Cinética de la rodilla durante las sentadillas de diferentes cargas y profundidades en mujeres entrenadas de forma recreativa

La sentadilla es un ejercicio de entrenamiento de fuerza popular que se utiliza para desarrollar los músculos de la parte inferior del cuerpo. La sentadilla con barra atrás aumenta la fuerza de la parte inferior del cuerpo, mejora la tasa de desarrollo de la fuerza de la parte inferior del cuerpo y es un componente necesario en muchas actividades deportivas y poblaciones clínicas. En entornos terapéuticos, las profundidades de las sentadillas se realizan típicamente utilizando entre 0 y 60° de flexión de rodilla (media y cuarta sentadillas) porque estos rangos de movimiento dan como resultado la menor cantidad de fuerzas de compresión fémororrotuliana observadas (Escamilla 2001). Sin embargo, se ha fomentado la realización de sentadillas más profundas para involucrar a toda la musculatura de la parte inferior del cuerpo (Caterisano 2002, Hartmann 2012). Por ejemplo, los levantadores de pesas suelen entrenar a profundidades paralelas, definidas como cuando el pliegue inguinal cae por debajo de la rótula proximal a aproximadamente 110° de flexión de la rodilla, y los levantadores de pesas a menudo entrenan a una profundidad completa, definida como cuando la parte posterior de los isquiotibiales entra en contacto completo con el pantorrillas a aproximadamente 135° de flexión de la rodilla (Escamilla 2001, Hartmann 2013, Nissel 1986, Wretenberg 1993). La profundidad normalmente se combina con cargas en la barra específicas según los resultados de entrenamiento deseados. Generalmente se recomiendan cargas de 75-85% de 1 máxima repetición (1MR) para adaptaciones de la fuerza, 50-65% 1MR para el entrenamiento de la potencia (Smilios 2016), y sentadillas sin carga (peso corporal) se usan comúnmente en rehabilitación y entrenamiento para principiantes (Flanagan 2003, Hartmann 2013, Rothermich 2015).

Aunque existen numerosos beneficios de incorporar sentadillas con barra atrás cargadas en el entrenamiento de rendimiento y la rehabilitación, también existen riesgos potenciales porque las fuerzas de reacción máximas de la articulación fémororrotuliana (PFJ) y el estrés que resultan a partir de las sentadillas con barra atrás cargadas han sido reducidos relacionados con el síndrome de dolor fémororrotuliano (PFPS), la degeneración del cartílago articular y el dolor crónico de rodilla. El síndrome de dolor fémororrotuliano es de gran relevancia económica porque representa el 25% de las lesiones de rodilla en las clínicas de medicina deportiva, afectando específicamente al 15-33% de los adultos activos y al 21-45% de los adolescentes (Witvrouw 2014). Entre ambas poblaciones, las mujeres son dos veces más susceptibles que los varones en la tasa de incidencia del PFPS (Boling 2010). Esto puede deberse a que las mujeres generalmente tienen una mayor rotación interna del fémur y alineación en valgo, laxitud de la articulación tibiofemoral y ángulos Q más grandes que los hombres (Boguszewski 2015, Dickschas 2014).

El estrés de la articulación fémororrotuliana se ha estimado previamente utilizando modelos biomecánicos que se basan en plataformas de carga cadavéricas y resonancia magnética (MRI; Bryanton 2015, Forlani 2015, Lorenzetti 2012). Sin embargo, las pruebas de estrés in vitro son problemáticas porque la extrapolación de resultados a situaciones in vivo es limitada y las rodillas de cadáveres generalmente se obtienen de poblaciones de mayor edad (Bretcher 2003, Schellenberg 2015). Las evaluaciones de imágenes por resonancia magnética también son problemáticas porque son costosas y pueden ser inaccesibles.

Una alternativa para estimar las tensiones de la PFJ sin dependencia de cadáveres y resonancias magnéticas es calcular el momento máximo del extensor de rodilla (pKEM). Los momentos máximos de extensión de la rodilla representan el torque interno máximo generado por los músculos y ligamentos del cuádriceps, y se usan comúnmente en modelos biomecánicos para obtener tensiones de la PFJ (Chen 2010, Powers 2014). En comparación con los momentos medios de los extensores de rodilla, los pKEM estiman las fuerzas y tensiones máximas de reacción de la PFJ que se han relacionado con el PFPS y la degeneración del cartílago (Bretcher 2002, Mason 2008, Powers 2014, Salem 2001). Debido a que investigaciones anteriores han demostrado una relación directa y lineal entre los pKEM y las fuerzas y tensiones máximas de reacción de la PFJ (Salem 2001, Wallace 2002), los pKEM se pueden utilizar como una representación para la tensión de la PFJ.

Aunque estudios anteriores han investigado la relación entre profundidad y carga sobre los pKEM, los resultados son incongruentes e incompletos debido a las diferentes metodologías. Por ejemplo, los estudios que evalúan los pKEM han utilizado varias cargas que incluyen 1MR, 3MR o porcentaje del peso corporal. Algunos estudios también definieron de manera inconsistente profundidades con un amplio rango de flexión de rodilla, como poco profunda (0-90° de flexión de rodilla), paralela (100-125° de flexión de rodilla) y profunda (110-140° de flexión de rodilla). Finalmente, los estudios han excluido a participantes femeninas o combinaron sus resultados con datos masculinos (Cotter 2013).

Hasta la fecha, ningún estudio ha cuantificado los pKEM femeninos durante las sentadillas por encima del paralelo, en paralelo y de profundidad completa con patrones de carga basados en 1MR específicos de profundidad. La cuantificación de los pKEM puede dar una estimación de las tensiones máximas posteriores de la PFJ que pueden ayudar a los terapeutas, entrenadores y atletas a recomendar de manera óptima el uso del ejercicio de la sentadilla con barra atrás. Por lo tanto, muy recientemente Victoria Flores, de la California State University, (EEUU), llevó a cabo un estudio donde cuyo propósito de ese estudio fue evaluar los pKEM en 3 profundidades de sentadillas comúnmente practicadas y con 3 cargas comúnmente prescritas en mujeres recreativas activas basadas en 1MR específico de profundidad.

Más específicamente, esta investigación comparó los pKEM a aproximadamente 90° (por encima del paralelo), 110° (paralelo) y 135 ° (profundidad total) de la flexión de rodilla, y con 0, 50 y 85% de 1MR específico de profundidad. Se planteó la hipótesis de que los pKEM aumentarían con una mayor profundidad, y un incremento de la carga de la barra aumentaría la magnitud de los pKEM en cada profundidad.

Diecinueve mujeres (edad, 25.1±5.8 años; masa corporal, 62.5±10.2 kg; altura, 1.6±0.10 m; media ±SD) realizaron sentadillas de profundidad y carga aleatorias. Se utilizó dinámica inversa para obtener los pKEM a partir de la cinemática de la rodilla tridimensional.

La profundidad y la carga tuvieron efectos de interacción significativos sobre los pKEM (p = 0.014). Se observaron pKEM significativamente mayores a la profundidad total en comparación con la profundidad paralela con 50% de carga 1MR (p = 0.001, d = 0.615) y 85% de carga 1MR (p = 0.010, d = 0.714). También se observaron mayores pKEM a profundidad completa en comparación con la profundidad por encima del paralelo con una carga de 50% de 1MR (p = 0.003, d = 0.504).

Los resultados indican que el efecto de la carga en los pKEM en las mujeres no sigue un patrón de aumento progresivo al aumentar la profundidad o la carga. Por lo tanto, cuando la carga alta de la rodilla es una preocupación, las personas deben considerar cuidadosamente tanto la profundidad de la sentadilla que se realiza como la carga relativa que están usando.

APLICACIONES PRÁCTICAS

Un mayor conocimiento de los momentos de la articulación de la rodilla con cargas y profundidades de entrenamiento típicas es valioso para los profesionales de la salud que utilizan la sentadilla para mujeres con y sin patologías de rodilla. En base a los resultados de este estudio, los profesionales de la salud que diseñan programas de entrenamiento de la fuerza deben obtener tests de 1MR específicos de profundidad porque se esperan cargas disminuidas a medida que aumenta la profundidad. Una repetición máxima medida a una profundidad no debe usarse para otras profundidades.

Los profesionales también deben considerar el efecto que la profundidad de la sentadilla tiene sobre la carga de la articulación de la rodilla, ya que esto les ayudará a guiarlos cuando prescriban una profundidad con cierta carga. Si una mujer quisiera hacer sentadilla sin carga, se le permitiría prescribir sentadillas por encima de las paralelas, paralelas y de profundidad completa porque estas no aumentaron significativamente los pKEM. Si una mujer desea hacer sentadillas con carga, se recomienda el uso paralelo porque esto da como resultado la carga más baja de la articulación de la rodilla. Sin embargo, si el objetivo es aumentar la activación de los extensores de rodilla, entonces se sugieren cargas pesadas a profundidad completa porque esto tuvo los mayores pKEMs. Finalmente, al diseñar programas para facilitar la progresión de la carga, se recomienda encarecidamente la precaución y la supervisión, ya que las mujeres experimentarán un aumento significativo en las cargas de la articulación de la rodilla a profundidades superiores y completas.