Geometria óssea, força e alterações biomecânicas em corredores com histórico de fraturas por estresse

As fraturas por estresse estão entre as lesões esportivas mais prevalentes, particularmente em esportes que envolvem corrida, salto e carga cíclica repetitiva. Fraturas por estresse foram diagnosticadas em até 20% dos atletas. A maior prevalência de fraturas por estresse entre os atletas é relatada em membros de equipes de atletismo com taxas de 10-31% (22). As fraturas por estresse também são uma ocorrência comum no treinamento militar básico. Os relatórios militares dos EUA das populações de recrutas indicam uma taxa de incidência de 0,2 a 4% em homens e 1 a 7% em mulheres (1).

Devido à prevalência de fraturas por estresse na população militar e atlética, bem como a natureza dispendiosa da lesão em termos de tempo de recuperação, é importante entender os fatores causais e os meios pelos quais esses fatores se relacionam e interagem (25, 29) . Os fatores de risco mais comumente estudados e medidos para fraturas por estresse são substitutos da força óssea, particularmente da densidade mineral óssea. Embora vários estudos anteriores tenham explorado a relação da densidade mineral óssea areal (aBMD, g/cm2) com fraturas por estresse, os achados permanecem controversos (6, 7, 9, 12, 17, 28). A maioria desses estudos usou a absorciometria de raios X de dupla energia (DXA) e aBMD como avaliação da resistência óssea. A DXA é limitada em sua avaliação bidimensional de um osso tridimensional e também é incapaz de distinguir entre diferentes tipos de osso(13, 30). Dadas as limitações da imagem DXA, medir as propriedades ósseas usando tomografia computadorizada quantitativa periférica (pQCT) pode esclarecer as inconsistências encontradas na literatura atual. A QCT periférica é uma técnica de imagem tridimensional que permite a medição da densidade óssea volumétrica trabecular e cortical, geometria óssea (área total, área cortical) e estimativas da resistência mecânica óssea (ou seja, momento de inércia da seção transversal e módulo de seção) que melhor representam a competência mecânica de um osso (26, 31).

Com qualquer fratura, um osso falhará apenas se a carga no osso for maior que a resistência desse osso. No caso de fraturas por estresse, foi sugerido que aqueles em risco de fratura por estresse podem alterar a biomecânica com fadiga, de modo que a tensão no osso aumenta com a fadiga, causando um aumento no microdano e na fratura final. A pesquisa medindo variáveis ​​cinéticas e cinemáticas mostrou mudanças em GRFs (10, 11, 16, 19, 21), magnitude de tensão, taxa de tensão, distribuições de tensão (8, 14, 15, 24) e estratégias de aterrissagem após o início da fadiga muscular em indivíduos saudáveis. Também foi demonstrado que, quando os músculos estão fatigados, sua capacidade de absorver forças de impacto durante a aterrissagem, sua capacidade interna de sincronização entre os grupos musculares funcionais e a capacidade de combater os momentos de flexão diminuem (2-5, 18, 20, 23). Foi levantada a hipótese de que os corredores que são ineficazes em alterar a cinemática do movimento experimentam maiores aumentos nas taxas de carga e magnitudes de impacto, tornando-os mais suscetíveis a lesões do que os corredores que são capazes de fazer alterações apropriadas (16). No entanto, a maioria desses estudos foi realizada durante condições de repouso e em atletas sem histórico de lesão. Nenhum estudo anterior ao nosso conhecimento caracterizou adequadamente a mudança na biomecânica durante uma corrida fatigante em atletas com e sem histórico de fratura por estresse.