Electroestimulación en el tratamiento de deportistas- Parámetros y técnicas más relevantes

Electroestimulación en el tratamiento de deportistas- Parámetros y técnicas más relevantes
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La electroestimulación, es una técnica común de elección en la práctica clínica diaria, sin embargo, no existe consenso en cuanto a los parámetros de uso más convenientes. Intentamos aquí, explicar las distintas posibilidades y técnicas más relevantes, aplicadas al deportista, para proporcionar una guía de orientación, ayudando así, tanto al terapeuta como al paciente.

¿Qué es la electroestimulación?

La electroestimulación (EMS) es una modalidad clínica consistente en la aplicación de una  corriente eléctrica, que tiene la cualidad de iniciar potenciales de acción en las ramas nerviosas intramusculares, con el fin de provocar una contracción involuntaria del músculo(1,2).

El origen de su uso estaba enfocado principalmente a pacientes con lesiones que eran incapaces de realizar una contracción voluntario por sí mismos, pero enl a década de los 70 Hvilon y Kots (1971), usaron esta técnica en atletas de élite que estaban sanos con el objetivo de mejorar su fuerza muscular, utilizando este método como un complemento al su entrenamiento habitual y convencional. Por eso, el uso de la electroestimulación no está limitado a un sujeto en concreto. 

Desde su origen, su uso fue enfocado generalmente a pacientes lesionados incapaces de realizar una contracción voluntaria por sí mismos, sin embargo, en la década de los 70, Kots y Hvilon (1971), emplearon este tipo de técnicas en atletas de élite sanos con el fin de mejorar la fuerza muscular, empleando este método como complemento al entrenamiento convencional(2), por tanto, el uso de electroestimulación, no está limitado a un tipo concreto de sujeto. 

¿Cómo funciona la EMS?

En los seres humanos, el entrenamiento voluntario de la fuerza, mejora el rendimiento mecánico del músculo esquelético, produciéndose un aumento de la fuerza de contracción máxima, que son el resultado de adaptaciones que se producen en el sistema nervioso central(3). La EMS, busca este aumento de fuerza pero de una manera "artificial", mediante una corriente eléctrica y aunque los resultados sean similares a los obtenidos con el entrenamiento tradicional, los mecanismos de fortalecimiento son diferentes.

Con la EMS se produce una inversión en el reclutamiento de fibras, es decir, se reclutan en primer lugar las fibras musculares rápidas o tipo II y con el entrenamiento voluntario, ocurre lo contrario, se reclutan en un primer momento las fibras musculares lentas o tipo I. Este hecho, da como resultado un mayor potencial para la producción de fuerza muscular y hace que el entrenamiento con EMS sea más completo, aunque la fatiga muscular puede aparecer antes, si no se emplean los tiempo de reposo adecuados(1, 2).

Además de esto, cuando se trabaja con EMS de manera unilateral, se produce un aumento de la fuerza de contracción voluntaria en el músculo homólogo contralateral, aunque aún se desconoce por qué motivo ocurre esto(3).

Todas estas observaciones, sustentan la teoría de que el trabajo con EMS, aumenta la fuerza de contracción voluntaria a través de adaptaciones neurales. Sin embargo, el mecanismo de fortalecimiento no puede ser idéntico puesto que encontramos las siguientes diferencias cuando comparamos ambos métodos, aunque las ganancias de fuerzas sean similares(3): 

 

Contracción voluntaria

EMS

Activación de la unidad motora

Ordenada

No selectiva

Intensidad de la contracción

Máxima

Submáxima

Activación del músculo

Sinérgica

Dirigida

Activación del músculo antagonista

Coordinada

No coordinada

Origen de la contracción

Interno

Externo

Parámetros

No se dispone de una unificación de criterios en cuanto a los parámetros de EMS que aporten mejor respuesta excitomotora. Sin embargo, se conoce que los tiempos de respuesta de una fibra lenta son mayores que los de una rápida, como consecuencia, las primeras necesitan tiempos de impulso más largos que las rápidas y frecuencias más bajas, por tanto y a modo de orientación, los parámetros utilizados, dependerán de la fisiología de cada persona(4):

  • De manera más común, se usan frecuencias de entre 70 y 120 Hz para aumentar la fuerza explosiva y entre 120 y 150 Hz para mejorar la fuerza explosiva-elástica(2). En cuanto al ancho de impulso, el consenso entre autores es mayor, y los estudios apuntan hacia protocolos próximos a los 300 Ms(2, 4). 
  • En cuanto a la intensidad, los autores estudiados recomiendan elevarla hasta conseguir un 60% de la contracción isométrica voluntaria máxima, que se ha de obtener previamente mediante dinamómetro(2). 
  • Como norma general el tiempo de reposo duplicará al de contracción, aunque se considera que cuando se entrena la fuerza explosiva, el tiempo de reposo ha de ser elevado (relación 1:3 o 1:5)(2, 4).
  • El tiempo total de aplicación se establece, por consenso, entre  10 y 15 minutos(2). 
  • Referente a la posología, es recomendado un tiempo de 48 - 72 horas de recuperación entre sesión y sesión, para que se produzca una reposición de los depósitos energéticos, sobre todo cuando se trabaja la fuerza explosiva(2)

Técnicas

Centrándonos en la población deportiva, serán definidos tres métodos que darán cobertura a los diferentes tipos de deportistas y de patología. Encontramos(4):

Electroestimulación estática en acortamiento muscular

La corriente eléctrica se aplica sobre un músculo en cierto grado de acortamiento y no habrá desplazamiento de las palancas. Se va a usar en patologías donde sea interesante mantener el tono muscular, pero que impidan potenciar de manera dinámica, siempre y cuando los ejercicios isométricos no estén contraindicados (4)

Los electrodos se colocarán sobre los puntos motores del músculo en cuestión, estando este en posición neutra, entendiendo esta, como aquella que no provoca tensiones del agonista ni del antagonista. En esta misma posición se sucederán los tiempos de reposo e impulso.

 Utilizando este método, la intensidad tolerada por el músculo no es muy alta. Uniendo esto con la limitación del reclutamiento muscular que se produciría por sumación espacial, la fuerza ganada alcanzará sólo un nivel medio.

Objetivos de aplicación: Atendiendo a la aplicación de la técnica, los límites y las ventajas de la misma, derivan los objetivos de la misma, entre los que encontramos:

  • Prevención de la atrofia muscular
  • Tonificación y/o inicio del fortalecimiento de un músculo ya atrofiado
  • Fortalecimiento sin roce de superficies articulares
  • Provocar cambios de tensión en estructuras periarticulares, para mantener su buen estado en periodos de inmovilización

Indicaciones de electroestimulación estática en acortamiento: Una vez conocemos los objetivos, se destacan las indicaciones principales de la técnica, como son:

  • Preoperatorios.
  • Postoperatorios.
  • Períodos de inmovilización.
  • Atrofia muscular.
  • Bursitis.
  • Condropatías.
  • Inestabilidades articulares.

EMS estatica acortamiento.jpg

Fig 1. EMS estática en acortamiento de cuádriceps. García, A. Basas. "Metodología de la electroestimulación en el deporte." Fisioterapia 23 (2001): 36-47

Electroestimulación dinámica

En este caso, se va a combinar la electroestimulación con el ejercicio. Usamos este tipo de aplicación cuando el músculo a tratar ya tiene cierto nivel de fuerza, pero aun así, necesita un suplemento para realizar ejercicios activos como readaptación a la actividad deportiva.

En este caso, al igual que con la electroestimulación estática, el sujeto no soportará intensidades máximas en los últimos grados. Vamos a partir de una contracción muscular previa, por tanto, la intensidad que apliquemos será proporcional a la carga que queramos mover.

Durante el tiempo de contracción, el sujeto ha de mantener la contracción voluntaria (aunque no sería necesaria para mantener la carga), para que haya una conexión con el sistema nervioso central, y se pongan en funcionamiento los sistemas de conducción desde el cerebro.

Encontramos los siguientes objetivos:

  • Reforzamiento de la musculatura cuando ya posee un determinado nivel de fuerza
  • Readaptación al ejercicio
  • Mejora de la coordinación

Atendiendo a estos objetivos, las indicaciones posibles son:

  • Fase de readaptación muscular tras períodos de inmovilización
  • Situación de debilidad muscular, no atrofia
  • Situación donde se requiera dar complejidad a ejercicios de FNP ​ 

EMS dinamica.jpg

Fig 2. EMS dinámica de cuádriceps combinada con ejercicios de FNP. García, A. Basas. "Metodología de la electroestimulación en el deporte." Fisioterapia 23 (2001): 36-47.

Electroestimulación estática en estiramiento

En este tipo de aplicación, se combina la electroestimulación con el estiramiento y la corriente se aplica en el músculo a estirar (4).

Mediante este método, aparte del estiramiento muscular mencionado, se busca reforzar al máximo la musculatura en posición de estiramiento, ya que es en esta postura donde se toleran mayores intensidades de corriente, y por tanto el reclutamiento de fibras musculares es mayor, llegando incluso a superar a la contracción voluntaria.

Este método, como consecuencia, sería idóneo cuando se precisa de un suplemento extra de fuerza.

*Acción sobre los tendones:

Se seleccionará esta técnica cuando sea preciso el reforzamiento tendinoso, pues someterá al tendón a un estado de tensión controlada, que va aumentando conforme aumenta la intensidad de la corriente. Este aumento de tensión, da lugar a que los tendones, ya sean sanos o lesionados, respondan incrementando su fuerza tensil; a su vez, la tensión longitudinal facilita el aumento de colágeno, importante en la remodelación y recuperación del tendón.

Los electrodos se colocan con el músculo objeto en posición de estiramiento, sin que haya sensación dolorosa y con una contracción voluntaria, que se mantendrá durante el tiempo de trabajo. Al ceder la corriente el sujeto relaja el músculo en cuestión y si fuera interesante ganar elasticidad, se aumentará el arco articular cada tres contracciones.

Repetiremos este procedimiento durante unas 4 series de seis a doce repeticiones, dependiendo del tipo de fibra muscular que se quiera desarrollar. Cuanto más explosividad  se busque, menos repeticiones se harán y viceversa.

Los objetivos entonces son los siguientes:

  • Reforzamiento muscular
  • Mejora de la elasticidad muscular y amplitud articular
  • Reforzamiento tendinoso

Atendiendo a los objetivos, las indicaciones que encontramos son:

  • Debilidad muscular (no atrofia)
  • Descompensaciones musculares
  • Acortamientos musculares
  • Tendinitis crónicas
  • Readaptación de lesiones musculares como roturas y contracturas 

EMS estatica estiramiento.jpg

Fig 3. EMS estática en estiramiento de cuádriceps. García, A. Basas. "Metodología de la electroestimulación en el deporte." Fisioterapia 23 (2001): 36-47.

Aspectos a considerar

Es importante advertir al sujeto que al igual que pasa con el ejercicio, es normal notar agujetas, que van a depender del acondicionamiento físico previo y de la intensidad de la corriente. Estas, van a permanecer durante las primeras sesiones(4).

Las agujetas no solo van a aparecer en el músculo estimulado, sino también en el antagonista. La explicación es la siguiente: cuando la intensidad de una contracción muscular es máxima, el reflejo miotático inverso actúa para prevenir la lesión muscular o tendinosa. Cuando un músculo está contraído mediante corriente eléctrica, aunque los órganos de Golgi estén activados, inhibiendo las neuronas motrices anteriores, el reflejo miotático inverso no puede actuar debido que existe una activación "artificial" de sistema nervioso. Ante la ausencia de este reflejo, como mecanismo de defensa, se producirá una contracción simultánea del músculo antagonista, pudiendo aparecer también, agujetas en el mismo(4).

Para evitar esto y otros problemas más graves como una rotura muscular por excesiva tensión, se usará un protocolo de acondicionamiento progresivo(5). 

Por último, cabe destacar que la EMS no es una alternativa, pero sí es una opción para el reemplazo de ciertos programas de ejercicios intensos, que por circunstancias, los sujetos o deportistas, no puedan realizarlo o necesiten de ayuda externa para su ejecución(5).

Conclusión 

Como conclusión, tenemos que la EMS es una técnica de uso común en la práctica clínica, que emplea corriente eléctrica y que mediante esta, busca un aumento de fuerza muscular de manera “artificial”.

La manera en la que se produce este fortalecimiento es distinta a cuando se entrena de manera convencional, puesto que con EMS, se produce una inversión en el reclutamiento de fibras musculares, siendo este tipo de entrenamiento más completo cuando se emplea de manera adecuada. 

En cuanto a los parámetros a usar, no existe una unificación de criterios, pero de manera general se encuentra que:

  • Se usan frecuencias de 70-120 Hz para fuerza explosiva y 120-150 Hz para fuerza explosivo-elástica. Ancho de impulso 300 Ms
  • Intensidad de un 60% de la contracción isométrica voluntaria máxima
  • Tiempo de reposo que duplica al tiempo de contracción
  • Tiempo total de aplicación entre 10-15 minutos​.

Referente a las técnicas, encontramos tres principales:

  • EMS estática en acortamiento muscular
  • EMS dinámica
  • EMS estática en estiramiento

De ellas, se seleccionará una u otra dependiendo tanto de nuestro objetivo como de las características de la lesión del paciente.

Bibliografía

  1. Lepley, Lindsey K., Edward M. Wojtys, and Riann M. Palmieri-Smith. "Combination of eccentric exercise and neuromuscular electrical stimulation to improve quadriceps function post-ACL reconstruction." The Knee 22.3 (2015): 270-277.
  2. Berdejo-del-Fresno, D., and Martínez-López, E. J.. "Effect of combined electrostimulation and plyometric training on 30 meters dash and triple jump." J Sports Med Phys Fitness 53 (2013): 387-95.
  3. Hortobágyi, Tibor, and Nicola A. Maffiuletti. "Neural adaptations to electrical stimulation strength training." European journal of applied physiology 111.10 (2011): 2439-2449.
  4. García, A. Basas. "Metodología de la electroestimulación en el deporte." Fisioterapia 23 (2001): 36-47.
  5. Kemmler, Wolfgang, et al. "Impact of whole-body electromyostimulation on body composition in elderly women at risk for sarcopenia: the Training and ElectroStimulation Trial (TEST-III)." Age 36.1 (2014): 395-406.

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