Machine learning en medicina deportiva. Evaluación del riesgo de tendinopatía rotuliana en atletas de alto nivel

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.63403/re.v32i2.409

Palabras clave:

Tendinopatía, inteligencia artificial, aprendizaje profundo, score, alto rendimiento

Resumen

Introducción: la tendinopatía rotuliana afecta comúnmente a atletas de alto rendimiento, especialmente en deportes con saltos repetitivos como el básquet. La identificación temprana de atletas en riesgo sigue siendo un desafío clínico, donde el aprendizaje automático podría ofrecer soluciones efectivas.

Objetivos: desarrollar un modelo de machine learning para predecir el riesgo de tendinopatía rotuliana en jugadores de baloncesto, utilizando variables clínicas, biomecánicas, antropométricas y de carga de entrenamiento.

Materiales y métodos: se realizó un estudio observacional y transversal en ochenta y un jugadores profesionales y semiprofesionales. Se evaluaron variables clínicas (VISA-P, EVA), ecográficas (diámetro del tendón en AP5 y AP10), antropométricas y funcionales (SLS). Los datos se analizaron en Python utilizando el algoritmo Random Forest, con validación cruzada de 10-folds.

Resultados: el modelo alcanzó un 93.94 % de precisión en el conjunto de prueba. La variable más influyente fue el score VISA-P (55.3 %), seguida por AP10 y EVA. La matriz de confusión mostró alta sensibilidad y especificidad, con mínima tasa de falsos negativos. La inclusión de un árbol de decisión facilitó la interpretación clínica.

Conclusión: el modelo Random Forest alcanzó una precisión superior al 93 % y permitió identificar de forma temprana el riesgo de tendinopatía rotuliana en jugadores de baloncesto; el score VISA-P y el AP10 se destacaron como los principales predictores. Su precisión y capacidad de interpretación lo convierten en una herramienta útil para la prevención personalizada en el deporte de alto rendimiento.

Citas

Liu Z, Wu J, Gao X, Qin Z, Tian R, Wang C. Deep learning-based automatic measurement system for patellar height: a multicenter retrospective study. J Orthop Surg Res. 2024 May;19(1):324. doi: https://www.doi.org/10.1186/s13018-024-04809-6. DOI: https://doi.org/10.1186/s13018-024-04809-6

Cheung CA. Machine learning approach for the objective sonographic evaluation of patellar tendinopathy [tésis]. Virginia: Virginia Polytechnic Institute and State University; 2021. 76 p. Disponible en:. https://vtechworks.lib.vt.edu/handle/10919/102728

Mendonça LD, Ocarino JM, Bittencourt NFN, Macedo LG, Fonseca ST. Association of Hip and Foot Factors With Patellar Tendinopathy (Jumper's Knee) in Athletes. J Orthop Sports Phys Ther. 2018 Sep;48(9):676-684. doi: https://www.doi.org/10.2519/jospt.2018.7426. DOI: https://doi.org/10.2519/jospt.2018.7426

Bayramoglu N, Nieminen MT, Saarakkala S. Automated detection of patellofemoral osteoarthritis from knee lateral view radiographs using deep learning: data from the Multicenter Osteoarthritis Study (MOST). Osteoarthritis Cartilage. 2021 Oct;29(10):1432-1447. doi: https://www.doi.org/10.1016/j.joca.2021.06.011. DOI: https://doi.org/10.1016/j.joca.2021.06.011

Llombart R, Mariscal G, Barrios C, Llombart-Ais R. The best current research on patellar tendinopathy: a review of published meta-analyses. Sports (Basel). 2024 Feb;12(2):46. doi: https://www.doi.org/10.3390/sports12020046. DOI: https://doi.org/10.3390/sports12020046

Jahanifar M, Tajeddin NZ, Hasani M, Shekarchi B, Azema K. Automatic recognition of the supraspinatus tendinopathy from ultrasound images using convolutional neural networks. arXiv preprint arXiv:2011.11777. 2020. doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2011.11777.

Verma A, Bhattacharya P, Zuhair M, Tanwar S, Kumar N. VaCoChain: Blockchain-Based 5G-Assisted UAV Vaccine Distribution Scheme for Future Pandemics. IEEE J Biomed Health Inform. 2022 May;26(5):1997-2007. doi: https://www.doi.org/10.1109/JBHI.2021.3103404. DOI: https://doi.org/10.1109/JBHI.2021.3103404

Siouras A, Moustakidis S, Giannakidis A, Chalatsis G, Liampas I, Vlychou M, et al. Knee Injury Detection Using Deep Learning on MRI Studies: A Systematic Review. Diagnostics (Basel). 2022 Feb;12(2):537. https://www.doi.org/10.3390/ diagnostics12020537 DOI: https://doi.org/10.3390/diagnostics12020537

Droppelmann G, Rodríguez C, Smague D, Jorquera C, Feijoo F. Deep learning models for tendinopathy detection: a systematic review and meta-analysis of diagnostic tests. EFORT Open Rev. 2024 Oct;9(10):941-952. https://doi.org/10.1530/EOR-24-0016 DOI: https://doi.org/10.1530/EOR-24-0016

Muir D, Elgebaly A, Kim WJ, Althaher A, Narvani A, Imam MA. Predictive utility of the machine learning algorithms in predicting tendinopathy: a meta-analysis of diagnostic test studies. Eur J Orthop Surg Traumatol. 2025 Feb;35(1):73. doi: 10.1007/s00590-025-04197-5 DOI: https://doi.org/10.1007/s00590-025-04197-5

Visentini PJ, Khan KM, Cook JL, Kiss ZS, Harcourt PR, Wark JD. The VISA score: an index of severity of symptoms in patients with jumper’s knee (patellar tendinosis). Victorian Institute of Sport Tendon Study Group. J Sci Med Sport. 1998 Jan;1(1):22-8. https://www.doi.org/10.1016/s1440-2440(98)80005-4 DOI: https://doi.org/10.1016/S1440-2440(98)80005-4

Hawker GA, Mian S, Kendzerska T, French M. Measures of adult pain: Visual Analog Scale for Pain (VAS Pain), Numeric Rating Scale for Pain (NRS Pain), McGill Pain Questionnaire (MPQ), Short-Form McGill Pain Questionnaire (SF-MPQ), Chronic Pain Grade Scale (CPGS), Short Form-36 Bodily Pain Scale (SF-36 BPS), and Measure of Intermittent and Constant Osteoarthritis Pain (ICOAP). Arthritis Care Res (Hoboken). 2011 Nov;63 Suppl 11:S240-52. doi: https://www.doi.org/10.1002/acr.20543. DOI: https://doi.org/10.1002/acr.20543

Crossley KM, Zhang WJ, Schache AG, Bryant A, Cowan SM. Performance on the single-leg squat task indicates hip abductor muscle function. Am J Sports Med. 2011 Apr;39(4):866-873. doi: https://www.doi.org/10.1177/0363546510395456. DOI: https://doi.org/10.1177/0363546510395456

Cook JL, Purdam CR. Is tendon pathology a continuum? A pathology model to explain the clinical presentation of load-induced tendinopathy. Br J Sports Med. 2009 Jun;43(6):409-16. doi: https://www.doi.org/10.1136/bjsm.2008.051193. DOI: https://doi.org/10.1136/bjsm.2008.051193

Tiemessen IJ, Kuijer PP, Hulshof CT, Frings-Dresen MH. Risk factors for developing jumper’s knee in sport and occupation: a review. BMC Res Notes. 2009 Jul ;2:127. https://www.doi.org/10.1186/1756-0500-2-127 DOI: https://doi.org/10.1186/1756-0500-2-127

Karhade AV, Thio QCBS, Ogink PT, Shah AA, Bono CM, Oh KS, Saylor PJ, Schoenfeld AJ, Shin JH, Harris MB, Schwab JH. Development of Machine Learning Algorithms for Prediction of 30-Day Mortality After Surgery for Spinal Metastasis. Neurosurgery. 2019 Jul 1;85(1):E83-E91. doi: https://www.doi.org/10.1093/neuros/nyy469. DOI: https://doi.org/10.1093/neuros/nyy469

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Publicado

2025-08-01

Cómo citar

1.
Segura FM, Segura FP, Lucero Zudaire MP, Trevisson A, Segura FV. Machine learning en medicina deportiva. Evaluación del riesgo de tendinopatía rotuliana en atletas de alto nivel. RELART [Internet]. 1 de agosto de 2025 [citado 2 de octubre de 2025];32(2):119-27. Disponible en: https://www.revistarelart.com/index.php/revista/article/view/409

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