Efectos de la Vibroterapia sobre la actividad eléctrica del músculo fatigado

Effects of Vibrotherapy on electrical activity of the fatigued muscle

V Rodríguez Pérez ^a, AF López Rodríguez ^a, C Moreno Pascual ^b, C Abecia Inchaurregui ^c, J Seco Calvo <sup>a

a</sup> Departamento de Enfermería y Fisioterapia. Universidad de León. Campus de Ponferrada.
^b Escuela Universitaria de Enfermería y Fisioterapia. Universidad de Salamanca.
^c Departamento de Salud Pública. Universidad del País Vasco. Campus de Álava.

Palabras Clave

Vibración; Contracción isométrica; Fisioterapia; Deporte; Baloncesto: Electromiografía.

Keywords

Vibration; Isometric contraction; Physical therapy; Sports; Basketball; Electromyography.

Resumen

En el presente trabajo se expone el estudio realizado en un equipo femenino de jugadoras de baloncesto de alta competición, en el que tratamos de probar la eficacia de una técnica de fisioterapia, la Vibroterapia, sobre el músculo fatigado. La Vibroterapia se ha aplicado por medio de un sistema mecánico denominado máquina de relajación muscular (MRM®). También se ha valorado la actividad eléctrica de los músculos vasto interno y bíceps femoral, antes y después de la aplicación de dicha técnica, a través de electromiografía de superficie. Se realiza además la valoración de la sensación subjetiva de la relajación producida por la misma, mediante la administración de un cuestionario.

Abstract

This study was carried out on a professional team basketball women players. It deals with the efficiency of a pysiotherapy tecnique, a vibratory sistem, on fatigue muscles.This vibratory sistem was applied through a mecanical sistem called MRM (Muscular Relaxation Mecanism). This study also evaluates electrical muscle activity of vastus internus and biceps femori, before and after de aplication of the tecnique. Finally, it evaluates the subjetive relaxation, though a physcological test.

Artículo

INTRODUCCION
La Vibroterapia es una modalidad fundamentalmente analgésica que tiene un difusión limitada en la fisioterapia ¹, y por tanto también poco habitual en la Fisioterapia deportiva. En los últimos años han aparecido en el mercado numerosos aparatos mecánicos de Vibroterapia. Algunos de ellos al amparo de la fisioestética, con la finalidad de reducir la celulitis, evitar la acumulación de líquidos y favorecer el funcionamiento del sistema venoso y linfático. Pero también se han diseñado equipos que pueden ayudar a la fisioterapia en el mundo del deporte.

VIBROTERAPIA
Según Plaja ¹ la Vibroterapia consiste en la aplicación de vibraciones mecánicas de baja frecuencia. A poca intensidad es similar a un masaje y con presión e intensidad moderada produce entumecimiento, parestesias y analgesia que puede durar horas.
Aparatos mecánicos
El médico sueco Gustav Zander, nacido en 1835, fue el iniciador de la mecanoterapia. A lo largo de sus 85 años de vida, desarrolló diversos aparatos para realizar ejercicios activos, asistidos y resistidos y también para aplicar masaje ².
Diseñó "aparatos activos", que servían para fortalecer un determinado grupo muscular, pero también "aparatos pasivos", que transmitían el movimiento al cuerpo o a una parte del mismo, mediante un motor. Los aparatos pasivos podían movilizar un miembro o todo el cuerpo, manteniendo y mejorando el rango articular en segmentos corporales limitados ².
También diseñó aparatos que provocaban "transferencias mecánicas", tratando de imitar los movimientos del masaje. Clasificó este tipo de aparatos según su acción en: Movimientos de sacudida, movimientos de percusión y movimientos de amasar.
Desde entonces se han sucedido los diseños de aparatos que consigan reproducir los movimientos del masaje. En Fisioterapia respiratoria es común el empleo de vibradores mecánicos. Existen vibradores de mano o cepillos de masaje con batería, que provocan vibraciones a diferentes frecuencias; 10, 50, 100 y 250 Hz. La vibración produce una disminución del dolor, siendo la más analgésica la de 100 Hz ¹. Estos aparatos pueden ayudar al masaje, pero una parte de la vibración es absorbida por el terapeuta que lo manipula, por lo que puede resultar incómodo y molesto cuando se llevan unos minutos de aplicación ³.
Maquina de relajación muscular
Uno de estos aparatos es la "Máquina de Relajación Muscular" (MRM^®). Este dispositivo tiene como función específica la relajación de la musculatura del tren inferior, con la ventaja de que no hay tanto desgaste físico por parte del fisioterapeuta y además que el tratamiento se puede adaptar a las necesidades del deportista.

MATERIAL Y MÉTODO

Material
El estudio se realizó en una sala de fisioterapia a una temperatura de 18° centígrados, siempre en horario de tarde entre las 20 y las 21 horas tras una sesión de entrenamiento intenso, entre 110 y 130 minutos.
Sujetos
En este trabajo, previo consentimiento informado, han participado inicialmente 14 sujetos bien entrenados, 12 mujeres y 2 hombres. Las mujeres eran jugadoras profesionales de baloncesto. Los hombres practicaban atletismo. Todos los sujetos entrenaban regularmente 5 veces a la semana.
Posteriormente se decidió excluir de la muestra a los dos atletas masculinos para homogeneizar la muestra. El estudio realizado con los dos atletas varones sirvió como preparación para perfilar el trabajo con las jugadoras de baloncesto. Los resultados de los hombres se excluyeron, quedando la muestra objeto de estudio formada por 12 mujeres, jugadoras profesionales de Baloncesto.
La muestra presentaba una media de edad de 22,5 ± 5,0 años, un peso de 79,5 ± 7,8 kgs. y una altura de 177,5 ± 7,0 cms.
Máquina de relajación muscular (MRM^®)
Es un aparato que sujeta las piernas a la altura de los tobillos, desarrollando un movimiento de abducción-aducción simétrico en ambas piernas, pudiendo controlar la frecuencia del movimiento sobre las piernas. El dispositivo MRM^® consta esencialmente de dos tobilleras acolchadas, un motor situado en el interior de la máquina y un soporte. Éste va conectado al motor que será el que les transfiera el movimiento con la posibilidad de hacerlo a varias velocidades, entre 1,3 y 3,4 Hercios. La finalidad del dispositivo MRM^® es la relajación de la musculatura del tren inferior. El sujeto puede situarse tanto en decúbito prono como en decúbito supino (fig. 1).

Fig. 1. Sujeto situado en el dispositivo MRM, en decúbito prono (A) y supino (B).

Electromiógrafo de superficie
Se utilizó un electromiógrafo de superficie MEGA^® (Muscle Tester ME 3000, 8 canales, software Megawin^® versión 2.1) Los registros se toman en modo RAW STATIC, a una frecuencia de 1000 Hercios, un dato cada milésima de segundo. En este modo la señal del EMG aparece con valores positivos y negativos. Esta señal es difícil de tratar estadísticamente y de cuantificar. El propio aparato permite rectificar los valores, convirtiendo el registro en otro que contiene sólo valores positivos, con una frecuencia de muestreo de 100 Hercios. Así, el registro queda en modo PONDERADO o AVERAGE, donde podemos ver, para cada una de las fases, una serie de datos que son los siguientes:

Average level o media de la actividad eléctrica en microvoltios (mV.)
SD o desviación estándar.
Valor mínimo alcanzado durante la medición en mV.
Valor máximo alcanzado durante la medición en mV.
Area en mV/s.
Mediana en mV.
Se emplean electrodos de superficie, adhesivos y circulares, con un diámetro de 3 cms (blue sensor, type M-00-S, medicotest).
Hoja de registro para la valoración subjetiva de la sensación de relajación
Es una escala analógica en la que el valor 0 indica percibir la musculatura tratada completamente relajada, y el valor 10 muestra sentir el grupo muscular tensionado al máximo, sin ninguna relajación. La escala está basada en técnicas de relajación. Ha sido modificada de la propuesta por Blanca Mas et al ⁴. Entre el 0 y el 10 existen grados intermedios de fatiga subjetiva.

MÉTODO
Los miembros del grupo (n = 12) son evaluados siempre después de una sesión de entrenamiento intenso. Se habló previamente con los entrenadores, realizándose el estudio sólo en aquellos días en los que las cargas de trabajo fuesen similares.
Todos los deportistas reciben tratamiento de vibroterapia con el dispositivo MRM. Antes y después de la sesión de tratamiento, se les pasa el cuestionario de registro de valoración subjetiva de la sensación de relajación del músculo a tratar. Además son sometidos a un protocolo de contracción isométrica, registrado a través de electromiografía de superficie, pre y post-tratamiento. De esta manera, cada sujeto tiene las mismas medidas antes y después del tratamiento con Vibroterapia. Cada miembro es control de sí mismo.

REGISTRO ELECTROMIOGRAFICO
El estudio se lleva a cabo siempre en los mismos músculos, vasto interno y bíceps femoral del muslo derecho, y colocando los electrodos en los mismos lugares para todos los sujetos del estudio. Los puntos concretos de colocación de los electrodos (fig. 2) son marcados con un lápiz dérmico. La colocación del paciente para la prueba es la misma siempre para todos los sujetos. Los sujetos fueron situados en sedestación sobre un banco de Colson, con la rodilla a flexión de 45° y un cinturón en la pelvis para asegurar que la contracción sea isométrica y que no compensa con el movimiento de otros músculos.

Fig. 2. Colocación de electrodos. A) En bíceps femoral. B) En vasto interno.

Se estudian dos músculos del muslo derecho, uno extensor y otro flexor de la rodilla. De acuerdo con la bibliografía existente ^5,6 se elige como músculo extensor el vasto interno del cuádriceps femoral y como músculo flexor el bíceps femoral y se coloca un canal del electromiógrafo recogiendo la actividad eléctrica del vasto interno y otro canal en el bíceps femoral, según muestran la figura 2A y B.
Se realiza una medida electromiográfica antes de la sesión de Vibroterapia y otra después de la misma. El registro dura 30 segundos, durante ese tiempo solicitamos una contracción isométrica máxima de los músculos extensores de la rodilla derecha durante 10 segundos, le pedimos que relaje durante otros diez segundos, y finalmente una contracción isométrica máxima de la musculatura flexora de la rodilla durante 10 segundos más.
Sesión de vibroterapia
La sesión de tratamiento dura 6 minutos, de ellos 3 minutos el sujeto está colocado en decúbito supino (fig. 1B) y los otros 3 minutos en decúbito prono (fig. 1A). El dispositivo es conectado siempre a la máxima velocidad, que corresponde a 3,4 sacudidas por segundo, por tanto a una frecuencia de 3,4 Hercios.
El registro electromiográfico fue analizado en el modo "averaging", y siguiendo la bibliografía consultada ⁷ en la fracción que va desde los 2,5 a 9,5 segundos de la contracción, por tanto sólo 7 de los 10 segundos registrados. Los primeros 2,5 y los últimos 0,5 segundos fueron excluidos para eliminar los posibles artefactos al comienzo y al final de la contracción.

Análisis estadístico
El análisis de los valores electromiograficos se ha llevado a cabo mediante el test de Wilcoxon. Esta prueba es un estadístico de contraste de hipótesis con una sola muestra dentro del grupo de estadísticos no paramétricos ⁸.
El análisis de los datos correspondientes a la sensación subjetiva de relajación, se realizó con el test de homogeneidad de medias. Esta prueba estudia contraste de hipótesis con una sola muestra, dentro del grupo de estadísticos paramétricos ⁸.

RESULTADOS
Tras interpretación de los valores de la electromiografía de superficie, llama la atención la falta de homogeneidad de datos, que indicaría una gran variabilidad interindividual e intraindividual. Para simplificar el estudio, sólo se analizan las medias en microvoltios, de los valores electromiográficos durante la contracción isométrica del músculo agonista.
Para profundizar en la interpretación de estas diferencias, se han estudiado por separado los resultados obtenidos antes y después de la aplicación de Vibroterapia, tanto en la contracción isométrica del cuádriceps como en la contracción isométrica de la musculatura isquiotibial. Con independencia de cual sea el grupo muscular agonista, isquiotibiales o cuádriceps, siempre se registra la actividad eléctrica de ambos músculos, con la finalidad de valorar si la contracción del agonista está siendo correcta.
Tras la aplicación de la sesión de Vibroterapia, se registran los siguientes resultados.
Fase de contracción del cuádriceps
Se aprecia un aumento de los valores electromiográficos del vasto interno durante la contracción isométrica desarrollada, tras aplicar tratamiento con el dispositivo MRM. Con una significación estadística para p < 0,05 (tabla 1).

En cuanto a los registros del bíceps femoral durante la contracción del cuádriceps, aunque en la mayoría de los casos disminuye el registro, sólo aumenta en 2 casos, las diferencias no son estadísticamente significativas (tabla 1).
Fase de contracción de isquiotibiales
Los valores electromiográficos registrados para el bíceps durante la contracción isométrica de isquiotibiales, aumentan en 9 casos y disminuyen en 2 de ellos, pero no presentan significación estadística (tabla 2).

En cuanto a los registros del vasto interno durante la contracción de isquiotibiales, se observa una gran heterogeneidad, disminuye en 6 casos y aumenta en 5. En ninguno de los casos las diferencias son estadísticamente significativas (tabla 2).
Resultados de la valoración subjetiva de relajación
La tabla 3 muestra los resultados correspondientes a la valoración subjetiva de relajación muscular tras la aplicación de Vibroterapia con MRM^®. El valor "10" se corresponde con la sensación de nada relajado o muy tensionado y el valor "0" indica muy relajado. El estudio de la valoración subjetiva de relajación antes y después muestra que con la Vibroterapia con el dispositivo MRM produce una mayor sensación de relajación, con diferencia estadísticamente significativa para p < 0,05.

DISCUSION
Es necesario señalar que en este trabajo la muestra estudiada puede considerarse homogénea, respecto a la edad que está comprendida entre los 17 y los 32 años y respecto al sexo, pues son todo mujeres. Son sujetos sanos, sometidos a un estricto seguimiento médico y dietético que realizan un ejercicio físico similar, puesto que son las 12 componentes de un equipo de baloncesto profesional femenino.
Existen discrepancias en cuanto al uso y conceptualización de la Vibroterapia. Para algunos autores como Plaja ¹, la Vibroterapia consiste en la aplicación de vibraciones mecánicas de baja frecuencia, sin embargo en el mundo de la Fisioterapia, se relaciona habitualmente la Vibroterapia con la aplicación de ultrasonidos y ondas de choque, como se desprende de las conclusiones de las IV Jornadas Interuniversitarias del Área de Conocimiento de Fisioterapia, celebradas en Sevilla en Noviembre de 2005 ⁹. La Vibroterapia estaría dentro de la asignatura Procedimientos Generales de intervención en Fisioterapia, con 0,9 créditos ECTS.
Para algunos autores como Dufour ¹⁰, la vibración es la única maniobra en la que un aparato es más eficaz que la mano, aunque para otros autores como Belloch ¹¹ estos aparatos dan siempre resultados inferiores a las vibraciones manuales. Los vibradores mecánicos pueden ayudar al fisioterapeuta, especialmente por su efecto estimulante sobre la propiocepción a nivel tendinoso ¹².
Autores como Belloch ¹¹, hablan de que "la vibración instrumental produce ondas sinusoidales no interrumpidas en el músculo, que mantienen cierto ritmo y posee efectos estimulantes sobre el músculo y acción sedante sobre la hiperexcitabilidad nerviosa".
Según los resultados obtenidos en nuestro estudio, observamos a nivel del músculo cuádriceps diferencia estadísticamente significativa en el registro electromiográfico, tras la aplicación de la Vibroterapia mecánica, lo cual sugiere que esta técnica se muestra eficaz para modificar la excitabilidad neuromuscular.
Modificación de la actividad eléctrica
Vasto interno
Tras la aplicación de Vibroterapia con el dispositivo MRM^® a 3,4 Hercios, la media de los registros electromiográficos durante la contracción isométrica del vasto interno postratamiento, ha sido más elevada que la medida pre-tratamiento. Se puede relacionar la fuerza y el electromiograma si analizamos una contracción isométrica ¹³, como es el caso de nuestro estudio. Esto prepararía al músculo para afrontar un esfuerzo inmediato.
El tratamiento con Vibroterapia (dispositivo MRM, durante 6 minutos a 3,4 Hercios), estaría indicado para el tratamiento antes de la competición y durante la misma, como activación previa a un esfuerzo posterior. Serían necesarios más estudios sobre este dispositivo, para valorar como se comporta el efecto observado a diferentes velocidades (frecuencias).
Estudios consultados ¹⁴ realizados sobre atletas de élite y atletas amateurs, mostraron un aumento de la potencia máxima si durante la contracción, el músculo recibía una vibración de 44 Hercios.
Bíceps femoral
Sin embargo en nuestro trabajo no hemos encontrado diferencias significativas en el análisis electromiográfico, tras la aplicación de la Vibroterapia en la musculatura del bíceps femoral. Nuestra interpretación sobre este hecho sería que los deportistas estudiados tienen dificultad para realizar una contracción aislada y analítica de la musculatura isquiotibial. Proponemos realizar un entrenamiento previo al registro de la actividad neuromuscular de los sujetos, para que puedan ejecutar de forma correcta la contracción isométrica analítica de la musculatura isquiotibial.
Resultados de la valoración subjetiva de la relajación
No hemos querido dejar de considerar la influencia del estado psicológico del sujeto sobre la relajación muscular. Por eso registramos la valoración subjetiva que el paciente tenía antes y después de la aplicación de la técnica.
En la bibliografía consultada no hemos hallado una escala de sensación de relajación muscular a nivel local tras la aplicación de Vibroterapia. Por este motivo en nuestro estudio hemos utilizado una variante de la escala empleada por Mas et al ⁴ que valora la sensación de relajación local, en la zona que recibió tratamiento.
En nuestros resultados la Vibroterapia aumenta la sensación subjetiva de relajación a nivel local, o lo que es lo mismo disminuye la sensación de tensión, tras el tratamiento con el dispositivo MRM^® a 3,4 Hercios.
Sin embargo la actividad eléctrica del músculo tratado con la Vibroterapia aumenta. Esto supone una cierta contradicción entre lo que siente el sujeto, mayor sensación subjetiva de relajación, y lo que ocurre en su musculatura tratada, la actividad eléctrica aumenta en el vasto interno.

CONCLUSIONES
1. El comportamiento del registro electromiográfico en la musculatura tratada con Vibroterapia ha sido muy heterogéneo, tanto de forma intra como interindividual.

2. La Vibroterapia con el dispositivo Máquina de Relajación Muscular^® a una frecuencia de 3,4 hercios, induce un aumento de la actividad eléctrica del músculo vasto interno.

3. La Vibroterapia con el dispositivo MRM^®, a velocidad máxima, 3,4 Hz, está más indicado para la "adecuación muscular" de deportistas de élite en el período intra-competición o durante los entrenamientos.

4. Existe escasa documentación que relaciona la Vibroterapia con la relajación muscular local en deportistas. Consideramos conveniente futuras investigaciones al respecto.

Bibliografía

1.Plaja J. Analgesia por medios físicos. Barcelona: Mc Graw-Hill. Interamericana; 2003.
2.Jiménez Martínez J. Aparatos Gimnásticos y de Rehabilitación del siglo xix. Madrid: Gymnos; 2000.
3.García Garcés E, Seco Calvo J. Masaje Deportivo. Madrid: Gymnos; 2001.
4.Mas B. Técnicas de Relajación. Cursos de postgrado en Psicopatología y Salud. UNED-FUE. Madrid; 1999.
5.Jammes Y. Electromyographic changes in vastus lateralis during dynamic exercise. Muscle Nerve. 1997;20:247-9.
Medline
6.Bamman MM, Ingram SG, Caruso JF, Geenisen MC. Evaluation of surface electromyography during maximal voluntary contraction. J Strenght Cond Res. 1997;11:68-72.
7.Hanon C, Théapaut-Mathieu C, Hausswirth C, Le Chevalier JM. Electromyogram as an indicator of neuromuscular fatigue during incremental exercise. Eur J Appl Physiol. 1998;78:315-23.
8.Maciá Antón MA, Lubin P, Rubio de Lemus P. Psicología Matemática II. UNED. Madrid; 1977.
9.Actas de las IV Jornadas Interuniversitarias del Área de Conocimiento de Fisioterapia. Conclusiones de los grupos de Trabajo. Sevilla; 2005.
10.Dufour M. Masajes. Enciclopedia Médico Quirúrgica. 26-100-A-10. Paris: Elsevier; 1996.
11.Belloch V. Caballé C. Zaragoza R. Fisioterapia. Teoría y Técnica. Valencia: Saber. 1970.
12.Neiger H, Roll JP, Gilhodes JC. Stimulations tendineuses vibratoires dans le cadre de l'assistance propioceptive vibratoire en traumatologie. Journée. Expansion Scientifique Francaise. Paris; 1984.
13.Liebert R. Fisiología del músculo esquelético. En: Estructura del músculo esquelético, función y plasticidad. Bases fisiológicas de la fisioterapia. Madrid: McGraw-Hill; 2004. p. 45-112.
14.Issurin VB, Tenenbaum G. Acute and residual effects of vibratory stimulation on explosive strength in elite and amateur athletes. J Sports Sci. 1999;17(3):1