REVISIÓN
Core stability. Concepto y aportaciones al entrenamiento y la prevención de lesiones
Core stability. Concept and contributions to training and injury prevention
Core stability. Conceito e contribuições no treinamento e a prevenção e a de lesões
F.J. Vera-García, D. Barbado, V. Moreno-Pérez, S. Hernández-Sánchez y C. Juan-Recio, J.L.L. Elvira
Centro de Investigación del Deporte, Departamento Psicología de la Salud, Universidad Miguel Hernández, Elche, Alicante, España
]]> Este trabajo es resultado de un Proyecto de Investigación (Ref.: DEP2010-16493) financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación (Plan Nacional de I+D+i).Dirección para correspondencia
RESUMEN
En este trabajo presentamos una revisión de la literatura científica sobre la estabilidad de la zona central del cuerpo (core stability) con el objeto de clarificar el significado de este concepto y su relación con el rendimiento y las lesiones deportivas. Los resultados de la revisión indican que el uso del término core stability es ambiguo, existiendo una gran confusión terminológica tanto en la literatura científica como en el ámbito profesional. Diversos estudios biomecánicos y epidemiológicos sugieren que el déficit en el control neuromuscular de la core stability está relacionado con el síndrome de dolor lumbar y lesiones de los miembros inferiores. Sin embargo, a pesar de que los ejercicios de core stability son elementos habituales dentro de los programas de entrenamiento deportivo, no existen evidencias suficientes para establecer una relación clara entre la práctica de estos ejercicios y la mejora del rendimiento en el deporte.
Palabras clave: Tronco. Estabilidad articular. Rendimiento deportivo. Síndrome de dolor lumbar.
ABSTRACT
In this work we present a scientific literature review on core stability with the aim of clarifying the meaning of this concept and its relation with sport performance and injury. The results of this review show that the use of the term core stability is ambiguous, as there is a great terminological confusion in both scientific literature and professional fields. Several biomechanical and epidemiological studies suggest that the neuromuscular control deficit of core stability is related to low back pain and lower limb injuries. Nevertheless, despite the fact that core stability exercises are key elements in sport training programs, there is not enough evidence to establish a clear relation between the practice of these exercises and the improvement in sport performance.
Key words: Trunk. Joint stability. Sport performance. Low back pain.
Neste trabalho apresentamos uma revisão da literatura científica sobre a estabilidade da zona central do corpo (core stability), com o objetivo de esclarecer o significado do conceito e sua relação com o rendimento e lesões desportivas. Os resultados desta revisão indicam que o uso do termo core stability é ambíguo, existindo uma grande confusão terminológica tanto na literatura científica como no âmbito profissional. Diversos estudos biomecânicos e epidemiológicos sugerem que o déficit no controle neuromuscular da core stability está relacionado com a síndrome da dor lombar e lesões dos membros inferiores. No entanto, apesar dos exercícios de core stability serem elementos habituais dentro dos programas de treinamento desportivo, não existem evidências suficientes para estabelecer uma relação clara entre a prática dos exercícios e a melhora do rendimento no esporte.
Palavras-chave: Tronco. Estabilidade articular. Rendimento desportivo. Síndrome da dor lombar.
Introducción
Core no es un concepto descrito en los tratados clásicos de anatomía, sino un concepto funcional utilizado habitualmente para referirse de forma conjunta a las estructuras musculares y osteoarticulares de la parte central del cuerpo, sobre todo, del raquis lumbo-dorsal, la pelvis y las caderas1,2. Este concepto se ha utilizado especialmente en el ámbito deportivo, ya que las estructuras referidas participan conjuntamente en el mantenimiento de la estabilidad del tronco y en la generación y transferencia de fuerzas desde la parte central del cuerpo hacia las extremidades en actividades tan diversas como correr, lanzar o golpear1, siendo el centro de las cadenas cinéticas que participan en estas acciones3.
Core stability o estabilidad de la zona central del cuerpo es un concepto que está muy de moda sobre todo en el fitness, en el entrenamiento y en la medicina del deporte, ya que ha sido señalado como uno de los factores clave para la prevención y tratamiento del síndrome de dolor lumbar4-6, así como un factor destacado en la prevención de lesiones en los miembros inferiores1,3,6. Aunque ambas aplicaciones son relevantes, destaca especialmente su posible rol en la prevención y tratamiento del síndrome de dolor lumbar, ya que este tiene una alta prevalencia y es una de las causas principales de los elevados costes sociosanitarios de las sociedades industrializadas7-9. Así, por ejemplo, según la Encuesta Nacional de Salud de España, correspondiente a los años 2011/12, la prevalencia de este síndrome en la población española mayor de 16 años es del 18,61%.
Sin embargo, a pesar de que entrenadores, preparadores físicos y monitores de fitness reconocen la utilidad e importancia de la core stability para la mejora funcional y el desarrollo de los deportistas, son pocos los estudios que han analizado la relación entre el desarrollo de la estabilidad del core y la mejora del rendimiento deportivo10. Además, el uso del término core stability es ambiguo, existiendo cierto debate sobre su correcto significado tanto en la literatura científica como en el ámbito profesional3,11.
En este trabajo presentamos una revisión de la literatura científica más relevante sobre core stability con el objeto de clarificar el significado de este concepto y su relación con el rendimiento y la patología.
]]> Método
Se realizó una búsqueda bibliográfica en las bases de datos PubMed, Scopus y SportDiscus, utilizando los términos core stability, trunk stability, spine stability y neuromuscular control, así como su combinación con los términos performance, strength, injury y/o low back pain. Los filtros empleados fueron: abstract disponible y fecha de publicación 1990-2013. Tras la revisión de los resúmenes obtenidos se eliminaron aquellos trabajos duplicados entre bases de datos y los que no abordaban aspectos específicos sobre la evaluación y/o entrenamiento de la estabilidad del core (tabla 1). Aunque se utilizaron también algunos libros de autores relevantes en la temática, este artículo se centra sobre todo en la revisión de trabajos publicados desde enero de 1990 hasta julio de 2013 en revistas indexadas en el Journal Citation Reports del ISI Web of Knowledge (Thomson Reuters Corporation).
Resultados
En la tabla 1 se presentan los resultados principales de la búsqueda bibliográfica. Tras el análisis y revisión de los artículos encontrados, así como de algunos textos básicos sobre biomecánica del raquis4,12 la información se estructuró en 2 apartados principales que presentamos a continuación: a) concepto de core stability; y b) relación entre core stability, prevención de lesiones y rendimiento deportivo.
Concepto de core stability
Existen diferentes definiciones en la literatura científica de core stability, así como de conceptos similares, tales como estabilidad del tronco o estabilidad del raquis, que a menudo se utilizan como sinónimos.
Conceptos de estabilidad raquídea desarrollados en biomecánica e ingeniería
En mecánica, los conceptos de equilibrio y estabilidad están muy relacionados. Un cuerpo está en equilibrio cuando la suma de todas las fuerzas y momentos de fuerzas que actúan sobre él es igual a cero13,14. Por otro lado, la estabilidad de un cuerpo hace referencia a la capacidad de este para mantener su estado de equilibrio ante las fuerzas (internas o externas) a las que se ve sometido14.
]]> Una de las definiciones más clásicas de estabilidad raquídea utilizadas en biomecánica e ingeniería es la desarrollada por Bergmark13, quien formuló y relacionó matemáticamente los conceptos de energía, rigidez y estabilidad en relación con la columna vertebral. Según Bergmark13, la estabilidad raquídea es la habilidad del raquis para mantener su estado de equilibrio cuando es sometido a fuerzas perturbadoras o desequilibrantes. Si analizamos la estabilidad de cuerpos o estructuras más simples como los presentados en la figura 1, un cuerpo está más estable cuanto mayor es la fuerza o energía necesaria para cambiar su estado. Debemos tener en cuenta que la estabilidad mecánica en sí misma ni es buena ni es mala, ya que "solo" representa el grado de resistencia del cuerpo a modificar su estado de equilibrio. Así, un cuerpo puede estar muy estable, en términos mecánicos, en un estado que clínica o funcionalmente es perjudicial, siendo muy difícil modificar su estado para llevarlo a una situación más beneficiosa.
Partiendo de las bases teóricas y matemáticas desarrolladas por Bergmark13, Cholewicki y McGill15 fundamentaron su concepto de estabilidad raquídea a partir del concepto de energía potencial. En el sistema musculoesquelético la energía potencial representa principalmente la energía elástica almacenada durante la deformación x de una estructura de rigidez k (fig. 2). En términos mecánicos, cuando el sistema está sometido a una fuerza, la estabilidad articular está asociada a la magnitud de la deformación, de modo, que a mayor rigidez, menor es la deformación y por tanto más estable es la columna vertebral. Si volvemos al ejemplo de la figura 1, la rigidez del sistema vendrá representada por la pendiente de la superficie que rodea la bola. A mayor pendiente (imagen de la izquierda), mayor rigidez y estabilidad.
Las articulaciones de la columna vertebral poseen un cierto nivel de rigidez que les proporcionan sus estructuras osteoligamentosas. Sin embargo, estudios in vitro realizados en columnas de cadáveres demuestran que las estructuras pasivas de la columna no son capaces de mantener una posición erguida frente a fuerzas compresivas de tan solo 90 N16, es decir, fuerzas muy inferiores a las que soporta la columna vertebral en tareas de la vida cotidiana o en actividades deportivas17. En este sentido, la estabilidad del raquis depende tanto de sus elementos osteoarticulares y ligamentosos, como de la activación muscular y de su adecuado funcionamiento bajo la coordinación del sistema de control motor18, que modula la respuesta muscular en función del feedback obtenido del contexto y de las estructuras raquídeas y musculares.
La rigidez de las articulaciones raquídeas aumenta rápidamente y de forma no lineal con el incremento de la activación muscular, de modo que, niveles bajos de activación muscular, son capaces de generar niveles de rigidez suficientes para asegurar la estabilidad del raquis en personas sin patología raquídea en una gran variedad de actividades15,19,20. Para ello, todos los músculos del tronco deben participar de forma coordinada5, desde los más pequeños y próximos a las articulaciones, que actúan localmente generando momentos de fuerza pequeños (sistema de estabilización local según Bergmark13), hasta los más grandes y superficiales, que actúan sobre una gran cantidad de articulaciones y generan grandes momentos de fuerza, a través de brazos de palanca largos y secciones fisiológicas grandes (sistema de estabilización global según Bergmark13). En este sentido, estudios biomecánicos han demostrado que patrones de coactivación muscular inadecuados, afectan negativamente al control de la estabilidad mecánica del raquis21.
Aunque el concepto de estabilidad basado en la rigidez de la columna vertebral es útil para el estudio de la estabilidad en condiciones estáticas, el incremento de la co-activación muscular, y el consiguiente aumento de la rigidez, no parece la mejor estrategia para controlar el movimiento del tronco a lo largo de una trayectoria predeterminada o para realizar ajustes posturales rápidos y precisos22,23. Como se muestra en la figura 3, para analizar la estabilidad del raquis en condiciones dinámicas, es necesario medir la habilidad del sistema de control motor, para mantener una trayectoria determinada, ante fuerzas internas o externas aplicadas sobre el raquis22, es decir, ante perturbaciones de diferentes características.
Conceptos de inestabilidad raquídea desarrollados en el ámbito clínico
Según Panjabi24 mientras el concepto de inestabilidad mecánica está relacionado principalmente con la incapacidad del raquis para soportar cargas internas o externas, el concepto de inestabilidad clínica incluye también el déficit neurológico y/o el dolor, que pueden ser consecuencia de dicha incapacidad. Así, desde un punto de vista clínico, la estabilidad ha sido definida como la habilidad del raquis, sometido a cargas fisiológicas, de limitar su desplazamiento para no producir lesiones o dañar la médula espinal o las raíces nerviosas, así como para prevenir alteraciones morfológicas que produzcan incapacidad o dolor12.
Partiendo de este concepto clínico de estabilidad y de los resultados de estudios electromiográficos25,26 y experimentales27-29, algunos autores30,31 abogan por el desarrollo de programas de rehabilitación para pacientes con inestabilidad lumbopélvica basados en la mejora de la función de los músculos profundos del tronco, especialmente el transverso del abdomen y el multífido, en detrimento de la musculatura más superficial, como el recto del abdomen. Este enfoque ha recibido críticas importantes, sobre todo desde grupos de investigación en biomecánica del raquis5, ya que no parecen existir evidencias suficientes que demuestren que los músculos profundos del tronco son los más importantes para el desarrollo de la estabilidad lumbopélvica19,32-34.
Conceptos de core stability desarrollados dentro del entrenamiento y la medicina del deporte
Partiendo de los conceptos básicos de estabilidad mecánica del raquis, se han desarrollado varios conceptos funcionales de core stability aplicados a los ámbitos del entrenamiento y la medicina del deporte. Uno de los más utilizados es el desarrollado por Kibler et al.1. Según estos autores, core stability es la capacidad para controlar la posición y el movimiento del tronco sobre la pelvis, permitiendo una óptima producción, transferencia y control de fuerza y movimiento hacia los elementos distales o terminales de las cadenas cinéticas desarrolladas en actividades atléticas o deportivas. Por otro lado, Liemohn et al.35 utilizaron la conceptualización de estabilidad desarrollada por Panjabi18 para definir core stability como la integración funcional de las estructuras pasivas de la columna vertebral, los músculos o elementos activos y el control neural, de manera que permite al individuo mantener las zonas neutrales intervertebrales (parte del rango de movimiento articular dentro del cual la resistencia al movimiento intervertebral es mínimo) dentro de los límites fisiológicos, mientras se realizan actividades de la vida diaria.
El concepto de core stability, denominado en ocasiones como core strength32,36-38, es entendido a veces como un constructo amplio que incluye el control propioceptivo, la fuerza, la potencia y la resistencia de los músculos del core39. Sin embargo, aunque los términos core stability y core strength están relacionados, no se deben utilizar como sinónimos, ya que esto incrementa la confusión terminológica. Según Reed et al.10, core strength hace referencia a la capacidad de los músculos del core para generar y mantener la producción de fuerza (capacidades que conocemos como fuerza y resistencia muscular), mientras que el concepto de core stability está relacionado con el control del core durante la generación de fuerza muscular o en respuesta a una alteración.
Como se desprende de lo expuesto hasta el momento, la definición de core stability está claramente vinculada al contexto donde ha sido desarrollada y utilizada, es decir, laboratorios de biomecánica, clínicas de rehabilitación y centros deportivos, principalmente. Ante la existencia de numerosas definiciones de core stability, estabilidad del tronco, estabilidad del raquis y estabilidad lumbo-pélvica, algunos de los grupos de investigación más relevantes6,11 han resaltado la necesidad de que la comunidad científica elija una única definición de estabilidad6,11. Esta definición debería partir de la fundamentación básica desarrollada en ingeniería y biomecánica, así como de las características morfológicas y funcionales de las estructuras que forman el core. Además, sería conveniente que el concepto de core stability se pudiera aplicar en diferentes contextos (entrenamiento deportivo, fitness, medicina del deporte, etc.), por lo que debería ser útil tanto en situaciones estáticas como dinámicas6. Atendiendo a estas consideraciones, se propone la siguiente definición de core stability: capacidad de las estructuras osteoarticulares y musculares, coordinadas por el sistema de control motor, para mantener o retomar una posición o trayectoria del tronco, cuando este es sometido a fuerzas internas o externas.
Si aplicamos el concepto referido al entrenamiento o la medicina del deporte, la estabilidad del core puede ser entendida como una cualidad física, modificable con el entrenamiento o la rehabilitación. Cuando analizamos la estabilidad de un deportista debemos tener en cuenta que esta es dependiente del contexto11, por lo que se puede manifestar de forma distinta en función de las condiciones en las que es evaluada. Así, del mismo modo que un deportista puede tener una gran fuerza isométrica máxima, a pesar de no presentar valores muy elevados de fuerza explosiva, también puede destacar por tener una gran capacidad de estabilización del core en bipedestación y ante fuerzas aplicadas en dirección transversal, pero no así ante fuerzas aplicadas en otras direcciones, ante fuerzas de mayor duración o ante fuerzas aplicadas en sedestación40. Por tanto, para poder analizar adecuadamente la estabilidad del core es necesario utilizar una batería de test que nos permita conocer la respuesta de las estructuras del core ante una gran variedad de fuerzas de diferentes características (magnitud, dirección, duración, etc.).
Core stability, prevención de lesiones y rendimiento deportivo
]]> En el deporte profesional y amateur son habituales los programas de ejercicios para el acondicionamiento de la musculatura del tronco, conocidos como programas de core training41-42. Los objetivos de estos programas suelen ser la mejora del rendimiento deportivo y la prevención de lesiones, mediante el desarrollo de las diferentes cualidades de los músculos del tronco, especialmente, la resistencia, la fuerza y la capacidad de estabilización de las estructuras del core.Los resultados de estudios publicados en los últimos 15 años han relacionado deficiencias en el control neuromuscular de la estabilidad del tronco con lesiones de la columna vertebral y las extremidades6. En este sentido, un estudio biomecánico realizado por Cholewicki et al.43 encontró alteraciones en la respuesta refleja de los músculos del tronco ante fuerzas externas (aplicadas sobre el tórax de forma controlada) en deportistas que habían finalizado su recuperación tras una lumbalgia aguda. Asimismo, estudios que han comparado la respuesta de los músculos del tronco de pacientes con dolor lumbar crónico y personas asintomáticas, han encontrado una mayor latencia en la respuesta muscular de los pacientes con dolor lumbar ante fuerzas externas44-46 e internas25,26, así como un menor control postural tanto de pie47-50 como en sedestación45,51. Con base en los resultados de los estudios referidos, se considera que el déficit en el control neuromuscular de la estabilidad del tronco es un factor de riesgo de lesión del raquis lumbar3,6, aunque es difícil establecer si estas deficiencias son causa o consecuencia de la lesión lumbar.
En cuanto a las lesiones de las extremidades, estudios prospectivos realizados por Zazulak et al.52,53 mostraron correlaciones entre diversos factores relacionados con el control neuromuscular de la estabilidad del tronco (desplazamiento del tronco ante una fuerza externa, control propioceptivo de la posición del tronco, historia de dolor lumbar, etc.) y lesiones deportivas ocurridas durante un periodo de 3 años en diferentes estructuras de la rodilla, principalmente en mujeres deportistas. Asimismo, en un estudio realizado con jugadores de baloncesto y corredores de cross, Leetun et al.37 encontraron que la fuerza de los rotadores externos de la cadera (variable relacionada con el concepto de core strength) fue un predictor de lesiones en los miembros inferiores a lo largo de una temporada. No obstante, es necesario realizar estudios de intervención para profundizar en la relación entre déficits de core stability y/o core strength y el riesgo de lesión en las extremidades, ya que los estudios transversales y de cohortes no permiten inferir si ha existido o no causalidad54.
Además de los posibles beneficios del desarrollo del core stability sobre la prevención de lesiones en el aparato locomotor, autores como Kibler et al.1 sugieren que es posible optimizar el rendimiento de los deportistas, a través del desarrollo de la parte central de las cadenas cinéticas implicadas en la mayoría de las acciones deportivas, facilitando la transmisión de las fuerzas, generadas por los miembros inferiores, hacia los miembros superiores y viceversa. Se ha demostrado en estudios electromiográficos que la activación de los músculos del tronco precede a la activación de los músculos que movilizan las extremidades55, lo que ha sido interpretado como una forma de crear una base estable para el movimiento de los miembros. Este fenómeno es lo que se denominó proximal stability for distal mobility56. Asimismo, teniendo en cuenta que la parte superior del cuerpo constituye las 2 terceras partes del peso corporal total57 y que esta masa se encuentra generalmente elevada en relación con el suelo, un control adecuado de los movimientos y la postura del tronco, es considerado un factor importante para el equilibrio corporal50,58,59, capacidades que son claves para el rendimiento en muchos deportes60.
Por otro lado, los estudios experimentales y/o descriptivos que han analizado la posible contribución de la core stability al rendimiento deportivo son escasos y presentan resultados controvertidos34,38,39,54. El origen de esta controversia puede encontrarse en diversas limitaciones de los estudios referidos. Generalmente, los ejercicios de core stability no son el único componente de los programas de entrenamiento, por lo que es difícil aislar directamente sus efectos sobre el rendimiento10. Además, muchos de los estudios que han encontrado los mayores efectos, han sido realizados con individuos que practicaban deporte a nivel universitario o amateur y no pueden ser generalizables al deporte de élite o profesional10. Otra limitación es la falta de especificidad de los test utilizados para medir el rendimiento deportivo. Generalmente se utilizan test de saltos, levantamiento de pesas, lanzamientos, golpeos, sprint, cambios de dirección y control postural, que miden capacidades físicas importantes para el rendimiento de los deportistas, como la agilidad, la velocidad, la fuerza, la potencia y el equilibrio10,34,38,39,54. Sin embargo, estas pruebas son genéricas y no suelen estar basadas en los movimientos y las técnicas utilizadas de forma específica en cada deporte. Finalmente, una de las limitaciones más importantes de estos estudios está relacionada con la ambigüedad existente en relación con el concepto de core stability54, ya que la existencia de múltiples definiciones de estabilidad ha provocado la utilización de medidas muy diversas para evaluar esta capacidad, como por ejemplo, test isométricos de fuerza o resistencia muscular38 y test de control postural del raquis lumbar y la pelvis34,39. Desafortunadamente, se desconoce la validez de estas pruebas como medidas de core stability, lo que pone en entredicho los resultados obtenidos en los estudios referidos y deja una gran cantidad de preguntas sin resolver. Futuros estudios deben superar estas limitaciones, lo cual permitirá resolver preguntas importantes, como por ejemplo: ¿es necesario un nivel determinado de core stability para rendir en un deporte?, ¿tiene algún beneficio seguir desarrollando esta capacidad si alcanzamos dicho nivel?, ¿es más importante la utilización de ejercicios de core stability en fases de formación deportiva o en el rendimiento deportivo?, ¿qué elementos, componentes o características de la core stability son más importantes para el rendimiento?, etc.
Recomendaciones finales
Los ejercicios de core stability son tareas habituales dentro de los programas de core training diseñados para la prevención de lesiones, el incremento de la función de los músculos del tronco y/o la mejora del rendimiento deportivo. No obstante, el uso del término core stability es ambiguo, existiendo una gran confusión terminológica en diferentes ámbitos profesionales y científicos. Ante la necesidad de consenso, en relación con la utilización de un único concepto de estabilidad, se propone la siguiente definición de core stability: capacidad de las estructuras osteoarticulares y musculares, coordinadas por el sistema de control motor, para mantener o retomar una posición o trayectoria del tronco ante las perturbaciones.
Según los resultados de estudios biomecánicos y epidemiológicos, el déficit de control neuromuscular de la estabilidad del tronco está relacionado, tanto con el síndrome de dolor lumbar como con lesiones en los miembros inferiores. Por otro lado, aunque desde un punto de vista teórico se acepta la relación entre core stability y rendimiento deportivo, no existen evidencias claras de la mejora del rendimiento de los deportistas a través del entrenamiento de la core stability. Esto se debe principalmente a que los estudios que han analizado dicha relación son relativamente pocos y presentan limitaciones importantes.
]]> Conflicto de intereses
Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
Agradecimientos
El estudiante Casto Juan Recio ha podido participar en este estudio gracias a una beca predoctoral (Val i + D) concedida por la Generalidad Valenciana. Los autores agradecen a D. Luis Cortes Barbado (Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC, Granada) la revisión de este trabajo.
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Dirección para correspondencia: ]]>
Correo electrónico: fvera@umh.es
(F.J. Vera-García)
Recibido el 25 de septiembre de 2013
Aceptado el 20 de febrero de 2014