Effects of injury prevention programs on physical performance and neuromuscular control in youth soccer

Abstract

The practice of sports on a regular basis has proven to be a vital component for maintaining an active and healthy lifestyle that lasts a lifetime, reducing the risk of suffering from numerous non-communicable diseases (e.g., cardiovascular disease [atherosclerosis], certain types of cancer [breast and colon], metabolic disorders [diabetes mellitus] and respiratory disease [chronic obstructive pulmonary disease]) and helps maintain an optimal state of physical, psychological and social well-being in children and adolescents. In this sense, given that soccer (i.e., associate football) is the most popular sport in the world, being most of its practitioners under the age of 18, it could have great potential to induce the aforementioned effects in young people. However, the high physical demands of the game of soccer alongside the decline in essential motor performance that often occurs during the years of maximal rate of growth and maturation may place young players at high risk of suffering an injury in comparison with their non-athlete counterparts. Thus, soccer-related injuries can counter the health-related beneficial effects of sports participation at a young age if a child or adolescent is unable to continue to participate because of the residual effects of injury. Within the last years, a number of neuromuscular training programs have been designed with the aim of preventing and reducing the number and severity of soccerrelated injuries in children and adolescents. The effectiveness of these neuromuscular training programs to reduce non-contact and overuse injuries in young soccer players has been documented in systematic reviews and meta-analyses. Although the main purpose of these neuromuscular training programs is injury prevention, knowing the effects (acute and chronic) elicited by them on physical performance and neuromuscular control measures could help identify the potential mechanism underlying the reported reduction in the incidence of injuries. Therefore, the main objective of this doctoral thesis was to analyze the acute and chronic effects of some neuromuscular training programs on parameters of physical performance and neuromuscular control in youth soccer players. In order to achieve this objective, three randomized controlled studies were carried out in a sample of 83 young soccer players. On the one hand, the results of these studies report that neither the FIFA 11+ nor the Harmoknee programs elicit superior acute effects on measures of physical performance (with the exception of the 10 and 20 m sprint time) and neuromuscular control to the dynamic warm-up routines currently performed by most soccer players prior to training sessions and matches. On the other hand, the studies that comprise this doctoral thesis also show that, unlike traditional dynamic warm-up routines, when the FIFA 11+ Kids and FIFA 11+ programs are systematically performed at the start of training sessions and matches produce clinically relevant and statistically significant chronic improvements in some measures of physical performance (10 and 20 m sprint time and jump height) and neuromuscular control (unilateral dynamic balance, bilateral strength ratios) in children and adolescent soccer players, respectively. Therefore, the main findings of this doctoral thesis suggest that the mechanisms behind the promising reduction in injury risk by adhering to the FIFA 11+ kids and FIFA 11+ programs in young soccer players might be particularly associated with enhancements in tendon stiffness, balance, coordination and physical competency.

La práctica deportiva de manera regular ha demostrado ser un componente de vital importancia para mantener un estilo de vida activo y saludable que perdure toda la vida, que reduzca el riesgo de sufrir numerosas enfermedades crónicas no trasmisibles (ej., enfermedad cardiovascular [aterosclerosis], determinados tipos de cáncer [mama y colon], trastornos metabólicos [diabetes mellitus] y enfermedades respiratorias y pulmonares) y ayude a mantener un estado óptimo de bienestar físico, psíquico y social en niños y adolescentes. En este sentido, y dado que el fútbol es el deporte más popular en todo el mundo, siendo la mayor parte de sus practicantes menores de 18 años, éste podría poseer un gran potencial para inducir los efectos anteriormente citados en los jóvenes. Sin embargo, las altas demandas físicas que el fútbol impone a sus practicantes, unido a los desajustes en el control motor propios del proceso de crecimiento y maduración, colocan a los jóvenes jugadores en una situación más vulnerable para sufrir una lesión en comparación con sus homólogos no deportistas. Así, las lesiones podrían contrarrestar los efectos positivos que la práctica del fútbol presenta sobre la salud si un niño o adolescente no es capaz de continuar adherido a la misma como consecuencia de los efectos residuales derivados de estas. En los últimos años, numerosos programas de entrenamiento neuromuscular (ej., FIFA 11+ y Harmoknee) han sido diseñados con el propósito de prevenir y reducir el número y la severidad de las lesiones asociadas a la práctica del fútbol en niños y adolescentes. La efectividad de estos programas de entrenamiento neuromuscular para reducir las tasas de lesiones por no contacto y sobreuso ha sido documentada en jóvenes jugadores por estudios de revisión y meta-análisis. Aunque el principal propósito de los programas de entrenamiento neuromuscular es la prevención de lesiones, conocer los efectos (agudos y crónicos) ocasionados por estos programas sobre el rendimiento físico y control neuromuscular podría ayudar a identificar el mecanismo potencial que subyace a la evidenciada reducción en la incidencia de lesiones. Por lo tanto, el objetivo principal de esta tesis doctoral fue analizar los efectos agudos y crónicos de ciertos programas de entrenamiento neuromuscular sobre parámetros de rendimiento físico y control neuromuscular en jugadores jóvenes de fútbol. Con el fin de conseguir estos objetivos, se realizaron tres estudios experimentales controlados y aleatorizados en una muestra de 83 jugadores jóvenes de fútbol. Los resultados de los estudios experimentales informan, por un lado, de que los programas FIFA 11+ y Harmoknee no producen efectos agudos sobre medidas de rendimiento físico (con excepción del tiempo en el sprint de 10 y 20 m) y control neuromuscular distintos a los observados por los programas tradicionales de ejercicios dinámicos que muchos jugadores adolescentes de fútbol llevan a cabo al inicio de las sesiones de entrenamiento y los partidos. Por otro lado, estos estudios también muestran que la realización sistemática de los programas FIFA 11+ Kids y FIFA 11+ al inicio de las sesiones de entrenamiento y en sustitución de las tradicionales rutinas de calentamiento dinámico produce una mejora clínicamente relevante y estadísticamente significativa en ciertas medidas de rendimiento físico (tiempo en el sprint de 10 y 20 m y altura de salto) y control neuromuscular (estabilidad dinámica unipodal, ratios bilaterales de fuerza) en niños y adolescentes jugadores de fútbol, respectivamente. Por lo tanto, los principales hallazgos de la presente tesis doctoral sugieren que el mecanismo que podría estar detrás de la reducción en el riesgo de lesión que la adherencia a los programas FIFA 11+ Kids y FIFA 11+ produce en jugadores jóvenes de fútbol podría estar particularmente asociado a mejoras en la rigidez tendinosa, estabilidad, coordinación y competencia física.