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Desarrollo y Validación de una Herramienta de Predicción Basada en lo Clínico para Identificar a las Atletas Femeninas en Alto Riesgo para la Lesión del Ligamento Cruzado Anterior

Development and Validation of a Clinic-Based Prediction Tool to Identify Female Athletes at High Risk for Anterior Cruciate Ligament Injury

1,2,3, 1,2,4, 1, 5 y 1,2,5,6

1Cincinnati Children’s Hospital Medical Center. Cincinnati, Ohio.
2Sports Medicine Biodynamics Center and Human Performance Laboratory. Cincinnati, Ohio.
3Rocky Mountain University of Health Professions. Provo, Utah.
4Department of Pediatrics. College of Medicine.
5Department of Environmental Health. Division of Epidemiology and Biostatistics.
6Departments of Orthopaedic Surgery, Biomedical Engineering, and Rehabilitation Sciences, University of Cincinnati, Cincinnati, Ohio, and The Ohio State University. Columbus, Ohio.

Artículo publicado en el journal Revista de Entrenamiento Deportivo, Volumen: 30, Número 4 del año .

Resumen

Introducción

Posibles mediciones de un (KAM o MAR) durante el aterrizaje, identifican a las atletas con alto riesgo de lesión del ligamento cruzado anterior. Mediciones basadas en el laboratorio demuestran un 90% de precisión en la predicción de la KAM. Algoritmos de predicción basado en la clínica que emplean correlatos derivados de medidas basadas en el laboratorio también demuestran la alta precisión para la predicción de la mecánica del KAM durante el aterrizaje.

Hipótesis

Lss mediciones clínicas derivadas de modelos de laboratorio altamente predictivos son válidas para la predicción exacta del estatus del alto momento de aducción de la rodilla (KAM) y las medidas simultáneas usando técnicas basadas en el laboratorio y en la clínica correlacionan altamente.

Diseño del estudio

Estudio de cohorte (diagnóstico); Nivel de evidencia, 2.

MétodosUn centenar de atletas mujeres (baloncesto, fútbol, jugadoras de voleibol) fueron analizadas usando mediciones basadas en el laboratorio para confirmar la validez de las variables identificadas en la correlación basada en medidas de laboratorio a medidas basadas en la clínica incluidas en un algoritmo de predicción para determinar el alto estado de KAM. Para analizar los  basados en la clínica se ha seleccionado, otra cohorte de 20 atletas que fueron testeadas con mediciones basadas en la clínica y laboratorio simultáneamente.Resultados El modelo de predicción (odds ratio: intervalo de confianza del 95%), derivado de los predictores secundarios basados en mediciones de laboratorio, que incluyen: (1) movimiento de valgo de rodilla (1.59: 1.17-2.16 cm), (2) rango de movimiento de flexión de la rodilla(0.94: 0.89° -1.00 °) , (3) masa corporal (0.98: 0.94-1.03 kg),  (4) longitud de la tibia (1.55: 1.20-2.07 cm) y (5)relación de cuádriceps a isquiotibiales (1.70: 0.48%-6.0%), predijo alto estatus de KAM con 84% de sensibilidad y el 67% de especificidad (P <.001). Técnicas basadas en la clínica que utilizan una escala médica calibrada , un cinta de mediciónestándar , una videocámara estándar, un software imagen J y un dinamómetro isocinético mostraron una alta correlación ( valgo de rodilla, r =. 87; rango de movimiento de flexión de rodilla , r =. 95; y la longitud de la tibia, r =.98) para mediciones simultáneas de laboratorio. La masa corporal y la relación de cuádriceps e isquiotibiales fueron incluidos en ambas metodologías, por lo que tuvieron valores de r de 1,0.Conclusión Medidas obtenidas de la clinica del incremento del valgo de la rodilla , rango  de movimiento de flexión de rodilla, la masa corporal, la longitud de la tibia y la relación de cuádriceps para isquiotibiales, predice el alto estatus de KAM en atletas, con alta sensibilidad y especificidad. Las atletas que demuestran una alta KAM en la mecánica de aterrizaje están en mayor riesgo de lesión del ligamento cruzado anterior y tienen más probabilidades de beneficiarse del entrenamiento neuromuscular dirigido a este factor de riesgo. El uso de la herramienta de evaluación clínica desarrollada puede facilitar, a los atletas de alto riesgo, el ingreso en intervenciones apropiadas que tendrán un mayor potencial para reducir el riesgo de lesiones.

Palabras clave:biomecánica de alto riesgo, factores de riesgo de lesión de LCA, entrenamiento dirigido neuromuscular, prevención de lesiones del LCA, herramientas de evaluación clinicas

Abstract

Background: Prospective measures of high knee abduction moment (KAM) during landing identify female athletes at high risk for anterior cruciate ligament injury. Laboratory-based measurements demonstrate 90% accuracy in prediction of high KAM. Clinic-based prediction algorithms that employ correlates derived from laboratory-based measurements also demonstrate high accuracy for prediction of high KAM mechanics during landing.
Hypotheses: Clinic-based measures derived from highly predictive laboratory-based models are valid for the accurate prediction of high KAM status, and simultaneous measurements using laboratory-based and clinic-based techniques highly correlate.
Study Design: Cohort study (diagnosis); Level of evidence, 2.
Methods: One hundred female athletes (basketball, soccer, volleyball players) were tested using laboratory-based measures to confirm the validity of identified laboratory-based correlate variables to clinic-based measures included in a prediction algorithm to determine high KAM status. To analyze selected clinic-based surrogate predictors, another cohort of 20 female athletes was simultaneously tested with both clinic-based and laboratory-based measures.
Results: The prediction model (odds ratio: 95% confidence interval), derived from laboratory-based surrogates including (1) knee valgus motion (1.59: 1.17-2.16 cm), (2) knee flexion range of motion (0.94: 0.89°-1.00°), (3) body mass (0.98: 0.94-1.03 kg), (4) tibia length (1.55: 1.20-2.07 cm), and (5) quadriceps-to-hamstrings ratio (1.70: 0.48%-6.0%), predicted high KAM status with 84% sensitivity and 67% specificity (P < .001). Clinic-based techniques that used a calibrated physician’s scale, a standard measuring tape, standard camcorder, ImageJ software, and an isokinetic dynamometer showed high correlation (knee valgus motion, r = .87; knee flexion range of motion, r = .95; and tibia length, r = .98) to simultaneous laboratory-based measurements. Body mass and quadriceps-to-hamstrings ratio were included in both methodologies and therefore had r values of 1.0.
Conclusion: Clinically obtainable measures of increased knee valgus, knee flexion range of motion, body mass, tibia length, and quadriceps-to-hamstrings ratio predict high KAM status in female athletes with high sensitivity and specificity. Female athletes who demonstrate high KAM landing mechanics are at increased risk for anterior cruciate ligament injury and are more likely to benefit from neuromuscular training targeted to this risk factor. Use of the developed clinic-based assessment tool may facilitate high-risk athletes’ entry into appropriate interventions that will have greater potential to reduce their injury risk.

Keywords:High risk biomechanics, ACL injury risk factors, targeted neuromuscular training, ACL injury prevention, assessment tolos, clinician-friendly

INTRODUCCIÓN

El orden de los ejercicios es una variable importante en el diseño de un  programa de entrenamiento de la fuerza. También, parece que el orden de los ejercicios tiene  influencia en las respuestas inmediatas (como la ejecución de repeticiones) y por otro lado, el lactato sanguíneo y las adaptaciones crónicas (particularmente el desarrollo de la fuerza muscular y la hipertrofia) (7). Estudios anteriores que examinaron las respuestas inmediatas demostraron que los ejercicios que involucraron una cantidad relativamente mayor o menor de masa muscular realizados últimos en una sesión de entrenamiento resultaron en notables menos repeticiones, versus cuando el mismo ejercicio fue ejecutado antes en una secuencia de entrenamiento (1, 2, 5, 6, 9, 10, 14).

Estudios previos que examinaron adaptaciones crónicas también demostraron aumentos significativos en la ganancia de fuerza para ejercicios que fueron realizados al comienzo de una secuencia de entrenamiento (3, 12, 13). Juntos los estudios enfatizan la importancia de priorizar los movimientos o ejercicios que más se necesitan para la mejora al comienzo de una sesión para así lograr un mayor volumen de entrenamiento y estimular mayores ganancias de fuerza. De hecho, recientemente, Simão y sus colegas (7) concluyeron en que el orden del ejercicio debería cobrar mayor consideración en el programa de entrenamiento de la fuerza y, quizás, también deberían considerarse los  escenarios de pruebas de fuerza.

Según nuestros conocimientos, no hay estudios anteriores que hayan examinado el efecto del orden de los tests de ejercicios en la carga alcanzada (ej, 1-RM y 10-RM). Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue examinar la influencia del orden de los ejercicios cuando se realizan los tests de 1-RM y 10-RM. Según esta hipótesis,  la realización de ambos, 1-RM y 10-RM se vería negativamente afectada por la carga máxima en ejercicios testeados últimos versus los testeados al principio de la secuencia.

MÉTODOS

Sujetos

Diez sujetos masculinos (n = 10), con al menos 1 año de experiencia en entrenamiento con pesas (edad: 24.3 + 2 años; altura: 1.81 + 0.06; masa: 84.72 + 10.10 kg) participaron en este estudio. Antes de las sesiones de prueba, se les informó a todos los sujetos sobre los procedimientos del estudio, previo a que firmen un formulario de consentimiento. Este estudio fue aprobado por el Comité de Ética de la Universidad Federal de Rio de Janeiro. Se les pidió a los sujetos que no consumieran ningún producto ergogénico y que mantuvieran sus actividades diarias usuales durante todo el período del estudio.

Procedimientos

Durante la primera visita al laboratorio, se midió el peso y la altura de los sujetos con una balanza analógica (Filizola, Brasil) y un estadiómetro (Sanny, Brasil). Para determinar la influencia del orden de los ejercicios de prueba en la carga alcanzada para los tests de 1-RM y 10-RM, los sujetos se sometieron a cuatro sesiones de pruebas de 1-RM y cuatro  de 10-RM y a sus respectivas repeticiones en un diseño cruzado de contrapeso. El press de banca (PB), la prensa de pierna (PP), la máquina latpull-down (LPD), el press de hombro con peso libre (PH), el curl de bíceps parado con peso libre (CB), y el curl de pierna (CP) fueron probados y se repitió su prueba en una secuencia invertida. Las evaluaciones de 1-RM y 10-RM fueron divididas en un período de ocho días. En el primer, segundo, tercero y cuarto día 1-RM fue probada y nuevamente probada para ambas secuencias. El último día, se testeó dos veces el 10-RM. Un período de recuperación de 72 horas separó las sesiones de prueba y repetición de las mismas, y las cargas alcanzadas por cada ejercicio de 1-RM y 10-RM fueron comparadas entre las secuencias.

Test de Una y Diez Repeticiones Máximas

Se realizaron las sesiones de prueba de 1-RM y 10-RM dividiéndolas en secuencia A (SECA) y secuencia B (SECB). La SECA consistió en los siguientes ejercicios: CP, CB, PH, LPD, PP, y PB, mientras que la SECB consistió en: PB, PP, LPD, PH, CB, y CP. Un período de 72 horas de recuperación separó a las sesiones de prueba y la repetición de éstas, y las cargas alcanzadas por cada ejercicio en 1-RM y 10-RM se compararon entre las secuencias. La prueba de 1-RM comenzó con un calentamiento establecido al 50% de la carga de 1-RM percibida para cada ejercicio. La carga se aumentó luego de forma progresiva hasta que se alcanzó 1-RM. La 1-RM fue determinada en menos de tres intentos con un intervalo de descanso de 5 minutos entre cada intento y un descanso de 10 minutos antes de empezar la evaluación de 1-RM para el siguiente ejercicio en una u otra secuencia. Luego de 72 horas, hubo una segunda visita y el test de 1-RM se repitió; el levantamiento más alto y exitoso se registró como la carga de 1-RM (12). Se adoptaron los mismos procedimientos para la realización de los tests de 10-RM. Todas las sesiones de prueba de 1-RM y 10-RM  fueron supervisadas por un profesional certificado en fitness para asegurar la ejecución correcta de los ejercicios.

Análisis Estadísticos

Los datos de todas las variables se analizaron utilizando el test de normalidad de Shapiro-Wilk y la homocedasticidad (criterio de Bartlett). Se utilizó el Coeficiente de Correlación Intraclase (CCI) para determinar la fiabilidad de la prueba y la repetición de ésta de 1-RM y 10-RM. Los t-tests fueron aplicados para comparar los resultados de los tests de 1-RM y 10-RM entre las secuencias (SECA vs. SECB) para todos los ejercicios. El test de correlación de Pearson fue aplicado para evaluar la asociación entre las cargas de 1-RM y 10-RM. Todos los análisis estadísticos se llevaron a cabo con el software Statistica 7.0 (Statsoft, Inc., Tulsa, OK). La significancia estadística fue establecida en P<0.05.

RESULTADOS

Todas las variables presentaron distribución normal y homocedasticidad. La fiabilidad de la prueba y su repetición mostró un alto CCI para todos los tests de ejercicios en la SECA para 10-RM (CP, r = 0.98; CB, r = 0.90, PH, r = 0.70; LPD, r = 1, PP, r = 0.95, PB, r = 0.97), y 1-RM (PB, r = 0.99; PP, r = 0.98; LPD, r = 0.98; PH, r = 0.94; CB, r = 0.96; CP, r = 0.97) y SECB para 10-RM (PB, r = 0.99; PP, r = 0.99; LPD, r = 0.98; PH, r = 0.98; CB, r = 0.97; CP, r = 0.98), y para 1-RM (PB, r = 0.99; PP, r = 0.98; LPD, r = 0.97; PH, r = 0.98; CB, r = 0.96; CP, r = 0.92).

Los resultados indicaron reducciones significativas en las cargas alcanzadas de 1-RM (LPD, PP) y 10-RM (PP, PB) para ejercicios que involucraron masa muscular relativamente mayor  cuando se realizaron últimos en  una secuencia de prueba. Por el contrario, las cargas alcanzadas de 1-RM y 10-RM  no fueron significativamente diferentes entre las secuencias para ejercicios que involucraron masa muscular relativamente menor (ej: PH, CB, CP; ver Tablas 1 y 2). Se encontraron correlaciones significativas entre las cargas de 1-RM y 10-RM para todos los ejercicios con excepción del CP (ver Tabla 3).

Tabla 1. Comparación Cargas 1-RM (kg) Entre SECA and SECB.

*Datos presentados como promedio ± DE. Los valores se expresan en  kg; PB= press de banca; PP= press de pierna; LPD = máquina lat pull-down; PH= press de hombro con peso libre; CB= curl de bíceps parado con peso libre; CP= curl de pierna. #Diferencia entre SECA y SECB

Tabla 2. Comparación Cargas 10-RM (kg) Entre SECA and SECB.

*Datos presentados como promedio ± DE. Los valores se expresan en  kg; PB = press de banca; PP = press de pierna; LPD = máquina lat pull-down; PH = press de hombro con peso libre; CB = curl de bíceps parado con peso libre; CP= curl de pierna. #Diferencia entre SECA y SECB

Tabla 3. Correlación Pearson Entre los Test de 1-RM y 10-RM en SECA y SECB.

PB = press de banca; PP = press de pierna; LPD = máquina lat pull-down; PH = press de hombro con peso libre; CB = curl de bíceps parado con peso libre; CP = curl de pierna.

DISCUSIÓN

Los resultados clave de este estudio fueron que las ejecuciones de 1-RM (LPD y PP) y 10-RM (PP y PB) no fueron óptimas para ejercicios que involucraron masa muscular relativamente mayor cuando se realizaron  últimos en una secuencia de prueba. Por el contrario, las ejecuciones de 1-RM y 10-RM  no fueron significativamente diferentes entre las secuencias de prueba para ejercicios que involucraran masa muscular relativamente menor (ej: PH, CB, y CP).

Los resultados muestran reducciones significativas en las cargas de 1-RM cuando los ejercicios que involucraron masa muscular relativamente mayor fueron posicionados desde la mitad hasta el final de una secuencia de prueba (ej: LPD y PP). Estas reducciones en las cargas de 1-RM pueden ser explicadas debido a la acumulación de niveles de fatiga a través de múltiples grupos musculares y a la incapacidad para activar de forma suficiente umbrales más altos de unidades motoras, independientemente de un descanso de 5 o 10 minutos entre los intentos (5). Por el contrario, otros ejercicios (ej: CP, CB, y PH) que involucraron masa muscular relativamente menor, no demostraron un efecto en el orden de la prueba. Sin embargo, cuando los tests de CP y CB precedieron a los tests de LPD y PP (SECB), un efecto de pre-agotamiento pareció suceder debido a la participación de los flexores de codo para el LPD y los tendones de la corva para el PP. Debe señalarse que el rendimiento de 1-RM de PB para la SECB fue menor cuando lo precedió el PH.

Los resultados también indican efectos similares para la prueba de ejecución de 10-RM para ejercicios que involucraron masa muscular relativamente mayor o menor. Esto es, el rendimiento de las 10-RM para el PP y el PB fue menor cuando la prueba fue realizada al final de una secuencia; mientras, otros ejercicios no demostraron un efecto en el orden de la prueba (CP, CB, PH, y LPD). Estudios anteriores demuestran que se completaron repeticiones totales significativamente menores durante una sesión de entrenamiento cuando los ejercicios eran realizados más tarde en una secuencia, e independientemente de si los ejercicios involucraban mayor o menor masa muscular (4, 8-10).

Un aspecto único de este estudio comparado con otros estudios diseñados del mismo modo (1, 2, 4-6, 9, 10, 14) es la importancia de los escenarios de prueba. De acuerdo a nuestros conocimientos, este es el primer estudio que analizó la influencia del orden de los ejercicios en tests de fuerza máxima y submáxima. Además, los resultados de este estudio tienen implicaciones para las pruebas de fuerza en laboratorio y campo para obtener mediciones válidas de los niveles y progresos de fuerza muscular y para lograr cargas adecuadas durante la prescripción del entrenamiento de la fuerza.

CONCLUSIONES

Los desempeños de 1-RM y 10-RM no fueron significativamente diferentes entre las secuencias de prueba para ejercicios que involucraron masa muscular relativamente menor. Por lo tanto, cuando se pruebe la fuerza máxima y submáxima de varios ejercicios en la misma sesión de prueba, los ejercicios que involucren masa muscular relativamente mayor deberían ser testeados al comienzo y deberían ser seguidos por los ejercicios que involucren masa muscular relativamente menor.

Dirección de correo: Humberto Miranda, Universidade Federal do Rio de Janeiro - Avenida Carlos Chagas, 540 – CidadeUniversitária – Cep: 21941-590, Rio de janeiro, RJ, Brasil, Tel: 55-21-25626808. Email: humbertomiranda01@gmail.com

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Cita Original

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Cita en Rev Entren Deport

Gregory D. Myer, Kevin R. Ford, Jane Khoury, Paul Succop y Timothy E. Hewett (2016). Desarrollo y Validación de una Herramienta de Predicción Basada en lo Clínico para Identificar a las Atletas Femeninas en Alto Riesgo para la Lesión del Ligamento Cruzado Anterior. Rev Entren Deport. 30(4).
http://g-se.com/es/entrenamiento-de-la-fuerza-y-potencia/articulos/desarrollo-y-validacion-de-una-herramienta-de-prediccion-basada-en-lo-clinico-para-identificar-a-las-atletas-femeninas-en-alto-riesgo-para-la-lesion-del-ligamento-cruzado-anterior-1493

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