Introducción 

El ejercicio excéntrico no regular puede provocar daño muscular debido al gran estrés y el esfuerzo relacionado con la contracción excéntrica, si bien no se conoce si el evento inicial es el daño directo de los sarcómeros o el proceso de acoplamiento entre excitación y contracción. Es posible cuantificar el daño mediante pruebas directas, como las biopsias musculares, y técnicas indirectas, que son más utilizadas (por no ser invasivas y evaluar mayores áreas musculares). El mejor marcador indirecto de este tipo de daño muscular parece ser la reducción en el torque isométrico máximo; otros que podrían ser útiles son los cambios en el movimiento, la mialgia y la determinación de enzimas musculares, como la creatina quinasa en sangre periférica. En estudios con animales se observó que la prevalencia de daño muscular inducido por ejercicio (DMIE) es mayor en los machos en comparación con las hembras, pero en los seres humanos las pruebas son menos claras.

En una investigación se detectó que la magnitud de los signos de DMIE era similar entre los sexos luego de la repetición de presión y extensión máxima de la pierna, pero otros autores hallaron que los niveles de creatina quinasa eran significativamente mayores en los hombres expuestos a 30 minutos de ejercicio excéntrico de una única pierna, con significativamente menor pérdida máxima del torque, en comparación con las mujeres. Es posible que estas diferencias se deban a las distintas cargas de ejercicio o a las diferencias en la arquitectura muscular y de los tendones. Existen pruebas de que los tendones serían amortiguadores mecánicos durante la contracción excéntrica, y en hombres se identifica mayor nivel de alargamiento de los fascículos, lo que in vitro sería un determinante de DMIE.

El objetivo del presente estudio fue establecer si existen diferencias entre los sexos en cuanto al DMIE considerando las diferencias en la masa muscular, y si hubiera diferencias, analizar si estas pueden ser explicadas por la rigidez de los tendones.

Métodos

Se incluyeron once hombres de 21.1 ± 1.6 años, con peso de 72.0 ± 7.5 kg y talla de 176 ± 6 cm, y once mujeres de 21.4 ± 1.6 años, que pesaban 63.0 ± 5.8 kg y medían 165 ± 8 cm. Todos los sujetos informaron realizar actividad física recreativa (no más de una hora de ejercicio físico moderado por semana) y no participaban en entrenamientos estructurados de resistencia. Ninguna de las mujeres utilizaba anticoncepción con estrógenos, sus ciclos menstruales eran regulares y fueron evaluadas en el día 14 del ciclo (cuya duración era de 28 ± 1 días).

Se excluyeron los participantes que hubieran realizado entrenamiento de resistencia en los seis meses previos al estudio, los que trabajaran o tuvieran pasatiempos relacionados con alzar objetos pesados, aquellos con enfermedades musculares conocidas, los que tomaran suplementos dietarios y quienes hubieran presentado lesiones musculoesqueléticas en los últimos tres meses. Tampoco se incluyeron mujeres con ciclos menstruales irregulares en los últimos 12 meses y las embarazadas en el año previo a la investigación.

Se solicitó a los participantes que concurrieran al laboratorio en cinco oportunidades en nueve días, y se realizó una sesión previa al daño, otra en la que se indujo daño y otras tres a las 48, 96 y 168 horas. En la primera visita se determinaron medidas antropométricas, se midió el momento, el tamaño y la rigidez del tendón de la rótula, se tomaron muestras de sangre (para determinar la concentración de creatina quinasa), se explicó el uso del dinamómetro y se probaron las medidas de torque a la extensión isométrica voluntaria máxima de la rodilla (EIVMR) en seis ángulos de esta articulación (60, 65, 70, 75, 80 y 90 grados). En la sesión de daño se realizaron seis ciclos de 12 extensiones máximas voluntarias excéntricas de la rodilla (precedidas por extensiones y flexiones isocinéticas con esfuerzo creciente), con una velocidad angular en la fase excéntrica de 30 grados por segundo y una fase concéntrica a 60 grados por segundo, y se tomaron muestras de sangre y se midió la mialgia (mediante la escala visual analógica de 0 a 100, de ausencia de dolor a dolor insoportable, respectivamente) y parámetros de torque de la EIVMR (en dos repeticiones de 2 segundos, con 90 segundos de descanso entre sí). En las últimas tres visitas se tomaron muestras de sangre y se midió la mialgia y las medidas de torque en los seis ángulos. Todas las pruebas se realizaron en la pierna no dominante.

Se realizaron ecografías para medir el área transversa del músculo vasto lateral de la pierna no dominante en posición supina, con la rodilla completamente extendida, y se identificaron los sitios de inserción proximal y distal; posteriormente se midieron los cambios en su longitud durante el protocolo de ejercicio excéntrico. Se estima que en los varones el área de 24.3 cm² contribuye con 32% del área transversa total del cuádriceps anatómico, mientras que en mujeres el área de 21 cm² contribuye con 38% de este músculo. Se usó ecografía para medir el área y la longitud del tendón patelar con la rodilla en un ángulo de 90 grados, y la rigidez del tendón fue evaluada mediante dinamometría isocinética, con dos EIVMR inicialmente, y luego extensiones en rampa de 5 a 6 segundos (para observar el mayor torque de extensión). Se determinó el desplazamiento del tendón y se calcularon las fuerzas del tendón patelar. Se realizaron electromiogramas del bíceps femoral para determinar la coactivación durante la EIVMR en rampa, y se calculó el esfuerzo del tendón de la rótula y el módulo de Young. Para el análisis estadístico se utilizaron las pruebas de Levene, la de Shapiro-Wilk, la de la t de Student y la de Mann-Whitney y análisis de varianza, y se consideraron significativos valores de p < 0.05.

Resultados

No se hallaron diferencias significativas entre hombres y mujeres en cuanto a la edad (p = 0.326), pero la masa corporal, la talla y el pico de torque de EIVMR eran significativamente mayores en los primeros (p = 0.009; p = 0.007, y p = 0.0004, respectivamente). El área transversa del vasto lateral era 19.6% mayor en los hombres (24.4 ± 3.9 cm² contra 20.4 ± 3.4 cm²; p = 0.019), y la del cuádriceps era 26.0% mayor (72.8 ± 14.0 cm² contra 53.9 ± 8.51 cm²; p = 0.0001), en comparación con las mujeres. La longitud del tendón patelar era 14% mayor en los hombres (p < 0.05), el área tranversa de este tendón era 39% mayor en ellos (p < 0.05), la EIVMR en rampa era 36% mayor (p < 0.05), el momento del tendón patelar era 12% más largo (p = 0.0007), la rigidez del tendón era 54% mayor (incluso cuando se estandarizaron los resultados) y el módulo de Young en la EIVMR era 35% mayor, en comparación con las mujeres.

El promedio del pico de torque en la extensión excéntrica máxima voluntaria de la rodilla fue significativamente mayor en los hombres (p < 0.05), pero cuando los resultados fueron normalizados por el área transversa del cuádriceps no se hallaron diferencias significativas en comparación con las mujeres (p = 0.160). No se observaron diferencias entre los grupos en cuanto a la longitud de los fascículos a 20 grados de flexión de la rodilla (p = 0.197), pero el aumento en la longitud entre los 20 y los 90 grados durante la extensión excéntrica máxima fue 36% mayor en los varones (3.84 ± 0.92 cm contra 2.82 ± 0.45 cm; p = 0.007). La relación entre la longitud del fascículo del vasto lateral a 90 grados de flexión de la rodilla y la longitud a 20 grados fue significativamente mayor en los hombres (56.0 ± 13.6% contra 43.7 ± 10.1% en las mujeres; p = 0.034).

Antes del daño, el ángulo de la EIVMR no fue significativamente diferente entre hombres y mujeres (p = 0.458), y luego del DMIE en ambos sexos hubo modificación significativa del ángulo máximo (90.0 + 5.0 grados en los hombres y 80.0 ± 5.0 en las mujeres, p = 0.007, en comparación con 75.0 ± 10.0 grados iniciales en ambos sexos antes de la lesión), sin diferencias significativas entre ellos (p = 0.099). Se observó efecto significativo del tiempo (p = 0.0005), pero no del sexo (p = 0.201) o la interacción entre el tiempo y el sexo (p = 0.324) en cuanto a la pérdida de torque en la EIVMR. No se halló diferencia en el pico de la pérdida de torque en la EIVMR entre los sexos (p = 0.332).

Se detectó efecto significativo del tiempo (p = 0.004), del sexo (p = 0.0004) y de la interacción entre ambos (p = 0.014) en cuanto a la respuesta de creatina quinasa; antes del DMIE los niveles de esta enzima eran similares en hombres y mujeres (p = 0.097), pero luego de la lesión el pico y la diferencia entre el valor final y el previo fueron mayores en hombres en comparación con las mujeres (p = 0.003 y p = 0.005, respectivamente). En un modelo de la relación entre la respuesta de creatina quinasa y el área transversa del cuádriceps se observó efecto significativo del tiempo (p = 0.003) y del sexo (p = 0.004) pero no de la interacción entre estos factores (p = 0.112). Se halló una correlación significativa entre el torque a la extensión excéntrica máxima, el área transversa del cuádriceps y la diferencia en la creatina quinasa antes y después del DMIE (p < 0.001). No hubo correlación adecuada entre la diferencia en la creatina quinasa y la rigidez relativa del tendón patelar, ni entre la primera variable y los cambios relativos en la longitud de los fascículos. Se detectó efecto significativo del tiempo, pero no del sexo o la interacción entre sexo y tiempo, sobre la mialgia, con picos de este evento a las 48 horas luego del DMIE, sin diferencias entre hombres y mujeres.

Discusión y conclusiones

En el presente estudio se observó que la pérdida de torque en la EIVMR y la mialgia posterior al DMIE no son diferentes entre hombres y mujeres, pero la respuesta de creatina quinasa es significativamente mayor en los varones, y esta diferencia se mantiene cuando se considera el torque ante la extensión máxima excéntrica de la rodilla en relación con el área transversa del cuádriceps (por las diferencias en la masa muscular entre los sexos). También se detectó que la rigidez del tendón patelar y la longitud de los fascículos no contribuyen a las diferencias de creatina quinasa entre los sexos. Estos hallazgos sugieren que la mayor masa muscular en los hombres no se relaciona con los mayores niveles de creatina quinasa luego del DMIE, y este fenómeno se podría atribuir a la mayor rigidez de los tendones de la rótula, la mayor extensión de los fascículos del vasto lateral o el mayor torque en la extensión excéntrica máxima de la rodilla que se observan en los hombres (aunque hay indicios de que estos factores podrían no estar involucrados).

Los autores concluyen que las diferencias entre los sexos en cuanto a la respuesta al DMIE dependen del marcador de daño que se utiliza, pero la pérdida de torque en la EIVMR sería mejor marcador indirecto que los niveles de creatina quinasa. La mayor rigidez de los tendones, el mayor alargamiento de los fascículos y el mayor torque en la extensión voluntaria excéntrica máxima de la rodilla que se observaron en hombres no pudieron explicar adecuadamente la menor diferencia en la creatina quinasa en las mujeres; es posible que este fenómeno se deba a la mayor estabilidad de la membrana inducida por los estrógenos.