Prevenção de lesões com termografia no futebol [Português]

Prevenção de lesões com termografia no futebol [Português]

06/23/2022 By : Gonçalo Trindade e Alejandro del Estal Home

A prevenção de lesões no futebol de alto rendimento é imprescindível, pois é uma das maiores e principais dificuldades que as equipas de futebol enfrentam. Uma importante parte do orçamento da equipa é desperdiçada todos os anos devido aos jogadores lesionados. Assim sendo, a termografia surge como uma ferramenta complementar que pode diminuir drasticamente a incidência de lesões musculoesqueléticas em equipas de futebol de alto rendimento.

Gonçalo Trindade, Fisiologista, do Clube Desportivo Nacional, realizou um estudo onde compilou os dados na sua equipa durante as temporadas 2020/2021 (utilizando apenas dispositivos GPS) e 2021/2022 (utilizando várias tecnologias, incluindo a termografia) com o objetivo de descobrir a relevância da incidência de lesões musculoesqueléticas nos seus jogadores.

Background

Independentemente de ser de forma direta ou indireta, uma lesão tem um custo importante para a equipa. Eliakim et al. (2020) realizou uma investigação com os custos económicos das lesões em equipas de futebol da Premier League. Os resultados foram surpreendentes: mais de 53 milhões foram desperdiçados, repartidos em: salários de jogadores que não jogam, direitos televisivos, posição da equipa no campeonato e direitos de ligas nacionais e internacionais. Podes ler mais sobre este tema no artigo anterior

Esta é a razão pela qual a redução da taxa de lesões nos jogadores de futebol profissional tem vindo a ganhar cada vez mais importância nos últimos anos. Entre as tecnologias e as metodologias que têm como principal objetivo reduzir a quantidade de lesões, a termografia está a ter um papel de evidente destaque graças aos seus resultados científicos. Os campos onde se mais utiliza são a prevenção de lesões, apoio ao diagnóstico, acompanhamento de lesões e gestão da carga interna.   

A termografia também pode ser utilizada em equipas de futebol de alto rendimento com outros objetivos complementares, como monitorizar o dano muscular dos jogadores de futebol (de Andrade et al. 2017) e avaliar a relação com a força dos membros inferiores antes e depois de uma temporada competitiva (Rodrigues Júnior et al. al. 2019). De fato, demonstrou-se que uma combinação entre o treino de força e um protocolo de termografia numa equipa de futebol pode diminuir o número de lesões de 23 para 14 quando se compara com as taxas do início do ano para o final do ano (Menezes et al. 2018).

Além disso, investigadores como Matheus Fontes (Dias, V. 2017), Ana Carolina Côrte (Côrte et al. 2019) e Pedro Gómez (Gómez-Carmona et al. 2020) demonstraram que a implementação da termografia durante uma pré temporada e uma temporada podem resultar numa redução importante das lesões musculares, que podem ir de 63% a 74%.

Objetivos

Os principais objetivos deste estudo foram:

  • Medir os diferentes aspetos biométricos dos jogadores através da combinação de diversas tecnologias para a prevenção de lesões, com especial ênfase na termografia, testes neuromusculares e questionários de bem-estar (wellness questionnaire) que eram realizados diariamente.
  • Quantificar a diferença de lesões e dias de paragem entre duas temporadas consecutivas.

Metodologia

Num desenho experimental, 28 jogadores de futebol profissional da mesma equipa em Portugal (idade: 27,5 ± 4,2 anos, altura: 1,8 ± 0,5 m, massa corporal: 75,9 ± 6,0 kg e IMC: 23,1 ± 1,5 kg/m2) foram incluídos no estudo. Além disso, 15 jogadores participaram em ambas as temporadas.

Durante a temporada 2020/2021, utilizou-se de forma diária apenas uma tecnologia, os dispositivos GPS. Todos os jogadores disponham de um sistema de seguimento GPS JOHAN V4 (Johan Sports®, Países Baixos), um dispositivo portátil. Durante os treinos recolhiam-se dados como a distância percorrida, velocidade máxima, o número e a distância dos sprints e outros parâmetros de carga de treino externa. Para  Tim J. Gabbett (2016) os aumentos repentinos e cargas de treino excessivas estão relacionados com lesões não traumáticas nos tecidos moles, portanto, são lesões suscetíveis a prevenção. Contudo, o treino adequado protege contra essas mesmas lesões. Por isso é que é tão importante monitorizar a carga de treino, tanto a nível interno como externo, calculando a relação entre a carga de trabalho aguda e crónica (acute:chronic workload ratio). O registo das cargas de treino agudas e crónicas permite aos profissionais responsáveis pela vertente física estabelecer o estado de fitness (menor que a média do risco de lesão) e fadiga (maior que a média do risco de lesão) dos jogadores.

Durante a temporada 2021/2022 utilizou-se uma combinação de várias tecnologias desportivas para ter uma perspetiva mais ampla da carga de treino a que os jogadores estavam sujeitos. Para esta nova temporada utilizaram-se os mesmos dispositivos GPS e respetiva plataforma, com o acréscimo da termografia, dos questionários de bem-estar e avaliações neuromusculares que eram realizadas com a seguinte frequência, que também está representada na Figura 1:

  • MD: Dia de jogo
  • DM+1: Descanso
  • MD+2: dispositivo GPS, wellness questionnaire e termografia
  • MD-4: dispositivo GPS, wellness questionnaire, avaliação neuromuscular (apenas para os jogadores que não jogaram ou jogaram menos de 30 minutos)
  • MD-3: dispositivo GPS, wellness questionnaire, avaliação neuromuscular (apenas para os jogadores que jogaram mais de 60 minutos)
  • MD-2: dispositivo GPS, wellness questionnaire
  • MD-1: dispositivo GPS, wellness questionnaire e termografia
Protocolo de prevenção de lesões
Figura 1. Descrição da avaliação realizada no protocolo, que era seguida pelos jogadores numa semana habitual de treinos e competição durante a temporada 2021/2022 (MD: Dia de jogo)

Os dados GPS foram recolhidos e analisados em cada sessão de treino, assim como os questionários de bem-estar (wellness questionnaire), totalizando 5 avaliações por semana (de MD+1 a MD-1). Os questionários de bem-estar são uma das medidas mais estudadas, simples e económicas para monitorizar a carga de treino de um atleta (Halson et al. 2014), com a finalidade de conhecer melhor o seu grau de fadiga, capacidade de recuperação e preparação antes do próximo treino (Mateus et al. . 2021).

Os testes neuromusculares consistiram no adductor squeeze strength test (Smart Groin Test, Neuro Excellence®, Portugal) e nos nordics hamstrings symmetry test (Smart Nordic Trainer, Neuro Excellence®, Portugal). No squeeze test os jogadores realizavam três contrações isométricas máximas com a duração de 5 segundos, intercaladas com intervalos de repouso de 3 minutos (Sousa et al. 2022). O valor de pressão máxima (squeeze) que estava exibido no dinamómetro era registado em cada uma das três repetições (Moreno-Pérez et al. 2019). Os testes neuromusculares eram realizados uma vez por semana, com o objetivo de detetar desequilíbrios musculares nos músculos adutores e isquiotibiais. Os jogadores que não jogaram ou que jogaram menos de 30 minutos eram avaliados no MD-4. Por outro lado, os jogadores que jogaram mais de 60 minutos eram avaliados no MD-3.

Cada avaliação termográfica realizou-se após um período de aclimatização entre 10-15 minutos em roupa interior numa sala climatizada (20-24 ºC), respeitando assim os requisitos descritos no consenso TISEM (Moreira et al. 2019) e confirmados por um questionário prévio. A recolha de dados incluiu a captura de imagens térmicas com uma câmera de termografia FLIR T540-EST (FLIR® Systems, Suécia) 464 x 348 pixels de resolução, intervalo térmico de 15°C a 45°C, intervalo espectral de 7.5-14 m, precisão de 2% (±0,3 °C) e uma alta sensibilidade térmica (<0,04ºC / <40mK a 30 ºC). Antes da recolha dos dados, a câmara foi auto calibrada e ligada pelo menos 30 minutos antes, de acordo com os fatores de influência descritos por Marins et al. (2015). Para os jogadores saudáveis, os dados térmicos eram recolhidos antes do primeiro e último treino da semana. Os jogadores lesionados realizavam termografia a cada 48 horas.

No processo de análise, utilizou-se a métrica do coeficiente de variação, que é muito comum na análise termográfica avançada. Esta define-se como a relação entre o desvio padrão e a temperatura média de uma região de interesse e mostra o grau de variabilidade em relação à média. Graças a esta variável, podemos observar que os jogadores experimentaram um aumento ou diminuição da sua temperatura global 24 horas após o jogo, dependendo da natureza da sua fadiga. Tal como recomenda Robin Thorpe (2021), que explica neste artigo, os jogadores que tiveram um comportamento de calor global deveriam utilizar estratégias de resfriamento (ex: imersão em água fria), enquanto os jogadores que tiveram uma diminuição da temperatura da pele deveriam utilizar estratégias de aquecimento (ex: diatermia), de forma a minimizar a sua fadiga e otimizar a sua recuperação.
Caso os questionários de bem-estar, dados GPS e os valores nos testes de força estivessem inferiores àquilo que o staff pretendia, então partíamos para a avaliação do atleta com termografia. Além disso, também se consideraram as mudanças de piso, portanto sempre que o treino era realizado em locais diferentes, era efectuada uma avaliação através da termografia no dia seguinte. 

Resultados

Durante a temporada 2020-2021, apenas se utilizaram dispositivos GPS, para monitorizar os desequilíbrios musculares, mas não havia a existência de nenhum protocolo de prevenção de lesões. Registou-se um total de 26 lesões musculares, distribuídas da seguinte maneira: isquiotibiais (16), adutores (6), reto femoral (3), gémeos (1). Estas lesões significaram um total de 505 dias de paragem para os jogadores.

No final da temporada 2021-2022, o número total de lesões musculares foi de 9, sendo nos isquiotibiais (4), adutores (3), reto femoral (2), gémeos (0). Os jogadores estiveram lesionados e não jogaram durante 167 dias da temporada. A Figura 2 mostra um resumo desses mesmos dados: 

Figura 2. Resumo das lesões registadas e o número total de dias de paragem durante as temporadas de 2020-2021 e 2021-2022.

Ao comparar ambas as temporadas encontrou-se uma diferença de -17 lesões musculares, o que significa uma redução de 65% no que diz respeito às lesões musculares. Contabilizando os dias de paragem, existe uma diferença de -338 dias, o que revela uma diminuição de 67% nos dias de paragem para toda a equipa. Comparando os 15 jogadores que participaram em ambas as temporadas, verificou-se que na temporada de 2020-2021, registaram-se 13 lesões musculares (263 dias de paragem), enquanto que na temporada de 2021-2022 apenas se contabilizaram 4 (68 dias de paragem), o que reflete uma redução de 69% de lesões musculares e 74% nos dias de paragem.

As lesões que realmente aconteceram

Quando um jogador sofria uma lesão, seguíamos de forma imediata a evolução da lesão através da termografia, realizando o seguimento da mesma de forma a reduzir ao máximo os tempos e a melhorar a tomada de decisão no processo de return-to-play mediante a combinação de diversas tecnologias. No entanto, foi necessário um exame clínico para confirmar as respetivas lesões. Toda a informação era partilhada com os fisioterapeutas para otimizarmos o tratamento, daí a avaliarmos a cada 48 horas a evolução dos nossos atletas com a avaliação termográfica.

Na figura 3, podemos ver um jogador da equipa com uma lesão muscular na região do isquiotibial esquerdo. A partir do termograma podemos apreciar uma diferença hipotérmica significativa na região lesada. A métrica de assimetria média confirma essa diferença (assimetria: 0,46 ºC região medial da coxa posterior; 0,82 ºC região interna). A métrica do coeficiente de variação adiciona informações mais específicas, sinalizando a região média como mais fria que o normal (-1). Além disso, o lado direito, sem lesão, parece ter um perfil quente, uma vez que a biomecânica do jogador é afetada durante o processo de recuperação, aumentando a temperatura de grande parte das regiões do lado saudável:

Figura 3. Exemplo de jogador lesionado na região dos isquiotibiais da perna esquerda. As métricas de assimetria média e coeficiente de variação confirmam a gravidade da lesão.

Em média, na temporada 2020-2021 o tempo de recuperação das lesões musculares foi de 26 dias (desde o dia da lesão até ao dia do return-to-play). Na temporada seguinte, foi de 18 dias, em média, o que significa uma diminuição de 8 dias (-31%). Podemos explicar esta optimização no processo de recuperação em grande parte devido aos diversos dados que tínhamos e que permitiam que o jogador treinasse e jogasse de forma segura sem ter nenhuma recidiva. Além disso, as lesões tiveram uma severidade menor.

Conclusões

A termografia é uma ferramenta complementar útil que auxilia o protocolo de prevenção de lesões numa equipa de futebol profissional, combinando as suas avaliações com outros testes (neuromusculares, wellness questionnaire e dispositivos GPS). Uma só tecnologia pode ter impacto na incidência de lesões, mas a combinação de diferentes tecnologias é a chave para alcançar excelentes resultados.

Ao criar o protocolo de redução das lesões, em que se combinam diferentes tecnologias, conseguimos otimizar a performance dos jogadores, possibilitar que os jogadores estejam disponíveis para treinarem e jogarem, individualizar o processo de recuperação pós jogo de acordo com as respostas térmicas e a recuperação das lesões e diminuir drasticamente os custos do departamento médico . É também importante mencionar que o trabalho de equipa é essencial, nomeadamente para auxiliar o treinador a melhorar a sua metodologia de treino.


Referências

de Andrade Fernandes, A., Pimenta, E.M., Moreira, D.G. et al. Skin temperature changes of under-20 soccer players after two consecutive matches. Sport Sci Health 13, 635–643 (2017).

Côrte AC, Pedrinelli A, Marttos A. Infrared thermography study as a complementary method of screening and prevention of muscle injuries: pilot study. BMJ Open Sport & Exercise Medicine 2019;5:e000431.

Danilo Gomes Moreira, Joseph T. Costello, Ciro J. Brito, Jakub G. Adamczyk, Kurt Ammer, Aaron J.E. Bach, Carlos M.A. Costa, Clare Eglin, Alex A. Fernandes, Ismael Fernández-Cuevas, José J.A. Ferreira, Damiano Formenti, Damien Fournet, George Havenith, Kevin Howell, Anna Jung, Glen P. Kenny, Eleazar S. Kolosovas-Machuca, Matthew J. Maley, Arcangelo Merla, David Pascoe, Jose I. Priego-Quesada, Robert G. Schwartz, Adérito R.D. Seixas, James Selfe, Boris G. Vainer and Manuel Sillero-Quintana. Thermographic imaging in sports and exercise medicine: a Delphi study and consensus statement on the measurement of human skin temperature, Journal of Thermal Biology, 2017; 69:155-162.

Dias, V. (2017). DNA mineiro: projeto inovador impulsiona retorno de time de Portugal à Liga Europa.   Retrieved 15/06/2022, from https://toqdiletra.blogspot.com/2017/05/dna-mineiro-projeto-inovador-impulsiona-retorno-de-time-de-portugal-a-liga-europa.html

Eliakim E, Morgulev E, Lidor R, et al Estimation of injury costs: financial damage of English Premier League teams’ underachievement due to injuries BMJ Open Sport & Exercise Medicine 2020;6:e000675.

Gabbett TJ. The training-injury prevention paradox: should athletes be training smarter and harder? Br J Sports Med. 2016 Mar;50(5):273-80. 

Gómez-Carmona P, Fernández-Cuevas I, Sillero-Quintana M, Arnaiz-Lastras J, Navandar A. Infrared Thermography Protocol on Reducing the Incidence of Soccer Injuries. J Sport Rehabil. 2020 Nov 1;29(8):1222-1227. doi: 10.1123/jsr.2019-0056. Epub 2020 Mar 17. PMID: 32188790.

Halson SL. Monitoring training load to understand fatigue in athletes. Sports Medicine, 2014;44(2):139-147.

Marins J, Fernández-Cuevas I, Arnaiz Lastras J, Fernandes A, Sillero Quintana M. Applications of infrared thermography in sports. A review. Int J Med Sci Phys Act Sport. 2015;15(60):805-24.

Mateus N, Gonçalves B, Felipe JL, Sánchez-Sánchez J, Garcia-Unanue J, Weldon A, Sampaio J. In-season training responses and perceived wellbeing and recovery status in professional soccer players. PLoS One. 2021 Jul 14;16(7):e0254655.

Menezes P, Rhea MR, Herdy C, Simão R. Effects of Strength Training Program and Infrared Thermography in Soccer Athletes Injuries. Sports (Basel). 2018 Nov 19;6(4):148.

Moreno-Pérez V, Travassos B, Calado A, Gonzalo-Skok O, Del Coso J, Mendez-Villanueva A. Adductor squeeze test and groin injuries in elite football players: A prospective study. Phys Ther Sport. 2019 May;37:54-59.

Rodrigues Júnior JL, Duarte W, Falqueto H, Andrade AGP, Morandi RF, Albuquerque MR, de Assis MG, Serpa TKF, Pimenta EM. Correlation between strength and skin temperature asymmetries in the lower limbs of Brazilian elite soccer players before and after a competitive season. J Therm Biol. 2021 Jul;99:102919.

Sousa C, Marques DL, Calado AM, Pacheco A, Almeida-Marinho D, Cardoso-Marques M, Travassos F (2022). Validity and Reliability of the Smart Groin Trainer for Measuring Hip Adduction Strength. Journal of Human Kinetics,82(1) 51-59.

Thorpe, R. T. (2021) Post-exercise Recovery: Cooling and Heating, a Periodized Approach. Front. Sports Act. Living 3:707503.


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CDTI ThermoHuman ha recibido financiación del Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), con la participación del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (ERDF), para la creación de una nueva herramienta basada en termografía para la prevención y predicción de artritis reumatoide. Ver detalle del proyecto.