La lesió dels isquiosurals és la lesió muscular més freqüent en esports que requereixen velocitats elevades, com el futbol,¹ el rugbi² o el futbol americà.³ Per exemple, en el futbol representen el 37% de totes les lesions musculars.⁴ A més, un dels principals problemes que suposa és la seva elevada taxa de recurrència, ja que entre el 12 i el 33% dels jugadors que han tingut una lesió d’isquiosurals pateixen una recaiguda.⁵ Tot i que en els últims anys s’ha incrementat la investigació i els recursos destinats en aquesta àrea, la incidència de lesions en el futbol sembla augmentar (4% per any), tal com mostra un estudi que va analitzar a 36 clubs europeus durant 13 temporades.⁶

Per això, a causa de la repercussió que suposa tenir un jugador lesionat tant en l’àmbit esportiu com econòmic, recentment s’ha publicat una revisió narrativa⁵ on participen entre d’altres Marc Guitart, membre del departament de rendiment del F.C. Barcelona, juntament amb experts com el Dr. Julio Calleja o el Dr. Pedro E. Alcaraz, on analitzen els possibles mecanismes que determinen la lesió dels isquiosurals.

Mecànica de cursa. En quina fase existeix major risc de lesió?

En una primera part de la revisió, els autors aprofundeixen en els patrons biomecànics de la cursa a velocitats submàximes o màximes, fent especial insistència en els requeriments del cap llarg del bíceps femoral, ja que és el principal múscul afectat en la lesió dels isquiosurals.⁷

Tal com es veu en la figura 1, el cicle de cursa inclou dues fases: fase de suport (stance) i fase de vol (swing). Al llarg de la cursa, els músculs isquiosurals se sotmeten a un cicle d’estirament-escurçament, i la majoria d’investigadors suggereixen que és al final de la fase de vol el punt en què els isquiosurals són més susceptibles de lesionar-se.^8,9 Això podria deure’s al fet que, tal com s’ha vist en diferents estudis, la màxima activitat muscular es dóna al final de la fase de vol.^10,11 D’altra banda, un punt crític sembla ser també l’activitat descompassada dels músculs isquiosurals durant esprints a màxima velocitat, ja que al final de la fase de vol l’activitat del bíceps femoral augmenta una mitjana del 67% mentre que el semitendinós i el semimembranós ho fan només un 37%.¹² En aquest sentit, els investigadors especulen que “l’augment desproporcionat en la demanda del bíceps femoral a velocitats de cursa màxima pot contribuir al fet que tendeixi a lesionar-se amb una major freqüència que els altres músculs isquiosurals”.

Figura 1. Fases del cicle de cursa. Adaptat de Kenneally-Dabrowski, C. J., et al. 2019

Malgrat aquesta evidència, els autors assenyalen que la majoria dels estudis que investiguen la mecànica dels isquiosurals s’han fet en condicions sense fatiga, encara que és un dels principals factors de risc de lesió en els isquiosurals.^13,14 Per això, aquests estudis eludeixen un dels principals mecanismes que incrementen el risc de lesió: les alteracions estructurals i funcionals que indueix la fatiga en el múscul derivades d’accions amb elevades demandes mecàniques, com desacceleracions i accions excèntriques.

Així, encara que s’acostumi a creure que és durant el final de la fase de vol quan augmenta en gran manera el risc de lesió, els investigadors destaquen “que aquesta suposició s’ha establert sense el context global que ofereix una situació real”. A més a més, d’altres investigacions plantegen factors que podrien incrementar el risc de lesió també durant la primera fase de suport, ja que existeix una extensió màxima del maluc i un pic de força del bíceps femoral durant aquesta fase.^15,16 Per això, els autors suggereixen que en ambdues fases intervenen elements crítics per a la musculatura posterior de la cuixa. També un estudi publicat el 2017 per Lui i col·laboradors¹⁷ suggereix que aquestes dues fases podrien considerar-se com una sola, el que s’anomenaria període de transició de suport-vol (Figura 2), ja que els músculs isquiosurals intervenen en l’extensió del maluc i la flexió del genoll durant tota la fase. Amb tot plegat, ja sigui al final de la fase de vol com al començament de la fase de suport, s’incrementa la càrrega sobre el bíceps femoral augmentant el risc de lesió.

Figura 2. Característiques d’activació mecànica i muscular en les principals fases on es produeix la lesió dels isquiosurals. Adaptat d’Huygaerts S, et al. 2020

Com es relacionen la fatiga, la funció i l’activació muscular?

Durant la cursa a una velocitat elevada en un context de fatiga, si existeix un desequilibri entre la velocitat d’activació muscular, el múscul que s’activi més o abans tindrà major demanda metabòlica i es fatigarà més aviat. En aquest sentit s’ha observat que a mesura que augmenta la velocitat de cursa, el bíceps femoral s’activa abans que el semitendinós,¹⁰ el que crea patrons complexos de coordinació neuromuscular que poden augmentar la possibilitat de lesió.

D’altra banda, diferents patrons d’activació muscular derivats de la fatiga semblen produir canvis biomecànics. Per exemple, s’ha vist que quan es fa un esprint en condicions de fatiga es redueix l’angle de flexió del maluc i de genoll al final de la fase de vol. Això produeix una major inclinació pèlvica,¹⁸ allargant el bíceps femoral durant la cursa, per la qual cosa es fa més vulnerable. Una altra conseqüència de la fatiga seria l’adopció d’un patró de cursa denominat “Groucho”, caracteritzat per una forma de córrer en la que els genolls romanen flexionats al llarg de la gambada.¹⁹ Això provocaria, segons els autors, un augment del cost energètic durant la cursa, reduint-se així l’eficiència del moviment i una major càrrega de les unitats contràctils musculars tant dels músculs isquiosurals com de les estructures adjacents (ex. gluti mitjà), el que augmentaria el risc de lesió. Per això, aquesta alteració de l’estructura lumbopèlvica produiria una inclinació de la pelvis cap endavant, el que s’ha vist que també podria ser un factor de risc (Figura 3).¹⁸

Figura 3. Interaccions entre la fatiga, l’activació i la funció dels músculs isquiosurals. Adaptat d’Huygaerts S, et al. 2020

Conclusió

En resum, els canvis en els patrons d’activació muscular poden augmentar la despesa energètica en aquells músculs que més s’activen, com és el cas del bíceps femoral quan es realitzen esprints a elevades velocitats, el que acceleraria la seva fatiga. D’altra banda, sembla que la fatiga condiciona la biomecànica dels membres inferiors, adoptant un patró de cursa menys eficient i que combinat amb la inestabilitat lumbopèlvica podria allargar la longitud del bíceps femoral, fent-lo més vulnerable.

Basant-se en tot l’exposat, els investigadors conclouen que cal desenvolupar models d’investigació que puguin interpretar la conducta de l’estructura tendinosa i muscular en condicions de fatiga, ja que com s’ha vist, és un factor determinant en el desenvolupament de patrons asincrònics d’activació muscular i de biomecànica. Per això, destaquen que cal definir amb més precisió la seva influència en les dues fases del cicle de cursa per obtenir una millor comprensió dels mecanismes implicats en aquesta lesió.

BIHUB team

Referències:

1. Ekstrand J, Hägglund M, Waldén M. Injury incidence and injury patterns in professional football: the UEFA injury study. Br J Sports Med. 2011
2. Brooks JHM, Fuller CW, Kemp SPT, Reddin DB. Epidemiology of injuries in English professional rugby union: part 1 match injuries. Br J Sports Med. 2005
3. Feeley BT, Kennelly S, Barnes RP, Muller MS, Kelly BT, Rodeo SA, et al. Epidemiology of National Football League Training Camp Injuries from 1998 to 2007. Am J Sports Med. 2008
4. Ekstrand J, Hägglund M, Waldén M. Epidemiology of Muscle Injuries in Professional Football (Soccer). Am J Sports Med. 2011
5. Huygaerts S, Cos F, Cohen DD, Calleja-González J, Guitart M, Blazevich AJ, et al. Mechanisms of Hamstring Strain Injury: Interactions between Fatigue, Muscle Activation and Function. Sports. 2020;
6. Ekstrand J, Waldén M, Hägglund M. Hamstring injuries have increased by 4% annually in men’s professional football, since 2001: a 13-year longitudinal analysis of the UEFA Elite Club injury study. Br J Sports Med. 2016;
7. Askling CM, Tengvar M, Saartok T, Thorstensson A. Acute First-Time Hamstring Strains during High-Speed Running: A Longitudinal Study Including Clinical and Magnetic Resonance Imaging Findings. Am J Sports Med. 2007 Feb 1;35(2):197–206.
8. Kenneally-Dabrowski CJB, Brown NAT, Lai AKM, Perriman D, Spratford W, Serpell BG. Late swing or early stance? A narrative review of hamstring injury mechanisms during high-speed running. Scand J Med Sci Sports. 2019
9. Howard RM, Conway R, Harrison AJ. Muscle activity in sprinting: a review. Sport Biomech. 2018
10. Higashihara A, Ono T, Kubota J, Okuwaki T, Fukubayashi T. Functional differences in the activity of the hamstring muscles with increasing running speed. J Sports Sci. 2010
11. Higashihara A, Nagano Y, Ono T, Fukubayashi T. Relationship between the peak time of hamstring stretch and activation during sprinting. Eur J Sport Sci. 2016
12. Silder A, Thelen DG, Heiderscheit BC. Effects of prior hamstring strain injury on strength, flexibility, and running mechanics. Clin Biomech. 2010
13. Opar DA, Williams MD, Shield AJ. Hamstring Strain Injuries. Sport Med. 2012;42(3):209–26.
14. Marshall PWM, Lovell R, Jeppesen GK, Andersen K, Siegler JC. Hamstring muscle fatigue and central motor output during a simulated soccer match. PLoS One. 2014;
15. Mann R, Sprague P. A Kinetic Analysis of the Ground Leg During Sprint Running. Res Q Exerc Sport. 1980
16. SCHACHE AG, DORN TIMW, BLANCH PD, BROWN NAT, PANDY MG. Mechanics of the Human Hamstring Muscles during Sprinting. Med Sci Sport Exerc. 2012;44(4).
17. Liu Y, Sun Y, Zhu W, Yu J. The late swing and early stance of sprinting are most hazardous for hamstring injuries. J Sport Heal Sci. 2017;
18. Small K, McNaughton LR, Greig M, Lohkamp M, Lovell R. Soccer fatigue, sprinting and hamstring injury risk. Int J Sports Med. 2009
19. Cormack SJ, Mooney MG, Morgan W, McGuigan MR. Influence of Neuromuscular Fatigue on Accelerometer Load in Elite Australian Football Players. Int J Sports Physiol Perform. 2013