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Biomecánica para ciclistas: lesiones por sobrecarga y ajuste de la bicicleta según la evidencia

Biomecánica25 de marzo de 20268 min de lecturaBorja Alfaraz
Resumen. Las molestias y lesiones por sobrecarga son frecuentes en ciclistas recreativos y profesionales, y el ajuste de la bicicleta es la intervención más utilizada para prevenirlas o tratarlas. Este artículo revisa la prevalencia de estas lesiones, la evidencia sobre la altura del sillín, la hipótesis del movimiento de la rodilla en el plano frontal y el uso de cuñas y pedales con libertad de giro. La altura del sillín es el parámetro mejor estudiado y se suele fijar mediante un ángulo de flexión de rodilla; en cambio, muchas intervenciones habituales se basan en razonamientos teóricos no contrastados. Las revisiones sistemáticas no encuentran todavía una relación sólida entre las medidas del ajuste y el riesgo de lesión.

Prevalencia de las lesiones por sobrecarga

En una encuesta a 518 ciclistas recreativos, Wilber et al. registraron que el 85 % había sufrido al menos una lesión o molestia por sobrecarga y que el 36 % había necesitado tratamiento médico. Las localizaciones más frecuentes fueron el cuello (48,8 %), las rodillas (41,7 %), la ingle y los glúteos (36,1 %), las manos (31,1 %) y la espalda (30,3 %)1. En una travesía de ocho días, Weiss describió dolor glúteo en el 32,8 % de los participantes, problemas de rodilla en el 20,7 % y dolor de cuello y hombros en el 20,4 %2. En el ciclismo profesional, Clarsen et al. hallaron que el 58 % de los corredores había tenido dolor lumbar y el 36 % dolor anterior de rodilla en los 12 meses previos, y que las lesiones de rodilla eran las que más a menudo obligaban a interrumpir el entrenamiento3.

0 % 20 % 40 % 60 % Cuello 48,8 % Rodillas 41,7 % Ingle y glúteos 36,1 % Manos 31,1 % Espalda 30,3 %
Figura 1. Localizaciones más frecuentes de lesiones o molestias por sobrecarga en 518 ciclistas recreativos (hombres y mujeres combinados). Fuente: Wilber et al. [1].

La altura del sillín: el parámetro mejor estudiado

La revisión de Bini, Hume y Croft analizó 62 referencias y concluyó que los métodos para fijar la altura del sillín son variados y poco establecidos: unos se basan en la longitud del miembro inferior (por ejemplo, el porcentaje de la entrepierna o de la longitud trocantérea) y otros en un rango de flexión de la rodilla4. Según la mayor parte de la evidencia revisada, un cambio del 5 % en la altura del sillín modifica la cinemática de la rodilla en torno a un 35 % y sus momentos en torno a un 16 %; la fuerza de compresión femoropatelar parece relacionarse de forma inversa con la altura, mientras que el efecto sobre las fuerzas tibiofemorales es incierto4. A la vista de la evidencia contradictoria, los autores sugieren fijar la altura con una flexión de rodilla de 25–30° para reducir el riesgo de lesión y minimizar el consumo de oxígeno4.

Los métodos antropométricos generan respuestas cinemáticas muy diferentes entre personas. Peveler y Green observaron que ajustar el sillín al 109 % de la entrepierna dejaba la rodilla fuera del rango de 25–35° en el 73 % de las ocasiones, y que con 25° el consumo de oxígeno era menor que con 35° o con el método del 109 %5. En 12 ciclistas y 12 triatletas, Bini, Hume y Kilding comprobaron que cambios de hasta un 5 % (ciclistas) y un 7 % (triatletas) de la altura preferida alteraban los ángulos de cadera y rodilla sin modificar el trabajo mecánico articular6. La altura del sillín también altera la función de los músculos del tríceps sural: al bajar el sillín un 10 %, Sanderson y Amoroso registraron una menor activación integrada del sóleo y del gastrocnemio medial7.

Un matiz relevante: al comparar 24 ciclistas con y sin antecedentes de dolor anterior de rodilla o tendinitis rotuliana, Bailey et al. no encontraron diferencias en la flexión de la rodilla, sino en la aducción máxima de la pierna y en la dorsiflexión del tobillo8. Es decir, el ángulo sagital que se ajusta con el sillín no fue lo que distinguió a los ciclistas sintomáticos.

El plano frontal: rodilla, pie y cuñas

Una segunda línea teórica atribuye el dolor de rodilla a la aducción de la pierna y al desplazamiento medial de la rodilla durante la fase de empuje. Bailey et al. observaron que la posición más medial de la rodilla respecto al tobillo se producía durante la extensión de la rodilla, lo que interpretaron como apoyo al mecanismo propuesto por Francis8. En una población asintomática, Garbalosa et al. midieron un antepié en varo en el 86,7 % de los 234 pies evaluados9, dato que se ha utilizado para justificar el uso de cuñas en varo bajo la cala. Sin embargo, la prevalencia de una característica anatómica no demuestra que deba corregirse.

Los estudios experimentales muestran que la orientación del pie modifica las cargas de la rodilla y que la respuesta es individual. Gregersen et al. comprobaron que 10° de eversión del pie redujeron de media el momento varo máximo de la rodilla un 55 % y el momento axial interno un 53 % durante la fase de empuje10. Por tanto, una cuña no es neutra: puede reducir o aumentar determinadas cargas según su orientación. En cuanto a los pedales con varios grados de libertad, Boyd et al. observaron reducciones de los momentos en el pedal que no se trasladaron de forma significativa a la rodilla, debido a la gran variabilidad entre sujetos, y concluyeron que el beneficio debe valorarse individualmente11. Estas decisiones se toman durante el ajuste de calas, preferiblemente con medición dinámica.

Un sistema interconectado

Los segmentos corporales no actúan de forma aislada. El consenso Delphi sobre medición de la bicicleta y cinemática recoge como recomendación la interrelación entre segmentos durante el pedaleo, y advierte que la intensidad, la cadencia y la fatiga modifican la cinemática12. Swart y Holliday proponen, por ello, evaluar la posición de forma dinámica y a una intensidad representativa, ya que a potencias altas aparecen compensaciones del miembro inferior13. Cualquier cambio en un punto de contacto se distribuye, previsiblemente, entre varias articulaciones.

Qué puede afirmarse hoy

La revisión sistemática de Visentini et al. incluyó 18 estudios, de los que solo 3 tenían bajo riesgo de sesgo. Encontró evidencia moderada de una relación entre la carga de entrenamiento y los síntomas, evidencia moderada de ausencia de relación entre muchas medidas tradicionales del ajuste y el dolor o la lesión, y evidencia contradictoria sobre la altura del sillín14. La conclusión es prudente: no existe evidencia sólida que relacione una medida concreta de la bicicleta, del cuerpo o de la carga con las lesiones por sobrecarga en ciclismo14.

Regla práctica. El ajuste de la bicicleta es una herramienta razonable para mejorar la comodidad y abordar el dolor, pero debe combinarse con la gestión de la carga de entrenamiento y con medición dinámica. Las intervenciones basadas solo en la anatomía estática (por ejemplo, poner cuñas porque existe un antepié en varo) carecen de validación experimental.

La prioridad de la investigación, como ya apuntaba el texto original de este blog, sigue siendo identificar mediante estudios prospectivos qué patrones cinemáticos se asocian al riesgo de lesión, para después ensayar intervenciones concretas. Mientras tanto, un estudio biomecánico útil documenta la posición con un método reproducible, prioriza los cambios con mejor respaldo, como la altura del sillín, y reevalúa la respuesta del ciclista. Cuando el dolor coincide con aumentos de volumen o intensidad, la planificación de la carga dentro de un plan de entrenamiento forma parte de la solución.

Aplicación práctica

La altura del sillín ajustada por ángulo de rodilla y medida en pedaleo es el cambio con más respaldo; las correcciones en el plano frontal, como cuñas o espaciadores, deben individualizarse y verificarse con medición dinámica.

Conoce el estudio biomecánicoPlanes de entrenamiento

Referencias

  1. Wilber CA, Holland GJ, Madison RE, Loy SF. An epidemiological analysis of overuse injuries among recreational cyclists. Int J Sports Med. 1995;16(3):201–206. doi:10.1055/s-2007-972992
  2. Weiss BD. Nontraumatic injuries in amateur long distance bicyclists. Am J Sports Med. 1985;13(3):187–192. doi:10.1177/036354658501300308
  3. Clarsen B, Krosshaug T, Bahr R. Overuse injuries in professional road cyclists. Am J Sports Med. 2010;38(12):2494–2501. doi:10.1177/0363546510376816
  4. Bini R, Hume PA, Croft JL. Effects of bicycle saddle height on knee injury risk and cycling performance. Sports Med. 2011;41(6):463–476. doi:10.2165/11588740-000000000-00000
  5. Peveler WW, Green JM. Effects of saddle height on economy and anaerobic power in well-trained cyclists. J Strength Cond Res. 2011;25(3):629–633. doi:10.1519/JSC.0b013e3181d09e60
  6. Bini RR, Hume PA, Kilding AE. Saddle height effects on pedal forces, joint mechanical work and kinematics of cyclists and triathletes. Eur J Sport Sci. 2014;14(1):44–52. doi:10.1080/17461391.2012.725105
  7. Sanderson DJ, Amoroso AT. The influence of seat height on the mechanical function of the triceps surae muscles during steady-rate cycling. J Electromyogr Kinesiol. 2009;19(6):e465–e471. doi:10.1016/j.jelekin.2008.09.011
  8. Bailey MP, Maillardet FJ, Messenger N. Kinematics of cycling in relation to anterior knee pain and patellar tendinitis. J Sports Sci. 2003;21(8):649–657. doi:10.1080/0264041031000102015
  9. Garbalosa JC, McClure MH, Catlin PA, Wooden M. The frontal plane relationship of the forefoot to the rearfoot in an asymptomatic population. J Orthop Sports Phys Ther. 1994;20(4):200–206. doi:10.2519/jospt.1994.20.4.200
  10. 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
  11. Boyd TF, Neptune RR, Hull ML. Pedal and knee loads using a multi-degree-of-freedom pedal platform in cycling. J Biomech. 1997;30(5):505–511. doi:10.1016/s0021-9290(96)00152-2
  12. Priego-Quesada JI, Arkesteijn M, Bertucci W, Bini RR, Carpes FP, Diefenthaeler F, et al. Bicycle set-up dimensions and cycling kinematics: a consensus statement using Delphi methodology. Sports Med. 2024;54(11):2701–2715. doi:10.1007/s40279-024-02100-6
  13. Swart J, Holliday W. Cycling biomechanics optimization: the (r)evolution of bicycle fitting. Curr Sports Med Rep. 2019;18(12):490–496. doi:10.1249/JSR.0000000000000665
  14. Visentini PJ, McDowell AH, Pizzari T. Factors associated with overuse injury in cyclists: a systematic review. J Sci Med Sport. 2022;25(5):391–398. doi:10.1016/j.jsams.2021.12.008
Borja Alfaraz
Borja AlfarazFisiólogo del deporte, biomecánico y entrenador de ciclismo. Fundador de AthletePro y creador de Super Record.