Effects of Minimalist vs. Traditional Running Shoes on Abdominal Lumbopelvic Muscle Activity in Women Running at Different Speeds: A Randomized Cross-Over Clinical Trial

Abstract

This study aimed to investigate if the characteristics of different running shoes could influence intra-abdominal pressure during running. A single-centre, randomized, prospective cross-over clinical trial was performed measuring activity patterns of internal oblique (IO), lumbar erector (LE), and gluteus maximus (GM) muscles in healthy women when running with minimalist shoes (MS). Participants were randomly allocated into two-sequence (MS/TS or TS/MS) treadmill running at six, nine, and eleven km/h. The surface electromyographic activity of IO, LE, and GM muscles were recorded while running. A repeated measures ANOVA explored the interaction effects of three-muscle x three speeds x two shoes. Significance was set at p ≤ 0.05. Fifty-one healthy nulliparous women (mean age: 26.55 ± 5.11 years; body mass index: 21.29 ± 2.07 Kg/m2) were included. Our findings revealed lower activations of the LE compared to the internal oblique IO and GM, irrespective of running speed and footwear used. Electromyographic activation significantly increased with higher running speeds (p < 0.001) for all muscles, regardless of the type of footwear. Although electromyographic records with MS consistently showed higher values than those with TS, the differences were not statistically significant for all muscles at all speeds. Our results indicate that electromyographic activation patterns vary according to the muscle group, exhibiting higher values with increased running speed. No significant differences were observed between MS and TS.

Este estudio tuvo como objetivo investigar si las características de diferentes zapatos para correr podrían influir en la presión intraabdominal durante la carrera. Se realizó un ensayo clínico prospectivo cruzado y aleatorizado en un solo centro, midiendo los patrones de actividad de los músculos oblicuo interno (OI), erector lumbar (EL) y glúteo mayor (GM) en mujeres sanas al correr con zapatos minimalistas (MS). Los participantes fueron asignados aleatoriamente a dos secuencias (MS/TS o TS/MS) de carrera en cinta a seis, nueve y once km/h. Se registró la actividad electromiográfica superficial de los músculos OI, EL y GM durante la carrera. Un ANOVA de medidas repetidas exploró los efectos de interacción de tres músculos x tres velocidades x dos tipos de zapatos. La significancia se estableció en p ≤ 0,05. Se incluyeron cincuenta y una mujeres nulíparas sanas (edad media: 26,55 ± 5,11 años; índice de masa corporal: 21,29 ± 2,07 Kg/m2). Nuestros hallazgos revelaron una menor activación de los EL en comparación con el OI y GM, independientemente de la velocidad de carrera y el calzado utilizado. La activación electromiográfica aumentó significativamente con velocidades de carrera más altas (p < 0,001) para todos los músculos, independientemente del tipo de calzado. Aunque los registros electromiográficos con MS mostraron consistentemente valores más altos que los con TS, las diferencias no fueron estadísticamente significativas para todos los músculos en todas las velocidades. Nuestros resultados indican que los patrones de activación electromiográfica varían según el grupo muscular, mostrando valores más altos con el aumento de la velocidad de carrera. No se observaron diferencias significativas entre MS y TS.