DOI: https://doi.org/10.15366/rimcafd2022.88.009
ORIGINAL
ANÁLISIS DE LA PRESIÓN PLANTAR DURANTE LA CARRERA EN EL SITIO EN
DIFERENTES SUPERFICIES
ANALYSIS OF PLANTAR PRESSURE DURING THE
RUNNING IN PLACE OVER DIFFERENT SURFACES
García-Arroyo, J.1;
Pacheco-da-Costa, S.2; Molina-Rueda, F.3 y
Alguacil-Diego, I.M.3
1 Fisioterapeuta. Centro
Ten (España) jaimegarroyo@gmail.com
2 PhD.Departamento de
Enfermería y Fisioterapia. Universidad de Alcalá (España) soraya.pacheco@uah.es
3 PhD. Departamento de Fisioterapia, Terapia Ocupacionial,
Rehabilitación y Medicina Física. Facultad de Ciencias de la Salud. Universidad
Rey Juan Carlos (España) francisco.molina@urjc.es, isabel.alguacil@urjc.es
Código UNESCO / UNESCO code: 321311 Fisioterapia / Physiotherapy
Clasificación Consejo de Europa / Council of Europe
classification: 14. Fisioterapia y
rehabilitación / Physiotherapy and rehabilitation
Recibido 12 de junio de 2020 Received June 12, 2020
Aceptado 1 de noviembre de 2020
Accepted November 1, 2020
RESUMEN
El objetivo de este
trabajo es evaluar en 36 corredores aficionados, la fuerza y las presiones del
pie sobre tres superficies comúnmente empleadas para el entrenamiento de la
carrera en el sitio (césped artificial, suelo técnico de caucho y trampolín
plano). Los valores de fuerza y presión se registraron mediante plantillas
instrumentadas (Gebiomized®
Munster, Germany). Se obtuvieron los siguientes parámetros: Fuerza máxima (N) y
picos de presión (N/cm2) en 6 zonas específicas del pie.
Según los resultados,
la fuerza máxima ejercida por el pie dominante en césped artificial (657 N) y
en suelo técnico de caucho (692,5 N) fue significativamente superior al
registrado sobre el trampolín (262 N). Respecto a la presión, la mayor parte de
la presión ejercida por el pie en superficies duras (césped artificial y suelo
técnico de caucho), se observó en las cabezas de los metatarsianos, mientras que
en el trampolín la presión se repartió entre estas y el calcáneo.
PALABRAS
CLAVE:
Biomecánica, Carrera; Plantillas; Presión plantar; Fuerzas de compresión.
ABSTRACT
According
to the results, the maximum force exerted by the dominant foot on artificial
turf (657 N) and rubber floor (692.5 N) was significantly higher than the
recorded on the trampoline (262 N). Regarding the pressure, most of the
pressure exerted by the foot on hard surfaces (artificial turf and technical
floor), was observed in the heads of the metatarsals, while in the trampoline
the pressure was distributed in the heads of the metatarsals and the calcaneus.
KEYWORDS: Biomechanics;
Running; Insole; Plantar pressure; Compressive forces.
1 INTRODUCCIÓN
La carrera constituye una
práctica deportiva muy popular, con más aficionados cada año (Runningusa.org,
2013). En España, el porcentaje de la población que practica la carrera al
menos una vez al mes asciende al 14,5%, siendo la segunda modalidad deportiva
practicada más popular solo por detrás del ciclismo (17%)(Educacionyfp.gob.es,
2020).
La carrera es una
actividad presente en la mayoría de los deportes y, por ello, es habitual su
inclusión durante el período de recuperación del deportista. Para realizarla
correctamente minimizando el riesgo de sufrir una lesión en su práctica, han de
observarse una serie de requisitos como una correcta alineación postural, una
adecuada fuerza muscular o unos recorridos articulares conservados, entre otros
(Brigaud & Villena, 2016; Goss & Gross, 2011).
En la transición hacia
la carrera se han descrito una serie de estrategias como la: disminución de la
velocidad (Pires, Lay & Rubenson, 2014), la reducción del peso del
deportista mediante la inmersión parcial en agua (Ruschel, Haupenthal, Hubert,
de Brito Fontana & Roesler, 2010), la carrera en agua profunda (Bushman et
al. 1997), el empleo de cintas de marcha con presión positiva (Neal, Fleming,
Eberman, Games & Vaughan, 2016), la alternancia de carrera con marcha
(Keijsers, Stolwijk & Pataky, 2010), el acortamiento de la longitud de
zancada (Pires et al., 2014) o variar la inclinación de la superficie en la
cual se corre (Van Caekenberghe, De Smet, Segers & De Clercq, 2010).
Con objeto de analizar
la carga a la que se somete el pie durante la carrera lineal sobre suelo o
sobre tapiz rodante, varios autores han analizado la presión plantar en
diferentes superficies (Hong et al., 2012; Tessutti et al., 2012; El Kati et
al., 2010; Stolwijk et al. 2010; Page, 2013). El análisis instrumental posibilita
graduar el entrenamiento de la carrera controlando la presión que ejerce el pie
sobre las diversas superficies de contacto, además de informar acerca de la
dureza de las superficies empleadas y sobre las zonas de la planta del pie
sometidas a una mayor o menor presión, lo que favorece la elección de la
superficie más idónea para el entrenamiento. Frente a las plataformas de
fuerza, los sistemas integrados en el calzado, como las plantillas
instrumentadas, presentan varias ventajas como la flexibilidad, movilidad,
simplicidad y adaptabilidad a varios tipos de calzados de diferentes
materiales, características y alturas de talón, además de que el sujeto puede
desarrollar la carrera de una forma más natural (Zulkifli & Loh, 2018). No
obstante, siendo la carrera en el sitio una modalidad de entrenamiento habitual
de este gesto deportivo, el conocimiento sobre las presiones ejercidas sobre el
pie utilizando distintas superficies, se considera limitado.
El objetivo del
presente estudio es evaluar y comparar, mediante plantillas instrumentadas, la
fuerza y las presiones de contacto del pie, en atletas sobre tres superficies
comúnmente empleadas para el entrenamiento de la carrera en el sitio: césped
artificial, suelo técnico de caucho y trampolín plano. Conocer el
comportamiento de la fuerza y de las presiones del pie en distintas
superficies, podría permitir graduar o elegir la superficie idónea para cada
etapa de la recuperación tras una lesión.
2 MATERIAL Y
MÉTODO
2.1 Sujetos
Para
reclutar a los participantes, se puso una nota en varios tablones de anuncios
en polideportivos municipales, así como en el centro de entrenamiento donde se
realizaron las pruebas. Se establecieron los siguientes criterios de inclusión:
edad comprendida entre 25 y 55 años, ser aficionado a la carrera y habituado a
correr y realizar al menos 3 horas de ejercicio físico a la semana.
Como
criterios de exclusión, los participantes no debían presentar pies planos,
alteración de la sensibilidad, usar plantillas correctoras, tener menos de 25°
de flexión dorsal de tobillo o haber padecido una lesión en miembros inferiores
durante los 6 meses anteriores a la realización del estudio incluyendo.
2.2 Aspectos éticos
Todos los
participantes firmaron un consentimiento informado. Previamente a la
realización del estudio se obtuvo la aprobación del Comité de Ética local con
número de registro: 0304201707817. Los procedimientos utilizados para la
realización del presente estudio han cumplido los principios éticos para las
investigaciones médicas en seres humanos recogidos en la Declaración de
Helsinki
(The World Medical Association, Wma.net. 2019).
2.3 Procedimiento
Este
estudio se desarrolló en las dependencias de un centro deportivo en Madrid
(España) entre julio de 2018 y septiembre de 2018.
En la
sesión de reclutamiento, los participantes fueron entrevistados y evaluados con
objeto de determinar el cumplimiento de los criterios de inclusión.
Se
solicitó a los participantes que no entrenasen más de 45 minutos el día de la
realización de la prueba, que no compitieran el día anterior, y que, en caso de
sentir dolor durante la realización de cualquiera de las pruebas, detuvieran la
actividad.
La
intensidad de actividad física se cuantificó mediante la escala International Physical Activity Questionnaire (IPAQ)
(Skelton, 2000). La ausencia de pies planos se midió a través del Navicular
drop test (Rajakaruna, Arulsingh, Raj & Sinha, 2015). La flexión dorsal
del tobillo se evaluó mediante el test de dorsiflexión de tobillo
(Langarika-Rocafort, Emparanza, Aramendi, Castellano & Calleja-González,
2017) con el inclinómetro digital de la aplicación para smartphone Goniometer
Pro 5FUF5 CO®, considerada válida y fiable (Kuegler et al., 2015;
Pourahmadi et al., 2016). Antes de la realización de las pruebas se recogieron
los siguientes datos de cada participante: peso, talla, edad y miembro inferior
dominante mediante el step forward test (Velotta, Weyer, Ramirez, Winstead
& Bahamonde, 2011).
Respecto
a las pruebas, cada individuo fue instruido a correr en el sitio sobre tres
superficies: césped artificial con certificación Fifa® Quality Pro,
suelo técnico de caucho y trampolín plano de la marca Gymnova®. Se solicitó a los
participantes que realizaran un calentamiento basado en la siguiente secuencia:
1) cuatro minutos de rodaje suave en una bicicleta estática de la marca
WattBike® (Nottingham, UK) a 80 rpm y con una potencia de 90-100 W
sin superar los 100 W.; 2) dos minutos de trote ligero por una superficie de
césped artificial y ejercicios de movilidad de cadera, rodilla y tobillo (paso
de valla, aperturas, estiramiento en flexión y extensión y lunge). Además, en
cada superficie, se permitió al participante realizar un pequeño ensayo de 30
segundos de duración para familiarizarse con la prueba. Entre cada prueba, se
estableció un periodo de descanso de un minuto de duración. Además,
se aleatorizó el orden de ejecución de las pruebas sobre las superficies
(Graphpad®). Todas las pruebas se llevaron a cabo en interior, entre
las 17 y las 19 horas y en las mismas condiciones ambientales de temperatura
(22-23°C) y humedad (55-60%).
Para
definir la velocidad de ejecución se utilizó un diapasón (Alberton et al.,
2015). En este estudio se optó por una aplicación de móvil llamada Real
Metronome Pro® (Gismart Limited, UK). Se estableció una cadencia de
180 rpm de tal forma que el apoyo de cada pierna fuera de 90 impactos por
minuto (Figura 1).
Figura 1. Carrera en el sitio sobre
tres superficies distintas.
Sujeto en césped artificial, suelo
técnico de caucho y trampolín plano.
2.4 Instrumentación
Se
utilizaron las plantillas instrumentadas Gebiomized® (Munster, Germany).
Las plantillas registran con una frecuencia máxima de 200 Hz y presentan una
resolución de 12 bits (Nogueras Miranda, Grande Rodríguez & Cordente
Martínez, 2018).
La talla
de las plantillas disponibles para el estudio varió desde los 245 mm (talla 39
europea) hasta los 295 mm (talla 44,5 europea). Las plantillas se colocaron en
las zapatillas de entrenamiento (Adidas® modelo Supernova Glide 6,
con un drop de 11 mm y un peso de 295 g para la talla 42) (Stöggl &
Martiner, 2016). Las plantillas se conectaron mediante cable al equipo
transmisor que los participantes llevaban en la espalda.
2.5 Medidas de resultado
Las
medidas de resultado se cuantificaron a través del software de las plantillas
instrumentadas. Las plantillas registran los datos de 50 puntos y el software
calcula los valores de presión virtual entre los puntos, donde no se coloca
ningún sensor. De esa manera, podemos mostrar una distribución uniforme.
Una vez
alcanzado la velocidad adecuada en cada prueba, se procedió a registrar 10
pisadas con cada pie, seleccionándose, dentro de esos 10 pasos y a través de
una valoración visual gráfica, aquellos 6 consecutivos más correctos y
simétricos (Hong, Wang, Li & Zhou, 2012). Las variables del estudio
recogidas fueron:
2.6 Análisis estadístico
El
análisis estadístico se realizó utilizando el programa IBM SPSS statistics®
(versión 22.0). Los resultados de las variables del estudio se expresaron
mediante mediana y rango intercuartil. Para determinar si los datos seguían una
distribución normal se empleó la prueba de Shapiro-Wilk. Al no seguir una
distribución normal, se empleó la Prueba de Friedman para medidas repetidas.
Para aquellas variables en las que se obtuvieron diferencias significativas, se
llevó a cabo posteriormente la prueba de rangos de signos de Wilcoxon, que
permite comparar dos muestras relacionadas. Al realizarse tres comparaciones en
el estudio (césped artificial vs. suelo técnico de caucho, césped artificial
vs. trampolín, suelo técnico de caucho vs. trampolín) se consideró un valor
p<0,016 como nivel de significación estadística (tras aplicar corrección de
Bonferroni: α = .05/3).
3 RESULTADOS
De
los 40 sujetos elegibles inicialmente, 36 finalizaron el estudio (edad 33,9 ± 7,2 años; peso
75,3 ± 7,8 Kg; estatura 179,0 ± 7,5 cm). Salvo 3 sujetos, el resto presentaba
una dominancia derecha para miembro inferior. Todos los
participantes se encontraban en la categoría 2 (moderadamente activos) del
IPAQ.
Los
registros de presión total y de las zonas del pie 1, 2, 3, 4 y 5 (tabla 1) se
comportan de una manera similar, siendo los valores, para la Fmax, de mayor a
menor los obtenidos en suelo técnico de caucho (692,5
N), césped artificial (657 N) y trampolín (262 N) (suelo técnico de caucho vs.
césped vs. trampolín: p<0,01). La comparación por pares también reflejó
diferencias significativas, observándose una presión más distribuida, como
cabía esperar, en la superficie deformable del trampolín.
Tabla 1. Mediana y el rango intercuartil de las variables de presión en las
distintas superficies
|
|
Césped artificial |
Suelo técnico de caucho |
Trampolín |
Friedman |
Wilcoxon |
|||||
|
|
Mediana |
RI |
Mediana |
RI |
Mediana |
RI |
Chi |
p |
Z |
p |
|
Fmax (N) |
657 |
398 |
692,5 |
377 |
216 |
165 |
36,38 |
p<0,01 |
a)
4,321 b)-5,232 c)-5,232 |
a) p<0,01 b) p<0,01 c) p<0,01 |
|
PP1 (N/cm²) |
8,85 |
5,6 |
10,45 |
6 |
5,1 |
6,3 |
17,08 |
p<0,01 |
a)
1,303 b)-4,086 c)-4,235 |
a) 0,193 b) p<0,01 c) p<0,01 |
|
PP2 (N/cm²) |
9,5 |
9,5 |
11,7 |
10,9 |
4,4 |
6,8 |
56,84 |
p<0,01 |
a)
3,89 b)-5,193 c)-5,232 |
a) p<0,01 b) p<0,01 c) p<0,01 |
|
PP3 (N/c ²) |
10,35 |
4,9 |
12,65 |
5,9 |
3,8 |
3,3 |
64,88 |
p<0,01 |
a)
4,769 b)-5,232 c)-5,232 |
a) p<0,01 b) p<0,01 c) p<0,01 |
|
PP4 (N/cm²) |
6,5 |
3,4 |
8,3 |
5,3 |
3,1 |
1,5 |
62,36 |
p<0,01 |
a)
4,128 b)-5,201 c)-5,233 |
a) p<0,01 b) p<0,01 c) p<0,01 |
|
PP5 (N/cm²) |
4,95 |
3,8 |
5,85 |
3,7 |
1,55 |
2 |
58,42 |
p<0,01 |
a)
2,785 b)-5,232 c)-5,232 |
a) 0,005 b) p<0,01 c) p<0,01 |
|
PP6 (N/cm²) |
1,7 |
3,3 |
1,15 |
3,4 |
2,25 |
1,6 |
3,95 |
0,138 |
a)-1,865 b)
0,024 c)-1,712 |
a) 0,062 b) 0,981 c) 0,087 |
a) césped artificial vs. Suelo técnico de
caucho; b) césped artificial vs. trampolín; c) suelo técnico de caucho vs.
trampolín. Fmax: Fuerza máxima (en toda la región del pie), PP1: pico de
presión en área 1 (delantera del pie), PP2: pico de presión en área 2 (cabeza
del 1er metatarsiano), PP3: pico de presión en área 3 (cabezas del 2do, 3er y
4º metatarsiano), PP4: pico de presión en área 4 (cabeza 5º metatarsiano), PP5:
Pico de presión en área 5 (arco longitudinal del pie), PP6: pico de presión en
área 6 (hueso calcáneo)
En
las superficies más duras (césped artificial y suelo técnico de caucho), la
presión que se ejerce es mayor en la región anterior del pie (zonas 1, 2 y 3).
Los
registros de presión de la zona PP6 no siguieron, sin embargo, la tendencia
descrita. Se registraron los valores más altos en trampolín (2,25 N/cm²),
seguido de la superficie césped artificial (1,7 N/cm²) y suelo técnico de
caucho (1,15 N/cm²), si bien estas diferencias no fueron significativas (Figura
2).
Figura
2. Pico de Presión por área en las 3 superficies.
Unidades de
picos de presión expresadas en N/cm². PP1: pico de presión en área 1 (delantera
del pie), PP2: pico de presión en área 2 (cabeza del 1er metatarsiano), PP3:
pico de presión en área 3 (cabezas del 2do, 3er y 4º metatarsiano), PP4: pico
de presión en área 4 (cabeza 5º metatarsiano), PP5: Pico de presión en área 5 (arco longitudinal del pie), PP6:
pico de presión en área 6 (hueso calcáneo)
Atendiendo
al porcentaje de presión ejercida respecto al valor máximo de cada superficie
(tabla 2) observamos que, todas, las zonas de mayor presión se sitúan en la
parte anteromedial del pie (áreas 1, 2 y 3); si bien, en una superficie
deformable como es el trampolín, destaca el registro obtenido en la zona
posterior del pie, superior al obtenido en las superficies más duras.
Tabla 2. Comparación de presión en cada una de las regiones del pie
|
Superficie |
|||
|
Área |
Césped Artificial |
Suelo Técnico de caucho |
Trampolín |
|
1 |
86 |
83 |
100 |
|
2 |
92 |
92 |
86 |
|
3 |
100 |
100 |
75 |
|
4 |
63 |
66 |
61 |
|
5 |
48 |
46 |
30 |
|
6 |
16 |
9 |
44 |
Porcentaje de
presión respecto al área que marca el máximo (área 3 en césped artificial y
suelo técnico y área 1 en trampolín)
4 DISCUSIÓN
El
propósito de este estudio fue analizar los valores de fuerza que ejerce el pie
y de presión de cada una de las áreas del pie, al realizar carrera en el sitio
en distintas superficies como césped artificial, suelo técnico de caucho y
trampolín plano. Ello resulta de interés en el reentrenamiento y vuelta a la
actividad deportiva tras una lesión, ya que la práctica de la carrera en el sitio o skipping
forma parte de un entrenamiento o de un proceso de recuperación (Sáez de
Villareal, Suárez-Arrones, Requena, Haff & Ferret, 2015). Además, conocer
el grado de impacto al que es sometido el pie sobre cada superficie puede
facilitar la elección de la superficie más idónea.
Según
los hallazgos de este trabajo, puede establecerse que la carrera en el sitio en
césped artificial y suelo técnico de caucho se asocia con valores mayores de
presión sobre el pie en comparación con el trampolín plano. Durante la carrera
en superficies duras, los valores de presión con mayor magnitud se ejercen en
las regiones anteriores del pie, mientras que la presión está más distribuida a
lo largo del pie sobre superficies blandas. Por tanto, estas diferencias ponen
de manifiesto que la técnica del individuo durante la carrera se adapta a la
superficie de contacto. Este hecho está basado en el modelo “spring mass”,
descrito por Blickhan en 1989 en el estudio de Grimmer et al., 2008, según el
cual la tensión de la extremidad inferior se ajusta a la superficie de
entrenamiento (Grimmer, Ernst, Gunther & Blickhan, 2008).
Nuestros
resultados coinciden con los hallazgos obtenidos por otros autores (Tessutti et
al., 2012; Wang, Hong, Li & Zhou, 2012). Tessutti et al., en 2010, al
analizar la presión plantar durante la carrera lineal en cuatro superficies
(asfalto, cemento, caucho y césped natural), describen menores presiones al
correr sobre superficies blandas como el césped, registrando sobre cemento y
asfalto grandes presiones, concretamente en las áreas anterior e interna del
pie. De esta manera, según los autores, la carrera sobre césped natural o de
acuerdo con nuestros hallazgos, sobre superficies blandas como el trampolín,
puede ser más apropiada para atenuar la presión plantar en corredores
aficionados, reduciendo el estrés total sobre el aparato locomotor. En este
sentido, una de las estrategias habituales para llevar a cabo la rehabilitación
de una lesión del miembro inferior es disminuir la carga que soporta el pie
(Bertelsen et al., 2017). Dugan y Weber recomiendan durante la fase funcional
de la rehabilitación (Dugan & Weber, 2007), después de lesiones óseas por
estrés de miembro inferior, priorizar una menor presión en la zona, utilizando
superficies deformables como el trampolín, superficies que además ejercerán una
mayor demanda sobre el sistema propioceptivo (Paredes Hernández, Martos Varela
& Romero Moraleda, 2011; Romero-Franco, Martínez-Amat & Martínez-López,
2013).
Los
datos obtenidos en nuestro estudio indican que superficies deformables como el
trampolín plano poseen la capacidad de reducir los picos de presión en todas
las áreas del pie. Se ha descrito que el riesgo de lesión en corredores es
mayor con altas fuerzas de impacto (Lopes, Hespanhol, Yeung & Costa, 2012),
que las superficies blandas pueden reducir este riesgo (Molloy, 2016) y que los
corredores que adquieren el hábito de reducir las fuerzas de impacto contra el
suelo, minimizando el efecto de esas fuerzas sobre el cuerpo, presentan un
menor riesgo de desarrollar lesiones (Hreljac, 2004). Por tanto, parece lógico
pensar que el trampolín se presenta como una herramienta de elección en la
recuperación del corredor que ha sufrido una lesión del miembro inferior.
La
literatura científica se centra en el estudio de las superficies de
entrenamiento de la carrera como causa de lesión, más que en el análisis de la
superficie ideal para la rehabilitación deportiva (Hong et al., 2012; Tessutti
et al., 2012; Tessutti, Trombini-Souza, Ribeiro, Nunes, Sacco, 2008). De las
lesiones habitualmente descritas y relacionadas con superficie duras, destacan
la patología ostearticular (lesiones meniscales, síndrome de estrés tibial,
fracturas de estrés y lesiones de la columna vertebral) (Taunton, 2002). Por
tanto, para el reentrenamiento de la carrera tras este tipo de lesiones, podría
recomendarse el uso de superficies blandas como el trampolín plano. Además, en
caso de lesiones del antepié (metatarsalgias, fracturas por estrés, entre
otras) (Liem,
Truswell & Harrast, 2013) sería aconsejable evitar el uso de superficies
duras en las fases iniciales del entrenamiento, ya que, como se ha evidenciado
en el presente trabajo, la mayor magnitud de presión en superficies duras como
el suelo técnico de caucho o el césped tiene lugar en las áreas del antepié.
No
obstante, las superficies blandas pueden no ser apropiadas para el reentrenamiento
de la carrera en sujetos con patología del retropié, como la fascitis
plantar. Durante la carrera, la fascia
plantar participa en la absorción del peso corporal, concretamente en la fase
de respuesta a la carga, siendo el retropié, el área sometida a mayores
presiones (Lopes et al., 2012). Según los resultados de este trabajo, una
superficie blanda como el trampolín incrementa la presión sobre el retropié, en
comparación con las superficies duras. Por tanto, para patologías que afectan
al retropié, el trampolín puede no ser la superficie más adecuada de
entrenamiento.
4.1 Limitaciones del estudio
Este
estudio presenta una serie de limitaciones. El reducido tamaño de la muestra
limita la interpretación de los resultados. Además, solo se incluyeron varones,
por lo que los hallazgos no pueden extrapolarse a la población femenina. Por
último, sería recomendable realizar un análisis de la carrera en el sitio sobre
otras superficies comúnmente utilizadas como el césped natural o el asfalto.
5 CONCLUSIONES
La
fuerza máxima y el pico de presión plantar varían en función de la superficie
empleada durante la carrera en el sitio. Las superficies duras como el césped
artificial y el suelo técnico de caucho generan mayores presiones en el pie,
principalmente en la parte delantera, en comparación con una superficie
deformable como el trampolín.
REFERENCIAS
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- vol. 22 - número 88 - ISSN: 1577-0354