Hipertrofia muscular en jugadores de tenis prepubescentes: un estudio de resonancia magnética de segmentación

Resumen

Objetivo

Para evaluar si el tenis en la era prepubertal provoca la hipertrofia de los músculos del brazo dominante.

Métodos

El volumen de los músculos de ambos brazos se determinó utilizando imágenes de resonancia magnética (MRI) en 7 jugadores de tenis prepubertales masculinos (TP) y 7 sujetos de control no activos (CG) (edad media 11.0 ± 0.8 años, Tanner 1–2).

Resultados

TP tenía un volumen muscular total 13% mayor en el brazo dominante que en el brazo contralateral. La magnitud de la asimetría entre brazos fue mayor en TP que en CG (13 vs 3%, P <0.001). El brazo dominante de TP fue 16% mayor que el brazo dominante de CG (P <0.01), mientras que los brazos no dominantes tenían volúmenes musculares totales similares en ambos grupos (P = 0.25), después de tener en cuenta la altura como covariable. En TP, el deltoide dominante (11%), el supinator del antebrazo (55%) y los flexores del antebrazo (21%) y los extensores (25%) se hipertrofiados en comparación con el brazo contralateral (P <0.05). En CG, el músculo supinator dominante era más grande que su homónimo contralateral (63%, p <0.05).

Conclusiones

El tenis a la edad prepuberal se asocia con una hipertrofia marcada del brazo dominante, lo que lleva a un nivel marcado de asimetría (+13%), mucho mayor de lo observado en controles no activos (+3%). Por lo tanto, la participación de tenis en la edad prepubertal se asocia con un aumento de los volúmenes musculares en el brazo dominante en comparación con el brazo no dominante, probablemente debido a la hipertrofia selectivamente de los músculos cargados.

Introducción

Hay discrepancia sobre la hipertrofia muscular inducida por el entrenamiento en preadolescentes (1), (2), (3). Se ha sugerido que los niveles inadecuados de andrógenos circulantes (3) o estímulo de entrenamiento (4) puede limitar la hipertrofia muscular antes de la pubertad. El tenis es un buen enfoque experimental para analizar si el ejercicio antes de la pubertad puede provocar hipertrofia muscular (5), (6), (7), (8). Ambas extremidades tienen una dotación genética similar, se someten a influencias hormonales y nutricionales similares y, por lo tanto, las diferencias de lado a lado en los volúmenes musculares del brazo reflejan la maginitud de la hipertrofia muscular inducida por el ejercicio (8).

Usando la absorptiometría de rayos X de doble energía (DXA), Calbet et al. (5) demostró que los tenistas profesionales masculinos que comenzaron la práctica de tenis antes de la pubertad tenían un 20% más de masa delgada en la extremidad superior dominante que en la extremidad superior contralateral. Recientemente, utilizando el mismo método, se ha estimado que el 50-75% de esta asimetría se alcanza en las edades prepubertales (6). Un análisis más detallado utilizando imágenes de resonancia magnética (MRI) descubrió que en los jugadores de tenis profesionales masculinos, los deltoides dominantes, los tríceps, los flexores del brazo y los flexores superficiales del antebrazo están hipertrofiadas del 11 a 15% en comparación con el brazo contralateral, mientras que no se observaron diferencias significativas en los otros grupos musculares en los otros grupos musculares (8). Pero los volúmenes de los músculos individuales nunca han sido asaltados con tecnología de última generación (MRI) en atletas prepuberales. Queda por determinar si el tenis a la edad prepubertal provoca la hipertrofia de los músculos específicos del dominante en comparación con el brazo no dominante que usa MRI.

Las lesiones comunes en los jugadores de tenis se han asociado a la hipertrofia asimétrica de la extremidad superior, es decir, epicondilitis (9), (10) o síndrome de impacto de hombro (11), (12), (13). Un mejor conocimiento de la adaptabilidad de los músculos de las extremidades superiores en los jugadores de tenis prepubertales podría avanzar en la subsitante de los mecanismos que conducen a lesiones de sobrecarga en la edad adulta.

El objetivo principal de este estudio fue evaluar si la participación en el entrenamiento regular de tenis durante la prepubertad se asocia con la hipertrofia de los músculos del brazo dominante, y determinar qué músculos individuales del brazo dominante están específicamente hipertrofiadas en respuesta a la carga de tenis.

Métodos

Sujetos

Catorce niños (edad 11.0 ± 0.8 y, Tanner 1–2) inscritos en el estudio. Los participantes fueron reclutados consecutivamente de los clubes de tenis de Gran Canaria, así como de una escuela primaria a través de anuncios locales. Se incluye los participantes que tenían que tener menos de 12 años, sano, sin ninguna enfermedad crónica y libres de afecciones musculoesqueléticas o fracturas óseas. Siete de estos muchachos eran jugadores de tenis (TP) que habían estado participando en el tenis competitivo durante un mínimo de 2 años, con una frecuencia de al menos 5 días por semana. Los niños de control (n = 7) fueron reclutados de una escuela primaria entre los niños que no participaron en ninguna forma regular de ejercicio, aparte del plan de estudios de educación física obligatoria (2 sesiones semanales de 45 minutos cada una), y fueron asignadas al grupo de control (CG). Tabla 1 resume las características principales de cada grupo.

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Tabla 1. Características físicas e historial de entrenamiento de tenistas y grupo de control (media ± DE).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0033622.t001

Cada participante y sus padres fueron informados sobre los objetivos y procedimientos del estudio y dieron su consentimiento firmado informado para participar en el estudio. El estudio fue aprobado por el comité ético de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria.

Evaluación de estado puberal

El estado de la pubertal de Tanner se autoevaló con la orientación de los padres utilizando las etapas estándar de cinco escala Tanner (14).

Imágenes de resonancia magnética

La resonancia magnética se usó para determinar el área de sección transversal muscular (CSA) y el volumen muscular del brazo y los músculos del antebrazo. Se usó un escáner de resonancia magnética de 1.5-T (Sistema Philips Achieva 1.5 Tesla, Philips Healthcare, Best, Países Bajos) para adquirir rebanadas contiguas axiales de 10 mm de cada brazo de forma independiente, es decir, sin separación entre redil. Los participantes fueron posicionados como se describe en otra parte (8). Las imágenes de MR ponderadas en el eco de giro axial se adquirieron utilizando un tiempo de repetición de 820 ms y un tiempo de eco de 20 ms, con un 35 cm2 Campo de visión y una matriz de 512 × 512 píxeles (en resolución espacial plana 0.68 × 0.68 mm).

Las imágenes de resonancia magnética adquirida se transfirieron a una computadora PC para la reconstrucción digital para determinar el CSA. Todos los cálculos fueron llevados a cabo por el mismo investigador cegado al dominio del brazo utilizando un software de análisis de imágenes especialmente diseñado (Sliceomatic 4.3, TomoVision Inc, Montreal) para el análisis cuantitativo de las imágenes, como se describe en otra parte (15).

En los brazos se evaluaron los volúmenes de los siguientes músculos: el compartimento flexor (bíceps brachii, brachial y coracobrachial), tríceps y deltoides. En los antebrazos determinamos los volúmenes musculares de: fase móvil (brachioradialextensor carpi radialis longusextensor carpi radialis brevis), flexores (pronador teresflexor radial carpiflexor ulternaris carpi, palmaris longusflexor Digitorum superficial, pronador cuadratusflexor Digitorum Profundusflexor policis longus), extensores (extensor ulternaris carpiextensor Digitorum Communisextensor Digiti Minimi, Anconousextensor indicis propioextensor policis longusextensor policis brevisabductor policis longus) y supinador (16), (17). Para determinar la distribución del volumen muscular entre los músculos de un jugador de tenis dado, calculamos la fracción de volumen, expresada como un porcentaje del volumen muscular total para cada músculo, como se describe Elswere (8), (18). También se calculó la fracción de volumen media para cada músculo entre los participantes y las fracciones de volumen para la parte superior del brazo y el antebrazo de forma independiente.

Análisis estadístico

La media y la desviación estándar de la media se dan como estadísticas descriptivas en el texto, error estándar de la media en las cifras. Las diferencias entre los grupos se analizaron utilizando un ANCOVA mixto de dos factores con un lado (dominante o no dominante) como un factor y grupo dentro de los sujetos y el grupo (TP o CG) como un factor entre sujetos, con altura como diferencias covariables y post hoc probadas con la prueba Bonferroni. Antes de las pruebas de ANCOVA, las variables se verificaron para la normalidad utilizando la prueba de Shapiro-Wilks y la homogeneidad con la prueba de leveno. Las diferencias de lado a lado en cada grupo se evaluaron utilizando el estudiante emparejado T-Tests, ajustadas para comparaciones múltiples con el método Bonferroni-Holm. El grado de asimetría se calculó como la media de los valores de asimetría individuales. Las relaciones entre las variables se evaluaron utilizando la prueba de correlación de Pearson. El paquete SPSS (SPSS Inc., Chicago, IL, EE. UU.) Para computadoras personales se utilizó para el análisis estadístico. Se supusieron diferencias significativas cuando p <0.05.

Resultados

Características físicas

Las características físicas de los niños se resumen en Tabla 1. Los grupos fueron comparables en altura, edad y masa corporal total (P = 0.86, P = 0.79 y P = 0.06, respectivamente).

Asimetría entre brazo

Tabla 2 Resume el volumen total y el volumen muscular de cada grupo muscular de los brazos dominantes y no dominantes, en los participantes de TP y control. Los jugadores de tenis tenían un mayor volumen muscular total en el brazo dominante que en el brazo contralateral (P <0.001), mientras que no se observaron diferencias significativas en el CG (P = 0.07). La magnitud de la asimetría entre brazos fue mayor en TP que en los controles (13 vs 3%, respectivamente, p <0.001) (Fig. 1).

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Figura 1. Diferencias en el grado de asimetría entre brazos entre los jugadores de tenis prepubescentes y los controles no activos.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0033622.G001

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Tabla 2. Volúmenes musculares de la extremidad superior dominante y no dominante (valores expresados en CM3media ± DE) y asimetrías, se hacen comparaciones entre lados dominantes y no dominantes en cada grupo.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0033622.t002

En comparación con el lado no dominante, el antebrazo dominante tenía un mayor volumen en TP y en los controles (P <0.05). No se observaron diferencias significativas entre ambos brazos en TP y en CG. La magnitud de la asimetría entre brazos en el antebrazo fue mayor en TP que en CG (22 vs 6%, P <0.01). En la parte superior de los brazos, el grado de asimetría bilateral fue similar en ambos grupos (7 vs 1%, p = 0.20) (Fig. 1).

En TP, flexores dominantes del antebrazo, extensores y supinador Los músculos se hipertrofiaron en comparación con el lado contralateral (P <0.05), mientras que en la parte superior del brazo solo el volumen del músculo deltoides fue mayor en el dominante en comparación con el lado no dominante (P <0.05). En controles, antebrazo supinador El músculo se hipertrofió en el dominante en comparación con el lado contralateral (p <0.05). En los otros grupos musculares, los volúmenes musculares de lado a lado fueron similares en TP y también en los controles. La magnitud de la asimetría entre brazos fue significativamente mayor en TP que en CG en los extensores del antebrazo (P <0.05), mientras que los flexores del antebrazo mostraron una tendencia a una mayor asimetría en TP (P = 0.08). No se observaron diferencias significativas entre TP y los controles en la magnitud de la asimetría de deltoides, trícepsflexores de brazo, Supinators y fase móvil (P = 0.20, p = 0.93, p = 0.17, p = 0.68 y p = 0.24, respectivamente).

Los músculos del brazo hipertrofiado mantuvieron proporciones similares entre ellos, a excepción de supinador Los músculos del antebrazo que ocuparon un mayor porcentaje del volumen total en el brazo dominante que en el brazo contralateral en ambos grupos (p <0.05) (Tabla 3).

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Tabla 3. Contribución relativa de cada grupo muscular al volumen muscular total de la extremidad superior dominante y no dominante, en porcentaje (fracción de volumen), en jugadores de tenis prepubescentes y controles normalmente activos; * P <0.05, dominante en comparación con el brazo no dominante.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0033622.t003

Diferencias entre grupos

El volumen total del brazo dominante fue 14% mayor en TP que en los controles (p <0.01), mientras que el brazo no dominante tenía volúmenes similares en ambos grupos (7%, p = 0.24). Los antebrazos dominantes (25%, P <0.01) y no dominantes (13%, P <0.05) fueron mayores en TP que en los controles. Después de ajustar la altura como covariable, total ...

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