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Modificaciones combinadas del patrón de pisada, cadencia de paso y postura del tronco de la tecnica para reducir la carga de impacto durante la carrera

Huang, Yangjian, et al. “Foot strike pattern, step rate, and trunk posture combined gait modifications to reduce impact loading during running.” Journal of biomechanics 86 (2019): 102-109.

https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2019.01.058

La carga de impacto elevada puede ser perjudicial para los corredores, ya que se ha relacionado con un mayor riesgo de fractura por estrés tibial y fascitis plantar. El objetivo de este estudio fue investigar los efectos combinados de la modificaciones del patrón de pisada, la velocidad de paso y la inclinacion anterior del tronco sobre la carga de impacto en los corredores.

1. Introducción

Correr es un deporte popular con un estimado de 18 millones de corredores solo en los EE. UU. (Running USA), sin embargo, correr puede provocar lesiones por uso excesivo (Knobloch et al., 2008). Las fracturas tibiales por estrés están particularmente extendidas (Fredericson y Misra, 2007; Matheson et al., 1987; Milgrom et al., 2003; Taunton et al., 2002) y son una de las lesiones por uso excesivo más comunes tanto en corredores civiles como en reclutas militares. (Jacobs et al., 2014). Se cree que la carga submáxima repetitiva es el factor de riesgo mecánico clave en el desarrollo de fracturas por estrés (Pegrum et al., 2014; Van Der Worp et al., 2016).

Las tasas de carga elevadas están estrechamente relacionadas con el desarrollo de fracturas por estrés tibial. Milner y col. (2006) observaron que los corredores que habían sufrido una fractura de estrés tibial exhibían tasas de carga de impacto significativamente mayores en comparación con los controles sanos. La tasa de carga vertical promedio (VALR) y la tasa de carga instantánea vertical (VILR) son más altas en los corredores que han sufrido una fractura por estrés en comparación con los controles sanos (Van Der Worp et al., 2016; Zadpoor ​​y Nikooyan, 2011), y lo mismo se ha observado en corredores con fascitis plantar (Pohl et al., 2009), dolor femororrotuliano (Cheung y Davis, 2011) y síndrome compartimental crónico de esfuerzo (Diebal et al., 2012, 2011). Una mayor VALR y VILR podrían ser causadas por una mayor rigidez vertical del cuerpo durante el aterrizaje (Hunter, 2003; McMahon y Cheng, 1990). El aumento de la rigidez vertical aumenta así la posibilidad de lesiones porque reduce la atenuación del impacto y, en consecuencia, aumenta las fuerzas máximas (Chan et al., 2018). De manera similar, el pico de impacto vertical (VIP) se ha relacionado con las lesiones por correr, incluidas las fracturas por estrés tibial retrospectivas (Blackmore et al., 2016; Zifchock et al., 2006). La aceleración tibial máxima (PTA) también se ha identificado como un predictor biomecánico de fracturas por estrés tibial en corredores (Milner et al., 2007, 2006).

Por lo tanto, modificaciones en la marcha de carrera que reducen las tasas de carga pueden reducir potencialmente el riesgo de lesiones (Chan et al., 2018; Crowell et al., 2010; Crowell y Davis, 2011; Giandolini et al., 2013b; Hafer et al., 2015 ; Laughton et al., 2003; Wood y Kipp, 2014). El patrón de pisada del pie, la frecuencia de pasos y la inclinación anterior del tronco son tres posibles estrategias de modificación de la marcha para reducir las tasas de carga mientras se corre. La alteración del patrón pisada puede reducir la carga de impacto, específicamente, la pisada de antepié y el mediopié da como resultado una PTA más baja (Cheung et al., 2017; Crowell y Davis, 2011), fuerza articular (Kulmala et al., 2013; Lieberman et al., 2010). ; Warne et al., 2014), pico de impacto vertical y tasas de carga (Cheung y Davis, 2011; Diebal et al., 2012, 2011; Lieberman, 2012), y carga del compartimento medial de la articulación tibiofemoral (Bowersock et al., 2017) , lo que a su vez puede conducir a una reducción de las tasas de lesiones al correr (Daoud et al., 2012). La manipulación de la velocidad de paso es otra adaptación de carrera relacionada con las velocidades de carga (Hobara et al., 2012). Estudios anteriores han informado que el aumento de la velocidad de paso puede conducir a una reducción en las tasas de carga vertical (Hafer et al., 2015), la energía mecánica absorbida por las articulaciones de la cadera y la rodilla (Heiderscheit et al., 2011) y el riesgo de fracturas por estrés. (Edwards et al., 2009). La inclinación anterior del tronco también se sugiere comúnmente como una modificación de la marcha para suavizar las pisadas (Arendse et al., 2004) y fue propuesta originalmente por Romanov en el Método Pose (Fletcher et al., 2008). Si bien se han realizado menos estudios para investigar la relación entre la inclinación del tronco anterior y la carga de impacto, se ha demostrado que la energía de la articulación de la rodilla (Arendse et al., 2004; Teng y Powers, 2014a), la actividad de los músculos de la rodilla (Teng y Powers, 2016) y el estrés de la articulación femororrotuliana (Teng y Powers, 2014b) están relacionados con la inclinación anterior del tronco en los corredores.

Si bien los enfoques de investigación actuales generalmente examinan los efectos de una única modificación de la marcha, la combinación de múltiples modificaciones simultáneas de la marcha podría revelar mayores beneficios y conocimientos más profundos. Por lo tanto, el propósito de este estudio fue examinar el efecto de las modificaciones combinadas del patrón de pisada, la velocidad de paso y la inclinacion anterior del tronco sobre la carga de impacto en los corredores. Planteamos la hipótesis de que habría al menos una combinación de múltiples modificaciones simultáneas de la marcha que reducirían las tasas de carga más que cualquier modificación única de la marcha.

2. Métodos

2.1. Participantes

En este estudio se reclutaron diecinueve corredores varones sanos (edad: 21,74 ± 2,64 años, altura: 178,84 ± 5,43 cm, peso: 68,48 ± 6,28 kg, kilometraje de carrera semanal: 17,92 ± 10,15 km) de los clubes de corredores locales. Todos eran corredores calzados habituales (un kilometraje mínimo de carrera de 10 km por semana durante al menos 6 meses). Los participantes fueron excluidos si tenían alguna lesión o condición activa que pudiera afectar su marcha y mecánica de carrera. También se excluyeron a los participantes con cualquier cirugía de la espalda o de las extremidades inferiores, o con algún deterioro cognitivo que inhibiera el aprendizaje motor. Los participantes que recibieron cualquier otro reentrenamiento concurrente de la marcha durante el período de estudio también fueron excluidos. Todos los participantes dieron su consentimiento informado por escrito antes de ser evaluados y el procedimiento experimental fue revisado y aprobado por el comité de ética de la universidad (ml2018022). Entre los participantes, hubo 15 con pisada de mediopié y 4 con pisda de retropié. El índice de pisada medio basal de los participantes fue 38,7 ± 9,0. La tasa media de pasos basales fue de 173,1 ± 16,0 pasos / minuto, y la inclinación anterior del tronco media basal fue de 18,8 ± 3,6 grados.

2.2. Protocolo experimental

Se colocaron marcadores reflectantes en puntos de referencia corporales específicos de acuerdo con el modelo de la parte inferior del cuerpo Plug-in Gait modificado (Bonnechere et al., 2015). La trayectoria del marcador se recopiló utilizando un sistema de captura de movimiento (Vicon, Oxford, Reino Unido) con dieciséis cámaras funcionando a 100 Hz. Los datos sincronizados de la fuerza de reacción del suelo se midieron utilizando una cinta de correr instrumentada (Bertec, Columbus, OH, EE. UU.) A 1000 Hz. Se fijó de forma segura una unidad de medición inercial (Xsens MTI300, Xsens North America Inc., CA, EE. UU.) En la cara anteromedial de la tibia derecha distal y se alineó el eje x con la dirección longitudinal de la tibia para registrar la PTA (Crowell et al. , 2010; Crowell y Davis, 2011) a 1000 Hz.

Los participantes primero realizaron un ejercicio de calentamiento estandarizado para familiarizarse con la caminadora corriendo a diferentes velocidades. Luego se les pidió que corrieran con sus zapatillas habituales en una cinta de correr instrumentada a su propio ritmo (Bertec, Columbus, OH, EE. UU.) durante cinco minutos, que fue la prueba de referencia. Para eliminar los efectos de la velocidad y el calzado, la velocidad de carrera de prueba y la condición del calzado se mantuvieron constantes dentro de cada participante para todas las pruebas posteriores. Esta prueba de línea de base se procesó inmediatamente para determinar los parámetros de carrera de línea de base de cada participante y establecer la inclinación del tronco anterior objetivo y el aumento de la tasa de pasos para las pruebas de modificación de la marcha posteriores. La prueba de referencia es una de las doce posibles combinaciones de marcha.

Antes de que comenzaran las pruebas de modificación de la marcha, cada participante realizó una prueba de práctica de 2 minutos (Bowersock et al., 2017) para familiarizarse con la retroalimentación visual y auditiva (Fig.1). Luego, cada participante realizó los 11 patrones de marcha combinados adicionales restantes después de la prueba de referencia, es decir, tres patrones de pisada (retropié, mediopié y antepié), dos velocidades de paso (natural y un 10% aumentado) y dos posturas inclinadas del tronco anterior (inclinación anterior natural y aumentada en 10 grados). Los umbrales específicos para una mayor velocidad de paso y una mayor inclinación del tronco anterior se basaron en los hallazgos informados en estudios anteriores (Bowersock et al., 2017; Hafer et al., 2015; Teng y Powers, 2014b, 2014a). La secuencia del ensayo fue aleatoria y los participantes corrieron durante cinco minutos durante cada ensayo mientras recibían retroalimentación visual y señales de audio (Fig. 1). Los participantes descansaron durante cinco minutos o más si así lo solicitaban entre cada prueba.

Fig. 1 – Sujeto típico que corre en la cinta (izquierda) mientras recibe biorretroalimentación visual en tiempo real para informar el patrón de pisada y la postura inclinada del tronco (derecha) y un metrónomo para informar la frecuencia de paso. Para la biorretroalimentación visual (derecha), el eje vertical indica el patrón de pisada requerido (FSP), abajo: pisada de retropié, medio: pisada de mediopié y superior: pisada de antepié. El eje horizontal indica el ángulo de inclinación del tronco anterior requerido, izquierda: línea de base y derecha: aumento de 10 grados.

El índice de impacto se calculó en tiempo real a través de un programa Matlab personalizado (The Mathworks Inc, Natick, MA, EE. UU.) y se calculó como una medida de la posición inicial del centro de presión (COP) en relación con la longitud del pie (Cavanagh y Lafortune, 1980). Se utilizó un metrónomo de audio digital (Seiko sq70, Seiko, Singapur) para indicar la velocidad de paso adecuada (Heiderscheit et al., 2011). A cada participante se le pidió que hiciera coincidir sus pisadas con el tempo designado del metrónomo mientras corría. Confirmamos la adaptación exitosa de la velocidad de paso prescrita mediante inspección visual (Heiderscheit et al., 2011). La inclinación anterior del tronco también se calculó en tiempo real a través del programa Matlab personalizado como el ángulo de intersección entre el tronco y los segmentos de la pelvis en el plano sagital (Teng y Powers, 2014b).

Se entrenaron modificaciones específicas de la marcha a través de la retroalimentación visual en tiempo real para los patrones de pisada y las posturas del tronco objetivo y señales de audio para las velocidades de paso objetivo (Fig. 1). El monitor de retroalimentación visual se colocó aproximadamente a 1,5 m frente a la cinta de correr. Se indicó a los participantes que modificaran el patrón de pisada y la postura del tronco de modo que el círculo azul, que indica el paso actual, se moviera dentro del rectángulo amarillo, que indica los parámetros objetivo. Al mismo tiempo, se pidió a los participantes que hicieran coincidir su ritmo de paso con el tempo del metrónomo. Un facilitador de la prueba supervisó las modificaciones mientras estaba de pie junto a la cinta de correr y dio a los instructores orales generales y aliento para ajustar el patrón de marcha según fuera necesario.

Los datos subjetivos también se registraron al final de cada prueba de carrera para determinar la incomodidad y el esfuerzo. Cada participante calificó la incomodidad del paso al correr en una escala analógica visual de 10 cm, donde 0 corresponde a completamente natural y 10 a lo máximo torpe (Barrios et al., 2010). Los participantes también calificaron su percepción del esfuerzo requerido para correr con el patrón modificado en una escala analógica visual de 10 cm, 0 corresponde a correr sin esfuerzo y 10 indica un esfuerzo máximo.

2.3. Procesamiento de datos

Los datos de los marcadores se procesaron y filtraron a 8 Hz (frecuencia de corte) y los datos de fuerza y ​​aceleración a 50 Hz con un filtro de paso bajo de Butterworth, recursivo de cuarto orden (Crowell y Davis, 2011). La PTA se calculó como la aceleración tibial máxima después del contacto inicial desde el eje x de la unidad de medición inercial alineada con la dirección longitudinal de la tibia. Las variables de carga vertical se calcularon con base en métodos previamente establecidos (An et al., 2015; Cheung y Rainbow, 2014; Milner et al., 2006; Zhang et al., 2017). Específicamente, VIP se identificó como el impacto transitorio que se generó cuando el pie tocó el suelo por primera vez. En caso de ausencia de un pico de impacto vertical inicial, se utilizó el valor del 13% de la postura como sustituto del tiempo hasta el pico de impacto vertical (Blackmore et al., 2016). VALR fue la pendiente de la línea a través del punto del 20% y el punto del 80% del VIP. VILR fue la pendiente máxima de la curva de fuerza de reacción vertical del suelo entre puntos de datos sucesivos en la misma región. Para todos los ensayos, se recopilaron datos de marcador, placa de fuerza y ​​aceleración tibial. Después de cada ensayo se recopilaron puntuaciones subjetivas que incluían la incomodidad y el esfuerzo. Durante el procesamiento posterior de los datos, todos los datos se extrajeron de la primera ventana de 20 pasos en la que al menos 15 pasos cumplieron con todos los parámetros de modificación de la marcha objetivo. Se seleccionaron cinco minutos como tiempo de carrera para garantizar que todos los corredores tuvieran tiempo suficiente para adoptar y mantener la marcha objetivo durante una ventana de 20 pasos. El cálculo de posprocesamiento se realizó utilizando el software Matlab personalizado.

Se usó ANOVA de tres vías de medidas repetidas para comparar la influencia del índice de golpe, la inclinación anterior del tronco y la tasa de pasos, en VALR, VILR, VIP, PTA, puntaje torpe y puntaje de esfuerzo para todas las modificaciones de la marcha. Cuando los efectos principales fueron significativos, se realizó una comparación post hoc por pares con correcciones de Bonferroni para comparar pares específicos de modificaciones de la marcha. Los análisis estadísticos se realizaron utilizando SPSS (SPSS, IBM, Armonk, NY, EE. UU.), Y el nivel de significancia se estableció en p <0,05.

3. Resultados

En general, los participantes pudieron adoptar con éxito las diversas modificaciones combinadas de la marcha, y hubo distintas separaciones entre los patrones del antepié, el mediopié y el retropié, entre la línea de base y las tasas de pasos aumentadas, y entre la línea de base y la inclinación anterior del tronco (Fig. 2). Para comparar estadísticamente VALR, VILR, VIP, PTA, incomodidad y esfuerzo entre todas las combinaciones de marcha (Figs. 3 y 4), hemos incluido seis tablas de apéndices (Tablas 1-6 del Apéndice) que muestran los valores p para las comparaciones de cada par de combinaciones de marcha.

Fig. 2. Índice de pisada, velocidad de paso y ángulo de inclinación del tronco para 12 combinaciones de marcha. Las barras indican un promedio de ± una desviación estándar. El azul representa el patrón de pisada del antepié, el verde representa el patrón de pisada del mediopié, el rojo representa el patrón de pisada del retropié. Los puntos representan una mayor velocidad de paso. Las barras representan la inclinación anterior del tronco. (Para la interpretación de las referencias al color en la leyenda de esta figura, se remite al lector a la versión web de este artículo).
Fig. 3. Índices de carga de impacto (VALR, VILR, VIP) y aceleración tibial máxima (PTA) para 12 combinaciones de marcha. Las barras indican un promedio de ± una desviación estándar. El azul representa el patrón de golpe del antepié, el verde representa el patrón de golpe del mediopié, el rojo representa el patrón de golpe del retropié. Los puntos representan una mayor velocidad de paso. Las barras representan la inclinación del tronco anterior. Se pueden encontrar más resultados de comparación en las Tablas 1–4 del Apéndice. (Para la interpretación de las referencias al color en la leyenda de esta figura, se remite al lector a la web
versión de este artículo.)
Fig. 4. Retroalimentación subjetiva del corredor (incomodidad y esfuerzo) para 12 combinaciones de marcha. Las barras indican un promedio de ± una desviación estándar. El azul representa el patrón de golpe del antepié, el verde representa el patrón de golpe del mediopié, el rojo representa el patrón de golpe del retropié. Los puntos representan una mayor velocidad de paso. Las barras representan la inclinación del tronco anterior. Se pueden encontrar más resultados de comparación en las Tablas 5 y 6 del Apéndice. (Para interpretar las referencias al color en la leyenda de esta figura, se remite al lector a la versión web de este artículo).
Tabla 1. Índices de carga de impacto (VALR, VILR, VIP), aceleración tibial máxima (PTA), índices de incomodidad y esfuerzo entre el antepié, el mediopié y el retropié. Los resultados se expresan como media ± una desviación estándar. Los valores en negrita indican una diferencia significativa de p <0,05.
Tabla 2. Índices de carga de impacto (VALR, VILR, VIP), aceleración tibial máxima (PTA), calificaciones de incomodidad y esfuerzo entre la línea de base y la condición de frecuencia de pasos aumentada. Los resultados se expresan como media ± una desviación estándar. Los valores en negrita indican una diferencia significativa de p <0,05.
Tabla 3. Tasas de carga de impacto (VALR, VILR, VIP), aceleración tibial máxima (PTA), calificaciones de incomodidad y esfuerzo entre la condición basal y la condición de inclinación del tronco anterior. Los resultados se expresan como media ± una desviación estándar. Los valores en negrita indican una diferencia significativa de p <0,05.

En general, los participantes pudieron adoptar con éxito las diversas modificaciones combinadas de la marcha, y hubo distintas separaciones entre los patrones del antepié, el mediopié y el retropié, entre la línea de base y la frecuencia de pasos aumentada, y entre la línea de base y la inclinación anterior del tronco (Fig. 2). Para comparar estadísticamente VALR, VILR, VIP, PTA, Torpeza y Esfuerzo entre todas las combinaciones de marcha (Figuras 3 y 4), hemos incluido seis tablas del apéndice (Tablas del apéndice 1-6) que muestran los valores p para las comparaciones de cada par de combinaciones de marcha.

El patrón de pisada del antepié con una mayor velocidad de paso fue la combinación de marcha que condujo a las tasas de carga más bajas, y la pisada del retropié con inclinación del tronco anterior fue la combinación de la marcha que llevó a las tasas de carga más altas (Fig.3, Tablas 1, 2 y 4 del Apéndice). Los participantes prefirieron correr con la pisada del mediopié, la frecuencia de pasos de la línea de base y la inclinación del tronco de la línea de base, como se evidencia al calificar esta combinación de marcha como la menos incómoda y con el menor esfuerzo (Figura 4, Tablas 5 y 6 del Apéndice). Los participantes menos prefirieron correr con pisada de retropié, mayor velocidad de paso e inclinación del tronco anterior, como lo demuestra la calificación de esta combinación de marcha como la más incómoda y con mayor esfuerzo (Fig. 4, Tablas 5 y 6 del Apéndice). Hubo diferencias entre las combinaciones de la marcha para VALR, VILR y PTA, y no hubo diferencias para VIP (Fig. 3, Tablas 1-4 del Apéndice).

Los datos complementarios asociados con este artículo se pueden encontrar, en la versión en línea, en https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2019.01.058.

El aislamiento de las modificaciones individuales de la marcha mostró que la pisada de antepié tenía un VALR y VILR más bajos en comparación con la pisada del mediopié y el retropié (Tabla 1). No encontramos diferencias para VALR y VILR entre la pisada del mediopié y el retropié, y no hubo diferencias entre los valores de VIP y PTA bajo diferentes patrones de pisada. La pisada del mediopié tuvo puntuaciones más bajas de torpeza y esfuerzo que la pisada de antepié y el retropié, y la pisada de antepié tuvo puntuaciones más bajas de torpeza y esfuerzo que la pisada de retropié. El aumento de la tasa de pasos tuvo un VALR más bajo en comparación con la tasa de pasos inicial, mientras que no se encontraron diferencias para VILR, VIP y PTA entre la línea base y la tasa de pasos aumentada (Tabla 2). La tasa de pasos de la línea de base tuvo puntuaciones más bajas de dificultad y esfuerzo que la tasa de pasos aumentada. La inclinación del tronco en la línea de base tuvo un VALR y VILR más bajos en comparación con la inclinación anterior del tronco, y puntuaciones más bajas de torpeza y esfuerzo que la inclinación del tronco anterior (Tabla 3).

Hubo un efecto de interacción de la combinación de patrones de pisadas y tasas de pasos sobre la torpeza y el esfuerzo (Tabla 7 del Apéndice). Esto indica que al correr con una frecuencia de pasos más alta, los participantes no sentirían una diferencia en la incomodidad y el esfuerzo al hacer la transición a un patrón de pisada del antepié. Sin embargo, al correr con una tasa de pasos de referencia, los participantes sentirían una diferencia. También hubo un efecto de interacción de la combinación de los tres factores sobre el esfuerzo (Cuadro 7 del Apéndice). Esto muestra que la inclinación anterior del tronco aumenta la cantidad de esfuerzo durante la transición a la pisada del antepié con una velocidad de paso más alta en comparación con la condición de inclinación del tronco inicial. No hubo efectos de interacción entre el patrón de pisada, la postura inclinada del tronco o la velocidad de paso en VALR, VILR, VIP y PTA.

4. Discusión

Este estudio investigó el efecto de las modificaciones del patrón de pisada, la frecuencia de pasos y la inclinacion anterior del tronco sobre la reducción de la carga de impacto en los corredores. En apoyo de nuestra hipótesis, las modificaciones simultáneas de la marcha redujeron las tasas de carga de impacto más que cualquier modificación única de la marcha. La combinación de modificación específica de la marcha fue la pisada del antepié y una mayor velocidad de paso. Hasta donde sabemos, este es el primer estudio que modifica sistemáticamente tres parámetros de la marcha en corredores e investiga el efecto relacionado sobre la carga de impacto. Dos Santos y col. (2016) examinaron el efecto del patrón de pisada del antepié, el aumento de la velocidad de paso y el aumento de la inclinación anterior del tronco en la cinemática del tobillo, la rodilla, la cadera y el tronco para reducir el riesgo de dolor femororrotuliano. Bowersock y col. (2017) examinaron la longitud del paso y el efecto del patrón de pisada sobre la cinética de la articulación tibiofemoral durante la carrera y recomendaron una combinación de una longitud de paso más corta y un patrón de pisada del antepié para reducir las fuerzas de contacto máximas del compartimento medial. Yong y col. (2018) examinaron el entrenamiento de corredores para pisar con el antepié sin cambiar la velocidad de paso y para aumentar la velocidad de paso sin cambiar el patrón de pisda, y encontraron que ambas modificaciones individuales pueden reducir el riesgo de fracturas tibiales por estrés. Otros han realizado estudios de la marcha que implican cambios simultáneos de los parámetros de la marcha para reducir el momento de aducción de la rodilla (Favre et al., 2016; Shull et al., 2011). Los resultados de este estudio también demostraron que es factible entrenar tres parámetros de la marcha simultáneamente mediante el uso de retroalimentación visual bidimensional y una señal de audio periódica en contraste con los enfoques anteriores, ya sea sin retroalimentación, cambios autoseleccionados (Favre et al., 2016) o todos retroalimentación háptica (Shull et al., 2011). También es posible que la modificación combinada del antepié y el aumento de la frecuencia de pasos sea similar a las intervenciones de pisada de antepié en los casos en que la frecuencia de pasos no está controlada.

La disminución en las tasas de carga de impacto a través de la pisada del antepié y el aumento de la tasa de pasos sugieren que los indicadores de riesgo relacionados con la fractura por estrés de la tibia pueden reducirse mediante esta combinación de modificación de la marcha al correr. Además, no hubo interacción entre la pisada del antepié y el aumento de la velocidad de paso en las velocidades de carga, lo que significa que estas dos modificaciones reducen independientemente las velocidades de carga y, por lo tanto, la combinación de ambos parece tener un efecto de suma acumulativo para reducir las tasas de carga, lo que es consistente con resultados anteriores (Bowersock et al., 2017). Además, el efecto de interacción de la combinación del patrón de pisada y la velocidad de paso en la incomodidad y el esfuerzo también muestra que es más fácil transferir al patrón de pisada del antepié cuando la velocidad de paso se puede aumentar al mismo tiempo en lugar de mantener la velocidad de paso en el nivel de línea de base. Por lo tanto, la combinación de la pisada del antepié y una mayor frecuencia de pasos no solo reduce las tasas de carga para mitigar el riesgo de fracturas por sobrecarga tibial, sino que también hace que la transición sea más fácil que cambiar a la pisada del antepié o una mayor velocidad de paso de forma independiente, lo que hace que los participantes sean más propensos a adaptarse y persistir con el nuevo patrón de marcha.

Los cambios en los patrones de pisada encontrados en este estudio se alinean en gran medida con trabajos anteriores. En nuestro estudio, el VALR disminuyó para la pisada de antepié en comparación con la pisada sin el antepié, como se ha informado en varios estudios anteriores (An et al., 2015; Bowersock et al., 2017; Chen et al., 2016; Cheung y Davis, 2011; Cheung y Rainbow, 2014; Giandolini et al., 2013a; Kulmala et al., 2013; Shih et al., 2013; Yong et al., 2018). Tampoco encontramos diferencias en el VALR entre el patrón de pisada del mediopié y el retropié que se alinea con hallazgos similares Giandolini et al., 2013b; Laughton et al., 2003. Para VILR, encontramos que la pisada de antepié fue menor en comparación con la pisada sin el antepié, pero que no hubo diferencia entre la pisada de mediopié y la pisada de retropié, lo que es consistente con las reducciones informadas (An et al., 2015; Boyer et al. , 2014; Chen et al., 2016; Cheung y Davis, 2011; Shih et al., 2013) y ninguna diferencia reportada previamente (Cheung y Rainbow, 2014; Laughton et al., 2003). En nuestro estudio, no encontramos ninguna diferencia en VIP o PTA al cambiar los patrones de pisada, y este fenómeno se ha informado de manera similar en estudios anteriores (Bowersock et al., 2017; Giandolini et al., 2013b; Yong et al., 2018). Como resultado de que todas las combinaciones de pisada con el retropié se clasifican en una posición alta en cuanto a incomodidad y esfuerzo, la razón probable es que la modificación del patrón de pisada limpio del retropié fue realmente difícil, especialmente cuando se logró junto con el cambio de la velocidad de paso y la postura del tronco. Durante la modificación de la marcha relacionada con la pisada de retropié, instruimos a los participantes que hicieran todo lo posible para mover su COP hacia atrás para conducir el círculo azul hacia la parte inferior del cuadrado más bajo que representa el patrón de pisada del retropié y les indicamos cuanto más bajo mejor, logrando un patrón de pisada del retropié puro. Descubrimos que es más fácil para los sujetos mover el COP hacia adelante en comparación con moverlo hacia atrás. Debido a que la mayoría de nuestros participantes son pisaban de mediopié, hicieron cuatro combinaciones que incluían un patrón de pisada de retropié.

En este estudio, el aumento de la velocidad de paso llevó a un VALR más bajo, lo que se alinea con estudios anteriores que informaron una disminución de la carga de impacto con una mayor velocidad de paso (Bowersock et al., 2017; Heiderscheit et al., 2011; Hobara et al., 2012; Morin et al., 2007; Willy et al., 2016). Además, no se encontraron diferencias en VILR y VIP entre las condiciones de velocidad de paso, lo que es consistente con los hallazgos de estudios anteriores (Giandolini et al., 2013a; Hafer et al., 2015; Yong et al., 2018). El aumento de la tasa de pasos no redujo la PTA, lo que también es consistente con hallazgos anteriores (Yong et al., 2018).

Los resultados también mostraron que la inclinación anterior del tronco aumentó las tasas de carga y aumentó la incomodidad y el esfuerzo. El efecto de interacción de la combinación del patrón de pisada, la velocidad de paso y la inclinación anterior del tronco en el esfuerzo demuestra que la modificación de la posición del tronco al mismo tiempo es una carga adicional para los corredores cuando se modifica el patrón de pisada y la velocidad de paso a la vez. En un trabajo anterior, Teng y Powers, 2014b informaron que la tensión y la fuerza de reacción de la articulación femororrotuliana más baja eran el resultado de las posturas del tronco en el plano sagital flexionado; sin embargo, nuestro estudio muestra que la postura inclinada del tronco anterior también incurriría en tasas de carga de impacto más altas, lo que puede mitigar la mejora del dolor femororrotuliano. (Cheung y Davis, 2011). La energía y la carga de la articulación de la rodilla también podrían reducirse con la postura del tronco flexionado, pero exigiría una mayor energía de la cadera (Arendse et al., 2004; Teng y Powers, 2016, 2014a). Por lo tanto, las modificaciones de la marcha al correr que requieran una mayor inclinación del tronco anterior deben considerar cuidadosamente el posible efecto secundario de una mayor carga de impacto.

Una limitación de nuestro estudio fue que solo probamos a los corredores durante una sola sesión. Se deben realizar más investigaciones para determinar el aprendizaje a largo plazo y los efectos de la adaptación con múltiples sesiones de entrenamiento y pruebas de seguimiento prolongadas. Además, solo se evaluó a participantes masculinos, y dado que existen diferencias de género documentadas en la biomecánica de la marcha (Cho et al., 2004; Ferber et al., 2003), se necesitan más investigaciones para explorar los efectos de las modificaciones combinacionales de la marcha corredoras. Otra limitación potencial de este estudio es que, si bien las tasas de carga se calcularon en base a métodos previamente establecidos, los métodos alternativos más nuevos para calcular las tasas de carga (Yong et al., 2018) podrían potencialmente conducir a resultados diferentes o más reveladores. Si bien la pisada de antepié con una modificación de la velocidad de paso aumentada puede disminuir las tasas de carga del impacto, existen ciertos riesgos potenciales que deben considerarse con dicha modificación de la marcha, como un aumento paralelo de carga en el flexor plantar del tobillo y el tendón de Aquiles que pueden aumentar el riesgo de lesiones de tobillo y en los pies (Almonroeder et al., 2013; Kulmala et al., 2013). El trabajo futuro también debe centrarse en la mejor manera de entrenar una nueva combinación de modificaciones de la marcha para minimizar mejor la incomodidad y el esfuerzo para aumentar la comodidad y el rendimiento del corredor.

En conclusión, examinamos el efecto de una combinación de modificaciones de la marcha sobre la carga de impacto para los corredores. La pisada del antepié combinada con una mayor velocidad de paso redujo las tasas de carga de impacto de manera más efectiva. Estos resultados podrían beneficiar ampliamente a los corredores dado que una carga de impacto menor está estrechamente relacionada con las fracturas por estrés de tibia, fascitis plantar, dolor femororrotuliano y síndrome compartimental crónico de esfuerzo, etc. Estos hallazgos podrían servir como base para ayudar a informar y prescribir modificaciones de la marcha para los corredores.

Referencias

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