Papel de los déficits sensoriales en el control sensoriomotor en atletas con inestabilidad crónica del tobillo

Características de la inestabilidad crónica de tobillo (CAI): El esguince lateral de tobillo es una de las lesiones musculoesqueléticas más frecuentes en las clínicas deportivas. La alta prevalencia de esguinces laterales de tobillo, combinada con una alta tasa de recurrencia y síntomas persistentes posteriores al esguince, hacen que los esguinces laterales de tobillo y sus secuelas tengan un impacto y una carga sanitaria significativos. Aunque los esguinces laterales de tobillo generalmente se consideran lesiones benignas, se estima que el 40% de las personas con esguinces laterales de tobillo desarrollarán posteriormente inestabilidad crónica del tobillo dentro del primer año después de un esguince lateral de tobillo.

La inestabilidad crónica del tobillo se caracteriza por esguinces repetitivos, inestabilidad percibida y cede, que se puede clasificar en dos categorías: inestabilidad mecánica y funcional del tobillo. La inestabilidad mecánica del tobillo es el resultado de la pérdida de limitaciones estructurales mecánicas (es decir, ligamentos); mientras que la inestabilidad funcional se refiere a la inestabilidad relacionada con el control postural alterado y la capacidad funcional reducida debido al control sensoriomotor alterado, incluido el reclutamiento muscular alterado alrededor del tobillo y el deterioro del sistema propioceptivo, etc. Además de interferir con el rendimiento deportivo, se ha descubierto que la CAI se asocia con una menor calidad de vida y una mayor probabilidad (68%-75%) de desarrollar artritis de tobillo. Hertel informó que las personas con inestabilidad de tobillo tenían un mayor riesgo de sufrir esguinces de tobillo recurrentes y que el tratamiento de los síntomas de CAI podría llevar mucho tiempo y ser costoso. Se han informado numerosos deterioros asociados con CAI, que van desde pérdida de movilidad articular y fuerza muscular, propiocepción y sensación comprometidas, control postural y rendimiento neuromuscular deficientes y patrones de movimiento alterados. Sin embargo, los mecanismos y estrategias de gestión aún no se comprenden claramente en muchos aspectos. Y, por lo tanto, se ha propuesto una gran variedad de intervenciones con resultados inconsistentes.

Modelo conceptual para el desarrollo de CAI: La teoría que vincula el control neuromuscular deficiente y CAI se ha discutido durante más de medio siglo. Se creía que después del esguince de tobillo, algunos de los receptores articulares y las fibras nerviosas periféricas alrededor de la articulación del tobillo se veían afectados, lo que provocaba un deterioro de las respuestas reflejas y de la estabilidad funcional del tobillo. Posteriormente, más investigadores informaron que la CAI no solo presentaba déficits sensoriales, sino también déficits en el control motor, y que estos cambios en el sistema sensoriomotor eventualmente conducirían a la pérdida de función. En 2019, Hertel et al. (2019) revisaron el modelo actual para el desarrollo de CAI. Se propone que la lesión inicial del tobillo influiría en el sistema neuronal, alterando el equilibrio y la estabilidad entre la sensación, la percepción y la función motora. Estas alteraciones conducirían a un autoajuste del sistema sensoriomotor para intentar adaptarse a la condición alterada y, en consecuencia, podrían dar lugar a cambios a largo plazo en la red neuronal y exponer a los individuos a síntomas persistentes de inestabilidad. Este modelo recientemente revisado integra sistemas sensoriomotores centrales y periféricos para explicar el desarrollo de CAI; pero muestra claramente que el procesamiento sensoriomotor central en individuos con CAI está menos explorado, particularmente por el impacto de CAI en la corteza somatosensorial.

Las personas con CAI tienen un rendimiento neuromuscular más deficiente: el efecto del CAI sobre el control neuromuscular y la estabilidad postural se ha estudiado ampliamente. Los temas de interés de la investigación incluyeron reflejos alterados e inhibición neuromuscular, patrones de activación muscular (sincronización, orden de reclutamiento y amplitud) y mecánica articular de los segmentos de las extremidades inferiores durante una perturbación de inversión repentina o aterrizaje con salto, y características de control de la postura durante tareas de prueba de equilibrio. En general, se acepta que las personas con CAI tenían relaciones Hmax/Mmax (proporciones reflejo H/reflejo M) más bajas del músculo sóleo y peroneo largo que aquellos controles ilesos, lo que indica que la excitabilidad neural del nivel espinal en aquellos con CAI estaba deprimida. ; Esta población también presentó alteración de la activación muscular de los músculos peroneo, tibial anterior y sóleo, y cambios en las estrategias de control del equilibrio. Publicaciones recientes de revisión sistemática y metanálisis de Hoch y McKeon (2014) y de Thompson et al. (2018) demostraron que había pruebas sólidas que respaldaban el equilibrio dinámico, la reacción peronea y los déficits de fuerza de eversión que contribuyen al CAI. Debido a la fuerte evidencia que muestra deterioro motor en CAI, la estrategia de intervención dominante para esta población ha sido impulsada hasta ahora por el rendimiento motor.

Los déficits de sensación somatosensible en personas con CAI Los déficits propioceptivos en CAI han sido el principal foco de investigación durante décadas. Thompsons et al. (2018) indicaron que había evidencia moderada que respaldaba los déficits de propiocepción tanto activa como pasiva en CAI en comparación con los controles. Según la última revisión sistemática y metanálisis de Xue et al. (2021), los tobillos afectados por CAI tenían una cinestesia del tobillo más deficiente tanto en inversión como en flexión plantar en comparación con el lado contralateral; y los individuos con CAI mostraron defectos de cinestesia y déficits activos de reposición de las articulaciones en el movimiento del plano frontal (tanto inversión como eversión) en comparación con los controles sanos. No fue hasta los últimos años que se prestó más atención a los déficits en la sensación cutánea. Hoch et al. (2012) encontraron que la superficie plantar era menos sensible a la estimulación táctil vibratoria en comparación con las personas sin CAI en la cabeza del primer metatarsiano, la base del quinto metatarsiano y el talón, a lo largo de la inervación de las ramas del sural. y nervios tibiales. Burcal y Wikstrom encontraron resultados similares: las personas con CAI mostraban umbrales de monofilamento de Semmes Weinstein más altos en la cabeza del primer metatarsiano, la base del quinto metatarsiano y el seno del tarso31. La posible implicación de la alteración de la sensación cutánea en la CAI ha llevado al enfoque reciente de intervención sensorial dirigida en esta población.

Déficits en el control sensoriomotor central en CAI: Como se describió en los párrafos anteriores, la teoría clásica detrás de la inestabilidad del tobillo se ha basado en daños a los receptores articulares y a las fibras nerviosas periféricas. Sin embargo, los datos emergentes han demostrado que los déficits sensoriales propioceptivos no fueron suficientes para explicar los déficits neuromusculares en personas con CAI, y que se necesita más investigación para determinar cómo la CAI influye en el control sensoriomotor central.

Estudios anteriores han demostrado que en individuos con disfunción musculoesquelética crónica, como pinzamiento del hombro y dolor lumbar, la integración de las vías corticoespinales puede verse afectada, lo que se presenta como un umbral motor activo más alto, un período de silencio cortical más largo, un área de mapeo cortical reducida y un centro de gravedad desplazado. del área de mapeo cortical. Recientemente se ha examinado en algunos estudios el posible deterioro del control corticoespinal en la IAC. Mientras que Pietrosimone y Gribble (2012), Shih et al. (2017) y Terada et al. (2022) informaron que los músculos alrededor de la articulación del tobillo tenían una excitabilidad corticoespinal alterada (potencial evocado motor reducido de los músculos peroneo largo y sóleo), las dos revisiones sistémicas con metanálisis no respaldaron estos hallazgos y mostraron que las personas con o sin CAI tenían excitabilidad neural supraespinal similar. Estas inconsistencias podrían estar relacionadas con las diferencias en el diseño del estudio, como las posiciones y tareas de prueba.

El papel de la excitabilidad alterada del sistema motor central en la CAI aún no ha llegado a un acuerdo; y se sabía poco sobre el efecto del CAI en la corteza somatosensorial. Las medidas de resultado comunes para evaluar la activación cortical somatosensorial utilizan la electroencefalografía (EEG) para detectar señales electrofisiológicas de potenciales de acción excitadores e inhibidores en diversas áreas de la corteza. Estudios anteriores informaron anomalías de los potenciales P27 y los potenciales evocados somatosensoriales (SEP) en personas con déficit del ligamento cruzado anterior (LCA), lo que indica neuroplasticidad de la corteza somatosensorial después de lesiones del LCA. Solo un estudio evaluó la activación cortical somatosensorial en personas con inestabilidad de tobillo y no encontró diferencias en la actividad cortical somatosensorial (desincronización relacionada con eventos (ERD) de la frecuencia alfa superior) entre controles sanos e individuos con tobillos inestables. Con pruebas sólidas que muestran conexiones entre los déficits sensoriomotores centrales y los problemas musculoesqueléticos crónicos, como el dolor lumbar y los déficits del LCA, creemos que se requieren investigaciones futuras para comprender el papel de los déficits sensoriales, particularmente la activación somatosensorial central en personas con CAI y proporcionar más información. explicación de los mecanismos neurofisiológicos de la inestabilidad del tobillo.

La restauración del rendimiento motor ha sido la intervención popular para la CAI: de la revisión anterior, es obvio que los problemas detrás de la inestabilidad crónica del tobillo se relacionan tanto con los sistemas sensoriales como con los motores. Sin embargo, la mayoría de las estrategias de intervención se han centrado en restaurar los defectos en las vías motoras, incluido el fortalecimiento muscular, el entrenamiento neuromuscular, la postura y el control del equilibrio. Aunque muchos de los estudios encontraron efectos positivos de estas intervenciones de restauración motora, la síntesis de evidencia solo apoyó parcialmente (limitado a un nivel moderado) la efectividad del entrenamiento neuromuscular o del equilibrio sobre el rendimiento muscular, la estabilidad postural o la mejora autopercibida.

Evidencia emergente que muestra la efectividad de la intervención orientada a los sentidos para la CAI: con una mayor comprensión sobre la participación de los déficits sensoriales en la CAI, algunos investigadores comenzaron a describir métodos de intervención utilizando principalmente información sensorial, como el masaje plano y la movilización articular. Se descubrió que la movilización de las articulaciones mejora el rendimiento de la postura dinámica, incluida la cinemática del aterrizaje, el alcance de distancias de la prueba de equilibrio en Y, la movilidad del tobillo y los cuestionarios de disfunción autopercibida. Aunque se propuso que la movilización articular tuviera el efecto de "restablecer el control sensoriomotor", la excitabilidad espinal-refleja y corticoespinal del sóleo y el peroneo largo no se alteraron después de una sesión de movilización articular. Además, la movilización articular no solo proporciona estimulación sensorial sino que también ofrece corrección de alineación para personas con CAI. La eficacia de la movilización articular podría provenir de una mejora en la movilidad del tobillo en lugar de una intervención sensorial. Varios estudios han investigado el efecto de los estímulos sensoriales puros, el masaje plantar, en personas con CAI y han descubierto que el masaje plantar mejora eficazmente el control postural estático. Sin embargo, estos estudios solo midieron la disfunción percibida o el desempeño funcional. No se ha explorado antes ningún mecanismo neurofisiológico de intervención sensorial en CAI.

Estimulación eléctrica como forma de tratamiento para CAI: Tradicionalmente, la estimulación neuromuscular se ha utilizado como una forma de tratamiento para diversas afecciones, desde lesiones de nervios periféricos, afecciones que involucran inhibición artrogénica como insuficiencia del LCA o dolor femororrotuliano, hasta afecciones neurológicas que incluyen accidente cerebrovascular o dolor espinal. lesión del cordón umbilical. Una gran cantidad de evidencia ha demostrado que la estimulación neuromuscular es efectiva para restaurar las funciones motoras en estas condiciones. Otro enfoque de estimulación eléctrica es utilizar un nivel sensorial de estimulación en un intento de mejorar el control sensoriomotor. La razón es que la estimulación somatosensorial mejoraría la plasticidad cortical en personas que han sufrido un accidente cerebrovascular. Pan et al. Reclutó a 12 pacientes después de un accidente cerebrovascular y evaluó el efecto de 40 minutos de estimulación eléctrica sensorial, combinado con un programa de rehabilitación de la mano. Los cambios en el control sensoriomotor se evaluaron mediante coherencia corticomuscular (CMC). Después de 4 semanas de tratamiento, el valor de CMC del grupo de estimulación eléctrica es mayor que el del grupo de control, lo que indica que la corteza motora cerebral y los músculos correspondientes tienen una conexión funcional mayor y fisiológicamente significativa. Aunque se ha descubierto que las personas con CAI se benefician de una intervención sensorial como el masaje plantar, no se ha estudiado ningún mecanismo neurofisiológico. Además, la aplicación de estimulación eléctrica transcutánea sensorial (TENS) es una modalidad de rehabilitación relativamente libre de riesgos y fácil de implementar. Sin embargo, ningún estudio ha investigado el efecto y los mecanismos de tratamiento de TENS en personas con CAI.

Brecha de investigación y contribución del estudio: La evidencia de la investigación actual respalda que las personas con inestabilidad crónica del tobillo tienen déficits en los sistemas sensoriomotores periféricos y deficiencias motoras centrales, lo que resulta en defectos en el control sensoriomotor y el rendimiento funcional. Sin embargo, se sabía poco sobre cómo la CAI afecta la activación cortical somatosensorial. Los efectos del entrenamiento de fuerza, el entrenamiento de control neuromuscular, el entrenamiento de postura/equilibrio se han investigado ampliamente para CAI y se han encontrado efectos positivos sobre el control neuromuscular, la excitabilidad corticoespinal y el rendimiento funcional para este grupo de personas. Recientemente, se propuso la intervención sensorial para CAI y se informó su efecto de tratamiento sobre el control de la postura estática y dinámica, así como sobre las funciones. Con base en la efectividad de la intervención sensorial y las estrategias de adaptación postural mostradas en individuos con CAI, es razonable especular que el procesamiento somatosensorial central podría tener un papel en la alteración del rendimiento neuromuscular y la recuperación (efecto de intervención sensorial) de CAI. Sin embargo, estos mecanismos neurofisiológicos nunca se habían estudiado antes.

Para abordar las cuestiones anteriores, nos gustaría solicitar una subvención de tres años para investigar en primer lugar el efecto del CAI sobre la activación cortical somatosensorial, la coherencia corticomuscular, la propiocepción, la sensación cutánea de las superficies plantares y el rendimiento neuromuscular. Estas variables se compararán entre 45 adultos jóvenes activos con CAI y 15 controles durante el primer año de estudio. En segundo lugar, aquellos con CAI serán asignados al azar a tres grupos, el grupo de estimulación sensorial, el grupo de estimulación simulada y el grupo de control. Los participantes recibirán 40 minutos de nivel sensorial de estimulación eléctrica o estimulación simulada o nada, y se examinará el efecto inmediato para comprender el efecto de la estimulación a nivel sensorial sobre los mecanismos neurofisiológicos y el rendimiento neuromuscular. Posteriormente, la intervención (estimulación sensorial con ejercicio, estimulación simulada con ejercicio y ejercicio solo) se llevará a cabo durante 5 sesiones en dos semanas, y se evaluará el efecto de la intervención a corto plazo de la estimulación sensorial adicional.

Los resultados de este estudio proporcionarán una mejor comprensión del control sensoriomotor en CAI y del efecto de la intervención de estimulación sensorial en la población con CAI. Los datos de esta investigación proporcionarán a los médicos, entrenadores e investigadores una base excelente para el tratamiento y la prevención de lesiones de CAI entre atletas y para futuras investigaciones en este campo de estudio.