Archit Navandar Máster en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte

INEF-UPMDirector: Dr. Enrique Navarro

Departamento de Salud y Rendimiento Humano, INEF-UPM.

LABORATORIO DE BIOMECÁNICA DEPORTIVA

Análisis de la lesión de isquiotibiales en jugadores profesionales de fútbol

REAL FEDERACION ESPAÑOLA DE FÚTBOLCOMITÉ DE ENTRENADORES

Ciudad del Fútbol, Las Rozas, Madrid 26 Febrero 2013

Índice

1. Introducción2. Metodología3. Resultados & Discusión4. Conclusiones

INTRODUCCIÓN

El Golpeo• Movimiento de la cadena cinética abierta. • Secuencia de movimientos de los segmentos: de

segmentos proximales a segmentos distales.

1• Empieza en el

muslo

2• Después la pierna

y el pie

4

Introducción

Extensión de la cadera

Flexión de la rodilla

El Golpeo

3• Deceleración del

muslo.

4• Aceleración de la

pierna y del pie.Deceleración del musloAceleración de

la pierna

5

Introducción

Lesiones en fútbolFrecuencia de las lesiones: 3.7 a 29.1 lesiones cada 1000h (entrenamiento y juego). [Kellis, Katis & Gissis, 2004]

Principalmente en el parte inferior – especialmente en los isquiotibiales.

Gasto Económico (lesiones ~ £74.7 million, Premier league, 1999–2000). [Foreman et al., 2006]

6

Introducción

Lesiones en los isquios

Fútbol Europea (10 y): Lesiones en los

músculos: 1/3 de todas lesiones, 37%=isquios[Erkstrand et al., 2011]

Fútbol inglesa: 81% de lesiones en el muslo afectan los isquios.[Greig & Seigler,

2009]

Fútbol inglesa y australiana: Lesiones en

los isquios: 12–16%[Petersen & Holmich,

2005]

Características:1.Los síntomas son persistentes. 2. Recuperación lenta.3. Alta probabilidad de repetición de lesión.

7

Introducción

¿Cómo se produce la lesión de Isquiotibiales durante la Carrera

Cambio rápido de excéntrico a concéntricoGran pesos biomecánicos Mayor probabilidad de lesión

Isquios cambian manera de trabajar: de excéntrico a concéntrico

Extensión de la rodilla se decelera Extensor de la cadera

Última parte de la fase de vuelo: las fibras de los isquios se alargan rápidamente

Flexión de la cadera Extensión de la rodilla

8

Vuelo

Introducción

Cambio rápido de excéntrico a concéntricoGrandes Cargas Musculares Mayor probabilidad de lesión

Cambio rápido de excéntrico a concéntrico

Extensión de la rodilla se decelera Trabajan como extensor de la cadera

Última parte de la fase de vuelo: las fibras de los isquios se alargan rápidamente

Flexión de la cadera Extensión de la rodilla

9

Introducción

¿Cómo se produce la lesión de Isquiotibiales durante la Carrera

Evaluación de las lesiones en los Isquiotibiales

Métodos

EMG

Activación de los músculos

No Cuantificación

Pruebas Isocinéticas

Lejos de la realidad

10

Introducción

Necesidad

Análisis Biomecánico durante la realización de un gesto deportivo real

11

Introducción

Objetivos

13

1• Desarrollar una nuevo procedimiento

para evaluar efecto de los lesiones en los isquiotibiales.

2• Investigar la diferencia en el patrón de

biomecánico de golpeo entre jugadores con y sin historia de lesión.

3• Comparar los resultados con Test de

fuerza isocinética.

Introducción

METODOLOGÍA

Captura de los datos• Sistema de captura de movimiento en 3D con 6

cámaras a 500 fps.• Plataforma de Fuerza a 500 Hz.

– Ambos sincronizadas.• 17 jugadores profesionales

15

Metodología

Posiciones de los marcadores

16

Metodología

Procedimiento• 20 minutos de calentamiento

– Carrera – Ejercicios aeróbicos y estiramientos– Ejercicios de fuerza para fútbol

• Golpear con el pie dominante.– 5 empeine.– 5 interior.

17

Metodología

Definición del sistema de referencia local

• Filtrado de los trayectorias: Woltring’s quintic smoothing spline (MSE = 5 mm).

• Fuerzas de reacción del suelo: Filtro paso bajo (50 Hz).

• Determinación de los Centros articulares en la cadera, la rodilla y el tobillo.

• Cálculo de los ángulos articulares (método de Euler)

18

Metodología

Dinámica inversa

Adapted from Dynamics of Human Gait, Vaughan, Davis and O’Connor, 1992 19

Metodología

Fases del golpeo

Backswing Leg Acceleration

Follow Through

Máxima extensión de la cadera

Máxima flexión de la cadera

Impacto del Balón

20

Metodología

Instantes de tiempo

Instantes de tiempo

T1 Despegue del pie

T2 Máxima Extensión de la Cadera

T3 Impacto del balón

T4 Máxima flexión de la Cadera

T5 Posición más alta de la Rodilla

0%

100%

21

Metodología

Prueba isocinética• Dinamómetro isocinético

(PRIMUSRS).• 10 minutos de calentamiento.• Máxima torque concéntrico

voluntario para Cuádriceps e Isquiotibiales.– 10 pruebas de calentamiento a 180°/s.– 3 a 60° /s. – 5 a 120°/s.

22

Metodología

Pierna de Golpeo Pierna de Apoyo

Estadística

Lesionado No lesionado

Pruebas no-paramétricas: U de Mann-Whitney[α = 0.05, intervalo de confianza = 95%]

23

Metodología

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Ángulo flexión de la cadera

25

Resultados y Discusión

Ángulo flexión de la rodilla

26

Resultados y Discusión

Variables temporales normalizadas

Backswing %Leg

Acceleration %

Follow Through

%

Lesionados 22.62 ± 4.36 31.05 ± 4.03 39.41 ± 3.57*

No lesionados 24.40 ± 6.73 33.07 ± 5.12 35.85 ± 5.91*

Total 23.98 ± 6.17 32.59 ± 4.85 36.69 ± 5.57

27* Significado : p < 0.05

Resultados y Discusión

Variables temporales normalizadas

• ¿Diferencia en el follow through?– Disminución de la velocidad angular del muslo.– Menor activación de los isquios previamente lesionados. (la activación

de los isquios es importante en la deceleración de la rodilla). 28

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

50.00

Backswing % Leg Acceleration % Follow Through %

Resultados y Discusión

Momento de flexión/extensión de la cadera

29

Resultados y Discusión

30

Momento de flexión/extensión de la cadera en diferentes instantes

Interior

(Nm/kg)

Inpeine

(Nm/kg)

Max. momento

de flexión de la

cadera

Impacto

balón

Máx

momento de

extensión

Max.

momento de

flexión de la

cadera

Impacto

balón

Máx

momento de

extensión

Lesión -2.84 ± 0.23** 1.15 ± 0.16 1.48 ± 0.24 -3.03 ± 0.13* 0.70 ± 0.49 2.28 ± 0.66

No-lesión -2.48 ± 0.32** 1.15 ± 0.43 1.42 ± 0.46 -2.51 ± 0.36* 0.87 ± 0.37 2.09 ± 0.6

Total -2.57 ± 0.33 1.15 ± 0.38 1.44 ± 0.41 -2.63 ± 0.39 0.83± 0.39 2.13 ± 0.59

* Significance : p < 0.05, ** Significance: p < 0.01

Resultados y Discusión

¿Diferencia en el momento de máxima flexión de la cadera?

• Mecanismo de prevención: disminución de los ángulos de extensión de la cadera y la flexión de la rodilla.

• Disminución del Backswing.

310.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

40.00

45.00

50.00

Backswing % Leg Acceleration % Follow Through %

Resultados y Discusión

Momento de flexión/extensión de la rodilla

32

Resultados y Discusión

Momento de flexión/extensión de la rodilla en diferentes instantes

Interior

(Nm/kg)

Inpeine

(Nm/kg)

Max.

momento

de flexión

de la

cadera

Impacto

balón

Máx

momento de

extensión de

la cadera

Max.

momento de

flexión de la

cadera

Impacto

balón

Máx

momento de

extensión de

la cadera

Lesión -0.80 ± 0.03 0.61 ± 0.12 0.57 ± 0.02 -0.82 ± 0.14 0.68 ± 0.10 0.83 ± 0.31

No-lesión -0.79 ± 0.17 0.64 ± 0.17 0.41 ± 0.39 -0.84 ± 0.14 0.73 ± 0.19 0.67 ± 0.21

Total -0.79 ± 0.14 0.63 ± 0.16 0.45 ± 0.34 -0.84 ± 0.14 0.72 ± 0.17 0.71± 0.2333

Resultados y Discusión

Pierna de apoyo

• Fuerzas de reacción del suelo :– Datos similares a otros estudios (Lees et al. 2010)

en las direcciones antero-posterior y lateral.– Fuerzas verticales mayores que en estudios

previos: probablemente porque hemos utilizados profesionales.

• Fuerzas de reacción en la cadera/rodilla casi 3 veces la masa corporal– Necesitad a ser investigado en mayor profundidad.

34

Resultados y Discusión

Isocineticos

Fuerza isquios no-dominante Fuerza isquios dominante

Más en pie dominante Ratio < 1

Ratiolesionado > Rationo-lesionado

a 60°/s y 120°/s (no significante).

35

Resultados y Discusión

CONCLUSIONES

Primer estudio biomecánico que captura el golpeo entero a 500 Hz.

Profesionales golpeando, no sentados total validez externa o ecológica

Cuantificación de las fuerzas biomecánicas sobre los músculos y articulaciones.

37

ConclusionesConclusiones

Lesionados v/s No-lesionados

Diferencia significativa: Tiempo de follow through.

Diferencia significativa: Max. momento de flexión de la cadera

38

Conclusiones

Captura de Movimiento v/s Isocinéticos

• No diferencias significativas observadas en pruebas isocinéticas.

• Posiblemente: las diferencias se obtienen cuando los jugadores están haciendo sus movimientos «normales» (golpeo)

39

Conclusiones

Trabajo del futuro

Estudio más amplio: incluyendo más jugadores.

Definir la posición y lesión del jugador en mayor detalle.

Estudiar la actividad muscular (EMG).

40

Conclusiones

Muchas Gracias

Por su atención

Autor: Archit NavandarMáster en Ciencias de la Actividad Física y del Deporte,

INEF-UPM

Director: Dr. Enrique NavarroDepartamento de Salud y Rendimiento Humano, INEF-UPM.

LABORATORIO DE BIOMECÁNICA DEPORTIVA

Análisis de la lesión de isquiotibiales en jugadores profesionales de fútbol

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