Tratamiento de ejercicios de sentadillas traseras para el dolor lumbar: ensayo clínico

Ejercicio de sentadillas traseras para el dolor lumbar: evitar el guiño del trasero frente al ensayo clínico de rango completo.

Antecedentes El deterioro de la fuerza muscular de la espalda fue el factor más importante para disminuir el rango de movimiento de la columna y se relacionó con el empeoramiento de la calidad de vida. El dolor de espalda es la principal causa de deficiencia y pérdida de productividad en todo el mundo. El entrenamiento de resistencia se ha convertido cada vez más en un gran aliado en beneficio de la salud y especialmente en la capacidad funcional del ser humano, y reducción de lesiones.

La sentadilla es uno de los ejercicios más populares en el entrenamiento de resistencia, ampliamente utilizado para lograr objetivos de salud, rehabilitación, rendimiento y estética.

La postura vertebral ha sido muy cuestionada en la literatura científica si puede o no sufrir cambios en su curvatura asociados a altas sobrecargas durante la ejecución de la sentadilla, creyéndose que esto puede provocar o aumentar el dolor de espalda. Se necesitan más estudios antes de abandonar los estándares actuales de la técnica de sentadilla que defienden una posición neutra de la columna lumbar durante una sentadilla profunda.

OWEN et al. (2020), concluyó que ninguna evidencia de una forma particular de ejercicio fue más efectiva que otras para tratar el dolor de espalda. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio es evaluar la eficacia de dos protocolos de entrenamiento de resistencia, con diferentes técnicas para realizar ejercicios de sentadillas, para mejorar la postura vertebral y reducir el dolor lumbar.

Metodología

Participantes, aleatorización y ceguera

Este estudio es un ensayo clínico aleatorizado que involucra a 32 participantes de 18 a 69 años, todos con síntomas de dolor lumbar, controlado por participante, en la efectividad de la técnica de movimiento con un maestro para cada ejercicio.

Los participantes fueron reclutados en la Facultad de Educación Física y Danza de la Universidad Federal de Goiás (UFG), en el Hospital Clínico y Centro de Salud Campus Samambaia.

Los participantes de la investigación deben ver el 85 % de las clases durante las 12 semanas de ejercicio/tratamiento de intervención.

Para la aleatorización, se distribuyeron en una proporción de 1:1, por orden de número de registro e intervención paralela. Los grupos de intervención fueron: 1) Grupo Restringido (RG) y 2) Grupo Completo (GC). Todos realizan los mismos ejercicios, la única diferencia entre los grupos fue la técnica de movimiento de las Squats y Stiff.

Para garantizar la ceguera, los participantes no sabían por qué la técnica de movimiento entre ellos era diferente. La técnica de movimiento fue monitoreada con un maestro por participante durante todo el entrenamiento y no puede ser alterada por los participantes con riesgo de comprometer los resultados.

Para los participantes de la investigación, se programó una primera reunión para presentar y aclarar la investigación y programar las evaluaciones.

Procedimientos éticos Todos los participantes firmaron el Término de Consentimiento Libre e Informado de dos formas según el Comité de Ética en Investigación Humana y Animal de la UFG, dictamen número 2.458.324.

Evaluación de la postura vertebral con videogrametría

Se colocaron adhesivos retrorreflectantes (planos, rectangulares [12x8 mm]) en la espalda de los participantes para identificar accidentes anatómicos (Figura 3). Se colocaron marcadores en el punto de intersección entre el borde medial y la espina de la escápula (Scapula Trigone), en el lado izquierdo y derecho; en el ángulo inferior de la escápula izquierda y derecha (SI); en la espina ilíaca posterosuperior (PSIS); en las apófisis espinosas de la segunda vértebra sacra (S2), cuarta vértebra lumbar (L4), duodécima, sexta y primera vértebra torácica (T12, T6 y T1). Además de estos, pares de marcadores, que se usaron como puntos de referencia durante el análisis, se colocaron bilateralmente y en el momento de las apófisis espinosas de L4, T12, T6 y T1, siguiendo la alineación del PSIS. Después de identificar estos puntos, la línea definida por las apófisis espinosas de las vértebras se rellenó con marcadores colocados regularmente cada 2,5 cm aproximadamente.

Para registrar la espalda de estos voluntarios se utilizaron tres cámaras OptiTrack Flex 13 con frecuencia de adquisición de 100 Hz y se regularon antes del registro postural. La medición de la curvatura geométrica de la columna vertebral se realizó con el método descrito en Campos et al., 2015). El método consiste en el seguimiento automático y la reconstrucción tridimensional de marcadores retrorreflectantes con cámaras de video. El movimiento de los marcadores en la espalda de los voluntarios se rastrea y analiza.

El procesamiento de imágenes para medir la posición espacial de los marcadores se realizó en el software Dynamic Posture (CAMPOS, 2010) desarrollado en Matlab® (The MathWorks, Natick, Massachusetts, EE. UU.). En cada cuadro de cada video recolectado, para todas las cámaras, se calcularon las coordenadas bidimensionales del centroide de los marcadores a partir de su respectivo baricentro (GRUEN, 1997). La calibración del sistema se realizó a través del registro de puntos con ubicación conocida, lo que permitió la reconstrucción tridimensional mediante el método de transformación lineal directa (ABDEL-AZIZ; KARARA, 1971). El sistema de referencia global del laboratorio se definió como: eje vertical Z (para arriba), eje horizontal trasero X (hacia delante) y eje horizontal Y lateral (hacia la izquierda).

Durante la locomoción el tronco presenta un comportamiento oscilatorio regular a lo largo del eje vertical, con un ciclo por paso, alcanzando un pico máximo en cada fase de apoyo simple y un pico mínimo en las fases de doble apoyo de los miembros inferiores. Así, el comienzo y el final de cada paso se definieron en los momentos en que ocurrieron los picos mínimos de oscilación vertical de los marcadores de columna (calculamos el promedio de la coordenada Z de todos los marcadores de columna). Así, cada dos picos mínimos teníamos una zancada completa. A través de una función basada en diferencias finitas, todos los picos mínimos de oscilación vertical del tronco fueron identificados y consecuentemente superados. Hacemos hincapié en que no pretendemos identificar los eventos y las fases de cada pase con este procedimiento. Sólo se identificó la zancada en su conjunto.

Después de la reconstrucción tridimensional, para la locomoción, los datos se suavizaron con un filtro spline ajustado para que los residuos estuvieran por debajo de 1 mm. Cada ciclo de zancada se normalizó en 101 puntos en el tiempo, lo que representa posiciones del 0 al 100 % del ciclo de movimiento completo. En el análisis de la locomoción de cada participante se utilizó un ciclo promedio de 10 ciclos de zancada, denominado en este ciclo estándar trabajo de la zancada. Para el análisis de la postura estática, cada marcador tenía su posición representada por la posición tridimensional promedio en un tramo de un segundo (100 fotogramas).

En cada momento en que se registró la postura, se describieron las 3D s de todos los marcadores espinales entre S2 y T1 en un sistema de referencia local en el tronco (CAMPOS et al., 2015) con o desde T12. El vector con origen en L4 y final en T6 define la orientación del eje longitudinal z (hacia arriba). Se definió un vector auxiliar y' con origen en el punto medio de los puntos de referencia a la derecha de L4 y T6 y con final en el punto medio de los puntos de referencia a la izquierda de L4 y T6. El producto vectorial entre y' y z define el eje sagital local del tronco x (hacia adelante) y el producto vectorial entre z y x define el eje transversal local del tronco y (izquierda).

El método propuesto en Brenzikofer et al. (2000), se adopta para medir la forma geométrica de la columna. Mediante el método de mínimos cuadrados se realizó un ajuste polinomial sobre la posición de los marcadores proyectados en el plano sagital y frontal. Los extremos inferior y superior de la curva polinomial fueron descartados en los análisis porque podrían presentar ajustes muy robustos. Se utilizaron polinomios de octavo grado definidos por la prueba de chi-cuadrado reducido X²red (VUOLO, 1992). La curvatura geométrica de la columna vertebral, K(z), se calculó (Figura 4 - izquierda; Figura 3) con las derivadas primera y segunda, P'(z) y P"(z), por medio de la ecuación (1) : K(z)= P"(z) / [1 + P'(z)2 ]3/2.

La curvatura geométrica puede interpretarse como la inversa del radio de la circunferencia que ajusta y toca la curva en cada altura del eje longitudinal de la columna. La unidad de medida de la curvatura geométrica es "m-1". En el plano sagital, la curvatura positiva v asignaba concavidades anteriores (cifosis) y negativas posteriores (lordosis). En el plano frontal, valores positivos indicaron flexión a la izquierda y negativos a la derecha.

Para el análisis de la locomoción, tanto en el plano sagital como frontal, se calculó la postura media del ciclo estándar de la zancada, denominada curva neutra (CAMPOS et al., 2015). También analizamos la Componente Oscilatoria, definida por la diferencia entre las posturas presentadas en cada instante del ciclo de zancada estándar y la Curva Neutra.

En el análisis de la curva de postura estática y marcha neutra, para el plano sagital, se identificó como variable representativa de la lordosis lumbar el pico de curvatura absoluta en la región lumbar (z < 0 cm) y el pico de curvatura absoluta en la región torácica (z > 0 cm), como variable representativa de la cifosis torácica. También en el plano sagital se analizó la curvatura geométrica sagital a nivel de L4, T12 y T6. Se analizó la curvatura geométrica frontal a nivel de L4, T12 y T6 así como el pico absoluto de flexión lateral (mayor valor absoluto de curvatura) en las regiones lumbar y torácica.

En el análisis del Componente Oscilatorio, en el plano sagital y frontal, para las regiones lumbar y torácica, se identificó el lugar donde se presentó la mayor amplitud de movimiento en el ciclo estándar. Se analizó el rango de movimiento.

La inclinación del tronco se calculó de manera similar a CAMPOS et al. (2015). El eje longitudinal local del tronco z se proyectó en el plano sagital del laboratorio (normal a Y) de tal forma que 0º indicaba que el tronco estaba completamente vertical, y 90º indicaba que el tronco estaba inclinado a lo anterior, completamente horizontal. También se proyectó el eje longitudinal local z del tronco en el plano frontal del laboratorio (normal a X) de tal manera que 0º indicaba que el tronco estaba completamente vertical y 90º indicaba que el tronco estaba inclinado hacia la izquierda, completamente horizontal . El eje transversal y local del tronco se proyectó en el plano transversal del laboratorio (normal a Z) de tal manera que 0º indicaba que el tronco estaba completamente alineado con el eje Y y valores positivos indicaban que el tronco estaba girado a la izquierda y negativo a la derecha.

Se calcularon seis variables angulares para las dos regiones de la columna estudiadas (lumbar y torácica). Para el cálculo de los ángulos lumbares (Figura 3), se construyó un sistema local en esta región. El vector con origen en S2 y final en T12 definió la orientación del eje longitudinal lumbar (hacia arriba). Se definió un vector auxiliar lumbar con origen en la espina ilíaca superior superior derecha y extremidad en la espina ilíaca superior superior izquierda. El producto vectorial entre el vector auxiliar y el eje lumbar longitudinal define el eje sagital lumbar. El producto vectorial entre el eje lumbar longitudinal y el eje lumbar sagital definía el eje lumbar transverso. El segmento lumbar inferior se definió como el segmento recto que comienza en S2 y termina en L4. El segmento lumbar superior se definió como el segmento recto con inicio en L4 y final en T12. El segmento lumbar transverso superior se definió como el segmento recto que comienza en el punto bilateral del lado derecho de T12 y el segmento lumbar transverso inferior se definió como el segmento recto que comienza en la espina ilíaca inferior superior derecha y termina en la ilíaca superior superior. columna vertebral. Los segmentos lumbares inferior y superior se proyectaron en los planos sagital y frontal, definiendo respectivamente el ángulo lumbar sagital (α) y el ángulo lumbar frontal (β) (Figura 3a y 3b). El ángulo lumbar transverso (θ) fue definido por la proyección de los segmentos lumbares transversos (Figura 3c).

Para la región torácica se adoptaron los mismos procedimientos utilizados para los ángulos de la región lumbar, reemplazando en las fórmulas S2, L4, T12 y los respectivos escaneos bilaterales por marcadores de T12, T6, T1 y los respectivos bilaterales. Así, se calcularon el Ángulo Torácico Sagital, el Ángulo Torácico Frontal y el Ángulo Torácico Transverso.

Intervenciones

Los participantes fueron entrenados frecuentemente tres veces por semana, siendo 2x para miembros inferiores (Smith Machine Squat, Free Squat, Unilateral Squat y Deadlift with Rigid Legs, en el 3ro y 6to y 1x para miembros superiores, (Lat Pulldown, Low Rowing Machine, Crucifijo Invertido con Mancuernas, Abdominales Completos e Inversos, Supino con Barra y Supino con Barra).

Los ejercicios seleccionados fueron los mismos para los dos protocolos, pero lo que diferenció a un grupo del otro fue la técnica de movimiento de sentadillas y ejercicios de levantamiento de suelo con piernas rígidas. Las evaluaciones se realizaron en dos momentos, al inicio y al final de la intervención, después de 12 semanas.

En el ejercicio, el estudio del suelo con las piernas rígidas también fue controlado por la postura vertebral neutra de los participantes, y el GC priorizó o rango de movimiento. La posición de los pies también fue controlada en el ejercicio de Peso Muerto con Piernas Rígidas en los dos protocolos respectivamente en las posiciones explicadas para la sentadilla. Para el CG la orientación era bajar lo más posible buscando la mejor postura sin la que pudiera.

Durante la ejecución de ambos protocolos, las rodillas rebasaron la línea de los pies, por lo que el posicionamiento del tronco fue lo más recto posible y no proporcionó el mayor rango de movimiento de las rodillas.

La intensidad de los ejercicios te ve ajustando la carga según la tolerancia volitiva de 10 a 12 repeticiones máximas. Se anotaron las cargas y repeticiones conseguidas en cada serie de cada ejercicio por sesión de entrenamiento de cada participante para controlar la evolución de la carga de entrenamiento. El intervalo de descanso fue de solo un minuto cronometrado entre todas las series. La cadencia de repeticiones fue de 2 segundos en contracción concéntrica y 4 segundos en contracción excéntrica. Las 36 sesiones de entrenamiento fueron seguidas de 14:30 a 16:30 con la orientación y supervisión de un profesor graduado en Educación Física y Fisioterapia, que realizan esta investigación y un profesor más y tres pasantes.

Se fijaron marcadores adhesivos en el suelo, que se midieron con goniómetro y cinta métrica en el sitio de sentadillas, para controlar la posición de los pies en los dos protocolos en todas las sesiones de entrenamiento.