicaciones previas. Garantizar la zona lesionada y contralateral desprovista de ropa • 11. Cuestionario previo al registro termográfico, según protocolo. • 12. Periodo de aclimatación del sujeto durante mínimo 10-15 minutos. En el transcurso del periodo indicado se verifica el progreso de la homogeneidad en la temperatura o el avance en la mitigación de zonas con temperatura elevada, por medio de la cámara termográfica, evaluando así si se requiere un periodo de aclimatación mayor. • 13. Solicitud de información lesional, historial clínico y/o lesional del paciente, durante cada seguimiento, avance en terapias físicas, continuidad en entrenamientos, zonas que se perciben con sobre carga entre otros aspectos relevantes con respecto a la evolución de la lesión del sujeto.

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• 14. Registro de información termográfica y captura de imágenes infrarrojas según protocolo. 6.4.5 Actividad 5. Seguimiento durante mínimo 1 mes para cada una de los sujetos pertenecientes a la muestra de interés.

Se realizaron solicitudes de programación semanalmente a cada uno de los sujetos involucrados en el estudio, se intentó re programar las citaciones en caso de que el sujeto tuviera inconveniente con el cumplimiento procurando garantizar el seguimiento mínimo propuesto. 6.5 ETAPA 5: PROCESAMIENTO, ANÁLISIS DE INFORMACIÓN TERMOGRÁFICA Y GENERACIÓN DE REPORTES.

Con base en lo planteado por Niño (2011) [79] con respecto a las etapas de ejecución del proyecto, se desarrollará en esta etapa las grandes tareas finales: • El procesamiento de los datos que conforman dicha información siguiendo las técnicas apropiadas para dicha tarea.

• El análisis de los datos o los resultados obtenidos y su interpretación, para verificar la validación o invalidación de la hipótesis o el logro de los objetivos planteados inicialmente.

• La elaboración de conclusiones y eventuales recomendaciones.

El procesamiento de los datos exige como mínimo realizar las tareas de organización, codificación y tabulación. En la organización de los datos se recomienda clasificarlos en dos grandes grupos: los datos numéricos y cuantitativos y los datos cualitativos [79], los datos de tipo numéricos se procesarán de acuerdo a los principios y criterios aportados por la estadística, se tabularán y podrán expresarse en cuadros y gráficas, los datos verbales pueden transformarse a numéricos o continuarse trabajando de carácter verbal [79], la codificación consiste en asignar símbolos a unidades o grupos de datos de tipo cualitativo para poder operar con ellos como si fueran datos cuantitativos [79] y la tabulación o listado de datos facilita su agrupamiento y contabilización, función del procesamiento de datos, al igual que su análisis [79].

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El análisis bien hecho, junto con la interpretación, permite regresar al problema inicialmente planteado, para saber qué tipo de respuesta se obtuvo; al objetivo, para determinar qué logros se alcanzaron, y a la hipótesis (si se contempló), para comprobar finalmente su validación o invalidación [79] En la elaboración de conclusiones y eventuales recomendaciones, es muy importante precisar hasta dónde se solucionó el problema y si se logró el objetivo, totalmente o parcialmente, y qué utilidad podrá brindar el trabajo adelantado, tanto en el campo del conocimiento en que se sitúa, como en la marcha de las instituciones y el mejoramiento de la calidad de vida de las personas [79]. A partir de la información suministrada por el autor, se categorizó la etapa final en las siguientes actividades para lograr obtener el procesamiento de datos, análisis e interpretación, conclusiones y recomendaciones: 6.5.1 Actividad 1. Elaboración de formato de reporte para análisis de información termográfica obtenida.

Se tomó la información de los siguientes artículos que fueron base para su elaboración: En la publicación se creó una lista de verificación titulada “Imágenes termográficas en Deporte y Medicina del Ejercicio” (TISEM), para abordar los aspectos metodológicos de recopilación de datos. Para esta etapa se tomó el último ítem con respecto a la evaluación de los termogramas y la recopilación de la temperatura del software los cuales deben describirse claramente [81]. En el documento TERMOINEF Grupo: protocolo para la evaluación termográfica en humanos, se tomó como base el anexo C en donde se evidencia una plantilla de un registro termográfico para rodilla anterior y tobillo posterior. Demuestra la pertinencia en la caracterización por regiones de interés de un registro termográfico, se toma de base para la caracterización por regiones en las áreas mencionadas y para la caracterización de las demás áreas en extremidades inferiores [82]. En la tesis doctoral de Gómez Carmona (2012) se evidenció la necesidad de diseñar un informe termográfico para así garantizar la organización, codificación y tabulación de los datos obtenidos, permitiendo un análisis co-relacionado de las imágenes y datos termográficos obtenidos [23]

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El documento se compone de tres partes: • Añadir la lista de verificación realizada previamente a la captura de imágenes termográficas.

• Reporte de registro termográfico donde se ubican las imágenes termográficas obtenidas desde las distintas distancias y vistas estipuladas (vista anterior, posterior, lateral izquierda y derecha) éstas pueden llegar a sufrir variaciones según el seguimiento o caso aplicable en cada sujeto.

• Análisis y registro de información termográfica, donde se convierte a valores cuantitativos la información obtenida de la imagen termográfica y se realiza un análisis cualitativo y cuantitativo de lo obtenido en cada seguimiento.

6.5.2 Actividad 2. Adecuación, caracterización y codificación de información de interés en imágenes infrarrojas, por medio del software SmartView Fluke.

Previo a la adecuación de las imágenes infrarrojas, para cada seguimiento se extrae la información por medio de la memoria SD de la cámara termográfica FLUKE y se asigna en una carpeta el seguimiento semanal por el grupo de sujetos evaluados. Se organiza la información en una carpeta y se registra la asistencia con la fecha en una tabla de control, para cada sujeto, por número de seguimiento según la hora registrada en el formato previo a la toma de datos y la hora del archivo suministrado por la cámara termográfica. Con base en la metodología propuesta para el procesamiento de información termográfica y el formato de reporte diseñado, se tomó la información de cada sujeto, se codificaron las áreas de interés, zonas de evidencia de alteraciones para ubicación de marcadores y se realizó un reporte del registro de cada seguimiento a la lesión. 6.5.3 Actividad 3. Selección, organización y tabulación de información de interés de los datos obtenidos (imágenes con marcadores y gráficos).

A partir del reporte de registro de cada seguimiento a la lesión del sujeto, se realizó la tabulación de la información de registro y análisis de la imagen termográfica. Se listó cada seguimiento para posteriormente realizar el análisis de

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los datos filtrados y tabulados, los cuales fueron diligenciados en su totalidad en este formato. 6.5.4 Actividad 4. Generación y análisis de reportes para seguimiento individual.

En esta etapa se cuenta con la información de cada uno de los seguimientos, por sujeto, en donde se evidencia el reporte con la información termográfica del paciente y la tabulación del registro, junto con el historial clínico y lesional del paciente, ésta información promueve el análisis de la imagen termográfica. Se comparan los cambios de temperatura del miembro lesionado, áreas alrededor de la lesión, evidencia o ausencia de alteraciones en miembro contralateral, sobrecarga en áreas del miembro lesionado, en áreas contiguas a la lesión, o sobrecargas en el miembro contralateral, entre otros aspectos relevantes al análisis y ciertamente específicos a cada caso; dicho análisis se realiza relacionando cada uno de los seguimientos en el tiempo. 6.5.5 Actividad 5. Interpretación de los datos de seguimiento a cada sujeto perteneciente a la muestra de interés.

La interpretación de los datos se realiza a cada sujeto con la recopilación de seguimientos y el análisis realizado a cada uno de ellos en el tiempo, relacionándolos entre sí. Una estrategia planteada por Niño (2011) para aprovechar al máximo la interpretación es hacerse preguntas, por ejemplo: ¿Qué significado tienen los datos frente al problema, objetivo o la hipótesis que se consideraron como punto de partida? ¿Hasta qué punto la interpretación de los resultados concuerda con la forma como los entienden otros? ¿Qué grado de generalización se les puede atribuir a los resultados de la investigación? ¿Hasta dónde hay confiabilidad y validez? Etcétera. De todas maneras, el investigador también tendrá la oportunidad de pronunciarse frente a los resultados de su trabajo, sustentando su forma de entender las cosas, y exponiendo su opinión y los comentarios que le merezcan [79].

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7. RESULTADOS Y ANÁLISIS

7.1 ETAPA 1: FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

Las lesiones deportivas han sido definidas como el hecho que ocurre durante una sesión de entrenamiento, programa o partido causando ausencia para la próxima sesión de entrenamiento [38], dentro de las cuales, las más comunes corresponden a las lesiones músculo esqueléticas como: esguince de tobillo, lesiones musculares, lesiones tendinosas, lesiones osteocondrales, moretones y contusiones, fracturas, entre otras. La fase de la rehabilitación de lesiones músculo esqueléticas que aporta a la concepción de los procesos de regulación térmica en el cuerpo humano corresponde a la primera fase, la etapa inflamatoria. Constituye el tiempo inicial fundamental para realizar diagnóstico y seguimiento al proceso de rehabilitación del paciente [4] la cual se caracteriza por respuestas celulares y vasculares a una lesión, que, a su vez, libera mediadores inflamatorios que crean vasodilatación, lo que lleva a edema, equimosis, dolor y función reducida [49], tratando de reparar el tejido dañado [4]. A continuación, se detalla el mecanismo de la reacción inflamatoria:

Fig. 18. Mecanismo de reacción inflamatoria, relación vaso sanguíneo con tejido dañado. [96]

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Cuando se produce una herida, el microorganismo entra a través de la lesión, las células de los tejidos dañados liberan mediadores de la inflamación (histamina o serotonina) actuando sobre los vasos sanguíneos de la zona afectada, los cuales se dilatan y aumentan la permeabilidad, generando inflamación por aumento de permeabilidad capilar y enrojecimiento por incremento de flujo sanguíneo. Posteriormente los fagocitos atraviesan los capilares en un proceso denominado diapédesis en donde sale líquido desde los vasos sanguíneos hacia el sitio de la infección, provocando calor, rubor e hinchazón; adicionalmente los neutrófilos se dirigen hacia el foco inflamatorio para realizar la fagocitosis (eliminación del patógeno) y la formación del pus, en donde suelen sobrevivir los macrófanos (se producen de la diferenciación de los monocitos, al salir de la sangre) para fagocitar y captar antígenos, no los neutrófilos. Ante cualquier agresión a los tejidos, el organismo posee mecanismos inmediatos de defensa implementando acciones fisiológicas con la finalidad de reparar los tejidos afectados [1][2]. De tal manera se logra percibir un aumento de la temperatura en la región de alteración, éste fenómeno se considera asimetría térmica. En condiciones normales, el cuerpo humano presenta simetría térmica. Se evidencia por medio de estudios donde validan la diferencia térmica de regiones contiguas y contralaterales. Para llevar a cabo la medición de los patrones térmicos, se pueden valorar dos aspectos; las alteraciones de la simetría térmica y las variaciones de temperatura entre áreas [3]. Adicionalmente, de la indagación en la normativa colombiana que involucra la investigación en salud se encontraron los documentos listados a continuación: • Resolución 13437 de 1991 [86] • Resolución 8430 de 1993 [83] • Decreto 1757 de 1994 [87] • Decreto 1616 de 1995 [88] • Resolución 3823 de 1997 [89] • Resolución 2378 de 2008 [84]

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• Guía para los comités de ética en investigación. Invima. 2015 [85] • Guía para la presentación del consentimiento informado usado en investigación

clínica. Código: ASS-RSA-FM048. Invima 2015. [90] 7.2 ETAPA 2: ELABORACIÓN DE UN PROTOCOLO, PARA CAPTURA DE IMÁGENES INFRARROJAS, CON ESTÁNDARES Y PARÁMETROS PARA APLICACIONES EN CUERPO HUMANO.

En la etapa de captura de imágenes infrarrojas se obtuvo los documentos en anexos especificados a continuación: • Protocolo estandarizado para la captura y análisis de imágenes infrarrojas asociadas a lesiones en extremidades inferiores, a través de cámaras termográficas (Ver Anexo A)

• Lista de verificación protocolo de captura de imágenes infrarrojas (Ver Anexo B)

• Consentimiento informado para captura de imágenes infrarrojas en extremidades inferiores por medio de una cámara termográfica en la universidad autónoma de occidente (Ver Anexo C)

7.3 ETAPA 3: DISEÑO DEL ESTUDIO

El diseño del estudio realizado se basó en el tipo de investigación estudios de caso que según el autor colombiano Niño (2011) indica que son investigaciones centradas en el examen de sucesos, acontecimientos o incidentes de una persona o personas. Con la finalidad de no generalizar frente a las conclusiones que se lleguen, Sabino (1998) plantea tres estrategias [91]. a) Buscar casos típicos b) Seleccionar casos extremos c) Tomar casos marginales Este tipo de investigación básicamente es cualitativa, con elementos que pueden caer dentro de la investigación exploratoria o descriptiva. Las técnicas más aplicables pueden ser las entrevistas y encuestas.

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Posterior al diseño del estudio, se debe realizar, según lo especificado por Hernandez (2014) [80] una inmersión total en el ambiente donde se obtuvo: • La recolección de datos generales de la muestra seleccionada se especificó en el Salón de Actividades en el edificio de Bienestar Universitario de la Universidad Autónoma de Occidente por su distribución y condiciones aptas según el protocolo estandarizado elaborado.

• La ubicación debía establecerse dentro del campus por facilidad en el traslado y disponibilidad de los sujetos de la muestra seleccionada.

• Las condiciones de temperatura y humedad del Salón de Actividades fueron evaluadas con un termohigrómetro, las cuales se evidenció su constante en el tiempo de la toma de muestra.

• La disponibilidad del Salón de Actividades se presume limitada.

• El campus cuenta con espacios alternativos en caso de requerir un cambio por ausencia de disponibilidad del espacio del Salón de Actividades o por requerimiento de sujeto(s) de muestra seleccionada.

• Los sujetos de la muestra seleccionada tienen interés en conocer el objetivo del proyecto y de percibir el estado de su lesión por medio de la cámara termográfica.

• Los sujetos cuentan con disponibilidad limitada porque se encuentran actualmente vinculados a numerosas actividades dentro y fuera del campus.

• Hay sujetos que presentan reincidencia lesional.

• Los sujetos tienen especial interés en competencias zonales próximas a su inicio.

• Ante una lesión un bajo porcentaje de sujetos acude a personal especializado para su atención.

• Se percibe especial interés por la condición del sujeto en cuanto a su nivel lesional que influiría para su participación en competencias, se debe ser cauto con la información.

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• La herramienta de medición, la cámara termográfica FLUKE, se debe solicitar disponibilidad para su uso.

El tamaño de muestra seleccionado para el tipo de estudio: estudio de casos, fue de seis a 10. Si son en profundidad, tres a cinco. El tipo de muestra fue de participantes voluntarios, en estos casos la elección de los participantes depende de circunstancias muy variadas. A esta clase de muestra también se le puede llamar autoseleccionada, ya que las personas se proponen como participantes en el estudio o responden a una invitación (Battaglia, 2008b). Estas muestras se usan en estudios experimentales de laboratorio, pero también en investigaciones cualitativas, como en el ejemplo de Morrow y Smith (1995) [80] A partir del planteamiento de Hernández, a pesar de manifestarse en el enfoque cualitativo, indica que una deficiencia que se presenta en algunos trabajos de investigación es que no describen lo suficiente las características de la población o consideran que la muestra la representa de manera automática. Suele ocurrir que algunos estudios que sólo se basan en muestras de estudiantes universitarios (porque es fácil aplicar en ellos el instrumento de medición, pues están a la mano) hagan generalizaciones temerarias sobre jóvenes que tal vez posean otras características sociales. Es preferible, entonces, establecer con claridad las características de la población, con la finalidad de delimitar cuáles serán los parámetros muestrales. [80] De ésta forma se establecen las características detalladas de la muestra seleccionada: Se compone de personas entre 21 y 27 años estudiantes universitarios en su mayoría que están inmersos en alguna disciplina o actividad deportiva. Los sujetos de muestra que aplican al estudio manifiestan una lesión en extremidades inferiores o molestia reciente la cual se pretende realizar seguimiento de su evolución. El equipo de fútbol fue indispensable para la muestra de estudio por la incidencia lesional de miembros inferiores, sin embargo, también se pueden considerar otras disciplinas en donde se vea afectación significativa en miembros inferiores como lo es el baloncesto, hockey, entre otros. Los sujetos de estudio fueron seleccionados dentro del entorno universitario por la disponibilidad de espacios, reducción en tiempos y costos de traslado,

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disponibilidad del equipo de medición, apoyo por personal en laboratorio para adecuación del espacio, entre otros aspectos que se consideraron esenciales en la toma de datos. La muestra seleccionada se detalla a continuación: • Estudio de casos: lesionados selección de fútbol masculino (4 sujetos), selección de fútbol femenino (2 sujetos), selección de rugby (1 sujeto) pertenecientes a la Universidad Autónoma de Occidente.

• Estudio de caso a profundidad 1: Lesionado selección de volleyball Universidad Autónoma de Occidente (1 sujeto)

• Estudio de caso a profundidad 2: Lesionado entrenamiento para fisicoculturismo (1 sujeto)

7.4 ETAPA 4: IMPLEMENTACIÓN DE PROTOCOLO DE ADQUISIÓN DE IMÁGENES INFRARROJAS POR MEDIO DE CÁMARA TERMOGRÁFICA FLUKE TI32.

En la socialización del proyecto de investigación a la muestra seleccionada se obtuvo su aprobación y manifestación de disponibilidad para la realización del registro termográfico, además permitió que sujetos que practican deporte en otras disciplinas se enteraran del estudio y participaran teniendo así un mayor número de sujetos con las características requeridas. Posteriormente se realizó el primer encuentro informativo con el cual se percibió una buena aceptación e implementación de los requerimientos o recomendaciones por cada uno de los sujetos, además de la aceptación en su totalidad de la implementación de la actividad en cada sujeto por medio del consentimiento informado, evitando de esta forma cantidades significativas de mediciones erróneas o alteradas por factores intrínsecos, en un par de mediciones se vieron afectadas principalmente por entrenamiento intensivo, terapias, entre otros aspectos que los sujetos no podían evitar su realización, sin embargo, desde el primer encuentro se solicitó que aunque la medición no fuese válida se requiere la información veraz con respecto a las actividades realizadas, de lo contrario alteraría la tendencia de asimetría relacionada en el estudio; la información veraz se obtuvo en su totalidad y se pudo evidenciar la afectación de factores intrínsecos en ciertos seguimientos. Para mitigar la afectación del registro termográfico por factores extrínsecos se tomó

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el protocolo para captura de imágenes termográficas y la lista de verificación como base para no pasar por alto ningún detalle. Finalmente, en la implementación del protocolo para captura de imágenes infrarrojas, se debió partir de la inmersión inicial en las condiciones de la muestra de interés, ésta información se registró posteriormente en los formatos establecidos para el procesamiento y análisis de información termográfica obtenida a partir de la captura. Corresponde información de base indispensable para determinar la distancia en que se ubicará la cámara termográfica según la zona de afectación, determinar la región de interés, percibir alteraciones dentro de los miembros inferiores que puedan estar relacionadas con la lesión, entre otros. De la implementación del protocolo se obtuvo para cada uno de los sujetos, en cada seguimiento, imágenes termográficas con información térmica que posteriormente sería procesada en software para determinar asimetrías térmicas, regiones de interés, alteraciones en miembros inferiores las cuales se evidenciarían en el reporte de seguimiento para cada sesión. El seguimiento a los sujetos se pretendía realizar como mínimo durante un mes a cada uno, sin embargo, la disponibilidad y continuidad de los sujetos no lo permitió. A continuación, se detalla el tiempo de seguimiento para cada sujeto: ESTUDIO DE CASOS: lesionados selección de fútbol masculino, selección de fútbol femenino, selección de rugby, selección de volleyball pertenecientes a la Universidad Autónoma de Occidente y lesionado en accidente de tránsito.

TABLA I

Recopilación información de sujetos dispuestos a estudios de caso: preliminares y de profundidad

Sujeto

Disciplina Seguimiento (meses)

Fútbol Rugby Volleyball Fisicoculturismo 0,25 Estudios

preliminares 1 X 0,25 2 X 1,5 3 X 1 4 X 1,25 5 X 1,75 6 X 1 7 X 0,5

Estudios de caso a

profundidad

1 X 3,73 2 X 4,23

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Descripción de la disciplina deportiva desarrollada por cada sujeto de estudio según la categoría a la que se asignó en la investigación, junto con el detalle de tiempo de seguimiento a cada uno. El 57% (4/7) de los sujetos tomados inicialmente cumplieron con el seguimiento durante mínimo 1 mes, son considerados estudios preliminares o de preparación para los estudios a profundidad. Estudio de caso a profundidad 1: Lesionado selección de volleyball Universidad Autónoma de Occidente para caso estudio: se realizaron 9 registros termográficos, se realizó seguimiento durante alrededor de 4 meses. Estudio de caso a profundidad 2: Lesionado entrenamiento para fisicoculturismo para caso estudio: se realizaron 5 registros termográficos periódicos, se realizó seguimiento durante 4 meses. Los sujetos correspondientes a los estudios de caso o estudios a profundidad, cumplieron 100% en el seguimiento y suministraron en su totalidad la historia clínica desde el inicio de la lesión por la cual se estaba realizando seguimiento, una de ellas correspondía a una lesión de hace un año. Ambos sujetos tuvieron un seguimiento durante 4 meses, teniendo en cuenta la cantidad de citaciones en caso de no concretarlas semanalmente, se realizaron de manera periódica. Los sujetos asignados a estudios de caso a profundidad recopilan las características necesarias para realizar un seguimiento controlado, permitiendo la validación del protocolo para detectar de manera temprana alteraciones en extremidades inferiores asociadas a lesiones en el miembro contralateral, mediante mapas térmicos y el historial clínico del paciente. 7.5 ETAPA 5: PROCESAMIENTO, ANÁLISIS DE INFORMACIÓN TERMOGRÁFICA Y GENERACIÓN DE REPORTES.

Esta etapa constituye la organización de información termográfica de cada seguimiento, se recopila la información de cada uno de ellos y se brinda información o conclusiones generales del estado del sujeto por medio del análisis de la información recopilada y el comportamiento de la asimetría térmica registrada por la cámara termográfica.

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Para la organización de datos se realizó el formato de organización y análisis de registro termográfico (Ver Anexo D), dentro del formato mencionado se realiza codificación de las regiones de interés y áreas percibidas con alteración para posteriormente procesar y tabular información de marcadores los cuales brindarían la información cuantitativa para ser comparada con lo indicado por la bibliografía y el formato de recopilación de información de seguimiento (Ver Anexo E), con el cual se realizaría el análisis completo del estado y evolución de la lesión en el sujeto y el comportamiento de la asimetría térmica del mismo. En el primero (Ver Anexo D) se realiza una relación directa entre la condición física y lesional manifestada por el paciente y lo obtenido por medio de la medición termográfica, se determinan regiones de interés, se identifican áreas con alteración evidenciadas en el software, se realiza el procesamiento de valores, se determinan diferencias de temperatura y se estipulan asimetrías para posteriormente ser clasificadas por nivel de atención requeridos según lo planteado por la bibliografía. En el segundo (Ver Anexo E) se recopila la información de cada uno de los seguimientos en donde se puede verificar la tendencia o comportamiento térmico de la alteración o región de interés lo cual brinda una idea del estado lesional del sujeto, en éste último se realiza la interpretación de los datos de seguimiento de cada sujeto perteneciente a la muestra de interés, realizando un análisis co-relacionado con el historial lesional manifestado por el sujeto o el historial clínico suministrado. La información termográfica de los sujetos correspondientes a estudios de caso preliminares (7 sujetos), los cuales no contaban con historia clínica, asignación de terapias, seguimiento periódico del estado de lesión, entre otros aspectos, no se consideraron para validar el objetivo del proyecto porque no abarcan la información necesaria para dar trazabilidad al proceso de rehabilitación. Sin embargo, la captura y procesamiento de las imágenes infrarrojas permitió replicar la metodología en numerosas ocasiones previendo irregularidades y optimizando la obtención de la información termográfica para los sujetos correspondientes a estudios de caso a profundidad. La información termográfica de los sujetos de estudio de caso a profundidad se obtienen de la metolodogía implementada y, las informaciones generales del estado del sujeto se obtienen de los formatos diseñados, los cuales fueron diligenciados al momento de la implementación de la metodología.

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7.5.1 Estudio de caso a profundidad 1.

A partir de la información contenida en el formato organización y análisis de registro termográfico (Ver Anexo D), diligenciado en cada seguimiento, en donde el sujeto desde el primer seguimiento indicó que alrededor de 1 año atrás, presentó ruptura circunferencial del cuerno posterior y del cuerpo del menisco medial con un colgajo meniscal en asa de balde hacia el surco intercondíleo, lesión condral del ápex patelar y derrame articular en la rodilla izquierda y fue sometido a cirugía. Adicionalmente, un mes atrás sufrió trauma en tobillo izquierdo; partiendo de dicha información se definieron la(s) región(es) de interés en el sujeto. Con la información obtenida se definen cuatro (4) regiones de interés como se percibe en la Fig. 20, se ubican en el miembro inferior izquierdo y derecho correspondiendo a rodilla y tobillo, siendo las regiones pertenecientes y contralaterales a la lesión.

Fig. 19. Regiones de interés definidas a partir de historial lesional manifestado por sujeto 1.

Posterior a la definición de las regiones de interés, se prosigue a analizar la imagen termográfica y localizar zonas con alteraciones o que se perciban con asimetría térmica. Se definen 2 alteraciones, tobillo izquierdo y derecho, el mayor campo de visión se percibe en la vista lateral derecha para el tobillo derecho y en la vista lateral izquierda para el tobillo izquierdo. Adicionalmente se define un tercer marcador en

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el tobillo izquierdo (área donde se ubica la lesión que se percibe con asimetría), para comparar el cambio de la diferencia térmica en el tiempo con respecto al miembro contralateral, el cual se visualiza en la vista frontal. En la Fig. 21 se logra apreciar la ubicación de las alteraciones en las imágenes infrarrojas, adicionalmente se perciben con mayor transparencia aquellas que a pesar de corresponder a las alteraciones manifestadas anteriormente, se encuentran posicionadas en una vista en donde el campo de visión no abarca la alteración en su totalidad, por esta razón no son considerados marcadores para comparación y seguimiento.

Fig. 20. Seguimiento inicial a sujeto 1, ubicación de marcadores en alteraciones percibidas en miembro inferior.

Vista lateral derecho Vista lateral izquierdo

Ubicación de marcadores de referencia y de comparación en región (es) con alteración (es)Seguimiento 1/9. El marcador al cual se le realizará seguimiento se selecciona del plano en el que abarca mayor campo de visión (FOV).

Vista anterior Vista posterior

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Las Fig.s 20 y 21 corresponden a la información indispensable de inicio al seguimiento del sujeto, a continuación, se muestra una recopilación de la distribución térmica percibida. Adicionalmente, a los 0,67 meses de iniciado el seguimiento, en el seguimiento 6, se percibe el origen de una leve alteración en la rodilla derecha, ver Fig. 22; éste último es establecido como alteración para seguimiento y comparación definiendo de esta forma dos marcadores adicionales, uno comparando la diferencia térmica entre el área contigua a la alteración y una adicional, comparando con la región contralateral.

Fig. 21. Recopilación de la información termográfica completa de los seguimientos, asociados a la vista frontal.

Seguimiento 1 Seguimiento 2 Seguimiento 327/04/2018 30/04/2018 07/05/2018

Seguimiento 4 Seguimiento 5 Seguimiento 611/05/2018 17/05/2018 24/05/2018

Seguimiento 7 Seguimiento 8 Seguimiento 930/05/2018 06/06/2018 17/08/2018

ALTERACIÓN 4 Y 5 EN VISTA FRONTAL- PERCEPCIÓN

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La información termográfica del sujeto, obtenida de los marcadores ubicados en la Fig. 21 y por medio de las imágenes infrarrojas relacionadas en las Fig.s 23, 24, 25, 26 y 27, se recopila la información en el cuadro 2, el cual diferencia el comportamiento térmico de la alteración.

Fig. 22. Seguimiento del marcador relacionado a la alteración 1 – tobillo izquierdo (comparación área contigua), con respecto al tiempo.

Seguimiento 1 Seguimiento 2 Seguimiento 327/04/2018 30/04/2018 07/05/2018

Seguimiento 4 Seguimiento 5 Seguimiento 611/05/2018 17/05/2018 24/05/2018

Seguimiento 7 Seguimiento 8 Seguimiento 930/05/2018 06/06/2018 17/08/2018

ALTERACIÓN 1 - TOBILLO IZQUIERDO

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Fig. 23. Seguimiento del marcador relacionado a la alteración 2 – tobillo izquierdo (comparación contralateral), con respecto al tiempo.

Seguimiento 1 Seguimiento 2 Seguimiento 327/04/2018 30/04/2018 07/05/2018

Seguimiento 4 Seguimiento 5 Seguimiento 611/05/2018 17/05/2018 24/05/2018

Seguimiento 7 Seguimiento 8 Seguimiento 930/05/2018 06/06/2018 17/08/2018

ALTERACIÓN 2 - TOBILLO IZQUIERDO COMPARACIÓN CONTRALATERAL

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Fig. 24. Seguimiento del marcador relacionado a la alteración 3 – tobillo derecho (comparación área contigua), con respecto al tiempo.

Seguimiento 1 Seguimiento 2 Seguimiento 327/04/2018 30/04/2018 07/05/2018

Seguimiento 4 Seguimiento 5 Seguimiento 611/05/2018 17/05/2018 24/05/2018

Seguimiento 7 Seguimiento 8 Seguimiento 930/05/2018 06/06/2018 17/08/2018

ALTERACIÓN 3 - TOBILLO DERECHO

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Fig. 25. Seguimiento del marcador relacionado a la alteración 4 – rodilla derecha (comparación área contigua), con respecto al tiempo.

Seguimiento 6 Seguimiento 724/05/2018 30/05/2018

Seguimiento 8 Seguimiento 906/06/2018 17/08/2018

ALTERACIÓN 4 - RODILLA DERECHA Comparación Contigua

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Fig. 26. Seguimiento del marcador relacionado a la alteración 5 – rodilla derecha (comparación contralateral), con respecto al tiempo.

A partir de las imágenes anteriores se calcula la diferencia de temperatura entre el marcador ubicado en la alteración y el marcador(es) ubicado(s) en la región contigua o contralateral a la alteración, según sea el caso, los datos son recopilados en la Tabla II.

Seguimiento 6 Seguimiento 724/05/2018 30/05/2018

Seguimiento 8 Seguimiento 906/06/2018 17/08/2018

ALTERACIÓN 5 - RODILLA DERECHA Comparación contralateral

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TABLA II

Seguimiento sujeto de estudio de caso a profundidad 1.

No. De seguimiento

Fecha Seguimiento

Tiempo (meses) Inicio: 12 abril - Fin 17 agosto

Alteración 1 (°C)

TOBILLO IZQUIERDO

Alteración 2 (°C) TOBILLO

IZQUIERDO COMP.

CONTRALATERAL

Alteración 3 (°C)

TOBILLO DERECHO

Alteración 4 (°C)

RODILLA DERECHA-CONTIGUA

Alteración 5 (°C) RODILLA

DERECHA- CONTRALATERAL

Seguimiento 1 27/04/2018 0,00 0,96 0,48 0,15

Seguimiento 2 30/04/2018 0,10 0,43 0,24 0,16

Seguimiento 3 07/05/2018 0,33 0,70 0,40 0,24

Seguimiento 4 11/05/2018 0,47 0,39 0,47 0,30

Seguimiento 5 17/05/2018 0,67 0,63 0,22 0,18

Seguimiento 6 24/05/2018 0,90 0,48 0,25 0,34 0,39 0,38

Seguimiento 7 30/05/2018 1,10 0,22 0,39 0,13 0,08 0,32

Seguimiento 8 06/06/2018 1,33 0,35 0,44 0,77 0,23 0,45

Seguimiento 9 17/08/2018 3,73 0,37 0,24 0,53 0,69 0,69

Estimación Lineal -0,09 -0,03 0,11 0,16 0,12 Detalle de relación de diferencia de temperatura entre marcadores en la alteración de interés, región contigua y contralateral. Los valores de diferencia de temperatura entre áreas contiguas y contralaterales, según aplique, son comparados con los valores definidos en el protocolo estandarizado los cuales son listados a continuación:

TABLA III

Rangos para definición de nivel de atención según diferencia de temperatura.

Rangos (°C) Normal <0,4

Seguimiento - Normal 0,4 - 0,5 Medidas preventivas 0,5 - 1

Alarma. Riesgo lesión. 1 - 1,5 Asimetría severa <1,5

Teniendo las alteraciones 4 y 5, las cuales hacen referencia a la asimetría térmica percibida en la vista frontal en la rodilla derecha a partir del seguimiento 6, se realiza

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comparación entre la región contigua a dicha asimetría (alteración 4, Fig. 28) y entre el miembro contralateral (alteración 5, Fig. 29).

Fig. 27. Comportamiento de la diferencia térmica entre el marcador ubicado en alteración en rodilla derecha y la región contigua inferior, región de comparación.

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Fig. 28. Comportamiento de la diferencia térmica entre el marcador ubicado en alteración en rodilla derecha y la región contralateral, región de comparación.

A partir de la Fig. 28, 29 y lo indicado en la estimación lineal en el cuadro 2, se percibe un comportamiento homogéneo entre la tendencia de la diferencia térmica presente en el miembro inferior del sujeto. Las alteraciones percibidas inicialmente, tobillo izquierdo y derecho indican tendencia a disminuir con respecto al tiempo, por el contrario, la alteración en la rodilla derecha, origen percibido durante el seguimiento, presenta tendencia al aumento de diferencia térmica tanto entre área contigua como en área contralateral a la alteración. Analizando la información térmica obtenida y los antecedentes médicos y lesionales del sujeto se identifica que hace alrededor de un año, jugando volleyball, el sujeto sufre dolor en línea articular interna, dolor a máxima flexión en rodilla izquierda el día. Presenta ruptura circunferencial del cuerno posterior y del cuerpo del menisco medial con un colgajo meniscal en asa de balde hacia el surco intercondíleo. Variante discoide del menisco lateral sin signos de ruptura. Lesión condral del ápex patelar, derrame articular, no hay evidencia lesiones ligamentarias, tendinosas u otras alteraciones meniscales ni osteocondrales. El paciente fue sometido a cirugía en rodilla izquierda. Alrededor de un mes previo al inicio del seguimiento, el sujeto sufre un trauma en tobillo izquierdo, contusión de tobillo, se ordena férula de yeso, se sugiere evaluación por ortopedia. Al inicio del seguimiento se evidencia la región comprometida con asimetría térmica elevada la cual podría hacer referencia a una futura lesión o a una lesión ya existente, según se indica en el protocolo; en el caso en mención se haría referencia a una lesión ya existente la cual, con el tiempo presentaría una disminución de la asimetría térmica y, según lo manifestado por el sujeto, también disminución de las molestias asociadas a la inflamación. Un factor de análisis realmente significativo del estudio corresponde a la sobrecarga impuesta sobre el miembro contrario a la lesión inicial (rodilla izquierda) la cual se generó alrededor de 1 año después como alteración en el miembro contralateral asociada a una lesión previa. También se podría considerar que las lesiones en el tobillo se relacionan con déficit muscular o, como sucede en ocasiones, con miedo de impactar la rodilla lesionada previamente, además otro factor significativo del sujeto corresponde a que se encuentra en sobrepeso.

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Posterior a la disminución de la asimetría térmica en el tobillo izquierdo, como se ve en los reportes, se empieza a generar aumento en la asimetría térmica del tobillo derecho. A partir de los últimos seguimientos se puede ver la sobrecarga que se está imponiendo sobre el miembro contralateral lo cual podría conllevar a lesiones relacionadas a la lesión previa en la rodilla izquierda o también asociado al déficit del tobillo izquierdo, como puede ser el caso de un esguince en el tobillo derecho o una tendinitis en la rodilla. 7.5.2 Estudio de caso a profundidad 2.

A partir de la información contenida en el formato organización y análisis de registro termográfico (Ver Anexo D), diligenciado en cada seguimiento, en donde el sujeto desde el primer seguimiento indicó que alrededor de tres meses atrás, presentó fracturas completas conminutas de la unión del tercio medio distal de la tibia y peroné, se sometió a intervención quirúrgica y se encontraba en proceso de terminación de terapias, permitiendo definir la(s) región(es) de interés en el sujeto. Con la información obtenida se definen tres (3) regiones de interés como se percibe en la Fig. 30, dos se ubican en el miembro inferior izquierdo correspondiendo a pierna y tobillo, siendo regiones pertenecientes y contiguas a la lesión; adicionalmente se define como tercera región de interés el tobillo derecho con la finalidad de validar la posibilidad de percibir alteraciones en miembro contralateral.

Fig. 29. Regiones de interés definidas a partir de historial lesional manifestado por sujeto 2.

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Posterior a la definición de las regiones de interés, se prosigue a analizar la imagen termográfica y localizar zonas con alteraciones o que se perciban con asimetría térmica. Se definen 3 alteraciones, la primera ubicada en la rodilla izquierda percibida con mayor campo de visión en la vista anterior; la segunda ubicada en el pie derecho percibida con mayor campo de visión en la vista lateral derecho; la tercera en rodilla izquierda percibida con mayor campo de visión en la vista lateral izquierdo. En la Fig. 31 se logra apreciar la ubicación de las alteraciones en las imágenes infrarrojas, adicionalmente se perciben con mayor transparencia aquellas que a pesar de corresponder a las alteraciones manifestadas anteriormente, se encuentran posicionadas en una vista en donde el campo de visión no abarca la alteración en su totalidad, por esta razón no son considerados marcadores para comparación y seguimiento.

Fig. 30. Seguimiento inicial a sujeto 2, seguimiento 1/5, ubicación de marcadores en alteraciones percibidas en miembro inferior.

Ubicación de marcadores de referencia y de comparación en región (es) con alteración (es)Seguimiento 1/5. El marcador al cual se le realizará seguimiento se selecciona del plano en el que abarca mayor campo de visión (FOV).

Vista anterior Vista posterior

Vista lateral derecho Vista lateral izquierdo

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La Fig. 30 y 31, corresponden a la información indispensable de inicio al seguimiento del sujeto, a continuación, se muestra el seguimiento intermedio en la Fig. 32 y seguimiento final en la Fig. 33.

Fig. 31. Seguimiento intermedio a sujeto 2, seguimiento 3/5, ubicación de marcadores en alteraciones percibidas en miembro inferior.

Ubicación de marcadores de referencia y de comparación en región (es) con alteración (es)Seguimiento 3/5. Tiempo transcurrido: 0,97 meses.

Vista anterior Vista posterior

Vista lateral derecho Vista lateral izquierdo

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Fig. 32. Seguimiento final a sujeto 2, seguimiento 5/5, ubicación de marcadores en alteraciones percibidas en miembro inferior.

La información termográfica del sujeto, obtenida de los marcadores ubicados en la Fig. 31, 32 y 33 es recopilada en el cuadro 4, relacionando el comportamiento térmico de la alteración, con respecto al tiempo. Posterior a la información termográfica de cada seguimiento, se relaciona la gráfica en donde se ubica la diferencia de temperatura entre el marcador ubicado en la alteración y el marcador(es) ubicado(s) en la región contigua.

Ubicación de marcadores de referencia y de comparación en región (es) con alteración (es)Seguimiento 5/5. Tiempo transcurrido: 4,23 meses.

Vista anterior Vista posterior

Vista lateral derecho Vista lateral izquierdo

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Fig. 33. Seguimiento del marcador relacionado a la alteración 1 – pierna / tobillo izquierdo, con respecto al tiempo.

Fig. 34. Comportamiento de la diferencia térmica entre el marcador ubicado en alteración en pierna/tobillo izquierdo y la región contigua superior, siendo región de comparación.

Seguimiento 1 Seguimiento 2 Seguimiento 312/04/2018 27/04/2018 11/05/2018

Seguimiento 4 Seguimiento 506/06/2018 17/08/2018

ALTERACIÓN 1 - PIERNA/TOBILLO IZQUIERDO

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Fig. 35. Seguimiento del marcador relacionado a la alteración 2 – pie derecho, con respecto al tiempo.

Fig. 36. Comportamiento de la diferencia térmica entre el marcador ubicado en alteración en derecho y la región contigua superior, siendo región de comparación.

Seguimiento 1 Seguimiento 2 Seguimiento 312/04/2018 27/04/2018 11/05/2018

Seguimiento 4 Seguimiento 506/06/2018 17/08/2018

ALTERACIÓN 2 - PIE DERECHO

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Fig. 37. Seguimiento del marcador relacionado a la alteración 3 – rodilla izquierda, con respecto al tiempo.

Fig. 38. Comportamiento de la diferencia térmica entre el marcador ubicado en alteración en rodilla izquierda y la región contigua inferior, siendo región de comparación.

Seguimiento 1 Seguimiento 2 Seguimiento 312/04/2018 27/04/2018 11/05/2018

Seguimiento 4 Seguimiento 506/06/2018 17/08/2018

ALTERACIÓN 3 - RODILLA IZQUIERDA

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A partir de las imágenes anteriores se calcula la diferencia de temperatura entre el marcador ubicado en la alteración y el marcador(es) ubicado(s) en la región contigua a la alteración, los datos son recopilados en el cuadro 4.

TABLA IV

Seguimiento sujeto de estudio de caso a profundidad 2

No. De seguimiento

Fecha Seguimiento

Tiempo (meses)

Inicio: 12 abril - Fin 17 agosto

Alteración 1 (°C) PIERNA/TOBILLO

IZQUIERDO

Alteración 2 (°C) PIE

DERECHO

Alteración 3 (°C)

RODILLA IZQUIERDA

Seguimiento 1 12/04/2018 0,00 0,78 0,63 0,58 Seguimiento 2 27/04/2018 0,50 1,13 0,38 0,59 Seguimiento 3 11/05/2018 0,97 0,76 0,42 0,42 Seguimiento 4 06/06/2018 1,83 0,82 0,5 0,26 Seguimiento 5 17/08/2018 4,23 0,49 0,28 0,18

Estimación Lineal -0,10 -0,06 -0,10 Detalle de relación de diferencia de temperatura entre marcadores en la alteración de interés y región contigua. Los valores de diferencia de temperatura entre áreas contiguas y contralaterales, según aplique, son comparados con los valores definidos en el protocolo estandarizado los cuales son listados a continuación:

TABLA V

Rangos para definición de nivel de atención según diferencia de temperatura.

Rangos (°C) Normal <0,4

Seguimiento 0,4 - 0,5 Medidas preventivas 0,5 - 1

Alarma. Riesgo lesión. 1 - 1,5 Asimetría severa <1,5

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A partir de las Fig. 35, 37 y 39 y lo indicado en la estimación lineal en el cuadro 4 se percibe una tendencia lineal decreciente, relacionada a una recuperación del sujeto por la disminución de las asimetrías térmicas en el miembro inferior, validando la nula aparición de alteraciones asociadas a lesión en el miembro contralateral. El comportamiento decreciente de la temperatura en las alteraciones se asocia directamente con lo indicado en la historia clínica del sujeto. Analizando la información térmica obtenida y los antecedentes médicos y lesionales del sujeto se identifica que el sujeto alrededor de 3 meses previos al inicio del seguimiento, presentó fracturas completas conminutas de la unión del tercio medio distal de la tibia y peroné con desplazamiento anterior de los fragmentos fracturarios distales y falta aposición de los fragmentos de la factura tibial. Edema y enfisema los tejidos blandos de la pierna, relaciones articulares conservadas, fue sometido a una intervención quirúrgica el mismo día. Al egreso se recomiendó controles médicos con ortopedia. Posteriormente, en cita de seguimiento un mes previo al inicio del seguimiento, se indica el inicio del apoyo con terapia con 12 sesiones y cita control en 4 semanas con radiografía de pierna izquierda. Días posteriores al inicio de seguimiento, el sujeto cae por unas gradas y sufre esguince en el tobillo izquierdo. En la cita de control de tres meses posterior a la intervención se evidencia tobillo izquierdo con edema y dolor asociado al esguince, en la radiografía se evidencia signos moderados de consolidación en foco de tibia y callo óseo abundante en perone, mejor que en placa previa. Se evidenció buena evolución, ahora esguince de tobillo izquierdo en convalecencia, se enviaron 12 sesiones de terapia adicionales y se solicitó cita de control en seis semanas con radiografía de pierna izquierda. En la cita de control que se llevó a cabo el día del seguimiento 4, se indican signos moderados de consolidación en foco de tibia y callo óseo abundante en peroné, mejor que en placa previa, buena evolución, manifiesta el profesional en salud reiniciar actividad deportiva a tolerancia y regresar en 3 meses a cita de control. El sujeto en condiciones generales se encuentra bien, presenta buena evolución y fue re integrado. El seguimiento termográfico del sujeto se inició alrededor de tres meses después en donde aún se evidenciaban alteraciones y el sujeto usaba muleta y se encontraba realizando terapias, había aplazado o re programado algunas porque se sentía en buenas condiciones. Sin embargo, 5 días después del primer seguimiento, sufrió un esguince de tobillo grado 2 en periodo de convalecencia. En el registro termográfico, a causa del esguince, no se alcanzaba a diferenciar las

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alteraciones en pierna-pie izquierdo dado que la inflamación cubría las alteraciones que estaban siendo evaluadas inicialmente. El seguimiento se continuó realizando teniendo en cuenta la Región de Interés en periodo de convalecencia, en el seguimiento 4 se logró percibir la alteración inicial asociada a la inflamación de la intervención quirúrgica, correspondiendo a la disminución del nivel de inflamación asociado al esguince. Aunque se percibe disminución en la asimetría térmica, la inflamación en tobillo-pierna izquierda se mantiene en nivel de Prevención, teniendo en cuenta el historial clínico suministrado por profesional en salud, se indicó que el sujeto presenta buena evolución, se encuentra bien y fue re integrado, sin embargo, desde las técnicas de seguimiento al proceso de rehabilitación, como se pretende enfocar con la termografía infrarroja, aún las condiciones de asimetría térmica se pueden considerar factor de riesgo. El último registro de seguimiento se realizó alrededor de 2 meses después en donde se percibieron niveles mínimos de asimetrías térmicas, todos por debajo de 0,5°C. A partir del análisis termográfico realizado se puede establecer que, a la fecha, el sujeto no presenta sobrecarga o déficit musculares que puedan generar una lesión a futuro y que presenta, en cuestión de inflamación o actividad metabólica asociada a inflamación, una simetría en miembro inferior adecuada.

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8. CONCLUSIONES

El proceso de termorregulación en el cuerpo humano asociado a inflamación produce una actividad metabólica, manifestada con calentamiento del área afectada la cual produce mayor radiación térmica que es captada por los sensores de la cámara termográfica, El cuerpo humano tiene procesos de regulación de temperatura desde el momento posterior a una ducha hasta el entrenamiento deportivo de alta intensidad, de esta forma se deja claridad que hay una gran cantidad de factores intrínsecos y extrínsecos que inciden en la evidencia de radiación térmica que puede ser captada con una cámara termográfica. Teniendo en cuenta la termorregulación del cuerpo humano se permite establecer que el cuerpo en condiciones normales tiene una simetría térmica en donde entre áreas contiguas del mismo miembro o contralaterales no excede los 0,4°C, de esta forma se establece como estándar a cada sujeto un mapa térmico de referencia en condiciones normales o, en caso de presentar asimetría térmica la idea es lograr evidenciar simetría térmica por medio de rehabilitación o reforzamiento de déficits musculares. El proceso de termografía infrarroja en condiciones controladas brinda información valiosa con respecto al estado de inflamación de tejidos en un sujeto, sin embargo, para evitar ambigüedades en las mediciones se requiere la estandarización de una metodología en donde los factores que pueden afectarla se controlen y se supervisen constantemente. Los factores intrínsecos son afectados directamente por el sujeto por lo que es indispensable informar la importancia del acatamiento de las recomendaciones o, en caso de incumplimiento, de la información de su omisión y de esta forma descartar información termográfica inválida. Los factores extrínsecos son todos los factores externos al sujeto, el entorno, las fuentes de radiación, el equipo de medición, entre otros, se debe garantizar que las condiciones extrínsecas al sujeto se mantengan durante todo el proceso de seguimiento, es decir, que las condiciones del espacio, temperatura, instrumento de medición, distancia de la cámara al sujeto, ángulo de visión, porcentaje de región de interés en la imagen y demás, se mantengan desde la primera hasta la última medición para que la comparación entre marcadores tenga una baja probabilidad de error. Es indispensable que la metodología de medición se estandarice, se adopte y reproduzca en cada toma de imágenes y que abarque todo el proceso con respecto al registro termográfico, desde la captura de las imágenes termográficas hasta la tabulación de cada seguimiento y su posterior análisis. El protocolo para captura de imágenes es el contenido inicialmente más relevante porque a partir de ahí, se desencadena un adecuado procesamiento, organización y análisis de información termográfica. Con la finalidad de garantizar el cumplimiento del protocolo, la

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herramienta de la lista de verificación evita que alguno de los aspectos relevantes en la medición se pase por alto y se garantiza que el protocolo para captura de imágenes se cumpla en su totalidad, desde la adecuación y control del entorno, cámara termográfica hasta las condiciones intrínsecas del sujeto. Los datos obtenidos son imágenes y datos cualitativos que se organizan en un reporte de seguimiento, se debe realizar un procesamiento de las imágenes con la finalidad de obtener datos cuantitativos de la temperatura del sujeto la cual puede procesarse, compararse, medirse, y demás acciones que promuevan datos suficientes para hacer un análisis del estado del sujeto. Los datos cuantitativos y cualitativos de cada seguimiento se deben recopilar para su posterior análisis de la evolución de la lesión del sujeto en el tiempo en que se realizaron las mediciones. En la implementación del protocolo en la captura de imágenes termográficas, correspondiendo a la etapa del proceso más vulnerable a alteraciones, se evidenció que, ante la omisión de alguno de los requerimientos manifestados al sujeto sobre los factores intrínsecos, la medición se afectó y no se pudo considerar su validez. En el procesamiento, organización, codificación y tabulación de datos termográficos se debe garantizar el seguimiento y comparación de los mismos marcadores y regiones de interés sobre las mismas vistas para que sea una comparación objetiva. La capacidad del protocolo desarrollado fue evaluada en 2 sujetos con presencia de lesión en miembro (s) inferior (es), a los cuales se realizó seguimiento durante alrededor de 4 meses obteniendo datos termográficos de evolución de lesión y la generación de alteraciones en el miembro contralateral asociados a la lesión previa. La pertinencia del protocolo para realizar seguimiento al proceso de detección y posterior rehabilitación de una lesión en miembro inferior se evidenció en el estudio de caso a profundidad 2. Pese a lo anterior, éste no permitió identificar la aparición de alteraciones en miembro contralateral debido a que el tiempo entre la lesión y la finalización del presente estudio no fue suficiente para detectar una sobrecarga significativa en el miembro contralateral evidenciable a través de variaciones térmicas. La capacidad de la metodología propuesta para detectar de manera temprana alteraciones en extremidades inferiores asociadas a lesiones en el miembro contralateral se logró validar por medio del estudio de caso a profundidad 1. En dicho estudio se identificó, haciendo uso de las imágenes termográficas, la aparición de una alteración en el miembro contralateral un año después de la intervención

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quirúrgica a la que fue sometido el sujeto y dos semanas antes de que éste manifestara dolor e incomodidad en el área detectada. La alteración percibida presenta tendencia al aumento en el tiempo de la diferencia térmica del marcador ubicado en el punto más caliente de la región con alteración, con respecto al área contigua en el miembro con la alteración presente y al área contralateral, correspondiendo a puntos de comparación para determinar la diferencia térmica entre regiones. Adicionalmente, se evidencia una homogeneidad en la temperatura registrada en el área contralateral y en el área contigua mencionada, validando de esta forma la simetría térmica del cuerpo humano en condiciones normales. En este caso se brindaría la información al profesional en salud el cual estaría encargado de tomar la decisión con respecto a la ausencia provisional en encuentros de competencia, entrenamiento para satisfacer déficits musculares asociados a la lesión con intervención quirúrgica previa, reposo, entre otras medidas preventivas teniendo en cuenta que el sujeto en el último seguimiento manifestó por primera vez molestia en la rodilla derecha, la lesión, durante los seguimientos realizados no llegó a materializarse y la alteración había sido percibida con semanas de anterioridad por medio de la implementación de la metodología estandarizada con una cámara termográfica FLUKE TI32.

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9. RECOMENDACIONES

Como recomendaciones se evidenció en la implementación del protocolo, específicamente en la captura de imágenes infrarrojas, que el tiempo de aclimatación no debe ser estándar o un mínimo entre 10-15 minutos; el periodo de aclimatación depende del sujeto, el mínimo es una base para evaluar el balance térmico presente en el momento de pretender iniciar la medición pero, dependiendo de los procesos de termorregulación de cada persona, unos pueden tardar mayor tiempo en realizar el balance simétrico y se debe ir evaluando por medio de la cámara termográfica, todo previo a la toma de imágenes. Con respecto al espacio dispuesto para realizar la captura de imágenes se evidenció que es indispensable mantener las mismas condiciones en todas las mediciones relacionadas con un sujeto, es decir, el espacio designado, las fuentes de radiación, las fuentes de ventilación, la temperatura, humedad, la posición del sujeto, entre otros, los cuales deben ser homogéneos durante todas las mediciones evitando ambigüedades en los datos obtenidos. Se recomienda designar y adecuar un espacio con condiciones estables para mediciones termográficas en la Universidad Autónoma de Occidente en caso de que se implemente el método en otras aplicaciones biomédicas. A pesar de que en el software se permite la modificación de ciertos parámetros relacionados a las condiciones del entorno, las variables como las fuentes de radiación, ventilación, posición del sujeto y temperatura del entorno corresponden a aspectos que alterarían directamente la radiación térmica emitida por el sujeto. En el caso de las fuentes de ventilación y radiación cercana alteraría la radiación térmica captada por los sensores en la cámara infrarroja alterando la medición desde la captura de la imagen. En la parte de procesamiento de imágenes, datos termográficos, determinación de regiones de interés y sus alteraciones se recomienda considerar como apoyo y herramienta un software, se encuentran actualmente en el mercado, el cual optimizaría el proceso de procesamiento de la imagen y obtención de datos dispuestos a análisis, disminuyendo el error en la inadecuada colocación de marcadores por realizarse manualmente y estar basado únicamente en la percepción del operador. Dentro de los artículos y estudios revisados se evidenció que hay centros de investigación, en donde se han implementado numerosas aplicaciones con termografía infrarroja, que están desarrollando una cámara termográfica con

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elementos en hardware y software enfocados al registro termográfico en humanos, se podría optar por la evaluación de su disponibilidad en el mercado y su posterior adquisición teniendo en cuenta el amplio campo de aplicación de la termografía infrarroja en humanos. Como trabajo a futuro se propone complementar la aplicación termográfica en miembro inferiores con aplicaciones en plataforma de fuerza y métodos disponibles en el campus universitario para análisis de marcha. Se podrían realizar comparaciones importantes desde la parte de rehabilitación en deportes aportando significativamente a la investigación biomédica. Desde el departamento de deportes en conjunto con el programa de ingeniería biomédica se podría implementar un Programa De Monitoreo Y Seguimiento Al Proceso De Rehabilitación En Deportes, en donde se supervise constantemente el estado de los jugadores y se detecten de manera temprana alteraciones que pueden desencadenar una lesión, enfocándose así en el bienestar de los estudiantes universitarios y sus condiciones ideales para cumplimiento de labores académicas. A nivel regional y nacional se podría implementar el protocolo en equipos de fútbol profesional brindando monitoreo constante, no invasivo y de bajo costo, anticipando lesiones y garantizando disponibilidad, condiciones y rendimiento adecuado de cada jugador. Adicionalmente la herramienta constituye un apoyo significativo para el seguimiento de rehabilitación el cual, apoyado del grupo médico del equipo de fútbol, podría evidenciar sobrecargas en áreas contiguas al miembro lesionado o en el miembro contralateral y satisfacer déficits musculares, enfocando la terapia a lo requerido por cada jugador, garantizando una completa recuperación del sujeto y evitando reincidencias lesionales. A nivel de aplicaciones en biomédica, como trabajo a futuro queda la elaboración de protocolos estandarizados para otras aplicaciones en medicina, salud y deporte teniendo en cuenta el amplio campo de aplicaciones termográficas en el cuerpo humano.

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ANEXOS

Anexo A. Protocolo estandarizado para captura y procesamiento de imágenes termográficas

Protocolo estandarizado para captura y procesamiento de imágenes termográficas

PROTOCOLO ESTANDARIZADO PARA LA CAPTURA Y ANÁLISIS DE IMÁGENES INFRARROJAS ASOCIADAS A LESIONES EN EXTREMIDADES INFERIORES, A TRAVÉS DE CÁMARAS

TERMOGRÁFICAS.

1. INTRODUCCIÓN La termografía es una técnica que permite medir temperaturas a distancia, con exactitud y sin necesidad de contacto físico con el objeto a estudiar. Está basada en la detección de la temperatura de los cuerpos y se aplica a multitud de áreas como la industria civil y militar, agrónoma, la medicina y por supuesto la psicología. La cámara térmica o infrarroja que se usa para su aplicación, es capaz de captar diferencias de temperatura mínimas y convertirlas en una imagen térmica nítida en la que se pueden observar detallados sus valores exactos [12]. Las aplicaciones en el campo de la medicina son muy amplias por lo que corresponde adecuar los procedimientos aplicados en otros ámbitos a las condiciones especiales a la evaluación clínica en el cuerpo humano [2, 6]. Hay numerosos factores que afectan y contribuyen a una correcta o incorrecta medición de la temperatura corporal, se evidencian en la imagen 1.

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Imagen 1. Condiciones para seguir y controlar para una medición de temperatura a través de una cámara termográfica. Debido a la gran cantidad de condiciones que pueden generar alteración en las mediciones se convierte en necesidad, el diseño y aplicación de un protocolo para evaluaciones con tecnología termográfica en el cuerpo humano, en específico una cámara termográfica, considerando necesaria la estandarización de procesos y mitigación de errores entre los resultados según las áreas evaluadas [12]. Las recomendaciones sobre las implicaciones prácticas de la técnica a tener en cuenta para un buen uso de la termografía en clínica [1, 8, 12].

2. MARCO TEÓRICO La cámara térmica detecta niveles de radiación infrarroja, en el caso de la piel se conoce que está entre 2 y 14μm [7]. Se conoce que el infrarrojo medio (MIR) corresponde a la radiación infrarroja entre 1.3 a 15 μm, y forma parte del infrarrojo térmico, donde este se extiende desde los 3μm hasta los 15μm y es emitida por casi todos los cuerpos que nos rodean. A partir de la radiación térmica (IR) me genera una imagen térmica [2]. Las características más básicas de medida son la exactitud y la precisión, cuando la termografía se utiliza como un resultado medida, la capacidad de respuesta o sensibilidad al cambio es una característica importante [1, 12]. En aplicaciones clínicas la sensibilidad es el aspecto más relevante porque me determina el cambio acertado de la temperatura con respecto al tiempo. Se debe establecer un nivel de emisividad (razón entre la radiación emitida por la piel del sujeto y la radiación emitida por un cuerpo negro perfecto a la misma temperatura) que corresponda al de la piel.

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En la parte clínica, a diferencia de las aplicaciones comúnmente aplicadas en la termografía, la piel puede presentar diferencias de temperatura mínimas detectables entre áreas adyacentes, y la cámara termográfica alcanza a detectar ésta variación y se convierte en nuestro punto de interés, a este efecto se le denomina contraste térmico. También se puede presentar restricción del suministro sanguíneo, bajo diferentes tipos de patologías, resultando ser causa de un daño o disfunción en los tejidos afectados; a este efecto se le denomina isquemia [2]. 3. MATERIALES E INSTRUMENTACIÓN REQUERIDA El individuo que va a realizar la captura de imágenes infrarrojas debe contar con los siguientes instrumentos de medida, complementos y elementos de apoyo para la medición de temperatura en el paciente:

• Termo higrómetro • Cinta métrica • Cámara termográfica • Cinta de enmascarar • Marcador negro • Cronómetro (según la aplicación, si es necesario considerar el tiempo) • Step o banquillo de acceso paciente (evaluación paciente en bipedestación) o silla

ergonómica (evaluación paciente en sedestación) • Bloqueador solar (en caso de ser necesario) • Bata desechable para paciente (en caso de ser necesaria). • Software relacionado a la cámara termográfica usada • Computador

4. METODOLOGÍA La metodología para la obtención y análisis de las imágenes infrarrojas a través de una cámara termo gráfica, se divide en dos partes: captura de imágenes infrarrojas y procesamiento de información termográfica. La parte inicial se distribuye basándose en las condiciones que se deben controlar para prevenir afectaciones en la exactitud, precisión y capacidad de respuesta de las mediciones de temperatura, la segunda parte corresponde a la correcta ubicación de marcadores y generación de gráficas, para cada caso, en el software para su posterior análisis.

4.1. CAPTURA DE IMÁGENES INFRARROJAS

4.1.1. Condiciones de preparación del sujeto de estudio. Antes de la evaluación, los sujetos deben ser instruidos para evitar el consumo de alcohol o cafeína, no aplicar cualquier tipo de hidratante, maquillaje o crema en la piel y no realizar ejercicio físico

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intenso en las 24 horas precedentes a las mediciones [5], o ejercicio en las 4 horas previas a la medición, no realizar exposición excesiva al sol [1, 6, 7] (bronceado) 5 días antes del examen, el baño corporal debe realizarse con mínimo 1 hora de antelación al examen [6] y las terapias deben realizarse entre 5 y 6 horas antes del procedimiento [1,8]. Estas recomendaciones deben ser dadas con anterioridad a la evaluación. Se establecen variables de influencia (actividad física o tratamiento físico más reciente, ducha o crema-gel-spray previo, aplicación de cremas o maquillaje, ingesta de alimentos, cafeína y fármacos, consumo de tabaco o alcohol, continua exposición a radiación solar, aplicación de procedimientos de fisioterapia o electroterapia, ultrasonido, masajes) las cuales pueden ser controladas con supervisión y deben ser registradas en un cuestionario previo a la evaluación [1, 3-5,6-8, 12], evitando alteraciones en la regulación de la temperatura corporal y del flujo sanguíneo. La temperatura superficial del cuerpo está determinada por la circulación sanguínea subcutánea, por el metabolismo local y el intercambio de calor entre la piel y sus alrededores [2]. El tiempo adecuado para estabilizar la temperatura a las condiciones del entorno corresponde a 15 minutos, como mínimo se requieren 10 minutos [1, 4, 5, 6-8], con la zona lesionada y su contralateral desprovistas de ropa [4, 5], según el tipo de estudio, los sujetos deben ser instruidos para cambiarse de ropa, usando un traje de baño o pantalones cortos (hombres) o un top y pantalones cortos (mujeres), y dirigirse a la habitación acondicionada, donde después del tiempo mencionado se da la adaptación a las condiciones de la sala [5]. La variación de la emisividad puede influenciar la exactitud de la medición de temperatura [1], se han hecho estudios donde se demuestra que el pelaje del animal puede mostrar una emisividad diferente al de la piel, después de cortar el pelo [7]. La variación en la distribución del vello puede influenciar la emisividad de la superficie del animal [1], claramente la presencia de pelo en el cuerpo humano no es tan extensa pero es interesante observar la potencial influencia del pelo en situaciones donde hay pelo en áreas importantes de la piel [7]. Por lo tanto, depilar la zona de estudio, si hay mucha vellosidad, podría ayudar a mejorar la medición. Una de las condiciones para el acondicionamiento del paciente corresponde a la aplicación un procedimiento de mejoramiento de contraste, donde se afirma que el contraste de imágenes de infrarrojo puede ser mejorado en más de un 400% al aplicar bloqueador solar en la piel, debe transcurrir alrededor de un minuto para lograr un mejoramiento de contraste considerable en la imagen, después de 6 minutos de la aplicación del bloqueador el contraste se mantenía 300% mejorado y hasta los 10 minutos desde su aplicación el efecto desaparece. El procedimiento propuesto es seguro, eficiente y de muy bajo costo, además de ser fácil de aplicar, brindando así un tiempo suficiente para propósitos prácticos de varios diagnósticos [2]. 4.1.2. Condiciones del entorno.

o Diseño de la habitación: El laboratorio donde se efectuará la captura de imágenes debe tener un tamaño adecuado para mantener una temperatura homogénea, debe haber espacio suficiente para la colocación de equipos y la libertad de movimiento

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tanto para el personal como para el paciente [6]. Una fuente de calor común corresponde a los equipos electrónicos, afectando la temperatura ambiente [1]. La unidad de aire acondicionado debe ser capaz de compensar el número máximo de pacientes y del personal que estarían presentes en la habitación, los efectos en la alteración de temperatura aumentarían en una pequeña habitación de 2x3 metros o menos [1, 7, 8]. Una sala de aproximadamente 2.5x3.05 metros, 3x4 metros o de dimensiones similares [6, 8, 12], es adecuada, aunque según la necesidad, se pueden utilizar habitaciones más grandes siempre y cuando la temperatura ambiente se mantenga constante [1, 6-8]. No se recomiendan habitaciones con techos altos debido a la dificultad de mantener una temperatura ambiente homogénea [7, 8] y la habitación debe estar libre de corrientes de aire, ventanas y puertas deben ser selladas adecuadamente para evitar el flujo de aire en la zona donde está situado el paciente, idealmente la habitación debería estar alfombrada, si no es posible una alfombra bien aislada sería suficiente [6]. Un cubículo o cubículos dentro de la zona de temperatura controlada es esencial, proporcionando privacidad para desvestirse y una zona adecuada para el descanso durante el período de aclimatación [1, 8].

o Eliminación fuentes de IR: Se debe impedir que la radiación solar entre al laboratorio [2, 6, 7], todas las ventanas deben estar cubiertas o protegidas, cortinas o persianas pueden ser adecuadas para este propósito en función de la cantidad de radiación infrarroja directa [6, 7]. Es indispensable eliminar todas las fuentes de radiación infrarroja que puedan emitir en el rango de estudio [1, 2, 7], por lo que resulta apropiado realizar una encuesta de infrarrojos en la sala, verificando que no existen fuentes infrarrojas ni fugas, es decir ventanas, conductos de calefacción, instalaciones de luz, tuberías de agua caliente, entre otros. Cualquier presencia significativa debe ser remediada [6, 7]. La iluminación incandescente no debe utilizarse durante el examen debido a la cantidad de radiación infrarroja producida, por lo que la iluminación fluorescente estándar es adecuada [6]. Se debe proporcionar un fondo de materiales no reflectantes [7, 9], se puede hacer uso de una lona o fondo de color negro, creando un fondo homogéneo y evitando cualquier fuente de reflexión [4, 5, 7] y distorsión en la toma de imágenes [4].

o Controles ambientales: La temperatura ambiente es un requisito indispensable para la mayoría de aplicaciones clínicas de la termografía infrarroja, gran parte de las referencias sugieren una temperatura en el rango de 18-25°C [1-5, 6-9, 12], debido a que el sujeto a menores temperaturas puede presentar temblores y a temperaturas mayores presentar sudoración, la habitación debe mantenerse en condiciones durante alrededor de 1 hora, sin presentar cambios mayores a 1°C [1, 7, 8, 12]. Varios estudios establecen 21°C como la temperatura ambiente ideal, donde los valores de emisión infrarroja de la piel son mayores [3-5].

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En una recopilación de las condiciones experimentales de 18 estudios clínicos, se mantiene el rango de temperatura dentro del intervalo mencionado y el tiempo de adaptación del individuo a las condiciones de la habitación está alrededor del planteado [7]. Ciertos autores establecen una temperatura ideal dependiendo del área a evaluar [7, 8]. Un rango de temperatura entre 22°C y 24°C se recomienda para la evaluación de las extremidades debido a la tendencia de tener baja temperatura, para lesiones inflamatorias son fácilmente localizables en bajas temperaturas 20°C [7, 8, 12]. La bibliografía revisada establece que la humedad relativa del ambiente debe ser controlada y permanecer constante en la evaluación del paciente [1-5, 6-9, 12], pocos establecen un rango determinado, sin embargo se logra establecer una humedad relativa en el ambiente entre 40% y 70% [5, 7]. El termo higrómetro se convierte en un instrumento indispensable para garantizar las condiciones de temperatura y de humedad en el ambiente, dentro del rango indicado. 4.1.3. Funcionamiento de la cámara, estándares y calibración. Hace sesenta años, Hardy demostró que la piel humana actúa como un radiador de cuerpo negro casi perfecto, con una emisividad de 0.98 [11], en varios estudios en el tiempo se implementan distintas técnicas para establecer la emisividad de la piel obteniendo distintos resultados, pero siempre en un rango entre 0.97 a 0.99 [7], sin embargo la mayoría de estudios asumen una emisividad de 0.98 [5, 7]. Un estudio enfocado a personas diabéticas y no diabéticas determinan de manera experimental la emisividad de la piel estableciéndola como 0.978 en promedio de los 32 pacientes que evaluaron [2]. Se deben verificar las especificaciones técnicas de la cámara termográfica que se tenga a disponibilidad o desee adquirir debido a que es necesario que abarque un ancho de banda espectral, tenga una sensibilidad y exactitud mínima, presente niveles de ajuste de contraste significativos, tiempo máximo de escaneo de 4 segundos o menos (preferiblemente captura en tiempo real), capacidad de captura de imágenes en alta resolución en escala de grises, visualización de imágenes en alta resolución para la interpretación, capacidad de archivar imágenes para futura referencia y comparación y debe contar con un software que permita realizar la manipulación de las imágenes sin que las cualidades de diagnóstico se vayan a ver comprometidas [6]. Debe detectar una respuesta mayor a 5 μm y menor a 15 μm, teniendo un ancho de banda espectral que abarque la región de 8-10 μm [6], básicamente se va a trabajar con el infrarrojo medio que hace parte del infrarrojo térmico [2], dado que las longitudes de onda de la piel están entre 2 y 14 μm [7]. Para aplicaciones clínicas se debe asegurar una exactitud de ±2°C o 2% o menos [5-7] y una repetibilidad y precisión de 0.1°C en la detección de la diferencia de temperatura [6], o dicho de otra manera una sensibilidad por debajo de 0.1°C [5].

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La resolución espacial debe ser mínimo de 1 sq. mm (mRad) a 40 cm desde el detector (s) y la limitación de las ventanas de temperatura de 5 y 10 grados C [6]. 4.1.4. Posición del paciente y la captura de imágenes.

o Condiciones para la captura de imágenes: La posición de la cámara es otra condición que puede influir en la captura de imágenes infrarrojas, el factor principal que podría afectar corresponde al ángulo que abarca el campo de visión al sujeto. A lo largo del tiempo se han realizado varias experimentaciones para verificar la alteración de la medición con respecto a la variación del ángulo, sin embargo, con el estudio realizado por Tkacova se concluye que las alteraciones que se producen son mínimas mediante la modificación del ángulo. La imagen 2 representa la variación de ángulo y distancia.

o

Imagen 2. Representación de las diferentes distancias y ángulos para la captura de imágenes IRT (adaptado de Tkacova [10]). Las temperaturas no se vieron afectadas por los cambios de ángulo de 20° en la cámara, o un aumento de 0.5m de distancia. Sin embargo parece que un ángulo perpendicular es la opción más deseable para obtener una lectura más precisa, y un ángulo de más de 60° puede resultar en una pérdida crítica de información [7, 8, 10, 12].

o Condiciones para el posicionamiento adecuado del paciente: la posición del paciente para evaluación debe ser constante, ya sea de pie, sentado o acostado, afecta a la superficie expuesta al ambiente, por lo tanto, la imagen grabada con el paciente en una posición no puede ser comparable con otra. Adicional a esto la dirección del flujo sanguíneo contribuye a la temperatura de la piel de los dedos en diversas extremidades [1]. Para un paciente que va a ser ubicado en bipedestación, el uso de un step es muy apropiado. De esta manera el sujeto está ligeramente elevado respecto al suelo, evitando la influencia de factores externos en la toma de imágenes [4]. Si un paciente va a estar ubicado en sedestación se considera

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apropiado una silla ergonómica evitando alteraciones en la temperatura corporal causadas por incomodidad, movimiento constante, estrés, entre otros. Durante el examen, el paciente debe ser colocado de manera adecuada, relativamente equidistante y separado de cada pared [6, 12], se establece una medida de 0.4 m de distancia mínima con respecto a cada una y, dependiendo del espacio disponible, una distancia considerable entre el sujeto y la cámara termográfica [1, 6-8, 10, 12] (ver imagen 3 y 4). Los equipos de aire acondicionado deben estar ubicados de manera que las corrientes de aire no estén dirigidas al paciente y que la velocidad general de aire se mantenga tan baja como sea posible [1, 6]. Las fuentes de calor y de aire acondicionado deben ser minimizadas en la habitación y mantenerse lejos del paciente [6, 12]. Las condiciones para el posicionamiento de un paciente en bipedestación, al que le se le va a realizar evaluación de lesión en la rodilla se evidencian en la imagen 3, se deben haber evaluado con anterioridad las variables de influencia a través del cuestionario.

Imagen 3. Condiciones esenciales para el posicionamiento del paciente en bipedestación para la captura de imágenes infrarrojas. Las condiciones para el posicionamiento de una paciente en sedestación, corresponde a lo visualizado en la imagen 4, hay presencia de una silla ergonómica y un elemento para que no tenga contacto con el suelo para no presentar alteraciones en las condiciones de homogeneidad con el entorno, además de que tiene traje de baño puesto facilitando la toma de imágenes infrarrojas y eliminando afectaciones que pueda provocar la ropa.

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Imagen 4. Condiciones esenciales para el posicionamiento de una paciente en sedestación para la captura de imágenes infrarrojas. Se le debe solicitar a cada uno de los pacientes que se abstengan de realizar cualquier tipo de movimiento, sentado, cruzando sus brazos o piernas, o arañazos durante todo el procedimiento [5, 12]. El procedimiento en general se realizaría de manera secuencial por medio de la lista de verificación. 4.2. PROCESAMIENTO DE INFORMACIÓN TERMOGRÁFICA Las imágenes termográficas obtenidas fueron procesadas utilizando el software SmartView FLUKE. Todas las imágenes fueron estandarizadas en la temperatura registrada en el seguimiento, emisividad ԑ=0.98, paleta rojo azulado, contraste normal y selección automática de ajuste de nivel y rango. Inicialmente, para realizar el procesamiento de la información termográfica se deben definir las regiones de interés (ROI) siguiendo una definición clásica de regiones corporales. En este estudio se definen las regiones de interés según la anatomía topográfica de extremidad inferior ilustrada a continuación:

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Imagen 5. A) Regiones del miembro inferior [14] B) Regiones de interés en extremidad

inferior Para identificar el valor de asimetría térmica en extremidades inferiores del sujeto se consideraron los métodos de análisis de imagen Troi, Ttot y Tmax. Según un estudio realizado se indica que el alto coeficiente de correlación entre el método Troi y Thot permite considerarlos como equivalentes para la evaluación de la temperatura superficial de la piel [13]. Una diferencia entre los dos métodos correlacionados es que el método de Troi restringió este cálculo al ROI seleccionado, mientras que Ttot permitió considerar la totalidad del área del cuerpo investigado [13]. Adicionalmente los datos de temperatura con el método Tmax muestran una correlación lineal más baja, por lo tanto, este método de análisis de imágenes térmicas puede ayudar a identificar a una población con asimetría notable [13]. Para el seguimiento óptimo de las asimetrías será necesario disponer de soluciones informáticas que cuantifiquen las temperaturas de las diferentes regiones de interés (ROI), de ésta manera se podrán realizar de manera sencilla informes comparativos entre miembro izquierdo-derecho o lesionado-no lesionado. Esto permite acumular y gestionar los datos registrados, pudiendo establecer evoluciones térmicas [15]. Dentro de las soluciones informáticas más utilizadas en los estudios de termografía infrarroja corresponden al software proporcionado por el fabricante de la cámara [16], es necesario establecer un método de análisis de imagen con base en lo planteado por Ludwig, Formenti, Gargano & Alberti para dar valores de temperatura representativos, la temperatura obtenida a través de la selección de ROI en un área bien definida se puede considerar como el valor más confiable del área investigada, pero presenta límites para mantener el ROI para la misma área corporal (mediciones estáticas) o en caso de sujeto en movimiento es operador dependiente [13]. Los métodos de análisis de imagen indicados son:

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o Método Troi: Se selecciona una región de interés (ROI), el valor de temperatura final se calcula como la media aritmética sobre el valor de temperatura de todos los píxeles dentro del ROI considerado [13]

o Método Ttot: Se selecciona un área más grande alrededor de la parte anatómica de interés, incluyendo también una gran parte del fondo más frio. Se establece un umbral mínimo para los valores del contorno que se encuentran por debajo del valor de fondo, obteniendo de esta forma los valores superiores en la distribución, correspondientes específicamente al área de interés. El valor de temperatura final se calculó como la media aritmética sobre el valor de temperatura de todos los píxeles incluidos en la parte superior de esta distribución [13].

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o Método Tmax: Se selecciona una región que incluya toda la superficie de la parte anatómica bajo inspección, indicar al software la selección de los pixeles más calientes con una distancia mínima de cinco pixeles entre sí. El valor de temperatura representativo se obtiene promediando el área de los píxeles alrededor de los píxeles más calientes encontrados por el software [13].

A) Aplicación de método Tmax en software SmartView Fluke aproximando los pixeles alrededor

del punto más caliente de la ROI.

B) Promedio de área de los pixeles más calientes. C) Verificación de asimetría térmica con encontrados por software. ROI superior e inferior al área de interés. Se debe analizar la evolución de la asimetría de la misma área a lo largo del tiempo y examinar las asimetrías entre las Regiones de interés (ROI) contralaterales (es decir, el lado izquierdo frente al derecho) [16].

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El método seleccionado se aplicaría para cualquier alteración encontrada:

o En el miembro lesionado: donde la Temp ROI superior e inferior deben estar correlacionadas dado que son áreas que no presentan alteración dentro de la ROI o ROI contiguas, se debe procurar que ambos datos sean muy cercanos.

o En el miembro contralateral: se afirma, en un estudio realizado a jugadores de fútbol,

simetría térmica contralateral con diferencia promedio de temperatura de la piel entre las ROI <0.2°C [17].

Según Gomez Carmona las zonas corporales mantienen un equilibrio o similitud térmica entre la zona corporal derecha e izquierda, con diferencias no significativas que van desde 0,01ºC en rodillas, muslos posteriores, internos piernas anteriores externas a 0,10ºC en muslos anteriores externos. Los tobillos son la única excepción, al tener una diferencia significativa (p<0,05) entre ellos de 0,33ºC, bastante superior al resto de zonas [18]. Para determinación de asimetrías térmicas en el miembro lesionado o con respecto a su contralateral con base en la literatura científica, se establecen rangos óptimos de asimetría que permitiría tener un criterio de atención según lo planteado por Marins, Arnaiz, Fernandez & Sillero donde indican:

Imagen 6. Rangos de asimetría y criterio de atención [15]. Según lo establecido en la investigación de Sillero, Gomez & Fernandez (2017) con respecto a los valores de referencia de la asimetría entre las extremidades contralaterales para facilitar las decisiones sobre la relevancia de la misma en los protocolos de prevención de lesiones. Se debe tener en cuenta que la especialización en ciertos deportes genera lateralidad por lo que la asimetría contralateral de diferencias entre 0.3°C-0.4°C correspondería a una condición completamente normal, para una diferencia de 0.5°C -1°C se deben tomar medidas preventivas así el sujeto no manifieste síntomas de incomodidad o lesión, los valores de 1.0°C-1.5°C en la mayoría de casos corresponden a una indicación de alto riesgo de lesión y cuando son mayores a 1.5°C la lesión ocurrirá pronto, si no ha ocurrido ya [16].

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Imagen 7. Rangos de asimetría y criterios de atención [16]

La clave para la prevención de lesiones es comparar los registros y destacar dónde hay variaciones considerables de la media a lo largo del tiempo. El monitoreo diario o periódico de un atleta (o equipo) nos permite identificar la respuesta térmica de cada una de las partes del cuerpo trabajadas por un atleta [16].

125

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[16] M. Sillero-Quintana, P.M. Gomez-Carmona, I. Fernandez-Cuevas. Capítulo 8. Infrared Termography as a means of monitoring and preventing sports injuries. 2017. Madrid-España.

[17] J.C. Bouzas Marins, A. Andrade-Fernandez, D. Gomes-Moreira, J. Souza-Silva, C. Magno, E.M. Pimienta, M. Sillero-Quintana. Thermographic profile of soccer players’ lower limbs. 2014. Revista Andaluza de Medicina del Deporte. En: ScienceDirect.

[18] P.M. Gómez-Carmona, Influencia de la información termográfica infrarroja en el protocolo de prevención de lesiones en un equipo de fútbol español, 2012. Tesis Doctoral. Universidad Politécnica de Madrid. Facultad de Ciencias de la Actividad Física y el Deporte.

127

Anexo B. Lista de verificación para registros termográficos

Nombre Edad añosSexo Masculino/Femenino

Peso corporal (kg)Altura (m)

Índice de masa corporal Masa corporal (kg) / Altura (m) ^ 2Fumador SI / NO

Frecuencia /semanaDuración hora(s)

Intensidad

Consumo bebidas alcohólicas SI / NOFumar SI / NO

Consumo de cafeína SI / NOComidas grandes SI / NO

Ungüentos y/o cosméticos SI / NOÚltima ducha realizada hace hora(s)

Última exposición al sol sin protección dia(s)

Actividad física INTENSA previa a la evaluación SI / NO hora(s)/día(s)

Actividad física MODERADA previa a la evaluación

SI / NO hora(s)/día(s)

Masaje, electroterapia, ultrasonido, crioterapia o similares

SI / NO hora(s)/día(s)

Exposición al calor o al frío SI / NO hora(s)/día(s)Uso de tratamiento o medicamento medicinal

Fabricante FLUKE Modelo Fluke Ti32

Precisión en la medida de temperatura ± 2 °CCalibración Recomendada: dos años

Última calibración registrada

Formato de archivo exportable REQUERIDO con el software SmartView .IS2

Paleta EstándarAjuste de emisividad 0.98

Ajuste segundo plano (temperatura ambiente ) °C

Posicionamiento del termohigrómetro SI / NOTemperatura ambiente °C (± °C )

Humedad relativa °C (± % )Fuentes de radiación infrarroja cercanas SI / NO

¿Cuáles?Fuentes de flujo de aire cercanas (bajo una

unidad de aire acondicionado)SI / NO

Posicionamiento del paciente BIPEDESTACIÓN Distancia entre el fondo y el paciente m

Distancia entre el paciente y la cámara m minutos

LISTA DE VERIFICACIÓN GENERAL abordar los aspectos metodológicos de recopilación de datos

TOMA DE DATOS REALIZADA. DÍA: _____________________. HORA: ____________. LUGAR: ____________________.

INFO

RMAC

IÓN

DEM

OG

RÁFI

CA Y

CO

NDI

CIO

NES

DEL

PAC

IEN

TE

Datos individuales

Perfil de actividad física

Descripción actividad semanal

Verificación de condiciones previas a la evaluación

(mínimo permitido cuatro horas antes)

Factores extrínsecos que afectan la temperatura de la

piel

CÁM

ARA

/ CO

NFI

GU

RACI

ÓN

DEL

EN

TORN

O

Especificaciones cámara

Configuración cámara

La cámara debe colocarse perpendicular a la región de interés

Configuración del entorno

El paciente debe ser sometido a periodo de aclimatación

128

Anexo C. Consentimiento informado

I. Información general sobre evaluación termográfica

Termografía infrarroja: la termografía es una técnica empleada para la prevención y seguimiento de lesiones, en la cual se estima la temperatura de las diferentes áreas corporales por medio de la captación por medio de sensores, de la radiación infrarroja emitida por el cuerpo humano y la convierten en imágenes que pueden ser visualizadas, digitalizadas, registradas y consideradas como un mapa térmico del área a estudiar o del cuerpo en general. Objetivo de la investigación: proponer una metodología estandarizada para la captura y análisis de imágenes infrarrojas asociadas a lesiones en extremidades inferiores, a través de una cámara termográfica.

II. Procedimiento para evaluación termográfica Corresponde a un procedimiento NO INVASIVO, en donde se realizará un reporte termográfico en extremidades inferiores. Para ello se necesitará de un periodo de aclimatación de 10-15 min, tiempo en el que el sujeto estará sentado, con la zona lesionada y su contralateral desprovistas de ropa. El registro de datos con la cámara termográfica, posterior al periodo de aclimatación, dura menos de cinco minutos donde se requiere al sujeto de pie ubicado en un banquillo de acceso paciente. Antes de cada evaluación de seguimiento, los sujetos deben seguir las siguientes recomendaciones:

• Evitar consumo de alcohol o cafeína. • No aplicar cremas, aceites, maquillaje, talcos o cualquier tipo de hidratante en las

extremidades inferiores. • No realizar ejercicio físico intenso durante las 24 horas previas a las mediciones. • No realizar ejercicio durante las 4 horas previas a las mediciones • No realizar exposición excesiva al sol durante los 5 días previos al examen (bronceado) • Baño corporal debe realizarse como mínimo con 1 hora de antelación al examen. • Terapias deben realizarse entre 5 y 6 horas antes del procedimiento.

III. Propósito de la recolección de datos e imágenes

El resultado del registro es una fotografía en donde se registra la temperatura correspondiendo a la actividad metabólica presente en las extremidades inferiores, la cual posteriormente es procesada en un software autorizado por el fabricante de la cámara termográfica FLUKE.

CONSENTIMIENTO INFORMADO PARA CAPTURA DE IMÁGENES INFRARROJAS EN EXTREMIDADES INFERIORES POR MEDIO DE UNA CÁMARA TERMOGRÁFICA EN LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE.

Versión 1 03-2018 pág. 128

129

El reporte de seguimiento termográfico proporcionará información sobre el estado actual o la evolución de la molestia o lesión, proceso de recuperación, zonas de sobrecarga o sobre la asimilación de la carga de trabajo.

IV. Aspectos claves a tener en cuenta

• Se estima completa ausencia de molestias o riesgos esperados asociados a la participación en el procedimiento.

• Se da garantía en la respuesta a cualquier pregunta y aclaración de duda con respecto a procedimientos, riesgos, beneficios y otros asuntos relacionados con la investigación.

• Tiene la libertad de retirar su consentimiento en cualquier momento y dejar de participar en el estudio.

• Tiene seguridad que no se identificará al sujeto y se mantendrá la confidencialidad de la información relacionada con su privacidad.

• En caso de que el sujeto lo requiera, se proporcionaría información actualizada del estado del sujeto, obtenida durante el estudio.

• En caso de que existan gastos adicionales, serán cubiertos por el presupuesto de la investigación.

Yo, ____________________________________________ identificado con número de cédula _______________________________ autorizo el tratamiento de información, respetando el derecho de confidencialidad, y manifiesto mi participación en la captura de imágenes infrarrojas en extremidades inferiores por medio de una cámara termográfica FLUKE en la Universidad Autónoma de Occidente, aclarando que he entendido completamente la información del procedimiento que se va a llevar a cabo y que no hay riesgos asociados al estudio. Se firma a los ________ días del mes ___________________________ del año ___________. _____________________________________ Firma Participante Estudio _________________________________ _________________________________ Firma Encargado Estudio Firma Testigo Presencial Estudio Laboratorista Teniendo en cuenta la Resolución 13437 de 1991 por la cual se constituyen los comités de Ética Hospitalaria y se adoptan el Decálogo de los Derechos de los Pacientes, según el ARTÍCULO 1. Apartado 8: usted tiene derecho a que se le respete la voluntad de participar o no en investigaciones realizadas por personal científicamente calificado, siempre y cuando se haya enterado acerca de los objetivos, métodos, posibles beneficios, riegos previsibles e incomodidades que el proceso investigativo pueda implicar, según el Apartado 4: usted tiene derecho a que todos los informes de la historia clínica sean tratados de manera confidencial y secreta y que, sólo con su autorización, puedan ser conocidos.

130

Anexo D. Organización y análisis de registro termográfico

Reporte registro termográficoNombre Fecha Distancias registradas cámara-paciente

DD/MM/AAAA 1. ______; 2. ______; 3. ______; 4. ______; 5. _______

Vista anterior Vista posterior

Distancia 1

Vista lateral derecho Vista lateral izquierdo

Vista anterior Vista posteriorDistancia 2

Vista lateral derecho Vista lateral izquierdo

Condiciones relevantes del estado de paciente

3,0m

2,5m

131

Hora del día del registro de las imágenesEmisividad Temperatura ambiente

Área de región de interés dentro de la imagen(validado en software)

Historial clínico y lesional manifestado por el paciente

Definición de región(es) de interés en paciente según

historia lesional.

Anatomía topográfica en extremidad inferior: CADERA Y GLÚTEOS / MUSLO / RODILLA / PIERNA /

TOBILLO / PIEDERECHO

Definición de región(es) de interés en paciente según

historia lesional.

Anatomía topográfica en extremidad inferior: CADERA Y GLÚTEOS / MUSLO / RODILLA / PIERNA /

TOBILLO / PIE IZQUIERDO

Ubicación de marcadores en línea en regiones con

alteraciones

CADERA Y GLÚTEOS / MUSLO / RODILLA / PIERNA / TOBILLO / PIE

DERECHO

Ubicación de marcadores en línea en regiones con

alteraciones

CADERA Y GLÚTEOS / MUSLO / RODILLA / PIERNA / TOBILLO / PIE

IZQUIERDO

1. Región con alteración:Diferencia de temperatura (áreas contiguas) ΔT miembro= °C

Nivel de atención Diferencia de temperatura (miembro

contralateral) ΔT contralateral= °C

Nivel de atención 2. Región con alteración:

Diferencia de temperatura (áreas contiguas) ΔT miembro= °CNivel de atención

Diferencia de temperatura (miembro contralateral) ΔT contralateral= °C

Nivel de atención Normal3. Región con alteración:

Diferencia de temperatura (áreas contiguas) ΔT miembro= °CNivel de atención

Diferencia de temperatura (área contralateral) ΔT contralateral= °CNivel de atención

REG

ISTR

O Y

AN

ÁLIS

IS D

E LA

IMAG

EN T

ERM

OG

RÁFI

CA

Verificación en software de parámetros estandarizados

Verificación de asimetrías térmicas en el miembro

inferior

Análisis de hallazgos en regiones con alteración

132

Anexo E. Recopilación de información de seguimiento

DURACIÓN DE SEGUIMIENTO DEL SUJETO

TABULACIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS TERMOGRÁFICOS

Seguimiento 1 Seguimiento 2 Seguimiento 3 Seguimiento 4 Seguimiento 5

Regiones con asimetría TENDENCIA

Alteración 1 - ZONA XXXX 1,0 0,7 0,6 0,5 0,5Nivel de

atención

Alteración 2 - ZONA XXXX 1,0 0,7 0,6 0,5 0,5Nivel de

atención

Alteración 3 - ZONA XXXX 1,0 1,0 0,6 0,5 0,5Nivel de

atención

Alteración 4 - ZONA XXXX 1,0 0,7 0,6 0,5 0,5Nivel de

atención

Alteración 5 - ZONA XXXX 1,0 0,7 0,6 0,5 0,5Nivel de

atención

Alteración 6 - ZONA XXXX 1,0 0,7 0,6 0,5 0,5Nivel de

atención

Análisis de datos termográficos de seguimiento a sujeto con lesión en miembro inferior