El porpoising desde el punto de vista de un neurocirujano

La seguridad de los coches y los circuitos de la Fórmula 1 ha sido sin duda uno de los puntos en los que la FIA ha centrado su atención en los últimos veinte años.

Recuerdo tiempos en los que los coches de F1 eran muy diferentes, y menos seguros, y los pilotos, que estaban probablemente menos entrenados y preparados que los actuales, se enfrentaban a las carreras con menos medidas de seguridad.

El HANS, por ejemplo, supuso un gran avance, y desde 2003 ofrece una mayor seguridad para los pilotos, evitando en caso de impacto violento del coche, graves alteraciones cráneo-cervicales ligadas a la inercia del impacto hacia delante, hacia arriba y hacia los lados.

Creo que, desde entonces, las lesiones postraumáticas en los pilotos han disminuido al menos en un 90%. Las lesiones cerebrales, por desgracia, siempre dependen de la fuerza de impacto de un accidente, y las lesiones graves y potencialmente mortales suelen producirse cuando la fuerza de inercia ejercida sobre el cuello y la cabeza del piloto supera los 50G en una colisión con un coche.

Mick Schumacher, Haas VF-22, después de su accidente en el GP de Monaco

Pero todo depende también del ángulo de estas fuerzas, y del tiempo que estén ejercidas sobre la cabeza: teóricamente, el cráneo podría resistir hasta 90G, si se considera una única dirección de la fuerza y durante unas centésimas de segundo.

En la realidad, las cosas son diferentes, porque las fuerzas que provocan los traumatismos son multidireccionales, el cerebro y las estructuras vasculares del interior del cráneo no tienen la densidad del hueso, y además hay que tener en cuenta el peso del propio casco del piloto en la generación de la fuerza de inercia.

En el pasado, algunos colegas anestesistas (el Dr. Domenico Salcito y sus colaboradores) estudiaron los efectos del traumatismo por accidente en el cuello y la cabeza de los pilotos de F1 de los años 80, y no encontraron alteraciones vasculares postraumáticas.

Sin embargo, las alteraciones vertebrales en el cuello eran importantes y generaban molestias dolorosas a los pilotos a largo plazo. Recuerdo que en 1987, en Imola, Nelson Piquettuvo un espantoso accidente en los entrenamientos. Fue hospitalizado en Bellaria, y no se encontraron alteraciones cerebrales en el TAC, pero la radiografía cervical del brasileño, que tenía 35 años en ese momento, mostraba signos de alteraciones traumáticas vertebro-discales precoces y muy pronunciadas para su edad.

La introducción del Halo en los monoplazas modernos ha llevado la seguridad de los pilotos a un nivel muy alto. Sin embargo, incluso en la F1 moderna, las tensiones en el cuello y la cabeza de los pilotos, sometidos a velocidades cada vez mayores, son un fenómeno constante.

Pero para entender bien las consecuencias físicas de las vibraciones y las fuerzas de inercia sobre el conductor durante la conducción, es necesario recordar brevemente la posición actual de los pilotos de F1 en su asiento.

El cuello permanece flexionado hacia delante, hacia el pecho, que está muy elevado porque la parte dorso-lumbar de la columna del piloto está prácticamente extendida, con un apoyo final en la parte lumbosacra, que actúa como punto de apoyo de los miembros inferiores, elevados respecto a la pelvis y extendidos hacia delante con una ligera flexión de las rodillas. Los pies, que hacen fuerza sobre el acelerador a la derecha y el freno a la izquierda, permanecen a la altura del pecho.

Preparación del asiento de Lewis Hamilton, se puede ver la posición que adopta

Los cinturones de seguridad inmovilizan al piloto en esta posición y lo fijan al asiento, con las extremidades superiores flexionadas unos 45 grados y situadas a lo largo del pecho, para tener las manos en el volante, que queda a la altura de la barbilla del conductor.

Teniendo en cuenta esta posición, es fácil entender por qué las tensiones musculares de los pilotos durante la conducción se concentran principalmente en la zona cervical-dorsal.

Los nuevos neumáticos de 18 pulgadas

Con la llegada de la nueva normativa de la FIA para la temporada 2022, los coches y los neumáticos han cambiado drásticamente en ciertos aspectos relacionados con la aerodinámica y la amortiguación, debido a los neumáticos de 18".

El efecto aerodinámico más importante es, como sabemos, el de un coche que tiende a hundirse debido a la succión forzada que genera el aire transportado por debajo del monoplaza.

Desde los primeros test de pretemporada, los pilotos han experimentado el fenómeno de que los coches "saltan" a toda velocidad debido a la pérdida temporal de carga aerodinámica, una vez que la carga aerodinámica ligada a la succión del aire bajo el coche había agotado el espacio permitido por la suspensión y los bajos, generando un levantamiento temporal del coche, que inmediatamente retomaba el efecto de succión

Valtteri Bottas, Alfa Romeo C42

Este tipo de bombeo aerodinámico se ha denominado 'porpoising', por la similitud del movimiento de subida y bajada de las olas que tienen los delfines en el agua ['porpoise' significa marsopa en inglés, que son animales similares a los delfines].

Ver por la televisión los cascos de los pilotos subiendo y bajando en las rectas, de forma mucho más pronunciada que en años pasados, fue una de las primeras cosas que notaron los conocedores y los aficionados a la F1 más exigentes.

Lewis Hamilton, Mercedes-AMG, dolorido al salir de su W13

Pero, ¿se puede tolerar esta condición de 'salto' durante mucho tiempo por parte de los pilotos a lo largo de un evento deportivo? La respuesta es no. Aunque los pilotos actuales son atletas entrenados para la fatiga de la conducción de la F1, y cuentan con el apoyo de eficaces dispositivos de seguridad, como el HANS, y los protectores alrededor del casco, está claro que las continuas vibraciones hacia arriba y hacia abajo generadas por el porpoising tienden a fatigar el aparato muscular del cuello y los hombros de los pilotos, antes y más de lo que ocurría hasta 2021.

Además, el porpoising se ha asociado más recientemente con el fenómeno del 'bottoming', es decir, el rozamiento del splitter y del fondo, de nuevo provocado por la succión aerodinámica, pero con la consecuencia de aumentar el impacto sobre el cuello y la zona dorso-lumbar del conductor, generado por el movimiento anómalo de 'subida y bajada' del coche.

Es fácil oír en la televisión, a partir de las imágenes on board, el ruido del roce que sufren los F1, mientras que en las imágenes externas queda claro para todos que las chispas generadas por la fricción del coche a toda velocidad y con el máximo efecto de carga aerodinámica, se incrementan enormemente.

En estas condiciones, el piloto se ve continuamente sometido a fuerzas que se oponen entre sí, provocando una violenta disminución de la altura, un choque del coche y una reacción temporal de subida del mismo.

A nivel de la columna cervical, los músculos se ven sometidos a una mayor tensión, generando a la larga una irritación en los nervios que los recorren. En concreto: de la C1 a la C4 hay nervios que salen de las vértebras y se dirigen a los músculos del cuello, y también a la parte posterior de la cabeza, y detrás de las orejas. La irritación nerviosa ya genera por sí misma un aumento del tono muscular, que a su vez aumenta la irritación nerviosa.

Todo esto da lugar a una neuralgia que permanece con el piloto después del evento deportivo, y que se representa con nucalgia, dolor retroauricular y que, a veces, también se extiende al lado de la cara.

A estas alteraciones sintomáticas en el cuello hay que añadir la presión que estos saltos ejercen sobre los cinturones de seguridad en los hombros. En particular, los cinturones muy apretados fuerzan la región de los músculos trapecios con los saltos, generando un dolor local, pero que a menudo se extiende también a la región del pecho y hacia los omóplatos. De hecho, en los músculos del trapecio corre el nervio accesorio, que puede inflamarse y a veces incluso generar una parálisis temporal del propio músculo.

Recuerdo que en la época en la que los pilotos aún no utilizaban el HANS, en 1993 tuve la oportunidad de conocer al gran Alex Zanardi en el hospital de Bellaria, que había sufrido un terrible accidente en los entrenamientos del GP de Bélgica.

Afortunadamente solo sufrió contusiones, y una parálisis temporal de los nervios accesorios (y por tanto de los músculos trapecios) debido al violento retroceso provocado por los cinturones de seguridad en los hombros del piloto.

Sin embargo, el fenómeno de la compresión del cinturón de seguridad tras un impacto frontal se ha reducido en gran medida gracias a la introducción del collarín HANS. Hoy en día, los pilotos, tras un accidente en el que se supera la señal de deceleración de 15G en el coche, deben someterse a un examen médico.

Recuerdo que en el GP de Imola de 2021 hablé con Latifi, Russell y Bottas, y todos se quejaban de un dolor soportable en los hombros y el pecho, pero sin consecuencias neurológicas.

George Russell, Mercedes W13

En 2022, desgraciadamente, las tensiones por el porpoising y el bottoming empiezan a ser molestas para los conductores, ya que se quejan de ellas constantemente, incluso sin accidentes, casi tanto como cuando tuvieron un accidente de coche en 2021.

Hablé con Russell este año, durante el GP de Emilia Romagna, y me confirmó estas constantes molestias con preocupación. Desde el punto de vista médico, también existen otros posibles efectos secundarios de la compresión del cinturón causada por el porpoising y rozar la pista con el fondo: el piloto podría desarrollar una irritación de las raíces del plexo braquial, ya que la presión constante alternada con el aplastamiento en la región supraclavicular podría irritar esta estructura nerviosa.

El plexo braquial es un conjunto de troncos nerviosos que salen de las vértebras cervicales desde la C5 a la C7, y dan lugar a los nervios delas extremidades superiores. Por lo tanto, no es raro oír a algunos pilotos quejarse también de molestias a lo largo de los brazos, especialmente en los territorios de los nervios radial y axilar (parte posterior del brazo y del hombro), o el nervio musculocutáneo (parte anterior del brazo), junto con la irritación de las ramas nerviosas dirigidas hacia la parte superolateral del tórax o la parte supraescapular del hombro.

Detalle del fondo plano del Ferrari F1-75

Además, el hecho de tocar con el fondo agrava las molestias del rebote del coche, al ampliar estas molestias musculares hacia la parte media y baja de la espalda. Por lo tanto, los pilotos también pueden quejarse de dolor en estas regiones.

Por este motivo, creo que los pilotos necesitan aún más apoyo fisioterapéutico este año, antes y sobre todo después de sus sesiones de conducción. Pero el rebote del coche también pueden generar problemas visuales.

El deterioro de la visión, unido a las molestias en los músculos del cuello, podría provocar una mayor fatiga en el piloto durante una carrera. Una mayor fatiga significa un menor rendimiento y, sobre todo, un menor estado de alerta, con un mayor riesgo de accidentes.

Por lo tanto, creo que si los coches actuales no tienen una solución al porpoising y al bottoming a través de algún cambio en el reglamento, o alguna magia de los ingenieros de los equipos, el riesgo físico directo para los pilotos y el riesgo de accidentes puede aumentar.

Dr. Nicola Acciarri