Correlatos neurofisiológicos de la planificación del movimiento durante tareas complejas de aterrizaje con salto y el papel de la función cognitiva

En particular, en el contexto de los deportes de pelota, las roturas del ligamento cruzado anterior (LCA) se encuentran entre las lesiones más frecuentes. Sin embargo, el desgarro del LCA no solo provoca una pérdida de estabilidad mecánica en la articulación de la rodilla: el desgarro del ligamento y la posterior cirugía reconstructiva provocan un daño masivo de los llamados mecanorreceptores (propioceptores). Estos pequeños sensores proporcionan al cerebro información precisa sobre la tensión del ligamento cruzado y la posición de la articulación de la rodilla. Debido a esta retroalimentación, es posible que los humanos ajusten la actividad de los músculos estabilizadores a diversas situaciones en los deportes y la vida diaria y que protejan la rodilla de lesiones. Por lo tanto, los déficits de coordinación son consecuencias comunes después de la ruptura y reconstrucción del LCA debido a la retroalimentación sensorial más pobre.

Los nuevos hallazgos proporcionan evidencia de que el daño inducido por lesiones de los mecanorreceptores también causa reorganizaciones neuronales persistentes en el cerebro (neuroplasticidad inducida por lesiones). Estos se relacionan en particular con la corteza motora mediante la cual se controlan los movimientos voluntarios. De acuerdo con los resultados de las imágenes (p. tomografía por resonancia magnética funcional; MRI) y estudios electrofisiológicos (ej. electroencefalografía; EEG), estas adaptaciones neurológicas parecen persistir mucho más allá de la reanudación de las actividades diarias, deportivas o competitivas. Los investigadores sugieren que estas adaptaciones del sistema nervioso central podrían ser la causa subyacente de los déficits funcionales y de control motor persistentes que se observan con frecuencia (p. la fuerza muscular y los déficits de activación muscular), las tasas relativamente altas de reinserción, bajas tasas de retorno a los deportes y pequeñas proporciones que regresan a su nivel de rendimiento inicial después de roturas y reconstrucción del LCA. Por lo tanto, no parece suficiente una restauración pura de la función neuromuscular sin la eliminación de los cambios neuroplásticos en el cerebro.

En estudios recientes, los efectos del trauma del LCA en la actividad cerebral se han investigado exclusivamente durante pruebas no específicas, deportivas y no relacionadas con lesiones (p. movimientos simples de flexión y extensión y tareas de reproducción angular de la rodilla). A menudo, las lesiones del LCA ocurren en condiciones impredecibles, especialmente en movimientos complejos y dinámicos, como cambios de dirección, saltos y aterrizajes. Aquí, el cerebro tiene que procesar la información de los receptores del LCA lo más rápido posible para iniciar una respuesta motora adecuada para proteger la rodilla.

En el contexto de los hallazgos descritos anteriormente, este estudio transversal de casos y controles primero investigará los efectos de los desgarros y la reconstrucción del LCA completamente curado (simetría lateral de las medidas de rendimiento neuromuscular por encima del 85%) en la actividad cortical relacionada con la planificación del movimiento (a través de electroencefalografía) medidas durante tareas complejas de aterrizaje con salto: los participantes del estudio realizan saltos con contramovimiento (n = 80; CMJ, tiempo de vuelo de aproximadamente 500 ms) seguidos de aterrizajes con una sola pierna. Mientras que bajo una condición anticipada (n=40), los individuos reciben la información visual (presentada en una pantalla) en qué pierna/pie (izquierdo, derecho) deben aterrizar antes de los CMJ autoiniciados, los individuos recibirán esta información bajo la condición no anticipada (n=40) solo después del despegue (aproximadamente 400 ms antes del contacto con el suelo). La medición de la estabilidad de aterrizaje está estandarizada por medio de parámetros biomecánicos seleccionados (plataforma de fuerza capacitiva). Las características cognitivas relevantes para la lesión (p. ej., reacción, velocidad de procesamiento de la información y memoria de trabajo) se detectan mediante pruebas de cognición clínica basadas en computadora y en papel.

Los investigadores plantean la hipótesis de que los ajustes neurológicos relacionados con la lesión en la corteza motora conducen a una planificación de la acción motora más intensa antes del inicio del movimiento (compensación de los déficits sensoriales). El mayor uso de las capacidades neuronales para la planificación del movimiento podría conducir posteriormente a respuestas motoras más lentas o imprecisas a eventos imprevistos/no anticipados y, posteriormente, causar una mayor inestabilidad en el aterrizaje o aumentar el riesgo de lesiones en la rodilla, respectivamente. También se supone que un menor procesamiento de la información cognitiva está asociado con un aterrizaje más inestable, o un mayor riesgo de lesiones o una mayor tasa de incidencia de lesiones, respectivamente.