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Estudio de la pisada en ciclismo: qué mide y qué dice la evidencia sobre plantillas, cuñas y zapatillas

Biomecánica5 de octubre de 20269 min de lecturaBorja Alfaraz

Pie y pedal

+18 %

Aumento de la presión plantar máxima en el antepié con una zapatilla de suela de carbono frente a otra idéntica de suela de plástico.

Jarboe y Quesada: 121 kPa frente a 103 kPa, pedaleo sentado a 400 W, plantillas instrumentadas. Es una medida de presión, no de dolor ni de rendimiento.

Resumen. El estudio de la pisada suele asociarse a la forma de apoyar el pie al caminar y al correr. En la bicicleta el pie no apoya y despega: permanece unido al pedal a través de la cala y transmite la fuerza sobre todo por el antepié. Este artículo revisa qué mide un estudio biomecánico de la pisada y qué han demostrado los estudios sobre plantillas, cuñas y rigidez de la zapatilla en ciclistas: las plantillas modifican el área de contacto y el reparto de presiones, pero no la potencia, y sus efectos sobre la cinemática de la rodilla son individuales. Se añade un apartado para triatletas sobre la pisada en carrera. El texto es informativo y no sustituye la valoración de un profesional sanitario.

La interfaz entre la zapatilla y el pedal es el enlace mecánico entre la pierna y la bicicleta: según su diseño puede transmitir la energía de forma fluida o generar cargas repetitivas elevadas en las articulaciones1. Quien busca un estudio de la pisada en Madrid, o unas plantillas de ciclismo, suele querer resolver una molestia concreta: adormecimiento de los dedos, ardor en la planta o una rodilla que se desvía al pedalear.

Qué mide un estudio de la pisada

Bajo el nombre de estudio de la pisada se agrupan tres tipos de medida. La primera es la exploración estática de la postura del pie, que se utiliza de forma habitual en la exploración clínica para decidir intervenciones en el pie2. La segunda es el análisis dinámico de la marcha o de la carrera. La tercera es la medición de presiones plantares, que en ciclismo se realiza con plantillas instrumentadas dentro de la zapatilla mientras se pedalea a potencia y cadencia controladas3,4. Solo esta última describe lo que ocurre sobre el pedal.

El pie sobre el pedal: diferencias con caminar y correr

Al caminar o correr, el pie contacta con el suelo y se despega en cada paso. En la bicicleta queda fijado al pedal por la cala y la carga se concentra en la parte anterior. Sanderson et al. midieron la presión dentro de la zapatilla en 17 ciclistas recreativos y 12 competitivos, a tres cadencias y cuatro potencias, y observaron un patrón constante en el que las estructuras que más carga soportaban eran el primer metatarsiano y el dedo gordo. Apenas hubo diferencias entre grupos: el reparto de presiones no dependería del entrenamiento, sino de la relación entre el pie, la zapatilla y el pedal3. En 11 triatletas, en cambio, la zona lateral del antepié registró presiones máximas superiores a las de las zonas medial y central5: la carga es anterior, pero su distribución exacta varía.

La magnitud de la carga también es distinta. En un estudio con plantillas instrumentadas, las fuerzas entre el pie y el pedal en la zona analizada equivalían a un 18 % de las de la carrera6. El tipo de pedal también influye: en un estudio piloto, los pedales automáticos produjeron presiones más altas y más repartidas por la planta que los pedales con rastrales7.

Rigidez de la zapatilla y presión en el antepié

Jarboe y Quesada compararon dos pares de zapatillas idénticos salvo por la suela. La de fibra de carbono fue un 42 % más rígida en flexión longitudinal y un 550 % más rígida en flexión en tres puntos, y produjo una presión máxima un 18 % superior a la de plástico4. Los autores recomendaron prudencia a los ciclistas con metatarsalgia, pero el estudio no midió dolor, y no hemos localizado en PubMed ensayos que relacionen la rigidez de la suela con la aparición de síntomas.

0 40 80 120 Presión plantar máxima (kPa) 103 kPa 121 kPa Suela de plástico Suela de fibra de carbono Pedaleo sentado a 400 W
Figura 1. Presión plantar máxima en el antepié con dos zapatillas idénticas salvo por el material de la suela, a 400 W (p = 0,005). Fuente: Jarboe y Quesada [4].

Plantillas para ciclismo: qué cambia y qué no

La revisión sistemática de Yeo y Bonanno localizó solo seis estudios de laboratorio, cinco sobre plantillas u ortesis plantares y uno sobre cuñas. Su conclusión fue que las ortesis aumentan el área de contacto en el mediopié y la presión bajo el dedo gordo, se perciben como un mejor soporte del arco y no aportan ganancias de potencia; sobre el consumo de oxígeno los resultados eran contradictorios8.

Una ortesis con contorno, comparada con una plantilla plana de dureza similar, aumentó el área de contacto en el mediopié medial y lateral y la presión relativa bajo el dedo gordo, sin diferencias de comodidad9. En 23 ciclistas, la ortesis blanda aumentó el contacto en el mediopié y el talón y modificó las presiones del antepié sin alterar la comodidad10. En triatletas, unas ortesis de fibra de carbono redujeron la presión máxima en el retropié (16,6 %), el mediopié (20,0 %) y el antepié (5,9 %), y la aumentaron en los dedos (16,2 %)5. En varones sanos, una plantilla rígida con refuerzo selectivo bajo las cabezas metatarsales y el dedo gordo redujo la presión máxima frente a una plantilla estándar11.

En cuanto al movimiento, las ortesis a medida que ya utilizaban 12 ciclistas competitivos no produjeron efectos sistemáticos sobre la aducción de la cadera, la abducción de la rodilla ni la rotación tibial, aunque sí efectos significativos específicos de cada persona12. En cuanto al rendimiento, un ensayo aleatorizado con 24 ciclistas comparó ortesis a medida con ortesis simuladas en un test máximo: la potencia máxima fue de 1022 W frente a 1020 W y tampoco hubo diferencias de comodidad13.

Cuñas e inclinación del antepié

Inclinar el pie sí modifica las cargas de la rodilla en el plano frontal. Con el pie 10° evertido, el momento varo máximo de la rodilla se redujo un 55 % en 15 participantes14. En personas con artrosis medial de rodilla, una cuña lateral de 10° redujo un 22 % el momento abductor interno, pero no el dolor, y aumentó las fuerzas de reacción en el pedal15. Las cuñas de antepié en una ortesis modifican además las presiones, y la lateral redujo la comodidad del talón10. La revisión de FitzGibbon et al. concluye que cuñas y ortesis alteran la cinemática de la extremidad inferior, pero que su eficacia y su efecto a largo plazo no pueden establecerse con los estudios existentes16. Estos trabajos se desarrollan en los artículos sobre la posición de las calas y el factor Q.

Adormecimiento y dolor en el antepié

El adormecimiento de los dedos y el dolor bajo las cabezas metatarsales se atribuyen a la presión mantenida sobre las estructuras nerviosas y vasculares del antepié. Una serie clínica de 21 ciclistas con dolor de pie exclusivamente al pedalear describió una mejora media de 5 puntos en una escala numérica de dolor tras retrasar la cala, pero sin grupo de control17. Los estudios con plantillas miden presión en personas sin síntomas9,11; no hemos localizado ensayos controlados que demuestren que una plantilla resuelve el adormecimiento. Cuando los síntomas persisten fuera de la bicicleta, la valoración corresponde a un profesional sanitario.

IntervenciónEfecto medidoLo que no se ha demostrado
Suela de carbonoMás presión máxima en el antepié [4]Relación con síntomas
Plantilla con contornoMás contacto en el mediopié, más presión bajo el dedo gordo [8, 9]Más comodidad o más potencia [9, 13]
Ortesis a medidaEfectos cinemáticos individuales [12]Efecto sistemático en la rodilla [12]
CuñasCambios en momentos de rodilla y presiones [10, 14]Eficacia clínica a largo plazo [16]
Retrasar la calaMenos dolor en una serie sin control [17]Efecto en ensayo controlado

Tabla 1. Síntesis de las intervenciones sobre el pie del ciclista y del alcance de la evidencia verificada.

Triatletas: qué predice el estudio de la pisada en carrera

Un metaanálisis de 21 estudios prospectivos (6228 participantes) halló evidencia sólida de que la postura pronada es un factor de riesgo de síndrome de estrés tibial medial y evidencia muy limitada para el dolor femoropatelar, en ambos casos con tamaños del efecto pequeños, y ninguna relación con el resto de lesiones analizadas2. En una cohorte de 927 corredores noveles seguida un año con zapatilla neutra, la pronación no se asoció a mayor riesgo de lesión18. Nigg et al. señalaron la falta de evidencia concluyente sobre el impacto y la pronación como predictores y propusieron la comodidad como criterio de elección del calzado19. La medida estática del pie es, por tanto, un dato más dentro de una valoración multifactorial, no un pronóstico.

Qué determina el alcance de un estudio biomecánico de la pisada en Madrid

Los estudios que se ofrecen bajo este nombre difieren en lo que miden, y ese alcance es lo que conviene comparar antes que el precio o las opiniones. Proponemos cuatro criterios: si la medición se hace pedaleando, con la zapatilla y el pedal propios, y no solo de pie o caminando3; si se controlan la potencia y la cadencia, que modifican las fuerzas y las presiones3; si el pie se analiza junto con la cala, la rodilla y el resto de la posición1; y si cada cambio se comprueba de forma individual, dado que la respuesta a las ortesis es específica de cada persona12.

Qué se sabe y qué no

  • Se sabe que al pedalear la carga se concentra en el antepié y que su reparto depende del pie, la zapatilla y el pedal3.
  • Se sabe que plantillas, cuñas y rigidez de la suela modifican el área de contacto y las presiones plantares4,8.
  • Se sabe que las ortesis no aumentan la potencia8,13.
  • No se sabe si reducir la presión plantar alivia el adormecimiento o el dolor: faltan ensayos controlados en ciclistas con síntomas.
  • No se sabe qué ciclistas responden a una ortesis o a una cuña: los efectos cinemáticos son individuales12,16.

Aplicación práctica

El pie se valora mejor sobre la bicicleta que fuera de ella. El estudio biomecánico que realizamos en Madrid incluye el análisis del pie y de las calas dentro del ajuste completo de la posición, y cada modificación se comprueba en dinámico antes de darla por válida. Para triatletas y corredores ofrecemos además un estudio de la pisada en carrera como servicio independiente.

Conoce el estudio biomecánicoAjuste de calas

Referencias

  1. Gregor RJ, Wheeler JB. Biomechanical factors associated with shoe/pedal interfaces. Implications for injury. Sports Med. 1994;17(2):117–131. doi:10.2165/00007256-199417020-00004
  2. Neal BS, Griffiths IB, Dowling GJ, Murley GS, Munteanu SE, Franettovich Smith MM, et al. Foot posture as a risk factor for lower limb overuse injury: a systematic review and meta-analysis. J Foot Ankle Res. 2014;7(1):55. doi:10.1186/s13047-014-0055-4
  3. Sanderson DJ, Hennig EM, Black AH. The influence of cadence and power output on force application and in-shoe pressure distribution during cycling by competitive and recreational cyclists. J Sports Sci. 2000;18(3):173–181. doi:10.1080/026404100365072
  4. Jarboe NE, Quesada PM. The effects of cycling shoe stiffness on forefoot pressure. Foot Ankle Int. 2003;24(10):784–788. doi:10.1177/107110070302401009
  5. Baur H, Hoffmann J, Reichmuth A, Müller S, Mayer F. Influence of carbon fiber foot orthoses on plantar pressure distribution in cycling [artículo en alemán]. Sportverletz Sportschaden. 2012;26(1):12–17. doi:10.1055/s-0032-1310348
  6. Farrell KC, Reisinger KD, Tillman MD. Force and repetition in cycling: possible implications for iliotibial band friction syndrome. Knee. 2003;10(1):103–109. doi:10.1016/s0968-0160(02)00090-x
  7. Davis A, Pemberton T, Ghosh S, Maffulli N, Padhiar N. Plantar pressure of clipless and toe-clipped pedals in cyclists: a pilot study. Muscles Ligaments Tendons J. 2011;1(1):20–24. PMID:23738240
  8. Yeo BK, Bonanno DR. The effect of foot orthoses and in-shoe wedges during cycling: a systematic review. J Foot Ankle Res. 2014;7:31. doi:10.1186/1757-1146-7-31
  9. Bousie JA, Blanch P, McPoil TG, Vicenzino B. Contoured in-shoe foot orthoses increase mid-foot plantar contact area when compared with a flat insert during cycling. J Sci Med Sport. 2013;16(1):60–64. doi:10.1016/j.jsams.2012.04.006
  10. Bousie JA, Blanch P, McPoil TG, Vicenzino B. Hardness and posting of foot orthoses modify plantar contact area, plantar pressure, and perceived comfort when cycling. J Sci Med Sport. 2018;21(7):691–696. doi:10.1016/j.jsams.2017.11.013
  11. Casado-Hernández I, Becerro-de-Bengoa-Vallejo R, Losa-Iglesias ME, Soriano-Medrano A, López-López D, Navarro-Flores E, et al. The effectiveness of hard insoles for plantar pressure in cycling: a crossover study. Bioengineering (Basel). 2023;10(7):816. doi:10.3390/bioengineering10070816
  12. O'Neill BC, Graham K, Moresi M, Perry P, Kuah D. Custom formed orthoses in cycling. J Sci Med Sport. 2011;14(6):529–534. doi:10.1016/j.jsams.2011.04.002
  13. Yeo BK, Rouffet DM, Bonanno DR. Foot orthoses do not affect crank power output during maximal exercise on a cycle-ergometer. J Sci Med Sport. 2016;19(5):368–372. doi:10.1016/j.jsams.2015.04.015
  14. Gregersen CS, Hull ML, Hakansson NA. How changing the inversion/eversion foot angle affects the nondriving intersegmental knee moments and the relative activation of the vastii muscles in cycling. J Biomech Eng. 2006;128(3):391–398. doi:10.1115/1.2193543
  15. Gardner JK, Klipple G, Stewart C, Asif I, Zhang S. Acute effects of lateral shoe wedges on joint biomechanics of patients with medial compartment knee osteoarthritis during stationary cycling. J Biomech. 2016;49(13):2817–2823. doi:10.1016/j.jbiomech.2016.06.016
  16. FitzGibbon S, Vicenzino B, Sisto SA. Intervention at the foot-shoe-pedal interface in competitive cyclists. Int J Sports Phys Ther. 2016;11(4):637–650. PMID:27525187
  17. Bonfatti M, Bizzoni E, Gennari A, Salvioli S. The effect of cleat position on foot pain in cyclists. J Sports Med Phys Fitness. 2024;64(8):816–821. doi:10.23736/S0022-4707.24.15232-2
  18. Nielsen RO, Buist I, Parner ET, Nohr EA, Sørensen H, Lind M, et al. Foot pronation is not associated with increased injury risk in novice runners wearing a neutral shoe: a 1-year prospective cohort study. Br J Sports Med. 2014;48(6):440–447. doi:10.1136/bjsports-2013-092202
  19. Nigg BM, Baltich J, Hoerzer S, Enders H. Running shoes and running injuries: mythbusting and a proposal for two new paradigms: 'preferred movement path' and 'comfort filter'. Br J Sports Med. 2015;49(20):1290–1294. doi:10.1136/bjsports-2015-095054
Borja Alfaraz
Borja AlfarazFisiólogo del deporte, biomecánico y entrenador de ciclismo. Fundador de AthletePro y creador de Super Record.