Marins, J.C.B.; Fernández-Cuevas, I.; Arnaiz-Lastras, J.; Fernandes, A.A. y Sillero-Quintana, M. (2015). Aplicaciones de la termografía infrarroja en el deporte. Una revisión / Applications of Infrared Thermography in Sports. A Review. Revista Internacional de Medicina y Ciencias de la Actividad Física y el Deporte vol. 15 (60) pp. 805-824. Http://cdeporte.rediris.es/revista/revista60/artaplicaciones594.htm

 

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REVISIÓN / REVIEW

 

APLICACIONES DE LA TERMOGRAFÍA INFRARROJA EN EL DEPORTE. UNA REVISIÓN

 

APPLICATIONS OF INFRARED THERMOGRAPHY IN SPORTS. A REVIEW

 

Marins, J.C.B.1; Fernández-Cuevas, I.2; Arnaiz-Lastras, J.3; Fernandes, A.A.4 y Sillero-Quintana, M.5

 

1 Dr. en Educación Física. Prof. Asociado del Dep. Educación Física de la Universidad Federal de Viçosa, Brasil, jcbouzas@ufv.br

2 Dr. en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte por de la Facultad CAFYD, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid, España. ismael.fernandez@upm.es

3 Doctorando en Ciencias de la Actividad Física por la Facultad CAFYD, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid, España. javi.arnaiz.inef@gmail.com

4 Especialista en Educación Física, Dep. Ed. Física de la Universidad Federal de Viçosa, Brasil. alex.andrade@ufv.br

5 Dr. en Educación Física. Prof. Titular de la Facultad CAFYD, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid, España. manuel.sillero@upm.es

 

AGRADECIMIENTOS: CNPq – Brasil – Beca de investigación post-doctoral.

 

Código UNESCO / UNESCO code: 9915 Medicina del Deporte / Sports Medicine

Clasificación Consejo de Europa / Council of Europe Classification: 11. Medicina del Deporte / Sports Medicine

 

Recibido 30 de abril de 2012  Received April 30, 2012

Aceptado 5 enero 2013  Accepted January 5, 2013

 

RESUMEN

 

La termografía infrarroja (TI) registra el calor irradiado de un cuerpo, que es emitido en un rango del espectro electromagnético que la visión humana no es capaz de identificar. La respuesta térmica depende de una serie de ajustes fisiológicos específicos como la homeostasis corporal y salud del deportista, lo cual permite establecer interesantes aplicaciones en el deporte. El objetivo de este trabajo ha sido revisar la literatura en torno a las aplicaciones de la TI en el ámbito del deporte, y proponer las características óptimas del registro en relación al evaluado, las condiciones ambientales y la cámara utilizada. Concluimos que la principal contribución de la TI en el ámbito del deporte es ayudar a identificar signos de lesión antes de que la lesión se produzca, permitiéndonos actuar de manera preventiva durante el proceso de entrenamiento.

 

PALABRAS CLAVE: Termografía; termorregulación; temperatura de la piel; evaluación física.

 

ABSTRACT

 

Infrared thermography (IRT) records the radiant heat of a body, which is emitted in the range of the electromagnetic spectrum that human vision is not able to identify. The thermal response depends on a number of specific physiological adjustments as body homeostasis and athlete’s health, which allow us to establishing interesting applications in sport. The aim of this study was to review the literature on IRT applications in sports, and to propose the optimal characteristics of the register in terms of the subject, the environmental conditions and the camera used. We conclude that the main contribution of IRT in the field of sport is to help identify signs of injury before it occurs, allowing us to act proactively along the training process

 

KEY WORDS: Thermography, thermoregulation, skin temperature, physical evaluation.

 

 

1. INTRODUCCIÓN

 

Constantemente están apareciendo aplicaciones de nuevas tecnologías orientadas al mundo del deporte. Muchas de ellas nos permiten evaluar las necesidades del deportista, lo cual es aprovechado por los técnicos para intentar incrementar al máximo el rendimiento del deportista. Un ejemplo de ello son las tecnologías que ayudan a prevenir posibles lesiones o que nos permiten acelerar la recuperación de los deportistas una vez se han producido. Teniendo en cuenta el elevado nivel de exigencia del deporte profesional actual, la innovación tecnológica cobra especial importancia, como ejemplos se podrían considerar el empleo de pulsómetros(1), ropa refrigerada(2) o la tensiomiografia(3).

 

La termografía infrarroja (TI) es una técnica que permite visualizar el calor irradiado de un cuerpo, a través del registro de la emisión infrarroja, que se halla en un espectro que la visión humana no es capaz de identificar(4,5). Esa técnica se emplea actualmente con mucha frecuencia en diversas áreas(6) como es la industria de gas y petróleo, la aviación, en la construcción civil y militar o en veterinaria(7). En humanos, las aplicaciones se centran más en el ámbito médico ya que la termografía permite evaluar las respuestas fisiológicas asociadas a la temperatura de la piel, ayudando a la identificación de una serie de problemas ligados a diferentes tipos de síndromes dolorosos(8), intervenciones cardíacas(9), deficiencias vasculares(9,10); neurológicas(9,11) o incluso estudios relacionados con el diagnóstico y seguimiento oncológico(12).

 

El trabajo de Albert et al. (1964)(13) se considera el primero en el que se emplea la termografía para evaluar un desorden músculo-esquelético. Por otro lado, en el estudio de Clark et al. (1977)(14) encontramos el primer artículo de referencia, al hacer un seguimiento térmico en distintos ambientes (20°C vs 10°C) con ejercicio realizado en tapiz. Sin embargo, debido a las dificultades tecnológicas, la calidad de los aparatos, el coste económico y velocidad de análisis de los datos, esta técnica no ha proliferado en el mundo del deporte. No obstante, el avance tecnológico de este sector en los últimos años ha permitido la construcción de aparatos más fiables, económicos, manejables y con software de análisis de datos prácticamente inmediatos, mejorando así la posibilidad del empleo de dicha técnica en el deporte en sus más variados campos: como el médico(4,15,16,17,18),el de la fisioterapia(19), el de rendimiento(20), el de investigación(21,22,23,24,25) e incluso el de la gestión.

 

Diversos trabajos(11,12,18,25) han concluido que la termografía es una tecnología de gran validez. Son considerados como puntos positivos(4,15) el hecho de ser una técnica de bajo costo, no invasiva, rápida e inocua, sin emisión de radiación, altamente reproductible, sin necesidad de contacto físico con el evaluado, y que posibilita realizar un seguimiento en tiempo real de la temperatura del sujeto, construyendo un perfil térmico general y/o local, a través de la división del cuerpo en lo que se conocen como regiones corporal de interés (RCI). Consecuentemente, su uso diario de la termografía en el deporte permite hacer rápidas evaluaciones de manera cuantitativa y cualitativa, además de un seguimiento de la respuesta térmica del deportista, que a su vez podrá aportar una serie de informaciones importantes no solamente sobre su rendimiento, sino también sobre su salud.

 

Teniendo en cuenta que ciertos desajustes fisiológicos pueden influir en la respuesta térmica central(26) o local(4,8,11,15), el empleo de la termografía en el deporte puede ayudar a la prevención de una lesión muscular, articular o tendinosa, ya que, en caso de sobreuso o sobreentrenamiento puede existir un aumento de temperatura local, en comparación con otra región corporal semejante o contralateral(18). La termografía infrarroja puede detectar dicha asimetría térmica que podría derivar en una lesión, con su consiguiente repercusión en rendimiento y la salud del deportista, la planificación del equipo e incluso, si consideramos el deporte profesional o de alto rendimiento, en los beneficios del deportista o del club.

 

Conocer las posibilidades de empleo de esta nueva técnica en el deporte facilita, por ejemplo, una mayor cantidad de información sobre el estado del deportista, factor clave para la planificación de un entrenamiento lo más personalizado posible.

 

El deportista debe ser el principal beneficiario de las nuevas tecnologías que, aplicadas correctamente por profesionales, pueden emplearse para satisfacer todas las necesidades derivadas de la práctica deportiva de alto nivel, siendo la termografía infrarroja una herramienta que podrá ser utilizada en diferentes áreas del deporte. Consecuentemente, este estudio tiene como objetivo realizar una revisión de la literatura en torno a las diversas formas de aplicación de la termografía en el ámbito del deporte, y proponer las características óptimas del registro en relación al evaluado, las condiciones ambientales y la cámara utilizada.

 

2. MÉTODO

 

            Durante el mes de marzo de 2012, se realizaron busquedas en la base de datos Pubmed y Scielo con las palabras clave “exercise”, “medicine”, “physiotherapy” combinadas con “thermography”,infrared rays”, “termal imaging”, “thermology”, “IR Imaging”, “infrared”, “thermometry”, “thermovision”, “infrared photography” y “medical infrared imaging”. Se seleccionaron los estudios que tuviesen relación con el empleo de la termografía en el ejercicio. Siendo considerados únicamente los trabajos realizados en humanos. Basándose en ese contenido fue posible analizar las posibilidades de uso de la termografía en el ámbito del deporte, así como realizar un análisis crítico de sus limitaciones. A continuación se presentan con detalle cada uno de esos puntos.

 

3. TERMOGRAFIA EN MEDICINA DEL DEPORTE

 

Mediante la termografía se puede evaluar la salud general del deportista permitiendo detectar el cáncer de piel(27), cáncer de mama(12), problemas de tiroides(9) aunque dichas alteraciones precisarán un diagnóstico mas preciso por parte de un equipo médico especializado. Un estado de fiebre, caracterizado por registros superiores a los 37,5ºC(28) también puede ser percibido por la TI impidiendo que el deportista entrene fuera de los niveles de salud ideales.

 

Las lesiones constituyen uno de los principales problemas de los deportistas, pudiendo ser de origen agudo o crónico. En el ámbito del fútbol, la incidencia de lesión durante la EUROCOPA del 2008(29) fue de 41,6 lesiones/1000 horas de actividad. De estas lesiones, el 73 % fueron producidas por un traumatismo y el 27 % por sobrecarga. El diagnóstico, el tratamiento, la recuperación y la readaptación de la lesión significan un gran coste económico. Tanto es así, que según una trabajo sobre el fútbol profesional español, cada club de primera división tiene un gasto de media de más de 7.500.000 € por temporada solo en lo que respecta a los días en los que el jugador está de baja, y sin tener en cuenta costes indirectos(30).

 

La adopción de medidas que puedan prevenir lesiones ha de considerarse como algo muy beneficioso. Esa posibilidad hace de la TI una herramienta de un enorme potencial, tanto para el deportista como para los profesionales de su entorno, que pueden recibir información de una manera rápida y objetiva de su estado físico y de los posibles indicios de lesión o sobrecarga que puedan perjudicar su rendimiento(8). Esa es una de las principales virtudes que apoyan el empleo de la termografía en el deporte.

 

Gracias a un control termográfico periódico del deportista se puede crear un perfil térmico específico, tanto del sujeto como de la especialidad deportiva o del equipo; es decir, un mapa con las características térmicas normales de cada RCI, como por ejemplo los miembros inferiores de un jugador de futbol. Así pues, un aumento anormal de temperatura, en las dos piernas o de una determinada región específica(4,9), o que se manifieste de forma prolongada o más intensa de lo normal para el deportista puede estar relacionado con un proceso inflamatorio(15). Esa situación puede producirse como consecuencia de: una carga de entrenamiento por encima de la capacidad de asimilación del deportista, pudiéndose producir una situación de riesgo lesivo por sobrecarga; o un inadecuado desarrollo de las pautas de recuperación, como pueda ser la alimentación, las horas de descanso o las actividades fisioterapéuticas específicas. En todo caso, será necesario evaluar la causa de esa alteración térmica antes que produzca una lesión.

 

Basándose en el concepto de proporcionalidad anatómica, la respuesta térmica entre dos zonas corporales contralaterales se espera que sea simétrica(9). Trabajos de seguimiento térmico comparando zonas corporales bilateralmente apuntan que diferencias de hasta 0,25 °C(31); 0,4°C(32); 0,5°C(33,34), ó 0,62°C(35) son consideradas aceptables. Sin embargo, valores superiores a esa diferencia ya indicarían que la región de mayor o menor temperatura, contrastada con su perfil térmico habitual, podría tener algún problema inflamatorio (hipertermia) (4,15,17,32) o degenerativo (hipotermia)(4,9,15,17,32).

 

Lesiones crónicas asociadas a cuadros degenerativos son habituales en los deportistas, por ejemplo: problemas de tendinitis en el tendón de Aquiles de saltadores; síndrome de abductores entre futbolistas; la frecuente epicondilitis o más conocida como codo de tenista; o la típica bursitis en los hombros de nadadores. Estas lesiones pueden generar alteraciones en la temperatura de la piel, de tal manera que la termografía, con especial sensibilidad para la identificación de estos patrones, pueda ayudar en su tratamiento y proceso de evolución(17). La figura 1 representa un ejemplo de esta situación, en la que un deportista posee una diferencia de temperatura entre la rodilla derecha e izquierda de 1,4°C (mas caliente la derecha), y de 1,5ºC entre la región medial ambas piernas (mas caliente la derecha).

 

Figura 1: TI indicando diferencias temperaturas en la región de rodilla y tibial anterior en la pierna derecha (Fuente: Base de datos de imágenes del Sector de Termografía de la Universidad Federal de Viçosa – Brasil)

 

            En función de las diferencias de temperaturas obtenidas bilateralmente proponemos, de acuerdo con nuestras investigaciones, una escala de nivel de atención que habría que prestar a las diferentes zonas corporales en función de las diferencias de temperatura registradas (Cuadro 1).

 

Cuadro 1: Escala del nivel de atención prestado en función de las diferencias de temperaturas obtenidas entre RCI contralaterales o entre dos tomas diferentes de la misma RCI.

DIFERENCIAS DE TEMPERATURA

NIVEL DE ATENCIÓN

< 0,4° C

Normal

0,5° – 0,7° C

Seguimiento

0,8° - 1°C

Prevención

1,1° - 1,5°C

Alarma

> 1,6°C

Gravedad

 

Tomando como base las indicaciones del cuadro anterior sobre el nivel de atención, habría que tener en cuenta que una diferencia < 0,4°C sería considerada como normal(32). Para niveles superiores a 0,5ºC se aconsejaría: a) verificar si algún factor externo influyó en ese resultado; b) hacer un seguimiento para evaluar las condiciones del entorno del deportista; c) aumentar la frecuencia de seguimiento. No recomendamos tomar decisiones tras una sola toma. En el caso que dicha diferencia se repitiese el día siguiente, se recomendaría una intervención adecuada por parte del médico, fisioterapeuta o entrenador, hasta que las diferencias volviesen a un rango aceptable.

 

Con valores clasificados como “prevención” se recomienda una disminución inmediata de la carga prevista para el entrenamiento o incluso su suspensión, ya que cuando se superan los valores de 0,8 a 1,0 ºC está claramente descrita la existencia de un proceso inflamatorio importante(4) o un riesgo de lesión en una RCI, incluso sin síntomas previos de dolor, siendo recomendable una evaluación médica y/o fisioterapéutica del deportista. El estado de “alarma” impone la suspensión inmediata del entrenamiento y una evaluación médica y fisioterapéutica. El estado de “gravedad”, el más peligroso, nos indica una diferencia que podría ser patológica o una lesión importante, en este, como en los otros casos, la coordinación con el trabajo de fisioterapeutas y equipo médico es fundamental para determinar el estado real del deportista.

 

Sin embargo, para aplicar el cuadro 1, hay que considerar siempre el perfil térmico individual del deportista y del deporte practicado, ya que las lesiones previas del deportistas o características deporte practicado pueden originar unos desequilibrios térmicos de base que están dentro de la normalidad, y que podrían llevar a aplicar los criterios de forma incorrecta. Por ejemplo, si la especificidad del deporte hace que el antebrazo del agarre este siempre 0,4ºC más caliente, puede ser normal que el deportista tenga un día 0,8ºC de desequilibro en los antebrazos, y no requeriría ninguna actuación especial.

           

Cuando se observan diferencias importantes de temperatura, es recomendable realizar un seguimiento durante 15 minutos para confirmar si esa diferencia se mantiene(32). Otra posibilidad es rociar la zona con una solución alcohólica o enfriarla por convección y esperar durante cinco minutos para ver la respuesta térmica de la zona(32), esta técnica es conocida como termografía dinámica(36).

           

La TI también permite evaluar el nivel de actividad metabólica cuando ya existe una lesión traumática(15) o tras una cirugía(32). Ese control periódico durante el proceso de recuperación permite hacer un seguimiento de la evolución del perfil térmico del deportista hacia su condición de normalidad anterior a la lesión. Asimismo, el seguimiento térmográfico permite evaluar si la intervención médica y fisioterapéutica evoluciona de la manera esperada. En la figura 2, se presenta un caso de un deportista antes y después de lesionarse su rodilla derecha con un ruptura del ligamento cruzado anterior (LCA). En la figura 3 se presentan fotos térmicas de una judoka de alto rendimiento 11 días después de la operación de LCA (A) y tras 24 días (B), donde puede observarse el evidente proceso de recuperación térmica de la deportista.

 

A

B

Figura 2: TI antes (A) y después (B) de una lesión de LCA (Fuente: Base de datos de imágenes del grupo TERMOINEF de la Universidad Politécnica de Madrid)

 

A