Introducción
La alineación tibial precisa en artroplastia total de rodilla (ATR) es fundamental para lograr un eje mecánico adecuado y prolongar la supervivencia del implante. La identificación exacta del centro del tobillo —usado como referencia distal para medir la alineación coronal tibial— puede verse afectada por variaciones en los puntos anatómicos seleccionados, especialmente en guías extramedulares o navegación asistida. Estudios previos han documentado que mediciones subjetivas y variaciones en los puntos distales pueden llevar a errores sistemáticos en la evaluación de la alineación tibial en radiografías completas del miembro inferior. Por ello, este estudio busca evaluar objetivamente, usando aprendizaje profundo, qué tan precisas son diferentes referencias anatómicas radiológicas distalmente respecto al tradicional “centro radiológico del tobillo”. (PubMed)

Métodos
Se incluyeron radiografías de miembros inferiores completos de la Osteoarthritis Initiative, con una subcohorte de 250 radiografías manualmente anotadas para definir puntos de referencia anatómicos relevantes. Estos datos anotados se usaron para entrenar una red neuronal U-Net para la identificación automática de puntos y cálculo del ángulo cadera-rodilla-tobillo (HKA) en todo el conjunto. El punto de referencia “centro radiológico del tobillo” se definió como el punto medio entre el borde superior del astrágalo y el pilón tibial. Se compararon cuatro puntos distalmente para definir la alineación tibial: (1) centro radiológico del tobillo (punto de control), (2) punto medio entre los malleolos óseos más prominentes (intermalleolar), (3) punto medio de los tejidos blandos sobre los malleolos y (4) punto medio del surco de tejido blando encima de los malleolos. El HKA fue calculado para cada referencia y comparado con el uso del centro del tobillo. Además, se evaluó qué proporción de la anchura intermalleolar proporcionaba un punto que replicase la alineación basada en el centro radiológico del tobillo. (PubMed)

Resultados
Se analizaron 932 radiografías bilaterales (1 864 rodillas) con un promedio de medición de 20.63 segundos por imagen. La medición automática del HKA usando el centro radiológico del tobillo mostró una alta concordancia con mediciones realizadas por radiólogos (ICC = 0.99). El punto medio de los malleolos óseos estuvo desplazado lateralmente 2.3 mm y distalmente 5.2 mm respecto al centro del tobillo, resultando en un cambio medio de alineación de +0.34º en valgus. El punto medio del surco de tejido blando mostró un mayor desplazamiento, 4.69 mm lateral y 32.4 mm proximal, con una desviación media de +0.65º en valgus. Al medir un punto en el 46.3 % de la anchura de la línea intermalleolar desde el maléolo medial (aproximadamente 2.38 mm medial al punto medio), se obtuvieron valores de alineación tibial que no diferían de la medición basada en el centro radiológico del tobillo. Las correlaciones entre diferencias de alineación y variables como edad, índice de masa corporal, longitud tibial y femoral fueron débiles. (PubMed)

Discusión
El estudio demuestra que distintas referencias anatómicas distales usadas para guiar la alineación tibial en ATR pueden introducir variaciones sistemáticas en la medición del eje mecánico tibial. Aunque la medición con el centro radiológico del tobillo fue altamente concordante con el “ground truth” de radiólogos, el uso de referencias basadas únicamente en malleolos óseos o en tejidos blandos introdujo desviaciones discretas, aunque clínicamente relevantes. Sin embargo, se identificó que un punto situado aproximadamente al 46 % de la anchura intermalleolar desde el malleolo medial replicó con precisión el HKA medido desde el centro radiológico del tobillo, indicando que ajustes simples en la referencia anatómica pueden mejorar la consistencia de la alineación en guías extramedulares y navegación asistida. Esto tiene implicaciones prácticas para las guías de resección tibial y la planificación preoperatoria en ATR para reducir errores de alineación derivados de variaciones anatómicas distalmente. (PubMed)

Conclusión
El estudio establece un modelo consistente basado en aprendizaje profundo para estimar ajustes específicos de puntos anatómicos distales que permitan una medición de la alineación tibial equivalente al uso del centro radiológico del tobillo, destacando la importancia de seleccionar referencias anatómicas distales óptimas para obtener mediciones reproducibles en ATR. (PubMed)

Keywords

• Alineación tibial
• Artroplastia total de rodilla
• Ángulo cadera-rodilla-tobillo
• Centro del tobillo radiológico
• Malleolos
• Anatomía radiológica
• Aprendizaje profundo (deep learning)
• Guía extramedular
• Radiografías completas de miembro inferior
• Algoritmo U-Net
• Mecánica de alineación

Frase clave

“La selección de referencias anatómicas distales para medir la alineación tibial en artroplastia total de rodilla influye en el ángulo mecánico, y un punto ajustado al 46 % de la línea intermalleolar replica el centro radiológico del tobillo.”

Comparison of tibial alignment parameters based on clinically relevant anatomical landmarks : a deep learning radiological analysis – PubMed
Comparison of tibial alignment parameters based on clinically relevant anatomical landmarks: a deep learning radiological analysis – PMC
Comparison of tibial alignment parameters based on clinically relevant anatomical landmarks | Bone & Joint
Jang SJ, Kunze KN, Brilliant ZR, Henson M, Mayman DJ, Jerabek SA, Vigdorchik JM, Sculco PK. Comparison of tibial alignment parameters based on clinically relevant anatomical landmarks : a deep learning radiological analysis. Bone Jt Open. 2022 Oct;3(10):767-776. doi: 10.1302/2633-1462.310.BJO-2022-0082.R1. PMID: 36196596; PMCID: PMC9626868.