El pie es una estructura compleja caracterizada por el gran número de tejidos que lo conforman (28 huesos, 33 articulaciones, 112 ligamentos, controlados por 13 músculos extrínsecos y 21 músculos intrínsecos)1, 2, por su tamaño reducido (entre 1,3 y 1,5% del peso corporal)3 y por ser la primera y única región de nuestro cuerpo que en numerosos patrones de desplazamiento como la marcha, la carrera o el salto interactúa con el suelo4.

Desde una visión estática, diversas metodologías han sido propuestas para su estudio y clasificación: el ángulo de retropié5, 6, la altura y ángulo del arco longitudinal del pie7, 8, el índice de valgo9, la relación entre la altura y la longitud del pie10 o el análisis de la huella plantar7, 11.

Este tipo de valoraciones suelen ser por su simplicidad, altamente reproducibles, fáciles de administrar y de bajo coste, por lo que se han utilizado para estudiar la relación entre el tipo y la forma del pie y diversas patologías12, 13, 14, 15. Pese a ello, no existe consenso entre la comunidad científica de cuáles son las mejores técnicas para el estudio y la clasificación del pie desde una visión clínica16.

Por otro lado, algunos autores han intentado relacionar diferentes variables del pie valoradas de forma estática, con las fuerzas ejercidas por este en dinámica: Cavanagh et al.17 relacionaron distintas variables antropométricas tomadas mediante técnicas radiológicas, con las presiones plantares registradas en el primer dedo y en el talón durante la marcha. De forma similar, McPoil et al.18 relacionaron múltiples variables estáticas con el área de superficie plantar del retropié, mediopié y antepié, registradas de forma dinámica en sujetos con pies normales y pronados; Hillstrom et al.1 crearon un modelo de regresión lineal múltiple que a partir de diferentes variables estructurales permitió explicar parte de las modificaciones funcionales sufridas en diferentes variables cinemáticas y cinéticas del pie y Chuckpaiwong et al.19 observaron una elevada correlación entre el tipo de pie y los picos de fuerza y de presión plantar registrados durante la marcha y la carrera. Todo ello, hace pensar en la existencia de una fuerte interrelación entre las variables estructurales y las funcionales en el pie, hecho que de confirmarse permitiría simplificar y reducir los enormes costes que habitualmente suponen su valoración desde una visión funcional y dinámica.

Ante la gran diversidad de metodologías disponibles para el análisis del pie, Redmond et al.20 propusieron el índice de postura del pie (IPP) –foot posture index–, como herramienta de valoración alternativa. El IPP es una metodología destinada a valorar de forma estática la postura general del pie en carga en los tres planos del espacio, mediante la observación y la palpación de seis criterios clínicos20, 21. El IPP es un método de valoración científico ampliamente validado20, 21, 22, 23, no invasivo, de bajo coste y, aunque es un sistema de medición del pie en estática, se ha observado que correlaciona de forma importante con numerosas variables dinámicas24, 25, 26. Su objetivo es ser un método de diagnóstico sencillo que sirva para enmarcar las diferentes características de la postura del pie en un único resultado cuantificable, permitiendo así valorar la posición global del pie sin necesidad de utilizar instrumentos de medición de alto coste20, 21, 22, 23.

Por su parte, la carrera es una forma de locomoción bípeda utilizada en aquellas actividades físicas y deportivas que requieren un desplazamiento rápido del cuerpo y en la que se alternan dos fases principales: una fase de apoyo monopodal, que transcurre durante aproximadamente el 35-50% del tiempo de duración de una zancada, y una fase de vuelo durante el 50-65% restante27. La duración de cada una de estas fases dependerá de diversos factores entre los que destaca la velocidad de desplazamiento, siendo la duración del apoyo monopodal menor conforme el corredor aumenta su velocidad de desplazamiento27, 28, 29. Además, el estudio de las variables cinemáticas relacionadas con los tiempos de contacto y de vuelo registrados durante los desplazamientos ha sido considerado como el punto de partida para el análisis de diversos aspectos biológicos o mecánicos de la carrera30, se ha relacionado con el nivel de stiffness muscular31, 32, el coste energético de la carrera33 o la aparición de determinadas patologías articulares34, 35.

El objetivo del presente estudio fue analizar la relación existente entre el índice de postura del pie y diversas variables cinemáticas relacionadas con la carrera, el índice de masa corporal (IMC) y el volumen semanal de entrenamiento.

Estudio piloto en el que la muestra de estudio estuvo compuesta por 25 sujetos (15 hombres y 10 mujeres) (edad 28 ± 9,1 años; peso 67 ± 13,3 kg; altura 1,69 ± 0,08 m; IMC 23,2 ± 3,2 kg/m2), que practicaban la carrera continua como actividad deportiva de manera más o menos habitual (volumen medio semanal de entrenamiento: 11 ± 10,8 km/sem). La muestra fue seleccionada entre los diferentes estudios universitarios impartidos en la Universitat de Manresa (Barcelona, España). Los criterios de exclusión fueron no estar capacitado para correr sobre tapiz rodante durante 2 min a una velocidad de 2,43 m/s, presentar asimetría en el IPP entre ambos pies según el criterio propuesto por Rokkedal-Lausch et al.36, poseer un pie máximamente pronado o máximamente supinado20 y poseer algún tipo de alteración morfofuncional en las extremidades inferiores, tanto congénita como adquirida. Ninguno de los candidatos a participar en este estudio fue rechazado por cumplir alguno de los criterios de exclusión definidos, ni recibió recompensa económica o en especie por su participación. El estudio experimental se realizó en las instalaciones de la Clínica Universitaria de la Universitat de Manresa (Barcelona, España). Este protocolo fue aceptado por el Comitè d’ètica d’Investigacions Clíniques de l’Administració Esportiva de la Generalitat de Catalunya.

Para la valoración de la talla y del peso se utilizó una báscula PES PERSON modelo 111 (Badalona, España) dotada de tallímetro, que previamente a la realización de las valoraciones fue calibrada siguiendo las indicaciones del fabricante. Los datos obtenidos sirvieron para calcular posteriormente el IMC. Para la captura en vídeo de la carrera, se utilizaron un tapiz rodante (BH modelo Argón 1,38 × 0,51 m) y una cámara de alta velocidad CASIO EXILIM ZR10 situada lateralmente y a una frecuencia de 480 Hz. Todas las valoraciones fueron realizadas sin ningún tipo de inclinación del tapiz y con los sujetos descalzos. Con el fin de garantizar la seguridad de los participantes y detener el tapiz en caso de caída fortuita, se utilizó una pinza de seguridad unida al sistema de parada de urgencia del equipo y a la cintura del sujeto. Todas las grabaciones fueron posteriormente analizadas mediante la aplicación de cronometraje del programa KINOVEA® (versión 0.8.15). Recientemente, Balsalobre-Fernández et al. 37 han validado la utilización de este sistema para el cálculo de variables cinemáticas a partir de filmaciones registradas a alta velocidad37. Además, este software ha sido utilizado en diversas investigaciones como metodología para el estudio de la cinemática del gesto deportivo38, 39, 40. Todas las valoraciones fueron realizadas y analizadas por el mismo investigador y se utilizó un segundo investigador para las pruebas de fiabilidad.

La categorización de la postura del pie se realizó mediante el IPP20. La versión utilizada del IPP (FPI-6) consta de seis puntos (Figura 1). Cada uno de ellos presenta valores que van del -2, que corresponde a la postura de máxima supinación, al +2 que corresponde al valor de máxima pronación. La puntuación final obtenida en los seis criterios de valoración se plasma en una tabla resumen. De la suma de todos los valores se obtiene una puntuación final entre -12 y +12. A partir de ese valor se pueden clasificar los diferentes tipos de pie: máximamente supinado (-12 a -5), supinado (-4 a -1), normal (0 a +5), pronado (+6 a +9) y máximamente pronado (+10 a +12)21, 23. En este estudio, solo fueron valorados los tres tipos centrales de pie (pronado, supinado y normal), al considerar que la velocidad de carrera a la que eran realizadas las valoraciones, unido al hecho de que estas se registraron con los sujetos descalzos, podría comportar un riesgo demasiado elevado de lesión en los tipos más extremos de pie (máximamente pronado y máximamente supinado).

Figura 1. Descripción de los puntos valorados en el IPP (de izquierda a derecha y de arriba abajo): prominencia borde interno, arco lateral interno, curvaturas infra- y supramaleolar, palpación cabeza astrágalo, signo de demasiados dedos y vertical de talón). Fuente: Redmond et al. 20 y Abad et al. 21

Previamente al inicio del estudio, se registraron las características antropométricas y los datos personales de cada sujeto. A continuación, cada participante firmó un documento de consentimiento informado y rellenó un cuestionario en el que dejó constancia de los kilómetros semanales recorridos. Seguidamente, se valoró el IPP y se clasificaron los pies en cada una de las tres categorías. Posteriormente, se realizaron las grabaciones de cada sujeto, tomando como referencia la metodología propuesta por Ogueta-Alday et al.41. Para ello cada participante caminó descalzo a una velocidad de 0,81 m/s durante un minuto y sin haber realizado ningún tipo de ejercicio de calentamiento previo. A continuación, el sujeto corrió descalzo durante un minuto sobre el tapiz rodante a una velocidad de 2,43 m/s. Las grabaciones se realizaron a partir de los 40 segundos de carrera, con la intención de garantizar la adaptación de las variables cinemáticas del sujeto a la velocidad del tapiz. En general, se considera que no existen diferencias importantes en la marcha y la carrera realizada sobre tapiz rodante y sobre el suelo42, 43, 44. Además, se ha constatado que los valores cinemáticos que definen los tiempos de contacto pie-suelo, obtenidos a partir de filmaciones realizadas a sujetos corriendo en tapiz, no difieren de los tomados con plataformas de fuerzas cuando el sujeto corre sobre el propio suelo45.

Las variables cinemáticas analizadas en este estudio fueron el tiempo de apoyo del pie, el tiempo de vuelo, el número de zancadas/min, el valor medio para el tiempo de apoyo (TMA), el tiempo de vuelo (TMV), tiempo de zancada (TMZ) y la frecuencia de zancada (FZ).

En primer lugar, se calculó la estadística descriptiva de las diferentes variables estudiadas (media y desviación estándar). Seguidamente, se calculó la fiabilidad intra- e interobservador para la valoración de la postura del pie mediante el cálculo del coeficiente de correlación intraclase. Para ello, un segundo investigador realizó un nuevo análisis del IPP en un 10% de la muestra, mientras que del total de los vídeos registrados, se analizaron de nuevo un 20%. Con el fin de analizar la homogeneidad de las variables estudiadas se aplicaron las pruebas de normalidad (Shapiro-Wilk). Además, en aquellas variables que cumplían las pruebas de normalidad se estudió la homogeneidad de las varianzas mediante la prueba de Levene para grupos. El tratamiento de los datos se realizó con el programa EXCEL, versión 2010. El cálculo estadístico se ha realizado con el paquete informático para el tratamiento estadístico de datos IBM SPSS, versión 21.

De la muestra total estudiada (n = 25), el 60% de los sujetos analizados (n = 15) resultó tener un pie normal, el 32% (n = 8) un pie pronado y el 8% (n = 2) un pie supinado. La fiabilidad intraobservador e interobservador para el IPP fue del 100%, mientras que los índices de correlación intraobservador e interobservador pueden ser consultados en la tabla 1.

Tabla 1. Pruebas de fiabilidad para la observación de los vídeos

De las diferentes variables estudiadas, la variable TMZ no mostró una distribución estadísticamente normal, mientras que el resto de variables (TMA, TMV y FZ), sí lo hicieron (Tabla 2).

Tabla 2. Pruebas de normalidad (Shapiro-Wilk) para las variables estudiadas

* p < 0,05.

Además, se estudió la homogeneidad de las varianzas para estas variables según los grupos de categoría IPP, kilómetros que corre a la semana y el IMC resultando las diferencias no significativas, por lo que se consideró que los grupos eran homogéneos (Tabla 3).

Tabla 3. Pruebas de igualdad en la varianzas (Levene) para las variables estudiadas (p>0,05)

En la Tabla 4, se puede observar cómo los valores para TMA (p = 0,085), TMV (p = 0,732) y FZ (p = 0,553) varían en función de la categoría IPP, aunque estas diferencias no resultaron ser estadísticamente significativas (ANOVA univariante). Al igual que tampoco resultaron significativas las diferencias encontradas en las diferentes variables cinemáticas estudiadas, al comparar (T-test) las categorías pie pronado y pie supinado: TMA(p = 0,052), TMV(p = 0,614) y FZ(p = 0,418).

Tabla 4. Valores medios y desviación estándar de los parámetros cinemáticos para el total de la muestra y para los diferentes grupos según el IPP

En relación a la variable kilómetros que corre a la semana, las diferencias resultaron ser significativas para las variables TMV (t = 2,689; p = 0,013) y FZ (t = -2,249; p = 0,034) (T-test), no así para TMA (p = 0,958) (Tabla 5).

Tabla 5. Valores medios y desviación estándar de los parámetros cinemáticos para el total de muestra y para los diferentes grupos según kilómetros que corre a la semana

Por último, el valor de IMC no presentó diferencias significativas (ANOVA univariante) entre los diferentes grupos para las variables estudiadas: TMA (p = 0,192), TMV (p = 0,762) y FZ (p = 0,671) (Tabla 6).

Tabla 6. Valores medios y desviación estándar de los parámetros cinemáticos para los diferentes grupos según el IMC

Delgadez: <18,5 kg/m2; normal: 18,5-24,99 kg/m2; sobrepeso: >25 kg/m2.

Las diferentes variables cinemáticas de la carrera relacionadas con la frecuencia y la amplitud de zancada han sido ampliamente estudiadas, tanto desde la visión del rendimiento deportivo como de la patología articular. Diversos autores han constatado cómo una reducción en la amplitud de la zancada parece tener un efecto positivo en el dolor femoropatelar46, 47, 48. Heiderscheit et al.47 constataron que al reducir un 10% la amplitud de la zancada durante la carrera disminuía un 34% el trabajo negativo de la articulación femoropatelar y Mercer et al.48 observaron cómo al incrementar un 15% la amplitud de zancada se incrementaba un 12% la capacidad de amortiguación, mientras que al disminuir la amplitud un 15%, esta disminuía en un 22%. Además, de forma similar se ha establecido la existencia de una relación directa entre la reducción de la longitud de zancada durante la carrera y la reducción del riesgo de sufrir fracturas de estrés a nivel tibial49.

Aunque la relación entre frecuencia y amplitud de zancada podrá verse modificada por diversos factores como la velocidad de desplazamiento, el calzado, las dimensiones corporales, el peso añadido a la extremidad, la superficie, la antropometría del sujeto, el grado de preparación, la composición muscular, la fatiga y el historial de lesiones30 parece que cada individuo adopta de forma inconsciente una combinación óptima entre frecuencia y longitud de zancada para cada velocidad de carrera que le permita optimizar el consumo máximo de oxígeno50.

Además, todos estos factores estarán directamente relacionados con el nivel de fatiga del deportista. Diversos autores51, 52, 53 confirmaron cómo en la carrera, a medida que aumentaba la fatiga, la frecuencia de zancada aumentaba mientras que la amplitud disminuía, lo que propiciaba un aumento en los tiempos de contacto y una disminución en los de vuelo. Así por ejemplo, Saraslanidis et al.54 observaron que en una carrera de 400 metros existían diferencias significativas en los tiempos de contacto y de vuelo entre los primeros y los últimos 200 metros, siendo los tiempos de contacto mayores a medida que transcurría la prueba. Todo ello hace que suela considerarse que existe una relación inversamente proporcional entre la amplitud de zancada y el tiempo de contacto del pie con el suelo49, 55. Además, se ha observado que la velocidad de desplazamiento influye en la frecuencia de apoyo, y que a su vez esta tiene una influencia directa en la modificación del stiffness muscular56, 57.

En este estudio, en primer lugar se analizó la posible influencia del tipo de pie (pronado, normal o supinado) sobre diferentes variables cinemáticas de la carrera con la intención de poder localizar y definir más claramente las variables que favorecen el rendimiento durante la carrera a pie y aumentar el conocimiento sobre los factores de riesgo que puedan favorecer la aparición de lesiones. Los resultados obtenidos sugieren que el tipo de pie no es un factor a considerar a la hora de analizar las diferentes variables cinemáticas estudiadas. Aunque Cornwall et al.58 constataron la existencia de una estrecha relación entre la postura del pie y su movilidad, y un decremento en la movilidad del pie ha sido relacionada con diversos cambios en su funcionalidad10, 58, los resultados de este estudio parecen indicar todo lo contrario. Una posible explicación de estos resultados podría ser el hecho de que en este estudio no fueron analizados los tipos más extremos de pie (máximamente pronado y máximamente supinado). Aunque estos son los tipos de pie en los que se han constatado mayores diferencias en los niveles de movilidad22, 58, su evaluación fue descartada para garantizar la seguridad de los participantes, ya que las valoraciones se realizaron con los sujetos corriendo descalzos. Este hecho, unido al tamaño de la muestra analizada podrían ser las causas que hayan comportado que las diferencias encontradas no sean estadísticamente significativas. Sin embargo, sí se observaron diferencias significativas para el TMV y la FZ en función del volumen semanal de entrenamiento. Aunque en este estudio no se analizaron los niveles de fuerza capaces de generar por los deportistas durante la impulsión, resultaría lógico pensar que aquellos sujetos con un mayor volumen de entrenamiento sean capaces de generar mayores niveles de fuerza durante la fase de impulsión de la carrera fruto de las adaptaciones generadas por el entrenamiento, especialmente si consideramos que la muestra estuvo conformada por deportistas de nivel recreativo. Diversos autores han constatado la existencia de diferencias en la cinemática de carrera y en la capacidad de amortiguar los impactos durante la fase de toma de contacto en función de los niveles de fuerza que el sujeto es capaz de generar10, 59, especialmente gracias a una mejora en los patrones de reclutamiento muscular60, 61. Además, se han observado incrementos en la economía de carrera fruto de la mejora en el stiffness muscular como respuesta adaptativa al entrenamiento, lo que podrían justificar algunos de los cambios sufridos en el patrón de apoyo durante la carrera a pie62, 63, constatándose además que la modificación de la posición del centro de masas corporal, como consecuencia de la modificación de la postura corporal adoptada al mejorar el nivel técnico, podrían influir en ciertas variables cinemáticas como la frecuencia de apoyo64.

En relación a la masa corporal, los resultados de este estudio sugieren que el IMC no parece tener influencia en las diferentes variables estudiadas. Estos resultados van en la línea de los obtenidos por Taboga et al.65, quienes constataron que la capacidad de aprovechamiento de la energía elástica entre sujetos de diferente masa corporal era similar y que el trabajo externo generado y el coste energético de la carrera no se veían influenciados por la masa corporal. Este hecho también ha sido observado en pájaros y mamíferos y parece que es una respuesta adaptativa para la supervivencia en el entorno66. Por otro lado, la muestra utilizada en este estudio puede ser considerada desde el estudio de la masa corporal, como una muestra homogénea, ya que las diferencias intersujetos resultaron ser mucho menores a las registradas por otros autores66, 67, lo que reduce considerablemente la posibilidad de encontrar diferencias significativas y justifica los resultados contrarios obtenidos por otros autores30, 68. Futuros estudios en los que se analicen sujetos con masas corporales muy distintas son necesarios con la intención de poder analizar en profundidad el verdadero efecto de esta variable en los parámetros cinemáticos.

Finalmente, mencionar que una de las limitaciones de este estudio fue el hecho de que solo fueron valoradas variables cinemáticas relacionadas con el apoyo plantar, no siendo consideradas las variaciones angulares en las tres componentes del espacio de las diferentes articulaciones implicadas en el movimiento.

Para la muestra estudiada no existen diferencias significativas para los parámetros cinemáticos estudiados en relación con el IPP.

Los resultados de este estudio sugieren que de las diferentes variables cinemáticas analizadas durante la carrera solo el tiempo medio de vuelo y la frecuencia de zancada parecen estar influenciadas de forma significativa con el volumen semanal de entrenamiento.

Son necesarios futuros estudios para analizar la interacción existente entre otras variables estructurales y funcionales del pie y su postura en diferentes grupos de población.

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

Recibido 4 Diciembre 2015

Aceptado 2 Marzo 2016

Autor para correspondencia. ohernandez@umanresa.cat