Efecto de la asimetría sobre las características biomecánicas durante el cambio de dirección de 180°

Se ha observado previamente que las jugadoras femeninas aumentan las tasas superiores de lesiones sin contacto del ligamento cruzado anterior (LCA), comparado con los jugadores varones (Myklebust 1998). Hay también evidencia que el sexo tiene un rol crucial en las mecánicas de la articulación de la rodilla durante acciones con cambio de dirección (COD) (acción de corte y pivoteo), lo que se cree que contribuye a un mayor riesgo de lesión del LCA (McLean 2008). Hasta ahora, varios estudios han demostrado que mayores ángulos de abducción de la rodilla (KAAs) (McLean 2004), momentos deabducción de rodilla (KAMs) (Sigward 2012), fuerzas de reacción del suelo (GRFs) (Yu 2006), y pequeños ángulos de la flexión de rodillas (Malinzak 2001) se observa durante acciones de corte y pivoteo. Del mismo modo, los estudios de laboratorio han encontrado que estas posturas de las extremidades inferiores aumentan la KAM (Dempsey 2009), lo que podría conducir a un aumento de la tensión del LCA (McLean 2003) y lesiones subsecuentes (Hewett 2005). Sin embargo, se ha prestado muy poca atención a la influencia de las asimetrías en las características biomecánicas durante el CoD y el potencial de lesión sin contacto del LCA, específicamente en jugadores de deportes de equipo.

El cambio de dirección (pasos laterales, cortes cruzados y pivots) son muy importantes en los deportes de equipo y a menudo están vinculados a momentos decisivos, como evadir a los oponentes o crear un espacio para promover oportunidades de ataque (Faude 2012, Fox 2014). Jones y Bampouras (2009) proporcionaron una definición de CoD como la capacidad de desacelerar, revertir o cambiar la dirección del movimiento y acelerar de nuevo, y es considerado preplanificado. Se ha observado previamente que hasta el 70% de las lesiones de LCA sin contacto ocurren durante una maniobra de corte o de CoD (Boden 2000). Investigaciones previas (Brophy 2010) sugieren que el dominio de las extremidades (patada vs. extremidad de apoyo) desempeña un papel en la lesión del LCA, específicamente en jugadores de fútbol. Aunque las lesiones de LCA sin contacto se distribuyeron de manera uniforme (patadas de la extremidad, 530 sujetos; extremidad de apoyo, 528 sujetos), el 74% (20 de 27 sujetos) de hombres sufrieron una lesión de LCA sin contacto en la extremidad que patea, en comparación con el 32% (10 de 31 sujetos ) de sujetos femeninos.

Los estudios de asimetrías muestran diferencias sutiles en la mecánica de la articulación de la rodilla durante la aceptación del peso (WA) entre las extremidades preferidas y no preferidas (Brown 2014). Por el contrario, se descubrió que 20 jugadoras universitarias de fútbol exhibían patrones de movimiento similares entre las extremidades dominantes (patada) y no dominantes (Greska 2016). Sin embargo, los métodos actuales de categorización de la asimetría son cuestionables, por lo que los sujetos que perciben que una extremidad es "dominante" pueden no ser realmente "dominante" según la calidad de la fuerza muscular que se evalúa (Fort-Vanmeerhaeghe 2016). Por lo tanto, es importante que los investigadores y los profesionales clasifiquen la asimetría de manera adecuada porque esto mejoraría nuestra comprensión de las asimetrías como un factor etiológico para el riesgo de lesiones del LCA y proporcionaría una base sólida en la que fundamentar las intervenciones de entrenamiento.

Investigaciones anteriores se han centrado en cómo la postura corporal afecta al KAM durante los contactos finales (CF) al hacer una acción de corte y pivot (Kristianslund 2013 y 2014). Cortes y cols. (2011) observaron caídas con el talón primero durante pivots de 180° para producir un aumento del KAM en CF que el corte lateral. Además, los mismos autores encontraron un mayor ángulo de progresión positiva del pie (ángulo de orientación del pie en relación con la dirección de desplazamiento original (0° recto, positivo rotado hacia adentro [en sentido contrario a las agujas del reloj], negativo rotado hacia afuera [en sentido de las agujas del reloj]) durante pivots de 180° en comparación con un tarea de corte lateral de 45° (2011). Sigward y cols. (McLean 2013) encontraron cambios de direcciones de mayor magnitud para dar como resultado un KAM 2.4 veces mayor y un ángulo de abducción de cadera 4 veces mayor, al comparar giros de 110° con cortes de 45°. Revelaron mayores diferencias de sexo en el KAM durante los giros de 110°, pero no se observaron diferencias en los cortes de 45°. Tomados en conjunto, estos hallazgos pueden sugerir que la mecánica relacionada con el rendimiento óptimo puede diferir dependiendo de la magnitud del cambio de dirección y potencialmente indicar que las mujeres jugadoras corren un mayor riesgo de lesiones cuando realizan cambios de dirección más bruscos. Una mayor atención se ha puesto hacia el papel de los penúltimos contactos (PEN) durante los cambios de dirección, y cómo las posturas corporales y la distribución de la carga afectan al KAM durante los cambios más bruscos de dirección. La desaceleración eficiente requiere la aplicación de altas fuerzas en el menor tiempo posible para disminuir el impulso del cuerpo para reposicionarlo en la dirección deseada. Se ha sugerido que bajar la GRF durante el CF ( planta del pie), cuando la extremidad inferior está en una postura que provoca un alto KAM al aumentar la cantidad de frenado realizado en el paso previo al giro (PEN), puede ayudar a bajar las cargas de la articulación de la rodilla durante el CF (Graham-Smith 2009). Un estudio preliminar (Graham-Smith 2009) encontró que el PEN (el segundo último contacto del pie con el suelo antes de moverse en una nueva dirección prevista) antes del CF dio como resultado un mayor pico vertical de la GRF (vGRF) y una GRF anterior-posterior y momentos de extensión internos de la rodilla en comparación con el CF durante un giro de 180°, y esa mayor fuerza de frenado horizontal máxima en el PEN se relacionó con tiempos de giro más rápidos. Además, Havens y Sigward (2015) encontraron que las demandas de frenado se distribuían uniformemente entre los pasos de aproximación y la ejecución durante un corte de 45°, mientras que se requería un mayor impulso y una GRF posterior en el paso de aproximación durante un corte de 90°. Teóricamente, si el impulso del cuerpo se puede disminuir durante el PEN, esto puede reducir el KAM experimentado durante el CF (turno), debido a las GRFs resultantes más bajas. Un estudio reciente (Jones 2015) observó un aumento de las fuerzas de frenado en el PEN en relación con el CF, pero no hubo asociación con el pico del KAM en cortes de 90°. Además, los mismos autores revelaron hallazgos similares en un estudio de seguimiento con pivots de 180° (Jones 2016). Aunque no se encontró asociación directa con el pico del KAM, un análisis adicional en ambos estudios reveló que los jugadores con un pico de KAM más bajo tenían una relación de la GRF horizontal CF:PEN más baja (HGRFR). Estos hallazgos sugieren que los jugadores con KAM de menor pico ejecutaron tareas de corte y pivot al aumentar el frenado durante el PEN. Estos resultados revelan la importancia potencial del PEN durante el giro para frenar precozmente y superar el menor impulso durante el CF, lo que puede tener implicaciones para el rendimiento y el riesgo de lesiones.

La evidencia reciente sugiere que el PEN puede jugar un papel importante en la velocidad del CoD, sin embargo, no ha habido estudios que comparen la interacción entre las características técnicas y las asimetrías durante el PEN y el CF. Se ha sugerido que se debe considerar una investigación adicional para obtener una mayor comprensión de la influencia de las asimetrías en la técnica óptima para la prevención de lesiones, tanto para intervenciones de evaluación como de técnicas de entrenamiento.

Christopher Thomas, de la University of Salford (Reino Unido) recientemente llevó a cabo un estudio al respecto, cuyo objetivo fue explorar el efecto de la asimetría en las características biomecánicas durante dos tareas de cambio de dirección (CoD) de 180˚ (Tests de 505 y 505 modificado [505mod]).

Cincuenta y dos hombres (n = 24; edad = 22.1±4.8 años; altura = 1.78±0.06 m; masa corporal = 76.9 ± 10.8 kg) y mujeres (n = 28; edad = 19.1±1.7 años; altura = 1.67±0.06 m; masa corporal = 60,4±7,4 kg) que eran jugadores de deportes de equipo, y que fueron reclutados para esta investigación. Los datos de movimiento tridimensional utilizando 10 cámaras infrarrojas Qualisys Oqus 7 (240 Hz) y datos de fuerza de reacción en tierra (GRF) de 2 plataformas de fuerza AMTI (1,200 Hz), se recopilaron para analizar los penúltimos contactos (PEN) y los contactos finales (CF) del pie. Se utilizó una serie de análisis de varianza de medidas repetidas para examinar las diferencias en cada variable dependiente.

Existieron diferencias significativas entre las extremidades dominantes (D) y no dominantes (ND) para el ángulo de abducción de rodilla (KAA) durante el test 505mod (p = 0.048), mientras que existieron diferencias significativas para la GRF horizontal y vertical máxima (vGRF) (p <0.001) durante el test 505. Para ambas tareas, el PEN implicó una vGRF pico significativamente mayor, ángulos de flexión de cadera, momentos extensores de cadera, ángulos de flexión de rodilla y momentos extensores de rodilla, pero vGRF promedio más bajo, GRF horizontal y momentos pico de extensor de tobillo. Para 505, la extremidad ND involucró vGRF pico significativamente mayor, pero se reveló lo contrario para la GRF horizontal pico. Para el test 505mod, la extremidad D implicó una KAA significativamente mayor. Finalmente, hubo una interacción significativa (grupo x extremidad) para la relación pico de la GRF horizontal durante el test 505. Para ambas tareas, no hubo interacción o efectos principales durante el tiempo hasta su finalización. Por lo tanto, parece que la asimetría influye en las GRFs y las KAA, pero no en el tiempo de finalización durante un CoD de 180° en jugadores de deportes de equipo.

Aplicaciones prácticas

Los resultados de este estudio muestran que el nivel de asimetría influye en la interacción de la GRF horizontal entre PEN y CF; por lo tanto, los sujetos deberían adoptar una estrategia de frenado alternativa para distribuir la GRF dependiendo de la extremidad de giro para lograr un rendimiento determinado. Como tal, los entrenadores y deportistas deberían considerar en desarrollar la capacidad para utilizar el PEN o mejorar las capacidades físicas (control neuromuscular y fuerza muscular) para resistir el aumento de carga en el CF. Además, desactivar la extremidad D mostró un aumento de la KAA; por lo tanto, se alienta a los entrenadores y profesionales a entrenar una estrategia de CoD de 180°, que enfatiza la sobrecarga en el plano sagital (alineación de cadera, rodilla y tobillo) y limita la posición de 'valgo de rodilla' debido a su vínculo con el KAM y el aumento de la tensión del LCA. Finalmente, las diferencias en la estrategia de frenado (PEN vs. CF) son evidentes, y como tal, se recomienda a los entrenadores y profesionales entrenar una estrategia de un CoD de 180°, que enfatiza la triple flexión de la cadera, la rodilla y el tobillo en el PEN para bajar el COM, facilitar una posición de frenado efectiva y alinear efectivamente el cuerpo hacia la dirección de desplazamiento prevista. Para crear programas de entrenamiento apropiados para mejorar el rendimiento y reducir el potencial de riesgo de lesiones, se necesita una comprensión de la mecánica necesaria para un CoD exitoso y su relación con los ángulos, las GRFs y los momentos de las articulaciones de las extremidades inferiores. Estos hallazgos muestran la importancia de evaluar ambas extremidades durante la fuerza y los tests, y los contactos y direcciones del pie al evaluar las características biomecánicas del CoD.