Estudio in vivo no invasivo de la morfología plantar y propiedades mecánicas en la neuropatía periférica diabética mediante ultrasonido
La neuropatía periférica diabética (NPD) es una de las complicaciones más comunes en pacientes con diabetes, y su incidencia ha aumentado junto con la creciente prevalencia de esta enfermedad. La NPD es altamente perjudicial y constituye un factor clave en el desarrollo del pie diabético y sus posteriores amputaciones. La tasa de amputación en pacientes con NPD es 10–20 veces mayor que en personas no diabéticas. Globalmente, cada 30 segundos se realiza una amputación quirúrgica de una extremidad inferior o parte de ella debido a esta condición. Este trastorno afecta gravemente la salud física y mental de los pacientes, mientras que los altos costos de tratamiento y rehabilitación imponen una carga económica significativa. Por lo tanto, la identificación, diagnóstico y prevención temprana o ultra-temprana de la NPD son críticamente importantes.
Aunque la neurodegeneración es el principal cambio patológico en la NPD, no se trata exclusivamente de una enfermedad neuronal. Estudios indican que las lesiones del pie asociadas a la NPD pueden involucrar tejidos blandos a múltiples niveles, incluidos la epidermis y el tejido adipoconectivo plantar. En etapas tempranas de la NPD, cuando aún no es posible detectar la neuropatía mediante exámenes auxiliares estandarizados, la morfología y las propiedades mecánicas del tejido blando plantar ya pueden mostrar cambios patológicos. Un estudio integral de estos aspectos desde una perspectiva biomecánica podría ofrecer bases teóricas más sólidas para comprender los mecanismos de lesión y el diagnóstico precoz.
Hasta ahora, no existe un consenso sobre cómo la NPD afecta la morfología y propiedades mecánicas de los tejidos plantares. Pocos estudios han analizado simultáneamente el grosor y las propiedades biomecánicas del tejido blando en múltiples zonas de distribución plantar en pacientes con NPD. Además, la investigación sobre las diferencias en tejidos multinivel, como la epidermis del cojín adiposo (FPE), las microcámaras (MIC) y las macrocámaras (MAC), sigue siendo insuficiente. El tejido blando plantar, compuesto por piel, tejido conectivo y adipocitos, presenta un comportamiento mecánico no lineal, viscoelástico y complejo. Estudiar su morfología y propiedades mecánicas como un todo es insuficiente. Se desconoce si existe correlación entre el grosor del tejido en toda el área plantar y cambios en el módulo de Young en pacientes con NPD, o si estos cambios ocurren solo en zonas específicas. Por ello, es necesario explorar el impacto de la NPD en el grosor y módulo mecánico desde una perspectiva multinivel y de planta completa.
Este estudio empleó ecografía modo B y elastografía por onda de corte (SWE) para medir cuantitativamente la distribución del grosor y el módulo mecánico de componentes del tejido blando plantar, incluidos FPE, MIC, MAC y grosor total (OT). Se exploró la influencia del género y la edad en estos parámetros y se compararon entre sujetos sanos y pacientes con NPD leve. Los hallazgos aportan datos in vivo para modelos biomecánicos del tejido plantar y nuevas perspectivas sobre los mecanismos de lesión en NPD y métodos diagnósticos tempranos.
El estudio fue aprobado por el Comité de Ética del Primer Hospital de la Universidad de Jilin y realizado conforme a la Declaración de Helsinki. Todos los participantes firmaron consentimiento informado. Se reclutaron 60 pacientes con NPD leve (30 hombres y 30 mujeres) y 60 voluntarios sanos equiparados en edad y género. El índice de masa corporal (IMC) de todos fue normal (18.5–24.9 kg/m²) para excluir diferencias por obesidad. Ambos grupos se dividieron en tres rangos etarios: Grupo 1 (40–49 años), Grupo 2 (50–59 años) y Grupo 3 (>60 años), con 20 participantes cada uno (10 hombres y 10 mujeres).
Se seleccionaron ocho sitios plantares basados en anatomía y áreas propensas a úlceras: bajo primer dedo (U1T), bajo primer metatarsiano (U1M), bajo segundo metatarsiano (U2M), bajo tercer metatarsiano (U3M), bajo cuarto metatarsiano (U4M), bajo quinto metatarsiano (U5M), posición sagital del talón (SUH) y vista coronal del talón (CUH). Se midieron el grosor y el módulo de Young mediante ecografía modo B y SWE.
El análisis estadístico se realizó con SPSS 21.0. Los datos se expresaron como media ± desviación estándar. Se usó ANOVA unidireccional para estudiar diferencias en grosor y módulo de Young entre grupos, seguido de la prueba de Student–Newman–Keuls. Los efectos del género y la edad se analizaron mediante correlación punto-biserial y Pearson, respectivamente. Un valor de P < 0.05 se consideró estadísticamente significativo.
Resultados
El género influyó significativamente en el grosor de OT y MAC, y en el módulo de Young de MIC y MAC en sujetos sanos. Las mujeres mostraron menor grosor de OT y MAC, y menor módulo de Young en MIC y MAC comparado con hombres. Esto se atribuyó a un mayor IMC, comportamientos de carga y ejercicio intenso en hombres, resultando en mayor grosor y dureza del cojín adiposo plantar.
La edad mostró correlación negativa con el grosor de OT y MAC en sanos, reduciéndose con los años. No afectó significativamente el grosor de FPE y MIC en la mayoría. La disminución de OT probablemente se relacionó con cambios en MAC, cuya estructura laxa es crucial para la absorción de impactos. Se sugirió el uso de calzado con buena absorción después de la mediana edad.
El módulo de Young de MIC y MAC en sanos aumentó con la edad (correlación positiva), vinculado a la reducción de fibras de colágeno, elastina y contenido acuoso por envejecimiento, disminuyendo la elasticidad.
En pacientes con NPD leve, el OT de U1M y U2M, y el grosor de MAC fueron menores que en sanos. El módulo de Young de U1M, U2M, U3M, MIC y MAC fue mayor en NPD leve. Estos hallazgos sugieren que el aumento de dureza en el antepié reduce la capacidad de soportar estrés mecánico durante la carga. Mantener un grosor suficiente del tejido como amortiguador es crucial, existiendo correlación negativa entre grosor y presión plantar. La disminución de grosor y aumento de dureza en antepié de pacientes con NPD leve incrementan el riesgo de úlceras, coherente con la propensión a ulceración en U1M, U2M y U3M.
El estudio reveló que los cambios en las propiedades mecánicas (módulo de Young) en múltiples sitios plantares de pacientes con NPD leve preceden a los cambios morfológicos globales (grosor), sugiriendo que las alteraciones mecánicas podrían ocurrir primero.
Limitaciones
El tamaño muestral fue pequeño. Futuras investigaciones requieren mayor recolección de datos para establecer valores críticos de grosor y módulo de Young en NPD leve, lo que podría aportar criterios diagnósticos auxiliares.
Conclusión
La NPD leve impacta significativamente la morfología individual del tejido blando plantar y su módulo mecánico bajo altas tensiones. Los cambios en propiedades mecánicas podrían anteceder a los morfológicos. Estos hallazgos amplían las bases teóricas para estudiar los mecanismos de daño y diagnóstico temprano en NPD.
Financiamiento
Este trabajo fue apoyado por [detalles de financiamiento según corresponda].
Conflicto de intereses
Los autores declaran no tener conflictos de interés.