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AUTOR: ZEUS

RATIO ISQUIOSURALES/CUÁDRICEPS. TIPOS E IMPORTANCIA DEL MISMO

Siguiendo las palabras de Neumann, la estabilidad de la rodilla se basa sobre todo en las restricciones de sus tejidos blandos más que en la configuración ósea [1], por lo que si esta no trabaja correctamente, dicha articulación debería ser más vulnerable a lesiones.

Dentro de todo el abanico de músculos que se insertan y cruzan esta articulación, vamos a poner el foco en dos grandes grupos musculares, como son los cuádriceps (donde destaca el recto femoral debido a su acción biarticular) y el grupo de los isquiosurales. Esto no quiere decir que el resto de musculatura sea menos importante, ya que entre ella debemos destacar musculatura vital para la estabilidad de la misma, como son el glúteo medio y mayor.

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Imagen 1: musculatura que compone los grupos del cuádriceps e isquiosurales.

TIPOS DE RATIOS

En primer lugar debemos remarcar que existen diferentes ratios de fuerza entre estos dos grupos musculares (ratio H:Q) atendiendo a las acciones concéntricas y excéntricas que deseemos comparar.

Ratio isométrico: se calcula dividiendo el pico de fuerza de isquiosurales en cada ángulo de la articulación por el pico de fuerza del cuádriceps en el mismo ángulo [2].

Ratio tradicional: se calcula dividiendo el pico del torque concéntrico de los isquiosurales por el pico del torque concéntrico de los cuádriceps a la misma velocidad angular [2,3]; sin embargo, estas acciones no se producen de forma simultánea, por lo que el valor de este ratio ha sido cuestionado [4]. Si atendemos a valores de referencia, el ratio debería ser superior a 0.57 y 0.55 en función del modelo que empleamos para la medición (Cybex y Biodex respectivamente)[5].

Ratio Funcional: se calcula dividiendo el pico del torque excéntrico de los isquiosurales en cada velocidad angular por el pico del torque concéntrico de los cuádriceps a la misma velocidad [2]. Si atendemos a valores de referencia, el ratio debería ser superior a 0.98 y 1.05 en función del modelo que empleamos para la medición (Cybex y Biodex respectivamente) [5].

Tanto los picos del torque en el ratio tradicional como el funcional son independientes del ángulo de articulación de la rodilla [2].
Por otro lado, los cuádriceps y los isquiosurales ejercen su pico del torque máximo a diferentes ángulos de la articulación de la rodilla (aproximadamente a 65° y a 30° respectivamente, siendo 0° una extensión completa) [6]. Esta discrepancia respecto al ángulo de la articulación hace que cualquier relación entre los picos de torque generados pueda reducir su validez respecto a la relación funcional de la musculatura antagónica, es decir, el ratio isquiosurales/ cuádriceps.

En base a ello, lo realmente interesante es comparar los ratios atendiendo a un rango del movimiento en especial. Si atendemos a los mecanismos de lesión, podemos observar que las lesiones de isquiosurales ocurren de forma más común al producirse una rápida extensión de la rodilla de forma activa, donde los músculos isquiosurales están trabajando excéntricamente (absorbiendo energía) para desacelerar el movimiento de extensión de la rodilla (generado, entre otros, por la acción concéntrica de los músculos del cuádriceps) antes del contacto del pie [2,5,7].

Los protocolos de medición isocinética nos permiten obtener la máxima fuerza en cada ángulo del rango de movimiento manteniendo la velocidad de ejecución constante. Esta opción, aunque no se parece en nada a las manifestaciones reales de fuerza en los deportes, nos permite obtener datos muy interesantes de cara a la investigación y a la valoración de la musculatura. Ahora bien, en los protocolos que se emplean, los sujetos normalmente adoptan una posición sentada (80°-110° flexión de la cadera), la cual no es representativa de la posición de la cadera durante las tareas deportivas (carreras de velocidad, de recepción, cambios de dirección…)[7]

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Imagen 3: Máquina isocinética de extensión de rodilla.

Por otro lado, el momento en que se produce el pico del torque concéntrico y excéntrico no se corresponde con el momento en que se producen las lesiones más frecuentemente, que es cuando la rodilla está más cerca a la extensión completa (0°- 40° de flexión)[7]. Por ello, es probable que las mediciones que se estén haciendo aunque sean fiables, no permiten reproducir la situación de juego real;, lo que cuestionaría si el ratio es representativo de la situación real del gesto y, más aún, del momento en que se produce la lesión.

VALORACIÓN FUNCIONAL DEL RATIO H:Q

Para resolver esta cuestión vamos a abordar el estudio realizado por El-Ashker et al. titulado “Sex-related differences in joint-angle-specific functional hamstring-to-quadriceps strength ratios” y cuyo objetivo principal fue “examinar y comparar el funcionamiento de los músculos isquiosurales, los músculos cuádriceps y la relación H:Q funcional, utilizando los valores del pico del torque en 3 ángulos específicos diferentes de extensión de la rodilla (15°, 30° y 45°), a 3 velocidades angulares diferentes (60°, 180° y 300°/s) en una posición de tendido con una flexión de cadera de 10°-20°, así como determinar las posibles diferencias relacionadas con el sexo” [7].

La relación de los ratios H:Q en dichas situaciones se observa en la siguiente gráfica:

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Gráfica 1: Ratios de fuerza funcionales isquiotibiales-cuádriceps, valores del pico de torque calculados en 3 ángulos específicos de extensión de rodilla (15°, 30° y 45°). Imagen extraida de: El-Ashker S, Carson BP, Ayala F, De Ste Croix M. Sex-related differences in joint-angle-specific functional hamstring-to-quadriceps strength ratios, 2015)

Estos datos indican que el ratio H:Q funcional en hombres y mujeres disminuye a medida que nos aproximamos a la extensión completa de la rodilla y con el aumento de la velocidad de movimiento. Atendiendo a las diferencias entre sexos, el ratio H:Q funcional fue significativamente menor en las mujeres que en los hombres, con independencia de la velocidad del momento y ángulo de la articulación.

Los resultados sugieren que existe un control muscular reducido en las mujeres en comparación con los varones en este tipo de situaciones, por lo que nuevamente el trabajo neuromuscular surgiría como aspecto a trabajar de cara a la prevención.

LA FATIGA COMO UN FACTOR QUE AFECTA AL RATIO H:Q

Cuando un jugador disputa un partido de fútbol, las sensaciones físicas no son las mismas en el minuto quince que en el ochenta. Bajo este planteamiento surge la cuestión de si la fatiga puede afectar a este ratio H:Q, teniendo presente que la fatiga incrementa el riesgo de lesión y que el ratio H:Q se relaciona con el incremento de lesiones, y además cómo afectará la primera al segundo.

Delextrat et al., en su artículo “The use of the functional H:Q ratio to assess fatigue in soccer”, analizaron cómo la fatiga afectaba a este ratio en 8 jugadores de fútbol de la tercera división inglesa. Para la ejecución de la intervención, tras medir el VO2máx mediante un Yo-Yo test y el pico del torque de cuádriceps e isquiosurales mediante una máquina isocinética, se sometió a los sujetos al test Loughborough Intermittent Shuttle Test (LIST), con el fin de simular la carga fisica de un partido de fútbol.

Tras analizar los picos de torque concéntrico de cuádriceps, y concéntrico y excéntrico de los isquiosurales, se obtuvo que el mayor impacto de la fatiga en la fuerza excéntrica desarrollado por los isquiosurales en comparación con los cuádriceps, indica una disminución del Ratio H:Q funcional, hallándose diferencias significativas en la pierna dominante tanto a 60° como a 180°/s al comparar el pre y post. No obstante, el número reducido de sujetos, la especificidad de los mismos y el tamaño de efecto del estudio, nos indica que los resultados del estudio deben ser tenidos en cuenta atendiendo dichas características.

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Gráfica 2: Efectos de la fatiga en la ratio funcional de isquiotibiales/cuádriceps a 60 ° · s-1 en las piernas dominante y no dominante (D60 y ND 60) y a 180 ° · s-1 en ambas piernas igualmente (D180 y ND 180). *: Diferencia significativa entre los valores pre y post, p <0,05. (Imagen extraída de Delextrat A, Gregory J, Cohen D. The use of the functional H:Q ratio to assess fatigue in soccer, 2010).

Todo esto que quiere decir que, al final de un partido de fútbol los isquiosurales, probablemente, sean más vulnerables a la rotura muscular y a la reducción de su capacidad para actuar como un estabilizador de la rodilla, lo que podría poner más énfasis en el LCA [8].

Sería recomendable, a partir de ello, orientar el trabajo hacia un correcto ratio H:Q y H excéntrico:H concéntrico de cara a la prevención de lesiones y, más aún, tras haber sufrido dicha lesión.

Igualmente, la detección de un desequilibrio de la fuerza muscular con un ratio bajo H:Q representa un factor modificable [5]. Así, se observa en el estudio realizado por Croisier et al. titulado “Strength imbalances and prevention of hamstring injury in professional soccer players: a prospective study”, donde se obtuvieron los siguientes resultados:

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Tabla 1: Frecuencia de lesiones en los isquiotibiales en jugadores de fútbol profesional (extraída de Croisier JL, Ganteaume S, Binet J, Genty M, Ferret JM. Strength imbalances and prevention of hamstring injury in professional soccer players: a prospective study, 2008).

Los resultados del estudio nos indican que los jugadores que no recibieron entrenamiento específico tenían, aproximadamente, 4 veces más opciones de lesionarse que aquellos que no presentaban desbalances en la pretemporada. Así, la restauración del equilibrio entre los grupos musculares agonistas y antagonistas disminuye significativamente el riesgo de lesiones [5].

CONCLUSIONES

Los valores que antes hemos indicado se pueden ver condicionados por varios factores como el ángulo específico, el sexo y la fatiga.

• La dificultad para acceder a la maquinaria isocinética no nos permite poder evaluar dichos ratios con la validez y fiabilidad necesaria, a la vez que en ocasiones la posición adoptada para la evaluación no es representativa del gesto real.

El desequilibrio entre la musculatura de los isquiosurales y el cuádriceps es un factor que incrementa el riesgo de lesión, teniendo presente que estas son multifactoriales, y que este factor se puede modificar. Debemos intentar fortalecer a la musculatura de los isquiosurales en su acción excéntrica, para ello os recomiendo que leáis el artículo de Raúl Ortega, Lesiones en los isquiosurales ¿cómo prevenirlas? en situaciones con y sin fatiga.

Referencias bibliográficas

1. Neumann DA. Fundamentos de la Rehabilitación Física. 1ª ed. Badalona (España): Editorial Paidotribo; 2007.

2. Evangelidis PE, Pain MT, Folland J. Angle-specific hamstring-to-quadriceps ratio: a comparison of football players and recreationally active males. Journal of sports sciences. 2015;33(3):309-19. PubMed PMID: 25073098. Epub 2014/07/30. eng.

3. Holcomb WR, Rubley MD, Lee HJ, Guadagnoli MA. Effect of hamstring-emphasized resistance training on hamstring:quadriceps strength ratios. Journal of strength and conditioning research / National Strength & Conditioning Association. 2007 Feb;21(1):41-7. PubMed PMID: 17313266. Epub 2007/02/23. eng.

4. Croisier JL, Forthomme B, Namurois MH, Vanderthommen M, Crielaard JM. Hamstring muscle strain recurrence and strength performance disorders. The American journal of sports medicine. 2002 Mar-Apr;30(2):199-203. PubMed PMID: 11912088. Epub 2002/03/26. eng.

5. Croisier JL, Ganteaume S, Binet J, Genty M, Ferret JM. Strength imbalances and prevention of hamstring injury in professional soccer players: a prospective study. The American journal of sports medicine. 2008 Aug;36(8):1469-75. PubMed PMID: 18448578. Epub 2008/05/02. eng.

6. Knapik JJ, Wright JE, Mawdsley RH, Braun J. Isometric, isotonic, and isokinetic torque variations in four muscle groups through a range of joint motion. Physical therapy. 1983 Jun;63(6):938-47. PubMed PMID: 6856681. Epub 1983/06/01. eng.

7. El-Ashker S, Carson BP, Ayala F, De Ste Croix M. Sex-related differences in joint-angle-specific functional hamstring-to-quadriceps strength ratios. Knee surgery, sports traumatology, arthroscopy : official journal of the ESSKA. 2015 Jul 7. PubMed PMID: 26149462. Epub 2015/07/08. Eng.

8. Delextrat A, Gregory J, Cohen D. The use of the functional H:Q ratio to assess fatigue in soccer. International journal of sports medicine. 2010 Mar;31(3):192-7. PubMed PMID: 20157872. Epub 2010/02/17. eng.

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