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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
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Índice
1. Introducción2. Metodología3. Resultados & Discusión4. Conclusiones
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INTRODUCCIÓN
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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
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El Golpeo
3• Deceleración del
muslo.
4• Aceleración de la
pierna y del pie.Deceleración del musloAceleración de
la pierna
5
Introducción
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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
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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
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¿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
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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
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Evaluación de las lesiones en los Isquiotibiales
Métodos
EMG
Activación de los músculos
No Cuantificación
Pruebas Isocinéticas
Lejos de la realidad
10
Introducción
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Necesidad
Análisis Biomecánico durante la realización de un gesto deportivo real
11
Introducción
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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
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METODOLOGÍA
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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
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Posiciones de los marcadores
16
Metodología
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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
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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
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Dinámica inversa
Adapted from Dynamics of Human Gait, Vaughan, Davis and O’Connor, 1992 19
Metodología
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Fases del golpeo
Backswing Leg Acceleration
Follow Through
Máxima extensión de la cadera
Máxima flexión de la cadera
Impacto del Balón
20
Metodología
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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
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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
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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
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RESULTADOS Y DISCUSIÓN
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Ángulo flexión de la cadera
25
Resultados y Discusión
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Ángulo flexión de la rodilla
26
Resultados y Discusión
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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
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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
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Momento de flexión/extensión de la cadera
29
Resultados y Discusión
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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
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¿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
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Momento de flexión/extensión de la rodilla
32
Resultados y Discusión
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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
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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
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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
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CONCLUSIONES
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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.
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ConclusionesConclusiones
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Lesionados v/s No-lesionados
Diferencia significativa: Tiempo de follow through.
Diferencia significativa: Max. momento de flexión de la cadera
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Conclusiones
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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)
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Conclusiones
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Trabajo del futuro
Estudio más amplio: incluyendo más jugadores.
Definir la posición y lesión del jugador en mayor detalle.
Estudiar la actividad muscular (EMG).
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Conclusiones
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Muchas Gracias
Por su atención
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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
REAL FEDERACION ESPAÑOLA DE FÚTBOLCOMITÉ DE ENTRENADORES
Ciudad del Fútbol, Las Rozas, Madrid 26 Febrero 2013