Una serie di studi di ricerca ha evidenziato che la co-contrazione dei muscoli ischio-crurali durante esercizi di estensione del ginocchio a catena cinetica aperta migliora la stabilità tibiofemorale riducendo lo sforzo sul legamento crociato anteriore. Lo studio ha come obbiettivo quello di determinare se un impegno a co-contrarre volontariamente i muscoli ischio-crurali possa aumentarne la co-attivazione degli stessi durante esercizi di estensione del ginocchio a catena cinetica aperta, e di misurare se tale co-contrazione volontaria possa eliminare le forze di taglio anteriori tibiofemorali al legamento crociato anteriore nei suddetti esercizi.
La cinematica e l'attività elettromiografica dei muscoli semitendinoso (ST), semimembranoso SM), bicipite femorale (BF) e quadricipite femorale è stata misurata in 20 soggetti maschi, sani, durante contrazione isotonica eseguita alla leg extension con carichi (R) compresi tra il 10% e l'80% della massima contrazione isometrica volontaria (1RM). Lo stesso esercizio è stato eseguito mentre in partecipanti si impegnavano a co-attivare i muscoli ischio-crurali mediante co-contrazione attiva. Per R= 40% 1RM, il picco di co-attivazione ottenuto attraverso co-contrazione volontaria (I) fu significativamente più elevato (P < 10(-3)) dello stesso ottenuto in condizioni senza co-contrazione volontaria (IN). Per ciascun muscolo ischio-crurale, il massimo livello di (I) fu raggiunto a R=30% 1RM, corrispondente al 9.2%, 10.5% e 24.5% della massima contrazione isometrica volontaria (MVIC) per BF, ST, e SM rispettivamente, mentre il rapporto I/IN raggiunse il suo massimo a R=20% 1RM e fu approssimativamente 2,3 e 4 volte per BF, SM e ST rispettivamente. La migliore co-attivazione (I) ottenuta a R=30% 1RM soppresse completamente le forze di taglio tibiofemorali anteriori sviluppate del quadricipite durante l'esercizio.
Durante esercizi alla leg extension con carichi R= 40% 1RM, la co-attivazione di BF, SM e ST può significativamente migliorare (fino a 2, 3 e 4 volte rispettivamente) grazie ad un impegno di cocontrazione volontaria dei muscoli stessi. I migliori livelli di co-attivazione ottenuta per R= 30% 1RM possono eliminare completamente le forze di taglio anteriori tibiofemorali sviluppate dal quadricipite durante l'esercizio.
Questo studio di laboratorio suggerisce che l'esercizio di leg extension svolto con una co-contrazione volontaria attiva degli ischio-crurali possa essere una soluzione sicura ed efficace di fortificazione del quadricipite nelle prime fasi dei programmi di riabilitazione dopo infortuni al legamento crociato anteriore o al suo recupero post-ricostruzione. Ulteriori studi, inclusi test clinici, sono necessari per investigare la rilevanza di questi esercizi terapeutici nella pratica clinica.
Biscarini A, Benvenuti P, Botti FM, Brunetti A, Brunetti O, Pettorossi VE. Am J Sports Med. 2014 Sep;42(9):2103-12.