Resultados neurofisiológicos de estimulación electromagnética transcraneal y periférica combinada en DOMS entre atletas jóvenes: un ensayo controlado aleatorio

Resumen

Este estudio investiga los beneficios potenciales de una terapia combinada de estimulación electromagnética, que involucra la estimulación transcraneal y periférica (estimulación electromagnética asociada pareada), para abordar el dolor muscular demandado (DOMS). Cuarenta y ocho atletas jóvenes participaron en este ensayo controlado aleatorio y se asignaron al grupo de control (n = 12), el grupo periférico (n = 13), el grupo transcraneal (n = 11) y el grupo combinado (n = 12). Se usaron electromiografía de superficie (EMG) durante la extensión de la pierna y la fuerza máxima para evaluar la respuesta de los nervios periféricos. Además, se emplearon la dinamometría de fuerza y la prueba de salto de movimiento del mostrador (CMJ) para evaluar la progresión del rendimiento deportivo inferior de las extremidades durante el período de estudio. Todas las evaluaciones se realizaron antes y después de la sesión de ejercicio excéntrico que indujo DOMS, así como en las 24, 48 y 72 horas después del ejercicio. El grupo combinado exhibió una activación muscular significativamente mayor en ambas grabaciones electromiográficas en comparación con los otros grupos (p <0.001), con grandes tamaños de efecto para el pico EMG en el vasto medial (η²P = 0.786), el vasto lateral (η²P = 0.821) y el recto femoris (η²P = 0.816). Además, el grupo combinado demostró una mejora marcada tanto en la dinamometría de fuerza (η²P = 0.593) como en el rendimiento de CMJ (η²p = 0.520), con diferencias significativas observadas en comparación con los otros grupos (p <0.001). En conclusión, la estimulación electromagnética asociada emparejada es prometedora para mejorar la actividad muscular y mejorar el rendimiento inferior de las extremidades al facilitar la recuperación de DOM en atletas jóvenes. El estudio se registró en el Registro de ensayos clínicos de Nueva Zelanda australiano (ACTRN12623000677606) el 23 de juniord2024 (https://anzctr.org.au/).

Introducción

En las últimas décadas, el dolor muscular de inicio tardío (DOMS) ha sido cada vez más reconocido como un precursor potencial para dolencias atléticas más graves. DOMS puede estar vinculado a alteraciones en la excitabilidad nerviosa, una idea que ofrece oportunidades para una mayor exploración (1).

Cuando se produce daño dentro del huso muscular, se activa un químico inicial, piezo 2. El papel principal de Piezo 2 es proteger las neuronas. Al permanecer inactivo, se cree que protege el nervio; Sin embargo, se teoriza que el ejercicio extenuante puede afectar este mecanismo de protección. El estrés prolongado en el músculo puede dañar en consecuencia el nervio y afectar su capacidad de conducción. Además, se ha demostrado que el receptor piezo 2 está directamente relacionado con el hipocampo, lo que sugiere una conexión potencial entre DOMS y el sistema nervioso central (2). Además de eso, las terapias centradas en la estimulación periférica o central podrían engañar al químico Piezo 2 al relajarse y eliminar la parte del estrés de la actividad extenuante que podría disminuir la expresión de los síntomas por los pacientes ((3,4).

La manifestación de DOMS se observa comúnmente cuando los atletas reanudan la actividad física intensiva después de un período de descanso. Este tipo de microamagio generalmente ocurre cuando los individuos realizan ejercicios o tareas excéntricas inusuales. Incluso para los atletas entrenados, como en el presente estudio, una ruptura prolongada de la actividad principal podría exacerbar la ocurrencia de DOM tras la reanudación de la actividad (5). A pesar de su alto nivel de adaptación fisiológica, los entrenadores de acondicionamiento en los deportes a menudo asocian el período de pretemporada con una mayor probabilidad de DOMS, junto con una mayor probabilidad de riesgo de lesiones (6).

Esta condición a menudo se acompaña de la participación de varias sustancias y factores bioquímicos que señalan su inicio (7). Entre estos, la secreción de bradiquinina a través del sudor durante el esfuerzo físico y el aumento del factor de crecimiento nervioso son notables. Estos elementos están implicados en la sensibilización de los nociceptores, potencialmente exacerbando la percepción del dolor (8).

Una perspectiva novedosa en la comprensión de DOMS se centra en la hiperalgesia inducida como resultado del daño de la fibra muscular. Esta teoría postula que DOMS podría surgir de la compresión axonal a nivel de huso neuromuscular, lo que lleva a dos resultados: compresión muscular aguda y excitotoxicidad debido a la liberación de glutamato (9). En consecuencia, los atletas experimentan una mayor sensibilidad y una disminución notable de la fuerza (10).

Expandiendo esta hipótesis, DOMS puede ser el resultado de la axonopatía aguda, lo que también desencadena la inflamación en los tejidos circundantes. Esta condición se caracteriza por un proceso bifásico: la fase de daño inicial, donde el trabajo muscular de alta intensidad perjudica el huso neuromuscular, y la fase posterior, que incluye signos observables como inflamación, dolor, rigidez, resistencia disminuida y actividad eléctrica reducida en el nervio periférico ((11). DOMS es un fenómeno complejo que no solo resulta de la fatiga muscular, sino que también implica un daño agudo a las fibras musculares, lo que desencadena respuestas bioquímicas como la liberación de bradiquinina y la regulación positiva del factor de crecimiento nervioso, mejorando la sensibilidad de los nociceptores (1216). Este mecanismo multifacético sugiere que tanto los sistemas nerviosos periféricos como centrales juegan un papel crucial en la manifestación de DOMS. Investigaciones recientes han comenzado a explorar no solo los efectos aislados de cada sistema nervioso, sino también la interacción entre ellos, lo que puede ser de particular interés en comprender cómo las condiciones como DOMS podrían influir en ambos sistemas simultáneamente. Los estudios han demostrado que la estimulación electromagnética puede apuntar a los sistemas nerviosos centrales y periféricos, ofreciendo beneficios terapéuticos potenciales modulando estas vías. Los efectos combinados de dicha estimulación no solo podrían mitigar el dolor sino también mejorar los resultados de recuperación y rendimiento, ya que estudios anteriores han destacado el impacto significativo de estas intervenciones en ambos sistemas neuronales (12,16). Por lo tanto, comprender cómo estos sistemas interactúan durante los DOM es crucial para desarrollar estrategias de recuperación más efectivas.

En el nivel central del sistema nervioso, el potencial evocado del motor (MEP), que es un potencial eléctrico registrado desde un músculo durante la estimulación magnética transcraneal (TMS), proporciona más información. Se ha demostrado que TMS puede evaluar la resistencia central a la fatiga midiendo la latencia de MEP, definido como el tiempo requerido para que la señal central alcance el músculo (17). TMS ha revolucionado la investigación de la excitabilidad cortical a través de su enfoque no invasivo (16), y su alcance se ha extendido más allá de las aplicaciones médicas para incluir afecciones como la fibromialgia y la rehabilitación posterior al accidente cerebrovascular (18). Otros autores han explorado la influencia de las actividades deportivas en la excitación del cerebro, particularmente su correlación con la fatiga muscular (19). Esta línea de investigación es crucial para comprender la respuesta del sistema nervioso central al ejercicio y su papel en la relajación muscular después de contracciones excéntricas que inducen DOM (20).

Además, la aplicación específica de TMS ofrece beneficios terapéuticos potenciales en la ciencia del deporte, como la promoción de la relajación muscular al modular los patrones de activación muscular (21). La corteza motora primaria (M1), que está profundamente involucrada en la contracción voluntaria del músculo esquelético, ha demostrado una alta capacidad de adaptación a través de la práctica motora, lo que resulta en cambios observables. En los casos estudiados, la mejora motora fue acompañada por un aumento de los potenciales evocados motor (MEP), respuestas corticoespinales mejoradas y una visión adicional del tracto cortico-espinal, obtenido a través de la estimulación de TMS, que proporciona una comprensión más profunda de su influencia en la actividad del músculo esquelético ((17).

Otra terapia no invasiva, la estimulación electromagnética periférica (PES), surge como una estrategia complementaria. PES ofrece pulsos rápidos de electricidad de alta intensidad combinada con un campo magnético. A diferencia de TMS, PES se dirige principalmente a las regiones periféricas del cuerpo (22). PES activa aferentes periféricos cuando se aplica a los músculos, influyendo así en la activación del cerebro y la neuroplasticidad. Tal estimulación podría activar indirectamente mecanorreceptores en las fibras musculares, lo que afecta el procesamiento sensorial y el control del motor del atleta. Cuando se aplica sobre el área M1, podría ser valioso evaluar la respuesta muscular usando electromiografía (EMG) para observar la capacidad del tratamiento combinado para restaurar la activación muscular normal (23).

Por lo tanto, el fenómeno de fatiga está directamente relacionado con la perturbación sobre la señal nerviosa siempre que los pensamientos que influyan en el resultado potencial. Como el protocolo de potenciación a largo plazo (LTP) aplicado por los PE durante 5 minutos, lo que podría normalizar la señal nerviosa como y la aplicación TMS que ya demostró tener impactos en la fuerza y función muscular, la combinación actual de ambas estimulaciones podría tener impactos positivos en las condiciones DOMS y sus factores asociados como el estudio anterior había demostrado ((3,17).

Investigaciones recientes sugieren beneficios potenciales de una terapia combinada. Este enfoque integrador tiene como objetivo mitigar la fatiga inducida por el ejercicio a nivel central y periférico modulando la excitabilidad cortical (24). El estudio actual tuvo como objetivo investigar la efectividad de la aplicación combinada de TMS y PE en la recuperación en atletas jóvenes durante el período de 72 horas después de la inducción de DOMS.

Materiales y métodos

Diseño y entorno de estudio

Este estudio fue un ensayo aleatorizado, controlado y doble ciego que involucraba a atletas jóvenes. Siguió las pautas éticas de Helsinki (25) y se adhirió a las pautas consolidadas de los Estándares de Información de Informes (consorte). Todos los participantes recibieron una explicación verbal de los procedimientos de estudio y completaron un formulario de consentimiento informado por escrito antes de comenzar el estudio.

El estudio fue aprobado por el Comité de Ética de Investigación del Hospital Clínico San Carlos (Madrid, España) (Ref. Número: CI23/048-F). Todos los participantes dieron su consentimiento informado para participar en el estudio. Además, el estudio se registró en el Registro de ensayos clínicos de Nueva Zelanda de Australia (ACTRN126230006777606) el 23 de juniord2024 (https://anzctr.org.au/).

El reclutamiento tuvo lugar del 1 de julio al 30 de julio de 2023. Los participantes fueron asignados al azar a uno de los cuatro grupos: el grupo de control (Cont), que no recibió intervención; el grupo de inducción súper (P); el grupo transcraneal

Cálculo del tamaño de la muestra

El cálculo del tamaño de la muestra se realizó utilizando el software G*Power (versión 3.1). Se eligió una prueba F para un ANOVA con medidas repetidas, que contabilizan las interacciones dentro del grupo y entre grupos. Los parámetros de entrada incluyeron un tamaño de efecto medio (F = 0.20), un nivel de significancia de 0.05, una potencia de 0.8, cuatro grupos, cinco mediciones, con una correlación entre las mediciones repetidas de 0.5 y una corrección de no esfericidad de 1. El cálculo indicó que se requeriría un tamaño total de muestra de 48 participantes para lograr una potencia estadística suficiente. Para tener en cuenta el posible desgaste (10%), el tamaño de la muestra se incrementó a 52 participantes (13 por grupo) para compensar los posibles abandonos.

Participantes

La investigación se realizó con participantes de una universidad, seleccionada basada en criterios de inclusión y exclusión específicos para garantizar la relevancia de los resultados del estudio. Los esfuerzos de reclutamiento se realizaron a través de canales de comunicación y anuncios colocados estratégicamente dentro de la facultad de ciencias deportivas de la universidad.

Los criterios de inclusión incluyeron hombres de 18 a 35 años, involucrados en actividad física regular al menos tres veces por semana durante un mínimo de un año, y no exhibieron hipersensibilidad en áreas a tratar con estimulación periférica. Los criterios de exclusión fueron un diagnóstico de enfermedad crónica, un musculoesquelético …

(Tagstotransilate) Electromiografía (T) Estimulación eléctrica funcional (T) Piernas (T) Electromagnetics (T) Estimulación magnética transcraneal (T) Fatiga (T) Nervios de resistencia (T) entrenamiento de resistencia
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