Comienza como un dolor persistente e irritante en el pie o en la parte inferior de la pierna, luego se vuelve más intenso, tal vez con hinchazón, y pronto el corredor siente que está sufriendo una de las lesiones más comunes por correr: una fractura por estrés. Una investigación revela ahora que la gran mayoría de fuerza sobre el hueso proviene de la contracción de los músculos, no del impacto del pie en el suelo al correr y, por tanto, el golpe del contra el pavimento no es el problema principal de las fracturas por estrés.

Estas pequeñas grietas en el hueso pueden detener el entrenamiento durante meses o incluso terminar una temporada deportiva. Estas fracturas, más frecuentes en los huesos de la parte superior de la pierna y del pie que soportan peso, se suelen producir como resultado de una sobrecarga repetida sobre un hueso sano.

Para los médicos el principal problema es que no suele haber un traumatismo previo y las radiografías suelen ser normales, lo que hace necesario que le médico trabaje con la intuición para conseguir un diagnóstico certero.

Un segmento de la industria de los dispositivos portátiles multimillonarios pretende salvar a las posibles víctimas de este destino, pero un profesor de Ingeniería de la Universidad de Vanderbilt, en Estados Unidos, encontró un problema importante: los dispositivos están midiendo algo incorrecto.

Trabajando con un club de carreras local, un especialista ortopédico que asesora a la 'NFL Players Association' y miembro de un equipo de ingenieros de Vanderbilt, el profesor asistente de Ingeniería Mecánica Karl Zelik descubrió que los sensores solo miden el impacto del pie en el pavimento, que es lo que virtualmente hacen todos--, diciendo a los usuarios poco sobre las fuerzas en los huesos que conducen a las fracturas por estrés.

La investigación de este experto ofrece la demostración más clara y simple de los problemas subyacentes a las herramientas existentes y métodos prevalecientes para evaluar el estrés óseo y el riesgo de lesiones. Bajo el título 'Las métricas de la fuerza de reacción en el suelo no están fuertemente correlacionadas con la carga de hueso tibial cuando se ejecuta a través de velocidades y pendientes: implicaciones para la ciencia, el deporte y la tecnología portátil', la investigación se publica este jueves en la revista revisada por pares 'PLOS One'.

"Revisamos la literatura cientíca reciente y encontramos que más de 50 publicaciones cientícas reportan o interpretan cada año sus resultados en base a esta suposición incorrecta de que la fuerza de reacción del suelo es representativa de la carga de la estructura interna: el estrés en los huesos y músculos dentro del cuerpo --arma Zelik--. Medir la fuerza de reacción del suelo puede ser conveniente, pero es la señal equivocada".

MÁS ESTRÉS SOBRE LA TIBIA

El acelerómetro portátil y los sensores de presión que ya existen en el mercado pueden ayudar a controlar los riesgos de lesiones por tensión ósea, pero solo si combinan información sobre la fuerza de reacción del suelo y la fuerza de los músculos que tiran contra el hueso. En general, no puedes suponer que los aumentos en la fuerza de reacción del suelo indiquen incrementos en el estrés óseo, dice Emily Matijevich, estudiante ingeniería mecánica y del laboratorio de Zelik, así como ávida corredora.

Matijevich realizó el trabajo de laboratorio que se describe en el estudio, estudiando a 10 corredores en un rango de velocidades y pendientes. "Utilizamos cámaras de captura de movimiento de alta velocidad para rastrear el movimiento de los corredores y una cinta de correr especial que mide la fuerza para registrar la fuerza de reacción del suelo bajo sus pies --describe--. Luego combinamos estas señales utilizando algoritmos biomecánicos para estimar la fuerza compresiva experimentada por el hueso de la tibia en el vástago, un lugar común en el que se producen las fracturas por estrés. En casi todos los casos, encontramos que las fuerzas de reacción del suelo no estaban fuertemente correlacionadas con la carga ósea de la tibia".

En varios casos, las fuerzas de reacción más bajas en el suelo en realidad signicaron más estrés sobre la tibia, un hallazgo opuesto a lo que cree la mayoría de los atletas y en contra de cómo funcionan la mayoría de los wearables existentes. Esta investigación comenzó hace dos años, cuando el profesor asistente de Ortopedia de la Universidad de Vanderbilt, Leon Scott, quien forma parte de los comités de salud y seguridad de la 'NFL Players Association', le hizo a Zelik una pregunta simple: ¿se podrían usar sensores portátiles para prevenir las fracturas por estrés que Scott veía en su clínica todos los días?

Matijevich, Zelik y Scott ahora están explorando nuevas formas de monitorizar el estrés óseo de forma no invasiva, y recientemente presentaron una solicitud de patente para un sistema que fusiona datos de múltiples sensores portátiles para estimar la carga de tibia a partir de las contracciones musculares y las fuerzas de reacción del suelo. Están buscando socios comerciales para desarrollar esta nueva tecnología portátil y explorar aplicaciones para corredores recreativos, cadetes militares y atletas de élite.

Scott apunta que la combinación de sensores portátiles y los nuevos algoritmos que está desarrollando el equipo brinda una imagen mucho mejor del estrés óseo, con el potencial de ayudar a los corredores a disminuir la posibilidad de lesiones. "Hay mucho que puedes hacer cuando se está desarrollando el juego, porque son lesiones de alta velocidad, pero podemos hacer algo respecto a las fracturas por estrés durante el entrenamiento y el acondicionamiento --dice Scott--. En este momento, no tenemos grandes herramientas para saber qué les está sucediendo a los huesos, aparte de la experiencia y la anécdota".