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Estudio comparativo del equilibrio estático entre calzado normal y calzado con suela convexa

Estudio comparativo del equilibrio estático entre calzado normal y calzado con suela convexa

El equilibrio estático es definido como el estado, en posición de reposo, de mantenimiento o control de la posición de todo el centro de masas corporal dentro de la base de apoyo sin caerse.
Laura Escanilla García. Enfermera.
Isabel Hueso Ibarzo. Terapeuta Ocupacional.
Jon Delgado Elorza. Estudiante de Fisioterapia.
Carolina Forcén Moreno. Estudiante de Fisioterapia.
Mercedes García Gimeno. Estudiante de Fisioterapia.
María González Echeveste. Estudiante de Fisioterapia.
Héctor Gracia García. Estudiante de Fisioterapia.
Amaia Jáuregui Idoate. Estudiante de Fisioterapia.

1. INTRODUCCIÓN

El equilibrio estático es definido como el estado, en posición de reposo, de mantenimiento o control de la posición de todo el centro de masas corporal dentro de la base de apoyo sin caerse (1). La posición bípeda es la salida del denominado sistema postural fino (2). Esta posición no se corresponde con un equilibrio perfecto, ya que el cuerpo en posición erguida está en constante desequilibrio anterior debido a la ubicación de la línea de gravedad y al predominio de masa corporal en los dos tercios superiores del cuerpo. Para lograr un estado de equilibrio es fundamental conseguir una estabilidad corporal.

La estabilidad se define como la capacidad de mantener la proyección del centro de gravedad dentro de la base de sustentación (3). De acuerdo a esto, el equilibrio estático es esencial para mantener la postura erguida así como para la mayoría de las actividades funcionales (4), cuyo desarrollo se puede ver limitado por una inestabilidad postural (5).

Para evaluar el equilibrio estático es aconsejable analizar distintos parámetros que determinan el grado de estabilidad postural. La mayoría de las medidas para evaluar la oscilación corporal están relacionadas con el desplazamiento del centro de presiones (6). Varios parámetros posturales tanto temporales como de frecuencia han sido definidos de acuerdo con el desplazamiento del centro de presiones (7). Así, dichos parámetros han sido empleados extensamente para cuantificar la estabilidad postural (8).

Los principales parámetros posturales de frecuencia empleados son la media y la mediana, para las cuales se calcula la transformada de Fourier discreta (FFT) que se emplea para individualizar las frecuencias en las que se distribuye el desplazamiento del centro de presiones. Dos parámetros principales del espectro de frecuencia comúnmente usados son la media y la mediana de las frecuencias (tanto en dirección antero-posterior como en latero-lateral) (9).

Por su parte, los principales parámetros posturales temporales de la actividad del centro de presiones incluyen: desplazamiento máximo (rango) tanto en dirección antero-posterior como latero-lateral, longitud total de dicha trayectoria, área de oscilación, y pico y promedio de las velocidades (10).

El rango del desplazamiento del centro de presiones representa la diferencia entre los valores máximos y mínimos; por consiguiente, se emplean sólo dos valores que representan los cambios que ocurren en una prueba entera de datos (11). Otros investigadores emplean el valor cuadrático medio (RMS) del desplazamiento (12), que mide el promedio absoluto del desplazamiento alrededor de la media del centro de presiones.

En el control postural y, por tanto, en el equilibrio estático, influyen diversos factores que pueden agruparse en función de su naturaleza: mecánicos y sensoriales. Los factores mecánicos se encargan del proceso de ajuste motor, involucrado en la ejecución de las respuestas músculo-esqueléticas de forma coordinada y organizada, mientras que los factores sensoriales, encargados del proceso de organización sensorial (visual, vestibular y somatosensorial), están implicados e integrados dentro del sistema nervioso central (los mecánicos están tan sólo conectados).

A continuación, se describen los componentes más importantes de cada factor:

a. Factores mecánicos:

 Centro de gravedad: punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas que actúan en el cuerpo
 Base de sustentación: área formada por todos los puntos de apoyo.
 Línea de gravedad: proyección vertical del centro de gravedad. Para que haya equilibrio tiene que caer dentro de la base de sustentación.
 Masa corporal: cuanto mayor sea mayor estabilidad tendremos.
 Altura: cuanto mayor sea menor estabilidad tendremos. Condiciona la posición del centro de gravedad.
 Coeficiente de rozamiento: relación constante entre dos superficies

b. Factores sensoriales:

 Factor visual: proporciona medidas de distancia y confrontación de datos
 Factor laberíntico: informa de las posiciones del cuerpo y de las aceleraciones de los movimientos.
 Factor kinestésico y propioceptivo: receptores que proporcionan información consciente e inconsciente sobre el estado del cuerpo.

Entre ellos destacan:

 Husos musculares (grado de estiramiento y tono muscular)
 Terminaciones articulares libres (posición y movimiento articular)
 Órganos neurotendinosos de Golgi (grado de contracción)
 Corpúsculos de Paccini (sensibilidad vibratoria y de presión)

Además de estos factores, se debe tener en cuenta el componente psicológico. En él se incluyen los factores intrínsecos de la personalidad que modulan las respuestas adaptativas al terreno (inteligencia, imaginación, emotividad…).

Toda esta información se combina y se complementa con la recogida por otros sentidos (tacto y audición).

Atendiendo a lo descrito anteriormente, el control postural se logra a través de la suma de la información sensorial, de las reacciones posturales, de las experiencias personales, de la actividad muscular y de los movimientos articulares.

Existen diferentes estudios que demuestran que el tipo de calzado influye en el equilibrio estático, por tanto, se puede afirmar que las características del calzado (dureza, grosor, material, inclinación, forma…) influyen en el mantenimiento y control postural.

El calzado con suela convexa, según los fabricantes, se diferencia del resto por el diseño de su suela. Ésta simula una pisada sobre terreno irregular lo que crea una inestabilidad natural a la que el cuerpo responde con pequeños movimientos intuitivos de compensación (13).

Su suela única flexible y redondeada en dirección anteroposterior transforma superficies planas y duras en superficies irregulares, lo cual simula la acción de caminar descalzo y favorece la activación de los músculos. En estático aporta una base de sustentación inestable y la suela flexible distribuye las presiones plantares de forma más uniforme reduciendo la concentración de presión en el talón y en el antepié (14). En este sentido, varios autores han observado diferencias significativas entre la presión plantar de los sujetos que llevaban calzado con suela convexa frente a los que llevaban calzado de suela plana (7), y otros por su parte han demostrado una mejora en el equilibrio mantenido (16). De aquí emerge la importancia de valorar el equilibrio estático de este tipo de calzado.

JUSTIFICACIÓN

Actualmente no existen estudios que comparen el calzado con suela convexa con el calzado normal en relación al equilibrio estático.

Debido a esto, este estudio pretende analizar la influencia del calzado con suela convexa en el equilibrio estático frente a un calzado deportivo normal de suela plana. Para ello se realizará un estudio comparativo de la variación del equilibrio estático en bipedestación combinando diferentes condiciones que influyen en él: tipo de superficie y percepción visual.

OBJETIVOS

1.1. Objetivo general

 Analizar cómo influye en el equilibrio estático el uso de zapatillas con suela convexa comparando parámetros de equilibrio entre zapatillas con suela convexa y calzado deportivo plano

1.2. Objetivos específicos

 Comparar el desplazamiento del centro de gravedad antero-posterior y latero-lateral empleando calzado deportivo plano y calzado con suela convexa.
 Valorar la influencia de los diferentes sistemas sensoriales en el equilibrio con calzado con suela convexa y con calzado deportivo plano.

METODOLOGÍA

1.3. Sujetos

Realizamos el estudio en 10 mujeres con una edad comprendida entre 19 y 34 años, todas ellas alumnas de la Universidad de Zaragoza. Todos los sujetos incluidas en el estudio no tienen dismetría en sus miembros inferiores y todas ellas tienen una longitud plantar antero-posterior de entre 38 y 39 cm.

1.4. Material

 Calzado:

Para el estudio se ha utilizado dos tipos de calzado, el calzado habitual de suela plana de goma, rechazando aquellas deportivas con cámara de aire en su suela. El otro tipo de calzado son las deportivas con suela convexa, objeto de nuestro estudio.

Las deportivas con suela convexa son un tipo de calzado que por su suela cóncava y compuesta por materiales blandos simulan la marcha sobre terrenos blandos e irregulares. Esto crea una inestabilidad natural a la que el cuerpo responde con pequeños movimientos intuitivos de compensación. Todo esto activa y ejercita el sistema músculo–esquelético del cuerpo entero (9).

equilibrio_calzado_suela/convexa_plana_zapato

 Calcetines:

Se excluyen los calcetines de media y los calcetines de montaña (gordos).

 Cinta métrica:

Se emplea una cinta métrica de dos metros para medir los miembros inferiores de los sujetos y para medir la distancia entre los talones una vez que el sujeto está encima de la plataforma de presiones.

 Analizador de la composición corporal (TANITA BC-418):

Con este aparato se obtienen el peso y el Índice de Masa Corporal (IMC). Los sujetos son pesados descalzos y con ropa, por lo que posteriormente se elimina 1 kg al peso obtenido, intentando eliminar así el peso de la ropa.

 Plataforma de presiones o baropodómetro electrónico:

Para este estudio se utiliza la plataforma de presiones Footchecker, versión 3.0.54. Permite capturar el análisis tanto en estática como en dinámica y evaluar el movimiento del centro de gravedad del cuerpo, hecho que nos interesa para nuestro estudio del equilibrio tanto con ojos abiertos como cerrados y con suelo duro y blando.

La plataforma posee una superficie útil de registro de 40 x 40 cm y un sensor por cm² y una resolución de 100Hz.

Todos los datos obtenidos son transferidos a un programa informático donde se guardan para su posterior análisis.

equilibrio_calzado_suela/plataforma_presiones_footchecker

 Superficie blanda:

Para simular una superficie blanda se utiliza un material de goma-espuma de densidad media de 5 centímetros de grosor y una superficie de 51,5 x 51,5 cm.

1.5. Procedimiento

 Primera fase: recogida de datos

Primero se ha medido la longitud de los miembros inferiores de los sujetos, en posición de decúbito supino, a fin de descartar a aquellos sujetos que tuvieran alguna dismetría. Las referencias que se toman son desde la espina iliaca antero superior hasta el maléolo interno del miembro inferior del mismo lado.

Posteriormente se mide la altura, y una vez obtenida se pasa al analizador de la composición corporal para obtener el peso y el índice de masa corporal (IMC). En este aparato se obtienen los datos con el sujeto descalzo.

 Segunda fase: estabilometría

Una vez obtenidos los datos, se les pasó a la plataforma de presiones.

Al paciente se le indica la posición que debe mantener en todas las pruebas. Ha de colocarse encima de la plataforma en bipedestación, con la mirada al frente, con los brazos relajados a cada lado del cuerpo. Los pies estarán situados en rotación externa, con una angulación de 30º, intentando simular una posición fisiológica. Los talones mantendrán una separación de 6 centímetros.

Realizamos cuatro mediciones con las zapatillas normales, las de suela plana, y otras cuatro mediciones con las deportivas con suela convexa, en las que varían la percepción visual y la superficie.

Los datos se registran durante 61 segundos en las siguientes situaciones:

• zapatillas normales sobre suelo duro y con ojos abiertos.
• zapatillas normales sobre suelo duelo y ojos cerrados.
• zapatillas normales sobre suelo blando y ojos abiertos.
• zapatillas normales sobre suelo blando y ojos cerrados.
• zapatillas con suela convexa sobre suelo duro y con ojos abiertos.
• zapatillas con suela convexa sobre suelo duelo y ojos cerrados.
• zapatillas con suela convexa sobre suelo blando y ojos abiertos.
• zapatillas con suela convexa suelo blando y ojos cerrados.

equilibrio_calzado_suela/suelo_duro_blando

1.6. Análisis

El software que integra la plataforma proporciona los datos en forma de gráficas sobre los movimientos anteroposteriores, laterolaterales del centro de gravedad y de la velocidad de los mismos.

equilibrio_calzado_suela/estabilometria_analisis_software

equilibrio_calzado_suela/estabilometriaanalisis_estadistica

Trasladando las gráficas a un programa específico se obtienen los datos numéricos. Posteriormente se seleccionan el rango, el RMS (root mean square) y la velocidad media entre todos los parámetros obtenidos y se trabajaron con el programa estadístico SPSS.

Para el análisis estadístico se utilizan las medias de las pruebas realizadas. Al tratarse de una muestra reducida (10 casos) la tratamos como no normal y se utilizan para las comparaciones de datos independientes el test no paramétrico U de Mann-Whitney. Para las muestras relacionadas dependientes se ha utilizado el test no paramétrico de Wilcoxon.

Realizamos la comparación entre el calzado normal y el calzado con suela convexa, así como la comparación entre las diferentes condiciones tanto con el calzado normal como con el calzado con suela convexa.