Amputado tiene una oportunidad en los Juegos Olímpicos

La semana pasada, Oscar Pistorius, un corredor de los Juegos Paralímpicos de Sudáfrica, tuvo la oportunidad de cumplir su sueño de competir en los Juegos Olímpicos por el Tribunal de Arbitraje Deportivo (CAS), en Lausana, Suiza. El tribunal confirmó el recurso interpuesto por Pistorius contra la decisión tomada el 14 de enero por la Asociación Internacional de Federaciones de Atletismo ( IAAF ) que prohibió al corredor de cuchillas competir contra atletas sin discapacidad. El CAS gobernado que la IAAF no proporcionó evidencia suficiente de ninguna ventaja metabólica ... [o evidencia suficiente] de que los efectos biomecánicos de usar este dispositivo protésico en particular le dan a Oscar Pistorius una ventaja sobre otros atletas que no usan el dispositivo.

Humanos aumentados: Hugh Herr, profesor del MIT Media Lab y director del Grupo de Biomecatrónica, dirigió un equipo de investigadores que evaluó la validez científica de un estudio de la IAAF utilizado para prohibir a Oscar Pistorius, un corredor de los Juegos Paralímpicos, competir en competencias para personas sin discapacidades.

Pistorius es un doble amputado que compite en prótesis Cheetah Flex-Foot de fibra de carbono en forma de J fabricadas por la compañía islandesa. Ossur . Después de que Pistorius se desempeñara bien en un evento internacional para personas sanas en 2007, surgieron sospechas entre los miembros de la IAAF de que sus prótesis Cheetah podrían darle una ventaja injusta. Inmediatamente, la institución prohibió el uso de dispositivos técnicos, como ruedas y resortes, en competencia, y decidió revisar individualmente el caso de Pistorius.

La IAAF realizó un estudio científico de dos días, dirigido por el profesor alemán Gert-Peter Brüggemann, de las prótesis. Con base en los datos resultantes, la IAAF concluyó que Pistorius de hecho tiene una ventaja injusta sobre los atletas sin discapacidad, afirmando que usa un 25 por ciento menos de energía que ellos para competir.

Asombrados por tales acusaciones, los abogados de Pistorius recurrieron al profesor del MIT Hugh señor y le pidió que evaluara la validez científica del estudio de la IAAF. Herr, director del Grupo de Biomecatrónica en el MIT Media Lab, y también profesor asociado en la División de Ciencias de la Salud y Tecnología de MIT-Harvard, reunió un equipo que incluía expertos en biomecánica y fisiología de seis universidades para evaluar la evidencia científica.

Revisión de tecnología Se sentó con Herr y le pidió que explicara las fallas científicas que el equipo de investigadores encontró en el estudio de la IAAF, así como las implicaciones más amplias del fallo de la CAS.

Revisión de tecnología : ¿Cuáles fueron las afirmaciones de la IAAF en su informe científico que se le encomendó evaluar?

Hugh señor : La primera afirmación de la IAAF estaba relacionada con la energía metabólica que necesita Oscar para correr. Afirmaron que Oscar, debido a sus prótesis Cheetah, podía correr a velocidades de carrera con un 25 por ciento menos de energía. En el segundo reclamo, la IAAF dijo que las prótesis Cheetah liberan una mayor cantidad de energía que el complejo tobillo-pie humano en velocidades de sprint, y eso, de hecho, introduce una ventaja artificial para Oscar.

NIÑOS : Con respecto a la primera afirmación, ¿cómo llegó la IAAF a esa conclusión y qué evidencia científica utilizó para refutar esa afirmación?

S.S : A velocidades de carrera, el cuerpo utiliza dos fuentes de energía: aeróbica y anaeróbica. El problema es que se puede medir una fuente de energía pero no la otra. La energía anaeróbica no puede ser cuantificada por nadie, ni aquí en Estados Unidos, ni en Alemania; simplemente no se puede cuantificar con precisión. La IAAF afirmó que podía cuantificarse y le asignaron un número preciso: una ventaja energética del 25 por ciento a velocidades de carrera de 400 metros. Esto es profundamente defectuoso porque no se puede cuantificar a esas velocidades. Nadie puede evaluar cuantitativamente si existe una ventaja o una desventaja.

NIÑOS : Entonces, ¿cómo cuantificó la IAAF la fuente de energía anaeróbica para llegar a tal conclusión?

S.S : Tomaron medidas de lactato en sangre. Pero nuevamente, si uno está instruido en la comprensión científica reciente del metabolismo anaeróbico, uno concluye que simplemente tomando medidas de lactato en sangre, no se puede cuantificar la capacidad anaeróbica.

A velocidades de carrera más lentas, el componente aeróbico se puede medir controlando la cantidad de oxígeno que consume una persona y la cantidad de dióxido de carbono que se libera. Lo que hicimos fue realizar una prueba energética a velocidades de carrera más lentas donde se puede medir cuantitativamente la cantidad total de energía requerida para correr, porque a esa velocidad crítica y menos, el suministro de energía aeróbica forma la totalidad de la fuente de energía. Medimos a Oscar y a otros atletas de élite con las piernas intactas a esa velocidad y menos, y no encontramos diferencias significativas.

Si la IAAF hubiera tenido su estudio revisado por pares antes de decidir prohibir a Oscar, lo habrían descubierto.

NIÑOS : En el segundo reclamo, la IAAF dijo que las prótesis Cheetah devolvieron más energía que la articulación del pie y el tobillo humano. ¿Cómo se evaluó eso y por qué cree que el fallo es defectuoso?

S.S : La IAAF examinó la energía mecánica neta de la articulación del pie y el tobillo humano a velocidades de carrera de 400 metros y descubrió que el tobillo absorbe más energía mecánica de la que libera. Eso está bien, usaron un procedimiento estándar para observar el torque y la potencia del tobillo, pero luego concluyeron que el cuerpo disipa esa energía. Hay tanta energía que se absorbe y tanta que se libera, y asumieron que la diferencia que el cuerpo arroja como calor. Esa es una teoría muy cuestionable porque normalmente el cuerpo no arroja enormes cantidades de energía en forma de calor a menos que una persona vaya cuesta abajo continuamente donde el cuerpo debe disipar energía. Lo que podría ser una hipótesis alternativa ... es que no toda la energía se pierde y parte de ella se transfiere a la rodilla. En nuestro cuerpo, tenemos músculos que abarcan múltiples articulaciones; por ejemplo, el músculo de la pantorrilla ... pasa más allá del tobillo y la rodilla. Biomecánicamente, sabemos que uno de los propósitos de estos músculos es que el cuerpo pueda transferir energía a través de las articulaciones. La IAAF no exploró esta posibilidad, sino que propuso una teoría de que el cuerpo está arrojando toda esa energía. Afirmaron que la pierna humana intacta tiene una desventaja en comparación con la prótesis Cheetah, que es un resorte, porque absorbe más energía de la que libera y la diferencia se disipa en forma de calor.

NIÑOS : Si la IAAF hubiera asumido que la energía absorbida se transfirió en lugar de disiparse como calor, ¿habrían sido similares las medidas de energía entre la articulación del pie y el tobillo y la prótesis?

S.S : En términos de cuánta energía se almacenaría, sí. Esto también asume que su premisa es válida, y su premisa es que si el tobillo absorbe más de lo que libera o libera más de lo que absorbe a esas velocidades es el determinante crítico de quién gana la carrera de 400 metros, lo cual es muy sospechoso.

Peter Weyand [miembro del equipo de investigación de Herr y director del Laboratorio de Locomoción de la Universidad de Rice] estudia la velocidad y lo que determina la velocidad máxima de carrera, y descubrió que las personas realmente rápidas generan fuerzas muy altas en el suelo, y lo hacen muy rápido. . Las personas más lentas no pueden generar fuerzas elevadas. Una característica importante de correr rápido no es lo que hacen las articulaciones, sino la capacidad general de la pierna para generar grandes fuerzas en el suelo durante muy poco tiempo. Ahora, descubrimos eso, y el Dr. Brüggemann descubrió que las fuerzas terrestres de Oscar parecen ser ligeramente más bajas que las de un atleta con piernas. Esto sugiere que tal vez podría estar limitado por la fuerza porque su prótesis es solo un resorte y no puede generar las fuerzas altas que puede generar una pierna intacta.

Ahora bien, lo que dice nuestra investigación no es que los datos [del estudio de la IAAF] sean defectuosos, sino que es la interpretación de los datos lo que encontramos cuestionable. La carga de la prueba corresponde a la IAAF. Si quieren prohibir a Oscar y quizás a todos los amputados que usan prótesis Cheetah, deben demostrar científicamente que sí muestra una ventaja general en la carrera de 400 metros. Nuestro punto es que este es un asunto importante y hay que tener mucho cuidado con la ciencia. Por lo tanto, es necesario que exista un alto nivel de certeza de lo que está sucediendo biomecánica y energéticamente en términos del efecto protésico. Brüggemann hizo un conjunto selecto de experimentos y, con esos datos, hizo ciertas afirmaciones científicas con las que no estamos de acuerdo. No estamos de acuerdo con esta interpretación de los datos, pero más allá de eso, la IAAF hizo una declaración mucho más amplia. Dijeron que Pistorius tiene una ventaja general en la carrera de 400 metros.

NIÑOS : ¿Su equipo de investigación realizó más estudios para demostrar que la evaluación científica de la IAAF era defectuosa o que Pistorius no tiene ninguna ventaja?

S.S : Hicimos una medida que no estaba directamente relacionada con los reclamos hechos por la IAAF. Si toma a un atleta de velocidad y, a una velocidad de carrera particular, mide la duración del tiempo que puede mantener esa velocidad, y luego cambia la velocidad y mide la nueva duración del tiempo, etc., obtiene una curva de velocidad-duración. A velocidades realmente muy rápidas, la persona puede dar, como, 10 pasos y mantener esa velocidad por un corto período de tiempo. A medida que reduce la velocidad, la duración se hace cada vez más larga. Los atletas de sprint con extremidades intactas caen en una línea muy estándar. Pensamos que si Oscar se aumenta artificialmente, no caería en esa curva de velocidad-duración. Hicimos la prueba y cae justo en la curva, lo que es una indicación de que se fatiga de la misma manera que los velocistas sin discapacidad.

NIÑOS : ¿Cuáles son las implicaciones más amplias del fallo del CAS?

S.S : Oscar tendrá la oportunidad de calificar para eventos autorizados por la IAAF. Pero, en términos generales, será un avance en la iniciativa general para integrar plenamente a las personas con discapacidad en la sociedad. Algunas personas en el mundo son testigos de un atleta extraordinario que tiene piernas o brazos artificiales ... e inmediatamente piensan que no puede ser así: las personas discapacitadas no pueden ser tan buenas en algo. A algunas personas nunca se les ocurre que Oscar puede ser un atleta extraordinario. Creen que tiene que estar haciendo trampa.

Hay mucho que aprender sobre cómo funciona el cuerpo humano y, además, cómo el cuerpo se ve afectado por un dispositivo portátil, como un zapato o una prótesis. El día en que haya una prótesis que supere a una extremidad intacta utilizando cualquier métrica, ya sea para saltar alto o para manipular algo, será un día muy emocionante.

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