TRABAJO ISOCINETICO

1. Introducción

Los métodos de valoración de fuerza muscular por técnicas Isocinéticas están instaurados plenamente en el campo de la medicina y la fisioterapia, dado que proporcionan una medición objetiva y reproducible de una de las condiciones físicas básicas: la fuerza muscular.

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Un Sistema de Isocinéticos consiste básicamente en un brazo móvil que se mueve a velocidad constante en un ángulo regulado de antemano. El paciente debe hacer toda la fuerza que pueda para contrarrestar el movimiento de la máquina, que registrará cada 2 céntesimas de segundo la fuerza ejercida por el paciente, pero seguirá su movimiento uniforme. Los datos son enviados a un programa informático, encargado de presentar estos datos al usuario. Los pacientes son sometidos a una serie de ejercicios, realizados a diferentes velocidades de movimiento del brazo de la máquina y con diferente número de repeticiones, de acuerdo a un protocolo determinado previamente. El conjunto de estos ejercicios se denomina test Isocinético.

 2. La valoración muscular por Sistemas Isocinéticos

 La valoración de la función muscular ha sido un objetivo preferente de los investigadores en medicina durante décadas. Los objetivos primordiales han sido la evaluación de la fuerza muscular y de la efectividad de los programas de rehabilitación. El advenimiento de los sistemas Isocinéticos supuso la posibilidad de que un grupo muscular pudiera ser ejercitado en su máxima potencia en todo un arco de movimiento con seguridad. Usados como sistema de diagnosis, estos sistemas permiten cuantificar la cantidad de fuerza generada por el músculo durante este tipo de ejercicio en cada punto del arco de movimiento ejecutado, lo que representa una valoración dinámica completa de la fuerza muscular que se puede representar gráficamente.

 3. Interpretación de los tests

Como ya se ha mencionado, una Máquina de Isocinéticos consiste en un soporte físico sobre el que el paciente realiza ejercicios de extensión y flexión de alguna de sus articulaciones (rodilla, codo, tobillo, etc…) a velocidad constante. La máquina va registrando la fuerza ejercida en cada instante del ejercicio. Por otra parte, los tests están formados por un conjunto de ejercicios realizados a unas velocidades determinadas, según el protocolo que se utiliza actualmente [López-Illescas, 93]. En este protocolo se utilizan velocidades de 60º/sg, 180º/sg y 360º/sg; cada una de estas velocidades proporciona distinta información al profesional encargado de la interpretación del test, aunque la velocidad de 60º/sg es, sin duda, la más útil para la valoración de la fuerza muscular del paciente.

   Características gráficas que se extraerán de las curvas de fuerza.

 Ejercicios a 60º/sg

Los ejercicios realizados a la velocidad de 60º/sg son los que requieren una interpretación más exhaustiva, debido a la gran cantidad de información que proporcionan. En primer lugar se realiza una fase de procesado previo de la información, que tiene como finalidad eliminar algunas irregularidades presentes en el ejercicio. Así, se detectan y eliminan los inputs de las flexiones, es decir, los picos máximos de la flexión cuando se producen por la inercia de la máquina y no por la fuerza real del paciente. Esto se detecta cuando el ángulo en que se produce el pico máximo difiere mucho del normal. La figura 3 muestra una gráfica de fuerza con inputs, y la misma gráfica una vez eliminados.

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 Figura 3. Ejercicio a 60º/sg con inputs y su eliminación.

En cuanto a la interpretación gráfica propiamente dicha, se evalúan distintas características de las curvas de flexo-extensión, que pueden resultar de gran ayuda para el profesional que debe valorar al paciente. Así, se definen las siguientes funciones de interpretación gráfica:

 

  • Homogeneidad. Da una estimación de la homogeneidad, entendida como el grado de parecido entre repeticiones del ejercicio, tanto en extensión como en flexión.
  • Regularidad. Da una estimación de la regularidad del ejercicio, es decir, si la curva presenta un contorno ‘suave’ o si, por el contrario, tiene muchos picos.
  • Tiempo de alcance del pico máximo. Da un valor cualitativo sobre el tiempo en que se alcanza el pico máximo, tanto en extensión como en flexión. En función de la pendiente para alcanzar el pico máximo, se da una estimación de este tiempo.
  • Forma de la curva. Se evalúa la forma de la curva que representa al ejercicio, tanto en extensión como en flexión, mediante un estudio de la morfología del ejercicio, teniendo en cuenta el trabajo realizado en los ángulos centrales, el aplanamiento de la curva y el ángulo en que se produce el pico máximo.
  • Hundimientos. Se indica la existencia de hundimientos, bajadas y subidas prolongadas del valor del momento de fuerza en las extensiones y flexiones del ejercicio. La figura 1 muestra un ejemplo de ejercicio Isocinético donde se producen hundimientos.

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Figura 1. Hundimientos en extensión

Ejercicios a 180º/sg.

En los ejercicios Isocinéticos realizados a una velocidad de 180º/sg, los inputs además de ser detectados y, en su caso, eliminados, también son evaluados para determinar su importancia. En primer lugar se eliminan los picos, tanto en extensión como en flexión, cuando se producen por la inercia de la máquina y no por la fuerza real del paciente. Esto ocurre al principio y fin de las extensiones y flexiones. A continuación, se realiza una evaluación del ejercicio para determinar la importancia de los inputs que se producen al inicio y final de las extensiones y flexiones válidas del ejercicio. En las extensiones y flexiones que presenten inputs, se mide su tamaño y, en función de éste se clasifican en recalculables, importantes o despreciables (Figura 2).

 

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                                     Figura 2. Tipos de ‘input’ en un ejercicio a 180º/sg.

En la misma línea de lo realizado en los ejercicios a 60º/sg, se detectan las repeticiones anómalas por pico, aquellas extensiones y flexiones del ejercicio que son inválidas porque el momento de fuerza máximo es muy inferior al de las otras, así como las repeticiones anómalas por homogeneidad, es decir, aquellas repeticiones que pueden considerarse como anómalas por no parecerse morfológicamente a las demás.

 

Ejercicios a 300º/sg.

Para este tipo de ejercicios, el análisis sobre los datos numéricos pertenecientes a ejercicios Isocinéticos se limita a un control de la validez del ejercicio, determinando si el paciente realmente se esforzó a fondo durante su realización. Esto se detectará a través de la aparición de síntomas de fatiga en las repeticiones del ejercicio, consistentes en una lenta pero progresiva disminución del valor de los picos máximos a lo largo del ejercicio. Si se detecta que estos valores máximos permanecen aproximadamente constantes desde las primeras a las últimas repeticiones, se podrá deducir que no se produjo cansancio muscular en el paciente.

  4. Análisis de los ejercicios Isocinéticos

Una vez seleccionados y realizados los ejercicios Isocinéticos, hay que analizar los datos de fuerza muscular reflejados en cada uno de los mismos. Para ello existen las siguientes funciones:

 Análisis de la curva de fuerza de un ejercicio

  • Comparación de las curvas de fuerza de la articulación izquierda y la articulación derecha
  • Comparación de las curvas de fuerza de un ejercicio y un modelo

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Figura 3. Curva de fuerza de un ejercicio

La curva de fuerza (en rojo) ocupa un papel destacado en la pantalla; esta curva indica el valor del momento de fuerza desarrollado por el paciente en cada instante (las zonas que están por encima de la línea horizontal divisoria corresponden a extensiones; y las que están por debajo corresponden a flexiones). En la parte superior izquierda de la pantalla se encuentran los valores del punto sobre el que está situado el cursor (línea vertical situada en la penúltima flexión), que se puede mover indistintamente a derecha o izquierda con las teclas correspondientes. Estos valores muestran el momento de fuerza desarrollado, el ángulo de inclinación de la pierna y el tiempo desde el comienzo del ejercicio hasta el instante indicado. A su derecha están los parámetros que definen el trabajo y la potencia desarrollada en la zona marcada de la gráfica, que ha sido previamente seleccionada por el usuario. En la parte izquierda de la pantalla, debajo de los datos del cursor, se describen los parámetros del ejercicio completo, que incluye los valores, tanto en extensión como en flexión, de los datos de mayor interés del ejercicio.

 También existe una función de análisis de ejercicios Isocinéticos consistente en la comparación entre un ejercicio y un modelo de ejercicios. De esta forma se puede averiguar el estado de un paciente con respecto al comportamiento normal de un determinado grupo. Así, se pueden detectar fácilmente patologías en pacientes que tengan menos fuerza de lo normal, o ver los ejercicios cuya morfología (forma y puntos singulares de la curva) difiera de la típica.

 En la figura 4 se muestra una ventana en la que se compara la curva de fuerza de un ejercicio con un modelo seleccionado por el usuario. Los modelos representan la curva de fuerza característica de un determinado grupo de población. Cuando se pretende calcular un modelo, el sistema selecciona los mejores ejercicios de flexión y extensión realizados por cada individuo del grupo y, a partir de ellas, genera el modelo representativo. Por lo tanto cada modelo consta en una única repetición, es decir, una extensión y una flexión.

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Figura 4. Comparación de un ejercicio y un modelo

5. Conclusiones

La utilización de una máquina de Isocinéticos es de gran ayuda para el diagnóstico y tratamiento de las enfermedades musculares. Las principales aportaciones técnicas de las máquinas de isocinéticos  inciden en dos puntos fundamentales:

 

  • Facilitar al profesional del área el análisis pormenorizado de los distintos parámetros de la gráfica de fuerza/tiempo de la articulación objeto de estudio.
  • Permitir la comparación de los parámetros del paciente testado con modelos resultantes de la integración de los datos de grupos de control o con modelos suyos anteriores.

2 comentarios to “TRABAJO ISOCINETICO”

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