Foot alignment in symptomatic national football league (nfl) athletes: a weightbearing ct analysis / Alinhamento do pé em atletas sintomáticos da nfl: uma análise de tomografia computadorizada com carga

ABSTRACT Objective: Our aim was to describe the foot alignment in National Football League (NFL) players with different symptomatic foot and ankle pathologies using weightbearing cone-beam computed tomography (WBCBCT), comparing them to normally aligned feet as control group. Methods: 41 feet (36 active NFL players) were assessed using WBCBCT and compared to 20 normally aligned controls from a normal population. Measurements included: Foot and Ankle Offset (FAO); Calcaneal Offset (CO); Hindfoot Alignment Angle (HAA); angle between inferior and superior facets of the talus (Inftal-Suptal); angle between inferior facet of the talus and the horizontal/floor (Inftal-Hor); Forefoot Arch Angle (FAA); navicular- and medial cuneiform-to-floor distance. Results: NFL athletes showed a neutrally aligned hindfoot when compared to controls (FAO: 1% vs 0.5%; CO: 2.3 mm vs 0.8 mm; HAA: 2.9° vs 0.8° in two groups, with all p > 0.05) and a normal morphology of the subtalar joint (no difference in Inftal-Suptal and Inftal-Hor angles). Conversely, in athletes we found a decreased medial longitudinal arch (FAA: 15° vs 18.3°, p = 0.03) with smaller navicular (38.2 mm vs 42.2 mm, p = 0.03) and medial cuneiform (27 mm vs 31.3 mm, p = 0.01) mean distances to the floor when compared to controls. Conclusion: In our series, NFL players presented a lower medial longitudinal arch than controls but a neutrally aligned hindfoot. WBCBCT may help shed light on anatomical risk factors for injuries in professional players. Level of Evidence III, Retrospective comparative study.

RESUMO Objetivo: Descrever o alinhamento do pé em jogadores da National Football League (NFL) com diferentes patologias sintomáticas do pé e tornozelo usando a tomografia computadorizada de feixe cônico com suporte de peso (weightbearing cone-beam computed tomography - WBCBCT), e comparar as medidas a grupo controle de voluntários com pés de alinhamento normal. Métodos: Quarenta pés (36 jogadores ativos da NFL) foram avaliados usando WBCBCT e comparados com 20 controles da população normal. As medidas incluíram: Offset do pé e tornozelo(FAO); Calcâneo Offset (CO); ângulo de alinhamento do retropé (HAA); ângulo entre as facetas inferior e superior do tálus (Inftal-Suptal); ângulo entre a faceta inferior do tálus e o solo (Inftal-Hor); ângulo do arco do antepé (FAA); distância navicular/solo e cuneiforme medial/solo. Resultados: Atletas da NFL mostraram retropé com alinhamento neutro quando comparados aos controles (FAO: 1% vs. 0,5%; CO:2,3mm vs. 0,8 mm; HAA: 2,9° vs. 0,8°, com todos p > 0,05) e morfologia normal da articulação subtalar (sem diferença nos ângulos Inftal-Suptal e Inftal-Hor). Por outro lado, observamos nos atletas profissionais um arco longitudinal medial diminuído (FAA: 15° vs. 18,3°,p=0,03) com distâncias médias do navicular/solo (38,2 mm vs. 42,2 mm, p = 0,03) e do cuneiforme medial/solo (27 mm vs. 31,3 mm, p = 0,01) menores quando comparados ao grupo controle. Conclusão: Em nossa série, os jogadores da NFL apresentaram um arco longitudinal medial diminuído em relação aos controles, mas um retropé neutro. WBCBCT pode ajudar a esclarecer os fatores de risco anatômicos para lesões em jogadores profissionais de elite. Nível de Evidência III, Estudo retrospectivo comparativo.

Weight-bearing cone-beam computed tomography in the foot and ankle specialty: where we are and where we are going - an update / Tomografia computadorizada de feixe cônico com carga corporal na especialidade do pé e tornozelo: situação atual e perspectivas futuras - uma atualização

Abstract Cone-beam computed tomography (CBCT) has been applied in dentistry and medicine for nearly two decades. Its application in the foot and ankle specialty has grown exponentially in recent years. Weight-bearing CBCT allows clinicians to obtain weight-bearing images that can be viewed in all three planes and to construct three-dimensional models, similar to those constructed from traditional CT scans, as well as exposing patients to less radiation than do traditional CT scans. This technology has revolutionized diagnoses, improving the understanding of various lesions and surgical planning in the foot and ankle specialty. Ongoing studies of the use of weight-bearing CBCT in foot and ankle surgery are focused on fully automated and semi-automated three-dimensional measurements, as well as bone segmentation, mapping of the distances/orientation of the joints, and the production of customized implants. The aims of this review article are to show the evolution of this emerging tool in the foot and ankle specialty, to update those in related specialties on its use in current clinical practice, and to indicate where the research community is heading.

Resumo A tomografia computadorizada (TC) de feixe cônico é aplicada na área da odontologia e medicina há cerca de duas décadas, e seu uso na especialidade do tornozelo e pé cresceu de forma exponencial nos últimos anos. A literatura demonstra como a TC de feixe cônico permite obter imagens com apoio do peso corporal total - weight-bearing cone-beam computed tomography - com cortes nos três planos e modelos tridimensionais semelhantes às TCs, associada a menor exposição à radiação, técnica que revolucionou o diagnóstico, o entendimento de diferentes lesões e o planejamento cirúrgico nessa área do conhecimento. As mensurações tridimensionais automáticas e semiautomáticas, a segmentação óssea, o mapeamento das distâncias e orientações articulares e a possibilidade de produção de implantes customizados são o interesse dos estudos em andamento na cirurgia do tornozelo e pé relacionados a essa ferramenta emergente. O objetivo deste artigo é mostrar a evolução do método, atualizar as especialidades de interface sobre uso na prática clínica atual e indicar para onde a comunidade científica está caminhando.

Biomechanical comparison of plantar-to-dorsal and dorsal-to-plantar screw fixation strength for subtalar arthrodesis / Comparação biomecânica da força de fixação de parafuso com orientação de plantar para dorsal e vice-versa para artrodese subtalar

ABSTRACT Objective To compare screw fixation strength for subtalar arthrodesis. Methods Eight matched pairs of cadaver feet underwent subtalar joint arthrodesis with two 7.3mm cannulated screws. Randomization was used to assign screw orientation, such that one foot in each pair was assigned dorsal to plantar screw orientation (DP Group), and the other foot, plantar to dorsal orientation (PD Group). Standard surgical technique with fluoroscopy was used for each approach. Following fixation, each specimen was loaded to failure with a Bionix ® 858 MTS device, applying a downward axial force at a distance to create torque. Torque to failure was compared between DP and PD Groups using Student's t test, with p=0.05 used to determine statistical significance. Results Statistical analysis demonstrated that the mean torque to failure slightly favored the DP Group (37.3Nm) to the PD Group (32.2Nm). However, the difference between the two groups was not statistically significant (p=0.55). Conclusion In subtalar arthrodesis, there is no significant difference in construct strength between dorsal-to-plantar and plantar-to-dorsal screw orientation. The approach chosen by the surgeon should be based on factors other than the biomechanical strength of the screw orientation.

RESUMO Objetivo Comparar a força de fixação dos parafusos para artrodese subtalar. Métodos Oito pares de pés de cadáveres frescos foram submetidos à artrodese da articulação subtalar com dois parafusos canulados de 7,3mm. A randomização foi usada para atribuir a orientação do parafuso, de modo que um pé em cada par foi designado com orientação de dorsal para plantar (Grupo DP), e o outro pé com orientação de plantar para dorsal (Grupo PD). Técnica cirúrgica padrão com radioscopia foi usada para os procedimentos. Após a fixação, cada amostra foi testada até a falha com um dispositivo Bionix®858 MTS, aplicando força axial descendente a uma distância para criar torque. O torque de falha foi comparado entre os Grupos DP e PD, usando o teste t de Student, com p=0,05 usado para determinar significância estatística. Resultados A análise estatística demonstrou que a média do torque até a falha favoreceu ligeiramente o Grupo DP (37,3Nm) em relação ao PD (32,2Nm). No entanto, a diferença entre os dois grupos não foi estatisticamente significativa (p=0,55). Conclusão Na artrodese subtalar, não há diferença significativa na força de compressão entre as orientações dos parafusos dorsal-plantar e plantar-dorsal. A abordagem escolhida pelo cirurgião deve ser baseada em outros fatores, sem preocupação com a força biomecânica da orientação dos parafusos.