Efectos del estiramiento isquiotibial sobre el patrón de activación

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Fisioterapia 2009;31(6):235–240
www.elsevier.es/ft
ORIGINAL
Efectos del estiramiento isquiotibial sobre el patrón de activación
muscular del recto del abdomen durante la flexoextensión
del tronco
D. Sánchez Zuriagaa, G. Gonzalo Pallarésb, L. Lliberós Tornerb, R. Hermida Marradesb,
Á. Cervera Gaschb, A.A. Moreno Gonzálezb y J.F. Lisón Párragab,
a
Departamento de Anatomı́a y Embriologı́a, Universitat de Valencia,
Valencia, España
Departamento de Fisioterapia, Universidad CEU-Cardenal Herrera, Valencia, España
b
Recibido el 18 de febrero de 2009; aceptado el 6 de abril de 2009
Disponible en Internet el 22 de octubre de 2009
PALABRAS CLAVE
Isquiotibiales;
Recto del abdomen;
Stretching;
Electromiografı́a;
Flexoextensión
del tronco
Resumen
Objetivo: Determinar los efectos del estiramiento de las estructuras isquiotibiales
mediante técnicas de facilitación neuromuscular propioceptiva sobre el patrón de
activación del recto del abdomen durante los movimientos de flexoextensión del tronco.
Hipótesis: El estiramiento repetido de las estructuras isquiotibiales podrı́a retrasar la
activación del recto del abdomen durante la flexión del tronco y adelantarla durante la
extensión.
Metodologı́a: Se registraron en 11 sujetos voluntarios la activación electromiográfica del
recto del abdomen y los grados de flexión de la cadera durante movimientos de
flexoextensión del tronco antes y después de realizar los estiramientos. Las variables
de estudio fueron los porcentajes de flexión de la cadera al inicio y al final de la
contracción del recto del abdomen y la actividad electromiográfica media del músculo.
Resultados: El t-test mostró que hay diferencias significativas en el inicio y el final de la
contracción del recto del abdomen (onset y offset) antes y después del estiramiento
(po0,05).
Conclusión: Tras un estiramiento prolongado de la musculatura isquiotibial, el recto del
abdomen tarda más tiempo en activarse durante la flexión del tronco, y la contracción es
de menor duración. El efecto combinado de la laxitud aumentada de las estructuras
isquiotibiales y la alteración de la respuesta del recto del abdomen podrı́a alterar los
sistemas sensoriomotores de control del movimiento de la región lumbopélvica,
aumentando el riesgo de lesiones.
& 2009 Asociación Española de Fisioterapéutas. Publicado por Elsevier España, S.L. Todos
los derechos reservados.
Autor para correspondencia.
Correo electrónico: [email protected] (J.F. Lisón Párraga).
0211-5638/$ - see front matter & 2009 Asociación Española de Fisioterapéutas. Publicado por Elsevier España, S.L. Todos los derechos
reservados.
doi:10.1016/j.ft.2009.04.001
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KEYWORDS
Hamstring;
Rectus abdominis;
Stretching;
Electromyography;
Trunk flexion and
extension
D. Sánchez Zuriaga et al
Effects of hamstring stretching on rectus abdominis muscle activation pattern during
trunk flexion and extension
Abstract
Objective: To determine the effects of hamstring stretching (propioceptive neuromuscular propioception) on the muscle activation pattern of rectus abdominis (RA) during trunk
flexion and extension.
Hypothesis: Repeated hamstring stretching techniques could either delay or anticipate RA
activation during trunk flexion or extension, respectively.
Methodology: Electromyography activity of the rectus abdominis and grades of hip flexion
during flexion-extension movements of the trunk before and after stretching hamstring
muscles was recorded in 11 volunteer subjects. Study variables: RA onset, RA offset
(expressed as a percentage of the maximum hip flexion value) and RA average EMG.
Results: The paired T-test showed significant differences in RA onset and offset before
and after stretching (po0.05).
Conclusion: After prolonged hamstring muscle stretching, the rectus abdominis takes a
long time to become activated during trunk flexion and the contraction is shorter. The
combined effect of increased laxity of hamstring and altered response of RA after
stretching might alter the sensorimotor systems of lumbopelvic region motor control,
increasing the risk of injuries.
& 2009 Asociación Española de Fisioterapéutas. Published by Elsevier España, S.L. All rights
reserved.
Introducción
La flexoextensión del tronco, parcial o completa, con carga
o sin ella, es un movimiento habitual en los ámbitos laboral,
terapéutico, lúdico y deportivo en particular, y en actividades cotidianas de la vida en general. Por ello, ha suscitado el
interés de muchos investigadores. El hecho de que este
movimiento se haya relacionado con la producción de dolor
lumbar1,2 ha reforzado aun más, si cabe, el interés de la
comunidad cientı́fica.
Hay evidencias a partir de estudios animales de la
existencia de un reflejo ligamento-muscular en la musculatura del tronco3. Se cree que dicho reflejo se desencadena
a partir de mecanorreceptores espinales que, cuando son
sometidos a estiramiento, inician una contracción refleja de
los músculos de la espalda. Los objetivos de este reflejo se
cree que son, junto con el reflejo de estiramiento inducido
por los husos neuromusculares, evitar una flexión lumbar
excesiva y proteger los tejidos espinales de lesiones por
estiramiento excesivo. Sin embargo, estudios animales
también sugieren que el estiramiento repetido, que induce
creep en los ligamentos, inhibe este reflejo ligamentomuscular4. En humanos, algunos estudios preliminares han
observado que el creep de las estructuras pasivas lumbares
retrasa el inicio de la activación excéntrica del erector
espinal durante la flexión del tronco5. Se desconoce, en
cambio, el efecto que el creep de otras estructuras que
influyen en la estabilización de la región lumbopélvica,
como los isquiotibiales, puede tener sobre la actividad de los
músculos del tronco.
Además de la musculatura lumbar, la musculatura
abdominal es muy importante para el control de la
flexoextensión del tronco. Concretamente, el recto del
abdomen es el principal flexor del tórax sobre la pelvis6, y
moviliza el conjunto del raquis hacia delante sobre las
charnelas lumbosacra y dorso lumbar. Es además, junto con
el resto de la musculatura abdominal, un importante
estabilizador de la columna lumbar7.
Su papel especı́fico durante la flexoextensión del tronco
es más discutido y no está del todo aclarado. Se ha
observado una activación abdominal importante que coincide con la fase de silencio mioeléctrico de los extensores
pélvicos y lumbares, activación que se atribuye o bien a un
intento de forzar un último impulso de flexión máxima del
tronco de manera voluntaria o al control de la lateralización
del cuerpo para mantener el movimiento de flexoextensión
en el plano sagital8.
La musculatura abdominal también ejerce un importante
efecto sobre la posición de la pelvis, siendo el recto del
abdomen el principal responsable, junto con la musculatura
extensora de la cadera, de la retroversión pélvica y el
enderezamiento de la lordosis lumbar6. A este respecto, las
estructuras isquiotibiales son el principal factor limitante de
la flexión de la cadera/anteversión de la pelvis. Según
Wingerden et al9, los isquiotibiales juegan un importante
papel en la estabilidad intrı́nseca de la pelvis, ayudando en
el control de su movimiento durante la flexoextensión del
tronco. Se desconoce, sin embargo, si existe alguna relación
funcional entre la tensión de estas estructuras isquiotibiales
y la activación de la musculatura movilizadora de la pelvis,
como el recto del abdomen.
El objetivo de este estudio es determinar los efectos del
creep de las estructuras isquiotibiales en la contracción del
recto del abdomen durante movimientos de flexoextensión
del tronco, tratando además de arrojar más luz sobre el
papel de la musculatura abdominal en los movimientos de la
región lumbopélvica. Planteamos como hipótesis que el
estiramiento repetido de las estructuras isquiotibiales
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Patrón activación recto abdomen postestiramiento isquiotibial
podrı́a inhibir y retrasar la activación de la musculatura del
tronco, de manera equivalente al efecto del estiramiento de
las estructuras pasivas lumbares sobre la musculatura
lumbar.
Material y métodos
Sujetos
El estudio fue realizado sobre una muestra aleatorizada
con alumnos de Fisioterapia: 5 mujeres y 6 hombres (n = 11).
La muestra presentaba una media de edad de 2675 años,
un peso de 60710 kg y una altura de 170715 cm. Se decidió
excluir de la muestra a los sujetos que presentaban
lumbalgia aguda, lesión musculoesquelética o cirugı́a
abdominal.
Se informó a los sujetos sobre la ejecución de los ejercicios
y dieron su conformidad por escrito para participar en el
estudio, respetando en todo caso los principios de la
Declaración de Helsinki.
Todos los participantes hicieron un entrenamiento previo
al registro para familiarizarse con la ejecución de las
pruebas.
Material
El registro de la actividad eléctrica del recto del abdomen se
realizó con un electromiógrafo de superficie MEGAs (Muscle
Tester ME 6000, 16 canales, sofware Megawins versión 2.5).
Se emplearon electrodos de superficie de cloruro de plata,
pretratados con gel, desechables, con forma de disco, con
un diámetro de 3 cm.
El rango de movimiento de la articulación de la cadera se
midió por medio de un electrogoniómetro (Biometrics).
Método
Los electrodos se colocaron a la derecha de la lı́nea alba, a
3 cm del ombligo en sentido longitudinal a las fibras
musculares. El electrodo de referencia se situó en el centro
de la última costilla derecha. Los puntos de colocación se
marcaron con un lápiz dérmico. La zona de colocación de los
electrodos fue rasurada, limpiando la piel con alcohol y
algodón.
En cuanto al electrogoniómetro, su extremo inferior se
colocó inmediatamente inferior a la prominencia del
trocánter mayor del fémur y el superior sobre la cresta
ilı́aca.
El procedimiento constó de las siguientes pruebas:
1) Contracción voluntaria máxima (CVM) de abdominales.
Los sujetos fueron situados en sedestación sobre la
camilla con las plantas de los pies apoyadas en ella y
las rodillas en flexión de 901. El terapeuta se colocó
detrás de la camilla, de forma que la espalda del sujeto
quedara totalmente apoyada sobre él y le permitiera
resistir los movimientos de máxima flexión, lateralización
y rotación derecha. Se realizaron dos repeticiones.
2) Medición del rango máximo de flexión de la cadera.
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El sujeto llevó a cabo desde bipedestación una flexión
máxima. Para evitar que el sujeto llegara a tocar el suelo
con la punta de los dedos y pudiera alcanzar sin
impedimentos su flexión máxima, se colocó un escalón
para aumentar la distancia dedos-suelo.
3) Flexoextensión del tronco.
El sujeto realizó una flexión máxima del tronco en dos
segundos con las rodillas extendidas, mantuvo un
segundo esta posición e hizo la extensión del tronco
hasta su verticalidad en otros dos segundos. Realizó cinco
repeticiones; entre una y otra habı́a un segundo de
descanso con el sujeto en postura erecta. La velocidad de
ejecución fue controlada con un metrónomo (60 golpes/
minuto). Las repeticiones fueron evaluadas como correctas o incorrectas sobre una plantilla. Se consideró
incorrecta la repetición que no se acopló al ritmo
requerido o no alcanzó el rango máximo de movimiento.
Tanto el rango máximo de flexión de la cadera como la
flexoextensión del tronco se repitieron inmediatamente
después del estiramiento isquiotibial.
4) Estiramiento de estructuras isquiotibiales.
Se escogió un estiramiento basado en la técnica de
facilitación neuromuscular propioceptiva. El terapeuta
encargado del estiramiento fue el mismo para todos los
sujetos. Se colocó en posición craneal al sujeto y
homolateral al miembro por estirar, con una pierna
flexionada sobre la camilla. El sujeto se colocó en
decúbito supino, con el miembro por estirar con la
cadera flexionada, la rodilla extendida y la pierna sobre
el hombro del terapeuta, y el otro miembro extendido
sobre la camilla.
El terapeuta flexionó la cadera del sujeto hasta que éste
referı́a tensión en los isquiotibiales. A continuación, se le
solicitó al sujeto una contracción isométrica de cuádriceps resistida por la mano del terapeuta durante tres
segundos. Seguidamente, el sujeto relajó la pierna
durante dos segundos y a continuación el terapeuta
realizó un estiramiento máximo de los isquiotibiales
durante 10 segundos10,11.
Se efectuaron tres estiramientos de cada pierna, alternando la derecha y la izquierda hasta alcanzar los 10 min
de duración total de la prueba.
Tratamiento de datos
La señal de electromiográfica (EMG) fue rectificada. De los
cinco ciclos de flexoextensión que se llevaron a cabo,
seleccionamos para el análisis la EMG y los datos de
electrogoniometrı́a de los tres ciclos centrales (fig. 1).
Para que pudieran ser comparados en una misma escala,
los desplazamientos angulares de la pelvis se expresaron
como porcentajes de su valor máximo durante el registro, y
la EMG se normalizó expresándola como porcentaje
del valor máximo de amplitud obtenido durante la CVM.
A partir de estos datos se obtuvieron los siguientes
parámetros:
Porcentajes de flexión de la cadera al inicio (onset) y al
final (offset) del pico de contracción del recto del
abdomen durante la flexión máxima. Estos puntos fueron
identificados de forma visual sobre el trazado electro-
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D. Sánchez Zuriaga et al
90,00
20,00
Recto del abdomen (microV)
Cadera (°)
80,00
15,00
10,00
70,00
MicroV
0,00
50,00
-5,00
40,00
-10,00
30,00
Desplazamiento (°)
5,00
60,00
-15,00
20,00
-20,00
10,00
-25,00
-30,00
0,00
ONSET
OFFSET
Figura 1 Actividad electromiográfica del recto del abdomen y desplazamiento angular de la cadera durante un ciclo de flexoextensión del tronco. Onset: inicio de la activación muscular; offset: final de la activación muscular.
Tabla 1 Diferencia de medias de los porcentajes de flexión de la cadera al inicio y al final de la activación del rectus abdominis
preestiramiento y postestiramiento
Flexión de la cadera, inicio de la contracción del RA, %
Flexión de la cadera, final de la contracción del RA, %
Actividad EMG media, %
Preestiramiento, X7DE
Postestiramiento, X7DE
p
51,11721,14
63,89710,98
5,0572,79
64,85723,94
71,95712,43
4,6171,97
0,034
0,024
0,35
EMG: electromiografı́a; RA: rectus abdominis; X7DE = media 7 desviación estándar.
Diferencias significativas (po0,05).
miográfico por observadores expertos. Los criterios
utilizados para la determinación del onset y el offset
fueron, respectivamente, el ascenso abrupto y continuo y
el cese brusco y sostenido de la actividad EMG del recto
del abdomen, tomando como referencia su nivel de
actividad basal.
Actividad EMG media durante dicho pico en porcentaje
de la CVM.
Todo el tratamiento de los datos fue repetido de manera
independiente por dos observadores expertos.
Análisis estadı́stico
La introducción, la gestión y el análisis de los datos se
realizaron con el programa estadı́stico SPSS versión 15.0
para Windows. En primer lugar, se empleó el test de
correlación de Pearson para comprobar la repetibilidad de
los resultados obtenidos por los dos observadores independientes.
La normalidad de las variables de estudio fue comprobada
mediante la prueba de Kolmogorov-Smirnov. Para comparar
los resultados obtenidos antes y después del estiramiento,
se utilizó el test t de Student para muestras relacionadas. El
nivel de significación se fijó en todos los casos en 0,05.
Resultados
El ı́ndice de correlación de Pearson entre las medidas de
ambos observadores fue en todo caso superior a 0,8, lo que
indica la fiabilidad de los parámetros y las medidas
utilizados.
Se observaron diferencias estadı́sticamente significativas
en el inicio y el final de la contracción del recto del
abdomen, que ocurrió en ambos casos con mayor grado de
flexión pélvica después de realizar el protocolo de estiramiento de isquiotibiales (tabla 1). Es decir, el recto del
abdomen se activó con mayor flexión de la cadera durante la
flexión (‘‘más tarde’’), y su actividad cesó también con
mayor flexión de la cadera durante la extensión (‘‘más
pronto’’).
La activación máxima y la media de activación también
presentaron diferencias, aunque no llegaron a alcanzar
significatividad estadı́stica. Ambos valores disminuyeron tras
el estiramiento.
Discusión
Los resultados del estudio apoyan nuestra hipótesis:
muestran cómo la respuesta neuromuscular del recto del
abdomen durante la flexoextensión del tronco resulta
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Patrón activación recto abdomen postestiramiento isquiotibial
alterada por el estiramiento de las estructuras isquiotibiales, que disminuye la duración de dicha respuesta, retrasando su inicio y adelantando su final. Además, se observa
una tendencia a una menor intensidad en la activación
muscular.
Se sabe a partir de estudios en animales que el creep
causado por un estiramiento prolongado de las estructuras
espinales provoca alteraciones neuromusculares en la
musculatura lumbar. Tales alteraciones incluyen una
inhibición de la actividad refleja del erector espinal. En
sujetos humanos hay pocos estudios sobre el reflejo
ligamento-muscular: Solomonow et al12 registraron en tres
pacientes anestesiados durante una operación de cirugı́a
raquı́dea las respuestas reflejas del multifidus después de
un estı́mulo directo del ligamento supraespinoso, descubriendo que la respuesta ligamento-muscular existe también en humanos. Algunos autores han observado que
movimientos repetidos de flexoextensión del tronco retrasan el inicio del silencio mioeléctrico en el erector espinal,
lo cual puede atribuirse al creep que la flexión repetida
produce en las estructuras espinales13. Otros han mostrado
que el creep provocado por una flexión mantenida, y no la
fatiga muscular, causa cambios en la respuesta refleja del
erector espinal al inicio de la flexoextensión del tronco,
retrasándola5.
Éste es un resultado muy similar al que hemos obtenido en
el recto del abdomen en el presente estudio. El estiramiento
prolongado de las estructuras isquiotibiales podrı́a estar
inhibiendo la activación de los mecanorreceptores en su
interior, lo que alterarı́a a su vez la respuesta del recto del
abdomen.
Pero, por qué el estiramiento de las estructuras
isquiotibiales habrı́a de causar una contracción refleja del
recto del abdomen, en primer lugar? Una posible explicación
se basarı́a en aceptar la hipótesis de que para que un sujeto
pueda alcanzar la flexión máxima del tronco es necesario
que en los últimos grados se active el recto del abdomen. En
ese caso, tras el estiramiento isquiotibial, dicho músculo se
activa más tarde en el rango de flexión de la cadera debido a
que las estructuras isquiotibiales se han elongado y permiten
mayor rango de flexión sin necesidad de un empuje final por
parte del recto del abdomen.
Otra posible explicación se basa en el hecho de que,
durante la flexión del tronco, la pelvis realiza una anteversión, con lo que las estructuras isquiotibiales se tensan y
de hecho limitan el rango de flexión de la cadera. La
contracción del recto del abdomen en flexión máxima
implicarı́a una retroversión pélvica6, que a su vez conlleva
a un acortamiento de la distancia entre las inserciones distal
y proximal de la musculatura isquiotibial, produciendo de
esta forma una disminución en la tensión de dichas
estructuras. Ası́ pues, el recto del abdomen en este caso
actuarı́a para proteger las estructuras isquiotibiales de una
posible lesión por estiramiento excesivo.
En cualquier caso, si el estiramiento prolongado de las
estructuras isquiotibiales altera las respuestas de músculos
tan importantes para la estabilidad de la región lumbopélvica como el recto del abdomen, podrı́a existir la posibilidad
de que aumentara el riesgo de lesiones a ese nivel. Futuros
estudios deberán ahondar en los mecanismos de estas
alteraciones, utilizando, por ejemplo, movimientos de
flexoextensión con carga para comprobar si al aumentar la
239
carga aumenta la flexión máxima del tronco de manera
pasiva, y si ello conlleva una desaparición, retraso o
atenuación de la respuesta del recto del abdomen, que ya
no serı́a necesaria para alcanzar un mayor grado de flexión
del tronco.
Conclusiones
De los resultados obtenidos en nuestro estudio, concluimos
que tras un estiramiento prolongado de las estructuras
isquiotibiales, el recto del abdomen tarda más tiempo en
activarse durante la flexión del tronco, y la contracción es
de menor duración. El efecto combinado de la laxitud
aumentada de las estructuras isquiotibiales y la alteración
de la respuesta del recto del abdomen podrı́a alterar los
sistemas sensoriomotores de control del movimiento de la
región lumbopélvica, aumentando el riesgo de lesiones.
Conflicto de intereses
Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
Agradecimientos
A los alumnos y a los profesores de la 1.ra edición del Master
Oficial de ‘‘Atención Fisioterápica en la Actividad Fı́sica y el
Deporte’’ de la Universidad CEU-Cardenal Herrera por su
excelente trabajo y gran aportación en los proyectos de
investigación de fin de máster.
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