Negli ultimi 50 anni, le scarpe da corsa hanno subito enormi cambiamenti, cioè, da scarpe molto minimali a scarpe altamente supportanti e ammortizzate, e poi a scarpe molto minimali e infine di nuovo a scarpe altamente ammortizzate (Krabak et al., 2017). Sono state create scarpe con varie funzionalità grazie ai progressi tecnologici (ingegneria strutturale e dei materiali) utilizzati nello sviluppo di scarpe da corsa, come scarpe da corsa ammortizzate, con stabilità e minimaliste. Sebbene le intersuole ammortizzate possano teoricamente ridurre le forze di impatto influenzando la rigidità del proprio sistema di attenuazione dell’impatto e riducendo la decelerazione del corpo (Shorten and Mientjes, 2011), il tasso d’infortuni e le prestazioni della corsa riportati non sono migliorati notevolmente nel corso degli anni (Nigg, 2001), per cui la riduzione degli infortuni e il miglioramento delle prestazioni, usando scarpe da corsa, sono diventati un obiettivo sia nell’industria sportiva, che nel mondo accademico.
Le scarpe da corsa sono progettate per migliorare il comfort della scarpa, migliorare le prestazioni relative alla corsa e ridurre potenzialmente le lesioni. Per identificare la funzionalità appropriata delle scarpe da corsa, ricerche precedenti hanno esaminato diverse costruzioni di scarpe, che includevano lacci (Hong et al., 2011), intersuola (TenBroek et al., 2014), svasamento del tacco (Stacoff et al., 2001), drop tacco-punta (Malisoux et al., 2017), scarpe minimaliste (Fuller et al., 2015), Masai Barefoot Technology (MBT) (Boyer e Andriacchi, 2009), talloniera (Li et al., 2018), tomaia della scarpa (Onodera et al., 2015) e rigidità alla flessione (Stefanyshyn e Wannop, 2016). Ad esempio il laccio regola la tenuta dell’apertura della scarpa per consentire una corrispondenza geometrica tra il piede e la scarpa in base alle preferenze dell’individuo. Una buona calzata è considerata un prerequisito per il comfort della scarpa (Ameersing et al., 2003) e nelle scarpe da corsa dovrebbero essere integrati un sistema di lacci, un contrafforte del tallone o qualsiasi altro sistema che possa assicurare il piede all’interno del plantare.
L’intersuola è un componente importante della scarpa per l’ammortizzazione e l’assorbimento degli urti e lo spessore della stessa è considerato importante perché influenza le sensazioni plantari e altera la modalità di appoggio del piede per le scarpe da corsa calzate e minimaliste (Chambon et al., 2014). È stato dimostrato che un’ampio range del drop tacco-punta nelle scarpe da corsa (ad esempio, da 0 mm a 12 mm) influenza la modalità d’impatto del piede e il rischio di lesioni (Malisoux et al., 2016). Tecnicamente per scarpa minimalista s’intendono le calzature con elevata flessibilità e massa della scarpa ridotta e basso drop( Esculier et al., 2015). L’indice di scarpa minimalista è il punteggio combinato di qualità della scarpa, altezza della suola, drop del tallone-punta, controllo del movimento e tecniche di stabilizzazione, flessibilità longitudinale e flessibilità torsionale (Esculier et al., 2015). Recentemente la rigidità alla flessione dell’avampiede ha ricevuto maggiore attenzione perché ha il potenziale d’influenzare sia gli infortuni legati alla corsa, che le prestazioni (Stefanyshyn e Wannop, 2016). È stato affermato che le scarpe da corsa più morbide e più spesse (Sterzing et al., 2013; Teoh et al., 2013) riducono l’impatto e consentono di ridurre le lesioni. Tuttavia Theisen et al., (2014) hanno scoperto che non vi è alcuna differenza negli infortuni legati alla corsa tra scarpe più morbide e più dure. Tale relazione tra biomeccanica e lesioni non è ben stabilita in letteratura. Mentre diverse costruzioni di scarpe hanno mostrato notevoli cambiamenti nelle variabili biomeccaniche e relative alle prestazioni della corsa, non è possibile trovare risultati coerenti sulla biomeccanica della corsa per la maggior parte delle costruzioni di scarpe. Ad esempio le proprietà di ammortizzazione delle scarpe correlate con più fattori di costruzione tra cui la durezza dell’intersuola, lo spessore dell’intersuola e il drop tacco-punta. L’efficacia delle costruzioni di calzature isolate sulle prestazioni di corsa richiede ulteriori indagini e inoltre, l’analisi del trend di sviluppo delle scarpe da corsa può fornire preziose linee guida per comprendere i ruoli delle varie costruzioni di calzature nella biomeccanica degli arti inferiori. Pertanto l’attuale revisione ha avuto come focus l’esaminare l’effetto di diverse costruzioni di calzature sulla biomeccanica della corsa e rivedere lo stato di sviluppo delle scarpe da corsa in relazione a lesioni, prestazioni e ricerca applicata.
Metodi
.Processo di revisione sistematica
Gli autori hanno seguito le linee guida PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyzes) per questa revisione sistematica (Alessandro et al., 2009). È stata eseguita una strategia di ricerca nella letteratura elettronica standardizzata utilizzando le seguenti combinazioni di parole chiave: “scarpe da corsa” o “scarpe da corsa” e (“tomaia” o “lacci delle scarpe” o “intersuola” o “scarpe minimali” o “minimalista” o “rigidità” o “rigidità alla flessione” o”svasatura del tallone” o “coppa del tallone” o “attrito” o “trazione” o “Masai Barefoot Technologies” o “MBT”) E PUBYEAR dal 1994 a settembre 2018 tramite i cinque database (Elsevier, Ebsco, WoS, database di e-book SAGE Knowledge e PubMed Central) e Footwear Science. WKL e WJF hanno concordato sull’uso dei termini di ricerca. La figura 1 riassume la ricerca e i processi di selezione. Tutti gli articoli sono stati inseriti in Endnote per eliminare i duplicati. Quindi, sono stati inclusi gli articoli di ricerca originali in riviste peer-reviewed che hanno studiato l’effetto della costruzione di scarpe sui cambiamenti biomeccanici durante la corsa. I criteri di esclusione includevano articoli duplicati, ortesi, non biomeccanici (cioè solo fisiologici, biochimici e medici), articoli non correlati alle scarpe da corsa, non in inglese o non full text. Questa revisione sistematica includeva principalmente articoli di laboratorio basati su studi biomeccanici, è stata utilizzata una scala Physiotherapy Evidence Database (PEDro) (Macedo et al., 2010), per valutare la qualità di ciascuno studio incluso. Gli studi con un punteggio PEDro inferiore a 6 sono stati considerati di bassa qualità e non sono stati inclusi nella revisione. Due valutatori indipendenti (autori XLS e XNZ) hanno eseguito ogni fase della ricerca e la valutazione della qualità PEDro. Quando i passaggi o i punteggi di qualità differivano tra i valutatori, sarebbe stato discusso e consultato con il terzo valutatore (autore WJF) per raggiungere un consenso finale. Gli effetti di diverse costruzioni di scarpe da corsa sulle variabili correlate alle prestazioni atletiche e agli infortuni sono stati mostrati nelle tabelle da 1 a 9, rispettivamente. Le variabili correlate agli infortuni includevano ammortizzazione, controllo del movimento, riduzione della distorsione, riduzione della pronazione, pressione plantare inferiore in fase di frenata. Nel frattempo le variabili relative alle prestazioni includevano il consumo di energia, l’efficienza della corsa, la cinematica, il GRF e la pressione plantare nella fase di propulsione (Wing et al., 2019).
Figura 1: processi di selezione e di ricerca
Risultati
La ricerca completa ha prodotto 1260 articoli (Figura 1). Dopo aver escluso gli articoli che erano duplicati, punteggi PEDro irrilevanti e bassi (cioè, meno di 6), sono stati inclusi nell’analisi successiva un totale di 63 articoli.
. Effetti del laccio delle scarpe
Quattro articoli inclusi (Tabella 1) hanno studiato gli effetti dei lacci delle scarpe sulla biomeccanica della corsa. Tre articoli hanno confrontato l’effetto di diversi modelli di lacci (allacciatura regolare a 6 occhielli, allacciatura a 6 occhielli, tutti e 7 gli occhielli) sulla biomeccanica durante la corsa su (Hagen e Feiler, 2011; Hagen e Hennig, 2009; Hagen et al., 2010). Un articolo ha esaminato le diverse meccaniche di corsa tra scarpe da corsa con lacci e scarpe con rivestimento elastico (Hong et al., 2011). Come mostrato nella Tabella 1, l’allacciatura regolare a 6 occhielli era la più instabile, rispetto ad altri modelli e mostrava una velocità di carico e una pressione di picco sul tallone più elevate rispetto a tutti i modelli a 7 occhielli (Hagen e Hennig, 2009; Hagen et al., 2010). Inoltre l’allacciatura a 6 occhielli è stata considerata la più scomoda (Hagen et al., 2010).
. Effetti dell’intersuola della scarpa
Diciannove articoli inclusi hanno studiato la durezza (n= 13), lo spessore (n= 2) e le proprietà del materiale (n= 4) delle intersuole, che influenzerebbero la biomeccanica degli arti inferiori correlata a lesioni o prestazioni atletiche (Tabella 2). Il punteggio PEDro era “8” per uno solo, tutti gli altri articoli erano pari a “6,4 “. 13 studi (Stefanyshyn e Nigg, 2000; Willwacher et al., 2014; Maclean et al., 2009; Hardin et al., 2004) hanno dimostrato che l’aumento della rigidità/durezza delle intersuole da Asker C40 ad Asker C70 sarebbe essere correlato alle prestazioni di corsa come indicato dalla ridotta energia persa nella eversione metatarso-falangea e nella massima velocità dell’eversione posteriore del piede e dall’aumento del lavoro positivo della dorsiflessione metatarso-falangea e alla velocità massima della caviglia durante la corsa. Tuttavia 4 studi su 13 (Hardin e Hamill, 2002; Nigg e Gerin-Lajoie, 2011; Teoh et al., 2013; Wakeling et al., 2002) non hanno mostrato effetti significativi sul picco dell’accelerazione tibiale, velocità di corsa, durata del passo e tutti i parametri spettrali di frequenza o nel dominio del tempo delle variabili del gastrocnemio mediale, bicipite femorale e vasto mediale. Tra gli studi correlati due studi inclusi (Vipiteno et al., 2013; Teoh et al., 2013) hanno dimostrato che le intersuole morbide potrebbero ridurre le forze d’impatto e le velocità di carico, riducendo così al minimo il rischio di lesioni da impatto. Due articoli su 19 hanno scoperto che intersuole più spesse possono fornire migliori effetti di ammortizzazione e attenuare gli urti durante gli impatti, ma possono anche diminuire le sensazioni plantari di un piede (Robbins e Gouw, 1991).
. Effetti della svasatura del tallone
Solo un articolo incluso (Tabella 3, Figura 2) ha studiato gli effetti della costruzione del lo svasamento del tallone (svasatura laterale del tallone di 25°, nessuna svasatura laterale del tallone 0°, tallone arrotondato) sulla biomeccanica della corsa. Tuttavia non ci sono state differenze significative nella cinematica tibio-calcaneare e della caviglia (inversione iniziale, velocità massima di eversione) tra le varie condizioni (Stacoff et al., 2001).
Figura 2: tre differenti tipologie di svasatura del tallone.
. Effetti del drop tallone-punta
Sette articoli inclusi (Tabella 4) hanno studiato gli effetti del drop tallone-punta sulla corsa. I punteggi PEDro di 5 articoli erano 6 e gli altri due erano 7. Come mostrato nella Tabella 4, tutti questi studi hanno esaminato diverse variabili correlate alle prestazioni. È stato riscontrato che le scarpe con drop più elevato sono correlate all’aumento dell’adduzione del ginocchio (Malisoux et al., 2016), dell’escursione del ginocchio, della flessione del ginocchio, del tempo di appoggio (TenBroek et al., 2014), della riduzione dell’accelerazione tibiale, della flessione plantare iniziale della caviglia e dell’angolo di estensione del ginocchio (TenBroek et al., 2014). Per i meccanici della corsa, le scarpe con drop maggiori aumenterebbero il momento di flessione netto del ginocchio durante la spinta, ma ridurranno il momento di flessione netto dell’articolazione della caviglia durante la fase di frenata (Besson et al., 2017). In uno studio controllato randomizzato (Malisoux et al., 2016), la regressione dei rischi proporzionali di Cox (il modello di regressione dei rischi proporzionali di Cox è un modello semiparametrico che assume una forma parametrica per gli effetti delle variabili esplicative, ma consente una forma non specificata per la funzione sottostante). È stata utilizzata per calcolare i tassi di rischio nei gruppi di studio, utilizzando il primo infortunio come risultato primario e ha concluso che non c’è stata alcuna differenza significativa del rischio di danno complessivo tra diversi drop tacco-punta.
. Effetti di scarpa minimalista
Venti articoli inclusi (Tabella 5) hanno studiato gli effetti della scarpa minimalista sulla corsa. I punteggi PEDro di 18 articoli erano 6 e di altri due 7. Tre studi inclusi hanno dimostrato che le scarpe minimaliste migliorerebbero l’economia della corsa (Fuller et al., 2017b; Michael et al., 2014; Warne et al., 2014) e altri tre studi inclusi hanno indicato che le scarpe minimaliste aumenterebbero l’area della sezione trasversale, la rigidità e l’impulso del tendine di Achille, rispetto alle scarpe convenzionali (Histen et al., 2017; Joseph et al., 2017; Sinclair e Sant, 2016). Inoltre i partecipanti che indossano scarpe minimaliste promuovono la corsa di mesopiede e/o di avampiede, con angoli di corsa del piede più brevi (Fuller et al., 2016; Moore et al., 2014), spostamento in senso maggiormente anteriore del centro di pressione (Bergstra et al., 2015), maggiore carico metatarso-falangea e alla caviglia, ma minor carico al ginocchio (Firminger e Edwards, 2016), rispetto alle scarpe convenzionali.
. Masai Barefoot Technology (MBT)
Solo un articolo incluso (Tabella 6) ha studiato gli effetti dell’MBT sulla cinematica e cinetica della corsa con un punteggio PEDro di 6. In particolare, la corsa con scarpe MBT è stata correlata a una maggiore dorsiflessione al contatto iniziale e all’appoggio intermedio, ridotti i momenti di picco della caviglia e potenza e picco GRF mediale e anteriore più piccolo, rispetto alle scarpe convenzionali (Boyer e Andriacchi, 2009).
Figura 3: scarpa MBT
. Effetti della coppa del tallone
Due articoli inclusi (Tabella 7) hanno studiato gli effetti della coppa del tallone su lavori di corsa. Entrambi i punteggi PEDro erano 6. Li e colleghi (2018) hanno studiato l’effetto della coppa del tallone stampata in 3D e personalizzata sulle variabili di pressione plantare, stress e dolore. I loro risultati hanno mostrato che la coppa del tallone riduceva il picco di pressione plantare, lo stress sulla fascia plantare e sull’osso calcaneare e il dolore auto-riferito in modo significativo dopo aver indossato la coppa del tallone per 4 settimane. Un altro articolo riportava che il tallone in plastica aumentava lo spessore del tallone rispetto al tallone in gomma e che il tallone in gomma e plastica aumentava l’assorbimento degli urti del tallone rispetto a nessuna condizione applicata del tallone (Wang et al., 1994).
. Effetti della tomaia
Due articoli inclusi (Tabella 8) hanno studiato gli effetti della tomaia della scarpa sulla biomeccanica della corsa. Entrambi i punteggi PEDro erano uguali a 6. Questi articoli hanno studiato l’influenza di diverse costruzioni della tomaia della scarpa sulla distribuzione della pressione plantare (Onodera et al., 2015), l’angolo articolare nei piani sagittale, frontale e trasversale e la forza di reazione al suolo (Onodera et al., 2017). La tomaia strutturata della scarpa ha aumentato il tempo di contatto e il picco di pressione sull’intersuola, rispetto alla tomaia minimalista (Onodera et al., 2015).
. Effetti della rigidità di flessione della scarpa
Sette articoli inclusi (Tabella 9) hanno esaminato la rigidità alla flessione della scarpa durante la corsa. Tutti i punteggi PEDro erano pari a 6. Circa le prestazioni, 5 dei 7 studi(Hoogkamer et al., 2018; Stefanyshyn e Nigg, 2000; Roy e Stefanyshyn, 2006; Stefanyshyn e Fusco, 2004; Madden et al. , 2015) hanno dimostrato che l’aumento della rigidità alla flessione potrebbe migliorare le prestazioni e l’economia della corsa, come indicato dalla riduzione del costo energetico, del VO2max, dell’energia persa a livello dell’articolazione metatarso-falangea e del tempo di sprint, con scarpe più rigide. Uno degli studi inclusi (Madden et al., 2015) ha rilevato che non vi è stata alcuna differenza nell’economia della corsa tra le condizioni delle scarpe testate. Gli altri due studi (Oh e Park, 2017; Willwacher et al., 2013) hanno mostrato che scarpe più rigide riducono il tempo di appoggio, il lavoro negativo e la flessione dell’articolazione metatarso-falangea e aumentano la leva GRF per tutte le articolazioni.
Discussione
Questo studio ha riassunto l’effetto di varie costruzioni di calzature sulla biomeccanica della corsa correlata alle prestazioni e alle potenziali lesioni.
I risultati principali sono stati:
- Aumentare la rigidità delle scarpe da corsa al range ottimale può giovare alle prestazioni. Alcuni studi inclusi hanno mostrato che una scarpa più rigida ridurrebbe il costo energetico (Hoogkamer et al., 2018), il VO2 max, l’energia persa nell’articolazione metatarso-falangea (Roy e Stefanyshyn, 2006; Stefanyshyn e Nigg, 2000) e il tempo di sprint (Stefanyshyn e Fusco, 2004 );
- Intersuole più morbide possono ridurre le forze di impatto e le velocità di carico (Sterzing et al., 2013; Teoh et al., 2013);
- Intersuole più spesse potrebbero fornire migliori effetti di ammortizzazione e attenuare gli urti durante gli impatti, ma riducono anche le sensazioni plantari (Robbins e Gouw, 1991);
- Le scarpe minimaliste possono migliorare l’economia della corsa (Fuller et al., 2017b; Michael et al., 2014; Warne et al., 2014; Ridge et al., 2013), aumentare l’area della sezione trasversale e la rigidità del tendine d’Achille, aumentando il carico dell’articolazione metatarso-falangea e della caviglia, rispetto alle scarpe convenzionali (Histen et al., 2017; Joseph et al., 2017; Sinclair e Sant, 2016);
- Le strutture delle scarpe, cioè lacci delle scarpe, svasatura del tallone, abbassamento del tallone, Masai Barefoot Technologies, tallone e tomaia non hanno mostrato una chiara influenza sulla biomeccanica (Hong et al., 2011; Stacoff et al., 2001; Malisoux et al., 2017; Boyer e Andriacchi, 2009; Li et al., 2018; Onodera et al., 2015).
. Effetti del laccio delle scarpe
Tra gli articoli inclusi, Hagen e Hennig (2009) hanno esaminato l’influenza del numero di occhielli allacciati utilizzati (ad esempio 1, 2, 3, 6 e 7) e la tenuta dell’allacciatura (ad esempio debole, regolare e forte) sulla biomeccanica del piede nella corsa. Le condizioni di allacciatura più strette (forti) e più alte (cioè con tutti e 7 gli occhielli) hanno ridotto i tassi di carico e le velocità di pronazione del movimento del piede posteriore. Le pressioni di picco più basse nelle regioni del tallone e del mesopiede laterale sono state osservate nel modello di allacciatura alto, rispetto a quello basso. Essi (Hagen et al., 2010) hanno anche scoperto che i punteggi di percezione del comfort e della stabilità della scarpa erano correlati al livello e all’esperienza dei corridori. In contrasto con il normale schema di allacciatura a sei occhielli (REG 6), i corridori di basso livello hanno percepito A57 (i lacci sono stati tirati dall’esterno all’interno, dal quinto al settimo occhiello) con una migliore stabilità e percezione del comfort. Tuttavia i corridori di alto livello hanno dimostrato una scarsa percezione del comfort in condizione A57. Studi futuri dovrebbero indagare la praticabilità di vari allacciamenti delle scarpe (Figura 4) in corridori con diversa altezza dell’arco plantare, livello muscolare (Lieber, 2018) ed esperienza di corsa (Clermont et al., 2019).
Figura 4: tre diversi modi di allacciatura delle scarpe.
. Effetti dell’intersuola della scarpa
Per la durezza dell’intersuola, l’aumento della durezza dell’intersuola da Asker C40 ad Asker C70 ridurrebbe il picco di impatto (Baltich et al., 2015), minimizzerebbe la perdita di energia (Stefanyshyn e Nigg, 2000) e aumenterebbe il tempo di contatto (Willwacher et al., 2013); mentre altri studi hanno rilevato che il picco di impatto è aumentato (Chambon et al., 2014), mentre il tempo di contatto non è cambiato (Sterzing et al., 2013) tra le diverse durezze dell’intersuola. Questi risultati incoerenti possono essere dovuti alle diverse velocità testate (3,3 ± 0,1 m/s contro 3,5 ± 0,18 m/s) (Willwacher et al., 2013), durezza (0,6-17,10 N/mm contro 40-65 Asker C vs. 47,1-62,8 Asker C) (Baltich et al., 2015) negli studi inclusi. Solo pochi studi longitudinali hanno esaminato la relazione tra intersuola e lesioni da corsa. Theisen et al. (2014) hanno assegnato in modo casuale scarpe con intersuola morbide (Asker 64C) e rigide (Asker 57C) a 247 corridori da indossare per cinque mesi. Gli stessi tassi di infortunio sono stati riscontrati tra le scarpe con intersuola morbida e rigida utilizzate durante l’allenamento. Tuttavia Dixon et al. (2015) hanno scoperto che le scarpe con maggior rigidità laterale (Asker 70C) avevano un momento di abduzione del ginocchio di picco maggiore e tassi di carico di picco maggiori, rispetto alle intersuole più morbide (ad esempio, 52 e 60 Asker) durante la corsa, suggerendo un aumento del rischio di lesioni legate alla corsa (Dixon et al., 2015). Per quanto riguarda il materiale utilizzato, EVA e PU sono stati ampiamente utilizzati nell’industria calzaturiera e negli studi correlati (Brückner et al., 2010). Il materiale PU ha mostrato variazioni relative inferiori dei parametri di smorzamento, rispetto all’EVA e quindi raccomandato come uso alternativo del materiale dell’intersuola durante la corsa, anche se il materiale PU ha mostrato una durata migliore rispetto all’EVA (Brückner et al., 2010). Dal punto di vista dell’economia di corsa, Wang et al. (2012) hanno scoperto che le scarpe in EVA avevano una maggiore capacità di ritorno di energia rispetto alle scarpe in PU a tutte le distanze di corsa (ad esempio 50 km, tra 200 e 300 km e 500 km). Una percentuale maggiore di ritorno di energia potrebbe essere correlata a una migliore economia di esercizio (Thomson et al., 2010). Studi futuri dovrebbero indagare se la durezza variabile dell’intersuola può essere correlata al rischio di lesioni per fornire agli scienziati sportivi, agli allenatori e ai produttori di calzature una panoramica sullo sviluppo di scarpe da corsa per la prevenzione degli infortuni.
. Effetti della scarpa minimalista
Le scarpe minimaliste sono state suggerite per migliorare l’economia della corsa modificando lo sciopero del corridore e le variabili relative alle prestazioni (Fuller et al., 2015). La maggior parte degli studi inclusi ha scoperto che le scarpe minimaliste mostravano notevoli differenze nella biomeccanica degli arti inferiori rispetto alle scarpe da corsa tradizionali (Tabella 5). Inoltre l’effetto delle scarpe minimaliste sui cambiamenti e gli adattamenti del tendine d’Achille è diventato un argomento di ricerca popolare. Un articolo incluso riportava che i partecipanti che indossavano scarpe minimaliste sviluppavano una maggiore area della sezione trasversale, rigidità e modulo di Young del tendine di Achille, rispetto a quelli che usavano le scarpe da corsa convenzionali (Joseph et al., 2017). È stato raggiunto un consenso sul fatto che correre con scarpe minimaliste possa migliorare l’economia della corsa. Ad esempio Warne et al., (2014) hanno scoperto che l’abitudine di quattro settimane alla corsa a piedi nudi simulata, migliorerebbe l’economia della corsa (VO2max), rispetto alla corsa con scarpe. Allo stesso modo, Fuller et al. (2017a) studiando 61 corridori, con assegnazione casuale, hanno visto che gradualmente è aumentata la quantità di corsa quando si indossavano scarpe minimaliste (n= 31) o convenzionali (n= 30), durante un programma di allenamento di sei settimane, scoprendo che le scarpe minimaliste durante l’allenamento hanno migliorato l’economia della corsa, rispetto all’allenamento con scarpe convenzionali. Sebbene il concetto e la funzionalità delle scarpe da corsa si siano notevolmente evoluti negli ultimi anni, il tasso d’infortuni rimane elevato ed è ancora al centro della ricerca sulla corsa. Uno studio prospettico di coorte ha dimostrato che correre con calzature minimaliste sembra aumentare la probabilità di dolore e lesioni al tibiale e al polpaccio (Michael et al., 2014). L’aumento della pressione plantare sull’avampiede in scarpe minimaliste con un’ammortizzazione minima è una delle principali cause di frattura da stress dell’avampiede. Lo studio di Bergstra et al. (2015) sulle scarpe minimaliste hanno indotto pressioni di picco più elevate sui lati mediale, medio e laterale dell’avampiede e pressioni medie massime, che erano associate a fratture delle articolazioni metatarso-falangee, rispetto alle scarpe da corsa tradizionali. Un altro studio (Ridge et al., 2013) ha esaminato i rischi di lesioni da frattura da stress misurando la presenza di edema del midollo osseo nel piede dopo che i corridori sono passati a scarpe minimaliste (cioè Vibram FiveFinger), durante un periodo di transizione di 10 settimane. I risultati hanno indicato che il gruppo Vibram ha sperimentato un’incidenza significativamente maggiore di edema del midollo osseo, dopo il periodo di allenamento, rispetto alle scarpe tradizionali. Questi studi hanno confermato che le scarpe minimaliste possono aumentare il rischio di lesioni. Per i corridori con scarpe convenzionali abituali, il passaggio a scarpe minimaliste dovrebbe richiedere tempo e processo di allenamento progressivi.
. Effetti della tomaia della scarpa
Ad oggi, solo pochi articoli hanno studiato l’effetto della tomaia della scarpa sulle variabili correlate alle prestazioni e agli infortuni (Tabella 8). Il motivo potrebbe essere dovuto alla grande varietà di materiali per tomaia utilizzati, alla mancanza di materiali per tomaia tradizionali e alla difficoltà di controllo sperimentale. La tomaia della scarpa ha un’influenza maggiore su vestibilità e comfort, che altererebbe le strategie cinematiche e cinetiche dei corridori. È stato dimostrato che un contatto più saldo del piede all’interno di una scarpa si tradurrebbe in tassi di carico inferiori per via di un migliore accoppiamento tra piede e calzature (Hagen e Hennig, 2009). Onodera et al. (2015) hanno scoperto che i partecipanti che indossavano scarpe con tomaia minimalista sperimentavano pressioni di picco più elevate nell’area totale, nella parte posteriore del piede e nelle regioni dell’avampiede mediale, ma una pressione di picco inferiore nella regione del mesopiede; mentre coloro che indossavano scarpe con tomaia strutturata hanno dimostrato un tempo di contatto più lungo per l’area mediale totale e le regioni dell’avampiede laterale (Onodera et al., 2015). Si sostiene che le scarpe con tomaia strutturata fornirebbero una maggiore manovrabilità e robustezza, risultando in una pressione del piede uniformemente distribuita e un carico plantare ridotto (Onodera et al., 2015). Dal punto di vista antropometrico, una migliore vestibilità e/o comfort della tomaia può rendere il piede del corridore accoppiato meglio con la suola (Onodera et al., 2017) e inoltre varie velocità di corsa possono avere requisiti diversi per la tenuta della tomaia della scarpa. Tuttavia gli effetti della tomaia della scarpa sul comfort e la biomeccanica della corsa sulle pressioni plantari richiedono ulteriori indagini.
. Effetti della rigidità alla flessione della scarpa
Uno studio di revisione ha riassunto che la rigidità alla flessione della scarpa era correlata ai cambiamenti nella cinematica e cinetica delle articolazioni degli arti inferiori, nonché alle prestazioni atletiche (Stefanyshyn e Wannop, 2016). La rigidità alla flessione dell’avampiede di una scarpa può essere aumentata inserendo una soletta all’avampiede (Madden et al., 2015) o utilizzando un’intersuola più dura (Willwacher et al., 2014). Ciò ha il potenziale per migliorare le prestazioni sportive nelle attività di accelerazione in avanti, salti e agilità (Wannop e Stefanyshyn, 2016). Aumentare la rigidità alla flessione entro un certo intervallo potrebbe giovare ai corridori. Tuttavia una rigidità alla flessione eccessivamente aumentata può indurre disagio o ostacolare i benefici delle prestazioni, ma una rigidità alla flessione eccessivamente aumentata può indurre disagio o ostacolare i benefici delle prestazioni (Roy e Stefanyshyn, 2006). Inoltre alcuni articoli inclusi suggerivano che la riduzione della flessione metatarso-falangea minimizzerebbe l’entità della generazione negativa di energia articolare, benefica per le prestazioni atletiche (Stefanyshyn e Fusco, 2004). Cinque dei sette studi inclusi (Hoogkamer et al., 2018; Stefanyshyn e Nigg, 2000; Roy e Stefanyshyn, 2006; Stefanyshyn e Fusco, 2004; Madden et al., 2015) nella Tabella 10 hanno mostrato che l’aumento della rigidità alla flessione migliorava l’economia di corsa e dunque le prestazioni. In particolare le scarpe più rigide ridurrebbero il costo energetico (Hoogkamer et al., 2018), il VO2max (Roy e Stefanyshyn, 2006), l’energia persa all’articolazione metatarso-falangea (Stefanyshyn e Nigg, 2000) e il tempo di sprint (Stefanyshyn e Fusco, 2004). Nel prospetto relativo agli infortuni, non sono stati riportati studi sugli infortuni longitudinali per la relazione tra rigidità alla flessione e infortunio durante la corsa. La rigidità alla flessione ottimale di una scarpa è attualmente sconosciuta a causa della diversa misurazione della rigidità tra gli studi, la ricerca futura dovrebbe sviluppare dei test con protocolli standard per identificare gli intervalli ottimali di rigidità dell’avampiede, utilizzati in vari livelli di corsa (élite, intermedio e principiante), tipo di appoggio del piede (retropiede, mesopiede e avampiede) e condizioni di corsa (10 km, mezza maratona e maratona completa).
. Effetti della svasatura del tallone, del drop tallone-punta, della Masai Barefoot Technology (MBT) e della coppa del tallone
I risultati sono stati insufficienti per trarre conclusioni forti e quindi richiedono ulteriori indagini. Inoltre i risultati per la coppa del tallone sembrano essere i più promettenti. In generale, le coppe del tallone possono servire come trattamento efficace per il dolore al tallone perché possono fornire supporto esterno al cuscinetto adiposo del tallone, mantenere lo spessore del cuscinetto e ridurre la pressione e il dolore del tallone (Li et al., 2018).
Conclusione
Negli ultimi decenni la maggior parte degli articoli inclusi si è concentrata sull’intersuola e sulle costruzioni minimaliste. Studi con costruzioni di scarpe da corsa hanno confermato gli effetti benefici sulle prestazioni atletiche e sugli infortuni durante la corsa:
- Aumentare la rigidità della flessione dell’avampiede durante la corsa può giovare a variabili legate alle prestazioni;
- Intersuole più morbide possono ridurre le forze di impatto e le velocità di carico;
- Intersuole più spesse possono fornire notevoli effetti di ammortizzazione e attenuare gli urti durante gli impatti, ma possono diminuire le sensazioni plantari al contatto;
- Le scarpe minimaliste migliorerebbero le prestazioni di corsa, inclusa l’economia e rendono più solida l’area della sezione trasversale e la stiffness del tendine di Achille, ma indurrebbero anche un maggiore carico della caviglia, dell’articolazione metatarso-falangea e del tendine d’Achille, rispetto alle scarpe convenzionali.
In particolare l’allenamento e l’adattamento progressivi sembrano necessari e consigliati quando si usano scarpe minimaliste. Sebbene la ricerca sulla svasatura del tallone, sui lacci delle scarpe e sulla coppa siano limitate, queste costruzioni hanno mostrato alcune potenzialità d’influenza positiva circa la stabilità durante la corsa. Il ruolo e l’interazione di queste costruzioni di scarpe richiederebbero ulteriori indagini. La ricerca futura dovrebbe anche sviluppare test con protocolli standard per aiutare a stabilire le linee guida scientifiche di stiffness, spessore e drop tallone-punta ottimali in vari studi futuri sulle scarpe da corsa.
Tratto da:
Xiaole Sun, Wing-Kai Lam, Xini Zhang, Junqing Wang, and Weijie Fu. Systematic Review of the Role of Footwear Constructions in Running Biomechanics: Implications for Running-Related Injury and Performance, Journal of Sports Science & Medicine, 2020 Mar; 19(1): 20-37. Published online 2020 Feb 24.