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La ciencia detrás de un casco de futbol americano

La Universidad Virginia Tech se ha vuelo el árbitro de facto sobre la seguridad ante impactos, pero fabricantes cuestionan su evaluación.
Bloomberg
29 enero 2015 0:1 Última actualización 29 enero 2015 7:18
ME. La ciencia detrás de un casco de futbol americano.

ME. La ciencia detrás de un casco de futbol americano.

Más de 30 cascos de futbol descansan en las repisas de la oficina de Robert Erb en Schutt Sports en Litchfield, Illinois, desde una versión en cuero de finales de la década de 1920 a un modelo usado por Peyton Manning. Junto a ellos hay libros médicos con títulos como “Neurologic Athletic Head and Spine Injuries” y “Concussions and Our Kids”.

Desde que Erb asumió hace más de siete años el cargo de director ejecutivo de la compañía Schutt, el segundo fabricante de cascos de futbol en Estados Unidos, el factor más importante que influye en la fabricación y comercialización de los cascos son las contusiones o conmociones cerebrales.

Y allí entra la Universidad Virginia Tech, que se ha convertido en el árbitro de facto de la seguridad de los cascos. Durante los últimos cuatro años, los investigadores de esta casa de estudios han clasificado los cascos de fútbol en función de su capacidad para reducir el riesgo de conmoción cerebral. Su sistema de estrellas asigna valores numéricos que indican el desempeño de los cascos a la hora de absorber impactos. Los cascos se clasifican luego de mejor a peor y se agrupan en categorías marcadas por estrellas: Cinco estrellas indican la mayor protección, una estrella la mínima.

Pero Erb sostiene que esa clasificación simplifica demasiado la ciencia de las conmociones. Aunque su compañía ha producido dos cascos a los que Virginia Tech otorgó la mayor calificación, Erb afirma que “estas calificaciones desorientan a las personas. La gente ahora las está utilizando para determinar qué cascos usar en sus ligas juveniles, lo que es verdaderamente una locura”.

Las ventas de cascos cinco estrellas se han disparado. El ranking de Virginia Tech es tan popular entre los padres de los jugadores juveniles y preparatorianos que algunos administradores de escuelas ni siquiera contemplan comprar algo de menos de cinco estrellas. “Se convirtió en la medida, y nunca pretendimos que fuera eso,” dice Stefan Duma, el profesor que ayudó a crear el sistema de estrellas y lo supervisa como jefe de la Escuela de Ingeniería Biomédica y Ciencias de Virginia Tech.

En su laboratorio del campus, Duma también está rodeado por los cascos de muchas formas y marcas. Señala que el ranking de estrellas ha influido para que los fabricantes de cascos diseñen equipos más seguros de la misma manera que las calificaciones que da el gobierno federal estadounidense en materia de seguridad obligaron a los fabricantes automotrices a hacer vehículos más seguros.

El profesor toca un viejo casco A2000 Pro Elite manufacturado por Adams, una empresa cuyas ventas de cascos se han visto afectadas en parte debido a las malas calificaciones de Virginia Tech. “El principal mensaje que estamos tratando de enviar es que la gente se deshaga de esos viejos cascos. Estamos orgullosos de haberlo conseguido,” dice.

Al igual que el boxeo, es casi imposible practicar futbol americano sin riesgo alguno. Por décadas, la manufactura de cascos se centró en la prevención de fracturas de cráneo y lesiones de columna. En 1973, el recién formado Comité Operativo Nacional de Normas para Equipo Atlético adoptó un examen para medir la fuerza G infligidas a un casco dejándolo caer desde diferentes alturas sobre una almohadilla de goma dura. La dependencia certificó los cascos que pasaron la prueba sin clasificarlos en un orden particular. Las fracturas catastróficas de cráneo y las lesiones de la columna prácticamente desaparecieron, pero las conmociones cerebrales se consideraban.

Eso cambió en la década de 2000 cuando la NFL y los jugadores universitarios comenzaron a preocuparse más por la posible relación entre las conmociones cerebrales y la pérdida de la memoria en la madurez y otros traumas cerebrales. Una serie de historias publicadas por el New York Times en el año 2010 le dio mayor visibilidad a la cuestión, incluso cuando los propios fabricantes de cascos subrayaban la problemática al publicitar las propiedades anticontusión de sus productos. En abril de 2013, Riddell, Xenith y Schutt acordaron dejar de hacer tales afirmaciones como parte de una investigación de la Comisión Federal de Comercio sobre denuncias de publicidad engañosa. (Los fabricantes no admitieron ninguna culpa.)

La ciencia que rodea a los cascos no es concluyente y está plagada de conflictos de interés entre los investigadores que tienen vínculos financieros con los fabricantes. Los científicos generalmente coinciden en que las conmociones cerebrales están relacionadas con los impactos en la cabeza. Pero las variables involucradas -incluyendo velocidad, masa, temperatura, edad, posición de la cabeza, y, por supuesto, el nivel de protección- hacen que sea difícil evaluar el riesgo de un golpe frente a otro.

“Las contusiones son como los copos de nieve, no hay dos iguales,” dice Kevin Guskiewicz, profesor de la Universidad de Carolina del Norte que ha trabajado en los comités de la NFL y la NCAA en materia de traumas cerebrales. “El umbral de lesión es evasivo, y no podemos ponerle un número para sugerir que un gran impacto o golpe de 140 Gs tiene dos veces más probabilidades de causar una conmoción cerebral que uno de 70 Gs. Hemos visto atletas recibir impactos a 140 Gs que no resultan en conmoción cerebral, mientras que en el mismo juego un atleta ha sufrido una conmoción con un impacto de 70 Gs.”

Duma trabaja en un laboratorio lleno de dummys para recreaciones de choques y máquinas que estrellan los cascos de diferentes maneras. Hay un artefacto que dispara balones y otro para probar máscaras del receptor. Dispuestos en estantes iluminados hay más de 100 cascos para americano, beisbol y lacrosse, así como de construcción y militares.


La publicidad que recibe la clasificación de estrellas STAR (acrónimo de Summation of Tests for the Analysis of Risk o Suma de Pruebas para el Análisis de Riesgo) ha contribuido a atraer dinero y estudiantes a la facultad de ingeniería de Virginia Tech, dice Duma. “Todos los involucrados en cada deporte han venido a hablar con nosotros,” apunta. El programa, sin embargo, no acepta donaciones de fabricantes de cascos, aunque la universidad exige que cobre una cuota cuando los fabricantes solicitan la realización de pruebas para sus propios fines de desarrollo. Duma prohíbe a su personal testificar en un litigio que involucre cascos. “Podría dejarlo todo ahora mismo y hacerme millonario haciendo eso,” dice.

Duma, de 42 años, ha pasado gran parte de su carrera trabajando en la seguridad automotriz y militar, una vez creó un modelo de computadora del abdomen de una embarazada para pruebas de choques de autos. Hace una década, él y sus colegas de Virginia Tech recopilaron datos de impactos en cabeza para un proyecto financiado por Toyota y el gobierno federal. Colocaron dispositivos de medición electrónicos en cascos de futbol utilizados en juegos y prácticas y con el tiempo acumularon datos sobre dos millones de impactos en la cabeza.

Alguien del equipo americano de la universidad, llamado Hokie, preguntó a Duma si podía recomendar cascos de calidad; para entonces, sabían que los jugadores tienden a ser golpeado en la cabeza cerca de mil veces por temporada, también tenían datos sobre dónde eran impactados los cascos.

Entre más suave el golpe, más frecuente tiende a ser. Si bien los impactos más blandos se pueden producir más de 200 veces por temporada, uno de 90 Gs o más, el tipo que por sí solo es más probable que cause una contusión, tiene lugar unas pocas ocasiones.

resistencia de los cascos

Un modesto pero creciente número de investigaciones sugiere que una acumulación de golpes pequeños que no producen por sí solos síntomas de conmoción puede generar un trauma cerebral más adelante en la vida, similar a lo que se conoce como demencia pugilística en los boxeadores. Un estudio publicado en el Journal of Neurotrauma en febrero 2014 sugirió que los jugadores preparatorianos pueden presentar cambios anormales en el cerebro en el transcurso de una temporada sin que exista la evidencia de una conmoción. Otra investigación presentada en una conferencia radiológica en noviembre llegó a conclusiones similares.

"Estos golpes de menor nivel realmente importan, porque son los que los jugadores experimentan todo el tiempo", señaló Duma. "Quien quiera conseguir una calificación de cinco estrellas debe manejar todo tipo de golpes”.

Los investigadores de Virginia Tech dejaron caer diferentes modelos de cascos equipados con sensores 120 veces desde diferentes alturas, desde los 30 centímetros hasta 1.5 metros. Luego le daban el peso a cada caí según qué tan frecuente era en el terreno de juego; entre más veces ocurría un tipo de impacto, sin importar que tan fuerte o suave fuera, más valor se le daba.

Luego, los investigadores calcularon un valor global que representa el número de conmociones cerebrales que un jugador puede experimentar con cada casco durante una temporada. Cuanto menor sea el valor, mejor.

Para simplificar la tarea de los compradores, Duma y su equipo convirtieron los valores en la categoría de estrellas. Luego que los entrenadores de Virginia Tech se enteraron de que el Riddell VSR4, que usaban muchos de sus jugadores, recibió una sola estrella, lo reemplazaron con modelos de mayor calificación.

"La idea básica es dar a los consumidores datos científicos que puedan usar para tomar mejores decisiones", dice Duma. Hasta entonces, "lo único que existía eran los representantes de ventas diciendo que sus cascos eran los mejores”. Virginia Tech publicó sus primeras calificaciones en mayo de 2011. El Revolution Speed, de Riddell, fue el único modelo que logró entonces las cinco estrellas, y fue por el que optaron la mayoría de los jugadores de Virginia Tech.

Con todo, en su página web sobre el ranking STAR, Virginia Tech menciona diligentemente las limitaciones de su sistema. Entre ellas: sólo se sometieron a prueba cascos de tamaño grande; las calificaciones se basan únicamente en fuerzas lineales que resultan de golpes directos en lugar de los impactos de rotación que los investigadores piensan que pueden jugar un papel más importante en las conmociones; y la única salvedad que muchos padres prefieren no oír: ningún casco es a prueba de contusiones.

“Nos guste o no, Virginia Tech se ha convertido en algo como el J.D. Power para el ranking de cascos”, advierte el CEO de Xenith Chuck Huggins, al comparar al equipo de científicos con la consultora global que evalúa la calidad de nuevos autos.

Veintiún titulares de la edición XLIX del Super Bowl usarán cascos de cinco estrellas, en su mayoría Riddell Revolution Speed. Once vestirán el AiE XP Pro de la firma Schutt, que aún no ha sido calificado, aunque la compañía cree que habrían ganado cuatro estrellas. Por razones desconocidas, el mariscal de campo de los Patriotas de Nueva Inglaterra, Tom Brady, confía su cerebro a un casco Riddell VSR4 de una sola estrella.

resistencia de los cascos a los golpes