Introducción

La rigidez muscular está relacionada tanto con la tensión muscular pasiva como con la contracción muscular, y esta relación sugiere que la rigidez muscular podría usarse como sustituto de otras medidas para estimar los cambios en la producción de fuerza muscular. Se han encontrado variaciones en la rigidez muscular para diferenciar a los individuos que tienen un músculo esquelético sano de los que tienen una patología. Se ha observado una mayor rigidez muscular en personas con espasticidad, personas con contractura muscular y personas con patología muscular. Otros grupos de individuos con patología muestran niveles más bajos de rigidez muscular. Se han observado niveles más bajos de rigidez muscular en personas con tendinopatía de Aquiles y en personas que se sometieron a una reparación quirúrgica del tendón de Aquiles. La medición de la rigidez muscular puede brindar una oportunidad para comparar individuos con un rendimiento muscular saludable con individuos con patología y para monitorear potencialmente la efectividad de las estrategias de manejo para individuos que están siendo manejados con una patología muscular.

La rigidez muscular durante la contracción está modulada por el nivel de contracción voluntaria, la posición de las articulaciones y la postura. La rigidez muscular aumenta dramáticamente entre el estado de reposo y el estado contraído. La posición de la articulación también influye en la contribución de la rigidez muscular. Cuando se coloca en dorsiflexión del tobillo, hay una mayor rigidez muscular atribuida a los reflejos espinales; sin embargo, cuando el tobillo se coloca en flexión plantar, la cantidad de rigidez relacionada con los reflejos espinales es significativamente menor. Además, cambiar la postura de una persona de boca abajo a de pie puede afectar la rigidez muscular. La excitabilidad de los reflejos espinales (medidos a través de las proporciones de ondas H/ondas M) se amortiguan en una posición de pie en comparación con una posición boca abajo. Esta diferencia en la posición demuestra el valor de medir la rigidez muscular tanto en una posición prona en reposo como en una posición contraída de pie.

El objetivo principal de este estudio fue establecer parámetros normativos y estimaciones de la varianza de la rigidez muscular en el músculo gastrocnemio en reposo en posición prona y durante la contracción en posición de pie utilizando el MyotonPRO en un gran grupo de individuos sanos. Un objetivo secundario de este trabajo es identificar los factores demográficos, antropométricos y de antecedentes médicos que están relacionados con la rigidez muscular. Presumimos que una menor rigidez muscular estaría asociada con una mayor edad, un mayor índice de masa corporal (IMC), el sexo femenino y la raza caucásica. El tercer objetivo de este estudio fue cuantificar la relación entre la rigidez del músculo gastrocnemio y la producción de fuerza de flexión plantar del tobillo y los parámetros de la marcha. Presumimos que tanto la rigidez muscular en reposo como la contraída se correlacionarían positivamente con la fuerza de flexión plantar, la velocidad de la marcha y la longitud del paso.

Métodos

Participantes

Se reclutó un total de 102 participantes entre las edades de 18 a 50 años entre agosto de 2018 y diciembre de 2019. Se excluyó a los participantes si habían sido tratados con punción seca en la extremidad inferior dentro de los 30 días anteriores, tenían una pantorrilla lesión en los seis meses anteriores, no pudo realizar una elevación bilateral del talón simétricamente, no pudo acostarse boca abajo o tuvo una fractura previa de la columna vertebral o una extremidad inferior que afectaría su patrón de marcha o la fuerza del gastrocnemio. Este estudio fue aprobado por la Junta de Revisión Institucional de la Universidad Regis y todos los participantes dieron su consentimiento informado de acuerdo con la Declaración de Helsinki de la Asociación Médica MUNDIAL: Principios éticos para la investigación médica en seres humanos.

Procedimientos

Este diseño transversal de un solo grupo implicó un examen de referencia seguido de una sola sesión de medición. Todas las medidas fueron realizadas por examinadores entrenados específicamente en todos los procedimientos. Después de dar su consentimiento informado, los participantes fueron evaluados según los criterios de inclusión y exclusión utilizando datos demográficos, un cuestionario de historial médico y un breve examen físico. El cuestionario demográfico incluyó raza, sexo, lesiones previas de la extremidad inferior y participación en el ejercicio consistente en frecuencia (más de 5 días por semana, 3-4 días por semana, 1-2 días por semana y sin ejercicio regular), duración de sesión (más de 60 minutos, 30-60 minutos y menos de 30 minutos) y modo (caminar, trotar, andar en bicicleta, aeróbicos, nadar, esquiar, escalar en roca/hielo y caminar). Los participantes también completaron el Inventario de Ansiedad de Beck. Se midió la altura y el peso, y se calculó el IMC.

miotonometría

Toda la miotonometría se realizó con MyotonPRO (Myoton AS, Tallinn, Estonia) para evaluar la rigidez mecánica de la cabeza medial del músculo gastrocnemio. La rigidez del tejido (elasticidad) se cuantifica más comúnmente como el módulo de Young, que se define como la pendiente de la curva de tensión-deformación de un material en la región de deformación elástica de interés. El MyotonPRO aplica un impulso mecánico a la piel que luego se transmite al tejido blando y al músculo subyacentes (0,58 N durante 15 milisegundos). Este impulso mecánico hace que el músculo responda mediante una oscilación natural amortiguada, que es registrada por un acelerómetro en forma de señal de aceleración. Esta señal de aceleración se utiliza luego para calcular el módulo de Young y otros parámetros viscoelásticos. La sonda registra la oscilación de los músculos para calcular la…